熱脹冷縮的實驗裝置

1. 現提供燒瓶、帶玻璃管的膠塞、紅顏色的水等器材，簡述你怎麼觀測空氣是否熱脹冷縮

簡單：1用帶玻璃管的膠塞將燒瓶塞上，玻璃管一端沒入紅顏色水中，檢查裝置氣密性
2用酒精燈對燒瓶加熱
3觀察紅顏色水中有氣泡冒出則證明空氣的熱漲
4移開酒精燈，停止對燒瓶加熱，待冷卻後可以看到玻璃管上有一段紅色的水柱，證明了空氣的冷縮
5收拾實驗裝置，完成實驗報告。

2. 熱脹冷縮的實驗器材有什麼

.實驗1 觀察銅球受熱、受冷時的體積變化；
動畫描述：動畫主體是一個用細線吊起的一個銅球，動畫背景是一個鐵圈，一個酒精燈和一盆冷水
。學生首先選用一個恰好能套過銅球的金屬圈來確定銅球的大小，然後將銅球放在酒精燈上加熱，再將其通過金屬圈，接著放在冷水中降溫，再通過金屬圈來確定銅球受冷受熱時體積的變化。
2.實驗2
用氣球套住瓶口，觀察瓶子受熱、受冷時氣球的體積變化。
動畫描述：動畫主體是一個瓶口套有氣球的空氣瓶，動畫的背景是兩個分別成有冷水、熱水的器皿。
學生將空氣瓶先放在熱水器皿中，觀察氣球的體積變化，然後放在冷水器皿中，觀察氣球的體積變化。
3．匯報、交流觀察的結果，形成解釋
（1）通過實驗1，得出銅有熱脹冷縮的性質，推測出固體有熱脹冷縮的性質。 （2）通過實驗2，得出空氣有熱脹冷縮的性質，推測出所有氣體有熱脹冷縮的性質。

4．自主歸納
（1）提問：液體（水）有熱脹冷縮的性質，氣體（空氣）、固體（銅）也有這種性質，你能把這種性質用一句話說出來嗎？
（2）歸納得出：一般物體都有熱脹冷縮的性質。
5.應用遷移
（1）教師提出思考問題：
思考1 為什麼踩癟的乒乓球在熱水中一燙就恢復原狀？
思考2鐵軌之間為什麼要留有縫隙？
思考3 兩根電線桿之間的電線，為什麼冬天綳得比較緊？ 思考4為什麼夏季自行車胎不能打太足的氣？
（2）解析參考： 這四個思考題都是從日常生活事例中引入認識物體熱脹冷縮的性質，符合兒童認知的特點，使學生將所學到的知識運用到實際生活中，加深了學習的印象。對於這四個問題的呈現，都用了視頻片段來展示，使問題清楚明晰地呈現在學生眼前。同時，教師也給出參考答案供學生思考，參考1和參考3的參考答案不僅從理論上解釋了原因，而且給出了實際數字，比如氣體在溫度升高1℃的時候，體積就要膨脹1/273，每百米的電線，在溫度每增加1℃的情況下，大約會伸長1.5毫米等，不僅將具體數值呈現在學生眼前，而且增加了學生的擴展性知識和常識性知識。在思考2的參考答案中，列舉了1825年英國鋪設的第一條鐵路鋼軌的歷史史實，警戒學生不遵循自然規律的教訓，使學生增加了學習的趣味性。

3. 做石塊熱脹冷縮實驗需要的實驗器材有哪些

實驗1 觀察銅球來受熱、受冷時的體積變自化；
動畫描述：動畫主體是一個用細線吊起的一個銅球，動畫背景是一個鐵圈，一個酒精燈和一盆冷水
。學生首先選用一個恰好能套過銅球的金屬圈來確定銅球的大小，然後將銅球放在酒精燈上加熱，再將其通過金屬圈，接著放在冷水中降溫，再通過金屬圈來確定銅球受冷受熱時體積的變化。
2.實驗2
用氣球套住瓶口，觀察瓶子受熱、受冷時氣球的體積變化。
動畫描述：動畫主體是一個瓶口套有氣球的空氣瓶，動畫的背景是兩個分別成有冷水、熱水的器皿。
學生將空氣瓶先放在熱水器皿中，觀察氣球的體積變化，然後放在冷水器皿中，觀察氣球的體積變化。
3．匯報、交流觀察的結果，形成解釋
（1）通過實驗1，得出銅有熱脹冷縮的性質，推測出固體有熱脹冷縮的性質。 （2）通過實驗2，得出空氣有熱脹冷縮的性質，推測出所有氣體有熱脹冷縮的性質

4. 求助：設計一個證明物體熱脹冷縮的實驗

一、實驗器復材：兩種不同種制類「長度與寬度相同」的金屬片、鉚釘、升溫器材與降溫器材等。
二、實驗過程：
1、把兩種金屬片的「兩端」用鉚釘「平直」的鉚在一起，並把其中一段固定起來；
2、對鉚在一起的雙金屬片加熱，觀察形狀的變化情況；
3、對雙金屬片降溫，觀察形狀的變化情況。
三、實驗結論：
由「步驟2」與「步驟3」觀察到的現象----雙金屬片彎曲的方向相反，可以得到結論：
1、物體具有熱脹冷縮的性質；
2、物質的種類不同，熱脹冷縮的程度也不相同。

小實驗：
實驗器材：塑料瓶（帶蓋）、升溫器材與降溫器材等。
實驗過程：
1、把空塑料瓶自然蓋嚴（不漏氣）；
2、把塑料瓶放入電表箱一會兒，取出觀察變化情況；
3、把塑料瓶放入熱水中浸沒一會，觀察變化情況。
實驗結論：由實驗「步驟2」與「步驟3」可以得到結論：
物體具有熱脹冷縮的性質。

5. 熱脹冷縮的實驗過程（可以是步驟，也可以是作文）

實驗過程：
1.將燒瓶內裝滿紅色水，用中間插有細玻璃管的膠塞塞緊瓶口，紅色水就升到細玻璃管中，在紅色水液面處做一記號。
2.將裝置好的燒瓶放入盛熱水的大燒杯中，過一會即見玻璃管內液面上升，超過原液面記號，說明瓶內紅色水受熱後體積膨脹了。
3.將此瓶放入冷水中（可在冷水中放入一些冰塊，使水溫更低），過一會即見玻璃管內液面下降，說明瓶內紅色水遇冷後體積收縮了。
4.同樣，將此燒瓶換裝醋、醬油、要、茶水、牛奶等，用同樣的實驗方法，所得結果相同，學生通過實驗探究可歸納出：許多液體都有熱脹冷縮的性質。

6. 如果空氣會熱脹冷縮,那麼下面的實驗裝置會出現什麼現象

空氣熱漲冷縮是空氣（以及大多數氣體）的特性之一。
當冰水澆到燒回瓶時，燒瓶內的空氣受冷體積縮答小，導致燒瓶內氣壓下降。由於外界大氣壓高於燒瓶內氣壓，所以水會被外界大氣壓不斷壓入燒瓶內，直至瓶內外氣壓相等。

這是一道非常簡單基本的物理題。

7. 溫度計的構造像我們以前用過的哪個實驗裝置

溫度計的構造，是像我們以前用過的量筒。

溫度計是可以准確地判斷和測量溫度的工具，分為指針溫度計和 數字溫度計。根據使用目的的區別，已設計製造出多種溫度計。

玻璃管溫度計是利用熱脹冷縮的原理來實現溫度的測量的。由於測溫介質的膨脹系數與沸點及凝固點的不同，所以我們常見的玻璃管溫度計主要有：煤油溫度計、水銀溫度計、紅鋼筆水溫度計。他的優點是結構簡單，使用方便，測量精度相對較高，價格低廉。缺點是測量上下限和精度受玻璃質量與測溫介質的性質限制。且不能遠傳，易碎。

用水銀製造溫度計時，取一根玻璃管，把玻璃泡全部浸入標准大氣壓下的沸水中，在凸液面的最高處，寫上數字212，然後把玻璃泡全部浸入氯化銨與冰水的混合液體里，在凸液面的最高處，寫上數字0。

0和212度之間分為212等分，每一等分為一度，這就是英語國家用的「華氏溫標」，單位為華氏度。華氏度是一個完整的單位，不能分開。

因為水銀在零下38華氏度2時就要凝結成固體，所以不能用它來測量很低的溫度，這種情況下，可以使用酒精溫度計，因為酒精的凝固點是零下173華氏度2。為了便於讀數，常把酒精染成紅色或藍色。但是酒精在176華氏度就要沸騰，所以不能用來測量高於176華氏度的溫度。實驗室製取乙烯用的溫度計必須是汞溫度計，溫度計的汞球必須插在乙醇和濃硫酸的混合液體里。

灑落出來的汞必須立即用滴管、毛刷收集起來

數字體溫計顯示屏信息說明

，並用水覆蓋（最好用甘油），然後在污染處撒上硫磺粉，無液體後（一般約一周時間）方可清掃。

1．使用前應進行校驗（可以採用標准液溫多支比較法進行校驗或採用精度更高級的溫度計校驗）。

2．不允許使用溫度超過該種溫度計的最大刻度值的測量值。

3．溫度計有熱慣性，應在溫度計達到穩定狀態後讀數。讀數時應在溫度凸形彎月面的最高切線方向讀取，目光直視。

4.切不可用作攪拌棒。

5．水銀溫度計應與被測工質流動方向相垂直或呈傾斜狀。

6．水銀溫度計常常發生水銀柱斷裂的情況，消除方法有：

①冷修法：將溫度計的測溫包插入乾冰和酒精混合液中（溫度不得超過-38℃）進行冷縮，使毛細管中的水銀全部收縮到測溫包中為止。

②熱修法：將溫度計緩慢插溫度略高於測量上限的恆溫槽中，使水銀斷裂部分與整個水銀柱連接起來，再緩慢取出溫度計，在空氣中逐漸冷至室溫。

希望我能幫助你解疑釋惑。

8. 檢查化學裝置氣密性的方法及其原理

化學實驗是學習化學的重要方法，在實驗前，確保實驗裝置氣密性良好，是實驗成功的基礎。氣密性檢查主要分為：微熱法（熱脹冷縮法）、注水法（液差法）、打氣與抽氣法（針筒+長頸漏斗）等，檢查原理為：改變內部壓強大小，形成內外壓強差，產生水柱。具體方法如下：
一、微熱法（熱脹冷縮法）
原理：通過微熱使裝置內部的氣體受熱膨脹，溢出一部分氣體，冷卻後，裝置內的氣體冷縮後壓強減小，外界氣壓大，將水壓入導管內，形成水柱。
實例1、加熱高錳酸鉀製取氧氣的實驗裝置（試管+導管）的氣密性檢查
組裝好設備，導管一端放入水中，構成密閉系統，用雙手捂住試管，觀察到水中的導管口有氣泡冒出，鬆手後，導管中進入一段水柱，說明氣密性良好。
實例2、過氧化氫製取氧氣的實驗裝置（分液漏斗+錐形瓶）的氣密性檢查
組裝好設備，導管一端放入水中，關閉分液漏斗中的旋塞，構成密閉系統，用雙手捂住錐形瓶（或用酒精燈隔著石棉網加熱錐形瓶，加熱片刻即可），觀察到水中的導管口有氣泡冒出，鬆手後，導管中進入一段水柱，說明氣密性良好。
二、注水法（液差法）
原理：用分液漏斗向密封的裝置中注水，水壓縮裝置內的氣體使內部氣壓上升，大於外部氣壓，再注水時，水會留在長頸漏斗中，與裝置內的液面形成液面差。
實例1、過氧化氫製取氧氣的實驗裝置（長頸漏斗+錐形瓶）的氣密性檢查
組裝好設備，夾緊彈簧夾，向長頸漏斗中不斷注入水，使長頸漏斗中的水高出裝置內部水面一段距離，形成液面差，觀察液面差穩定無下降，說明氣密性良好。
實例2、啟普發生器的氣密性檢查
關閉啟普發生器下面活塞，從球形漏鬥上口不斷注入水，直至球形漏斗的底端浸沒在水面以下。再關閉啟普發生器上面活塞後，繼續注入水，使球形漏斗中的液面高於反應器中的液面，停止注入後，觀察一段時間，如果液面差不變，說明氣密性良好。
實例3、U型管的氣密性檢查
將U型管的一端的彈簧夾關緊，在另一端注入水，直至左右形成液面差，靜置一段時間，液面差無變化，說明氣密性良好。
三、打氣與抽氣法（針筒+長頸漏斗）
原理：利用針筒的打氣與抽氣使裝置內部的氣壓變大變小。抽氣時，內部氣壓變小時，外部氣壓大，外界氣壓大，外界氣體進入形成氣泡。打氣時，裝置內部的氣壓大，把水壓入長頸漏斗中形成一段水柱。
實例1、製取二氧化碳氣體裝置（長頸漏斗+錐形瓶）氣密性檢查
組裝好設備，錐形瓶的雙孔塞，一個放長頸漏斗，另一孔與針筒相連。向長頸漏斗中注水直至長頸漏斗的底端浸沒在水面以下。利用針筒向錐形瓶中打氣或抽氣。
向外抽氣時，長頸漏斗下端有氣泡冒出，向內打氣時，裝長頸漏斗中液面上升，成一段水柱，說明氣密性良好。

9. 三年級科學固體也會熱脹冷縮嗎教案

《科學》三年級上冊

第23課《固體也會熱脹冷縮嗎》教學設計

一、教材分析

《固體也會熱脹冷縮嗎》是《科學》(粵教科技版)三年級上冊《熱與溫度》單元的第6課。本課活動中，學生通過觀察身邊建築物的縫隙現象，提出「固體是否也和液體、氣體- -樣也會發熱脹冷縮的現象」的想法。學生經歷銅球穿過鐵環的實驗了解到固體也會發生熱脹冷縮的現象。最後讓學生利用學過的知識進行實踐活動一嘗 試巧開瓶蓋。

本課共由3個活動組成。活動1「高架橋上的縫隙」，主要是嘗試解釋建築物留有伸縮縫隙的原因，提出合理的假設。活動2「銅球能穿過鐵環嗎」是通過「銅球穿過鐵環」實驗，認識固體熱脹冷縮的性質。實踐活動「巧開瓶蓋」是讓學生運用所學熱脹冷縮的知識嘗試打開瓶蓋。

二、學情分析

學生經過前3節課的探究和製作活動，已經進一一步 認識到液體和氣體的熱脹冷縮的現象，很自然會聯想到固體會不會也有熱脹冷縮的現象這方面。但由於固，體的熱脹冷縮不是很明顯，因此學生在日常生活中就不會留意到相關的現象，也不會去深入思考。由於三年級學生的自控能力還不是太強，在使用銅球實驗裝置的時候可能不會有意識的注意不要被燙傷。

三、教學策略

根據「任務驅動」和「科學與探究」之間的關系，以及學生的實際情況，可將教法和學法確定如下:

1.從教的方面來說，主要採取任務驅動教學法。具體過程分為兩個部分:①通過任務驅動情境，提出問題，給出觀察任務，激發學生對為什麼高架橋上有縫隙產生興趣。

②通過學生的探究活動，並進行自主觀察、探究、討論、交流、歸納發現出固體在受熱時體積會膨脹，遇冷時體積會收縮的現象。

2.從學的方面來說，可分為兩個部分:

①利用有效任務充分調動學習的積極性，使學生成為探究的主體。

②學生在教師的指導下，親身經歷觀察、探究活動，發現固體熱脹冷縮的性質，並運用學過的知識進行實踐活動。

四、教學目標

1.知道固體具有熱脹冷縮的性質。

2.用實驗的方法探究固體熱脹冷縮的性質，學習科學的觀察、記錄方法，嘗試對實驗現象做出合理的解釋。

3.體驗科學探究的樂趣，養成嚴謹細致的科學態度。

五、教學重、難點

教學重點:

知道固體具有熱脹冷縮的性質。

教學難點:

通過實驗裝置進行研究，進行科學的觀察、記錄，判斷銅球的體積大小變化會不會受溫度的影響。

六、教學准備

教具准備:多媒體教學儀器、實物投影、教學PPT課件。

學具准備:銅球實驗裝置、有鐵蓋的瓶子。

七、教學過程

(一)任務驅動

設置情境:波波和妍妍站在高架橋下，妍妍發現了一個奇怪的現象一高架橋上有縫隙。

問題:高架橋上怎麼有縫隙?

交流:對妍妍提出的問題進行思考。

任務:觀察、發現生活中還有哪些建築物上留有這樣的縫隙，思考這些建築物上留有縫隙的原因，並嘗試提出合理的假設。

(二)活動探究

1.活動1: 高架橋上的縫隙

出示:高架橋、鐵軌等建築物上的縫隙圖片。

交流:生活中，還能在哪裡看到這種現象?

問題:這和物體的熱脹冷縮有關嗎?

交流:結合縫隙、已知氣體與液體具有熱脹冷縮的性質等進行推測。

2.活動2:銅球能穿過鐵環嗎

任務:利用銅球實驗裝置研究固體是否具有熱脹冷縮的性質。

要求:按照學生活動手冊的指引和步驟進行研究並及時記錄實驗現象。注意不要被燙傷。.

活動:學生以小組為單位進行實驗。

匯報:經過實驗發現，銅球被加熱後不能穿過鐵環，說明銅球受熱後體積增大，銅球冷卻後能穿過鐵環，說明銅球遇冷時體積變小。

問題:其實固體是不是也有這種現象呢?找找生活中的現象。

交流:尋找生活還有哪些相類似的現象。

小結:固體具有熱脹冷縮的性質。

3.實踐:巧開瓶蓋

出示:有鐵蓋的瓶子圖片或實物。

提出:剛從冰箱拿出玻璃瓶時，往往難以打開它的蓋子。

問題:為什麼難以打開瓶蓋?

交流:從熱脹冷縮的方面，根據合理的理由進行解釋。

任務:運用學過的知識嘗試打開瓶蓋。

活動:學生利用不同的方式打開瓶蓋，並交流利用了哪些熱脹冷縮的原理解決問題。

10. 空氣具有熱脹冷縮的性質嗎，請寫出實驗過程

有，實驗如下：
實驗一：取一個裝有飲料的易拉罐（注意不要把拉環拉開），用釘子在易拉罐的側壁上扎一個小孔，把飲料倒干凈，用密封膠把小孔粘牢，待膠干後再用。取酒精燈，放在三角架下，三角架上置石棉網，把密封後的易拉罐放在石棉網上，加熱，隨著溫度的升高，易拉罐發出「啪啪」的響聲，並會看到凹進去的罐體被頂了起來而變得鼓鼓的（這是由於罐內空氣受熱膨脹）。隨後用鑷子把易拉罐拿下來放入冷水中，會聽到「啪啪」的聲音，並看到鼓鼓的罐體又重新凹下去了（由於罐內空氣受冷收縮）。

實驗二：取一空汽水瓶和一枚五分硬幣（硬幣的選擇要看瓶口的大小），把硬幣放在水中浸一浸（目的是密封瓶中空氣），放在瓶口上，把汽水瓶放入裝有熱水的燒杯中，由於瓶內空氣受熱膨脹，瓶口上的硬幣有節奏的一張一合，並把這個實驗取名為「硬幣跳舞」。

實驗三：取一燒瓶、帶直玻璃管的膠塞，先在燒瓶中倒入少量紅顏色的水（水量要控制好，不能太多或太少，以玻璃管的底部剛好沒入紅水中為宜），用帶玻璃管的膠塞塞緊瓶口，玻璃管底部要接觸到水面。為了密封空氣，可在瓶口和膠塞、膠塞與玻璃管的介面處塗上肥皂水或凡士林。之後，把整套裝置放在水槽中，往燒瓶瓶身上倒熱水，燒瓶里的空氣受熱膨脹，把紅水壓入玻璃管中，並從玻璃管口噴射出來，猶如紅色「噴泉」一般，並把這個實驗取名為「熱噴泉實驗」.