洞穴餐廳探索洞穴的構成

　　一，提出問題

　　通江縣是中國第二大蘇區，被譽為洞穴之鄉、銀耳之鄉和紅軍之鄉。今年五一假期，幾個學生組成的探索小組搭便車前往諾水河世界地質公園，參觀各種洞穴景觀，了解洞穴中的神奇風光。洞穴是如何組成的?它的構成過程可以通過實驗驗證嗎?如果可以，如何規劃實驗?學生們滿懷等待地找到了我們。因此，在我們的指導下，學生們決定通過實驗探索洞穴構成的原因。

　　試驗資料

　　水、塑料瓶、剪刀、鑷子、錐子、巖石、沙子、藥勺、方糖等。

　　第三，試驗過程

　　首先我們要用剪刀把這個塑料瓶剪成兩個不同長度的部分，靠近瓶口的瓶體較長，靠近瓶尾的瓶體較短。

　　用錐子在瓶蓋上打幾個孔，然后將瓶蓋與較短的瓶體結合成漏斗狀(見圖2)。

　　用鑷子把一些巖石放進瓶子里，然后用勺子把一些細沙平放在巖石上。

　　用鑷子垂直放入一些方糖，讓它們緊緊地靠在一起。

　　用鑷子鋪好方糖后，繼續用藥匙將沙子鋪平。

　　用燒杯慢慢地將清水倒入沙中，使這些清水向下浸泡。

　　測試結果

　　大約十分鐘后，我們可以觀察到塑料瓶中出現了幾個明顯的小孔(如圖3所示)，這就是我們所說的“洞穴”。

　　試驗原理五、試驗原理

　　實驗中的清水取代了自然界的雨水;巖石取代了自然界的普通巖石;方糖取代了自然界的可溶性石灰巖;沙子取代了自然界的土壤。倒入清水模仿自然界的雨水沖刷現象。經過實驗，十分鐘后，我們發現倒入的清水慢慢溶解了方糖，留下了一些洞，也就是我們所說的“洞穴”。

　　擴展延伸六、擴展延伸

　　洞穴的構成是石灰巖地區地下水和二氧化碳緩慢而長期溶解發明的結果。

　　自然界中，山上的雨水沿著石縫向下浸泡，溶解二氧化碳的雨水，會使石灰石構成的巖層部分溶解，從而使碳酸鈣轉化為可溶性碳酸氫鈣，其反應類型為：CaCO3+CO2+H2O==Ca(HCO3)2。當有碳酸氫鈣溶解的水從洞頂滴到洞底時，碳酸鈣的沉淀是由于水分的蒸發或壓力的減少以及溫度的變化而分離出來的，其反應是:Ca==CaCO3(HCO3)↓+CO2↑+H2O。經過長時間、多次的反復反應，大自然經過數百萬年的水分不斷侵蝕，洞穴從發生到擴大。由于石灰巖層各部分含有不同的石灰質量和不同程度的侵蝕，逐漸被溶解分割成鐘乳石、石筍、石簾和石花，這些石灰巖層彼此不依賴，各種各樣，陡峭美麗。洞頂的鐘乳石與地上的石筍相連，將形成一個具有奇特石柱景觀的洞穴，如我們通江縣的中峰洞、獅子洞和高樓洞。

　　第七，收獲和體驗

　　經過這次探索活動，學生們終于知道有很多自然現象可以通過實驗來驗證，這就要求我們在生活中一定要做一個善于觀察的人。共同探索活動也提高了學生的動手能力、言語組織能力、團隊合作能力等。