内容正文:
我是小小设计师
设计恒温杯
湖州市第四中学教育集团
初步设想
问题1:
如何让热水快速变成温水?
高铁安检
保温杯里的水太烫,怎么办?
问题2:
固体熔化过程中温度是否发生变化?
提供热量—手捂加热法
01
观察温度变化曲线
02
观察物质状态变化
03
初步设想
装置
电脑、温度传感器、冰、
固体食用油
温度/℃
-10
-5
-1
0
1
3
5
8
0
1
2
3
4
5
6
7
时间/分
-15
-10
-15
5
10
15
21
25
0
1
2
3
4
5
6
7
冰的熔化图像
凝固的食用油的熔化图像
温度/℃
晶体熔化时的温度称为熔点
选择材料
让恒温杯中液体温度恒定的物质是?
-272
固态氦
48
硫代硫酸钠
1083
铜
-259
固态氢
232
锡
1200左右
各种铸铁
-210
固态氮
327
铅
1300-1400
各种钢
-117
固态酒精
660
铝
1535
纯铁
-39
固态水银
962
银
3410
钨
0
冰
1064
金
3550
金刚石
熔点
物质
熔点
物质
熔点
物质
一些晶体的熔点/℃
选择材料
选择合适的材料,
画出恒温杯的设计图
工程设计
8
模 型 验 证
硫代硫酸钠
小塑料瓶
隔热棉
大塑料瓶
热水
金属容器
恒温器模型
55℃保温杯,外层为隔热材料,内层为导热材料,夹层间有“神奇物质”.开水倒入杯中数分钟后,水温降为55℃且能较长时间保持不变.这种“神奇物质”是一种晶体,
晶体熔化吸热、凝固放热温度保持不变,
这种晶体能使水温在55℃且能较长时间保持不变,这种晶体的熔点为55℃,55℃的这种物质可能是固态(达到熔点尚未熔化),可能是液态(刚刚熔化结束),也可能是固液混合态(熔化过程中)
夹层内物质组成:三水醋酸钠,92%该物质作为储热剂,5%十二水磷酸一氢钠作为形核剂,3%明胶做增稠剂,相变(物态变化)温度是55度!
项目实践
希望大家能设计更多更有创意的产品,为我们的生活和社会进步作出贡献!
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