用化学方法创造一个水下烟花

撰稿: 发布时间:2019-11-27
春节或其它重大节日的时侯我们会在天空中看到精美的烟花表演。但你有没有想过在家里看在水下绽放的烟花。虽然这不是真正的烟花,但你会同样感叹令人惊艳的色彩爆炸!

关键概念:

密度,溶解,物质极性

实验物料:

水、食用油、透明水杯、水瓶盖、注射器、食用色素(水溶性)

开始制作:

l  选一个不怕被弄脏的实验区域

l  在瓶盖中倒入几滴食用油,再加入一滴色素

l  使用带针头的注射器反复推拉,让食用油与色素混合

l  准备一杯食用油和一杯水

l  使用带针头的注射器把食用油和色素的混合物分别加到食用油和水中

l  观察被滴入油中和水中的色素滴的状态

实验后清理:

可以将水和食用色素可以直接倒入下水道,将所有用过的油收集在可密封的容器中并密封,然后随固体垃圾一同扔掉,这是因为,如果接倒入下水道,食用油会附着在管道上,由此长霉阻塞管道。

 

科学原理了解一下:

【极性与非极性】

在使用注射器抽拉油-色素混合物时,色素会溶液在油里吗?

并不会,而是变成一个个小液滴,分散在油中。这是因为物质可以分为两类:极性和非极性。在实验中水和色素是极性的,而油是非极性的。物质在溶解时,有这样的规律,极性物质容易和极性物质溶解,非极性物质容易和非极性物质溶解,这便是“相似相溶原理”。所以油和水不互溶,油和水溶性色素也不互相溶解。

【密度】

密度是每单位体积质量的量度,几种密度不同的液体混合时,较重(密度大)的液体将沉到底部,较轻(密度小)的液体将漂浮在顶部。在我们的实验中把油-色素混合物加入油中时,由于色素的密度大,并且与油不相溶,色素会直接沉到水杯底部。但是当把油-色素混合物加入到水中时,油的密度最小,色素密度最大,水的密度处于他们二者之间,所以原本在油中的色素滴,在油中下沉,一旦它到达油-水界面,它将通过被称为扩散的过程开始与水分子混合,在下沉的过程中不断地溶解在水中,形成一条条色带,此时你可看到美丽色彩爆炸!

再次尝试:

l  把水溶性色素换为油性色素,现象还会一样吗?

l  把色素直接滴在水中,也会产生同样的色彩爆炸吗?

l  几种色素与油混合后,同时滴入水中,会产生什么样效果?

l  在夜晚关闭室内所有的灯,把ipad亮度调到最大,再把几杯“化学烟花”放在ipad上,会有什么惊艳的现象?

 

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