冰冰的冰球

江蘇漢博教育培訓中心

適合年齡

幼兒園 小學6年級

材料準備

冰球、食鹽、色素、卡紙、畫筆

冰球制備方法

準備幾個氣球，將氣球裝滿水并打結，再將其放入冰箱冷凍室;一段時間后，氣球中的水凝結為冰，就是冰球了。用不同形狀的氣球和不同顏色的水可以制作出各種各樣的冰塊，如用橡皮手套就可以制作出手形冰塊。

研究方法

觀察冰球，思考以下問題

它摸起來感覺怎么樣？

它有多冷？

它的溫度是多少？

這個冰球有多大？

它需要多長時間才能完全融化？

為什么它的內部有許多紋路？

冰球撒鹽實驗

思考：如果你在冰球上撒鹽會發生什么？

在冰球上撒一些鹽，看看冰球發生了什么變化，為了更明顯地看到這些變化，你可以滴加一些色素。

冰與水實驗

思考：冰球放在水中會怎樣？它會漂浮還是沉入水底？為什么？

將你的冰球放在家里的水盆中或浴缸里，看看冰球是沉還是浮？嘗試將不同大小的冰球放入水中，實驗結果一樣嗎？

創意鹽畫

用畫筆蘸取實驗過程中的鹽水溶液，在卡紙上涂抹，等水分蒸發之后，遺留的鹽分成為結晶體析出，呈現出深淺不同的白色畫面。你可以嘗試繪畫出多張神秘畫作哦！在鹽水中加入不同顏色的色素，畫作晾干之后會有驚人的現象，試試看吧！

背景小知識

為什么冰球的內部有許多紋路

水凝結為冰的過程是從外向內發生的，外部首先凝結形成一個冰殼，然后中間開始凝結。水中的氣體或其他雜質被擠向中間，形成了各種各樣的紋路。如果水中有鹽，在這個過程中，鹽分也會被擠向中間，這樣冰球外部是無味的。

冰球撒鹽實驗

撒鹽之后，冰融化的速度比不加鹽要快得多，你可以通過滴加色素觀察，現象更加明顯。當鹽撒在冰球上時，鹽就會在冰中溶解而發生吸熱作用，使冰的溫度降低。冰鹽混合在一起，在同一時間內會發生兩種作用：一種是大大加快冰的融化速度，而冰融化時又要吸收大量的熱;另一種是鹽的溶解也要吸收溶解熱。因此，在短時間能吸收大量的熱，冰的融化速度也會加快。

冰全部融化后，可以看到冰融化后的液體結晶成塊，外圍一圈是色素、中間是鹽晶體（當然鹽要撒得很充分）。

冰與水實驗

冰球會漂浮在水上，這是因為水是液體時，水分子之間保持一定距離的聯系并做雜亂無章的運動。加熱后，水分子運動加速，相互間距離變大，變成彼此沒有聯系的一個個分子，水由液態變成氣態。當溫度變低，水分子運動變慢，相互接近，冷凝為液體。隨著溫度的繼續降低，水最終凝結成固態，每個水分子圍成六角形成為穩定的結構，這樣就比液體時占據更大空間，所以冰的密度比水小。

創意鹽畫

食鹽溶解于水中，利用鹽水作畫后，水分蒸發，食鹽被析出，呈現出不同的現象。

涉及的學科核心概念

物質一般有3種狀態：固態、液態和氣態。

水在自然狀態下有3種存在狀態。

有些物質在水里能夠溶解，而有些物質在水里則很難溶解。