文档结构  
翻译进度:已翻译     翻译赏金:0 元 (?)    ¥ 我要打赏

介绍

你有没有曾经把一个电子设备弄湿,导致它停止工作的经历?如果在内部零件损坏之前你能以某种方式将其烘干,这将是非常棒的对不对?实际上,存在一些可以从它们的周围环境中吸收水的物质。当你买新鞋,电子产品或牛肉干的时候,你可能已经注意到,往往在其内部附有一个小包装,上面写着警告:“硅胶干燥剂,请勿食用。”该小袋内的凝胶可防止微小的水破坏产品,防止它变得非常潮湿。想象一下,你那些所有湿嗒嗒黏糊糊的东西——它不会让您有您所期望的使用质感!

在这个有趣的实验中,你将使用一根黄瓜来探索不同物质如何能够从它们的环境中吸收水分。当暴露在盐、糖或烘烤粉中时,你可能会惊讶于黄瓜将会有怎样的改变。如果下次有电子设备湿了的话你会发现你已经能够拯救它了!

第 1 段(可获 2.05 积分)

背景

一些材料或物质,可以吸引周边环境的被称为吸湿物质。它们吸收的水分子既可以被困在孔隙中,与弱键合的物质分子黏合又可以形成“水的结晶”,水产生于一个晶体结构的化合物中,比如盐。有些化合物甚至吸收了大量的水,以至于它们溶解在液体中。这些材料被称为溶解。

但是,我们可以从这些现象获取什么有用的信息?其实,吸湿性材料在你身边比比皆是。一些常见的包括木材,粘土和羊毛。因为吸湿性物质能很好吸收的水,所以通常作为干燥剂或干燥剂使用,如小包的硅胶。当你想保持一个产品非常干燥的话,这些都是有用的。为了确定材料是否有吸湿性,科学家们测量出吸收水的多少取决于环境的相对湿度。现在你可以在家里测试这些令人印象深刻的材料。让我们开始探索在你的厨房里有哪些物质可以从它们的周围吸收水。

第 2 段(可获 2.35 积分)

实验材料

  • 黄瓜
  • 发酵粉
  • 厨房秤(可选)
  • 刀(和成人的帮助下使用)
  • 四个小盘子
  • 茶匙
  • 手表或时钟
  • 足够大的平面空间来放置你的所有实验材料

准备工作

  • 拿出未去皮的黄瓜,在成人的帮助下用小刀切成4块相等的大小。片应该约0.5厘米厚。黄瓜片看起来像什么?它很湿吗?当你碰它感觉如何?它感觉清爽,硬或软吗?当你把它捡起来,它保持坚挺吗?
  • 如果你有一个厨房秤,你可以用来称每一个黄瓜片,并写下每片的重量。
  • 把每一片黄瓜放在不同的盘子上;每一片将得到不同的处理。
第 3 段(可获 1.69 积分)

步骤

  • 舀一茶匙盐。感受它。它很干燥吗?从茶匙仔细把盐倒在第一片黄瓜片上。盐不会从黄瓜上掉下来,而是在上面堆成一小堆。你认为盐或黄瓜会怎么样?
  • 舀一茶匙糖。用你的手指触摸糖。有什么感觉?现在在第二个黄瓜片上面加上一点糖。你认为一段时间后,糖会感觉上或看起来有不同吗?
  • 舀一茶匙发酵粉。它看起来和感觉起来如何?将烤粉堆在第三个黄瓜片的顶部。你认为在这种情况下可能会有什么事情发生?
  • 第四片黄瓜片将是你的空白对照组,这意味着不对它进行改变,是一个用来对比的。你把它像刚刚那样放在盘子上。
  • 观察四个黄瓜片30分钟。仔细观察你在放了不同物质的每一片黄瓜会有什么变化。你也可以偶尔用茶匙轻轻地在黄瓜的那堆东西上按压。(一定在接触不同物质之间把茶匙擦干净。)你注意到不同物质的质地变化吗?随着时间的推移会发生什么?
  • 在30分钟内,每5分钟用手指触摸盐,糖和发酵粉。(确保你在触碰两种物质之间冲洗干净手指。)他们触感如何?他们随着时间的推移而改变吗?
  • 如果这些物质变湿了,用一个干净的勺子,小心地取出湿的糖,盐或烤粉,并用相同数量的新鲜糖,盐或发酵粉代替。记录下你更换这些物质的频率。这些物质中的哪一个先湿?过了多久你认为你需要更换盐,糖或发酵粉?
  • 30分钟后,将所有的糖,盐和发酵粉从黄瓜(继续观察哪一片还有物质)。用你的手指清理黄瓜片上的剩余物质。当触摸不同的黄瓜片时,他们的触感如何?触感不一样吗?仍然觉得他们是脆的或者已经变得粘糊糊的了?
  • 如果你的黄瓜片是干净的,并且有一个厨房秤时,你可以称量每一个黄瓜片的重量,并记录数据的变化。将此值与你在开始时写下的数字比较。在活动过程中,黄瓜片产生了什么变化?它变得更重还是更轻?比较不同的物质,哪一种导致了黄瓜变化最大?你知道理由吗?
  • 最后,把你的黄瓜片切成两半,并将每一片的质地和厚度与你的空白对照组相比。他们的质地和外观有变化吗?如果有,是怎么样的变化?切片厚度改变了吗?哪种物质的效果最明显?这意味着该物质的吸水效果如何?
  • 额外:在这个实验中,你已经测试了盐,糖和发酵粉的吸水性。现在,你能想到其他能用于测试吸水性的物质吗?
  • 额外:在你测试这些物质的过程中,黄瓜损失了很多水。你认为你能补充黄瓜的水分吗?脱水试验后,试着把每一个黄瓜片放在一杯水里,等一晚过去。黄瓜片在早上看起来不一样吗?
第 4 段(可获 7.53 积分)

观测结果

你观察到黄瓜片的萎缩了吗?新鲜的黄瓜应该保持非常脆的状态,在30分钟后你观察它,它仍是潮湿的。这是因为96%的黄瓜实际上是水。对于上面的盐,糖或烤粉片,你应该注意到,随着时间的推移,物质变得潮湿,吸收了黄瓜里面的水。你可能在整个实验中要不停地兑入盐。30分钟后,实验中的黄瓜片应该已经失去了一些重量,且会变薄,与对照组相比更黏一些。这些黄瓜片部分实际上可能已经开始看起来变得更小。

第 5 段(可获 1.49 积分)

黄瓜缩水实际上有几个原因。一是对物质的吸湿性能。盐有很强的从周围环境中吸收水分的能力。在相对湿度为75%的盐里溶解性更高,意味着它会吸收很多水来解决这个问题。糖也会吸湿;和其周围的水分子形成弱键。事实上,在烘烤蛋糕和饼干的时候这个属性是非常有用的。你有没有注意到,嚼一个脆饼,嚼了一会儿之后就会变得难嚼吗?这是因为糖从空气中吸收水分,使饼干湿润。虽然小苏打不吸湿,你的黄瓜片和小苏打对它来说仍然可能失去了一些重量,这意味着泡打粉能从黄瓜中吸收一些水。

第 6 段(可获 1.85 积分)

除了吸湿性,渗透也有助于观察到水在黄瓜内的损失。黄瓜里面的水不含太多的盐或糖,但黄瓜片顶部的水里含有高浓度的盐或糖。为了弥补这种不平衡,黄瓜细胞内的水开始通过细胞膜进入顶部的高浓度的盐或糖水,这个过程被称为渗透。这也是为什么你吃了很多咸甜的食物后会如此口渴的原因。在食物中的大量的盐或糖,吸收了你细胞中的水,这就导致大脑告诉你应该喝更多的水。

第 7 段(可获 1.49 积分)

现在我们回到起点:如何帮助你的电子产品增加吸湿性?下一次设备受潮了的时候,把它的电源关掉,外表保持干燥,试着把它放在一个密封的塑料袋里,放入一个非常吸湿的物质。盐类填充袋或那些小硅胶包可能会有用,干燥除湿,让你的电子产品重新工作。

清理实验道具

如果你需要施肥,你可以用这些黄瓜片。否则,黄瓜片,盐,糖和发酵粉可以放入垃圾桶内处理。

第 8 段(可获 1.21 积分)

文章评论