《会爬高的水》设计说明

向阳小学 黄勇良

“会爬高的水 ”是一个展示毛细作用和液体表面张力的科学实验。这个实验 能够帮助我们理解液体如何通过非常细小的空间上升或下降，以及表面张力和液体之间的相互作用。

实验的目的是通过观察水在不同材料的表面上爬升的现象，来探索毛细作用的原理。毛细作用是指液体在非常细小的管道或孔隙中， 由于液体与固体之间的粘附力（即粘附张力）以及液体的表面张力，而上升或下降的现象。

实验材料主要包括：透明玻璃或塑料容器；一张吸水性强的纸（如滤纸、咖 啡滤纸、纸巾等）；水；食物色素（可选，用于使水变色以便于观察）。

实验步骤如下：

准备阶段：将透明容器清洗干净，确保没有油脂或其他杂质。

设置阶段：将吸水纸卷成紧密的圆筒形，一端浸入水中，确保纸张充分吸水 。然后将另一端放在容器的边缘或外部，使吸水纸形成一个从下到上的斜坡。

观察记录：观察水如何通过吸水纸向上爬升。可以记录水爬升的速度和高度 ,以及水爬升过程中的任何特殊现象。

变化实验条件：可以尝试使用不同粗细的吸水纸，或者改变水的温度和成分 （例如添加食物色素），观察这些变化如何影响水的爬升行为。

分析讨论：讨论实验观察结果，解释为什么水会沿着吸水纸爬升，以及这一现象背后的科学原理。

这个实验背后的原理是毛细作用和表面张力。水分子之间存在相互吸引的力 , 同时水分子也会与固体表面产生粘附。当吸水纸的纤维与水分子接触时， 水分子会被吸引到纤维上，形成一个连续的水分子链。由于水分子间的相互吸引和水 与纸纤维的粘附作用，水会被拉上纸纤维，形成一个爬升的效果。这个过程受到 多种因素的影响，包括液体的粘性、液体与固体之间的粘附强度、以及液体的表面张力。