冰冰的冰球

江苏汉博教育培训中心

适合年龄

幼儿园 小学6年級

材料准备

冰球、食盐、色素、卡纸、画笔

冰球制备方法

准备几个气球，将气球装满水并打结，再将其放入冰箱冷冻室;一段时间后，气球中的水凝结为冰，就是冰球了。用不同形状的气球和不同颜色的水可以制作出各种各样的冰块，如用橡皮手套就可以制作出手形冰块。

研究方法

观察冰球，思考以下问题

它摸起来感觉怎么样？

它有多冷？

它的温度是多少？

这个冰球有多大？

它需要多长时间才能完全融化？

为什么它的内部有许多纹路？

冰球撒盐实验

思考：如果你在冰球上撒盐会发生什么？

在冰球上撒一些盐，看看冰球发生了什么变化，为了更明显地看到这些变化，你可以滴加一些色素。

冰与水实验

思考：冰球放在水中会怎样？它会漂浮还是沉入水底？为什么？

将你的冰球放在家里的水盆中或浴缸里，看看冰球是沉还是浮？尝试将不同大小的冰球放入水中，实验结果一样吗？

创意盐画

用画笔蘸取实验过程中的盐水溶液，在卡纸上涂抹，等水分蒸发之后，遗留的盐分成为结晶体析出，呈现出深浅不同的白色画面。你可以尝试绘画出多张神秘画作哦！在盐水中加入不同颜色的色素，画作晾干之后会有惊人的现象，试试看吧！

背景小知识

为什么冰球的内部有许多纹路

水凝结为冰的过程是从外向内发生的，外部首先凝结形成一个冰壳，然后中间开始凝结。水中的气体或其他杂质被挤向中间，形成了各种各样的纹路。如果水中有盐，在这个过程中，盐分也会被挤向中间，这样冰球外部是无味的。

冰球撒盐实验

撒盐之后，冰融化的速度比不加盐要快得多，你可以通过滴加色素观察，现象更加明显。当盐撒在冰球上时，盐就会在冰中溶解而发生吸热作用，使冰的温度降低。冰盐混合在一起，在同一时间内会发生两种作用：一种是大大加快冰的融化速度，而冰融化时又要吸收大量的热;另一种是盐的溶解也要吸收溶解热。因此，在短时间能吸收大量的热，冰的融化速度也会加快。

冰全部融化后，可以看到冰融化后的液体结晶成块，外围一圈是色素、中间是盐晶体（当然盐要撒得很充分）。

冰与水实验

冰球会漂浮在水上，这是因为水是液体时，水分子之间保持一定距离的联系并做杂乱无章的运动。加热后，水分子运动加速，相互间距离变大，变成彼此没有联系的一个个分子，水由液态变成气态。当温度变低，水分子运动变慢，相互接近，冷凝为液体。随着温度的继续降低，水最终凝结成固态，每个水分子围成六角形成为稳定的结构，这样就比液体时占据更大空间，所以冰的密度比水小。

创意盐画

食盐溶解于水中，利用盐水作画后，水分蒸发，食盐被析出，呈现出不同的现象。

涉及的学科核心概念

物质一般有3种状态：固态、液态和气态。

水在自然状态下有3种存在状态。

有些物质在水里能够溶解，而有些物质在水里则很难溶解。