2025年高考能看到“熱傳遞”的演示實驗

　　在課堂中演示“摩擦和加熱使鐵塊的溫度升高”這個實驗時總是不大方便，且實驗效果欠形象直觀，特別是那些思維活躍的學(xué)生提出的“熱是如何傳遞”的問題，這一實驗無法說明。筆者在反復(fù)琢磨后，設(shè)計了一種能形象直觀地演示熱“傳遞”的實驗，現(xiàn)介紹如下。

　　一、器材準(zhǔn)備

　　寬為2cm，長20cm的鐵片、鋁片、銅片各一片；如果難以找到，用直徑為0．8～1cm，長20cm的鐵桿、鋁桿、銅桿也可以；2cm寬，20cm長的玻璃片一塊，或玻璃棒也可以；2cm寬，20cm長的小木條一根；打字蠟紙下的棉紙一張，或其他吸水性較好又有韌性而不太厚的棉紙都行；氯化鈷5～10g（一般的化學(xué)實驗室有）；酒精燈一盞；200ml燒杯一個裝四分之一杯水。

　　二、制作過程

　　將氯化鈷溶解在燒杯中的水里，溶液呈粉紅色；把棉紙裁成2cm寬的長條，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。

　　三、演示過程

　　1．把貼了濕棉紙的鐵片的中間或一端放到酒精燈火焰上饒，如圖1所示。馬上即可看到粉紅色的棉紙條就會從靠近熱源處向兩端或另一端逐漸地變成藍色，生動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．若將貼有濕棉紙的鋁片或鋼片放到鐵片上面，與鐵片接觸，這時鋁片或銅片上的棉紙也會由紅變藍，這說明熱由鐵片“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的加熱，發(fā)現(xiàn)它們變色的快慢各不相同，這又說明了不同的物質(zhì)熱“傳遞”的性能不相同。

　　4．如果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，我們會發(fā)現(xiàn)，熱也會沿著物體不同的形狀“傳遞”。這能很好地說明，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。

　　四、實驗原理

　　這個實驗是利用了氯化鈷得失水份時顏色發(fā)生變化的性質(zhì)。氯化鈷（CoCl2，CoCl3）在干燥的空氣中只含有兩個結(jié)晶水（CoCl2·2H2O)，顏色是藍色的，加濕后變成含有6個結(jié)晶水（COCl2·6H2O），顏色變成了粉紅色、鐵片或鋁片“傳遞”過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色。

　　這個演示實驗材料易得，制作簡單，演示效果明顯，直觀性強，可見度大。

　　五、在演示過程中應(yīng)注意的問題

　　1．棉紙在氯化鈷溶液中浸濕后，要讓水瀝去一些，不要使其含水量太多，含水太多不僅不易貼到金屬片上，且加熱時間過長演示效果也不好。

　　2．在把鐵片放到酒精燈上燒時，最好不要用手直接拿著，因為若實驗時間稍長就會燙傷手。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間過長。玻璃片燒得溫度過高可能炸裂或軟化，木條燒久了會燃燒，這樣既不安全也影響實驗效果。

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