【矩道小学科学实验室】用实验来探究热胀冷缩

随着几场冬雨，几场寒风和几场霜降，我们即将迎来一年中最“楚楚冻人”的时刻了。寒冷的冬天会给人们带来一些不便，例如水管很容易断裂、暖水瓶塞太紧会导致内胆爆裂、泡好的热茶放在玻璃桌面上，玻璃会炸开，这些现象的原理是什么呢，想必大家都知道这就是传说中的热胀冷缩，那么是不是固体、液体和气体都有这种原理呢？前后的质量、体积等是否有变化呢？接下来我们通过虚拟仿真实验对此进行探究。

实验一：观察水的体积变化

步骤一：在平底烧瓶中装满红色水，用带胶塞的玻璃管封口；

步骤二：将烧瓶放入热水中观察现象；

步骤三：再将烧瓶放入冷水中观察现象。

通过实验我们可以发现，水具有热胀冷缩的性质，受热体积变大，受冷体积变小。

实验二：水在变热过程中的变化

步骤一 在试管中装适量清水并密封称重；

步骤二 将试管放在酒精灯上加热一分钟，再次称重，观察试管前后质量的变化。

通过实验我们可以发现，水在加热前后质量没有发生改变。

实验三：观察空气是否热胀冷缩

步骤一 把气球套在锥形瓶的瓶口；

步骤二 将锥形瓶放入热水中观察现象；

步骤三 将锥形瓶放入常温水中观察现象；

步骤四 将锥形瓶放入冷水中观察现象。

通过矩道小学科学实验室的实验我们可以发现，气体也具有热胀冷缩的性质，受热体积变大，受冷体积变小。

实验四：观察铜球的热胀冷缩

步骤一 将铜球从铁圈中通过；

步骤二 给铜球加热，并将铜球放入铁圈看能否通过；

步骤三 将铜球放入水中冷却，再试试能否通过铁圈。

通过虚拟实验我们可以发现，固体也具有热胀冷缩的性质，受热体积变大，受冷体积变小。

当然并不是所有物质都是具有热胀冷缩性质的，比如金属锑和铋是热缩冷胀的，还有水在4℃以下也是热缩冷胀的，正如“任何现实的事物都是特殊性和普遍性、个性和共性的有机统一”所述，科学实验也需要严谨的科学态度。

大家生活上也要注意避免热胀冷缩这一原理带来的危害，当然合理应用的话也能成为无形的帮手，例如瘪掉的乒乓球拿热水烫烫就鼓起来了，打不开的罐头瓶用打火机沿着瓶口烤一圈就能轻松打开，还有热气球也利用了这一原理。