“压缩空气时内能增加”实验改进_实验设计-查字典物理网

人教版初中物理教材九年级全一册《内能》一节的教学中，关于“压缩空气时内能增加”实验的教学要求是：“知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例；通过探究找到改变物体内能的多种方法；通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少，通过演示实验培养学生的观察能力；并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系”。可见，这个实验的教学要求贯穿在三维教学目标中，所以教学中必须做好这个实验。但是，多年的教学实践证明，用乙醚做燃料，很难做好实验，无法达到上述教学目标。经过反复探索研究，我终于找到了一种易点火、安全、易推广的实验方法。现阐述如下，与各位行家商榷。

1．原实验设计的不足

1．1 不易点火。乙醚的燃点很高，有160℃，在冬季做实验必须用很大的力向下压活塞才能点燃，力量单薄的女教师就根本不能做成功实验，即使是男教师也很难做成功。

1．2 不安全。乙醚是一种极易挥发的有毒麻醉剂，实验时严重危害师生的身体健康。储存乙醚极易引发火灾。

2．实验改进

2．1 材料：只要用火柴头和火柴盒侧面的黑纸替换乙醚就可以了。

2．2 操作方法：先将火柴头慢速擦一些在火柴盒侧面的黑纸上，让红磷与氯酸钾混合，取一小块这样的黑纸放入空气压缩筒内，黑纸面朝上，把火柴头粉末撒在黑纸上面，然后轻轻的用力向下压缩活塞，就可以点燃了，而且可以燃起长长的火焰，实验现象明显、实验成功率可达百分之百。

3．改进后的优点

3．1 易点火。因为火柴头主要由氧化剂（KClO₃）、易燃物（如硫等）和粘合剂等组成。火柴盒侧面主要由红磷、三硫二锑、粘合剂组成。红磷与氯酸钾的混合物比白磷还容易点燃。而且KClO₃分解时产生大量的O₂，使实验现象更明显。

3．2 实验安全。以火柴为材料，不像乙醚、硝化棉、白磷等材料有那么大的毒性，实验时几乎不会危害师生的身体健康。

3．3 易推广。这样改进后，不仅易于教师演示，而且可以推广为学生分组实验。

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