科科熊：

不好啦！昨晚，有人從學(xué)校里偷走了一臺筆記本電腦，里面記錄了老師和學(xué)生的重要信息。沒有了它，學(xué)校、老師和學(xué)生都將損失重大。竊賊先后寄來了三封勒索信，勒索信用黑色墨水書寫。它們分別是：

你們有本事找到筆記本電腦嗎？還是別做夢了！

快快準(zhǔn)備好1萬元贖金，交貨地點(diǎn)下次再通知！

周日早上把贖金放在中國科技館東門第三個(gè)垃圾桶！

罪犯是誰？年輕的科學(xué)家們，行動(dòng)起來，趕快破案吧！

在本次活動(dòng)中，同學(xué)們將以濾紙、黑色墨水和水為材料，利用一種叫做“紙色譜分析法”的科學(xué)技術(shù)手段來分析犯罪證物。同學(xué)們會檢測一系列鋼筆，并揭開黑色墨水的色素組成。通過將鋼筆檢測結(jié)果與勒索信的檢測結(jié)果對比，同學(xué)們將鑒定出壞人用于書寫勒索信的神秘鋼筆究竟是哪一支。

破案準(zhǔn)備：

水、濾紙、小塑料杯、“抓賊”科學(xué)卡、不同的黑筆、勒索信（證物）、裝水大塑料杯、鉛筆、膠條、剪刀

破案步驟：

第1步：

提問：年輕的科學(xué)家們，面對這些證物，你將會怎樣做呢？請大家積極思考，并發(fā)表各自的意見。

第2步：

請同學(xué)們將濾紙剪成2厘米×10厘米的條狀，每位同學(xué)需要4條。

第3步：

每位同學(xué)在自己的小塑料杯中倒入1cm深的水。

第4步：

演示一個(gè)空白色譜分析實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)操作方法。

取一個(gè)濾紙條，一端用膠條固定在鉛筆上，另一端垂到塑料杯中，接觸杯中的水。如下圖所示。

第5步：

為同學(xué)們展示4支作為證物的鋼筆，指出每支鋼筆都有號碼標(biāo)記。將鋼筆下發(fā)下去，每位同學(xué)選擇一支鋼筆，用鋼筆在距離濾紙條底部2指寬的位置作一條標(biāo)記線，并將濾紙條另一端用膠條固定在鉛筆上。接下來請?jiān)跒V紙條頂部做上標(biāo)記，寫下證物鋼筆編號。

準(zhǔn)備就緒，同學(xué)們可以將濾紙條放入水中，開始實(shí)驗(yàn)。請注意：墨水線不能接觸到水。

第6步：

實(shí)驗(yàn)3-5分鐘，隨著水沿著濾紙條不斷上移，此時(shí)下發(fā)科學(xué)卡給每位同學(xué)，讓他們記錄自己的觀察現(xiàn)象，并研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

第7步：

移開濾紙條，將它放于桌邊晾干。再用另一只鋼筆重復(fù)之前的實(shí)驗(yàn)步驟，直到每位同學(xué)都親自檢驗(yàn)過所有的4支鋼筆證物。

第8步：

將勒索信剪成至少6條，分發(fā)給同學(xué)們。請同學(xué)們在勒索信上作同樣的紙色譜分析實(shí)驗(yàn)，仔細(xì)觀察。

第9步：

請同學(xué)們在接下來的5分鐘內(nèi)，仔細(xì)觀察色譜分析結(jié)果，我們就可以找出嫌疑犯了。

科科熊：

在大家的努力下，我們破獲了這起勒索案。

這里我有幾個(gè)問題要問問大家：

1、濾紙放入水中后，為什么水看起來沿著濾紙條向上移動(dòng)了？

答案：當(dāng)濾紙條與水接觸，由于紙具有多孔性，不管紙的方向是什么，水都會被吸入紙的纖維中。水的上移是濾紙多孔通道中表面張力足夠大，大到克服重力的結(jié)果。這也叫做毛細(xì)作用。

2、濾紙條上的顏色來自哪？

答案：制作黑色墨水時(shí)，會將一系列顏料色素混合在一起。色譜分析過程就是將墨水中原始的色素分離開。