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第六章物质的物理属性跨学科实践(一)设计制作保温盒【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-115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/℃0-1.8-2.6-7.5-11-21-17-9.4-1.80(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/℃0-1.8-2.6-7.5-11-21-17-9.4-1.80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,
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