冰是水的固體狀態(tài)，在小學(xué)生的自然課本上及中學(xué)生的物理課本上都對該知識點(diǎn)進(jìn)行了詳解。眾所周知，水的凝固點(diǎn)是零攝氏度，但這卻沒代表任何水的凝固點(diǎn)例如海水，因?yàn)楹Ｋ写嬖诖罅康柠}，鹽的電離影響了水的結(jié)冰溫度。今天的家庭小實(shí)驗(yàn)是探索鹽度對水的凝固點(diǎn)的影響，這個實(shí)驗(yàn)不僅能讓孩子從物理角度對凝固點(diǎn)有新的認(rèn)識，還能從化學(xué)角度上對鹽的電解有新的認(rèn)識!

　　試驗(yàn)名稱：鹽度對水凝固點(diǎn)的影響

　　試驗(yàn)介紹：這個實(shí)驗(yàn)觀察了兩杯水的凍結(jié)溫度。一杯含有純水，另一杯則含有鹽水。該實(shí)驗(yàn)非常適合展示鹽如何降低水的凝固點(diǎn)。這也是潛熱理論的一個很好的介紹。適用于12歲以上，需要了解液體狀態(tài)變化所涉及的過程。

　　所需設(shè)備：

　　DrDAQ數(shù)據(jù)記錄器;兩個DrDAQ外部溫度探頭(PartNoDD100);水容器(我們用塑料飲杯);鹽;一個冷柜。

　　友情提示：

　　如果冰箱距離DrDAQ超過2米，那么您還可能需要一個或多個5m傳感器延長電纜(PartNoEL032)。

　　實(shí)驗(yàn)設(shè)置：

　　•用足夠的水填充兩杯以覆蓋溫度探頭。實(shí)驗(yàn)所用的水越多，實(shí)驗(yàn)越長。

　　•一杯中加入鹽水，攪拌至溶解。當(dāng)溶液飽和時(即鹽不溶解)停止加入鹽。標(biāo)記有鹽水的杯子，方便以后識別。

　　•我們將兩個杯子放入一個帶有兩個切口孔的紙板箱中。這樣可以阻止水的溢出，并提供一些絕緣。

　　•將一個溫度探頭放在每一杯水中，并用杯子周圍的橡皮筋固定到位。理想情況下，每個探頭應(yīng)位于杯子的中間，不要碰到邊緣。

　　•將探頭插DrDAQ并運(yùn)行PicoLog軟件。命名一個渠道“純水”和另一個“鹽水”。檢查溫度讀數(shù)是否合理。

　　•設(shè)置PicoLog每分鐘記錄一次讀數(shù)。

　　•將兩個杯子放入冷藏室，關(guān)上門，小心地將溫度傳感器的電纜從門的邊緣送出，而不能將傳感器從杯子中拉出。下圖為試驗(yàn)參照圖。

　　注：如果只有一個溫度探頭，也可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但要注意時間。

　　進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：啟動PicoLog收集數(shù)據(jù)并在圖形上顯示兩個通道。檢查兩個通道的溫度是否開始下降。允許實(shí)驗(yàn)繼續(xù)，直到兩個溫度均勻。在我們的冷凍室，這發(fā)生在-30°C左右，花了5個小時。請注意，由于冷凍恒溫器的作用，溫度可能略有波動。