引入背景:
平时我们可能听到过一些差不多属于骂人的话,比如“偷鸡不着蚀把米”“竹篮打水一场空”等,这些话也是人们从生活中总结出来的,它除了反映生活事实之外,当然还可用来表达其他意思。竹篮装不住水,是因为它有很多孔,水从孔中漏掉了。那用筛子能装水吗?筛子也有很多的小孔,当然也装不住水,这也是我们从生活中得出的结论。果真如此吗?
实验器材:
一个淘米用的孔径很小(1mm左右)金属网筛,一块石蜡(或一只大点的白蜡烛),一个电炉(或煤气炉),一杯水等。
实验步骤:
(1)用石蜡块在网筛上反复地涂抹,涂抹完后拿到电炉上去烤一下,使涂在上面的石蜡完全熔化。然后再次反复涂抹,再次使其熔化(如果拿到煤气炉上去烤的话,应将火苗调得小一些,且网筛一定要离火苗高一点,否则涂上去的石蜡会燃起来。如果石蜡多一点,那可以用一个锅将石蜡熔化后,直接将网筛浸到熔化的石蜡里,浸泡均匀后再把筛子拿出,这样效果会更好些),这样在金属丝上就覆上一薄层人的眼睛几乎看不见的石蜡。(2)将杯子靠近网筛底部,然后慢慢地将水倒入网筛中,注意观察现象。
实验现象:
看到一杯水全装在了网筛里面,而水居然不会漏,真是神了!
原理剖析:
由于水对石蜡来说是不浸润的,即水不会把石蜡沾湿,于是在各筛孔里造成了向下凹的水膜。由于这层水膜表面张力的作用将网筛内的水死死地封住,从而里面的水不漏下去,如图92所示。在筛壁上也同样形成水膜,因此水也不会从侧壁流出。
图92
说明:
(1)此实验中最为关键的是,金属网丝上一定要全部涂上蜡,如果有些地方没有蜡,那么,水就会从这些地方的小孔流出,所以蜡一定要涂到位。为达到这个效果,最好是用一个大一点的锅将蜡熔化后,直接将网筛在里面浸泡后再拿出来使用。(2)在装水时,最好是沿壁慢慢注入,千万不能让水从高处冲下。另外,在注入水的过程中,网筛不能抖动,否则会将小孔间的已经形成的那层水膜破坏掉,这样水就漏出去了。(3)此实验可以在学习液体的浸润和不浸润知识时作为新课引入,也可以在学习了这部分知识之后,作为一个应用拓展的实验来演示。如果是在其他场合作为趣味实验来演示的话,就应该在装水之前,将网筛交学生或观众检查一下,看是不是真正的网筛,是不是真正的有小孔(可让他们用针穿一下),这样演示起来才更有神奇感和趣味性。
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