一、實驗目的：彩色泡泡一直是我們小孩子的最愛之一。我想通過這次實驗，研究是否可以用家用的材料配制出安全無毒，且又大又不易破的泡泡。<br>二、實驗設計：計劃做3次實驗，實驗一：研究洗滌劑的品種和濃度對泡泡水效果的影響；實驗二：研究白糖對泡泡水效果的影響；實驗三：研究膠水對泡泡水效果的影響。<br>三、實驗材料：水、沐浴露（舒膚佳）、洗發(fā)水（蜂花）、洗潔精（白貓）、洗手液（藍月亮）、白糖、膠水、玻璃小瓶子、量杯、針筒、電子秤、直尺、吸管、手機（錄像設備）。<br> <br>四、實驗步驟及記錄：<br>實驗一：研究洗滌劑對泡泡水效果的影響<br>做實驗之前，我在網(wǎng)上查找了很多關于泡泡水的資料。原來泡泡的產(chǎn)生由于泡泡水表層薄膜的張力與泡泡內(nèi)空氣壓力的短暫平衡。純水因為表面張力很大，產(chǎn)生空泡后薄薄的膜很容易就被表面張力拉扯而破碎。而洗滌劑是表面活性劑，加入洗滌劑后溶液的表面張力就會大大降低，只要表面張力能夠抵抗內(nèi)部空氣的壓力，泡泡就不會破。所以，配制泡泡水最重要的就是要加入洗滌劑。<br>那么到底要加哪種洗滌劑，要加多少的量才能讓泡泡又大又持久呢？實驗一就是要研究這個問題。<br>（一）、具體步驟：<br>1、將沐浴露、洗發(fā)水、洗潔精、洗手液分別和水，以0.5：1、1：1、1.5：1的比例混合，以同種比例為一組，得出3組共12種溶液。分別為：<br>沐浴露和水以0.5：1的比例混合記為A1、以1：1的比例混合記為B1、以1.5：1的比例混合記為C1；<br>洗發(fā)水和水以0.5：1的比例混合記為A2、以1：1的比例混合記為B2、以1.5：1的比例混合記為C2；<br>洗潔精和水以0.5：1的比例混合記為A3、以1：1的比例混合記為B3、以1.5：1的比例混合記為C3；<br>洗手液和水以0.5：1的比例混合記為A4、以1：1的比例混合記為B4、以1.5：1的比例混合記為C4。<br> 2、每種溶液都用同一根吸管吹泡泡3次，用直尺、手機分別記錄泡泡的顏色、最大直徑、保持時間（從吹出到破掉的秒數(shù)）等數(shù)據(jù)，并各取平均值（保留一位小數(shù)）。 泡泡取值圖示，以A2第一次實驗取泡泡最大直徑 C2第三次實驗泡泡落地后破掉的情況<div>（二）、數(shù)據(jù)記錄如下（表1）：<br></div> （三）、數(shù)據(jù)分析和實驗結論：<br>1、不同的洗滌劑以相同配比與水混合時，泡泡的最大直徑和保持時間各不相同。A組（0.5：1）：洗潔精溶液的泡泡最小，保持時間也最短；洗發(fā)水溶液的泡泡最大，保持時間也最久。B組（1：1）：洗潔精溶液的泡泡最小，保持時間也最短；其它三種溶液的泡泡直徑相差不大，但保持時間相差較大，洗發(fā)水的保持時間最長。C組（1.5：1）：洗潔精溶液的泡泡最小，保持時間也最短；沐浴露和洗手液的泡泡直徑相差不大，但洗手液的保持時間更長。<br>同組數(shù)據(jù)比較結論：洗發(fā)水溶液在3組實驗中，有2組（0.5：1，1：1）的數(shù)據(jù)優(yōu)于其它溶液。另外，洗發(fā)水溶液的泡泡都是彩色的，而且泡泡成功脫離吸管，落地后破掉的次數(shù)也是最多的。洗潔精溶液在3組實驗中數(shù)據(jù)都是最差，而且泡泡都是透明無色，未脫離吸管就破掉。<br>2、相同的洗滌劑以不同配比和水混合時，泡泡的最大直徑和保持時間也有不同。沐浴液：隨著濃度增加，泡泡直徑略有加大，保持時間卻并沒有持續(xù)增加，在（1：1）時保持時間甚至減得比（0.5：1）時還少；洗發(fā)水：隨著濃度增加，泡泡直徑和保持時間卻相應減少；洗潔精：隨著濃度增加，泡泡直徑保持不變，保持時間略有增加；洗手液：濃度在（0.5：1和1：1）時，泡泡直徑和保持時間相差不大，濃度達到1.5：1時，泡泡直徑略有加大，保持時間增加幅度非常大。<br>同種溶液不同配比的實驗結論：洗潔精溶液的泡泡直徑和保持時間與溶液的濃度變化關系不大，；洗發(fā)水溶液隨著濃度增加，泡泡直徑和保持時間相應減少；沐浴液和洗手液隨著濃度增加，泡泡直徑略有加大，當濃度達到1.5：1時，保持時間有了大幅增加。<br>3、實驗一結論：<br>綜合以上分析，我認為以沐浴液、洗發(fā)水、洗潔精、洗手液這四種洗滌劑配制的泡泡水中，洗發(fā)水溶液（配比0.5：1）、沐浴液溶液（配比1.5：1）以及洗手液溶液（配比1.5：1）的效果最好，而洗潔精溶液是效果最差的。<br>實驗二：研究白糖對泡泡水效果的影響<br>網(wǎng)絡上流傳的泡泡水配方里都有白糖，理由是為了增加泡泡的粘稠度，讓泡泡變得更大而且不容易破。那么白糖真的會有這樣的效果嗎？要加多少的量才合適呢？ <br>實驗二就來研究這個問題。<br>（一）、具體步驟：<br>1、采用實驗一的結論中泡泡水效果最好的三組溶液（0.5:1的洗發(fā)水溶液、1.5:1的沐浴液和洗手液溶液），還有效果最差的洗潔精溶液（0.5:1），一共4組作為基礎溶液。每組溶液分別再加4種不同比例的白糖進行實驗，一共16種溶液。配比如下：<br>洗潔精組為D組<br>洗潔精：水：白糖=0.5：1：0.25，記為D1；<br>洗潔精：水：白糖=0.5：1：0.5，記為D2；<br>洗潔精：水：白糖=0.5：1：0.75，記為D3；<br>洗潔精：水：白糖=0.5：1：1，記為D4；<br>洗發(fā)水組為E組<br>洗發(fā)水：水：白糖=0.5：1：0.25，記為E1；<br>洗發(fā)水：水：白糖=0.5：1：0.5，記為E2；<br>洗發(fā)水：水：白糖=0.5：1：0.75，記為E3；<br>洗發(fā)水：水：白糖=0.5：1：1，記為E4；<br>洗手液組為F組<br>洗手液：水：白糖=1.5：1：0.25，記為F1；<br>洗手液：水：白糖=1.5：1：0.5，記為F2；<br>洗手液：水：白糖=1.5：1：0.75，記為F3；<br>洗手液：水：白糖=1.5：1：1，記為F4；<br>沐浴液組為G組<br>沐浴液：水：白糖=1.5：1：0.25，記為G1；<br>沐浴液：水：白糖=1.5：1：0. 5，記為G2；<br>沐浴液：水：白糖=1.5：1：0. 75，記為G3；<br>沐浴液：水：白糖=1.5：1：1，記為G4；<br> 洗潔精組 洗發(fā)水組 洗手液組 沐浴液組<div>（二）、數(shù)據(jù)記錄如下（表2）：<br></div> 注：表中有一次記錄兩組數(shù)據(jù)的，說明是這次先后出現(xiàn)了兩個泡泡，每組數(shù)據(jù)都作為一次有效數(shù)據(jù)計入平均值。<br>（三）、數(shù)據(jù)分析和實驗結論：<br>比較表1和表2，洗潔精加入白糖后，泡泡由透明變?yōu)椴噬睆胶捅３謺r間都增加了，不僅有了落地才破的個例而且還有了一管雙泡的現(xiàn)象，綜合考慮，我認為配比為洗潔精：水：白糖=0.5：1：0.75時，達到最優(yōu)。<br>而洗發(fā)水、洗手液和沐浴液，這三組加入白糖后，也出現(xiàn)了一管雙泡的現(xiàn)象（洗手液溶液出現(xiàn)次數(shù)尤其多，占了半數(shù)），但總體來說，泡泡直徑變小了，保持時間更是大幅減少。<br>實驗結論：白糖只對洗潔精溶液的泡泡效果有明顯的提升作用，對洗發(fā)水各方面都有減弱的反效果，對洗手液和沐浴露溶液來說雖然泡泡的連續(xù)性（一管雙泡）有了一定的加強作用，但泡泡直徑和持續(xù)時間卻都有所削弱。<br>實驗三：膠水對泡泡水效果的影響<br>有資料顯示，泡泡之所以很快就破掉，是因為水分蒸發(fā)的過快的緣故。所以配制泡泡水時必須加入保濕劑，以起到保濕、減緩水分蒸發(fā)的作用。膠水就是常用的保濕劑。<br>那么膠水是否真的能延緩泡泡破碎呢？加入多少量的膠水才合適呢？<br>實驗三就來研究這個問題。<br>（一）、具體步驟：<br>1、采用實驗一和實驗二結論中泡泡水效果最好的四組溶液作為基礎溶液。分別是0.5：1的洗發(fā)水溶液、1.5：1的沐浴液和洗手液溶液，以及洗潔精加白糖溶液（0.5：1：0.75），每組溶液分別再加4種不同比例的膠水進行實驗，一共16種溶液。配比如下：<br>洗潔精組為H組<br>洗潔精：水：白糖：膠水=0.5：1：0.75：0.25，記為H1；<br>洗潔精：水：白糖：膠水=0.5：1：0.75：0.5，記為H2；<br>洗潔精：水：白糖：膠水=0.5：1：0.75：0.75，記為H3；<br>洗潔精：水：白糖：膠水=0.5：1：0.75：1，記為H4；<br>洗發(fā)水組為I組<br>洗發(fā)水：水：膠水=0.5：1： 0.25，記為I1；<br>洗發(fā)水：水：膠水=0.5：1： 0.5，記為I2；<br>洗發(fā)水：水：膠水=0.5：1： 0.75，記為I3；<br>洗發(fā)水：水：膠水=0.5：1： 1，記為I4；<br>洗手液組為J組<br>洗手液：水：膠水=1.5：1：0.25，記為J1；<br>洗手液：水：膠水=1.5：1：0.5，記為J2；<br>洗手液：水：膠水=1.5：1：0.75，記為J3；<br>洗手液：水：膠水=1.5：1：1，記為J4；<br>沐浴液組為K組<br>沐浴液：水：膠水=1.5：1：0.25，記為K1；<br>沐浴液：水：膠水=1.5：1：0. 5，記為K2；<br>沐浴液：水：膠水=1.5：1：0. 75，記為K3；<br>沐浴液：水：膠水=1.5：1：1，記為K4；<br>以下6幅圖為配制溶液的操作示意（以H組為例）：<br> 按比例加入適量洗潔精 按比例加入適量水 按比例稱取白糖 按比例稱取膠水 所有材料倒入玻璃瓶，攪拌均勻<div>2、每組溶液都用同一根吸管吹泡泡3次，用直尺、手機分別記錄泡泡的顏色、最大直徑、保持時間（從吹出到破掉的秒數(shù)）等數(shù)據(jù)，并各取平均值（保留一位小數(shù)）。<br></div> 洗潔精組 洗發(fā)水組 洗手液組 沐浴液組<div>（二）、數(shù)據(jù)記錄如下（表3）：<br></div> H2洗潔精溶液的起泡圖 J1洗手液溶液的起泡圖<div>（三）、數(shù)據(jù)分析和實驗結論：<br>1、洗潔精組在加入膠水后，很明顯一管兩泡出現(xiàn)的次數(shù)增加很多，而且泡泡落地才破掉的次數(shù)也增加了，在配比為洗潔精：水：白糖：膠水=0.5：1：0.75：0.5時，泡泡直徑和保持時間都達到最優(yōu)。<br>2、洗發(fā)水組加入膠水后，一半的實驗出現(xiàn)了一次一管多泡的現(xiàn)象，但就整體來說，泡泡的直徑和保持時間，以及泡泡脫離吸管后破掉的次數(shù)都不理想，而且膠水加的比重越多，數(shù)據(jù)就越差，實驗組在配比為洗發(fā)水：水：膠水=0.5：1： 0.25時，達到最優(yōu)。<br>3、洗手液組加入膠水后，多數(shù)出現(xiàn)了一管多泡的現(xiàn)象，而且落地破掉的次數(shù)也超過半數(shù)以上。雖然各實驗組吹的泡泡都是彩色的，但洗手液組的彩色卻格外絢麗，非常漂亮。從數(shù)據(jù)上看，膠水加的比重越多，泡泡的直徑反而變小，保持時間也相應減少，配比為洗手液：水：膠水=1.5：1：0.5時，達到最優(yōu)。<br>4、沐浴液組加入膠水后，吹出的都是一管多泡，而且落地破掉的次數(shù)占了2/3以上。但從泡泡直徑和持續(xù)時間來說，效果不如前三組，配比在沐浴液：水：膠水=1.5：1：0. 75時，達到最優(yōu)。<br>實驗結論：膠水對四種溶液的泡泡的連續(xù)性（一管多泡）都有很大的幫助，其中洗潔精實驗溶液的效果最佳，不僅落地破掉的次數(shù)增加了，而且在配比達到洗潔精：水：白糖：膠水=0.5：1：0.75：0.5時，泡泡直徑和保持時間都達到最優(yōu)。<br><br></div><div>五、實驗總述：<br>本篇論文通過三次實驗，分別從洗滌劑、白糖和膠水三方面來研究泡泡水的起泡效果，從各項配方比的實驗數(shù)據(jù)可以看出，洗潔精：水：白糖：膠水=0.5：1：0.75：0.5的配方比，綜合泡泡顏色、最大直徑、保持時間以及落地破和一管多泡的次數(shù)等方面都是最優(yōu)的。<br><br><br><br><br><br><br>實驗人：潘昱吟<br>時間：2021年8月25日<br></div>