教育課件文案32-水下熱流水密度

1、 類別：活動實驗類 策劃：GA-徐蕾 水的密度一、活動概述在本次活動中參與者將一起合作調(diào)查深海中水的溫度密度特性。主題水混合時的密度效應(yīng)科學(xué)主題 探究水的密度效應(yīng)傳播目標(biāo) 高溫水在低溫水中有何表現(xiàn)？ 溫度和密度的關(guān)系是什么？換句話說，熱水遇到冷水會怎樣？密度和浮力的關(guān)系是什么？熱水和冷水，哪個密度更小而浮力更大？ 科學(xué)家如何利用水溫度和密度的關(guān)系尋找深海熱液噴口？組織形式適合人群：初中、高中生參與人數(shù)：15-20人活動時間：1小時活動場所：探索中心活動所需材料 食用色素（紅、黃、藍(lán)、綠各1瓶，每瓶50毫升） 燒杯（1升容量，每組2只） 鉛筆教師準(zhǔn)備 在進(jìn)行試驗的前一天準(zhǔn)備冰塊：將水與10滴深色

2、食物色素（紅色、黃色、藍(lán)色、綠色）在燒杯或耐熱玻璃杯中混合，然后將有顏色的水倒進(jìn)制冰格并冷凍。每組準(zhǔn)備一盒冰格。 這個實驗也可以顛倒過來做，就是實驗時用有顏色的水和無色的冰塊，這樣就只需做無色的冰塊。 活動前準(zhǔn)備好足夠的熱水（約80）和冷水（約04）符合的標(biāo)準(zhǔn)暫略二、活動流程指南1. 預(yù)熱活動參觀上海自然博物館生態(tài)萬象展區(qū)的“深海熱液”景箱，回到探索中心，播放表現(xiàn)深海熱液生物與環(huán)境的視頻給大家看。讓參與者對深海熱液有一個直觀的印象?！窘榻B深海熱液的基本知識，了解深海熱液的基礎(chǔ)組成，形成原因等，為下一步的實驗驗證做準(zhǔn)備】2. 實驗前準(zhǔn)備將參與者分組，每組不少于4人。分發(fā)相關(guān)實驗材料和預(yù)先制好的冰

3、塊。預(yù)測冷水、熱水以及正在融化的冰的質(zhì)量和在即將開始的實驗中的表現(xiàn)。借助活動學(xué)習(xí)單上提的問題，在活動學(xué)習(xí)單上記錄自己的觀點。 有顏色的冰塊 熱水 冷水3. 進(jìn)行冰塊在熱水中的融化實驗（1）在燒杯中倒上四分之三的熱水。加冰塊前，做一個預(yù)測，想想看把冰塊加進(jìn)熱水后會發(fā)生什么？用活動學(xué)習(xí)單上的問題組織自己的觀點。（2）慢慢將一塊有顏色的冰塊加入水中，不要讓它濺起來。從燒杯或玻璃杯的一邊（不是頂部）觀察發(fā)生了什么。觀察顏色移動和旋轉(zhuǎn)的時候，請仔細(xì)觀察冰塊移動時，冷水怎么融化以及在哪里融化。（如果顛倒過來，使用有顏色的水和無色的冰塊，則需要看純凈的冷水怎樣在有色的水中流動。）在活動學(xué)習(xí)單上記錄觀察結(jié)果，

4、繼續(xù)觀察并隨著冰塊融化持續(xù)記錄。在等著冰塊融化時可以進(jìn)行第四步。4. 準(zhǔn)備另一塊冰塊融化實驗這次一個燒杯裝熱水、一個裝冷水。熱水和冷水的量都裝到燒杯的四分之三處。同樣做一個預(yù)測，想想看與熱水中融化的冰塊相比，冷水中的冰塊如何融化？冷水中融化的冰塊如何移動？將自己的預(yù)測填入活動學(xué)習(xí)單中。5. 進(jìn)行冰塊分別在熱水和冷水中的融化實驗慢慢將冰塊放入兩個燒杯，防止濺起。從燒杯的一邊（不是頂部）觀察發(fā)生的現(xiàn)象，比較兩個燒杯發(fā)生的現(xiàn)象。在活動學(xué)習(xí)單上記錄所觀察到的現(xiàn)象，繼續(xù)觀察，隨著冰塊融化持續(xù)記錄所觀察到的現(xiàn)象。6. 活動總結(jié)小組成員一起分析數(shù)據(jù)，用活動學(xué)習(xí)單上的問題指導(dǎo)各自的分析。得出結(jié)論后，將結(jié)論記錄

5、在各自的活動學(xué)習(xí)單上?？梢允褂脠D畫解釋自己的觀點。拓展活動無三、背景信息基礎(chǔ)知識： 深海溫度、鹽度和壓強共同作用決定水的密度（水的重量除以它占的空間）。冷水和鹽水密度高于熱水和淡水，而且沉在較密度低的層面。根據(jù)它們的密度，海洋水可以分為三層：密度較低的水形成最上面的表面混合區(qū)。這一層的溫度和鹽度是可以變化的，因為它和空氣直接接觸。例如，水分蒸發(fā)能增加鹽度，而冷鋒可以導(dǎo)致溫度降低。接下來一層是密度躍層，也稱為轉(zhuǎn)變區(qū)。這里的密度不怎么變化。轉(zhuǎn)變區(qū)是表面區(qū)域和底層的屏障，允許兩個區(qū)域間少量水的移動。底層叫深層，這里的水保持冰冷和密度。只有極地的深層水暴露在空氣中，因為密度躍層不是一直存在的。知識鏈接

6、：無四、活動學(xué)習(xí)單一、問題材料1. 在下面的空白處用你自己的語言定義密度。為什么知道物質(zhì)的密度很重要？密度和浮力的關(guān)系是什么？2. 猜測不同溫度水的質(zhì)量。你覺得熱水重還是冷水重？水重還是冰重？冰塊沉下去還是浮起來？沉浮和密度有什么關(guān)系？冰塊融化或冷水遇到熱水時會發(fā)生什么？為什么？3. 冰塊放到熱水中你看到了什么？冷水超什么方向移動？描述你看到的現(xiàn)象并說明。4. 與熱水的密度相比，你對融化的冰塊形成的冷水的密度有什么結(jié)論？解釋你的答案。5. 把冰塊放進(jìn)冷水中會發(fā)生什么，或者說，冷水遇到冷水會怎樣？這個和熱水加冰塊組合有什么可比之處？6. 你把冰塊加進(jìn)冷水看到了什么？冷水在冷水中朝什么方向移動？這個運動和熱水中的冷水相比有什么不同？描述你的觀察并說明。7. 關(guān)于融化冰塊的冷水和燒杯中的冷水的密度哪個更大，你得出了什么結(jié)論？解釋你的答案。8. 關(guān)于物質(zhì)密度不同影響一種物質(zhì)下沉的速度這個問題，這兩個實驗說明了什么呢？9. 看問題2到5檢查你的預(yù)測。它們成立嗎？為什么成立或為什么不成立？10. 根據(jù)你的實驗得出一些結(jié)論。冷熱水互相作用時發(fā)生了什么現(xiàn)象？哪個密度更大？這個如何解釋海洋表面水的特性？這個如何解釋深海水的特性？地球上海洋表面