内容正文:
专题十六 与内能相关的实验探究题
知识点1:气体、液体、固体的扩散
物态
气体
液体
固体
实验图示
实验操作
下面瓶子内装有红棕色的二氧化氮气体,上面瓶子装有空气,撤去中间玻璃板
在量筒内装有一半清水,用细管在水的下面注入蓝色硫酸铜溶液,静置 30 天
把磨得很光的铅片和金片紧压在一起,室温下放置五年
实验现象
一段时间后,上面瓶子内呈现红棕色,下面瓶子内颜色变浅,上下颜色均匀
量筒内液体上半部分变蓝,下半部分颜色变浅,上下颜色趋于均匀
将它们切开,发现它们互相渗入约1mm深
实验分析
下面瓶子内的二氧化氮进入上面瓶子,上面瓶子内的空气进入下面瓶子
上半部分的清水进入下半部分的硫酸铜溶液中,下半部分的硫酸铜溶液进入上半部分的清水中
铅进入了金片,同时金也进入了铅片
实验结论
①气体、液体、固体在相互接触时,均能彼此进入对方,一切物质的分子都在不停地做无规则运动
②组成物质的分子之间有间隙
③在条件相同的情况下,气体扩散最快,液体次之,固体最慢
知识点2:扩散与温度的关系
实验操作
实验现象
实验结论
用滴管同指在盛有冷水和热水的烧杯中各滴人一滴墨水
墨水在热水中扩散得快
温度越高,分子热运动越剧烈,扩散得也越快
知识点3:比较不同物体的吸放热能力(或不同物质的比热容大小)
★1.相同热源的作用:在相同时间内,使不同物体吸收相同的热量。
★2.实验的控制的相同量:物体的质量,初温,热源,实验装置
★3.实验的控制的不同量:物体的种类
【实验方法】
①加热相同的时间(目的是是不同物体吸收相同的热量),比较升高的温度
②升高相同的温度,比较加热的时间
为了使物质受热均匀,可用玻璃棒或搅拌器对物质进行搅拌。注意不能用温度计代替搅拌器。
【实验结论】
物质吸热能力的判断:质量相同、升高温度相同时,加热时间越长(吸热越多)的物质的吸热能力越强;质量相同、加热时间相同时,温度升高得越少的物质的吸热能力越强。
注意:
(1)实验中的吸热物质除食用油、水或煤油等液体外,还可选用固体物质如沙子,但仍要保证所选用的不同物质质量相同。
(2)若加热装置选用酒精灯,应调节两只酒精灯的火焰一样大;还要注意使用石棉网,使烧杯受热均匀;组装实验装置时,要根据酒精灯外焰的位置确定石棉网的位置,根据容器内物质的多少确定温度计玻璃泡的位置,所以必须自下而上依次组装实验装置。
(3)若对冰进行加热,探究冰在不同状态下吸热升温的性质,可得到冰的吸热能力弱、水的吸热能力强的结论。
测量的比热容偏大,原因:①燃料无法完全燃烧②不同物体吸收的热量不等于热源放出的热量,存在热损失。
知识点3:探究不同燃料的热值的大小
实验目的
比较煤油和菜籽油的热值大小
实验装置
实验操作
(1) 在两个相同规格的灯壶中分别加入相同质量的煤油和菜籽油;
(2) 在两个相同规格的烧杯中加入质量相同、初温相同的水;
(3) 点燃煤油灯和菜籽油灯;
(4)当烧杯内水的温度升高 10 ℃时,停止加热,然后用天平分别称量两灯的质量
实验记录
煤油灯的质量大于菜籽油的质量
实验分析
因为两烧杯内水的质量相同,升高温度相同,所以两杯水吸收的热量相同,即两种燃料放出的热量相同;开始时两灯壶的总质量相等,后来煤油灯的质量大,说明剩余的煤油质量多,燃烧消耗的煤油质量少;根据热值公式可知,煤油的热值大
实验结论
煤油的热值比菜籽油大
1.转换法∶实验中,用水吸收的热量来表示燃料燃烧放出的热量。控制变量法:实验中,燃料燃烧释放的热量相同,通过比较消耗燃料质量的多少来比较热值的大小。
★2.实验的控制的相同量:液体的种类,质量,初温,燃料的种类,实验装置
★3.实验的控制的不同量:燃料的质量
★4.实验方法:将相等质量的然后全部耗尽,再比较液体升高的温度
5.为了使物质受热均匀,可用玻璃棒或搅拌器对物质进行搅拌。注意不能用温度计代替搅拌器。
6.测量的热值偏小,原因:①燃料无法完全燃烧②不同物体吸收的热量不等于热源放出的热量,存在热损失。
热值偏小的解析:若利用Q吸=cm△t 计算出水吸收的热量,并测出煤油灯或者菜籽油灯减少的质量(即消耗燃料的质量),还可根据公式 粗略计算出煤油或菜籽油的热值(由于热量损失,计算出的热值偏小)。
1.如图所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后,我们观察到红棕色气体逐渐进入上面的瓶子,下面的瓶子颜色逐渐变淡,最后颜色均匀的充满两个瓶子
(1)物理学中把这个现象叫做扩散现象。此现象表明: 。
(2)小阳建议:把装有二氧化氮气体的瓶子放在装有空气的瓶子的上面,这样做既