某校学生进行了“自制温度计”的项目化学习,请完成下列问题:
任务一:收集与温度计有关的资料,了解温度计发展历程、原理及使用方法。
最早的温度计是在1593年由伽利略发明的。他的第一只温度计是一根一端敞口的玻璃管,另一端带有核桃大的玻璃泡。使用时先给玻璃泡加热,然后把玻璃管插入水中。随着温度的变化,玻璃管中的水面就会上下移动,根据移动的多少就可以判定温度的变化和温度的高低。现在的温度计是利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩等的现象为设计的依据,有液体温度计、气体温度计、指针式温度计等多种温度计供我们选择,但要注意正确的使用方法。
资料卡:在一定的范围内,水和空气的体积随着温度升高而升高。升高相同的温度时,水需要的时间比空气更长。当水的温度升高1℃时,其体积大约会增加0.00021倍。当空气温度升高1℃时,其体积大约会增加约0.00367倍。 |
(1)如图甲A所示是项目小组同学在使用实验室温度计测量液体温度及读数时情景,使用和读数过程中存在的问题:①{#blank#}1{#/blank#};②{#blank#}2{#/blank#};若此时温度计如甲B所示,则所测温度为{#blank#}3{#/blank#}℃。
任务二:利用生活中物品自制温度计
【支架搭建】实验室里常用的水银温度计是利用了水银热胀冷缩的性质制作的。考虑到环保与安全,同学们决定把水银改成红墨水或空气。
【产品制作】小明准备的材料如图乙所示:120mL带塞子的玻璃瓶、四种不同颜色及粗细的吸管,以及打孔器等工具制作了简易液体温度计。
A为120mL透明玻璃瓶 B为内径为2mm的白色吸管 C为内径为1cm的白色吸管 D为内径为2mm的透明吸管 E为内径为1cm的透明吸管 |
(2)自制温度计时,先将玻璃瓶内{#blank#}4{#/blank#}(选填“装满”或“不装满”)红墨水,再用插有吸管的瓶塞塞住瓶口。然后需要在吸管上标上刻度。请利用0℃的冰水混合物和50℃的恒温温水,以及记号笔、刻度尺,简要叙述如何在吸管上标上均匀刻度,要求最小刻度为1℃。{#blank#}5{#/blank#}。
【产品改进】
(3)小明选择E吸管和其他材料制作如图丙所示的温度计,发现吸管上的刻度太过密集,观察困难。请你选择现有的材料进行改进,并说明理由。{#blank#}6{#/blank#}。
【产品交流和评价】
(4)如图丁,是小华仿制的一款伽利略温度计。一个充满气体的细口瓶用细玻璃管连接后插在装有红色液体的容器中,细管中的红色液面清晰可见。当发现其液面由A上升到B时,则表明气温在{#blank#}7{#/blank#}(选填“升高”“降低”或“不变”)。