探究溶液濃度、溫度對于毛細現(xiàn)象的影響

1、探究溶液濃度、溫度對 于毛細現(xiàn)象的影響探究溶液濃度、溫度對于毛細現(xiàn)象的影響實驗簡介通過改變?nèi)芤旱臐舛鹊姆椒ㄓ^察毛細管的溶液的的液面的高 低來判斷濃度對毛細現(xiàn)象的影響，通過改變?nèi)芤簼舛鹊胤椒ㄓ^察 紙巾水位的上升快慢以此判斷濃度對毛細顯現(xiàn)速度的影響，通過 改變溫度觀察毛細管內(nèi)水位的高低來判斷溫度對毛細現(xiàn)象的影 響。二、實驗?zāi)康?、通過實驗了解濃度、溫度對毛細現(xiàn)象的影響從而進一步加深 對毛細現(xiàn)象的了解。2、通過實驗培養(yǎng)我們的創(chuàng)新能力和動手能力。三、研究設(shè)備和器材1、毛細管（D=0.3mm）若干2、ZKY-PID溫控試驗儀一臺3、秒表三支4、條形紙巾若干5、溫度計五支6、燒杯十二支7、量筒兩支8、鐵架

2、臺十一9、百尺三把10、食鹽兩袋11、玻璃棒一根12、膠帶、剪刀、塑料瓶子、導(dǎo)水管、水、筆、標(biāo)簽、記錄本等四、研究方法與步驟1、探究濃度對毛細現(xiàn)象高度的影響（a）步驟（1）用燒杯配制飽和食鹽溶液（在水中加入過量的食鹽用玻璃 棒攪拌兩分鐘靜置兩分鐘此時燒杯底部有未溶解的食鹽）用溫度計測 量溶液溫度直至達到恒定并記錄（2）取燒杯用標(biāo)簽標(biāo)記為0、10、20、30、40、50、60、70、 80、 90、 100（3）用量筒分別取飽和溶液上清液為：10ML、20ML、30ML、40ML、 50ML、60ML、70ML、80ML、90ML、100ML 分別加入標(biāo)簽為 10、20、 30、40、50、60

3、、70、80、90、100的燒杯里，標(biāo)記為0的直接加入 清水，并用量筒取水將它們均配成100ML的溶液，標(biāo)記為0的直接加 入清水100ML，標(biāo)記為100的不加水。（4）將十一個燒杯分別放在鐵架臺的臺架上靜置五分鐘。（5）將毛細管分成每三個一組共十一組并將十一組毛細管分別 用膠帶豎直的固定在鐵架臺上端的可移動支架上。（6）分別在每一組的三個毛細管的下端相同高度用膠帶標(biāo)記。（7）分別調(diào)節(jié)支架使毛細管的下端沒入距標(biāo)記處大致0.5CM時，改用調(diào)節(jié)臺架下的微調(diào)螺旋使液面剛好到達標(biāo)記處并開始計時。（8）40分鐘后用百尺分別測量管內(nèi)液面與外液面的高度并記 錄。（9）將數(shù)據(jù)記錄成表格（b）研究結(jié)果（1）原始數(shù)

4、據(jù)及處理溶液溫度16.0C100ml溶液中飽和食鹽溶液量（ml）內(nèi)外液面的高度差（cm）內(nèi)外液面的高度差平均值（cm）管1管2管307.107.207.707.33106.907.007.207.03206.506.957.356.93306.506.707.206.80406.056.607.256.63506.156.356.856.45605.906.206.406.17706.006.056.106.05（4）用 H0、H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9、H10 分別表示 100ml溶液中飽和食鹽溶液的量分別為0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、

5、100毫升時的管內(nèi)外的高度差平均值，于是有:H0-H1=7.33-7.03=0.30(cm)H1-H2=7.03-6.93=0.10（cm）H2-H3=6.93-6.80=0.13（cm）H3-H4=6.80-6.63=0.17（cm）H4-H5=6.63-6.45=0.18（cm）H5-H6=6.45-6.17=0.28 (cm)H6-H7=6.17-6.05=0.12 (cm)H7-H8=6.05-5.83=0.22 (cm)H8-H9=5.83-5.63=0.20 (cm)H9-H10=5.63-5.48=0.15 (cm)平均相差 H =0.185 (cm)結(jié)論：由實驗的處理結(jié)果我們可

6、以知隨著溶液濃度的增加毛細現(xiàn)象越 不明顯，也即毛細現(xiàn)象的液面差大小近似與溶液濃度成反比。當(dāng)濃度 達到飽和時由于濃度不發(fā)生變化所以毛細現(xiàn)象的強弱也不發(fā)生變化。 2探究濃度對毛細現(xiàn)象速度的影響(a)步驟用燒杯配制飽和食鹽溶液(在水中加入過量的食鹽用玻璃 棒攪拌兩分鐘靜置兩分鐘此時燒杯底部有未溶解的食鹽)用溫度計測 量溶液溫度直至達到恒定并記錄取燒杯用標(biāo)簽標(biāo)記為10、20、30、40、50、60、70、80、 90、 100用量筒分別取飽和溶液上清液為：10ML、20ML、30ML、40ML、 50ML、60ML、70ML、80ML、90ML、100ML 分別加入標(biāo)簽為 10、20、 30、40、5

7、0、60、70、80、90、100的燒杯里，并用量筒取水將它們 均配成100ML的溶液，標(biāo)記為100的不加水。將十一個燒杯分別放在鐵架臺的臺架上靜置五分鐘。將事先準備好的寬為三厘米的紙巾分成十一份每份三條。并將每條紙巾底部1CM和8CM(即中間長度為7CM)處做標(biāo)記。將紙條分別固定在鐵架臺上端的可移動支架上?？焖僬{(diào)節(jié) 使液面到達紙巾的下標(biāo)記處并開始計時，到達上標(biāo)記處停止計時。并 記錄數(shù)據(jù)。每組做三次，直至十一組濃度都作出止。并記錄數(shù)據(jù)。并 將數(shù)據(jù)記錄成表格。(b)研究結(jié)果溶液溫度16.0 C記錄數(shù)據(jù)表格如下：100ml溶液中飽和食鹽溶液量(ml)到達上標(biāo)記用時T(S)平均時間(S)數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)2

8、數(shù)據(jù)3102322372452382029130530730130352368371366404114174234175046947748147660541545551546705965976055998065465966766090721725731726100777783785782（2）數(shù)據(jù)折線圖如下:不同濃度的食鹽濃度升高相同高度所時間分別用 T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9、T10 表示 100ml溶液中飽和食鹽溶液量(ml)為10、20、30、40、50、60、70、80、90、100時所用平均時間則：T2-T1=301-238=63(S)T3-T2=366-3

9、01=65(S)T4-T3=417-366=51(S)T5-T4=476-417=59(S)T6-T5=546-476=70(S)T7-T6=599-546=53(S)T8-T7=660-599=61(S)T9-T8=726-660=66(S)T10-T9=782-726=56(S)T =60.44(S)也即100ml溶液中飽和食鹽溶液量每增加10ml上升到上標(biāo)記點的時 間平均就增加了 60.44秒 結(jié)論：由以上的結(jié)果說明當(dāng)溶液濃度越高時溶液的毛細現(xiàn)象速度越慢，而且 毛細現(xiàn)象升高相同高度(在一定范圍內(nèi))所用時間的長短與濃度成正 比。當(dāng)溶液達到飽和時由于濃度不在發(fā)生變化所以毛細現(xiàn)象的速度也不 會

10、變化。3、探究溫度對毛細現(xiàn)象的影響(a)步驟將ZKY-PID溫控試驗儀改裝，改裝步驟如下：將兩個塑料瓶子都從1/2處剪斷并用膠帶將兩個瓶子的上部粘 連在一起并用膠帶粘合好使粘連處封好不露水為止。將ZKY-PID溫控 試驗儀的出水管和入水管分別接在兩個瓶口上并用膠帶封好不露氣 為止。將瓶子放在裝有水的水槽中，通過向ZKY-PID溫控試驗儀 中邊加水邊啟動的方式排去瓶中的空氣，使瓶子裝滿水。為了安全應(yīng) 在運行ZKY-PID溫控試驗儀時應(yīng)注意始終保持其水位在上限與下限 之間。在水槽中放入溫度計，調(diào)節(jié)ZKY-PID溫控試驗儀到20C, 一段時間后水槽內(nèi)水溫也達到20C將事先準備好的寬為三厘米的紙巾分成

11、三份每份三條。并 將每條紙巾底部1CM處做標(biāo)記。將紙條固定在鐵架臺上端的可移動支架上。調(diào)節(jié)使液面到 達紙巾的下標(biāo)記處并開始計時。200秒時開始測量，并記錄結(jié)果 重復(fù)做三次。調(diào)節(jié)ZKY-PID溫控試驗儀到40C和60C一段時間后水槽 內(nèi)水溫也達到40C和60C按照(5).(6)的步驟分別做出結(jié)果并 記錄，并將結(jié)果記錄成表格形式。(b)研究結(jié)果（3）結(jié)論：溫度對水的毛細現(xiàn)象有影響，水上升的高度與溫度成正比，水 溫越高時水上升越高也即毛細現(xiàn)象越明顯。五、實驗結(jié)果分析與實驗內(nèi)容補充說明：（1）研究溶液濃度與毛細現(xiàn)象的關(guān)系時使用了毛細管直徑為0.3 毫米。由于毛細管本身的質(zhì)量并不好所以采用多次測量取平均值的方 法減少誤差。因為實驗的時間太長若使用紙巾做此實驗則會出現(xiàn)至今 變形嚴重對結(jié)果影響較大，所以沒有使用紙巾做這個實驗。（2）研究濃度對毛細現(xiàn)象速度影響時使用了紙巾，之所以沒有使 用毛細管其原因是，毛細管相比紙巾在規(guī)定的時間內(nèi)液面上升的高度 較低這樣測量時誤差就比較大，而且在我們實驗的時間內(nèi)紙巾變形很 小對