9　食盐和冰

情景导入

放寒假了，小川和爸爸、妈妈到东北农村奶奶家过年。奶奶看到小川一家三口回来了，高兴极了，忙里忙外。小川跟在奶奶身后，感觉很多事情都很好玩。东北可真冷，风吹在脸上像刀割般，可小川发现奶奶家的咸菜缸放在院子里，里边的水竟然没有结冰，这是为什么呢？

求助同伴

开学回到学校，小川把这个现象说给同学们听。大家都认为可能是咸菜汤中含有食盐，食盐使水的凝固点降低。文文又想到2008年下大雪，为了使冰雪融化，工作人员向道路上撒盐，可能也是这个道理。到底是不是食盐能使水的凝固点降低或冰的熔点降低呢？他们决定找老师寻求答案。

请教老师

温老师听完他们的讲述，肯定了他们的猜想，鼓励他们设计实验验证猜想。

实验一

材料：两只塑料瓶、蒸馏水、食盐、药匙

步骤：

（1）分别取等量的蒸馏水倒入两只塑料瓶中（注意：不要装满），向其中一只塑料瓶中加入食盐，搅拌，至不再溶解。然后盖紧瓶盖。

（2）将两只塑料瓶放入冰箱冷冻室冷冻一段时间，观察两塑料瓶内液体变化及结冰时间，并设计表格记录下来。

（3）待两种液体均结冰后，放在室内观察二者融化速度并记录。

讨论：

（1）为什么在实验中用蒸馏水而不用自来水？

（2）可乐、果汁等饮料的凝固点是否也比纯水的低呢？

实验二

材料：一只碗、一根细线、一块冰块（大约6厘米×3厘米×2厘米）、食盐、药匙

步骤：

（1）如图9-1，将一块冰块（可提前在冰箱里冻好）放在碗里。

图9-1

（2）在冰块上放一根细线。

（3）在细线周围撒上一些食盐。

（4）大约两分钟后，慢慢拉细线两端。观察细线和冰块有怎样的变化。

讨论：为什么线和冰块结在一起了？

总结：

（1）食盐水结冰比纯水结冰需要更低的温度，饮料等溶液的凝固点比纯水低。

（2）食盐可使冰的熔点降低，加快冰的熔化。

听温老师讲解

水是由许许多多的肉眼看不见的水分子构成的，水分子不停地做无规则自由运动。冰也是由水分子构成的，但是构成冰的水分子按照一定的规则排列，在固定的位置上运动。当把液态的水放入冰箱时，水的温度高于冰箱内空气的温度，水放出的能量并将其转移给了冰箱中的空气。失去能量的水分子运动变得越来越慢，这就意味着水的温度在下降。当温度降至0℃时，水分子的运动已慢到只能在一个固定的位置上振动，这样就使它们形成了规则的排列，从而变成了冰。当把冰块放置在室内时，冰块获得来自于室内空气的能量，水分子的振动加速，冰块温度升高。当冰的温度升至0℃时，水分子的振动速度快到足以摆脱它们在冰晶体内所处的位置的束缚，此时冰块开始熔化。

当液态的水和冰共存时，两件事情发生：一些冰中水分子摆脱了分子间束缚，成为液态水的一部分，而一些液态水中的水分子成为冰的一部分。融化时，冰中水分子进入液态水的数量大于被冰俘获的液态水分子。冰块表面有一个薄薄的液态水层。当向冰上添加食盐时，食盐溶解在液态水层中，阻止了一些液态水分子重新排列加入到冰中，但它并不影响冰中水分子进入液态水中。因此冰融化得更快。随着越来越多的冰融化，使液态水中食盐浓度不断降低，食盐对液态水分子进入冰中的干扰减小，所以冰可以捕获一些液体水分子，使冰上的线冻结。

由于盐干扰冰晶形成，加入盐，可以有效地降低水的冰点。这就是为什么当温度远低于0℃时海洋也不冻结。在寒冷的世界，盐通常用于对交通和道路融化冰雪。当冰融化时，它从周围环境吸收热能。当添加盐于冰时，冰的迅速融化可以使冰和水的温度低于0℃。在冰箱未发明之前，制造冰淇淋通常用冰和盐来快速制冷。

汇报成果

上网查阅资料，融雪剂的成分有哪些？这些物质具有怎样的性质？

化学谜语

9．江水往下流，流水暗礁留，沿江筑金塔，气盖黑山头。（打四种元素）