关键概念
化学
冷冻
融化
冰点降低
介绍
你有没有想过为什么他们用盐来给道路除冰？ 你知道雪更容易粘在用盐处理过的路面上吗？ 为什么会这样呢？ 在这项活动中，你将使用相同的原理用绳子提起冰块。 这有可能做到吗——而且不用把手冻僵？ 做这个活动，看看一小撮盐能做什么！
背景
水是由称为分子的微小构建块组成的。 这些水分子不会静止不动——它们一直在摆动和移动。 水的温度是衡量这些分子运动多少的指标。 当你冷却水时，你会降低它的温度，分子会减速。 最终，当你将水冷却到足够程度时，它们移动得非常缓慢，以至于可以形成牢固的连接，水就会冻结，变成冰，这是一种固体。 对于纯水来说，这种转变发生在 0 摄氏度（32 华氏度）左右。 相反，如果你给一块冰块加热，它的分子会开始更剧烈地摆动； 最终，它们移动得太剧烈而无法保持粘合在一起，冰就会融化，变回液体。 然而，这些转变并非瞬间发生——水和冰可以共存。 （也就是说，整个冰块不会一次全部变成液态水。）为了形象化这个过程，你可以想象一群兴奋的孩子——就像温度较高的分子一样，他们移动和摆动很多。 他们的兴奋度越高，他们移动得就越多。 安抚他们，他们就会慢下来，就像你降低温度时分子减速一样。 最终，你可能会让这些孩子手牵手，整齐地排成一排——这样他们的行为就像固体一样。
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当水不纯净时，水分子不能轻易连接形成固体； 其他颗粒会妨碍。 这就是为什么盐水、糖水或其他水溶液的冰点——它们变成固体的温度——低于 0 摄氏度。 这解释了为什么在冬天用盐处理道路可以防止道路结冰。 盐溶解在水中，降低了水的冰点，这将只会在远低于 0 摄氏度的温度下变成冰。 在这项活动中，你将巧妙地利用这个特性来提起冰块。
材料
冰块
三个玻璃杯
冷水
盐
三根绳子，每根约 20 厘米长（毛线效果很好。）
一张便利贴
手表或计时器
温度计（可选）
准备
将所有材料收集在可以承受溢出的工作表面上。
用冷水装满你的三个玻璃杯
步骤
在第一个装有水的玻璃杯中放入一些冰块。 它们会漂浮，因为冰的密度小于水。
找到一个表面大约与水位齐平的冰块。 将一段绳子的一端放在冰块上。 你认为冰会粘在绳子上吗？
提起绳子。 冰块会粘在绳子上吗？ 你认为这是什么原因？
你有什么想法可以不用手接触冰块，用绳子提起冰块吗？
再次尝试，但现在，在绳子和冰块上撒一些盐。 你认为如果你提起绳子，冰会粘在绳子上吗？
提起绳子。 冰块会粘在绳子上吗？ 毕竟，盐不是胶水，对吧？
你认为如果把放着绳子的冰块放置几分钟会发生什么？
拿出另外两个装满水的玻璃杯，在每个玻璃杯中加入一些新鲜的冰块。
对于两个玻璃杯，将一段绳子的一端放在一个表面大约与水位齐平的冰块上； 让绳子的另一端悬挂在玻璃杯的边缘外。
在一个玻璃杯中的绳子和冰块上撒上盐，并在该玻璃杯上贴上便利贴进行标记。 等待大约两到三分钟。 你认为给它一些时间后，冰会粘在绳子上吗？ 两者都会粘住，还是只有一个会粘住，还是都不会粘住？ 为什么会发生这种情况？
大约两到三分钟后，一次提起一根绳子。 它能提起冰块吗？ 你能解释你所看到的吗？ 如果你无法提起任何冰块，请再次尝试，但这次等待更长的时间。
额外尝试： 尝试一些其他物质，例如糖或食用色素。 这些能使冰块粘在绳子上吗？
额外尝试： 制作两个相同的水和冰浴。 在一个浴中加入更多的盐，另一个浴保持原样。 每分钟测量每个水和冰浴的温度，持续五分钟。 将你的结果绘制成图表。 你观察到了什么？ 其中一个比另一个冷吗？ 为什么会这样？
额外尝试： 你能在家里用碗重新创造一个盐水海洋中的迷你冰山吗？ 什么温度可以防止你的“冰山”融化和“海洋”结冰？
观察和结果
你能提起你撒了盐并放置了几分钟的冰块吗？ 你是否在所有其他情况下都未能提起冰块？ 为什么会发生这种情况？ 首先，当你撒上盐时，绳子周围的冰融化了，然后绳子冻结在冰块上。
你可能想知道为什么这种情况只在你撒盐在冰块和绳子上时才会发生。 当你撒盐在冰上时，它会溶解在冰上面薄薄的水层中。 因为盐水的冰点比纯水低，所以加入盐会使一些冰融化并在过程中吸收热量。 因此，它周围的区域会冷却并将水分子冻结到冰块上，同时也将绳子冻结在上面。 没有盐的情况下，水和冰都处于相同的温度，绳子不会冻结在冰上。 在两种情况下，冰块都会逐渐融化，因为它从周围的空气中吸收热量，但没有盐，绳子无法冻结在冰块上。
如果你使用糖，你会看到相同的效果。 冰块会粘在绳子上。 将其他物质溶解在水中也会降低冰点并产生相同的效果。
清理
将水和冰块倒入水槽中，并清洗玻璃杯。
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