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2024年12月7日在松江区新时代文明实践中心的指导下，东华大学机械工程学院小螺钉科普服务队前往洞泾社区党群服务中心开展了科学讲堂公益活动。本次活动以“分子之舞：揭秘扩散的微观世界”为主题，为社区的小朋友们带来了精彩有趣的分子扩散实验课。在科普服务队队员的带领下，小朋友们亲手参与实验，学习分子扩散原理，点亮了他们心中的科学探索精神。
科学实验环节
热扩散VS冷扩散
实验过程：
首先准备实验材料：一杯热水、一杯冷水和几瓶色素。将色素分别滴入两杯水中，并观察色素的扩散现象有何不同。
这个实验是由杨智慧同学带领小朋友们完成的。在实验中，色素滴入热水后，颜色迅速向四周扩散，水体很快变色；而滴入冷水的色素则扩散得慢得多，颜色变化较为缓慢，形成明显的对比现象。
实验原理
智慧同学告诉大家，物质是由分子组成的，分子在不停地做无规则运动，而温度会影响分子运动的剧烈程度。热水温度高，分子运动剧烈，色素分子更容易从高浓度区域向低浓度区域转移，扩散速度快；冷水温度低，分子运动相对不剧烈，色素分子扩散速度就慢。所以两杯水才会有这么明显的不同。
水中的彩虹
朱彩晴同学正在讲解实验
实验过程：
首先准备实验材料：一片圆形的棉片 、水 、几瓶色素 和一个盘子。将各种颜色的色素均匀地滴在圆形棉片的边缘上，并将棉片放入装有水的盘子中，观察水中的现象。
小朋友们惊奇地发现，当将滴有各种颜色的圆形棉片放入水中时，会看到一场色彩斑斓的扩散秀。不同颜色的色素从棉片边缘开始，逐渐向水中扩散，形成一条条向外扩展的色带，如同彩虹般绚烂。最终，整个棉片周围的水区域将呈现出一幅由多种颜色渐变构成的绚丽图案，宛如水中绽放的彩虹。
实验原理
彩晴同学解释道，这个实验现象背后的原理也是分子扩散。色素分子从棉片上进入水中后，由于分子的无规则运动，它们会从高浓度区域向低浓度区域移动，直到整个水体中的色素浓度均匀分布。不同颜色的色素分子扩散速度可能略有不同，这取决于它们的化学性质和水的温度。这个过程不仅展示了分子运动的基本规律，也揭示了自然界中色彩变化的奇妙现象。
氨水酚酞奇遇记
实验过程：
首先准备实验材料：氨水溶液、酚酞溶液、滴管、一个大烧杯和两个小烧杯。将氨水溶液和氨水溶液分别倒入两个小烧杯中，并用大烧杯罩住小烧杯，观察大烧杯中的现象。
郭颐铭同学先给大家讲解什么是氨水和酚酞，并且亲自将氨水与酚酞混合证明它们相遇会变色。接下来，小朋友们纷纷在同学们的帮助下进行实验。大家惊奇地发现，尽管两个烧杯没有直接接触，但最初透明的酚酞溶液随着时间的推移开始出现淡淡的粉红色，并且慢慢地在加深，变得更加鲜艳。
实验原理
颐铭同学把实验原理告诉了大家。原来这也跟分子扩散有关系。其中的氨分子会因为浓度梯度而从高浓度区域向低浓度区域扩散。即使两个容器没有直接接触，氨分子仍然可以通过空气这一介质扩散到酚酞溶液中，引起颜色变化。这种现象证明了分子扩散不受容器物理接触的限制，而是通过分子在空间中的自由运动实现的。
科学宣讲
结语
本次活动，小螺钉科普服务队的成员们与小朋友一起完成了各种分子扩散小实验。此次课堂反响热烈，小朋友们积极参与讨论，提出了许多有趣的问题。他们对分子世界的奥秘表现出了浓厚的兴趣，并且在实验中亲自观察到了扩散现象，这让他们对科学原理有了更直观的理解。通过这堂课，小朋友们不仅能够理解扩散的科学原理，还能学会如何将这些知识应用到日常生活中，激发他们对科学世界的无限好奇和探索欲望。
小螺钉服务队在课后收集了小朋友们的反馈，发现孩子们对于互动性强、能够直观观察到结果的实验特别感兴趣。因此，服务队计划在未来的课程中增加更多类似的实验环节，进一步增强他们的实践能力和科学素养。通过这些改进，小螺钉服务队希望能够为小朋友们提供更丰富、更有效的科学教育体验。
信息来源 | 科学商店
责编 | 新媒体宣传中心 姜昕泽
