趣味科学实验:N083. 六个不同寻常的水实验(1)
【为了方便大家交流,大家觉得有趣的实验资料可以单独发送给我,各位同学自己做过的实验可以录像发送给我,我会进行展示,微信号zhm6334574】
一 实验视频
【视频来自网络】
二 原理解释
【 实验1 过热水】

【实验原理】水达到沸点(100℃)却没有沸腾的水,如果加入其他物质会突然暴沸。过热水是有一定的生成条件的:因为水中缺少气泡,或其它原因(最常见的原因就是加压),在100℃以上还保持着液态,这样的水叫过热水。水的沸腾需要一个条件,是水中的微小气泡或容器壁表面的微小气泡或是容器表面极其微小的的裂纹中的空气。否则极易形成过热水。(在诸多化学实验中都会在加热液体时放入点瓷片等,就是充当了气化核的作用,以防止液体的暴沸。)
当水中缺少气化核或气压急剧降低都会造成水来不及气化产生过热水.如在高温时打开高压锅的锅盖,就会因气压急剧降低产生过热水,过热水剧烈气化而爆炸就会炸伤人,在使用微波炉时也要注意过热水烫伤。
【实验2 表面张力】

【实验原理】由于水分之间的相互作用力,在水的表面有指向内部垂直于分界面的表面张力。在表面张力作用下,水会会有向内部收缩的趋势。
【实验3 过冷水 】

【实验原理】因为水中缺凝结核,或其它原因,在0℃以下还保持着液态,这样的水叫过冷水。 温度低于凝固点但仍不凝固或结晶的液体称为过冷液体。过冷液体是不稳定的,只要投入少许该物质的晶体,便能诱发结晶,并使过冷液体的温度回升到凝固点。这种在微小扰动下就会很快转变的不稳定状态称为亚稳态。 当用适当的方式缓慢冷却饱和溶液时,可使其变成过饱和而不析出溶质的结晶,这种现象也称为过冷,这种溶液称为过冷溶液。过冷溶液也是不稳定的。当温度低到冰点之下时,若水中没有一个结晶核来结晶,那么即使在0℃之下也不会结冰。如果这个时候放入一点晶核,那么会立即凝结。
【实验4 水滴激光显微镜】

【实验原理】原理同 趣味科学实验:N019一种不可思议的显微镜
水滴在实验中的主要功能相当于凸透镜,起到放大的作用。通过激光的衍射现象把微生物的形态和运动轨迹投影显示出来。
【实验5 大气压与表面张力】

【实验原理】将玻璃瓶倒扣过来,由于大气压作用使得水不会流下来。为什么有孔的棉线还能托住水使水流不出来?是因为水的表面张力垂直分界面指向水的内部,使得水不能从小孔流出来。
【实验6 手机辅助放大镜】

【实验原理】水滴滴落在手机镜头的前面起到一个凸透镜的功能,下图是显微镜成像原理,在实验中水滴相当于增加了一个目镜,所以提高了手机的放大的倍数。

下图中 f表示凸透镜的焦距 2f就是两倍焦距距离,火焰代表实际物体,屏幕是可以接到的实际的像。


