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神奇而宝贵的水

2010-10-23  茶香飘万里
  水是一种神奇的物质。地球有三分之二以上的面积都覆盖了水。地球上所有生物都靠水才能生存。下面的实验将帮助你认识水的各种神奇的特性。你可以清楚地看到水的表面张力,明白大船为什么可以浮在水面上,了解一些物质与水混合后为什么会消失。你还可以明白水力发电厂,如何用水使发电机运转产生电力。不过,液态的水只是水存在的三种状态之一。如果水冷却到摄氏0℃,水会冰冻变成固体,也就是冰;如果加热到摄氏100℃,水会沸腾并消失在空气中,变成气体,也就是水蒸气。

  雨水为什么会消失?

   下雨的时候,水从天上落下来,聚集在地面上的洼地,不过雨停之后,太阳又普照大地,洼地被晒干了,雨水也不见了。雨水到哪里去了呢?太阳的热量使这些雨水变成气体上升到空气中。这个过程叫做蒸发。而那些气体叫做水蒸气。

  热带国家的人们都把水果放在室外太阳下曝晒。水果中的水分会慢慢变成水蒸气.

  蒸发到空中。水果经过这样的处理后,比较容易保存。

  观察蒸发现象

  材料:两个罐子(形状和大小相同》、锡箔纸、一支标示笔。

  1.在两个罐子里各装上一半的水,确定两边的水面一样高,然后在罐子外面标出水面。

  2.在一个罐子口盖上一张锡箔纸。

  3.把两个罐子放在温暖的地方两、三天。然后检查一下两个罐子的水面,哪个罐子里的 水变少了?

  热使这两个罐子里的水变成水蒸气,但锡箔纸盖着的那个罐子,水蒸气无法升到空中,所以罐里的水平线会比较高。

  水在有阳光而且温暖的地方蒸发得最快。风会吹走从布面上蒸发的水汽,使布变干的速度加快。把布打开也可以加快布变干的速度,因为水汽可以从整个布面上蒸发。所以晒东西最好是在温暖、有风的天气里,而且把衣物晾开会干得更快。

  进一步实验比较不同的物品;例如,人造的布料和天然的布料。把它们放到同一个地方,看看哪一种布料先干。

   水蒸气永远会留在空气中吗?

  水蒸气不会永远留在空气中,有时它会变成水,这叫做凝结。通常只有在空气变冷的时候才会出现这种情况。冷空气所能容纳的水蒸气比热空气少,所以冷空气中的一些水蒸气会凝结成很小的水珠。像飞机做高空飞行时尾翼拖着的白线.就是水蒸气凝结的结果

  让水出现

  把一杯水放入冰箱一小时左右,让水变得很冰。然后把这杯水拿出来,不久就会在杯壁上看到凝结的水珠。

   蒸汽是什么?

   从沸水壶里散发出去的蒸气和外面的冷空气相遇,形成了蒸汽。蒸气凝结成很小的水珠而且聚积起来,形成你能看到雾状蒸汽。

   为什么会下雨?

   太阳的热量使海洋、河流和湖泊里的水蒸发成水蒸气上升到空气里。在高空中空气太冷,不能再容纳所有的水蒸气。此时水蒸气在寒冷的高空结成小水滴,然后开始形成云。云中的小水滴越聚越多、越来越重,终于无法继续悬在空中,于是掉落到地面,这就是雨。

   仔细看看这三种云最常见的形状。毛毛的堆云表示天气晴朗,不过不久之后可能会形成灰色、巨大的暴风雨云层。层云会带来雨和雪。卷云是由冰晶形成的,通常都悬浮在很高的空中。

  想测量你所在地区的降雨量,你只要准备一个透明的塑料瓶和一把尺。把瓶子的上半部切下来,倒插在瓶子的下半部做成一个漏斗。用尺在瓶壁上画一个度量表。 把雨量器放在露天的地方,不要放在树下,否则,树上的雨水可能会滴到雨量器里。把雨量器固定在地面上,不要让风吹到,以免雨量器被风吹倒,或是让风把雨滴从漏斗上吹走。 记录每天的降雨量,然后画出雨量图。记住每天面完雨量图后要把瓶中的雨水倒干净。

   冰是从哪里来的?

   水是一种神奇的物质,因为它能以三种不同的形态出现--液态。气态(水蒸气)和固态(冰)。固态的水可以用两种方法制造。第一种方法是把液态水的温度降到摄氏0--水的冰点,这样就可以形成冰块。第二种办法是把水蒸气冰冻起来;冷冻库里所结成的霜就是这样形成的。

  冬天时,找一找冰冻的水会形成哪些不同的形状和样式。水蒸气冰冻时会形成雪花。水蒸气慢慢结成冰时,冰冷的玻璃窗上会形成各种冰的结晶。

  冬天里,滴水形成冰柱。水坑、木桶、水盆、池塘前表面会结一层冰。

  收集一些雪花放在冰过的一块黑布或卡片上--这样可以防止雪花融化。用一个放大镜仔细观察这些雪花,你会发现每片雪花都不一样.不过都有六个边。

  冰块需要空间

  把一块冰放入一个装满水的玻璃杯里,你想在冰块融化后会出现什么情况?杯里的水会溢出来吗?

  冰块融化后,玻璃杯里的水平面不会有变化;这是因为冰化成水所占的空间,比冰块所占的空间小。

  材料:一个用玻璃或厚塑料做成的小瓶子,大小和装食用色素的瓶子差不多。

  1.把瓶子加满水,然后用锡箔纸做一个不太紧的盖子盖好。把瓶子放进冷冻库,等到水都结成硬硬的冰之后再拿出来。

  2.当你再看这个瓶子时,你会发现瓶里的冰已经把瓶盖推出来了。

  怎么会这样

  冰占的空间比冷冻前的水多。这也就是冬天水管会破裂的原因。因为管中的水冷冻后体积会增大,而使管子连接的地方爆开或是使管子破裂。

   让水往上流

   材料:大水盆和塑料软管。

  把两个水盆一个放在低一点的地方,另一个放得高一点。把高处的水盆装一些水。用手指堵住软管的一端,然后把软管灌满水。把用手指堵着的那一边软管放到比较高的那盆水里,手指不要放开,再把软管的另一边放到空的水盆里。当你把手指移开时,你会看到高处水盆里的水沿着水管向上流,再流到低处的水盆中。

  怎么会这样

  在这个实验中塑料软管变成了吸管。它有这种效果是因为空气向在高处水盆里的水面施加压力,迫使水顺着软管向上流。

  不可思议的吸管

  用吸管吸一些水,然后马上用手指按住吸管的顶端,再把吸管拿出来--垂直拿着,你会发现水都不会流出来唉, 如果把按住吸管口的手指移开,水就会流出来。这是因为空气从上面的管口进入,给管里的水一个向下的压力,迫使水流出吸管。

   如何控制水流的速度?

   水往下流的速度是受到地心引力和地形的影响。但如果向水施加压力,水会流得比较快。

   救火的时候,消防队就是利用高压下的水。水从水管中像急流一样喷出来,所以大量的水可以迅速地喷到着火的地方。

  几千年前,中国人和埃及人就会利用流水计算时间。你自己也可以做一个类似的水钟。

  材料:一把长只、两个完全相同的度量盒子或是两个纸杯、坚固的胶带、小铁钉、制作模

  型的黏土。

  1在一个杯子底部中间用钉子钻一个小孔,然后在另一个杯子里面标上刻度。

  2用胶带把两个杯子固定在尺上。把标有刻度的杯子放在下面。再用黏土把尺的下面部分黏紧,让尺能够垂直立着。

  3用手指盖住上面杯子的小孔,再把杆子装满水。然后把手移开,计算水流到下面杯子各个刻度所需要的时间。你能够制作出一个可以精确地测出一分钟时间的钟吗?

   水的力量

   把水挤压到一个较小的空间或增加水的深度使水产生压力,这样水可以流得快一点。

  找一个空的洗洁精瓶子。拿下盖子,在瓶里装满水。再把盖子盖好。把瓶子拿到浴室或室外。先轻轻地挤压瓶子,然后再用力挤。当你把水压到一个比较小的空间时,水会流得比较快。 现在把瓶子里的水倒光,然后在瓶子边钻三个小孔。先用手指堵住这三个小孔,在瓶子里装满水。然后把手指移开,看看哪个孔喷出来的水射得最远。

  瓶子下面的水承受了上面所有水的压力,所以最下面的孔射出的水最远,上面两个孔的水射得比较近。

   什么是表面张力?

   仔细观察雨滴或是从水龙头上滴下的水珠。它们是什么形状呢?你会发现最小的水珠几乎是标准的球形。这是因为水的表面被表面张力的强大拉力聚拢在一块,而使得水看上去好像周围有一层薄而又有弹性的"表皮"。

   使水弯曲

   把一个茶杯或玻璃杯小心地装满水,一直装到杯口边缘为止。接着你就能看到表面张力怎样把水的表层吸引到一起,而使在杯口上的水呈现弯曲的幅度。

  找些干的刷子--小画刷和修面刷都很好。先看看刷毛的形状。然后把刷子插入水中,你会看到刷毛的毛尖处聚成一点。因为表面张力的力量很大,足以把水和刷毛聚拢在一起。

   在水上行走的动物

   有些昆虫(如池塘上的水蚊)可以在水面上行走。这是因为池水表层坚固得足以 支撑它们的体重。池水的表层有点弯,会在水蚊脚的四周形成小凹槽,不过,水的表层并没有塌下来。另个在水面上,它们会把长脚伸展开来,使压在水面上的体重分散。

   沿着细绳倒水

   从水流稳定的水龙头流出的水会形成圆形水柱。那是表面张力使流水保持这种形状。沿着细绳子倒一些水,看看会有什么结果。

  材料:一个小水瓶、细绳、一个空罐子。

  1把细绳的一端绑在水瓶的把手上,然后在水瓶里装一些水。

  2把细绳拉过水瓶的瓶口,用手拿着绳子的另一端,使绳子紧贴在空罐子的内层。

  3把水瓶和罐子拿开点,让绳子可以绷紧。

  4把水瓶举到罐子的正上方,再慢慢地把水倒出来。水应该会沿着细绳流入空罐子里。

  5水开始流以后,把水瓶放低倾斜到一个角度。表面张力会使水附在绳子上,沿着绳子往下流。

   使水打结

   1在靠近塑料罐底部的侧面,用钉子钻五个一样大小的小孔、孔和孔之间大约相隔0`5公分。

  2把塑料罐放在水槽的水龙头下面装水,你会看到有5个水流喷出来。

  3用手指把5个水流捏在一起,利用表面张力的拉力,你可以把5个水流拧成一个水柱。

  4如果用手掠过五个水孔,五个水流又会分开。

  

   破坏表面张力

   表面张力会产生一些意想不到的效果。它可以让那些看起来应该会沉到水里的物体浮起来。

  材料:一个水盆、一个塑料筐(和下图中的箩筐相似)。

  1在盆子里装一些水。把箩筐轻轻地放在水面上。结果箩筐会漂浮起来--虽然箩筐上有很多洞。

  2拿一张棉纸轻轻地放入箩筐中。棉纸慢慢地湿透后,箩筐会突然沉入水中。

  怎么会这样

  箩筐会漂浮起来是因为水的表面张力使水无法流过箩筐上的洞。但是棉纸 湿透之后,破坏了水的表面张力,水面就无法再支撑箩筐使它浮在水面上了。

   伸展水面

   表面张力的拉力如果减弱会发生什么情况呢?水面有多少弹性呢"

  1找一个清洁的大盘子,用水清洗干净。

  2在盘中倒入水,等到水面平静后,再向水面撤一些爽身粉。

  3把一根手指弄湿,再擦些肥皂,然后从盘子的一边把手指伸进去。你会看到所有爽身粉立刻全部跑向盘子的另一边。

  怎么会这样

  肥皂减弱了你手指周围的水的表面张力,而盘子另一边的表面张力比较强,所以爽身粉就被吸引到那边去了。

  肥皂会影响表面张力吗?

  肥皂会减弱在水面形成的表面张力,这使得水的表层向外伸展,并且形成泡泡。肥皂能产生足够的拉力使小船移动。下面这两页里,有一些小实验可以测试肥皂的力量。

  肥皂船

  材料:卡纸或木片、剪刀、几块小肥皂、一盆水。

  1用卡片或木片做个船形。在船尾的中间开个V字形的口,在口内放一片小肥皂。

  2在一个清洁的大碗中或脸盆里倒一些水,等到水静止后,把小船放到水上,看着船移动。

  怎么会这样

  肥皂减弱了船后面水的表面张力,这时候,船前面的水的表面张力比较强,所以船就被往前拉了。

  进一步实验

  .在船尾的一角切个V形槽口,再放入肥皂,情形又会怎么样呢?

  。用回形针当船舵控制小船。

  神奇的火柴棒

  材料:火柴、一盆清水、肥皂、方糖。

  1把火柴棒小心地放在水面上。

  2把方糖放入水盆的中心。火柴棒会向方糖移动。

  3现在把肥皂放人水盆的中心。火柴棒会滑离肥皂。

  当你把方糖放入水盆的中心时,方糖会吸收一些水分。所以会有很小的水流往方糖的方向流,而火柴棒也跟着水流移动。但是,当你把肥皂投入水盆的中心时,水盆边的表面张力比较强,所以会把火柴棒向外拉。

  透过吹泡泡,你就能看出水的表层多么有弹性。你可以买一些附有吸管的吹泡液或自己制作。

  制作肥皂泡泡的方法

  把三、四汤匙肥导粉或肥皂片放入四杯热水里搁三天。然后拌入一汤匙糖。这将使吹起来的泡泡更不易破裂。

  吹泡器

  把一根保险丝(或者其他细金属线)弯成一个圆圈做成吹泡器。把吹泡器放入肥皂液中,再对着吹泡器轻轻地吹气,肥皂水的水膜会伸展开来,最后泡泡会飘到空气中。

  试着找出答案

  .所有的泡泡形状都一样吗。

  .泡泡能有多大?

  .泡泡能保持多久不破"

  .是什么使泡泡破裂?

  进一步实验

  .把金属线弯成正方形或三角形--泡泡会有什么变化?

  .用吸管代替金属线。在距离吸管末端约1公分的地方剪4条缝。

  .把你的手伸进肥皂水里,再向大拇指和食指围起的圈子吹气。这样可以吹出很大的泡泡。

  ·水晶泡泡

  找一个寒冷而无风的时候,把吹泡器和肥皂液拿到室外。用一个圆形吹泡器轻轻地吹出个大泡泡。不要让大泡泡吹走,而且要好好地拿稳吹泡器。如果天气够冷,你就会看到,薄薄的泡泡冻结了。在泡泡完全冻结前,你会看到水泡的表面上形成了一些很小的结晶。这样你就制造了一个很薄的冰晶球。

  为什么有些东西会浮起来?

  为什么有些物体会浮在水面上,而一些物体往下沉呢?大的物体比小的物体更容易浮起来吗?物体的形状有影响吗?做下面的实验找出答案。

  它会浮在水面上吗?

  找一些固体的物体--确定这些物体都不是空心的。先猜一猜哪些物体在水里会浮起来,然后在水盆或者浴缸里实际试验一下。试验的物体:一块石头、一个桔子、一个苹果、一个螺丝钉、几块木片、一个鸡蛋、硬币、合成树脂、浮石、蜡烛、种子、橡皮擦。

  怎么会这样

  水会尽可能支撑起物体的重量。如果一个物体和体积比较起来是重的,那这个物体会往下沉。如果物体和体积比起来是轻的,那这个物体就会往上浮。一个物体和体积比起来是重的,表示这个物体的密度很高。一个空电梯的密度很小,但是很多人进去后,密度就增加了。不过,电梯的体积并没变。这说明了为什么物体体积相同,却会有不同的密度。一块砖的密度比一块体积相同的木块大,是因为和形成木块的纤维比起来,用来烧砖的沙子比较重,而且结合得很致密。

  密度是指物体和它的体积相比有多重。你可以用物体的重量除以它的体积,求出物体的密度。一立方公分的水重量是一克,所以水的密度是1。如果一个物体的密度大于1,它在水中就会下沉。如果一个物体的密度小于己于人,在水里就会浮起来。

  木块会浮起来吗?

  当你观察物体的上浮和下沉时,会发现木块很容易漂浮。但是,你知道有的木块在水里会往下沉吗?软木塞(软木懈的树皮)和械木很容易浮起来。红木是刚刚好能浮起来。乌木(木质坚硬,.黑色,有时会用来做钢琴键)根本浮不起来,因为它的密度比水的密度大。

  进一步实验

  你己经测试过一些固体的物体。现在再把黏土球压成不同的形状,看看这些不同的形状会不会浮起来。记住.每个形状都要用一样多的黏土。下面图上面的几个形状,你可以试试看。

  实心的黏土球会直接流入水底。但是如果你把黏土球捏成四周比较高的小船,它就会浮起来。所以物体会不会浮起来和形状有很大的关系。把船翻过来看看有什么新的发现。

  什么会影响物体的沉浮?

  物体的形状和密度决定物体在水中会沉还是会浮。物体的形状决定它的排水量或是置换出的水量。如果物体排开的水量比物体重,这个物体就会往上浮。如果物体排开的水量比物体轻,物体就会往下沉。大型轮船能浮起来是因为它可以排开大量的水。虽然轮船很重,不过还是比它所排开的水轻。

  体积与形状的实验

  试着从水里提起重的东西(比如一个装满东西的罐子),然后在空气中提起同一个东西,你会感觉到很容另就可以从水里把东西提起来。这是因为水对重物产生向上推的力量,而且会尽力把重物支撑起来。不过,物体的重量究竟减轻了多少?完全浸在水中的物体所减轻的重量,正好等于它所排开的水的重量。

  物体排开的水量或置换出的水量,有一部分取决于它的体积。体积大的物体排开的水量比较多。

  在罐子里倒一些水,标出水面。把一个黏土球放入水中,看看水面上升多少。再用一个大一点的黏土球试试看,这一次水面上升了多少

  除了和体积有关之外,物体排出的水量和它的形状也有很大的关系。

  现在把黏土球捏成一个碗的形状,放到罐子里。你会发现黏土碗排出更多的水,罐中的水平面比先前升高了。这是因为碗和碗里的空气排开了更多的水。

  轮船如果载货太多也会沉船。所有的轮船在船壳外表上,都画了一个像标示。这个标示可以告诉船长轮船吃水深度的极限,避免发生沉船的事件。这标志叫普利姆索尔载重线,依据发明者塞缪尔·普利姆索尔的名字命名的。

  

  在小船上载东西

  用纸或黏土做一艘小船或是找一艘玩具船。把船放入水中,并在船侧标上载重线,船中装上小物品,例如:回形针。一次加上几个,看着小船在水中逐渐下沉的情形。小船下沉前能载多少东西呢?普利姆索尔载重线就是这样产生作用的。

  制作笔套潜水器

  这个有趣的玩具和潜水艇经由排水潜入水底.浮上水面的原理一样。

  材料:瓶子、笔套、黏土或回形针、细绳或橡皮筋和橡皮薄膜。

  1把瓶子装上满满的水。在笔套上加一些黏土或回形针,让笔套刚刚好能浮起来,而且差一点就会沉下去。(你可以用结实的线绑好回形针或在笔套尖上钻个小孔,把回形针穿过小孔固定好。)多花些时间把这些步骤做好。

  2把橡皮薄膜拉开盖住瓶口,用细绳或橡皮筋绑好。用手掌把橡皮薄膜往下压。这时候你的 "潜水器"去往下沉:如果把手掌移开,"潜水器"又会往上浮。

  怎么会这样

  塑料只比水重一点,只要笔套内有个气泡,笔套就会浮起来。当你向橡皮薄膜盖施压,笔套内的小气泡被挤入较小的空间,使更多的水可以进入笔套内。这使得笔套的重量增加,笔套就往下沉。当你停止在橡皮薄膜上加压,气泡会扩大,并把笔套内增加的水排出,于是笔会又往上升。

  进一步实验

  用橘子皮做另一种潜水器--你可以用橘子皮剪下一个船的形状。因为橘子皮上有许多小的气泡,所以橘皮船去像笔套那样在水里浮沉。橘子皮的外层朝下时;橘皮船会一直漂浮着,因为橘子皮的外层部分比较重。

  潜水艇怎么运作

  潜水艇是利用置换的原理在水里沉浮。在水面上时,潜水艇和普通轮船的航行方式一样。不过,潜水艇的船身内有特制的水舱,能够装水或空气来改变潜水艇的重量。如果你拿一个装满空气的瓶子放在水面上漂浮,然后逐渐让水进入瓶子里,就会明白潜水艇是怎么运作的。

  当潜水艇准备潜水时,水舱会流进大量海水,使潜水艇的重量比它所排开的海水重,所以潜水艇能够潜入水里。当潜水艇要回到水面上时,压缩的空气会被送入水舱,同时把海水挤出去,这时候,潜水艇的重量比它所排开的海水轻,所以潜水艇又会浮到水面上。

  浮回水面的樟脑丸

  1在玻璃罐里装一些水,再加入三分之一杯的醋和两茶匙小苏打。小心地慢慢搅拌,不要让混合液起太多泡沫。

  2把几个樟脑丸放入起泡的混合液中。刚开始,樟脑丸会沉到罐底,一会儿后,樟脑丸会浮到水面上。不过,樟脑丸不会一直留在水面上。它们会在水里不断地浮浮沉沉好几个小时。

  怎么会这样

  气泡是一种叫做二氧化碳的气体。当醋和小苏打混合产生化学反应时就会形成这种气体(这和有汽饮料内的气泡是同一种气体)。如果你仔细观察樟脑丸,你会看到樟脑丸在水底时会收集气泡。由于气泡比水轻,所以会使樟脑丸浮到水面,但随后大量的气泡会跑入空气中。剩下的少量气泡,无法支撑樟脑丸浮起来,所以樟脑丸会再次向下沉。而沉到罐底后,樟脑丸又会很快吸收大量的气泡。气泡又会再次让樟脑丸浮起来。

  提示:如果樟脑丸表面太光滑,气泡不能附在樟脑丸上,实验就无法成功。可以用砂纸摩擦樟脑丸使它的表面粗糙一点。

  如何看出液体的密度?

  不是只有固体可以在水中沉浮。不同的液体有不同的密度,这表示有些液体较轻,而另一些液体较重。如果液体不会跟水混合,就比较容易看出它的密度大于水,还是小于水。

  找出不同物体的密度

  材料:水、糖浆、食用油(每种一杯)、一个深的玻璃罐、一个水瓶。

  小心地把液体一样一样倒入玻璃罐内。你会发现这些液体分成三层--糖浆沉入水的下面,食用油浮在最上层。哪一种液体的密度最大呢?

  在分层的液体上放入一些物体,包括一段蜡烛、一块软木塞、一片苹果、一粒葡萄、一块金属。

  这些东西浮起来吗?它们是浮在哪一层?你最好在笔记本上把结果画成图表。

  这艘船正在对漂浮在海面上的浮油喷洒药剂。药剂使浮油沉入水底,因此浮油不致漂向陆地,污染海滩。

  神奇的鸡蛋魔术

   盐水的密度比从水大,这就是在海水中比较容易浮起来的原因。你可以利用这个科学事实,用鸡蛋表演一个神奇的魔术。

  材料:两个玻璃杯、盐、两个鸡蛋。

  把大量的盐(大约满满的10茶匙),倒入装有半杯水的杯子里;另一个杯子倒入半杯清水。每个杯子里放一个鸡蛋。你会看到在盐水平的鸡蛋浮了起来,那是因为鸡蛋的密度比盐水小。另外清水里的鸡蛋会往下沉,那是因为鸡蛋的密度比清水大。

  现在开始进行这个魔术。在一个杯子里倒入半杯水,另一杯倒入同样多的浓盐水,然后小心地把清水倒入盐水中,不要让清水和盐水混合。轻轻地把鸡蛋放入水中,蛋会在盐水上面漂浮。看起来好像有一种神奇的魔力让它悬浮在杯子中间。

  什么是溶解?

  如果你把糖放入水中,糖消失了,而水会变甜。这叫做溶解。下面的实验会帮助你认识溶解的过程。随后,你会看到被溶解的物质怎样再从水中分离出来。

  把油和水混合起来

  油和水不会混合在一起。例如,鸟类会把体内分泌出来的油脂散布在自己的羽毛上,使羽毛能够防水。你自己试试看把油和水混在~起,看看结果怎么样?

  1把少量食用油和水放入一个杯中,封紧杯盖,用力摇晃杯子。当你把杯子放下来时,油和水又会分成两层。

  2先在杯中加入几满洗洁精,然后再摇晃杯子,这次杯中会出现混浊的溶液。

  怎么会这样

  洗洁精中的肥皂把食用油分解成细小颗粒悬浮在水中。所以水看起来是混浊的。洗洁精就是这样清除盘子和菜锅上的油脂。

  盐水魔术

  拿一个装满水的玻璃杯和一个盛满盐的小酒杯,你想你能够把所有的盐融入水中,而又不让水溢出来吗?试试看,把盐轻轻地撒在水面上,再用一根细的金属棒来搅拌。盐溶解的时候并不会多占一点空间。

  溶解的试验

  很多物质在水至去溶解,不过有些物质在水才不会溶解。试试这些东西盐、干净的沙子、茶叶、洗涤何.小苏打、十、果尊。把这些东西各取少量搅入装了水的罐子里,再把结果记录下来。如果才是热的,结果有什么不同

   自己做钟乳石

   钟乳石和石笋都是在地下溶洞中的石柱。雨水会从溶洞的洞顶和墙壁上慢慢滴下来。钟乳石和石笋就是溶解在雨水中的矿物质形成的。当雨滴滴下来时,水分蒸发(见84-85页)并留下被溶解的矿物质,形成钟乳石和石笋。

  材料:两个玻璃罐、毛线、洗涤碱。

   1在两个玻璃罐里倒入温水。在每个罐子里都尽量多溶解一些洗涤碱。

  2把两个罐子放在温暖的地方,中间放一个盘子。把几条毛线扭成一条,两端分别放入两个罐子里,线中间垂下来一点。两边的溶液会沿着线向上流动,然后在线中间聚合,最后滴落在盘中。

  3把罐子留在原地几天,你会看到在毛线中间形成了很小的钟乳石和石笋。而当水蒸发之后,就形成了一根结晶柱。

  怎样制造淡水

  海水太咸不能饮用。但是把海水中的盐分除掉,使海水适合饮用是可行的。这个制造淡水的过程都是在脱盐工厂里大规模地进行,不过,这种作业费用很高,过程是让海水加热蒸发。蒸发的水蒸汽从数百条装有冷水的管子通过时,就会冷凝成水。你自己也试着制造一点淡水来了解整个制造的过程。

  找一个家长帮助你。小心使用热的锅子和液体。完成实验后不要忘记关掉热源。

  材料:盐、水、一个干净的杯子、防热手套、有盖子的烧锅。

  1把水倒入烧祸中,大约5~8公分深。再放人大量的盐,尝一下--咸!.

  2把锅中的水加热直到沸腾为止,然后改小火慢慢煮。把烧锅的盖子盖好。

  3带上防热手套把盖子拿起来。把盖子上的水珠滴入杯中,再盖上盖子。反复做几次,收集足够的水来尝尝。

  怎么会这样

  水沸腾时,会蒸发成水蒸气,而水蒸气在冷的锅盖上凝结成了水珠。盐不能蒸发,还留在锅里。所以你从锅盖上收集的水并没有咸味。

   把水净化

   人们饮用、洗刷所用的水,大都来自河流、湖泊或井里。世界上较富裕的国家,都会把水净化再使用。他们首先把水抽入蓄水库储存起来。要用水时就把水排入净水厂,先去除脏东西,再加入氯气杀死水中有害的细菌(如右图)。经过这些程序,人们可用干净的水。而用过的污水就从污水管运到污水净化工厂,在那里除去所有脏东西,并加入一种特殊的细菌吃光水中有害的细菌。净化后的清水再排入河流。

  除去泥土

  这是除去水中的污染物,使水保持清洁的另一种方法。在这种方法中,清除的污染物(泥土)不是溶在水里而是悬浮在水中。你只要准备两个容器、一条手帕或小毛巾。在一个容器里注入泥水,并放在比另一个容器高的地方。把手帕或毛巾的一头放入泥水中,另一头放入另一个容器中。

  怎么会这样

  由于毛细管作用,水会沿着布上的小孔道上升,然后顺着布面上的小孔道慢慢流入下面的容器里。由于泥土粒子不能像水这样,所以还会留在上面的容器里。

  [警告:不要饮用实验得到的清水,因为里面可能含有有害的细菌。]

  怎样过滤水

  这个实验将会帮你了解,在净水工厂中净水的一个步骤。

  材料:泥水、一个塑料瓶、咖啡滤纸、一些沙、烤肉用木炭(磨成粉末)

  1在瓶盖住下8一10公分处切断。

  2把剪下的部分反插入瓶子的下半部。再放上一张滤纸和一层湿的沙。然后把泥水倒在沙上。你去看到泥水在滤纸上经过过滤后,水会变得比较干净。

  3你可以在沙上加一层木炭粉,然后再加一层沙来改善过滤器的过滤效果。脏东西去被留在过滤层中,这样水会更加清澈。木炭的粉末比大的沙粒更能过滤脏东西。

  [警告:不要饮用这些过滤后的水,水里可能含有有害的细菌。]

  生命都需要水吗?

  你知道你身体中有 65%是水,而水母体中有 95%都是水吗?所有生物体内含水的百分比都很高,而且都需要水才能生存。很多动、植物完全在水中生活,不过,有些动、植物只要一点水就能生存。

  海洋生物

  海洋中的动、植物都是从它们生活的水域里,摄取所需要的食物和空气。其中有一些动物会到处猎取食物,而另外一些动物是坐等食物自己送上门。在水中浮游的小动物是许多动物的食物来源,包括一些巨大的鲸鱼。这些鲸鱼在嘴的末端有一个骨盆{叫做须盘),边缘长着鲸须。鲸项须可以从海水水中过滤出很小的动物。海底既冷又黑,也没有植物。很多动物是靠从海面上沉下来的动、植物残骸为生。

  水会支撑动、植物的躯干。把生长在水里和陆地上的海藻外形做个比较,你就会了解这个事实了。

  沙漠中的水

  这个实验将告诉你,怎样从看上去根本不可能有水的沙中收集到水。你可以在一个沙坑或海边做这个实验。挖掘一个60公分深的洞,然后在正中央放一个杯子。在洞口盖上塑料薄膜,让薄膜中间往下沉。再加上石子使薄膜下垂,并用小石子和沙子压紧薄膜的边缘。当太阳照射时,薄膜下面会慢慢出现水珠,滴入洞底的杯中。

  怎么会这样

  太阳的热量晒热了塑料薄膜下面的沙子。沙中所含的水分会蒸发,并且在薄膜上凝结成水珠。

  在沙漠中生存的生物

  生长在沙漠中的动、植物会以各种方式对付出缺水的状况。有一些植物(如仙人掌)是把水储存在整茎中。另外有些植物(如牧豆树)都有很长的根本保证 可以伸到很深的地底下吸收地下水。许多植物像埋在沙石中的种子一样,埋在土里度过干旱的天候, 只有在暴雨过后才开花。很多动物在地洞或阴影下熬过白天.夜间天气凉爽时才出来寻找食物和水源。另外有些沙漠动物所需的水分大都是从食物中摄取的。

   水力有什么作用?

   流水的力量在几百年前就已经被当作能源使用。建在急流处的水磨坊都是利用水力转动磨石磨面粉。如今,遍布世界各地的水力发电厂都是利用流水的动能发电。潮水和波浪的能量也可以用来发电。

  法国人在不列塔尼的仁斯河河口建筑了一个拦潮的大坝,利用潮水发电。他们把大坝拦住的潮水泻到从24个特制的涡轮机。这些涡轮机可以向前和向后转动,所以不论涨潮或退潮时都能发电。

  你到乡下时可以找水车[右图]。看看是否能弄明白水怎样使水车转动,并且弄清楚这种水力可以做什么。

   水力发电

  水力发电厂都是利用流水的力量来发电。水源可能是来自天然的瀑布(例如尼

  加拉瀑布),或者来自水坝的蓄水。流水冲过涡轮机的大轮子使轮子转动,并带动发电机发电。

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