闫老师校园科学秀经典趣味项目:神奇液氮校园秀

全国基地课程研发运营托管闫老师

<p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">以下是基于液氮特性设计的12个科学实验方案,涵盖原理讲解、操作步骤与安全提示,适合科学秀或校园科普活动:</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">实验1:多彩云雾瓶</p><p class="ql-block">原理:液氮汽化吸热,使水蒸气液化成小水滴形成白雾,不同色素模拟分层云雾效果。</p><p class="ql-block">步骤:在透明容器底部滴入不同颜色食用色素(如蓝、绿、红),倒入少量温水,再缓慢注入液氮。观察白雾分层上升,如彩色云雾涌动。</p><p class="ql-block">安全:佩戴手套,避免皮肤接触液氮,操作后及时开窗通风。</p><p class="ql-block">实验2:“神气”十足•液氮炸弹</p><p class="ql-block">原理:液氮汽化产生大量氮气,撑开密封容器导致变形或爆裂,展示气体膨胀力量。</p><p class="ql-block">步骤:将50ml液氮倒入矿泉水瓶,快速拧紧瓶盖,放置地面后退。瓶内液氮汽化使气压骤增,数秒后瓶子变形甚至炸开。</p><p class="ql-block">安全:选择耐低温塑料瓶,在空旷区域操作,人员保持2米以上距离。</p><p class="ql-block">实验3:速冻鲜花</p><p class="ql-block">原理:液氮极速冷冻使鲜花内水分瞬间结晶,破坏植物细胞结构,导致变脆易碎。</p><p class="ql-block">步骤:用镊子夹住鲜花浸入液氮中,5秒后取出,轻轻敲击,花瓣如玻璃般碎裂。</p><p class="ql-block">安全:禁止徒手接触冷冻鲜花,操作全程佩戴护目镜和手套。</p><p class="ql-block">实验4:寒冰掌</p><p class="ql-block">原理:液氮接触手套表面迅速汽化,形成氮气隔离层防止冻伤(莱顿弗罗斯特效应)。</p><p class="ql-block">步骤:穿戴防低温手套,蘸取少量液氮在掌心短暂停留,展示液氮在手掌表面滚动而不冻伤皮肤。</p><p class="ql-block">安全:仅限专业防液氮手套,单次接触不超过3秒,禁止直接接触皮肤。</p><p class="ql-block">实验5:速冻气球</p><p class="ql-block">原理:液氮冷却气球内气体收缩,橡胶变脆失去弹性。</p><p class="ql-block">步骤:将充好气的气球浸入液氮,气球逐渐缩小变硬,取出后轻轻挤压即碎裂。</p><p class="ql-block">安全:确保气球完全浸没,避免液氮溅出,碎裂后及时清理碎片。</p><p class="ql-block">实验6:液氮喷雾</p><p class="ql-block">原理:液氮汽化生成大量氮气,使容器膨胀,展示物质从液态到气态的体积变化。</p><p class="ql-block">步骤:将50ml液氮倒入气球后扎紧,观察气球快速膨胀喷射白雾。</p><p class="ql-block">安全:选择厚质气球,在空旷处操作,人员保持安全距离。</p><p class="ql-block">实验7:原子“氮”爆炸</p><p class="ql-block">原理:液氮在密封容器中快速汽化,气压超过容器承受极限引发“爆炸”(实为破裂)。</p><p class="ql-block">步骤:将液氮倒入密封金属盒(如铁盒),盖紧后摇晃,数秒后盒子因高压炸开,白雾四散。</p><p class="ql-block">安全:使用防爆容器,在防爆箱或远距离操作,严禁正对人群。</p><p class="ql-block">实验8:液氮火箭</p><p class="ql-block">原理:液氮汽化产生高压气体,推动容器喷射升空。</p><p class="ql-block">步骤:在塑料瓶中倒入1/3液氮,瓶口塞紧橡胶塞并倒立固定,液氮汽化产生的压力将瓶子弹射升空。</p><p class="ql-block">安全:选择耐低温塑料瓶,固定装置需稳固,发射方向避开建筑物和人群。</p><p class="ql-block">实验9:动力球</p><p class="ql-block">原理:液氮汽化产生的气流推动轻质小球,演示气体动力。</p><p class="ql-block">步骤:在浅盘内倒入液氮,将乒乓球或泡沫球置于液氮表面,小球因底部气流推动高速旋转跳动。</p><p class="ql-block">安全:避免小球飞溅伤人,操作后清理残留液氮。</p><p class="ql-block">实验10:“蘑菇云”</p><p class="ql-block">原理:液氮汽化吸热使水蒸气液化,形成类似核爆蘑菇云的白色烟雾。</p><p class="ql-block">步骤:在大桶底部倒入液氮,再缓慢注入热水,大量白雾从桶口涌出,模拟蘑菇云升起。</p><p class="ql-block">安全:使用大口径容器,操作时保持通风,避免热水烫伤。</p><p class="ql-block">实验11:液氮迫击炮</p><p class="ql-block">实验12:液态冰激凌🍦</p><p class="ql-block">通用安全准则</p><p class="ql-block">1. 防护装备:全程佩戴防低温手套、护目镜、长袖防护服;</p><p class="ql-block">2. 操作规范:避免密闭空间大量使用液氮,防止缺氧;禁止将液氮倒入下水道或垃圾桶;</p><p class="ql-block">3. 应急处理:现场配备温水(非热水)用于轻微冻伤冲洗,出现意外立即就医。</p>