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當河水遇到海水

2010-12-29 00:00:00
中國科技教育 2010年10期


  注意:實驗中涉及使用火爐。請成人協助完成或監督進行這些實驗部分。
  
  所需材料
  1個大玻璃杯或塑料容器;
  1個小一些的容器或大罐:
  足夠灌滿大容器的水:
  鹽,大約1量杯,最好使用海鹽;
  勺子:
  1個雞蛋:
  火爐:
  深底平鍋:
  木勺。
  
  活動步驟
  
  注意:請成人協助完成前幾個實驗步驟。
  1 將大容器中的水平均分成兩份,分別倒人小容器和平底鍋中。
  2 將裝有一半水的平底鍋放在爐子上。
  3 以略高于室溫的溫度加熱,沒必要使水沸騰。
  4 水熱了以后就關閉爐子,然后開始用茶匙將鹽加到熱水中。
  5 在將鹽撒到水中的同時,用木勺不斷攪拌。
  6 在攪拌的同時仔細觀察鹽在水中的溶解狀況。當接近100%飽和以后,鹽就不再溶于水了,這時你可以看到鹽晶體在水中打轉卻不再溶解。
  7 等幾秒鐘后再看一下鹽晶體是否仍然存在。如果它們溶解了,那么就再多加一點鹽。直到鹽不再溶于水而停留在鍋底。到現在為止,鹽水已經100%飽和了,不能再溶解更多的鹽了。
  8 讓平底鍋自然冷卻到室溫。你會發現,當鍋冷卻下來后,鍋底出現了更多的鹽晶體。
  9 將鹽水溶液倒人大容器中。
  10 將一把勺子面朝下放在桌面。然后把它拿起來,并從勺子頸部將勺子折彎,這樣勺背與勺柄就會形成一個直角。
  11 現在拿好勺子,然后把勺子放進容器中,讓勺子停留在鹽水水面上方,使勺背朝上。
  12 慢慢地、小心地把另一半清水倒進大容器中,盡量緩慢,要使水流經勺背。盡最大可能不要讓鹽水和清水混合得過多。
  13 當水面慢慢上升的時候,記得要把勺子漸漸提起,使它保持在水面上方。
  14 小心地把雞蛋放進水中。
  15 雞蛋應該沉到清水底部,而浮在鹽水頂部,換句話說,雞蛋懸浮在兩者之間。
  
  活動概述
  
  這是關于密度的一個實驗。密度是指一種物質的質量(指它有多重)與其體積(指它有多大或占多少空間)的比率。
  從化學角度來說,許多物質的密度是與水的密度相比較而言的,即一種物質是會浮在水面還是會沉在水底。在這項活動中,加了鹽的水與雞蛋兩者都重于水,但是雞蛋的密度比鹽水的密度小,因此雞蛋就會懸浮在兩種液體之間。如果你往裝水的容器中加入一個冰塊或一些油,那么它們都會漂浮在水面,因為這兩者的密度都比水的密度小。
  這項活動同樣也是一個飽和溶液的實例:鹽水。鹽溶解于水,但是這并不意味著發生了化學變化。一種化學變化是指由于化學鍵斷裂和新化學鍵的形成引起的原子重組形成新分子。溶解是一個物理過程,在這個過程中所有物質都保持其原有的物理特性,改變的只是其狀態或形狀。當鹽被撒入水中時。構成鹽的鈉原子和氯原子被水分離開來,它們變得無形了。但是如果把水拿走,鈉原子和氯原子就會重新結合在一起。
  
  活動應用
  
  除了說明密度和飽和溶液,這項活動也說明了第三科學定律。事實上,雞蛋是被放入了一種被稱為“有鹽味的水”中。有鹽味的水是一種鹽與淡水的混合溶液。通常在河口可以找到這種有鹽味的水。河口是指一個人海口或者海灣,淡水與海水在這個地方匯聚;也就是說。在這個地方,河水流入了大海。
  這種淡水與鹽水的混合體會造就一種孕育各種生命的獨特生態環境。河口聚集并保有了大量生命所需的營養物質,這些物質不但來自陸地,同時也來自海洋,最終形成了一種獨特的生態系統,在這個系統中每平方英寸含有的生命比最富饒的農田還要多。
  河口也被人類大量利用,而且通常是文化中心。回想一下,你住的地方或者你度假的地方,是不是都有一個河口?河口通常是商業、旅游和休閑的中心地區。河口地區的各種人類活動如此之多,因而對資源的使用經常產生沖突。這也從一定程度上影響了河口地區的環境健康。
  河口地區是非常重要而且獨特的動物棲息地,但是河流以及河口周圍的環境正處于危機之中。在澳大利亞,許多河流正處于緊張狀態,直接威脅到水源供應以及水體質量。同時,我們的河口地區也顯示出惡化的跡象。(NiNi編

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