國立台中教育大學 NTCU

科學教育與應用學系

科學遊戲實驗室　　　回首頁　  

水的對流現象

冷水跟熱水隨便加都可以混合在一起嗎？

※操作步驟與現象：

準備器材：兩個一樣的透明瓶子，紅墨水，硬紙片或塑膠片

1.在一個透明瓶子中滴入數滴紅墨水，再裝入熱水，另一瓶子則只裝入冷水。（圖一）

★注意：裝入的熱水不要過熱，以免燙傷。

2.在紅色熱水瓶上加蓋一張硬紙片，壓緊硬紙片使它與瓶口密合，翻轉瓶身置於無色冷水瓶上，使瓶口相對，再慢慢抽出硬紙片。（圖二）

★注意：在選取的瓶子時，最好挑選瓶口比瓶身小且邊緣較厚的，以便瓶子倒立相對時，能較穩固。另外，翻轉瓶子時要小心，最好兩手同時輔助，以免瓶口沒對準，紅墨水溢流而出。

 

　　　　　　　　圖一 　　　　圖二

 

3.可以看到紅色水並沒有往下流，跟下方的無色冷水還是壁壘分明，沒有混合在一起。（圖三）

4.重複上述步驟，但是將紅色熱水瓶置於無色冷水瓶的下面，紅色熱水很快就跟無色冷水混合在一起了。（圖四）

 
圖三
圖四

觀看實驗影片
※原理：
       本試驗是利用水的冷熱對流作用原理完成的。當冷水瓶在下熱水瓶在上，因為熱水密度相對較小，所以，熱水沒辦法往下跑，冷水沒辦法往上跑，因此無法混合；但當熱水瓶在下，冷水瓶在上，情形剛好相反，熱水就往上跑，而冷水往下跑，就形成了對流現象，水也就混合在一起了。
※叮嚀的話：
       為方便操作，建議在流理台旁進行，並請家長協助孩子鋪上報紙或用布墊著，以方便整理。
※想一想：

1.在熱水瓶內滴入藍墨水，另取紅色冷水瓶，將藍色熱水瓶置於紅色冷水瓶上方，水一樣會混合在一起嗎？

2.如果會，會變成什麼顏色呢？（可以嘗試在冷熱水瓶內加入不同顏色，觀察混合後的顏色，並將情形記錄下來。）