降溫杯的設(shè)-計(jì)課件

內(nèi)容摘要本課題展示研究小組利用Na2SO4·10H2O能產(chǎn)生降溫效果的特點(diǎn)，經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)與研究，設(shè)計(jì)并制作降溫杯的過程。內(nèi)容摘要本課題展示研究小組利用Na2SO4·10H21課題研究背景在夏天喝上一杯涼開水是很舒服的事情。我們能設(shè)計(jì)一種容器或裝置把開水水溫快速降下來嗎？課題研究背景在夏天喝上一杯涼開水是很舒服的事情。我們2課題研究過程本課題研究經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段：理論分析與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)第二階段：實(shí)驗(yàn)改進(jìn)第三階段：降溫杯樣品制作與效果檢驗(yàn)課題研究過程本課題研究經(jīng)歷了三個(gè)階段：3

第一階段：

理論分析與實(shí)驗(yàn)階段（分為三期）1.降溫劑的選擇：*Na2CO3·10H2O*CaCl2·6H2O*Na2SO4·10H2O*NH4Cl溶解時(shí)吸熱熔化時(shí)吸熱

第一階段：

理論分析與實(shí)驗(yàn)階段（分為三期）1.降溫劑42.實(shí)驗(yàn)裝置：2.實(shí)驗(yàn)裝置：53.實(shí)驗(yàn)材料3.實(shí)驗(yàn)材料64.實(shí)驗(yàn)活動(dòng)紀(jì)錄4.實(shí)驗(yàn)活動(dòng)紀(jì)錄7一期數(shù)據(jù)圖表：（30秒/格）溫度℃說明：1、本期實(shí)驗(yàn)對象均為100ml熱水。2、藥品為15g×4包，包裹在小燒杯外。5.一到三期實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理圖一期數(shù)據(jù)圖表：（30秒/格）溫度℃說明：1、本期實(shí)驗(yàn)對象均為8二期實(shí)驗(yàn)圖表：（30秒/格）溫度℃60g降溫劑100ml熱水60g降溫劑250ml熱水(30+30)g降溫劑100ml熱水100ml冷水作降溫劑100ml熱水二期實(shí)驗(yàn)圖表：（30秒/格）溫度℃60g降溫劑100ml熱水9三期實(shí)驗(yàn)圖表：（30秒/格）溫度℃說明：1、2號(hào)實(shí)驗(yàn)藥品均為CaCl2·6H2O和Na2SO4·10H2O加水成糊狀物。1.新制糊狀物2.放置半天后的糊狀物三期實(shí)驗(yàn)圖表：（30秒/格）溫度℃說明：1、2號(hào)實(shí)驗(yàn)藥品均為101.Na2CO3·10H2O、NH4Cl、及它們的混合物降溫效果都不顯著2.實(shí)驗(yàn)證明,藥品用Na2SO4·10H2O，CaCl2·6H2O制成的糊狀物效果較好。然而該糊狀物干燥后降溫效果變差了,沒有反復(fù)使用的價(jià)值。6.第一階段實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論：3.應(yīng)把注意力轉(zhuǎn)回到用Na2SO4·10H2O作降溫劑。1.Na2CO3·10H2O、NH4Cl、及它們的混合物降11

第二階段：

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)階段（用Na2SO4·10H2O作降溫劑）

第二階段：

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)階段12查閱資料可得Na2SO4·10H2O熔化熱為239.1J/g記為q。以熱水為300ml，如降溫溫差為45℃則由熱平衡方程：C水·m水·△t=M·q可得所需Na2SO4·10H2O質(zhì)量為MM=(4.2*103*0.3*45)/239.1=237(g)。1.計(jì)算降溫劑Na2SO4·10H2O用量查閱資料可得Na2SO4·10H2O熔化熱為239.1J/g13稱量2.實(shí)驗(yàn)過程（稱量Na2SO4·10H2O）（研磨）（降溫實(shí)驗(yàn)）（Na2SO4·10H2O的熔化與結(jié)晶）稱量2.實(shí)驗(yàn)過程（稱量Na2SO4·10H2O）（研磨）（143.實(shí)驗(yàn)改進(jìn)階段數(shù)據(jù)處理圖

Na2SO4·10H2O作降溫劑空白實(shí)驗(yàn)沙子對照3.實(shí)驗(yàn)改進(jìn)階段數(shù)據(jù)處理圖Na2SO4·10H2O作降溫劑151)Na2SO4·10H2O熔化和結(jié)晶的不同分層現(xiàn)象與它在水中的溶解度大小有關(guān)。2)由于水溫周邊低，中間高，利用散熱片快速把中間的熱量傳遞到邊上，那么降溫速率可再提高。4.第二階段實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論：1)Na2SO4·10H2O熔化和結(jié)晶的不同分層現(xiàn)象與它在水16散熱片的設(shè)計(jì)與制作

散熱片的設(shè)計(jì)與制作17第三階段:降溫杯樣品制作與效果檢驗(yàn)階段

第三階段:181.Na2SO4·10H2O晶體稱?。ㄒ唬┙禍乇闹谱?.Na2SO4·10H2O晶體稱?。ㄒ唬┙禍乇闹谱?92.量取蒸餾水2.量取蒸餾水203.十水硫酸鈉+硼砂+水?dāng)嚢?.十水硫酸鈉+硼砂+水?dāng)嚢?14.添加適量乙二醇作粘稠劑4.添加適量乙二醇作粘稠劑225.攪拌降溫劑5.攪拌降溫劑236.將降溫劑填入杯子夾層6.將降溫劑填入杯子夾層247.制作安裝密封橡膠片7.制作安裝密封橡膠片258.封膠水8.封膠水269.安裝杯底9.安裝杯底27降溫杯普通杯（二）樣品效果檢驗(yàn)降溫杯普通杯（二）樣品效果檢驗(yàn)285分鐘時(shí)的溫度對比圖普通杯降溫杯5分鐘時(shí)的溫度對比圖普通杯降溫杯29300ml水加入杯子5分鐘時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：4.有降溫劑有散熱片71℃降到43℃降溫幅度28℃1.無降溫劑無散熱片71℃降到66.5℃降溫幅度4.5℃3.有降溫劑無散熱片71℃降到43.5℃降溫幅度27.5℃2.無降溫劑有散熱片71℃降到65.5℃降溫幅度5.5℃300ml水加入杯子5分鐘時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：4.有降溫劑有散熱30我們設(shè)計(jì)的降溫杯降溫效果較明顯。并具有以下特點(diǎn):1.降溫杯樣品制作簡便。2.所用藥品無毒，無腐蝕性。3.主要藥品成本比較低。在實(shí)驗(yàn)時(shí)我們忽略兩個(gè)杯子間以及器材所造成的誤差。實(shí)驗(yàn)結(jié)論我們設(shè)計(jì)的降溫杯降溫效果較明顯。并具有以下特點(diǎn):在實(shí)驗(yàn)時(shí)我們311．由于實(shí)驗(yàn)條件和設(shè)備的限制,相關(guān)知識(shí)的缺乏，結(jié)果存在一定偏差。2.制降溫杯的關(guān)鍵是找到合適的降溫材料與有效的散熱渠道。3.我們所用的降溫劑主要材料是Na2SO4·10H2O，并以硼砂，乙二醇，分別作為成核劑，粘稠劑，蒸餾水起導(dǎo)熱作用，但因?yàn)槲覀兊乃脚c時(shí)間關(guān)系還未試驗(yàn)出最佳配比。問題討論1．由于實(shí)驗(yàn)條件和設(shè)備的限制,相關(guān)知識(shí)的缺乏，結(jié)果存在一定偏32研究性學(xué)習(xí)讓我們獲得親自參與研究探索的積極體驗(yàn),提高發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,激活知識(shí)儲(chǔ)存，嘗試知識(shí)的綜合運(yùn)用,學(xué)會(huì)分享與合作,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)道德,培養(yǎng)對社會(huì)的責(zé)任心和使命感,體驗(yàn)到了研究性學(xué)習(xí)的快樂。研究感想與感悟

研究性學(xué)習(xí)讓我們獲得親自參與研究探索的積極體驗(yàn),提高33感謝

感謝學(xué)校和老師在此次研究性學(xué)習(xí)過程中對我們的熱心幫助和支持。感謝各級教研室以及杭外為我們提供一個(gè)寶貴的展示平臺(tái)！資料來自：/bbs/dispq.php?lid=222892/xz/xz6/53179jhupt.htm/question/1307060201859.html圖片來自：/wikipedia/commons/0/03/Uhli?itan_sodny.JPG?itan_sodny.JPG感謝34ThankyouforlisteningThankyouforlistening35實(shí)驗(yàn)誤差部分原因分析:①初始溫度讀取過程中溫度計(jì)升到相應(yīng)溫度需要一定時(shí)間,造成初始溫度有誤差。手握住溫度計(jì)時(shí)會(huì)抖動(dòng)導(dǎo)致溫度計(jì)上下移動(dòng)，而實(shí)驗(yàn)時(shí)液體內(nèi)部的水溫不均勻，中間水溫高，四周水溫較低。從而使溫度顯示不準(zhǔn)確，造成較大實(shí)驗(yàn)誤差。實(shí)驗(yàn)誤差部分原因分析:①初始溫度讀取過程中溫度計(jì)升到相應(yīng)溫度36降溫杯的設(shè)-計(jì)課件37降溫杯的設(shè)-計(jì)課件38由于該次實(shí)驗(yàn)存在人為原因造成級大的誤差,所以重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?？瞻?、Na2SO4·10H2O、沙子

由于該次實(shí)驗(yàn)存在人為原因造成級大的誤差,所以重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?？?9（接上表）（接上表）40降溫實(shí)驗(yàn)后,我們小組繼續(xù)測試樣品的保溫效果。測試開始時(shí)室溫為15℃記錄數(shù)據(jù)如表格降溫實(shí)驗(yàn)后,我們小組繼續(xù)測試樣品的保溫效果。測試開始時(shí)室溫為41六.降溫杯與普通杯加水后水溫變化對比六.降溫杯與普通杯加水后水溫變化對比42七.Na2SO4·10H2O的溶解度七.Na2SO4·10H2O的溶解度43內(nèi)容摘要本課題展示研究小組利用Na2SO4·10H2O能產(chǎn)生降溫效果的特點(diǎn)，經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)與研究，設(shè)計(jì)并制作降溫杯的過程。內(nèi)容摘要本課題展示研究小組利用Na2SO4·10H244課題研究背景在夏天喝上一杯涼開水是很舒服的事情。我們能設(shè)計(jì)一種容器或裝置把開水水溫快速降下來嗎？課題研究背景在夏天喝上一杯涼開水是很舒服的事情。我們45課題研究過程本課題研究經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段：理論分析與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)第二階段：實(shí)驗(yàn)改進(jìn)第三階段：降溫杯樣品制作與效果檢驗(yàn)課題研究過程本課題研究經(jīng)歷了三個(gè)階段：46

第一階段：

理論分析與實(shí)驗(yàn)階段（分為三期）1.降溫劑的選擇：*Na2CO3·10H2O*CaCl2·6H2O*Na2SO4·10H2O*NH4Cl溶解時(shí)吸熱熔化時(shí)吸熱

第一階段：

理論分析與實(shí)驗(yàn)階段（分為三期）1.降溫劑472.實(shí)驗(yàn)裝置：2.實(shí)驗(yàn)裝置：483.實(shí)驗(yàn)材料3.實(shí)驗(yàn)材料494.實(shí)驗(yàn)活動(dòng)紀(jì)錄4.實(shí)驗(yàn)活動(dòng)紀(jì)錄50一期數(shù)據(jù)圖表：（30秒/格）溫度℃說明：1、本期實(shí)驗(yàn)對象均為100ml熱水。2、藥品為15g×4包，包裹在小燒杯外。5.一到三期實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理圖一期數(shù)據(jù)圖表：（30秒/格）溫度℃說明：1、本期實(shí)驗(yàn)對象均為51二期實(shí)驗(yàn)圖表：（30秒/格）溫度℃60g降溫劑100ml熱水60g降溫劑250ml熱水(30+30)g降溫劑100ml熱水100ml冷水作降溫劑100ml熱水二期實(shí)驗(yàn)圖表：（30秒/格）溫度℃60g降溫劑100ml熱水52三期實(shí)驗(yàn)圖表：（30秒/格）溫度℃說明：1、2號(hào)實(shí)驗(yàn)藥品均為CaCl2·6H2O和Na2SO4·10H2O加水成糊狀物。1.新制糊狀物2.放置半天后的糊狀物三期實(shí)驗(yàn)圖表：（30秒/格）溫度℃說明：1、2號(hào)實(shí)驗(yàn)藥品均為531.Na2CO3·10H2O、NH4Cl、及它們的混合物降溫效果都不顯著2.實(shí)驗(yàn)證明,藥品用Na2SO4·10H2O，CaCl2·6H2O制成的糊狀物效果較好。然而該糊狀物干燥后降溫效果變差了,沒有反復(fù)使用的價(jià)值。6.第一階段實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論：3.應(yīng)把注意力轉(zhuǎn)回到用Na2SO4·10H2O作降溫劑。1.Na2CO3·10H2O、NH4Cl、及它們的混合物降54

第二階段：

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)階段（用Na2SO4·10H2O作降溫劑）

第二階段：

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)階段55查閱資料可得Na2SO4·10H2O熔化熱為239.1J/g記為q。以熱水為300ml，如降溫溫差為45℃則由熱平衡方程：C水·m水·△t=M·q可得所需Na2SO4·10H2O質(zhì)量為MM=(4.2*103*0.3*45)/239.1=237(g)。1.計(jì)算降溫劑Na2SO4·10H2O用量查閱資料可得Na2SO4·10H2O熔化熱為239.1J/g56稱量2.實(shí)驗(yàn)過程（稱量Na2SO4·10H2O）（研磨）（降溫實(shí)驗(yàn)）（Na2SO4·10H2O的熔化與結(jié)晶）稱量2.實(shí)驗(yàn)過程（稱量Na2SO4·10H2O）（研磨）（573.實(shí)驗(yàn)改進(jìn)階段數(shù)據(jù)處理圖

Na2SO4·10H2O作降溫劑空白實(shí)驗(yàn)沙子對照3.實(shí)驗(yàn)改進(jìn)階段數(shù)據(jù)處理圖Na2SO4·10H2O作降溫劑581)Na2SO4·10H2O熔化和結(jié)晶的不同分層現(xiàn)象與它在水中的溶解度大小有關(guān)。2)由于水溫周邊低，中間高，利用散熱片快速把中間的熱量傳遞到邊上，那么降溫速率可再提高。4.第二階段實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論：1)Na2SO4·10H2O熔化和結(jié)晶的不同分層現(xiàn)象與它在水59散熱片的設(shè)計(jì)與制作

散熱片的設(shè)計(jì)與制作60第三階段:降溫杯樣品制作與效果檢驗(yàn)階段

第三階段:611.Na2SO4·10H2O晶體稱?。ㄒ唬┙禍乇闹谱?.Na2SO4·10H2O晶體稱?。ㄒ唬┙禍乇闹谱?22.量取蒸餾水2.量取蒸餾水633.十水硫酸鈉+硼砂+水?dāng)嚢?.十水硫酸鈉+硼砂+水?dāng)嚢?44.添加適量乙二醇作粘稠劑4.添加適量乙二醇作粘稠劑655.攪拌降溫劑5.攪拌降溫劑666.將降溫劑填入杯子夾層6.將降溫劑填入杯子夾層677.制作安裝密封橡膠片7.制作安裝密封橡膠片688.封膠水8.封膠水699.安裝杯底9.安裝杯底70降溫杯普通杯（二）樣品效果檢驗(yàn)降溫杯普通杯（二）樣品效果檢驗(yàn)715分鐘時(shí)的溫度對比圖普通杯降溫杯5分鐘時(shí)的溫度對比圖普通杯降溫杯72300ml水加入杯子5分鐘時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：4.有降溫劑有散熱片71℃降到43℃降溫幅度28℃1.無降溫劑無散熱片71℃降到66.5℃降溫幅度4.5℃3.有降溫劑無散熱片71℃降到43.5℃降溫幅度27.5℃2.無降溫劑有散熱片71℃降到65.5℃降溫幅度5.5℃300ml水加入杯子5分鐘時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：4.有降溫劑有散熱73我們設(shè)計(jì)的降溫杯降溫效果較明顯。并具有以下特點(diǎn):1.降溫杯樣品制作簡便。2.所用藥品無毒，無腐蝕性。3.主要藥品成本比較低。在實(shí)驗(yàn)時(shí)我們忽略兩個(gè)杯子間以及器材所造成的誤差。實(shí)驗(yàn)結(jié)論我們設(shè)計(jì)的降溫杯降溫效果較明顯。并具有以下特點(diǎn):在實(shí)驗(yàn)時(shí)我們741．由于實(shí)驗(yàn)條件和設(shè)備的限制,相關(guān)知識(shí)的缺乏，結(jié)果存在一定偏差。2.制降溫杯的關(guān)鍵是找到合適的降溫材料與有效的散熱渠道。3.我們所用的降溫劑主要材料是Na2SO4·10H2O，并以硼砂，乙二醇，分別作為成核劑，粘稠劑，蒸餾水起導(dǎo)熱作用，但因?yàn)槲覀兊乃脚c時(shí)間關(guān)系還未試驗(yàn)出最佳配比。問題討論1．由于實(shí)驗(yàn)條件和設(shè)備的限制,相關(guān)知識(shí)的缺乏，結(jié)果存在一定偏75研究性學(xué)習(xí)讓我們獲得親自參與研究探索的積極體驗(yàn),提高發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,激活知識(shí)儲(chǔ)存，嘗試知識(shí)的綜合運(yùn)用,學(xué)會(huì)分享與合作,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)道德,培養(yǎng)對社會(huì)的責(zé)任心和使命感,體驗(yàn)到了研究性學(xué)習(xí)的快樂。研究感想與感悟

研究性學(xué)習(xí)讓我們獲得親自參與研究探索的積極體驗(yàn),提高76感謝

感謝學(xué)校和老師在此次研究性