气体分子运动实验的创新设计
2016-04-21熊建新
中小学实验与装备 2015年3期
关键词:实验
熊建新


肉眼不能直接观察到分子,但人们可以通过物体的一些宏观表现来推断构成物体的分子的情况。基于这种思想,设计了气体扩散实验、液体扩散实验。现将人教版教材上气体分子热运动的演示实验引述如下:
在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面,倒扣1个空瓶子,使2个瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开(图略)。抽掉玻璃板后,会发生什么变化?二氧化氮的密度比空气大,它能进到上面的瓶子里去吗?由实验可以看到,2个瓶子内的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀。
该演示实验能充分表明气体分子在做无规则的运动。存在的问题是:①课前准备二氧化氮繁琐,对一般的物理老师来说不是一件容易的事。②实验过程中难免气体逸散,危害人体健康,污染环境。③现象不明显(后排学生观察不到)。④实验完后处理不便。因此,几乎没有物理老师做这个实验,一般是在黑板上图示讲解或者用PPT讲解或者是看视频。而演示液体扩散(分子运动)的实验需要很长时间,根本不可能在课堂上操作,只能给学生看看图片。在分子热运动的教学上,无法做一个演示实验是一大缺憾。为此,笔者利用物理实验室的碘粒设计了一个实验,演示效果非常好,现详述如下。
1实验器材
碘粒、大烧杯1 000 ml、圆底烧瓶500 ml、瓶盖(比烧瓶口略大)、小烧杯250 ml、大试管(30 mm×200 mm)、电工胶布或透明胶、稍硬的纸、生粉(玉米淀粉)、剪刀、铁架台、复夹2个、烧瓶夹2个、凉水、开水等。
2实验步骤及现象
2.1课前准备
(1)在大烧杯中倒入适量的开水(以圆底烧瓶放入后水不溢出为宜),在圆底烧瓶中放入10粒左右的碘粒,用瓶盖盖住瓶口,然后把圆底烧瓶放入大烧杯中。……
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