
物質由氣態(tài)直接變成液態(tài)的過程叫液化,液化過程需要放出熱量。生活中的霧并非“氣體”,而是空氣中看不見的水蒸氣遇冷后液化形成的無數(shù)微小液態(tài)小水珠。這些小水珠直徑只有幾微米,輕盈地懸浮在空氣中,就形成了我們看到的“白霧”,比如夏天打開冰箱門時冒出的“白氣”、冬天湖面的晨霧、冬天人哈出的“白氣”,都是水蒸氣液化的結果。
做功可以改變物體的內能,如對氣體做功,氣體的內能會增大,溫度升高,此時的氣體就像是被壓縮的彈簧一樣存儲了能量。當被壓縮的氣體突然“掙脫束縛”,向外膨脹時就會對外做功,此時氣體的內能減小,溫度降低。
“霧里看花”最早出自唐朝杜甫《小寒食舟中作》詩“春水船如天上坐,老年花似霧中看”,原形容年老視力差,看東西模糊,后比喻看事情不真切,無法看清事物的本質。霧里看花是真的嗎?本期科學課堂我們用生活中常見的材料,親手制作 “霧里看花”的奇妙場景,一邊感受實驗樂趣,一邊揭開背后的科學面紗。
向密封的礦泉水桶打氣,桶內氣壓和溫度升高,水汽化成水蒸氣。突然打開桶蓋,桶內被壓縮的氣體迅速向外膨脹對外做功,導致氣體的內能減小,溫度急劇下降。桶內水蒸氣遇冷液化成無數(shù)微小的液態(tài)小水珠,這些小水珠懸浮在桶內空氣中,就形成了我們看到的“白霧”,最終呈現(xiàn)出“霧里看花”的奇妙效果。

礦泉水桶、氣門芯、打氣筒、水管水龍頭、干花、擴孔器、熱熔膠

1. 開孔:用擴孔器在水桶底部鉆一個孔徑比氣門芯直徑略大的小孔。

2. 安裝氣門芯:將氣門芯的一端從瓶底小孔穿出,外側露出氣嘴部分,墊上密封墊并擰緊,如果有漏氣,可用熱熔膠密封。

3. 固定干花:用熱熔膠將干花固定在瓶底中央,讓花束直立在桶底。

4. 安裝水龍頭:用擴孔器在瓶蓋上開孔,將水龍頭固定在瓶蓋上,用熱熔膠密封,再將瓶蓋擰緊。

5. 打氣:往桶內倒入10ml水,將打氣筒的氣嘴與氣門芯連接牢固,緩慢且用力地向桶內打氣 20次左右。
6. 造霧:拔掉打氣筒與氣門芯的連接,手握住瓶身,然后快速猛地擰開水龍頭(注意安全,不要靠太近)。此時桶內瞬間升起一團白色的霧氣,霧氣繚繞在干花周圍,原本清晰的干花變得若隱若現(xiàn),呈現(xiàn)“霧里看花”的美景。