蜡烛熄灭后水面升高的原因的实验探究.doc

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1、蜡烛熄灭后水面升高的原因的实验探究【前言】17世纪意大利物理学家托里拆利第一个用科学的方式描述风，他写道：“风产生于地球上的两个地区的温差和空气密度差”，并用实验测出了一标准大气压的大小。但当时还有许多人不相信大气压，并嘲笑托里拆利；而且双方争论的很激烈，互不相让，针锋相对。德国物理学家政治学家格里克虽在远离意大利的德国，但很抱不平，义愤填膺。他匆匆忙忙找来玻璃管子和水银，重新做托里拆利这个实验，断定这个实验是准确无误的，并请来一大队人马，在市郊做起”大型试验”，即著名的马德堡半球实验。【实验器材】平底盘一个，蜡烛几只，火柴一盒，

2、瓶盖一个，玻璃杯一个，直尺一把【现象探究】1.在平底盘里面加入半盆自来水，让玻璃杯倒扣在水面上，将瓶盖浮于水中，然后在盖上杯内放入n支蜡烛(n=1~4)，并且水不漫入瓶盖。2.用火柴点燃一根蜡烛，用玻璃杯罩住蜡烛和瓶盖。3.观察水面的高度，并且用直尺测量一下水面距杯底的长度和杯子本身的长度。4.将n取不同的值，并且重复实验，比较h的差别。↑实验原理↑实验现象【注意事项】1.实验室用火注意安全，防止火灾的发生。2.水不要太满，防止溢出，弄脏实验室。3.本实验可以用酒精放在瓶盖内用来代替蜡烛，但是请小心酒精易燃，小心使用。【实验数据】

3、蜡烛数量n123杯子的高度h（cm）101010水上升的高度h(cm)2.12.32.2【实验背景】1643年，托里拆利与伽利略的另一个更年轻的学生维维安尼一起在意大利的佛罗伦萨做了著名的“托里拆利实验”。这个实验测出了1标准大气压的大小为约760mm汞柱或10m水柱。见下图从这个实验中我们可以引申出蜡烛熄灭水面升高的问题，并且测定了支持燃烧的氧气在空气中所占的比例，并且可以通过水上升的高度来测量大气压，类似于托里拆利实验。【学习探究】1.本实验中，有哪些是物理变化，有哪些是化学变化？答：水面上升时物理变化，蜡烛燃烧室化学变化，消

4、耗了氧气产生了二氧化碳。2.低于一个大气压的空间成为“真空”，按气压的高低，可分为“粗真空”，“低真空”，“高真空”，“超高真空”等状态。本试验中，本内水面上升的空间，就是有一种“粗真空”状态。某些食品的“真空包装”并不需要真空泵来抽气，利用本实验的知识，你可以设想一种简易的“真空包装”办法么？答：利用氧化的方式，让空气中的氧气除掉，这就是一种“粗真空”。3.杯内水面升高的究竟原因是什么？请根据本实验结果给出一个令人信服的分析和论证。答：当蜡烛燃烧后，空气中的氧气被消耗没了，然后杯内的大气压会下降，导致杯内的水由于大气压的作用，上

5、升。4.请在设计两个新实验验证自己的结论【实验小结】：燃烧是一种发热发光的氧化过程，在水面上点燃一支蜡烛，再用一个玻璃杯把它罩住，蜡烛火焰就会逐渐熄灭，然后导致杯内压强降低，水面升高。内外的压强差导致了现象的产生。