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2017年1月

《熔岩灯》科学教育教案 上海STEM云中心

文/厦门科技馆

适合年龄:幼儿园-小学3年级

材料准备

食用油400 mL,VC泡腾片4粒,分装瓶3个(装水和食用油),水200 mL,橡胶手套1双(防护用),防护眼镜1副,柱形容器1个(盛装液体),闪粉1包(增加熔岩灯的效果),手电筒1个(增加熔岩灯的效果),色素1瓶(着色用)。

制作方法

步骤1
将分装瓶中的200 mL水倒入圆柱形容器中,向水中滴加色素,并搅拌均匀。

步骤2
将分装瓶中的400 mL油倒入圆柱形容器中,加入1/2粒泡腾片,观察现象,再根据需要加入泡腾片。

步骤3
为了使熔岩灯更加绚丽,可向圆柱形容器中加入不同颜色的闪粉,并搅拌均匀。

步骤4
用手电筒照射溶液,观察现象。


熔岩灯背景小知识

熔岩灯亦称为水母灯,玻璃瓶内就好像有熔岩流动一样,景象酷炫,据说是上世纪50年代,沃克在英格兰研发一款复杂的煮蛋定时器时,琢磨出了熔岩灯的基本设计。熔岩灯内部的液体不断地流动,这种流动的幻象让人迷恋。

熔岩灯的原理其实很简单,底部有一只普通白炽灯泡或反射灯泡,上面置一个玻璃瓶,瓶内特制水溶液与蜡质固体,灯泡亮后形成热量,从底部传递到玻璃瓶,瓶底蜡质受热后熔化逐渐变轻,便会徐徐上升,到了顶部稍冷便又徐徐落下来,浮游效果便如此而来。要想制作出浮动的泡块,熔岩灯中的2种化合物必须是互不相溶的,因此一种液体可以漂浮在另一种液体之上或之中。在这个小实验中,我们用更容易找到的油代替了蜡质的固体,因为VC泡腾片的密度比食用油大,加入柱形容器后穿过食用油层下沉至水中,与水反应产生气体,气体以气泡的形式上浮,造成了液体的上下翻滚,制造出了熔岩灯的奇幻效果。

涉及的学科核心概念:密度