中国学术文献网络出版总库

刊名: 课程·教材·教法
       Curriculum, Teaching Material and Method
主办:  人民教育出版社 课程教材研究所
周期:  月刊
出版地:北京
语种:  中文
开本:  大16K
ISSN: 1000-0186
CN:   11-1278/G4

历史沿革:
1981年创刊期刊荣誉:
国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊

中国期刊网来源刊

2011年度核心期刊,国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊,中国期刊网来源刊,百种重点期刊,社科双百期刊,首届全国优秀社科期刊。



神奇的气球

【作者】 李琦丽 陈 郧

【机构】 湖北省十堰市第二中学



【正文】  气球是谁发明的?无论是谁,他一定是位充满想象力和童真的人!在我们多彩斑斓的童年里,气球扮演了重要的角色。不仅如此,我们的气球还可以带给我们意想不到的科学知识。
  一、物理实验中的气球
  1、证明气体的密度比空气小
  检验某气体密度比空气小时,可将气体充入气球中,用细线将气球口扎紧。若气球上升,证明气体的密度比空气小。
  2、 物态变化(汽化、液化)
  器材:气球、酒精、细线、热水、水槽
  实验步骤:在气球里装入适量的酒精,用细线系好气球口(注意气密性),将气球放入水槽中,对着气球浇热水,气球会膨胀。将气球从热水中取出,气球会慢慢缩小。







  实验原理:浇热水时,气球中的酒精遇热加速蒸发,故气球膨胀;将气球取出,球内的酒精液化,气球收缩。
  3、 力的作用是相互的
  实验步骤:如图1所示,松开封气球口的夹子,气球向右运动。
  实验原理:1图中气球向外喷出气体,由于力的作用是相互的,所以气体推力的作用下向前运动向右推动气球运动。
  4、 流体压强与流速的关系
  实验步骤:如图2所示,应用吸管对准A点吹气,两球会相互靠近。








  实验原理:气体流速快的地方压强小
  5、液体压强与深度的关系
  实验步骤:如图3所示,用剪刀剪去饮料瓶底,在瓶盖上扎一小孔,然后用细线系住吹起的小气球,通过瓶盖上的小孔将气球拉入瓶内,将瓶倒置,用手堵住瓶盖上的小孔,再向瓶内注水。






  实验现象:在注水的过程中,气球的体积越来越小。(拉动细线也可改变气球所处深度)
  实验原理:同种液体,深度越深压强越大。
  拓展:更换不同的液体(盐水),也可探究液体压强与液体密度的关系。
  5、 大气压强
  实验步骤:用剪刀剪去饮料瓶底,将气球按图4①反扣在瓶口。将另一气球割开,用细线和气球膜封住饮料瓶底部,分别用手向下拉瓶底的膜(图4②)和用手向上压瓶底的膜(图4③)。







  实验现象:如图所示
  实验原理:图4②中瓶外大气压大于瓶内气压,所以气球体积变大;图4③中,瓶外大气压小于瓶内气压,所以气球体积缩小。
  6、 物体的浮沉
  实验器材:打气筒、橡皮管、气球、重物、细线等(如图5)
  实验步骤:将气球和重物放入水中,慢慢打气,气球上浮、悬浮,最终漂浮,再慢慢放气,气球会下沉。








  实验原理:通过改变V排,从而改变浮力,进而改变浮力与重力的关系,最终改变物体的浮沉情况。
  7、 焦耳定律:实验装置如图6所示,可以通过气球体积的大小反应瓶内电阻丝产生热量的多少。








  二、 化学实验中的气球
  1、起缓冲气压的作用
  做“白磷燃烧前后质量的测定实验”时,可在锥形瓶口的橡皮塞上安装一根玻璃管,在玻璃管上端系牢一个瘪气球,使玻璃管下端能与白磷接触。在此实验过程中,发现白磷燃烧,小气球是先变大后变小。此时,小气球起了缓冲气压作用,即防止白磷燃烧使瓶内的气体膨胀而散逸到瓶外。







  对于有气体生成的反应,如碳酸钠和稀盐酸的反应。我们也可以用气球绑在锥形瓶口,制造密封环境,防止气体逸出从而验证质量守恒定律,如图7。







  2、 收集一氧化碳还原氧化铜产生的尾气
  做一氧化碳还原氧化铜实验时,由于实验过程中是先通一氧化碳,排尽玻璃管内的空气,防止一氧化碳混入空气可能发生爆炸;实验后还要继续通入一氧化碳,防止生成的铜在高温时继续被氧化,因此,此实验过程中产生了较多的尾气,为了防止尾气中较多的一氧化碳污染空气,通常用气球将尾气收集起来或者在尾气的导管口放个酒精灯将尾气点火烧掉。做一氧化碳还原氧化铁的实验时,由于原理相似,也利用相同的实验装置。














  3、 证明二氧化碳与氢氧化钠已发生反应
  证明二氧化碳与氢氧化钠是否发生反应,可在收集满二氧化碳的广口瓶瓶口的双孔橡皮塞上安装一根玻璃管,在其下端系牢一个瘪气球(气球在瓶的中上部)。实验中,挤压胶头滴管,使氢氧化钠溶液进入广口瓶中,震荡。观察到气球的体积由小变大,证明二氧化碳与氢氧化钠已发生反应。此实验的原理是:氢氧化钠吸收瓶中的二氧化碳,使广口瓶内的气压小于瓶外的大气压,所以气球的体积会由小变大。

























  也可以将二氧化碳通入装有氢氧化钠溶液的广口瓶中,如图右图所示,右端玻璃管系一个气球。如果气球没有变大,可证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。两组实验都是通过气体的减少引起气压的变化从而验证反应发生。
  4、 防止有害气体污染空气
  在探究可燃物燃烧的条件时,可将白磷和红磷分别放入两支试管中,在两试管口扎上瘪气球。该气球在其中的作用是:防止白磷在空气中燃烧生成的五氧化二磷扩散到空气中,造成空气污染。