内容正文:
第六章 物质的物理属性
跨学科实践(一) 设计制作保温盒
全品初中
【知识互动】
制作保温盒——比较不同材料的保温性能
(1)实验器材:泡沫塑料和纸片,两支相同的温度计,两个相同的大玻璃烧杯(内装初温相同、质量相等的开水), ,以及细线、硬塑料片、剪刀等。
秒表
(2)实验步骤
①如图1-J-1甲所示是制成的两个外形相同的保温装置。在制作保温装置时,夹层中填充的泡沫塑料或纸片的
必须相同。
②在同一房间里同时开始做实验,实验过程中室温
不变。
图1-J-1
厚度
③根据实验测得的数据绘制了如图乙所示“水温与时间关
系”的图像。
图1-J-1
(3)实验结论:分析图乙可知, (选填“泡沫塑料”或“纸片”)的保温性能较好,判断的依据是
。
图1-J-1
泡沫塑料
初温相同、质量相等的热开水,在相同时间内,在泡沫塑料包围中降温较慢
(4)交流合作:根据图乙可知,实验时的环境温度(即室温)为
℃;热水冷却过程中温度随时间变化的特点是
。
图1-J-1
15
先快后慢
(5)实验拓展
①保温性能的好坏除了与材料有关外,还与保温材料的
有关。
②“双层真空”是提高保温性能的方法之一,如保温杯。
③保温性能较好的材料一般是松软而多孔的材料。
厚度
例 [发现问题]为救治病人,急需将一种药品送到偏远的山村。这种药品要求在0 ℃以下存放,因此,需要制作一个便携医用冷藏箱。
[设计方案]
方案一:把保温瓶放在一个用保温材料制成的保温盒内;
方案二:在保温瓶内装一些冰块;
方案三:事先把某种液体(如糖水、盐水等)放入电冰箱内冷却至一定温度,作为低温物质注入保温瓶内。
[方案选择]
经过讨论,最终选择将方案一、二、三融合使用。
[实验制作]
利用选择的器材制成的便携医用冷藏箱的结构如图1-J-2
所示。
图1-J-2
[效果测试]
在保温瓶中放水还是盐水的问题上,同学们的意见出现了分歧,于是他们动手测量了不同浓度盐水的凝固点,获得的数据如下表所示。
盐水
浓度 小于
0.1% 2.9% 4.3% 11% 15% 23% 23.8% 25% 26% 36.3%
凝固
点/℃ 0 -1.8 -2.6 -7.5 -11 -21 -17 -9.4 -1.8 0
(1)分析表格中数据可知:当盐水浓度增大时,其凝固点
。
(2)所以在保温瓶中应装入 盐水。
盐水
浓度 小于
0.1% 2.9% 4.3% 11% 15% 23% 23.8% 25% 26% 36.3%
凝固
点/℃ 0 -1.8 -2.6 -7.5 -11 -21 -17 -9.4 -1.8 0
先降低后升高
适当浓度的
[交流评价]
从实验制作、实验效果等方面看,在制作便携医用冷藏箱时:箱体选用密度较 (选填“大”或“小”)的材料制造,保温层选用导热性较 (选填“好”或“差”)的材料,保温瓶内使用
。
小
差
凝固点较低的盐水
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