关于水沸腾实验器材的改进措施
《水的沸腾》实验教学改进

《水的沸腾》实验教学改进传统实验过程1、讲解实验目的:了解沸腾现象,知道什么是沸点、沸腾的条件;观察沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象;通过探究活动了解液体沸腾时的温度特点。
2、实验过程:组装仪器;热水(80℃左右)进行探究;数据记录及处理;总结规律。
传统实验教学是实验的重复,操作技巧的介绍,结论的灌输。
没有体现科学探究的出发点:未知的探究;没有体现实验教学的目的:科学探究能力的培养。
学生座位安排:实验教学改进思路:1、复习《熔化与凝固》实验中,探究物态变化时的目的:熔化和凝固时物质的温度特点,引入沸腾实验的目的:沸腾时液体的温度特点。
从而进行猜想,液体在沸腾时温度不变或温度不断升高。
2、实验设计实验设计要处理以下问题:一是热源问题,酒精灯加热慢,炉火加热不宜控制,光波炉加热快、宜控制;二是加热时间问题,水冷或水量多所需时间较长,处理办法:热水、适量水、加盖。
以上问题,教师把问题抛出,引导学生思考,既考虑生活环境又要考虑实验环境,充分体现科学探究来源于生活又不同于生活。
最终方案一:采用实验教学环境,采用适量热水、容器加盖酒精灯加热。
方案二:采用生活环境,玻璃容器、光波炉加热。
以上两种方案,在教室中由两组学生进行。
3、探究过程活动1:探究小组组装仪器:各组由计时员一名、操作员一名、记录员一名组成。
找茬小组,观察仪器组装过程是否存在问题,讨论如何解决缩短加热时间。
此过程中探究小组可能存在问题:1 温度计内焰加热;2 石棉网忘记;3 温度计未固定及玻璃泡位置问题。
活动2:探究小组加热水至沸腾,观察沸腾前、沸腾时现象,记录温度随时间变化的值;找茬小组观察沸腾前、沸腾时现象,记录温度随时间变化的值,找探究小组操作中茬;教师引导学生实验,在水沸腾后提出疑问(若此时停止加热,水还会沸腾吗?)引导或指明找茬点(读数及记录)。
活动3:探究小组利用电子白板及黑板同时绘制沸腾图像;找茬小组讨论沸腾前及沸腾时现象;教师引导绘制沸腾图像及描述现象、提出疑问“为什么沸腾时温度与教材提供沸点不一样”。
对“观察水的沸腾”实验的改进

对“观察水的沸腾”实验的改进一、本实验过程中存在的问题一是酒精灯的火焰太弱,加热时间过长,浪费时间,课堂任务不能完成。
二是一根温度计只能观察到水的温度上升特点,不能呈现、观察出沸腾前水的上、下不同部分的温度差异。
三是水量选取不当,太多或太少,实验中现象不明显或来不及观察,水太多又会耽搁时间。
二、措施改进1.对酒精灯进行改进:用“小康牛肉酱”小瓶自制一个三芯酒精灯:瓶盖用金属的,在盖上打三个孔,用酒精灯韵灯芯做灯芯,熄灭时用酒瓶上的金属盖或雾状杀虫剂瓶内的小塑料盖作罩灭盖。
2.实验:(1)用100毫升的烧杯内盛80—90毫升水。
(2)将两只温度计插入水的不同深度处并将一端用绳子系牢悬挂在铁架台横梁支架上。
(3)先用三芯酒精灯加热至温度升到80摄氏度左右时,再改用单芯酒精灯加热直至沸腾。
三、改进后的效果由于烧杯中水量适中,使实验过程中的现象易于呈现和便于观察;由于实验使用三芯酒精灯,这就大大地缩短了实验的时间,这是确保课内完成实验过程,从而使实验成功的关键环节;由于采用了两只温度计观测温度,使学生更直观地观察到沸腾前水内部的温度是不同的,而沸腾时水内部不同部位的温度是相同的这一事实:由于后期撤换掉三芯酒精灯,改用单芯酒精灯,使水沸腾时温度稳定,并且符合实情,温度计示数略低于或等于100摄氏度,若不及时撤换三芯灯而一直沿用三芯灯加热,其真实温度是高于100摄氏度的,甚至升高到104摄氏度。
(这是因为三芯灯的温度过高,释放大量的热被水吸收,这些热量除用于水使其汽化外还有多余,进而使水蒸气温度升高造成的)这无疑会给学生认识带来误区:认为水常态(一标准大气压)下的沸点高于100摄氏度。
综上所述,通过对关键实验器材、实验过程中的重要环节以及实验方案、策略的改进,实验现象明显,效果理想。
水沸腾实验的改进

水沸腾实验的改进•人教版八年级物理第四章第三节《汽化和液化》中有一个观察水沸腾的实验。
按照教材所给器材方法进行实验,失败率很高。
分析原因,我觉得主要有以下几个方面:。
•1物理实验室配备用于学生分组实验的烧杯容量为25OmL,故实验时需要的水量就多,由于杯口较大,加上做此实验时已是隆冬季节,环境温度较低,造成热量散失过快,实验耗时较长,很可能水都快蒸发完了还没达到沸点,出现沸腾现象,也浪费了燃料。
•2教师教学用书建议“水量适中,以淹没温度计的玻璃泡为宜”,这样可以减少加热时间,但水深太浅,气泡上升路径太短,不易观察出气泡的变化。
•3由于铁架台上放置石棉网的铁圈很难安装水平,盛水的烧杯放在上面也随之倾斜,实验中经常出现学生一不小心碰着装置,导致热水杯倾倒现象,实验中存在一定的危险性。
•4酒精灯熄灭后由于石棉网仍然处于高温,水会出现继续继续沸腾现象,对得出水沸腾条件“达到沸点,继续吸热”的结论造成干扰。
•分析改进方法•为了解决以上问题,我曾经尝试采用100ml小烧杯、大试管及烧瓶替代250ml 烧杯做实验,但均存在一些问题,后来采用150ml锥形瓶发现效果不错。
我认为采用锥形瓶做水沸腾实验有以下几个优点:•(1)水量少,杯口小,散热相对较慢,受热面积大(比250ml烧杯底面略大),能大大地缩短实验时间,150ml,85摄氏度的水(没有沸腾过的自来水)加热到沸腾只需4分钟,而同样的水同样的加热条件烧杯需要7分钟左右(2)150ml的水在锥形瓶中的深度比在烧杯中增加1.5cm,气泡上升路径变长,加上锥形瓶上窄下宽,上升气泡大部分沿瓶壁上升,气泡的变化看得更清楚,且温度计随便放入液泡都不会与杯壁接触,减少了调解温度计位置的环节,提高了准确读数的可能性。
(3)在颈部安装铁夹,水沸腾后用铁夹移开锥形瓶,可观察到温度计示数虽然不变,水却立即停止沸腾,从而顺利总结出沸腾条件“达到沸点,继续吸热”。
(4)移开锥形瓶,水停止沸腾后,立即盖上橡皮塞倒立,往瓶底浇冷水,根据观察到的现象得出沸点与气压的关系。
水重新沸腾实验的改进

5 实验现象及结论
(
1)输液管 ③ 中 滴 有 品 红 溶 液 的 脱 脂 棉 褪 色,
说明 SO2 具 有 漂 白 作 用. 在 实 验 后 期,用 酒 精 灯
原理与 SO2 使品 管 ⑦ 中 滴 有 重 铬 酸 钾 溶 液 溶 液 的 脱
脂棉由黄色变成绿色,说明 SO2 具有还原性.
腾的水会怎样变化?
后把酒精灯拿开,水会停止沸腾,立即塞上瓶 塞,在
2 教材中实验的不足之处
虽然从实验中 可 以 观 察 到 停 止 沸 腾 的 水 会 重
烧瓶下面放一个 水 槽.为 了 方 便 在 烧 瓶 上 浇 冷 水,
可把烧瓶瓶颈倾斜一定角度或横向放置,再向烧瓶
上部浇冷水,可以观察到停止沸腾的水重新沸腾.
(
2)输 液 管 ④ 中 滴 有 紫 色 石 蕊 溶 液 的 脱 脂 棉
由紫色变成红色,说明 SO2 溶于水后,具有酸性.
(
3)输液管 ⑤ 中 滴 有 碘 水 的 脱 脂 棉 褪 色,说 明
SO2 具有还原性.
(
4)输 液 管 ⑥ 中 滴 有 酸 性 高 锰 酸 钾 溶 液 的 脱
脂棉由紫色 变 成 无 色,说 明 SO2 具 有 还 原 性. 在
6 本装置改进的意义
火焰烘烤 褪 色 的 脱 脂 棉,脱 脂 棉 由 无 色 逐 渐 变 成
① 采用 点 滴 瓶、输 液 管、注 射 器 作 为 反 应 装
置,实验材料 廉 价 易 得,操 作 简 便,其 过 程 具 有 趣
红色,说明 SO2 的漂白作用具有可逆性.
味性. ② 试剂消耗 量 少,节 约 药 品 用 量,缩 短 反 应
3.
1 方法一
为避免这种现象对该实验的影响,笔者对该实
浅析“探究水的沸腾实验”五个问题

浅析“探究水的沸腾实验”五个问题
浅析“探究水的沸腾实验”五个问题
探究“水的沸腾”实验(人教版八年级上册)是一个简单易做的学生实验,但往往因为实验前疏于考虑,实验中重视不足,导致实验的失败率很高。
下面就笔者在教学中出现的问题做一简单分析。
问题1按照课本实验器材,安装并实验,弊端主要有:时间比较长;沸腾时现象不明显(如沸腾时剧烈程度不够等)。
由于石棉网的存在,网面凹凸不平,与杯底部接触面积不大,热传导和热辐射效果不佳,因石棉网吸收的热量,不仅给烧杯底部传导和辐射热能,同时也向外界辐射而造成热能的损失,当烧杯及烧杯中的水吸收的热量与向外界散发的热量接近相等时,此时水的温度上升缓慢,甚至停止上升。
改进方法:把大烧杯换成大试管(长约25厘米,直径4厘米),用酒精灯直接给盛水的大试管加热(不要加石棉网)直至沸腾。
记录数据的时间单位不用分钟,改用秒。
问题2随着温度的上升,温度计与试管(烧杯)内表面出现了许多气泡。
原因是温度计的外表面是凹凸不平的,试管(烧杯)内表壁也是凹凸不平的,当我们把温度计插入水中,或把水倒入烧杯里时,并没有把这些物体表面上的空气完全排除,另外原先水中也溶解一部分空气。
当给试管(烧杯)加热后,气体对水的溶解度降低,逸出的空气形成气泡,这些小气泡受热。
水沸腾实验改进

水沸腾实验改进水沸腾这部分内容的教学目标是“了解水沸腾现象,会用沸腾的知识解释生活中的相关现象”。
看起来要求不是很高。
但是如何进行好水沸腾这个实验就不是那么简单了。
水沸腾实验是初二学生学习物理后第一个需要安装实验器材、需要仔细观察、记录数据、绘制图像的实验。
涉及到温度变化、观察沸腾前和沸腾时的气泡大小变化、声音的变化,这些操作均为同时进行,还要及时记录好时间。
所以这个实验对于培养学生动手能力、观察能力,实验能力和归纳、概括能力以及小组内的分工合作都是有益的。
针对教材的实验设计,结合本人的教学实践经验,我对这个实验作了一些改进,以下是我的粗浅见解:一、实验原型及商榷之处九年制义务教育初中物理(苏科版)教材中“观察水的沸腾”实验采用的是右图的装置,实践证明该装置很难达到预期的效果,其原因分析如下:(一)、实验时间长。
由于杯口较大,散热快,加上水的用量比较多,所以耗时很长。
通常,教师的处理办法有:①换用热水做,但是这样不便于观察沸腾前的气泡,影响观察结果。
②用减少水量的办法。
这样杯中水的深度就大大减小,由于水浅,也无法清晰地观察到水沸腾前、沸腾时气泡上升过程中的变化,从而影响实验效果。
③为了减少热量的损失,教材采用在杯口加盖一张中心有孔的纸板进行实验。
这样就会增大水面上方的气压,而使水的沸点升高。
同时由于水蒸发时逸出的部分水蒸气被液化后弥漫在杯内液面上方,加之杯壁上附着一些被液化的小水珠,会影响到观察的效果。
④有的教师改用试管来做,虽然能在较短的时间内把冷水加热至沸腾,但是一旦沸腾,底部大量的气泡迅速往上快速运动,根本无法看到气泡的变化。
严重影响实验现象的观察。
(二)、对于水究竟有没有变成水蒸气,学生处于被动接受的状态。
因为表面的汽化现象眼睛看不到,而内部的气泡也有可能是水中溶解的气体。
所以,实(三)、对于沸腾的条件,实验设计中并未提及。
只是靠实验以外教师的交代。
二、对实验的改进1、对水的加热装置进行了改进,用自制的三头酒精灯加热,在较短的时间内能很好地完成该实验,效果更理想。
“水的沸腾”实验创新改进方案

“水的沸腾”实验创新改进方案第一篇:“水的沸腾”实验创新改进方案“水的沸腾”实验创新改进方案一、创新实验目的:通过对水沸腾实验装置的改进,使实验现象更加明显,更节省能源,并充分利用教学资源完成更多的教学任务。
二、实验仪器及用品:铁架台、温度计、大试管(两只)、酒精灯、大烧杯、橡胶塞、玻璃管、胶管。
三、实验装置图及说明:原实验装置改装后实验装置水沸腾实验是《物态变化》一章中非常重要的一个实验。
原实验方案实验总结;教材中对这个实验的方法设计是:利用酒精灯作为加热工具、烧杯为加热容器。
但是在实际操作中,我们发现了几点不足,主要有:(1).实验时间过长。
教材中介绍的试验方法,在用酒精灯加热小烧杯时,需要垫上石棉网,这样使得小烧杯内的水受热较慢,加热时间过长。
(2).消耗燃料多。
按照教材的实验装备进行实验,热量散失较多,不仅使得加热时间过长,而且增加了酒精的消耗,造成不必要的浪费。
(3).沸腾前后现象不够明显。
通过多次实验,我们发现,按照课本的实验方法做水沸腾实验,很难观察到教材中所描述的实验现象。
在用烧杯做加热容器的时候,在烧杯底下垫上石棉网,加热缓慢,沸腾前后均未听到响声;在水沸腾后也未见大量的气泡冒出。
(4)、个别实验现象与理论不符。
在水沸腾后撤去酒精灯,由于铁圈和石棉网的余热,沸腾的水还要继续沸腾一段时间,这与理论上的“停止加热,沸腾停止”不符。
(5)、温度计的放置不易操作。
由于烧杯中所加水较浅,烧杯也较小,因此在用温度计测水温时,很不方便,容易碰到容器底和容器壁。
四、实验创新点及其意义:我们经过思考以及实验检验,最后确定了用普通试管代替小烧杯做加热容器的实验改进方案。
1、改进的具体内容是:(1)、将小烧杯换成试管作为加热容器。
(2)、用带缺口的泡沫塑料塞子固定温度计。
(3)、在此基础上可进行气体液化的探究实验。
2、改进后实验的优点有:(1)、实验用时短。
与原先实验相比较,在应用试管作加热容器后,由开始加热到沸腾所用的加热时间明显变短。
水沸腾分组实验的改进

38㊀中小学实验与装备2021年第1期第31卷实验改进水沸腾分组实验的改进浙江省衢州市柯城区礼贤小学(324000)㊀赵风云1㊀问题的提出水沸腾实验是教科版小学科学3年级上册第1单元第2课中的一个重要的分组实验.笔者认为,如果按照教材的实验装置(见图1)进行实验存在以下缺点:①不方便观察温度计的读数;②温度计容易碰到杯底和杯壁;③实验过程中学生手持温度计,难以长时间坚持;④烧杯口过大,散热快,耗时长,酒精消耗多;⑤难以观察到水沸腾时剧烈的汽化现象;⑥实验时无装置固定烧杯,导致烧杯容易打翻,烫伤学生.为了解决这些问题,对实验装置作了以下改进.图1㊀教材实验装置2㊀实验用品铁架台㊁电子温度计㊁带双孔橡皮塞的锥形瓶㊁酒精灯㊁三脚架㊁石棉网㊁带气球的玻璃导管㊁多功能夹子㊁清水.3㊀实验装置水沸腾改进实验装置如图2所示.4㊀实验步骤(1)将三脚架放到相应位置,铺好石棉网,向锥形瓶中加入60m L 水.(2)将带有电子温度计和导管的双孔橡皮塞塞入锥形瓶瓶口,并用多功能架子固定锥形瓶,将电子温度计摆放好.图2㊀改进实验装置(3)点燃酒精灯进行实验.(4)水沸腾后,将带有气球的L 型导管插入锥形瓶导管内,收集水蒸气,当把导管插入锥形瓶里的导管时,可以形象直观地观察到气球鼓起的实验现象,当气球鼓起以后熄灭酒精灯,停止实验.(5)观察与记录水沸腾时的现象.5㊀改进方法评价采用上述装置进行分组实验,不难发现此实验装置有以下优点:①锥形瓶瓶口小,且塞有橡皮塞,散热相对较慢;②锥形瓶底部受热面积大,能大大缩短加热时间,从之前的加热25m i n 左右减少为7m i n 左右,节约了实验时间,降低了能耗;③使用电子温度计可以实时读取准确的温度,电子温度计的价格低廉,且电子温度计由橡皮塞固定,放入水中时不会碰到锥形瓶的底和壁;④可以观察到剧烈的汽化现象,水沸腾时水底㊁水中㊁水面的气泡都可以清晰地看到,锥形瓶的瓶壁上可以看到水珠,在导管口可以看到浓浓的白气;⑤带有气球的导管用来收集水蒸气,学生可以清晰地观察到气球鼓起来的现象;⑥该实验装置中的实验材料简单易得,现象明显,可重复使用,安全性好,在一定程度上提高了实验教学的有效性.收稿日期:2020-12-11。
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关于水沸腾实验器材的改进措施
南靖四中王美燕
实验器材:
温度计、铁架台、石棉网、酒精灯,保温热水壶,小烧杯,一片薄透明塑料片,两片较厚的塑料片。
主要问题:
水的沸腾是日常生活常见的现象,实验现象及相应结论都很明显,研究水沸腾实验的具体操作时候常出现以下问题,主要表现有三点:1. 水的质量较多,加热时间长;2.水的深度较浅,气泡上升过程时间太短,无法观察气泡上升过程中大小变化。
3、温度计由于水蒸气读数不方便等问题。
具体方法:
1、采用温水做实验,实验前用保温瓶先备好温水。
2、用小烧杯,减少水量,增大水深度
用大烧杯盛水做实验,加热太久,且不易观察到气泡变大的现象;而用试管盛水做实验,虽然水沸腾快,气泡变化明显,但存在水的沸点与常压下水的沸点相差太大,边沸腾,边升温的现象,与“沸腾过程温度不度”结论相左。
且欠安全,由于试管散热慢,当加热时间稍长,水中空气排尽时,容易发生“暴沸”。
轻则溅湿酒精灯,重则伤人,显然不太安全。
而采用用50ml的小烧杯盛水,盛水量约为30ml做实验,9min内可使水沸腾,15min内可完成实验,且能清晰地观察到气泡上升变大的现象,又不会出观上述不足。
采用三片透明薄塑料片。
教材中用纸盖在烧杯上方来减小热量散失,实际操作时,过一段时间纸会被水蒸气浸湿而下凹,且在水将沸腾时候若没有将纸板拿掉,由于水蒸气的聚集,而使水面气压增大,则会导致水的沸点上升,沸腾过程,温度也不易保持不变,难以探究温度变化特点,读数时候拿掉纸板会因为水蒸气上升液化成雾气而看不清楚
剪切,详见照片)。