不比不知道，一比就明了。用头发丝做衬托，跟头发丝相比较，同学们不难得出做布朗运动的小颗粒——布朗粒子不是单个分子的这个结论。这是因为我们熟悉的头发丝很细，直径仅有几个丝，也就是10-5米的数量级。然而经过显微镜放大后看到的头发丝，它的直径足有好几个毫米了。但同样放大的布朗粒子的直径还只有头发丝直径的百分之几，由此不难估算出布朗直径为10-7米的数量级。这跟已知的分子直径为10-10米的数量级相比还大103倍。因此可以断定布朗粒子不可能是单个分子，因为分子太小，不可能在光学显微镜中被观察到。既然布朗粒子不是单个分子，那么布朗运动就不是分子的运动。但是，用头发丝做衬托，以头发丝为参照，跟头发丝相比较，就会容易发现较小的粒子在头发丝旁忽前、忽后，忽左、忽右地运动着，这是由于周围的液体分子对这些小微粒——布朗粒子撞击效果不平衡的结果。这正像“树动知风”的道理一样，由于布朗粒子不停息的无规则运动——布朗运动，反映了液体分子不停息的无规则运动——分子运动。那么，有时在较暗的房间里可以观察到射入屋内的阳光中有悬浮在空气里的小颗粒在飞舞，这是布朗运动吗？是气体分子运动的反映吗？联想到观察布朗运动的实验中，只有较小的颗粒才做布朗运动，而且颗粒越小，运动越明显，而那些较大的颗粒(这些颗粒的线度还是比头发丝的直径小得多)是不做布朗运动的。既然线度比头发丝的直径小得多的颗粒尚且不做布朗运动，那么，跟头发丝的直径可以比较的、能用肉眼直接看到的那些空气里悬浮的小颗粒更谈不上会做布朗运动了。因此，这些小颗粒的飞舞绝对不是气体分子，无规则运动撞击的结果，而是由于气体的流动引起的运动。
用头发丝衬托布朗运动，既易于调节观察，又便于比较分析。这对中学生认识布朗运动的实质，领会布朗运动的意义是很有好处的。
扩散实验的改进
实验器材
调节好的投影仪一台，直径为15厘米的大培养皿一个，6厘米的小培养皿两个(甲、乙)，浓氨水和水各15毫升左右，酚酞试液少许。
实验步骤
(1)把水倒入小培养皿甲，将其放在已打开的投影仪上的一侧，并滴入1至2滴酚酞试液，观察得到酚酞试液遇水不变色。
(2)把浓氨水倒入小培养皿乙，将其放在投影仪上的另一侧，并滴入1至2滴酚酞试液。观察得到酚酞试液遇浓氨水立即变成红色。
(3)将大培养皿罩住甲、乙两小培养皿。观察到只隔少许时间后甲培养皿中的含酚酞水也逐渐变成红色。
实验的优点
本实验是对传统实验的改进，它取材容易，实验过程简单明了，时间短暂，可见度可信度极大。另外，改为学生实验时，如无培养皿，可用平底透明塑料瓶瓶底附近的一段替代，即使不用投影仪也同样能取得理想的效果。
对布朗运动的实验改进
显微镜观察布朗运动，教材上是采用墨汁配水稀释，在显微镜下观察微小颗粒的运动。但实际使用效果太差，主要原因是：①墨水的浓度不易掌握，浓度太小观察不到颗粒，过浓则无法透光；②只有极个别颗粒运动，实验的说服力不强。而用茶水取代墨汁，可克服以上缺点，效果很明显。另外，用中成药冲剂，如：板蓝根，玄麦柑桔冲剂等，经稀释后在显微镜下观察，也可得到很好的效果，且取材方便。四川峨眉山市第二中学李建民老师以茶水为例作了说明。
(1)制作方法
①将载玻片用粘胶剂或用蜡烫化后粘一块垫圈，垫圈中间便形成一小坑，洗净、擦干备用。
②用胶头滴管吸入浓茶，再滴入载玻片中心的小坑内，加上盖玻片。
(2)观察方法和效果
①首先要确定显微镜的放大倍数。液体中的微粒，直径一般要小于1/500毫米，才容易观察到布朗运动现象，因此，选用显微镜的放大倍数在400-1000倍之间较为恰当。观察前若镜头有污迹，则要用医用棉花(或长纤维棉花)沾取乙醚或酒精，洗净镜头上的脏物。
②显微镜目镜中观察到的茶水微粒，呈半透明黄橙色圆形状。如果对显微镜适当调节焦距则呈不透明的黑色颗粒，显微镜通过反射而透射入镜头的是太阳光，因此，在白光下看到的黑色颗粒作布朗运动，色调反差大，更利于观察。
③让制作好的观察片，马上置于显微镜物镜下面，观察到各层次的微小颗粒，因悬浮在不同层次位置，看不到颗粒的密集现象，若静置二十分钟左右，再微调焦距，则在某一层可看到非常密集的微粒作布朗运动。
④取两个制作好的载玻观察片，一个在红外灯下适当加温，另一个在冰块上略为降温，分别置于显微镜下观察。可看到，加温后的茶水观察片中微粒运动速率快，而温度低的另一个观察片，微粒运动速率慢。通过实验验证分子运动论：温度是物体分子平均动能的标志。
⑤用中成药冲剂加水溶解稀释后，观察方法同茶水相同，效果仅次于茶水，但比墨汁加水稀释后的观察效果好。
气体分子运动模拟演示器
用途：
演示气体分子运动、布朗运动、气体的压强、气体压强和体积的关系、气体压强与温度的关系。
吉林省东丰县教师进修学校黄跃天老师设计如图4所示，带盖(6)的圆筒(7)内的活塞由泡沫塑料制成，振动板(10)用曲柄连杆机构由电动机驱动，在振动板与活塞(8)中间装有很多钢珠(9)。
方盒内装电动机(13)，曲柄(12)连杆(11)机构、开关(2)、转换开头(3)和电池(1)，4为标尺。
使用方法：
(1)演示气体分子运动
实际气体分子用肉眼是看不见的。因此，我们用自由运动的钢珠表示气体的分子。取出活塞或将活塞上提，将胶皮套(5)在活塞杆上使活塞固定在某一位置上，接通电源使电动机转动，下面的振动板迅速上下振动，可以看到钢珠向各方乱飞，表示气体分子无规则的运动。
(2)演示布朗运动
在上述的实验中放入一个较大的泡沫塑料圆球，开动电动机模拟演示布朗运动。
(3)演示气体的压强
圆筒内放上活塞或去掉活塞杆上固定活塞用的胶皮，使电动机转动，铁珠各方乱飞并推动活塞上升，说明气体分子运动产生压强。
(4)演示气体压强和体积的关系
在被推上去的活塞上放砝码，活塞下落，球乱飞的空间变小，钢珠冲上去的次数增加，说明减小气体的体积，气体的压强增加。
(5)演示气体的压强和温度的关系
通过转换开关升高电压，增大电动机的转数，为使钢珠飞驰的空间和原来相等，就必须在活塞上加砝码，由此来说明气体的温度升高时，气体分子运动加剧，压强增加。
自制热辐射演示仪
仪器构造和制作
华南范师大学附中李璧亮、何裕赞老师设计的本教具主要包括热辐射源、接收器和显示器。
(1)热辐射源60瓦灯泡。
(2)接收器用干果塑料盒(直径约为75厘米)除去盖和底部，得圆筒两个。圆筒两面贴上薄铜片，其中一个的一面涂上白色油漆，另一个的一面涂黑色油漆；接收器上方通过胶管连通显示器，底座用135胶卷盒制成，可以自由转动，如图7所示。
(3)显示器如图8主要部分为U形管压强计，上端连接收器，上端侧面开口连胶管，套上铁夹，作为调节液面高度的阀门；固定板用有机玻璃制成。
(4)其他附件及装配。
仪器的工作原理
在相同的条件下，两接收器接受热辐射或辐射的能力不同，其内被封闭气体的热膨胀程度也不同，并可以通过显示器内液柱高度差把热辐射的情况显示出来。
仪器的功能
(1)演示气体热膨胀
操作：打开K1、K2，使液面相平，关闭K1；转动接收器A，使其黑面正对辐射源；接通电源，可观察到与A相连一端液面下降；打开K1，使液面相平；关闭K1和电源，可观察到与A相连一端液面上升。
结论：气体在温度升高时膨胀，在温度降低时收缩。
(2)演示表面不同颜色的物体对热辐射的吸收本领不同
操作：打开K1、K2，使液面相平，关闭K1、K2；转动接收器，使A的黑色面、B的白色面正对辐射源；接通电源，可观察到与A相连一端的液面下降。
结论：在相同条件下，黑色表面物体对热幅射的吸收本领比白色表面物体强。
(3)演示表面不同颜色物体的辐射本领
操作：打开K1、K2，使液面相平，关闭K1、K2；转动接收器，使没有涂颜色的表面正对辐射源，黑白面背对辐射源；接通电源，可观察到与A接收器相连一端液面上升。
结论：在相同条件下，黑色表面物体向外辐射热量的本领比白色表面的物体强。
热学演示实验改进三则
气体膨胀做功热能减少实验
用一支一端粗一端细，形状如眼药水玻璃瓶一样的异型玻璃管，整个玻璃管壁厚薄基本上一样。粗端直径在2cm以上(直径越大效果越明显)，细端直径大约5mm即可。
整个管长约30cm左右，细端长不超过5cm。
徐州矿务局二中王守清、江西省宜丰县双峰中学王仕广老师介绍其方法：
把玻璃管固定在铁架台上，使粗的一端稍高于细的一端。细的一端用乳胶管套紧，乳胶管的另一端和打气筒相连，并且套紧。在玻璃管的粗端放入三到四滴酒精或白酒，让其挥发然后用橡皮塞或软木塞将管口塞住。注意不要塞得过紧或过松。塞子塞得太紧，内部压强大，玻璃管有时会破裂。塞子塞得太松，实验不成功或效果差。
往玻璃管里打气，打几次后会突然“砰”的一声响，塞子被膨胀的气体顶出很远，使学生大吃一惊。这时，整个玻璃管中充满了白茫茫的浓雾。
实验表明：气体膨胀做功，热能减少，温度降低。管中“酒蒸气”液化成小“液珠”，这小“液珠”就是管中充满的白茫茫的浓雾。
物体的热膨胀
物理课本讲述物体热膨胀时说：在相同条件下。固体膨胀得最小，液体膨胀得较大，气体膨胀得最大。
学生对“相同条件”总是不太清楚。为了加深对“相同条件”的理解，用三个相同的试管，一个装满水，一个装空气，一个装固体(装固体的试管可以稍大一些)。固体体积与另一试管水的体积相等。要用不吸收水的固体，如塑料棒、木棒上涂蜡或用塑料袋装沙封口等均可。
固体放入试管后，空的部分用水充满。试管口用中间有细玻璃管的橡皮塞子塞紧，在没塞管口之前，分别在三支细管橡皮塞子一端，放入一段红色液柱。
放固体的试管橡皮塞子中间的细玻璃管是直的，长约30cm。在红色液柱的液面处，用线绕几周作标记。另外两玻璃细管做成正弦波形，波峰、波谷之间的高度与直管高度差不多，“波长”尽量短，玻璃管全长2m左右。
把三个试管固定在一块木板上，手拿木板将试管一同放入热水中。提醒同学们注意观察三个细管中红色液柱的活动情况。当装空气试管上部红色液柱迅速运动时，将木板拿起使试管离开热水。这时装有空气试管上部的红色液柱，已经运动到细玻璃管口或离开细玻璃管。装有水的试管上部的红色液柱，沿正弦波形玻璃管运动一段就停止了。而装有固体的试管上部的红色液柱高度变化极小。
学生观察这个实验后，很容易得到课本中的结论。知道相同条件是指固体、液体、气体三者体积、气压，始末温度相同。
气体热胀冷缩的实验初中物理课本第二册第二章在讲述气体热膨胀时，安排的演示实验是：把一根弯成直角的玻璃管穿过软木塞插进烧瓶里，在水平部分的玻璃管里预先装有一段带色的小水柱，用手握烧瓶，加热空气，使其体积增大，推动小水柱向管口方向作定向移动。这个实验由于管中小水柱太小，可见度较差。而且预先放入小水柱也比较困难。我在实验中对此装置做了如下改进。
取小孩玩的小号气球一个，试管一个，将气球套在试管口上，用试管夹夹住试管，在酒精灯上加热，加热前提醒学生观察气球的形状是瘪的，并且往下坠。待加热05-1分钟后，气球变圆，继续加热会看到气球不断胀大，并且会直立在试管口上。若停止加热，气球体积变小，变软，下坠。整个实验过程时间短，效果明显，学生个个看得津津有味，激发了学生学习物理的兴趣。
