水沸腾前水层温度分布.doc

水沸腾前水层的温度分布
一、发现问题
目标:
1．观察客体与现象.
．
3。选择适当的测量工具、定量测量客体及其变化或定性分析客体及变化、设定适当的科学问题。在“水的沸腾”探究活动中,我们观察到一个现象：水开之前,在烧杯底部形成的气泡上升到中上层水中时，气泡湮灭了．经过讨论，大多数同学认为：水烧开之前，水是上冷下热的,所以在壶底形成的气泡“升到温度较低的中上层水时，气泡因温度降低而缩小，重新被溶解而湮没"．但还有部分同学坚持自己的观点:由于水的“对流”,热水密度小，比冷水“轻”，热水总是浮在冷水的上面,因此水开之前,,以上两种观点都有一定的科学道理,为了彻底搞清楚这个问题，我们就“水开之前的水层温度分布”作了进一步的探究．
二、实验探究
目标：
。
．
为了选择适当地验证假设的实验（目标1）,我们在大烧杯中,装上约1２0ｍL的冷水,置于热源（酒精灯)之上,对之缓慢加热。取四个温度计，让其中三个温度计的液泡分别浸没在水的上、中、下三个不同深度，，对应于不同的时刻，记录每一个温度计的读数．为了排除获得的数据的偶然性，我们反复做了五次实验（见表1)。
壶底温度℃
下层水温度℃
中层水温度℃
上层水温度℃
38
３3．5
３5
３６
48
43
４3．5
４5
５3
48
48。5
5０
65
59
59
60
72
6５5
66
６6
85
8０
80
８0
9６
92
9１
90
99
98

95
104
100
9８。５

1０5
103
1０1
100
通常要实现验证假设（目标1），就得选择逻辑地证明假设的步骤（目标2)，这时，教师就要策划妥当的教学策略，而不是仅仅安排并操作一连串的实验装置。在本实验中，要准确地验证“水开之前的水层温度分布”的假设,必须做两个实验．一是定量测定同一烧杯的水不同水层的温度分布,，各放约12０mL相同多的水,让其中一杯先烧至约70℃，然后开始烧另一杯水，当一杯水达到约８0℃时，另一杯水也达到大约3５℃，同时在两个烧杯中心投入若干粒高锰酸钾,，又能在这只烧杯中投入若干粒高锰酸钾,观察到不同温度水的对流情况,也非常好.
三、归纳结果
目标：
1．能以图和表的形式，归纳观察记录与数据．
,能在实际观测值的范围外作出外推，或在观测值范围内作出补充.
3。阐释观察记录与数据.
下表是其中一次实验的数据记录：我们从水层温度分布示意图可以很清楚地看出数据的规律（目标1)：水从室温上升到80℃附近这一过程中,容器里的水一直是“上高下低”,但从８0℃到100℃水开始沸腾这一过程中,容器里的水却是“上低下高”的．而且五次实验的结果都是一样的，即水开之前,容器里的水层温度先是“上高下低”然后是“上低下高"直至沸腾。这一结果，出乎我们的意料，与我们实验前对水开之前水层温度的单