趣味科学实验：N097.生活在沸水里的活鱼
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一 实验现象
【实验视频1】
【实验视频2】
二 实验材料
铁架台、烧瓶、橡胶塞、温度计、酒精灯
三 实验步骤
【第1步】如下图将金鱼放入烧瓶，点燃酒精灯对烧瓶颈部加热。
【第2步】用温度计测量烧瓶颈部水温。
【第3步】水温达到了沸点，上面的水沸腾了，下面的金鱼可以正常游来游去。
四 实验原理
烧杯里的水在上面的被直接加热，温度升高，在4摄氏度以上水温越高水的密度越小，所以最热的水始终处于上层，吸热沸腾后蒸发为水蒸气，而下面水的金鱼可以正常活动。
初中物理第二册中在谈到热膨胀时指出:“一般物体都是在温度升高时膨胀，在温度降低时收缩。”“水的热膨胀有它的特殊性。水在4摄氏度以上，跟一般的物体一样，是热胀冷缩的，但在0摄氏度到4 摄氏度之间却是热缩冷胀的。因此，4 摄氏度的水无论温度升高或降低，体积都要增大，密度都要减小，也就是说，水在4摄氏度时，密度最大。”
实验表明，大多数物质熔解时体积膨胀，凝固时体积缩小。然而也有少数物质跟上述情况相反。例如水、灰铸铁、锑、秘等，它们在熔解时体积缩
小，凝固时体积膨胀。
形成的原因与以下三种力有关：1分子键作用（范德华力）它包括取向力，诱导力和色散力有关；2氢键；3表面张力。
【水的体积随温度变化曲线】
【水的密度随温度变化曲线】
详细原因可以看以下文献：
1 水在4摄氏度时密度最大的原因初析_张振杰 《红河学院学报》1986年10期
2 谈谈水的反常膨胀_李百康 《物理教学》1989年3期
3 水的密度随温度的变化_岳晟 《大学化学》1992年6期