請閱讀下列短文,并回答問題:
在做“探究水結(jié)成冰的過程”,這個實驗時,小明提出了這樣一個問題:“水結(jié)冰以后體積會怎么變?”
同組的小剛立即做出了回答:“上一節(jié)課,不是做過固、液、氣體熱脹冷縮的實驗嗎?當(dāng)然減小了”
但也有人反對,“不會吧!應(yīng)該是變大”
應(yīng)該誰對誰錯呢?
“這好辦,在小藥瓶中盛滿水,放到制冷劑中使水完全凝固,然后看看冰面比原來的水面是下降了,還是上升了,不就行了嗎?”小剛馬上提出自己的設(shè)計方案.
“這個辦法不錯.”大家齊聲贊同,立刻動手實驗.
結(jié)果發(fā)現(xiàn),小瓶子中的冰面向上凸起來了.
請回答:
(1)通過這個實驗,你可以得出什么結(jié)論?
(2)美國有一家工廠要制造一種特殊用途的剛鋁罐.即剛罐內(nèi)表層面要壓接一層0.25mm厚的鋁片.焊接專家、鍛壓專家都束手無策.后來,圣地亞實驗室的科學(xué)家解決了這一難題,他們先把薄薄的鋁片裝到剛罐內(nèi)與內(nèi)表面相貼,再把剛罐內(nèi)罐滿水,水中插入冷凍管,使水結(jié)冰,冷凍后鋁膜就與剛罐接牢了.使鋁膜與剛罐接牢的原因是(______)
A、鋁膜和剛罐之間的水把它們凍牢了
B、水結(jié)冰時放熱使它們焊接牢了
C、水結(jié)冰后膨脹產(chǎn)生的巨大壓力使它們壓牢了
D、以上說法都不正確
(3)這種現(xiàn)象有何危害?請舉例說明.
(4)小明和同學(xué)們在研究這個問題時大致經(jīng)歷了哪幾個探究要素?
【答案】分析:(1)水凝固成冰時體積變大,密度變小,水的這個特性叫做水的反常膨脹.
(2)把薄薄的鋁片裝到鋼罐內(nèi)與內(nèi)表面相貼,鋼罐內(nèi)罐滿水,水中插入冷凍管,使水結(jié)冰,水凝固成冰后體積膨脹,會對鋼罐內(nèi)表面產(chǎn)生向外的壓力,使貼到鋼罐內(nèi)表面的鋁膜與鋼罐接牢.
(3)水的反常膨脹有時也會給我們帶來危害,如:冬天放在室外裝滿水的水缸,水結(jié)冰后體積變大,會把水缸脹破.
(4)閱讀短文,從小明和同學(xué)們提出問題到得出實驗結(jié)論即可獲知研究這個問題時大致經(jīng)歷的幾個探究要素.
解答:解:(1)認真閱讀短文,根據(jù)實驗結(jié)果小瓶子中的冰面向上凸起來了,可以得出實驗結(jié)論.
(2)水凝固成冰后體積膨脹,會對鋼罐內(nèi)表面產(chǎn)生向外的壓力,產(chǎn)生的巨大壓力使鋁膜與鋼罐接牢.
(3)聯(lián)系生活實際中水的反常膨脹帶來的危害,如:冬天室外的自來水管漲裂、水缸漲破.即可解答此題.
(4)小明提出了這樣一個問題:“水結(jié)冰以后體積會怎么變?”是提出問題;小剛對小明提出的問題做出回答:“上一節(jié)課,不是做過固、液、氣體熱脹冷縮的實驗嗎?當(dāng)然減小了”是猜想;有人反對,“不會吧!應(yīng)該是變大”,是反駁;“這好辦,在小藥瓶中盛滿水,放到制冷劑中使水完全凝固,然后看看冰面比原來的水面是下降了,還是上升了,不就行了嗎?”小剛馬上提出自己的設(shè)計方案,是設(shè)計實驗;大家齊聲贊同,立刻動手實驗.結(jié)果發(fā)現(xiàn)小瓶子中的冰面向上凸起來了.這是實驗驗證,得出結(jié)論.
故答案為:(1)水結(jié)冰以后體積變大;
(2)C;
(3)冬天放在室外裝滿水的水缸,水結(jié)冰后體積變大,會把水缸脹破.
(4)提出問題→猜想→反駁→設(shè)計實驗→實驗驗證→得出結(jié)論.
點評:此題考查了學(xué)生對水的反常膨脹現(xiàn)象的實驗探究方法及其在實際生活中的危害,還考查了學(xué)生的閱讀理解能力及研究這個問題時經(jīng)歷的探究要素的總結(jié)歸納能力,綜合性較強.