看绘本拓展科学实验

飞飞越曦

<p class="ql-block">有多少人看过【共和国脊梁】这套绘本哇?记得这套书刚上架的时候</p><p class="ql-block">大家太欣喜了,包括我</p><p class="ql-block">可当我真正借回来的时候,却只能够读文字,感觉科学上怂怂的我没办法带领延展拓宽。</p><p class="ql-block">正好看到了一篇通俗易懂的使用方法,今天来跟大家分享分享。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">今天来聊聊共和国脊梁这套书里的《稀土世界的摘星人:徐光宪的故事》</p><p class="ql-block">提起徐光宪院士所做的工作,可能很多人都不清楚。而这套“共和国脊梁”的系列绘本,带我们走进并了解那些做出过杰出贡献的老一代科学家们。</p><p class="ql-block">正是他们,用顽强并细致的科研精神,挺起了真正的共和国脊梁。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">徐光宪说:“做研究工作如果没有祖国的需要,就是无本之木、无源之水,会失去根基。”</p><p class="ql-block">因此,他的研究领域几经更换,涉及量子化学、络合物化学、核燃料萃取、稀土分离等。</p><p class="ql-block">那么,什么是稀土化学?徐光宪院士是如何研究稀土化学的?</p><p class="ql-block">稀土其实并不稀,而是一类性质相似的金属元素的总称,它们有着“工业维生素”的称号,在军事、航天、通讯、新能源、新材料等领域都发挥着重要的作用。 </p><p class="ql-block">但也正是因为彼此之间的性质太相似了,导致分离它们的工作也十分困难。曾经,我们因为不了解稀土重要性,不掌握稀士分离的技术,导致大量的稀土资源被浪费。</p><p class="ql-block">但徐光宪院士发明的串级萃取理论,扭转了这一局势,并改变了世界稀工产业的格局,让我国跃居成为最大的稀土生产国。</p><p class="ql-block">那么他是如何做的呢?</p><p class="ql-block">先通过几个实验来看看</p> <p class="ql-block">实验𝟏:如何分离面粉和红豆?</p><p class="ql-block">将一定量的面粉和红豆混合均匀,想一想,我们如何能把它们分开呢?</p><p class="ql-block">是要把红豆一个一个挑出来吗?</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">或许我们还可以有更快速的方法,例如,找一个孔眼合适的筛子来筛一下。</p><p class="ql-block">此外,你还能想到什么方法呢?</p><p class="ql-block">可以回去玩玩找找其他的思路来交流</p> <p class="ql-block">试验𝟐:如何分离食盐和玉米碴?</p><p class="ql-block">如果混在一起的是食盐和玉米碴,我们又可以用怎样的方法来把它们分开?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">这个时候挑或筛可能都不是一个好的方法。</p><p class="ql-block">𝙗𝙞𝙣𝙜𝙤,但是因为食盐可以溶解在水里,而玉米碴不可以,所以我们可以尝试用水把它们分来。</p><p class="ql-block">首先,把它们都倒在水里吧</p><p class="ql-block">然后,试着用棉柔巾过滤一下。将一张棉柔巾固定在杯口上,将水和玉米碴的混合物倾倒在上面,水会流到杯子里,而玉米碴则会被留在棉柔巾上。</p><p class="ql-block">之后,我们还需要将水里面的食盐复原回来,该如何做?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">有人说,只要把溶液里水除去就好啦</p><p class="ql-block">让水自然地蒸发或者利用加热的方式,让水用更激烈的方式蒸发掉。</p><p class="ql-block">固体和固体相对容易,固体和可溶固体也能提取。</p><p class="ql-block">那液体和液体怎么办呢?</p> <p class="ql-block">试验𝟑:如何分离水和油?</p><p class="ql-block">因为水和油不能融合,它们之间会有一个天然的分界线,那么我们可以想办法让油和水在分界线的地方分开。</p><p class="ql-block">有人说,慢慢的倾倒?</p><p class="ql-block">可以试一下这个点子</p><p class="ql-block">也有人说,用滴管把其中的一种液体吸出来?</p><p class="ql-block">这倒也是个办法。</p><p class="ql-block">聪明的科学家们发明了一种叫做分液漏斗的玻璃仪器,也是书中徐光宪院士白天所摇的“瓶子”。</p> <p class="ql-block">这种瓶子会有一个旋塞,可以让沉在下面的液体先从下面的出口流出来,然后拧紧旋塞,把浮在上面的液体从上面的瓶口倒出来。</p><p class="ql-block">那么我们在家里又能怎样模拟这个过程呢?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">我看到一个更容易的方法,可以用塑料袋试一下。</p><p class="ql-block">先把混合液体倒进去,等到两种液体重新分层后,小心地在下端扎一个小洞,让下层的水流出来,待到上层的油快要从小洞流出来之前。</p><p class="ql-block">捏紧小孔,将其余的液体从塑料袋上端倒出来。这样就可以比较纯净地将油和水分开啦。</p> <p class="ql-block">做完了这几个小试验后,我们再来看一下徐光宪院士所做的工作。</p><p class="ql-block">因为稀土元素的性质特别相似,导致它们的盐类化合物的性质也特别相似。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">普通的方法很难将混在一起的它们分开,于是,徐光宪院士就利用它们在不同试剂中溶解性的细微差别,反复挑选合适的试剂和方法,将它们溶解到不同性质的液体中、像分离水和油一样分离它们、再蒸干除掉液体,实现分离和提纯,为了提高对目标物质的吸收效率,会将多个萃取容器串联起来使用……而这就是【串级萃取理论】的基础。</p> <p class="ql-block">光看绘本还真的看不懂原理,只知道他们做了很伟大的事儿。</p><p class="ql-block">上面是通过三个实验来铺垫提取的难度。</p><p class="ql-block">孩子到了𝟔岁以上对科学实验就很感兴趣,我家天天在家倒腾发明。所以这些基础的科学知识就能逐步让孩子体验和理解科学。</p><p class="ql-block">科学研究虽然是复杂和繁冗的,但却离不开细致专注的品格,以及从心底长出的好奇心与探索欲。</p><p class="ql-block">愿我们可以保护并培养这样小小的幼苗,让他们茁壮成长,最终挺起中国未来的脊梁!</p>