1 器材準(zhǔn)備
寬為2cm,長(zhǎng)20cm的鐵片、鋁片、銅片各1片;2cm寬,20cm長(zhǎng)的玻璃片1塊;2cm寬,20cm長(zhǎng)的木條1根;打字蠟紙下的棉紙1張;氯化鈷5g~10g:酒精燈一盞;200mL燒杯一個(gè)。
2 制作過(guò)程
在燒杯中倒入1/3的水,將氯化鈷放入燒杯中,使其在水中溶解,溶液呈粉紅色;把棉紙裁成2cm寬的長(zhǎng)條,蘸上氯化鈷的水溶液后分別貼到鐵片、鋁片、銅片、玻璃片和木條上。
3 演示過(guò)程
(1)把貼了濕棉紙的鐵片中間放到酒精燈的火焰上加熱,如圖1所示。馬上即可看到粉紅色的棉紙條就會(huì)從靠近熱源處向兩端逐漸的變成藍(lán)色,生動(dòng)形象地顯示出熱沿著物體溫度高的部分“傳遞”到溫度低的部分,效果非常明顯。這就使我們看到了熱的“傳遞”。
(2)若我們將貼有濕棉紙的鋁片或銅片放到鐵片上面,與鐵片接觸,這時(shí)鋁片或銅片上的棉紙也會(huì)由紅變藍(lán),這說(shuō)明熱由鐵片“傳遞”到了鋁片或銅片上。這又形象地反映了熱從高溫物體“傳遞”到低溫物體。
(3)將貼了濕棉紙的鋁片、銅片、玻璃片和木條分別放到酒精燈上加熱,發(fā)現(xiàn)它們變色的快慢各不相同,這又說(shuō)明了不同的物質(zhì)熱“傳遞”的性能不相同。
(4)如果我們將貼了濕棉紙的鐵片或鋁片扭成不同的形狀,再放到火焰上燒,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),熱也會(huì)沿著物體不同的形狀“傳遞”。這能很好地說(shuō)明,熱的“傳遞”既不是沿直線也不是沿曲線,而是沿著物體“傳遞”的,沒(méi)有物質(zhì)熱是不能“傳遞”的,即在真空中不能“傳遞”熱,只能靠輻射。
4 實(shí)驗(yàn)原理
這個(gè)實(shí)驗(yàn)是利用了氯化鈷失去水份時(shí)顏色發(fā)生變化的性質(zhì).氯化鈷在干燥的空氣中只含有兩個(gè)結(jié)晶水(CoCl2·2H20),顏色是藍(lán)色的,濕時(shí)變成含有6個(gè)結(jié)晶水(CoCl2·6H20),顏色變成了粉紅色。鐵片或鋁片“傳遞”過(guò)去的熱將濕棉紙上氯化鈷溶液中的水蒸發(fā)掉,故其顏色由粉紅色變成藍(lán)色。
5 注意事項(xiàng)
這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)材料易得,制作簡(jiǎn)單,演示效果明顯,直觀性強(qiáng),可見度大。但在演示過(guò)程中要注意以下兒點(diǎn):(1)棉紙?jiān)诼然捜芤褐薪窈螅灰?,含水太多不僅不好貼到金屬片上,需要時(shí)間長(zhǎng),效果也不好。(2)在把鐵片放到酒精燈上加熱時(shí),最好不要用手直接拿著,若實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)就會(huì)燙傷手,用傳熱性能差的紙或其他物體包著鐵片的一端再拿著,就安全些。(3)玻璃片和木條放在火焰上不要燒得時(shí)間過(guò)長(zhǎng),玻璃片燒得溫度過(guò)高可能炸裂或軟化,木條燒久了會(huì)燃燒,這樣既不安全也影響實(shí)驗(yàn)效果。
(欄目編輯 王柏廬)