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1、研究时间：2014年3月-2014年6月年 级：高 一指导教师：熊梅初组 长 ：彭婧雯小组成员：杜浩成、谭超文、汪琳旋、周倍帆、周志君、程湘杰、丁宇婷“K歌之王” 关于观察物体共振的研究 湖南省常德市第一中学 2014年3月 目 录1、课题登记表2、开题报告3、结题报告4、实证材料 湖南省常德市第一中学研究性学习课题登记表课题编号 201439903 课题名称 关于观察物体共振的研究 年级 高一 班次 399 组长 彭婧雯 联系电话 18692360168 成员 杜浩成、谭超文、汪琳旋、周倍帆、周志君、程湘杰、丁宇婷 课题提出与实验设计 彭婧雯、杜浩成、谭超文、汪琳旋 指导老师 熊梅初 联系电
2、话 13908418998 登记日期 2014-4 湖南省常德市第一中学教科室制l关于观察物体共振的研究开 题 报 告课题名称“K歌之王”关于观察物体共振的研究 课题组组长彭婧雯组员杜浩成、谭超文、汪琳旋、周倍帆、周志君、程湘杰、丁宇婷课题导师熊梅初研究背景声音是怎样产生的？我们为什么能听到声音？怎样看到声音的振动效果呢？电影中我们经常能见到这种特效，为了寻求电影中的镜头真相，探寻问题的答案，我们决定进行此次的研究研究目标利用我们所学的物理知识通过对不同音调振动的频率与玻璃杯共振效果的实验探究，分析得出玻璃杯达到共振时破碎的振动频率。实验的结果只是次要，甚至可能我们无法进行专业的判断，但是我们
3、进行的这次实验探究并不仅仅是停留在表面做个试验结论而已，而实则在于寻求电影中的镜头真相。激发我们的好奇心和求知欲，初步养成从事探究活动的正确态度，发展探究问题的初步能力。 研究内容研究观察物体共振的情况以及相关拓展研究方法实验探究法、资料探究法研究步骤1、2014年3月中旬初步拟定课题。2、2014年3月下旬讨论实验的可行性与科学性，并定下课题。3、2014年4月上旬由彭婧雯拟定实验计划，其他人协助。4、2014年4月下旬将实验计划送至教务科，申请实验。5、2014年4月下旬由组长与实验室协通确定实验时间。6、2014年 月 日中午采购实验自备品，下午进行实验。7、2014年5月中旬讨论实验后
4、续，并协作完成结题报告。指导老师意见成果呈现方式结题报告关于观察物体共振的研究 结 题 报 告摘要 关键词：共振，共振条件、共振现象本次研究性学习的探究内容，旨在还原电影中特效的真实现象。本组按照最初制定的计划，由小组成员采购实验必需品，通过多组实验，以达到探究目的。经过对实验现象的分析，我们得到结论：就本组所做的实验现象表明，声音是由物体振动产生，在其过程中一定伴随着能量的产生和转化。引言 每每逢年过节的时候一家人团聚总爱喝些东西，红酒因其口感好味道佳而成为了首选。为了防止喝醉，家中的长辈总是选择将红酒与雪碧掺杂在一起喝，说是为了降低酒精含量。似乎这种做法并非少有，且时间久远。那么红酒里面掺
5、雪碧是否真的能降低酒精含量呢？作为新时代的青少年我们要拥有探索精神，因此我们针对红酒里面加雪碧能降低酒精含量这一说法进行了探究，希望通过实践能够了解到其真实性。大家都知道生活中还有许多我们耳熟能详的俗语，譬如小葱拌豆腐一清二白这样的话。似乎大家都觉得俗语自古流传下来，经得起时间的考验那么也自然经得起实践的考研，然而事实真的是如此吗？在现在即使是简简单单的小葱拌豆腐的科学性都引起了科学界的广泛争议，那么其他的是否可行呢？通过这一个小小的探究实验，我们不仅是想要对这一种说法的进行验证，更是希望引发人们在面对生活中的俗语与普遍留有的习惯的时候保有一种质疑精神与科学探究精神。研究过程在最开始的时候我们
6、曾经定下了关于苹果表面果蜡的可否食用这一课题，但在网上收集资料，又打电话咨询了专业人士之后最后否决了。取而代之的便是这一次的关于红酒里面加雪碧是否能降低酒精含量的研究课题。最初的提出是由李雪妍同学提出的。因为其父亲工作关系她对解酒和预防醉酒这一方面的知识颇有研究，再加之组员们都表示这一种现象的确多次出现在自己家里，也显示出了这个说法有普遍性。为了让课题更为严谨且更有意义，我们组员分别针对不同的方面展开了调查。一方面我们进一步验证了“酒精里加雪碧能降低酒精含量从而预防醉酒”这一说法的普遍性，其中包括询问了周边的许多同学以及朋友们。另一方面由李宁和冯洋去咨询化学老师、李雪妍和林赪芳薇去收集资料等一
7、系列的工作，终于确定了这个课题也的确含有一定的科学性。但这并不是最主要的，我们的目标不只是在于对这一说法的科学性进行检验，更是想要由此来引发我们自己、同学们甚至是身边的家人去对俗语与普遍流传的说法抱有一种质疑与探究精神，不要人云亦云。要明白那些朗朗上口的老话俗语并不一定就真的可信能信。所谓科学探究不是在实验室里，而是应该在生活中。而我们学习科学知识的本质目的，其实也就是希望能够把我们学习的一些知识，最终运用到生活中来，为生活服务。在确定了本次活动的研究主题之后，组长伍诗雅在参考了高中化学必修二的知识之后先敲定了实验步骤的初稿。实验的大致就是想要说明在雪碧中没有任何一种成分能够与酒精反应从而降低
8、酒精浓度。实验短小简单，但是却很能说明问题。初稿完成之后，与组员们进行了讨论与修改。改完后的稿子再由拿到化学老师那里进行修改，然后最终确定了实验方案。随后一方面由组长负责联系学校教科室与实验室准备实验，另一方面由组员李梦郢负责准备置购实验材料。同时由组长写出实验计划包括每一个步骤的操作者是谁等。在实验计划经指导老师审定和学校教科室成程科长审批之后，我们与学校实验室的张纯翠老师取得了联系。在商定时间与说明了必要的器材之后，我们定于2012年5月8日进行实验。实验简介关于红酒中加雪碧（哪些成分）能降低酒精含量的探究实验1、 实验材料和仪器：500ml的雪碧一瓶、一瓶浓度接近红酒里的酒精浓度的（即7
9、10的）酒精溶液、红酒若干、酸性重铬酸钾（高锰酸钾）溶液一瓶、浓度大致为30的蔗糖水一瓶、柠檬酸一瓶、CaCO3一瓶、HCl一瓶、大试管一根、木塞一个、橡皮管两根、集气瓶两个、玻璃片两片、火柴一盒（划线部分即制取CO2的实验装置）、试管6根、胶头滴管6个、烧杯4个、玻璃棒一支、量筒两个、标签一页。2、实验假设： 在雪碧中含有某种物质能与红酒中的酒精反应从而降低酒精含量。3、实验设计：第一步：取5ml的雪碧装在试管A中，再取5ml的水装入B试管中，向AB试管中同时滴加10ml浓度为10的酒精溶液，摇匀，再分别滴加5mL酸性重铬酸钾溶液，观察对比A与B的现象。 第二步：用CaCO3、HCl等材料和
10、仪器制取两瓶CO2第三步：向收集好的CO2中倒水制成饱和的H2CO3溶液。取5ml H2CO3装入试管C,向C中滴加10ml浓度为10的酒精溶液，摇匀，再滴加5mL酸性重铬酸钾溶液，观察对比C和B的现象。第四步：取5ml的蔗糖溶液装入试管D，向D中滴加10ml浓度为10的酒精溶液，摇匀，再滴加5mL酸性重铬酸钾溶液，观察对比D与B的现象。第五步：取5ml的柠檬酸溶液装入试管E，向E中滴加10ml浓度为10的酒精溶液，摇匀，再滴加5mL酸性重铬酸钾溶液，观察对比E与B的现象。第六步：取5ml的雪碧装入试管F，向F中滴加10ml的红酒，摇匀，再滴加23滴酸性重铬酸钾溶液，观察对比F与B的现象。高一
11、390班伍诗雅组实验方案4.实验简介试管ABCDEF操作+5ml雪碧+10ml浓度为10的酒精 5mL酸性重铬酸钾溶液+5ml水+10ml浓度为10的酒精 5mL酸性重铬酸钾溶液+5ml碳酸+10ml浓度为10的酒精 5mL酸性重铬酸钾溶液+5ml蔗糖溶液+10ml浓度为10的酒精5mL酸性重铬酸钾溶液+5ml柠檬酸溶液+10ml浓度为10的酒精5mL酸性重铬酸钾溶液+5ml雪碧 +10ml葡萄酒5mL酸性重铬酸钾溶液现象说明该现象均为反应后3分钟所呈现的现象，可以看到B试管的反应现象最明显时间最短，而A稍逊之，CDEF则程度相对较不明显，时间相对较长。但最终都成淡绿色结论葡萄酒里面加雪碧不能
12、使酒精含量降低，但能够使酒精与重铬酸钾溶液反应的时间加长。 5实验结果：在进行了所有的对照试验之后，都得出了同一个结论葡萄酒里面加雪碧无法降低酒精含量，但是可以减缓酒精的反应速度。在7支试管中，F试管的反应时间是最长的，大约经历了15min才变成浅绿色。6.分析讨论：整个实验的原理就是酸性重铬酸钾溶液能够氧化乙醇（酒精）从而颜色由橙色变为了灰绿色。乙醇能被重铬酸钾酸性溶液氧化，其氧化过程分两个阶段：乙醇先被氧化为乙醛，再进一步被氧化为乙酸。现象：溶液由橙红色变为灰绿色。反应的方程式为：4C2H5OH+K2Cr2O7+3H2SO4=4CH3CHO+K2SO4+2CrSO4+7H2O 4CH3CH
13、O+K2Cr2O7+3H2SO4=4CH3COOH+K2SO4+2CrSO4+3H2O 我们利用这一原理，先将需要验证的物质与酒精充分混合，再利用酸性重铬酸钾溶液来检验是否还含有酒精。对于酒精含量的多少我们是以设置对照组B试管，通过对比实验试管和B试管的颜色来进行粗略的判断。7.实验过程呈现：（一）实验材料第一步：取5ml的雪碧装在试管A中，再取5ml的水装入B试管中，向AB中同时滴加10ml酒精溶液，摇匀，再分别滴加23滴酸性重铬酸钾溶液，观察对比A与B的现象。（二）实验过程第二步：用CaCO2、HCl等材料和仪器制取两瓶CO2第三步：向收集好的CO2中倒水制成H2CO3溶液。取5ml H2CO3溶液装入试管C,向C中滴加10ml的酒精溶液，摇匀，再滴加23滴酸性重铬酸钾溶液，观察对比C和B的现象。 第四步：取5ml的蔗糖溶液装入试管D，向D中滴加1
