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第142期  总第5398期  2017年04月04日  星期二
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“气象预报瓶” ——冷暖阴晴早知道
来源:本站原创 作者:admin 发布日期:2017-04-14 09:03:12

实验目的
培养独立观察能力、动手能力;了解并钻研实验现象发生的规律;学会反思影响实验成效的因素;提升对实验的想象和改造能力。

实验材料
硝酸钾、氯化铵各2.5g;蒸馏水33ml(超市可以购买);粉状的天然樟脑10g(不能用人工樟脑丸);乙醇40ml(浓度95%和99.9%均可);2个烧杯、1个密封玻璃瓶和1根搅拌棒。

注意事项
实验全程必须佩戴手套!陪同人员需时刻观察,防止有人误食化学产品;请勿将实验瓶放置在空调出风口或能够被阳光直射的地方;实验瓶盖应尽量避开铁、铜等材质,会造成侵蚀。
实验步骤


第一步,实验材料准备齐全后,戴上手套将硝酸钾倒入烧杯中,加入蒸馏水并完全溶解到澄清状态(水温不可过低)。

第二步,在烧杯中继续添加氯化铵,用搅拌棒搅拌到澄清状态(混合液体必须完全溶解,这对实验结果起关键作用),并倒入事先准备好的密封玻璃瓶中。

第三步,在另一个烧杯中倒入天然樟脑(粉状),加入乙醇,快速搅拌至溶解,并最终达到澄清状态。

第四步,将上一步的液体倒进玻璃瓶内,将它们混合,不需要用力摇晃,让其自然反应。

第五步,将装有两种混合液的玻璃瓶静置2分钟,不要搅拌。如果有白色絮状物凝结,可放入60℃左右的热水里泡一分钟,直至白色絮状物慢慢消散。至此,我们所需要的液体就大功告成了。

实验结果
将装有混合液的密封玻璃瓶放在稳定的环境中,根据玻璃瓶内液体的沉淀、结晶情况,我们就可以预测天气啦!

实验原理
“气象预报瓶”之所以随着天气的变化而变化,主要是由于溶液内的樟脑在乙醇内的溶解度会随着温度而变化。而硝酸钾、氯化铵和水是为了控制晶体在高速生长过程中的连续成核(形核)。温度改变时,樟脑的结晶析出,温度的变化速度则会影响结晶的成长大小与结构。这些因素加起来,就能让我们通过结晶情况来判断天气变化。

结论预测液体清澈干净,预示着天气晴好。液体混浊朦胧,预示着天气多云或阴雨。液体出现羽毛般的结晶,预示着降温甚至下雪。影响天气变化的因素诸多,温度、湿度、气压等都能影响气候的改变,所以大家也不能盲目地相信“气象预报瓶”,体验动手操作带来的快乐和成长才是最重要的。

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