从“心事”到“新事”
——食盐水导电小实验

2023-01-17 13:26浙江省绍兴市柯桥区平水镇中心小学五顾梓轩
发明与创新 2023年3期
关键词:铝片食盐水铜片

浙江省绍兴市柯桥区平水镇中心小学五(5)班 顾梓轩

“心事”重重

一周一次的拓展课又要开始了,今天会做什么实验呢?我怀着无比期待的心情走进教室。

上课啦!老师笑着问我们:“最近我们在学电学知识,你们觉得食盐水会导电吗?”“不会!”“会的吧!”“我觉得会啊!”……大家七嘴八舌地议论开来。我猜测,食盐水应该导电,但是没做过实验不好下结论。接着,老师说:“今天我们就一起来动手实验!”

我们分小组进行实验。我们小组选取一节干电池、若干导线、一个开关、一个小灯泡、一小份食盐、搅拌棒等作为实验材料,把电路元件串联起来,同时保证接触有效。接着,我把一勺食盐倒入盛有75 毫升水的烧杯中,并用搅拌棒不停地搅拌,让食盐充分溶解。

“我们怎么判断食盐水导电呢?”其他小组的成员问道。“看小灯泡里的灯丝有没有发亮。”我同桌沉着冷静地回答。我非常认同他的说法,于是把连接电池的导线的另一端的端口浸没在食盐水里,闭合开关,看小灯泡亮不亮。

咦?小灯泡怎么不亮?“看,食盐水不会导电嘛!”我身旁一个同学大声说道。怎么回事呢?莫非食盐水真不能导电?我们小组的成员满脸疑惑,决定再试试。

大家检查电路是否连接好,开关是否损坏等,可是检查完,发现一切完好。“这就奇怪了,食盐全部溶解了。”我说道。我们小组那个调皮的男生笑着低声说道:“要不我们增加几节干电池试试?”

我们把3 节干电池组装在一起,再次将导线的端口浸入食盐水中,浸入的刹那,小灯泡亮了!我们激动不已,有的同学甚至手舞足蹈。

图1 再次进行实验,小灯泡亮了

图2 烧杯中的冒泡现象

过了一会儿,小灯泡的光亮慢慢暗下去直至不亮了。为什么会这样呢?正当大家思索原因的时候,我发现食盐水中连接电池负极的导线的另一端在不断冒气泡,便问道:“要不要往烧杯中再加点食盐试试?”“行!”大家一致同意。

一勺食盐被加入烧杯后,小灯泡还是没亮。我旁边的女生尝试用搅拌棒搅拌了一下。“哇!越搅拌,小灯泡越亮!”大家惊呼道。因为这次实验的成功,我们又一次开心极了。

图3 小灯泡再次亮了起来

时间过得很快,下课铃声响了,我们陆续走出教室。对于食盐水导电实验,我还有很多疑问:如果不搅拌,而是继续加食盐,小灯泡会亮吗?铜、铝导电,如果把铜片和铝片作为导线的端口放入食盐水中,小灯泡会亮吗?这一连串的问题浮现在我的脑海中,好像成了我的“心事”。我决定回家再做这个实验,看看会出现哪些现象。

发现“新事”

准备好实验材料后,我就开始做实验啦。我将4 节干电池组装在一起,用导线将电池组、开关和灯泡串联起来,再将连接电池组的导线的另一端浸入装有水的烧杯中,闭合开关。之后,往烧杯中一勺一勺地加食盐,不搅拌。等加到第5 勺时,我发现灯泡亮了。原来食盐水的浓度增加,导电性也会增强。

我继续观察烧杯中的现象,发现连接电池正极的导线的另一端无气泡产生,而连接电池负极的导线的另一端一直有气泡冒出,和在学校观察到的现象一样。我凑近烧杯仔细听,还听到了冒气泡发出的“吱吱”的响声。

烧杯中的液体变得浑浊,还有一层棕黄色的物质漂浮在液面上。我把导线的端口从烧杯中拿出来,发现冒气泡的端口变黑了,无气泡产生的端口也变了色,这太神奇了!看来真的有新物质产生!正当我感慨万分时,爸爸从易拉罐上剪下两小块铝片递给我,让我试试将导线的端口换成这个。

于是,我洗干净烧杯,将导线的端口换成铝片,重新做实验。我在水中加入一勺食盐,待食盐完全溶解后,把铝片浸没在食盐水中。就在浸没的一刹那,灯泡亮了。看来将导线的端口换成铝片,也能增强导电性。与之前不同的是,一块铝片表面附着气泡,另一块铝片产生气泡,并发出“吱吱”声。

图4 烧杯中的食盐水变浑浊

爸爸说:“你拿两块铜片来试试。”“好嘞!”和前面的操作一样,我把铜片作为导线端口浸入食盐水中。这次,灯泡的亮度比刚才暗了一些,连接电池负极的导线端口的铜片也在冒气泡,并发出“吱吱”的声音。此外,我还发现铜片与食盐水接触的那部分颜色慢慢变成了灰黑色。

图5 铝片作为导线端口的实验

图6 铜片作为导线端口的实验

过一段时间,烧杯中的液体会有什么变化呢?我全神贯注地观察着烧杯。

5 分钟后,烧杯里的液体全部变黄了,液面漂浮着黄色的新物质,但灯泡的亮光一直微弱。我不禁感叹科学太神奇了。这一件件“新事”都深深地印在了我的脑海中,令我难以忘怀。

满满的收获

经过查找资料,我了解了一些电解池的原理:通电后,水中的氢离子在负极得到电子后会变成氢气,铜片从烧杯中被拿出来后,会和空气中的氧气发生反应生成新物质——黑色的氧化铜,铝比铜更活泼,所以导电性更强。

通过这次实验,我明白了学习科学需要平时多观察多思考。相信只要把“心事”放在心上,努力去实践,就会有“新事”等着大家去发现。

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