水中的氧气:一门充满气泡的科学

材料:

• 量杯
• 溶解氧测试试剂盒
• 水
• 2洗碟盆
• 笔记本
• 铅笔

过程:

1. 创建一个假设这是你对将要发生的事情的最佳猜测。你认为静止的水，缓慢流动的水，还是冒泡的水含有最多的氧气?为什么?
2. 把两个洗碗盘装满水。让它们静置一夜。
3. 第二天早上，收集你的溶解氧测试包和其他用品。从盘子里放了一夜的水里取一个样本。
4. 想想你即将进行的测试和问题问题:静水还是自来水的含氧量更高?写下你的猜测，通常称为一个假设在你的笔记本上。
5. 接下来，仔细阅读溶解氧测试包附带的说明。测试氧含量并不太难，但聪明的科学家总是确保他们正确地遵循指示。一个跳过的步骤会导致错误的结论!
6. 用这个试剂盒检测样品中的氧气含量。
7. 把结果记录在笔记本上。
8. 现在用量杯把一个洗碗盆里的水倒进另一个。这样做五分钟，然后从第二个洗碗盆里取水样。
9. 快速使用溶解氧测试试剂盒测定氧含量。
10. 再次强调，一定要记录下结果。
11. 检查一下你的发现。你的假设正确吗?

结果:

流动的水的含氧量应该比静水高。

为什么?

水不就是水吗?流动水中的氧气为何比静水中多?为了理解这一点，让我们来看看氧气与水混合的不同方式。首先，我们有光合作用也就是植物制造食物的过程。通过光合作用，植物吸收二氧化碳和阳光，同时释放氧气。像藻类这样的水下植物，直接把氧气释放到水中。

然而，在你的实验中，没有藻类植物。这意味着我们需要研究氧气进入水中的第二种方式。有时空气中的氧气与水混合。这种情况可能发生在水流增加的时候——特别是在自来水中!把水和空气中的分子想象成弹珠。空气分子可以是白色的小弹珠，水分子可以是蓝色的大弹珠。如果你试图把蓝色的弹珠倒进一层白色的弹珠中，一些弹珠就会混合在一起。同样的事情也发生在自来水上。因为分子喜欢从更高的区域移动浓度，它描述了分子的紧密程度，在浓度较低的区域，一些空气分子转移到水中。

你认为植物和海洋生物在水下是如何“呼吸”的?试着用你的溶解氧测试工具，看看有生物的水是否比没有生物的水含氧量更高。你可以测试海水，甚至水族馆的水，或者其他完全不同的地方的水。不要让你的氧气探索停止!继续猜测和测试科学理论是科学家的全部。