德國(guó)化學(xué)博士媽媽帶寶寶做實(shí)驗(yàn)，求意見(jiàn)

大家好，我是Noah媽媽?zhuān)恢痹诘聡?guó)從事科研工作，家有3歲半猴子一只。因?yàn)闆](méi)有什么其它的特長(zhǎng)，所以一直用做實(shí)驗(yàn)來(lái)帶孩子一起玩兒。

所以在朋友們的鼓勵(lì)下，我開(kāi)了一個(gè)公眾號(hào)，把我們?cè)诩彝娴臇|西都記錄下來(lái)，并且嘗試用淺顯的語(yǔ)言來(lái)把所有的原理進(jìn)行展開(kāi)解釋。

我對(duì)于兒童科學(xué)啟蒙的理解是，第一要用好玩的實(shí)驗(yàn)來(lái)引起ta們的興趣，第二如果能夠把小的知識(shí)點(diǎn)放到日常生活的大框架中，日積月累，可以幫助小朋友編織一個(gè)大的知識(shí)網(wǎng)。

因?yàn)榘滋炜蒲?，晚上科普，所以?duì)于語(yǔ)言的深淺度我有點(diǎn)拿不準(zhǔn), 所以發(fā)幾篇公眾號(hào)里的文章在這里，希望大家能夠給點(diǎn)反饋意見(jiàn)，非常感謝。

實(shí)驗(yàn)一：幾毛錢(qián)自己造火箭

大家小時(shí)候都有過(guò)造火箭去月球的夢(mèng)吧，今天我們一起來(lái)造一艘火箭去給嫦娥送月餅吧。

所需材料：小蘇打（Na2HCO3），醋，一個(gè)蓋子可以密封并且不易碎的小瓶子（我們用的泡騰片的瓶子），一些裝飾用的紙（我們用的鋁箔）

步驟：

1.裝飾瓶子，把鋁箔紙貼在瓶子外面，剪一塊圓形做成錐形，貼在瓶子上方，做成火箭狀。

2.找一個(gè)空曠且平坦的地方，最好是不怕弄臟的戶外。

3. 先倒入小蘇打，1克小蘇打室溫下會(huì)產(chǎn)生260毫升氣體，一般容器體積3-5倍的氣體就可以產(chǎn)生火箭效果。譬如我們用的瓶子是500毫升，加5克小蘇打就夠了。

4. 倒醋，不要倒太滿，大約一半容器體積就夠了，迅速把蓋子蓋上，放在平地上。

5.  后退，觀察火箭起飛。

原理

首先是一個(gè)基礎(chǔ)的化學(xué)反應(yīng)：

小蘇打+ 醋 = 二氧化碳?xì)怏w+ 水 + 鹽

小蘇打和醋快速產(chǎn)生大量二氧化碳?xì)怏w，像我們之前講過(guò)的，氣體多了，瓶子里的壓強(qiáng)就會(huì)變大，最后瓶蓋被沖開(kāi)，瓶身被反作用里推上天。所用到的物理學(xué)定律是：牛頓第三定律 （Newton's third law)， 作用力等于反作用力。

在生活中還有很多類(lèi)似的場(chǎng)景都是用到同樣的原理。譬如你有沒(méi)有拿過(guò)一個(gè)充足氣的氣球，如果突然松手，氣體從氣球中噴出來(lái)，氣球自己會(huì)向著另一個(gè)方向飛出去。

其實(shí)這和正真的火箭能過(guò)夠上天的原理是一樣的。所以火箭的另外一個(gè)名字叫做噴進(jìn)器，顧名思義就是利用噴出物質(zhì)來(lái)制造反作用力來(lái)前進(jìn)的載具。

不管一艘火箭內(nèi)部構(gòu)造有多復(fù)雜，其主要部分都可以歸納為殼體和燃料。殼體就相當(dāng)于我們這里的泡騰片盒子，燃料就是我們的小蘇打和醋。是不是頓時(shí)就覺(jué)得自己的火箭變得 高大上起來(lái)了？

實(shí)驗(yàn)二：土豆和防彈衣

大家愛(ài)吃土豆嗎？不管是油炸還是紅燒，小土豆吃起來(lái)酥香軟糯，就算不加鹽，吃起來(lái)也有一絲絲甜味，做成土豆泥，更是入口即化。

大家有沒(méi)有想過(guò)，為什么硬邦邦的土豆燒熟了之后就變得很軟呢？土豆里究竟有些什么呢？我們一起來(lái)探究一下吧。

你需要：

很多個(gè)小土豆，水，很多的耐心

這樣做：

1. 土豆削皮之后切小丁（土豆比胡蘿卜什么的都更好切，是小朋友練習(xí)切菜的好對(duì)象哦。）

2. 把土豆丁放在一個(gè)盆里，裝水蓋過(guò)土豆丁。

3. 現(xiàn)在盡情的揉搓小土豆吧。

4. 你有沒(méi)有感到手滑滑的？土豆里的成分逐漸出來(lái)啦。

5. 現(xiàn)在可以把土豆撈出來(lái)，我們做了土豆湯。

6. 剩下的水里是不是看起來(lái)渾渾的，有很多白色的東西？放在桌上不要?jiǎng)铀钡桨咨臇|西全部沉到底部。

7. 小心的把上層的水倒出來(lái)。底下剩下的白白的東西就是我們今天的玩具啦。

聰明的你們是不是已經(jīng)猜出來(lái)了？對(duì)了，這些白色的東西就是土豆淀粉。

土豆淀粉是一種很神奇的東西。你如果晃動(dòng)它，或者用勺子把它舀起來(lái)，它就是液體，黏黏的會(huì)流下來(lái)。

但是，如果 你用手指用力的戳它，又會(huì)覺(jué)得它很硬，是個(gè)固體。

所以，它同時(shí)既是液體，又是固體。

原理:

土豆里的主要成分就是我們昨天提取出來(lái)的淀粉，另外還有蛋白質(zhì)，纖維素和各種維生素，所以土豆是一種很有營(yíng)養(yǎng)的蔬菜呢。

而土豆淀粉其實(shí)是一種天然高分子物質(zhì)，這是什么概念呢？我們可以想象一個(gè)生的土豆就像是一團(tuán)纏的緊緊的毛線，所以是硬邦邦的。我們?cè)谥笸炼沟倪^(guò)程中，這些毛線吸收了水分，逐漸的舒展開(kāi)來(lái)。土豆被完全煮熟之后，這些毛線就被完全分開(kāi)了來(lái)，所以變得松松軟軟了。

現(xiàn)在我們來(lái)想一想，我們有一團(tuán)松散的毛線，如果你用手去攪動(dòng)這團(tuán)毛線，它是不是會(huì)變形？你把它拿起來(lái)，讓毛線自然下落，毛線是不是會(huì)一根根的自然下落，就像流水一樣？

如果你把毛線用手緊緊的再次捏成一團(tuán)，毛線也會(huì)變得硬硬的。一旦你松手，毛線又會(huì)重新變成松松的一團(tuán)。

這就是土豆淀粉手感這么特殊的原因了。在科學(xué)上，有這種性質(zhì)的東西可是大有用處。其中之一就是做防彈衣，想不到吧。

防彈衣里面有一種特殊的高分子材料，和土豆淀粉性質(zhì)類(lèi)似，如果你用力快速的去打它，它就會(huì)變得堅(jiān)硬無(wú)比。你用的力越大，它就越硬。

子彈在打到防彈衣上的瞬間速度是非?？斓模苑缽椧铝⒖叹妥兂闪髓F甲，可以把子彈彈開(kāi)。

但是！防彈衣其實(shí)并不是無(wú)堅(jiān)不摧的，我們想象一下土豆淀粉，如果你輕輕的去捏它，它就像水一樣軟綿綿的。所以防彈衣最怕的是慢刀子。

如果在現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)上出現(xiàn)冷兵器，譬如刺刀一類(lèi)的東西，你再以很慢的速度刺出去，就可以輕易的刺穿防彈衣。

吃軟不吃硬，就是形容防彈衣最好的詞了。

現(xiàn)在我們知道，小小的土豆里藏著多少科學(xué)了吧，下次再吃土豆的時(shí)候簡(jiǎn)直心生敬意呢。

公號(hào)的名字是 少年達(dá)芬奇，因?yàn)檫@里篇幅有限，我沒(méi)怎么放圖片，公號(hào)里有更詳細(xì)的步驟圖片。

少年達(dá)芬奇