洞穴餐厅探索洞穴的构成

　　一，提出问题

　　通江县是中国第二大苏区，被誉为洞穴之乡、银耳之乡和红军之乡。今年五一假期，几个学生组成的探索小组搭便车前往诺水河世界地质公园，参观各种洞穴景观，了解洞穴中的神奇风光。洞穴是如何组成的?它的构成过程可以通过实验验证吗?如果可以，如何规划实验?学生们满怀等待地找到了我们。因此，在我们的指导下，学生们决定通过实验探索洞穴构成的原因。

　　试验资料

　　水、塑料瓶、剪刀、镊子、锥子、岩石、沙子、药勺、方糖等。

　　第三，试验过程

　　首先我们要用剪刀把这个塑料瓶剪成两个不同长度的部分，靠近瓶口的瓶体较长，靠近瓶尾的瓶体较短。

　　用锥子在瓶盖上打几个孔，然后将瓶盖与较短的瓶体结合成漏斗状(见图2)。

　　用镊子把一些岩石放进瓶子里，然后用勺子把一些细沙平放在岩石上。

　　用镊子垂直放入一些方糖，让它们紧紧地靠在一起。

　　用镊子铺好方糖后，继续用药匙将沙子铺平。

　　用烧杯慢慢地将清水倒入沙中，使这些清水向下浸泡。

　　测试结果

　　大约十分钟后，我们可以观察到塑料瓶中出现了几个明显的小孔(如图3所示)，这就是我们所说的“洞穴”。

　　试验原理五、试验原理

　　实验中的清水取代了自然界的雨水;岩石取代了自然界的普通岩石;方糖取代了自然界的可溶性石灰岩;沙子取代了自然界的土壤。倒入清水模仿自然界的雨水冲刷现象。经过实验，十分钟后，我们发现倒入的清水慢慢溶解了方糖，留下了一些洞，也就是我们所说的“洞穴”。

　　扩展延伸六、扩展延伸

　　洞穴的构成是石灰岩地区地下水和二氧化碳缓慢而长期溶解发明的结果。

　　自然界中，山上的雨水沿着石缝向下浸泡，溶解二氧化碳的雨水，会使石灰石构成的岩层部分溶解，从而使碳酸钙转化为可溶性碳酸氢钙，其反应类型为：CaCO3+CO2+H2O==Ca(HCO3)2。当有碳酸氢钙溶解的水从洞顶滴到洞底时，碳酸钙的沉淀是由于水分的蒸发或压力的减少以及温度的变化而分离出来的，其反应是:Ca==CaCO3(HCO3)↓+CO2↑+H2O。经过长时间、多次的反复反应，大自然经过数百万年的水分不断侵蚀，洞穴从发生到扩大。由于石灰岩层各部分含有不同的石灰质量和不同程度的侵蚀，逐渐被溶解分割成钟乳石、石笋、石帘和石花，这些石灰岩层彼此不依赖，各种各样，陡峭美丽。洞顶的钟乳石与地上的石笋相连，将形成一个具有奇特石柱景观的洞穴，如我们通江县的中峰洞、狮子洞和高楼洞。

　　第七，收获和体验

　　经过这次探索活动，学生们终于知道有很多自然现象可以通过实验来验证，这就要求我们在生活中一定要做一个善于观察的人。共同探索活动也提高了学生的动手能力、言语组织能力、团队合作能力等。