实验步骤
我们将同学们分为四个小组,每个小组做出相同的溶液,全班共计四份,由大家一起完成天气瓶的制作。
老师先教会了我们如何使用托盘天平,原则为左物右码,重量小于5g的物品,不用放砝码,直接使用下面的标尺和游码就可以称量。
第一步,我们使用托盘天平,称取相应的药品,将氯化铵和硝酸钾粉末放入1号烧杯,樟脑粉放入2号烧杯。
第二步,用量筒分别量取蒸馏水和酒精,量取的过程中,我们也学会了如何是用量筒以及量筒的读数怎么记录。
将酒精倒入2号烧杯中,将蒸馏水倒入1号烧杯中,分别进行搅拌,直到液体变得澄清。
在搅拌的过程中,我们发现了一个神奇的现象,搅拌硝酸钾和氯化铵溶液时,杯子会变得非常的冰凉,于是询问老师,知道了氯化铵和硝酸钾在溶解的时候,会吸收大量的热量,所以才会出现液体变凉的现象。
两种溶液都搅拌澄清之后,我们要开始进行最后一步,也是最重要的一步了!将两种溶液混合进行搅拌,最好在热水中进行,搅拌直至两种溶液的混合液也变得澄清。然后将混合溶液倒入我们准备好的瓶子中,封住瓶口,放在班里静置,等待美丽的变化产生。
一起欣赏一下学生们共同完成的天气瓶吧~
天气瓶完成后,同学们每天都在观察它的变化,等待着结晶的出现。
大约两周之后,我们的天气瓶开始产生变化。通过不同天气的观察,我们发现,晴天温度高的时候,瓶子中的结晶会变少;而阴天温度低的时候,瓶子中会出现大量的雾状结晶,甚至可以充满整个瓶子;至于我们最喜欢看到的结晶,就是下雨或者下雪天才会出现的羽毛状的结晶,外形非常的美丽,每次出现都会让我们非常兴奋。
我们将观察到的现象记录下来,与李老师一起分享我们的发现,并听她讲解出现这些结晶的原因。
科学原理
瓶内结晶的变化,主要是由于溶液内的樟脑、硝酸钾、氯化铵在水与乙醇(俗称为酒精)混和溶剂内的溶解度会随着温度变化。
温度改变时,三种物质的结晶析出、溶解速率有差异而造成的交互作用。
而温度的变化速度,则会影响晶体的成长大小与结构。 这些因素加总起来,造成瓶内晶体型态万千的美丽变化。
现代研究证实,温度是影响瓶内晶体型态的最主要因素;与天气的对应关系几乎成随机分布,无预测价值。
虽然不能用来预报天气,但天气瓶随着外界温度展现出多变的晶体变化,仍可以让我们看到大自然的神奇之处。
撰稿人:李孟姣
责任编辑:李孟姣
返回搜狐,查看更多