冰与火的碰撞
2014-04-03大脸兔
实验一:制作一朵云
大脸兔小时候常梦想能从天上摘下云朵,今天,在惊奇实验室里,这不再是梦。
【魔法材料】
一个饮料瓶、一条毛巾、几块冰块、一壶热水、一个脸盆。
【魔法进行时】
一、用毛巾把饮料瓶包裹住(这么做是为了防止一会儿倒入的热水烫手),然后把水壶里的热水慢慢倒入饮料瓶中(注意不要被热水溅到哦),倒满热水后拧紧瓶盖。
二、大约30秒后,用毛巾包住饮料瓶,把瓶子里的热水倒出一半的量到脸盆里。
三、把冰块放在瓶口处,不一会儿,就能看到朵朵白云在瓶子里缭绕了。这瓶白云就送给大家做新年礼物吧!
【魔法大揭秘】
要弄明白这是怎么一回事,我们得先了解云形成的原因。云是由水汽凝结而成的,因此我们先让瓶子里充满温度较高的水蒸气,当水蒸气突然遇到冷冰冰的冰块时,凝结成了小水珠,小水珠飘浮在空中,就形成了云。根据这一原理,同学们能解释为什么冬天呵出的气是白呼呼的吗?由此你还能设计出其他制作云的小实验吗?
实验二:冰块“煮”开水
做云只是小case,大脸兔还能用冰块“煮”开水呢。
【魔法材料】
一个有盖的不锈钢杯、一只锅、一碗冰块、一条毛巾。
【魔法进行时】
一、在锅里装上半锅清水,放在火上加热,直到水沸腾。
二、往不锈钢杯里倒入半杯水,把盖子盖上,然后将杯子放入开水锅中,继续生火加热,让杯里的水也煮开。
三、关掉火,用毛巾包住杯子,将它从锅里取出来稍稍冷却。当杯里的水不再沸腾时,将杯子放入盛有冰块的碗中,不一会儿,杯子里的水竟然又重新沸腾了。
【魔法大揭秘】
冰块能使水再次沸腾,是因为杯子里的空气在接触冰块时,温度突然降低,杯子里空气的密度随之变小,杯子里的气压也随之下降,这时杯子里水的沸点就降低了,故不用到100℃,水也能沸腾起来。做完这个实验,同学们能解释为什么在高原地区水很快就能烧开了吗?
实验三:沸水里不融的冰块
下面我们再来挑战难度系数更高的实验——在沸腾的热水里煮冰块,而且冰块还不融!这,这,这太违背常理了吧?惊奇实验室,一切皆有可能。
【魔法材料】
一根10厘米左右的棉线、冰格、几颗小螺帽、一根细铁丝、一只大号试管、一个酒精灯。
【魔法进行时】
一、先在冰格里盛上水,将棉线的一端放在水中,把冰格放到冰箱冷冻室里冻成冰块备用。
二、把铁丝弯成一个试管托架。
三、取出小冰块,用冻在冰块上的棉线系住小螺帽;在试管中盛上约为容积五分之四的冷水后,将冰块和小螺帽投入试管内,要让冰块沉入水底而不浮上来。
四、将试管按图斜套在试管托架上,点燃酒精灯,加热试管较上的部位。稍待片刻,你会发现:试管上面的水在沸腾,而沉在水底的冰块竟然没有融化。
【魔法大揭秘】
为什么会出现这种神奇的现象呢?关键在于加热的方法。加热时火焰对准的是试管上部,这部分的水因受热膨胀变得比较轻,就一直停留在试管上部。而水的导热速度很慢,因此热量主要集中在上部,需要很长时间才能传到试管底部,所以试管底部的水一直很冷。换句话说,这块冰并不是“热水中的冰”,而只是“热水下的冰”,所以当然不会融化啦。