水是一種神奇的物質。地球有三分之二以上的面積都覆蓋了水。地球上所有生物都靠水才能生存。下面的實驗將幫助你認識水的各種神奇的特性。你可以清楚地看到水的表面張力,明白大船為什么可以浮在水面上,了解一些物質與水混合后為什么會消失。你還可以明白水力發電廠,如何用水使發電機運轉產生電力。不過,液態的水只是水存在的三種狀態之一。如果水冷卻到攝氏0℃,水會冰凍變成固體,也就是冰;如果加熱到攝氏100℃,水會沸騰并消失在空氣中,變成氣體,也就是水蒸氣。
雨水為什么會消失? 下雨的時候,水從天上落下來,聚集在地面上的洼地,不過雨停之后,太陽又普照大地,洼地被曬干了,雨水也不見了。雨水到哪里去了呢?太陽的熱量使這些雨水變成氣體上升到空氣中。這個過程叫做蒸發。而那些氣體叫做水蒸氣。
熱帶國家的人們都把水果放在室外太陽下曝曬。水果中的水分會慢慢變成水蒸氣.
蒸發到空中。水果經過這樣的處理后,比較容易保存。
觀察蒸發現象 材料:兩個罐子(形狀和大小相同》、錫箔紙、一支標示筆。
1.在兩個罐子里各裝上一半的水,確定兩邊的水面一樣高,然后在罐子外面標出水面。
2.在一個罐子口蓋上一張錫箔紙。
3.把兩個罐子放在溫暖的地方兩、三天。然后檢查一下兩個罐子的水面,哪個罐子里的 水變少了?
熱使這兩個罐子里的水變成水蒸氣,但錫箔紙蓋著的那個罐子,水蒸氣無法升到空中,所以罐里的水平線會比較高。
水在有陽光而且溫暖的地方蒸發得最快。風會吹走從布面上蒸發的水汽,使布變干的速度加快。把布打開也可以加快布變干的速度,因為水汽可以從整個布面上蒸發。所以曬東西最好是在溫暖、有風的天氣里,而且把衣物晾開會干得更快。
進一步實驗比較不同的物品;例如,人造的布料和天然的布料。把它們放到同一個地方,看看哪一種布料先干。
水蒸氣永遠會留在空氣中嗎? 水蒸氣不會永遠留在空氣中,有時它會變成水,這叫做凝結。通常只有在空氣變冷的時候才會出現這種情況。冷空氣所能容納的水蒸氣比熱空氣少,所以冷空氣中的一些水蒸氣會凝結成很小的水珠。像飛機做高空飛行時尾翼拖著的白線.就是水蒸氣凝結的結果
讓水出現 把一杯水放入冰箱一小時左右,讓水變得很冰。然后把這杯水拿出來,不久就會在杯壁上看到凝結的水珠。
蒸汽是什么? 從沸水壺里散發出去的蒸氣和外面的冷空氣相遇,形成了蒸汽。蒸氣凝結成很小的水珠而且聚積起來,形成你能看到霧狀蒸汽。
為什么會下雨? 太陽的熱量使海洋、河流和湖泊里的水蒸發成水蒸氣上升到空氣里。在高空中空氣太冷,不能再容納所有的水蒸氣。此時水蒸氣在寒冷的高空結成小水滴,然后開始形成云。云中的小水滴越聚越多、越來越重,終于無法繼續懸在空中,于是掉落到地面,這就是雨。
仔細看看這三種云最常見的形狀。毛毛的堆云表示天氣晴朗,不過不久之后可能會形成灰色、巨大的暴風雨云層。層云會帶來雨和雪。卷云是由冰晶形成的,通常都懸浮在很高的空中。
想測量你所在地區的降雨量,你只要準備一個透明的塑料瓶和一把尺。把瓶子的上半部切下來,倒插在瓶子的下半部做成一個漏斗。用尺在瓶壁上畫一個度量表。 把雨量器放在露天的地方,不要放在樹下,否則,樹上的雨水可能會滴到雨量器里。把雨量器固定在地面上,不要讓風吹到,以免雨量器被風吹倒,或是讓風把雨滴從漏斗上吹走。 記錄每天的降雨量,然后畫出雨量圖。記住每天面完雨量圖后要把瓶中的雨水倒干凈。
冰是從哪里來的? 水是一種神奇的物質,因為它能以三種不同的形態出現--液態。氣態(水蒸氣)和固態(冰)。固態的水可以用兩種方法制造。第一種方法是把液態水的溫度降到攝氏0--水的冰點,這樣就可以形成冰塊。第二種辦法是把水蒸氣冰凍起來;冷凍庫里所結成的霜就是這樣形成的。
冬天時,找一找冰凍的水會形成哪些不同的形狀和樣式。水蒸氣冰凍時會形成雪花。水蒸氣慢慢結成冰時,冰冷的玻璃窗上會形成各種冰的結晶。
冬天里,滴水形成冰柱。水坑、木桶、水盆、池塘前表面會結一層冰。
收集一些雪花放在冰過的一塊黑布或卡片上--這樣可以防止雪花融化。用一個放大鏡仔細觀察這些雪花,你會發現每片雪花都不一樣.不過都有六個邊。
冰塊需要空間
把一塊冰放入一個裝滿水的玻璃杯里,你想在冰塊融化后會出現什么情況?杯里的水會溢出來嗎?
冰塊融化后,玻璃杯里的水平面不會有變化;這是因為冰化成水所占的空間,比冰塊所占的空間小。
材料:一個用玻璃或厚塑料做成的小瓶子,大小和裝食用色素的瓶子差不多。
1.把瓶子加滿水,然后用錫箔紙做一個不太緊的蓋子蓋好。把瓶子放進冷凍庫,等到水都結成硬硬的冰之后再拿出來。
2.當你再看這個瓶子時,你會發現瓶里的冰已經把瓶蓋推出來了。
怎么會這樣 冰占的空間比冷凍前的水多。這也就是冬天水管會破裂的原因。因為管中的水冷凍后體積會增大,而使管子連接的地方爆開或是使管子破裂。
讓水往上流 材料:大水盆和塑料軟管。
把兩個水盆一個放在低一點的地方,另一個放得高一點。把高處的水盆裝一些水。用手指堵住軟管的一端,然后把軟管灌滿水。把用手指堵著的那一邊軟管放到比較高的那盆水里,手指不要放開,再把軟管的另一邊放到空的水盆里。當你把手指移開時,你會看到高處水盆里的水沿著水管向上流,再流到低處的水盆中。
怎么會這樣 在這個實驗中塑料軟管變成了吸管。它有這種效果是因為空氣向在高處水盆里的水面施加壓力,迫使水順著軟管向上流。
不可思議的吸管 用吸管吸一些水,然后馬上用手指按住吸管的頂端,再把吸管拿出來--垂直拿著,你會發現水都不會流出來唉, 如果把按住吸管口的手指移開,水就會流出來。這是因為空氣從上面的管口進入,給管里的水一個向下的壓力,迫使水流出吸管。
如何控制水流的速度? 水往下流的速度是受到地心引力和地形的影響。但如果向水施加壓力,水會流得比較快。
救火的時候,消防隊就是利用高壓下的水。水從水管中像急流一樣噴出來,所以大量的水可以迅速地噴到著火的地方。
幾千年前,中國人和埃及人就會利用流水計算時間。你自己也可以做一個類似的水鐘。
材料:一把長只、兩個完全相同的度量盒子或是兩個紙杯、堅固的膠帶、小鐵釘、制作模
型的黏土。
1在一個杯子底部中間用釘子鉆一個小孔,然后在另一個杯子里面標上刻度。
2用膠帶把兩個杯子固定在尺上。把標有刻度的杯子放在下面。再用黏土把尺的下面部分黏緊,讓尺能夠垂直立著。
3用手指蓋住上面杯子的小孔,再把桿子裝滿水。然后把手移開,計算水流到下面杯子各個刻度所需要的時間。你能夠制作出一個可以精確地測出一分鐘時間的鐘嗎?
水的力量 把水擠壓到一個較小的空間或增加水的深度使水產生壓力,這樣水可以流得快一點。
找一個空的洗潔精瓶子。拿下蓋子,在瓶里裝滿水。再把蓋子蓋好。把瓶子拿到浴室或室外。先輕輕地擠壓瓶子,然后再用力擠。當你把水壓到一個比較小的空間時,水會流得比較快。 現在把瓶子里的水倒光,然后在瓶子邊鉆三個小孔。先用手指堵住這三個小孔,在瓶子里裝滿水。然后把手指移開,看看哪個孔噴出來的水射得最遠。
瓶子下面的水承受了上面所有水的壓力,所以最下面的孔射出的水最遠,上面兩個孔的水射得比較近。
什么是表面張力? 仔細觀察雨滴或是從水龍頭上滴下的水珠。它們是什么形狀呢?你會發現最小的水珠幾乎是標準的球形。這是因為水的表面被表面張力的強大拉力聚攏在一塊,而使得水看上去好像周圍有一層薄而又有彈性的"表皮"。
使水彎曲 把一個茶杯或玻璃杯小心地裝滿水,一直裝到杯口邊緣為止。接著你就能看到表面張力怎樣把水的表層吸引到一起,而使在杯口上的水呈現彎曲的幅度。
找些干的刷子--小畫刷和修面刷都很好。先看看刷毛的形狀。然后把刷子插入水中,你會看到刷毛的毛尖處聚成一點。因為表面張力的力量很大,足以把水和刷毛聚攏在一起。
在水上行走的動物 有些昆蟲(如池塘上的水蚊)可以在水面上行走。這是因為池水表層堅固得足以 支撐它們的體重。池水的表層有點彎,會在水蚊腳的四周形成小凹槽,不過,水的表層并沒有塌下來。另個在水面上,它們會把長腳伸展開來,使壓在水面上的體重分散。
沿著細繩倒水 從水流穩定的水龍頭流出的水會形成圓形水柱。那是表面張力使流水保持這種形狀。沿著細繩子倒一些水,看看會有什么結果。
材料:一個小水瓶、細繩、一個空罐子。
1把細繩的一端綁在水瓶的把手上,然后在水瓶里裝一些水。
2把細繩拉過水瓶的瓶口,用手拿著繩子的另一端,使繩子緊貼在空罐子的內層。
3把水瓶和罐子拿開點,讓繩子可以繃緊。
4把水瓶舉到罐子的正上方,再慢慢地把水倒出來。水應該會沿著細繩流入空罐子里。
5水開始流以后,把水瓶放低傾斜到一個角度。表面張力會使水附在繩子上,沿著繩子往下流。
使水打結 1在靠近塑料罐底部的側面,用釘子鉆五個一樣大小的小孔、孔和孔之間大約相隔0`5公分。
2把塑料罐放在水槽的水龍頭下面裝水,你會看到有5個水流噴出來。
3用手指把5個水流捏在一起,利用表面張力的拉力,你可以把5個水流擰成一個水柱。
4如果用手掠過五個水孔,五個水流又會分開。
破壞表面張力 表面張力會產生一些意想不到的效果。它可以讓那些看起來應該會沉到水里的物體浮起來。
材料:一個水盆、一個塑料筐(和下圖中的籮筐相似)。
1在盆子里裝一些水。把籮筐輕輕地放在水面上。結果籮筐會漂浮起來--雖然籮筐上有很多洞。
2拿一張棉紙輕輕地放入籮筐中。棉紙慢慢地濕透后,籮筐會突然沉入水中。
怎么會這樣
籮筐會漂浮起來是因為水的表面張力使水無法流過籮筐上的洞。但是棉紙 濕透之后,破壞了水的表面張力,水面就無法再支撐籮筐使它浮在水面上了。
伸展水面 表面張力的拉力如果減弱會發生什么情況呢?水面有多少彈性呢"
1找一個清潔的大盤子,用水清洗干凈。
2在盤中倒入水,等到水面平靜后,再向水面撤一些爽身粉。
3把一根手指弄濕,再擦些肥皂,然后從盤子的一邊把手指伸進去。你會看到所有爽身粉立刻全部跑向盤子的另一邊。
怎么會這樣 肥皂減弱了你手指周圍的水的表面張力,而盤子另一邊的表面張力比較強,所以爽身粉就被吸引到那邊去了。
肥皂會影響表面張力嗎? 肥皂會減弱在水面形成的表面張力,這使得水的表層向外伸展,并且形成泡泡。肥皂能產生足夠的拉力使小船移動。下面這兩頁里,有一些小實驗可以測試肥皂的力量。
肥皂船 材料:卡紙或木片、剪刀、幾塊小肥皂、一盆水。
1用卡片或木片做個船形。在船尾的中間開個V字形的口,在口內放一片小肥皂。
2在一個清潔的大碗中或臉盆里倒一些水,等到水靜止后,把小船放到水上,看著船移動。
怎么會這樣 肥皂減弱了船后面水的表面張力,這時候,船前面的水的表面張力比較強,所以船就被往前拉了。
進一步實驗 .在船尾的一角切個V形槽口,再放入肥皂,情形又會怎么樣呢?
。用回形針當船舵控制小船。
神奇的火柴棒 材料:火柴、一盆清水、肥皂、方糖。
1把火柴棒小心地放在水面上。
2把方糖放入水盆的中心。火柴棒會向方糖移動。
3現在把肥皂放人水盆的中心。火柴棒會滑離肥皂。
當你把方糖放入水盆的中心時,方糖會吸收一些水分。所以會有很小的水流往方糖的方向流,而火柴棒也跟著水流移動。但是,當你把肥皂投入水盆的中心時,水盆邊的表面張力比較強,所以會把火柴棒向外拉。
透過吹泡泡,你就能看出水的表層多么有彈性。你可以買一些附有吸管的吹泡液或自己制作。
制作肥皂泡泡的方法 把三、四湯匙肥導粉或肥皂片放入四杯熱水里擱三天。然后拌入一湯匙糖。這將使吹起來的泡泡更不易破裂。
吹泡器 把一根保險絲(或者其他細金屬線)彎成一個圓圈做成吹泡器。把吹泡器放入肥皂液中,再對著吹泡器輕輕地吹氣,肥皂水的水膜會伸展開來,最后泡泡會飄到空氣中。
試著找出答案
.所有的泡泡形狀都一樣嗎。
.泡泡能有多大?
.泡泡能保持多久不破"
.是什么使泡泡破裂?
進一步實驗 .把金屬線彎成正方形或三角形--泡泡會有什么變化?
.用吸管代替金屬線。在距離吸管末端約1公分的地方剪4條縫。
.把你的手伸進肥皂水里,再向大拇指和食指圍起的圈子吹氣。這樣可以吹出很大的泡泡。
·水晶泡泡 找一個寒冷而無風的時候,把吹泡器和肥皂液拿到室外。用一個圓形吹泡器輕輕地吹出個大泡泡。不要讓大泡泡吹走,而且要好好地拿穩吹泡器。如果天氣夠冷,你就會看到,薄薄的泡泡凍結了。在泡泡完全凍結前,你會看到水泡的表面上形成了一些很小的結晶。這樣你就制造了一個很薄的冰晶球。
為什么有些東西會浮起來? 為什么有些物體會浮在水面上,而一些物體往下沉呢?大的物體比小的物體更容易浮起來嗎?物體的形狀有影響嗎?做下面的實驗找出答案。
它會浮在水面上嗎? 找一些固體的物體--確定這些物體都不是空心的。先猜一猜哪些物體在水里會浮起來,然后在水盆或者浴缸里實際試驗一下。試驗的物體:一塊石頭、一個桔子、一個蘋果、一個螺絲釘、幾塊木片、一個雞蛋、硬幣、合成樹脂、浮石、蠟燭、種子、橡皮擦。
怎么會這樣 水會盡可能支撐起物體的重量。如果一個物體和體積比較起來是重的,那這個物體會往下沉。如果物體和體積比起來是輕的,那這個物體就會往上浮。一個物體和體積比起來是重的,表示這個物體的密度很高。一個空電梯的密度很小,但是很多人進去后,密度就增加了。不過,電梯的體積并沒變。這說明了為什么物體體積相同,卻會有不同的密度。一塊磚的密度比一塊體積相同的木塊大,是因為和形成木塊的纖維比起來,用來燒磚的沙子比較重,而且結合得很致密。
密度是指物體和它的體積相比有多重。你可以用物體的重量除以它的體積,求出物體的密度。一立方公分的水重量是一克,所以水的密度是1。如果一個物體的密度大于1,它在水中就會下沉。如果一個物體的密度小于己于人,在水里就會浮起來。
木塊會浮起來嗎? 當你觀察物體的上浮和下沉時,會發現木塊很容易漂浮。但是,你知道有的木塊在水里會往下沉嗎?軟木塞(軟木懈的樹皮)和械木很容易浮起來。紅木是剛剛好能浮起來。烏木(木質堅硬,.黑色,有時會用來做鋼琴鍵)根本浮不起來,因為它的密度比水的密度大。
進一步實驗 你己經測試過一些固體的物體。現在再把黏土球壓成不同的形狀,看看這些不同的形狀會不會浮起來。記住.每個形狀都要用一樣多的黏土。下面圖上面的幾個形狀,你可以試試看。
實心的黏土球會直接流入水底。但是如果你把黏土球捏成四周比較高的小船,它就會浮起來。所以物體會不會浮起來和形狀有很大的關系。把船翻過來看看有什么新的發現。
什么會影響物體的沉浮? 物體的形狀和密度決定物體在水中會沉還是會浮。物體的形狀決定它的排水量或是置換出的水量。如果物體排開的水量比物體重,這個物體就會往上浮。如果物體排開的水量比物體輕,物體就會往下沉。大型輪船能浮起來是因為它可以排開大量的水。雖然輪船很重,不過還是比它所排開的水輕。
體積與形狀的實驗 試著從水里提起重的東西(比如一個裝滿東西的罐子),然后在空氣中提起同一個東西,你會感覺到很容另就可以從水里把東西提起來。這是因為水對重物產生向上推的力量,而且會盡力把重物支撐起來。不過,物體的重量究竟減輕了多少?完全浸在水中的物體所減輕的重量,正好等于它所排開的水的重量。
物體排開的水量或置換出的水量,有一部分取決于它的體積。體積大的物體排開的水量比較多。
在罐子里倒一些水,標出水面。把一個黏土球放入水中,看看水面上升多少。再用一個大一點的黏土球試試看,這一次水面上升了多少
除了和體積有關之外,物體排出的水量和它的形狀也有很大的關系。
現在把黏土球捏成一個碗的形狀,放到罐子里。你會發現黏土碗排出更多的水,罐中的水平面比先前升高了。這是因為碗和碗里的空氣排開了更多的水。
輪船如果載貨太多也會沉船。所有的輪船在船殼外表上,都畫了一個像標示。這個標示可以告訴船長輪船吃水深度的極限,避免發生沉船的事件。這標志叫普利姆索爾載重線,依據發明者塞繆爾·普利姆索爾的名字命名的。
在小船上載東西 用紙或黏土做一艘小船或是找一艘玩具船。把船放入水中,并在船側標上載重線,船中裝上小物品,例如:回形針。一次加上幾個,看著小船在水中逐漸下沉的情形。小船下沉前能載多少東西呢?普利姆索爾載重線就是這樣產生作用的。
制作筆套潛水器 這個有趣的玩具和潛水艇經由排水潛入水底.浮上水面的原理一樣。
材料:瓶子、筆套、黏土或回形針、細繩或橡皮筋和橡皮薄膜。
1把瓶子裝上滿滿的水。在筆套上加一些黏土或回形針,讓筆套剛剛好能浮起來,而且差一點就會沉下去。(你可以用結實的線綁好回形針或在筆套尖上鉆個小孔,把回形針穿過小孔固定好。)多花些時間把這些步驟做好。
2把橡皮薄膜拉開蓋住瓶口,用細繩或橡皮筋綁好。用手掌把橡皮薄膜往下壓。這時候你的 "潛水器"去往下沉:如果把手掌移開,"潛水器"又會往上浮。
怎么會這樣 塑料只比水重一點,只要筆套內有個氣泡,筆套就會浮起來。當你向橡皮薄膜蓋施壓,筆套內的小氣泡被擠入較小的空間,使更多的水可以進入筆套內。這使得筆套的重量增加,筆套就往下沉。當你停止在橡皮薄膜上加壓,氣泡會擴大,并把筆套內增加的水排出,于是筆會又往上升。
進一步實驗 用橘子皮做另一種潛水器--你可以用橘子皮剪下一個船的形狀。因為橘子皮上有許多小的氣泡,所以橘皮船去像筆套那樣在水里浮沉。橘子皮的外層朝下時;橘皮船會一直漂浮著,因為橘子皮的外層部分比較重。
潛水艇怎么運作 潛水艇是利用置換的原理在水里沉浮。在水面上時,潛水艇和普通輪船的航行方式一樣。不過,潛水艇的船身內有特制的水艙,能夠裝水或空氣來改變潛水艇的重量。如果你拿一個裝滿空氣的瓶子放在水面上漂浮,然后逐漸讓水進入瓶子里,就會明白潛水艇是怎么運作的。
當潛水艇準備潛水時,水艙會流進大量海水,使潛水艇的重量比它所排開的海水重,所以潛水艇能夠潛入水里。當潛水艇要回到水面上時,壓縮的空氣會被送入水艙,同時把海水擠出去,這時候,潛水艇的重量比它所排開的海水輕,所以潛水艇又會浮到水面上。
浮回水面的樟腦丸 1在玻璃罐里裝一些水,再加入三分之一杯的醋和兩茶匙小蘇打。小心地慢慢攪拌,不要讓混合液起太多泡沫。
2把幾個樟腦丸放入起泡的混合液中。剛開始,樟腦丸會沉到罐底,一會兒后,樟腦丸會浮到水面上。不過,樟腦丸不會一直留在水面上。它們會在水里不斷地浮浮沉沉好幾個小時。
怎么會這樣 氣泡是一種叫做二氧化碳的氣體。當醋和小蘇打混合產生化學反應時就會形成這種氣體(這和有汽飲料內的氣泡是同一種氣體)。如果你仔細觀察樟腦丸,你會看到樟腦丸在水底時會收集氣泡。由于氣泡比水輕,所以會使樟腦丸浮到水面,但隨后大量的氣泡會跑入空氣中。剩下的少量氣泡,無法支撐樟腦丸浮起來,所以樟腦丸會再次向下沉。而沉到罐底后,樟腦丸又會很快吸收大量的氣泡。氣泡又會再次讓樟腦丸浮起來。
提示:如果樟腦丸表面太光滑,氣泡不能附在樟腦丸上,實驗就無法成功。可以用砂紙摩擦樟腦丸使它的表面粗糙一點。
如何看出液體的密度?
不是只有固體可以在水中沉浮。不同的液體有不同的密度,這表示有些液體較輕,而另一些液體較重。如果液體不會跟水混合,就比較容易看出它的密度大于水,還是小于水。
找出不同物體的密度 材料:水、糖漿、食用油(每種一杯)、一個深的玻璃罐、一個水瓶。
小心地把液體一樣一樣倒入玻璃罐內。你會發現這些液體分成三層--糖漿沉入水的下面,食用油浮在最上層。哪一種液體的密度最大呢?
在分層的液體上放入一些物體,包括一段蠟燭、一塊軟木塞、一片蘋果、一粒葡萄、一塊金屬。
這些東西浮起來嗎?它們是浮在哪一層?你最好在筆記本上把結果畫成圖表。
這艘船正在對漂浮在海面上的浮油噴灑藥劑。藥劑使浮油沉入水底,因此浮油不致漂向陸地,污染海灘。
神奇的雞蛋魔術 鹽水的密度比從水大,這就是在海水中比較容易浮起來的原因。你可以利用這個科學事實,用雞蛋表演一個神奇的魔術。
材料:兩個玻璃杯、鹽、兩個雞蛋。
把大量的鹽(大約滿滿的10茶匙),倒入裝有半杯水的杯子里;另一個杯子倒入半杯清水。每個杯子里放一個雞蛋。你會看到在鹽水平的雞蛋浮了起來,那是因為雞蛋的密度比鹽水小。另外清水里的雞蛋會往下沉,那是因為雞蛋的密度比清水大。
現在開始進行這個魔術。在一個杯子里倒入半杯水,另一杯倒入同樣多的濃鹽水,然后小心地把清水倒入鹽水中,不要讓清水和鹽水混合。輕輕地把雞蛋放入水中,蛋會在鹽水上面漂浮。看起來好像有一種神奇的魔力讓它懸浮在杯子中間。
什么是溶解? 如果你把糖放入水中,糖消失了,而水會變甜。這叫做溶解。下面的實驗會幫助你認識溶解的過程。隨后,你會看到被溶解的物質怎樣再從水中分離出來。
把油和水混合起來
油和水不會混合在一起。例如,鳥類會把體內分泌出來的油脂散布在自己的羽毛上,使羽毛能夠防水。你自己試試看把油和水混在~起,看看結果怎么樣?
1把少量食用油和水放入一個杯中,封緊杯蓋,用力搖晃杯子。當你把杯子放下來時,油和水又會分成兩層。
2先在杯中加入幾滿洗潔精,然后再搖晃杯子,這次杯中會出現混濁的溶液。
怎么會這樣
洗潔精中的肥皂把食用油分解成細小顆粒懸浮在水中。所以水看起來是混濁的。洗潔精就是這樣清除盤子和菜鍋上的油脂。
鹽水魔術 拿一個裝滿水的玻璃杯和一個盛滿鹽的小酒杯,你想你能夠把所有的鹽融入水中,而又不讓水溢出來嗎?試試看,把鹽輕輕地撒在水面上,再用一根細的金屬棒來攪拌。鹽溶解的時候并不會多占一點空間。
溶解的試驗 很多物質在水至去溶解,不過有些物質在水才不會溶解。試試這些東西鹽、干凈的沙子、茶葉、洗滌何.小蘇打、十、果尊。把這些東西各取少量攪入裝了水的罐子里,再把結果記錄下來。如果才是熱的,結果有什么不同
自己做鐘乳石 鐘乳石和石筍都是在地下溶洞中的石柱。雨水會從溶洞的洞頂和墻壁上慢慢滴下來。鐘乳石和石筍就是溶解在雨水中的礦物質形成的。當雨滴滴下來時,水分蒸發(見84-85頁)并留下被溶解的礦物質,形成鐘乳石和石筍。
材料:兩個玻璃罐、毛線、洗滌堿。
1在兩個玻璃罐里倒入溫水。在每個罐子里都盡量多溶解一些洗滌堿。
2把兩個罐子放在溫暖的地方,中間放一個盤子。把幾條毛線扭成一條,兩端分別放入兩個罐子里,線中間垂下來一點。兩邊的溶液會沿著線向上流動,然后在線中間聚合,最后滴落在盤中。
3把罐子留在原地幾天,你會看到在毛線中間形成了很小的鐘乳石和石筍。而當水蒸發之后,就形成了一根結晶柱。
怎樣制造淡水 海水太咸不能飲用。但是把海水中的鹽分除掉,使海水適合飲用是可行的。這個制造淡水的過程都是在脫鹽工廠里大規模地進行,不過,這種作業費用很高,過程是讓海水加熱蒸發。蒸發的水蒸汽從數百條裝有冷水的管子通過時,就會冷凝成水。你自己也試著制造一點淡水來了解整個制造的過程。
找一個家長幫助你。小心使用熱的鍋子和液體。完成實驗后不要忘記關掉熱源。
材料:鹽、水、一個干凈的杯子、防熱手套、有蓋子的燒鍋。
1把水倒入燒禍中,大約5~8公分深。再放人大量的鹽,嘗一下--咸!.
2把鍋中的水加熱直到沸騰為止,然后改小火慢慢煮。把燒鍋的蓋子蓋好。
3帶上防熱手套把蓋子拿起來。把蓋子上的水珠滴入杯中,再蓋上蓋子。反復做幾次,收集足夠的水來嘗嘗。
怎么會這樣
水沸騰時,會蒸發成水蒸氣,而水蒸氣在冷的鍋蓋上凝結成了水珠。鹽不能蒸發,還留在鍋里。所以你從鍋蓋上收集的水并沒有咸味。
把水凈化 人們飲用、洗刷所用的水,大都來自河流、湖泊或井里。世界上較富裕的國家,都會把水凈化再使用。他們首先把水抽入蓄水庫儲存起來。要用水時就把水排入凈水廠,先去除臟東西,再加入氯氣殺死水中有害的細菌(如右圖)。經過這些程序,人們可用干凈的水。而用過的污水就從污水管運到污水凈化工廠,在那里除去所有臟東西,并加入一種特殊的細菌吃光水中有害的細菌。凈化后的清水再排入河流。
除去泥土 這是除去水中的污染物,使水保持清潔的另一種方法。在這種方法中,清除的污染物(泥土)不是溶在水里而是懸浮在水中。你只要準備兩個容器、一條手帕或小毛巾。在一個容器里注入泥水,并放在比另一個容器高的地方。把手帕或毛巾的一頭放入泥水中,另一頭放入另一個容器中。
怎么會這樣
由于毛細管作用,水會沿著布上的小孔道上升,然后順著布面上的小孔道慢慢流入下面的容器里。由于泥土粒子不能像水這樣,所以還會留在上面的容器里。
[警告:不要飲用實驗得到的清水,因為里面可能含有有害的細菌。]
怎樣過濾水 這個實驗將會幫你了解,在凈水工廠中凈水的一個步驟。
材料:泥水、一個塑料瓶、咖啡濾紙、一些沙、烤肉用木炭(磨成粉末)
1在瓶蓋住下8一10公分處切斷。
2把剪下的部分反插入瓶子的下半部。再放上一張濾紙和一層濕的沙。然后把泥水倒在沙上。你去看到泥水在濾紙上經過過濾后,水會變得比較干凈。
3你可以在沙上加一層木炭粉,然后再加一層沙來改善過濾器的過濾效果。臟東西去被留在過濾層中,這樣水會更加清澈。木炭的粉末比大的沙粒更能過濾臟東西。
[警告:不要飲用這些過濾后的水,水里可能含有有害的細菌。]
生命都需要水嗎? 你知道你身體中有 65%是水,而水母體中有 95%都是水嗎?所有生物體內含水的百分比都很高,而且都需要水才能生存。很多動、植物完全在水中生活,不過,有些動、植物只要一點水就能生存。
海洋生物 海洋中的動、植物都是從它們生活的水域里,攝取所需要的食物和空氣。其中有一些動物會到處獵取食物,而另外一些動物是坐等食物自己送上門。在水中浮游的小動物是許多動物的食物來源,包括一些巨大的鯨魚。這些鯨魚在嘴的末端有一個骨盆{叫做須盤),邊緣長著鯨須。鯨項須可以從海水水中過濾出很小的動物。海底既冷又黑,也沒有植物。很多動物是靠從海面上沉下來的動、植物殘骸為生。
水會支撐動、植物的軀干。把生長在水里和陸地上的海藻外形做個比較,你就會了解這個事實了。
沙漠中的水 這個實驗將告訴你,怎樣從看上去根本不可能有水的沙中收集到水。你可以在一個沙坑或海邊做這個實驗。挖掘一個60公分深的洞,然后在正中央放一個杯子。在洞口蓋上塑料薄膜,讓薄膜中間往下沉。再加上石子使薄膜下垂,并用小石子和沙子壓緊薄膜的邊緣。當太陽照射時,薄膜下面會慢慢出現水珠,滴入洞底的杯中。
怎么會這樣
太陽的熱量曬熱了塑料薄膜下面的沙子。沙中所含的水分會蒸發,并且在薄膜上凝結成水珠。
在沙漠中生存的生物 生長在沙漠中的動、植物會以各種方式對付出缺水的狀況。有一些植物(如仙人掌)是把水儲存在整莖中。另外有些植物(如牧豆樹)都有很長的根本保證 可以伸到很深的地底下吸收地下水。許多植物像埋在沙石中的種子一樣,埋在土里度過干旱的天候, 只有在暴雨過后才開花。很多動物在地洞或陰影下熬過白天.夜間天氣涼爽時才出來尋找食物和水源。另外有些沙漠動物所需的水分大都是從食物中攝取的。
水力有什么作用? 流水的力量在幾百年前就已經被當作能源使用。建在急流處的水磨坊都是利用水力轉動磨石磨面粉。如今,遍布世界各地的水力發電廠都是利用流水的動能發電。潮水和波浪的能量也可以用來發電。
法國人在不列塔尼的仁斯河河口建筑了一個攔潮的大壩,利用潮水發電。他們把大壩攔住的潮水瀉到從24個特制的渦輪機。這些渦輪機可以向前和向后轉動,所以不論漲潮或退潮時都能發電。
你到鄉下時可以找水車[右圖]。看看是否能弄明白水怎樣使水車轉動,并且弄清楚這種水力可以做什么。
水力發電 水力發電廠都是利用流水的力量來發電。水源可能是來自天然的瀑布(例如尼
加拉瀑布),或者來自水壩的蓄水。流水沖過渦輪機的大輪子使輪子轉動,并帶動發電機發電。