不湿的纸巾

1、实验名称：

不湿的纸巾

2、实验背景：

水是我们生活中常见的物质，它有着许多独特的性质，其中表面张力就是一个重要的特性。表面张力是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。就像荷叶上的露珠总是呈球形，这是因为水的表面张力使得水尽可能缩小与空气接触的表面积。在日常生活中，我们还能看到很多与水的表面张力有关的现象，比如小虫子能在水面上漂浮，水滴在疏水的表面上会形成近乎完美的球形等。今天我们要通过一个有趣的实验“不湿的纸巾”来深入探究水的表面张力。

3、实验目标：

• 学生能够通过观察和实践，直观地感受水的表面张力现象，理解水的表面张力这一概念。
• 学生能够运用水的表面张力原理解释实验中的现象，并能联系日常生活中的相关现象进行说明。

4、实验材料：

纸巾、水盆、水

5、实验步骤：

准备阶段

• 老师可以先提问学生：“同学们，我们平时把纸巾放到水里，纸巾很快就会湿透，那大家想一想，有没有什么办法可以让纸巾放在水里却不湿呢？”引导学生思考，从而引入本次实验内容。
• 展示实验用到的材料，向学生介绍水盆和纸巾，让学生直观认识这些简单的实验材料。

操作步骤

1. 取一个干净的水盆，将其平稳地放置在桌面上。
2. 向水盆中倒入适量的水，水位不要太高，大约水盆深度的一半左右即可。
3. 拿出一张纸巾，将纸巾轻轻地平放在水面上，注意不要用力按压纸巾，尽量保持纸巾的平整。

预期结果

纸巾能够平稳地浮在水面上，并且在一段时间内不会被水浸湿，就像被一层无形的力量托住一样。

观察和记录

实验次数	观察到的现象（纸巾状态、是否浸湿等）	时间记录（从放置到出现明显变化的时间）
1
2
...

分析和讨论

引导性问题：

• 为什么纸巾能够浮在水面上而不下沉呢？
• 纸巾没有被水浸湿，这说明水的表面有什么特性呢？
• 如果在水中加入一些洗涤剂，再放上纸巾，会发生什么变化呢？这是为什么？

讨论关键点：

• 引导学生思考物体浮在水面的条件，分析纸巾能浮起来是因为水的浮力作用。
• 从纸巾不被浸湿这一现象出发，让学生讨论水的表面可能存在的一种能阻止水进入纸巾内部的力，从而引出水的表面张力概念。
• 对于加入洗涤剂后的变化，让学生思考洗涤剂对水的表面张力产生了什么影响，进一步加深对水的表面张力的理解。

实验结论

通过实验可以得出，水具有表面张力，这种力使得水的表面就像一层弹性的薄膜，能够支撑较轻的物体（如纸巾）浮在水面上而不被浸湿。这一现象在日常生活中也有很多应用，比如某些昆虫能在水面上行走，油滴在水面上会形成一层薄层等。

6、实验注意事项：

• 安全事项：在实验过程中，要注意避免水盆倾倒造成水洒出，防止滑倒摔伤。
• 紧急情况处理方法：如果水盆倾倒，应立即扶正水盆，清理洒出的水，检查周围人员是否有滑倒受伤情况，如有轻微擦伤可进行简单消毒处理。
• 老师要提醒学生正确使用实验材料，放置纸巾时要轻拿轻放，避免损坏纸巾。
• 强调实验过程中的安全，要求学生在水盆周围保持适当的距离，不要拥挤推搡。
• 指导学生规范操作，确保实验现象的准确观察。

7、实验评估：

• 观察准确性：学生是否能准确地观察到纸巾在水面上的状态以及是否被浸湿等现象。
• 现象解释能力：学生能否运用水的表面张力知识合理解释实验中观察到的现象。
• 思维拓展能力：学生在讨论环节是否能积极思考，提出有深度的问题或见解，比如联想到其他与水的表面张力有关的生活现象。

8、拓展活动：

拓展问题

• 如果改变纸巾的形状（如折叠成小船状），会对它在水面上的漂浮和浸湿情况产生什么影响？
• 除了洗涤剂，还有哪些物质能够改变水的表面张力？它们是如何改变的？

延伸实验

• 将纸巾折叠成不同形状（如小船、纸飞机等），然后放入水中，观察不同形状下纸巾的漂浮和浸湿情况，并分析原因。
• 准备一些不同的液体（如酒精、食用油等），用滴管将它们滴在水面上，观察它们在水面上的形态和与水的相互作用，探究不同液体的表面张力差异。