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26℃空调房里,也能滴水成冰?_实验

需要特别注意的是,一定要让整个密封袋完全没入开水中,并且确保整个密封袋里的醋酸钠晶体完全溶解。 在本实验中,带有结晶水的醋酸钠晶体受热后,晶体里的水重新释放出来,把原来的结晶醋酸钠溶解成饱和溶液,将…

中国有个成语叫水滴石穿,意思是说水朝着石头上的同一个地方滴水,时间长了,水也能能把石头滴穿。这个成语经常用来比喻做事情一定要持之以恒,只要坚持不懈做好一件事,事情终究会成功。“水滴石穿,绳锯木断”常为连用,作为警世恒言,沿传至今。

水究竟要多长时间才能把石头滴穿,咱暂且不论,但有一种现象却与“水滴石穿”反其道而行之,水滴下来非但不会因重力将受力物体击打变形,反而以固体形式在受力体上越积越多,就像人工造出的雪山一样神奇。

到底是一种什么样的水,竟能如此神奇?背后又隐藏了怎样的科学原理?带着这些问题,我们通过今天的科学实验一探究竟吧!

# 不可食用本实验产物 #

在实验开始前,我们需要先准备以下材料及器具。它们分别是:带结晶水的醋酸钠晶体10克、滴管1个、镊子1个、玻璃杯2个、开水及凉水各200ml。

特别说明:如果没有带结晶水的醋酸钠晶体,可以将无水醋酸钠10g溶解在10ml开水中,配置成饱和溶液,再将其冷却成过饱和溶液。

材料准备好后,先将装有醋酸钠晶体的密封袋放入玻璃杯中,并务必确保密封袋密封完好不漏水。

接着,往玻璃杯中倒入大半杯开水,并用镊子夹住密封袋轻轻晃动,使密封袋中的醋酸钠晶体完全融化成液体。

需要特别注意的是,一定要让整个密封袋完全没入开水中,并且确保整个密封袋里的醋酸钠晶体完全溶解。另外,由于使用到开水,这个步骤请大人陪同监护或代为操作,避免烫伤。

然后,将玻璃杯中的水换成凉水,再将已经融化的醋酸钠密封袋放入杯中冷却至常温后再夹出。本步骤动作一定要轻缓,否则会导致实验不成功。

接下来,往倒扣的玻璃杯底(或桌面等地方)撒几粒醋酸钠晶体。

最后,用滴管吸取密封袋中已冷却的醋酸钠溶液,滴在醋酸钠晶体上,注意观察实验现象。此时,一定确保滴管口不与醋酸钠晶体或结晶物接触,否则实验不成功。

通过上面的实践我们发现,尽管从滴管里滴出的是液体,但是一碰到醋酸钠晶体后,滴下来的醋酸钠溶液迅速变成固体凝结在醋酸钠晶体上。随着醋酸钠溶液的不断滴加,这种白色的固体越积越多,形成滴水成山的震撼效果。真是太奇妙了!

醋酸钠溶液接触到醋酸钠晶体后为何能够迅速凝固呢?原来,在一定的温度和压力下,当溶液中溶质的浓度已超过该温度、压力下溶质的溶解度,而溶质仍不析出的现象叫做过饱和现象,此时的溶液叫做过饱和溶液。过饱和溶液是很不稳定的,当往溶液中加入一小块溶质晶体或者轻微震动,都能引起过饱和溶液中溶质的结晶。过饱和溶液能存在的原因,是由于溶质不容易在溶液中形成结晶核心。

在本实验中,带有结晶水的醋酸钠晶体受热后,晶体里的水重新释放出来,把原来的结晶醋酸钠溶解成饱和溶液,将其冷却后成为过饱和溶液,只要轻微晃动或者遇到醋酸钠晶体,就会重新结晶,并释放出一定的热量。

暖手袋。图片源于网络

乙酸钠一般以带有三个结晶水的三水合乙酸钠形式存在。三水合乙酸钠为无色透明或白色颗粒结晶,在空气中可被风化,可燃。123℃时失去结晶水。人们根据醋酸钠过饱和溶液的特性,研制出了冬天取暖用的暖手袋,暖手袋里的溶液就是醋酸钠过饱和溶液,而且能反复加热,十分方便。此外,醋酸钠在食品、医药、化工、印染等领域都有着广泛的应用。

科学奶爸要给大家提问了

如果将醋酸钠晶体换成食盐可以吗?底部留言讨论哦~

今天的小实验就到这里吧,欢迎大小朋友们在家积极动手实践,开展科学探究活动,培养孩子科学素养!

温馨提示:实验产物不得食用,使用开水谨防烫伤,请在大人陪同监护下操作本实验。

部分文字图片素材整理自网络,特此鸣谢。

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