新竹市安親班-佑孳-水的奧祕
地球表面大約75%是海洋,總儲水量有14億平方公里,但近有97%是海水,
淡水只佔2.5%,其中可供我們生活上用的水資源僅佔全球總水量的0.73%。
分佈於大氣層、植物、河川、湖泊、地下水和冰。
李老師在夏令營、冬令營時,帶領佑孶的小朋友們參觀了臺北淡水 、石門
水庫、大埔水庫 、 明德水庫 、石岡大壩...,都有詳細介紹水 的生態。
在大自然界中,可以看到各種不同形態的水,包括固態、液態、氣態。例如
:固態-冰、雪和霜
液態-水會流動,沒有固定形狀,看起來是無色透明而且沒有味道。
如雨、雲、霧、溪流。
空氣中的水蒸氣,遇冷凝結成小水滴,在高空中稱為雲。
空氣中的水蒸氣,遇冷凝結成小水滴,在低空中稱為霧。
液態水-沒有固定形狀,可以隨處往低處流動:河川、溪流、湖泊、海洋等。
氣態-空氣中存有水蒸氣,而水蒸氣是無法用肉眼所看見。
水蒸氣於平常日照中就散佈於大氣中。
水變成水蒸氣的現象稱為蒸發。
下圖 就是店家利用沸水的水蒸氣蒸熟落花生年其中所呈現煙霚狀的白煙,
是水蒸氣遇冷凝結而成的 小水滴。
另曬柿子或烘焙柿子,則是使柿子水分蒸發。
生活中常見水變成水蒸氣的例子:魚缸中的水變少,拖過的地板變乾,
濕衣服變乾,洗完頭吹頭髮,溼雨傘變乾。
由於水4度C時密度大於冰,所以固體的冰會浮於水面。(PS:一般物體都是
熱漲冷縮,唯獨水是冷脹熱縮)
三年級所學的單元中有介紹水的三態。
於現實的生活中,我們卻是應用了各種不同形態的水,如:固態的冰
用於水產的保鮮。
將水放置冷凍庫一段時間,會由液態的水變成固態的冰。
(形狀不會隨容器改變)。
水會因為溫度的不同,而有三態的變化。
冰遇熱,會由固態變成液態的水,這種現象稱為融化。
水遇熱,液態水會變成水蒸氣的現象,稱為蒸發。
水蒸氣遇冷,會由氣態變成成小水滴的現象,稱為凝結。
冰飲料瓶放置在空氣中一段時間後,冰飲料瓶外壁會有小水滴,是因為水蒸氣
遇冰冷的外壁,由氣態變成液態小水滴的現象。
生活中水蒸氣變成水的現象:冷飲料罐表面上的小水滴,浴室鏡子上的小水滴
,溫泉上飄的白霧,煮開水時壺嘴上的白煙,高空中的雲,低空中的霧。
水遇冷, 溫度達到0度c以下,則變成固態的現象,稱為凝固。
水的三態:固態 ,液態, 氣態,全是以溫度控制,稱為水的循環。
水的實驗:
1. 物體能浮在水面上,是因為水給物體一股往上的力量,稱為浮力。
李老師讓孩子發揮想像力用油土設計不同的造型,作承載試驗,
看誰可以承載較多的重物。
立方體的油土放置水中,即刻沉入水裏,小寶貝們動動腦,加油!加油!
改變造型:有圓形 、 橢圓形、方形 、 船形各種創意皆出籠
我們以可計數且固定重量的大紅磁鐵為計數標準
大夥們鍥而不捨的精神 一而再三的努力
李老師說:捏成(碗狀)(盤狀)(盆狀)(船狀),因中間空心所以會浮在水面上。
任何物體放進入水中,不管是沉入水裡或浮在水面上,都會受到浮力的影響。
水的實驗:
2 水和油的比重,為了讓小朋友更加了解密度與比重的關係,李老師選樟腦油
和酒精,讓小朋友添加在水溶液中,猜猜看誰會比較輕,而浮在上層呢?
實驗器材:試管 、滴管 、樟腦油 、酒精 、水
實驗結果:樟腦油 、酒精的比重低於水,所以浮在水面上,以密度而言,
油0.8千克/升,水1千克/升,油的密度低於水,當然油浮在水面上。
水除了高處往低處流動,還會透過其他原理或現象往不同的方向移動,
如毛細現象,虹吸現象。
水的實驗:
3水的毛細現象,水除了高處往低處流之外,還會因為毛細現象沿著物體的
隙縫往上或往左右移動,然而細縫愈小則傳遞愈快。
實驗器材:衛生紙條 、A4紙條、編織棉條 、塑膠帶條 、積木 、水容器
實驗結果 :1衛生紙條 2編織棉條 3A4紙條 4塑膠袋條沒縫隙無法傳遞水分,
生活中常見的毛有細現象:毛筆沾取墨水,用抹布擦拭桌面的水,毛巾吸水,
酥油燈的植物油沿棉線上升而燃燒。
水的實驗:
水的虹吸現象,水管連通的容器,利用高 、 低水位差,由高水位的水沿著
彎曲的管子上升後,再流向水位較低處。
如果水族箱水位和軟管的出水口高度一樣時,軟管的水流則靜止不動。
實驗器材: 一條水管 、 兩個盛水容器 (軟水管內必須完全充滿水,出水口
必須低於入水口)
實驗結果:利用一條軟管,可輕鬆的換洗清潔魚缸,不擔心弄溼地板,太棒了。
水的實驗:
水的連通管原理,水在不同形狀底部相連的容器裡,當水靜止時,水面高度
一定相同。
實驗器材:一條透明軟管
生活中常見的連通管原理的運用 : 洗手臺底部水管呈彎曲狀,可以保留一些
積水,阻擋臭氣。
馬桶底部保留一些積水,阻擋臭氣揮發。熱水瓶可以由外側透明窗,
知道熱水瓶內水容量。茶壺的壺嘴不能太低,否則不能裝滿茶壺。
簡易九龍公道杯是利用連通管原理及虹吸現象設計而成。
高樓的水塔都設計於頂樓,是因為利用連通管原理,直接把水送達各住戶。
水的實驗:
水的表面張力,是水比較奇異的特性,它能承載密度與重量比水還大的物質。
實驗器材: 盛水的容器、迴紋針 、清潔劑
實驗結果:表面張力是分子與分子之間的吸引力所造成,清潔劑的分子
若混入水分子中,將使水分子的內聚力大減,所以迴紋針沉入水裡。
經過了李老師精心設計的浮力 , 水的比重、 毛細現象、 虹吸現象、
連通管原理、 表面張力等六種實驗,居然發現平凡無奇的水,竟然蘊含了
神祕,有趣的意味在裡面,真是令人不得不佩服~~水的奧祕!!