昨天，看见“为什么热水冻结速度快于冷水”这个问题，就抢先在科学网博客公布了这个消息，自己也试着做了一下试验，看到底是不是这样的。同时各位老师在回复中各抒己见，有赞同的，也有反对的，其实大家试着做一下，这样即使实验方案不怎么合理，但是大家都试着去解决了，而不是凭着自己的想象，应该是这样，应该是那样。不管“为什么热水冻结速度快于冷水”这句话，科学不科学，试着做一做，公布自己的实验方案、结果和现象，这样，至少比在这争论要好的多。

我先说说我的预实验的情况吧，实验条件有限，同时时间紧，方案可能比较粗糙，大家轻拍，有人做了，也可以把实验方案、结果和现象公布出来，大家互相探讨探讨，科学“伪”不“伪”，试试便知。

实验材料：                      

自来水，电热水壶，制冰模具，小烧杯，温度计，冰柜

试验方法：

往制冰模具加入分别调好温度的水，每个模块加入体积基本相等，温度分别为10℃，50℃，70℃，100℃（沸水），然后立即放入-18℃的冰柜中，每隔5min，用温度计检测其温度，记录。

实验结果：

从上图中可以看出，100℃（沸水）和10℃中都有部分冰晶生成，而70℃和50℃都没有任何变化，只是温度接近于冻结点。从图中还可以看出，100℃（沸水）的体积明显少于其他组，可能是水蒸气挥发所致。

上图是随着时间的增加，初始温度不同的水温度的变化曲线，从图中可以看出，100℃（沸水）、70℃和50℃刚开始温度急剧下降，接近于30℃，但10℃的温度下降缓慢，随着时间的增加，最终，四个初始温度不同的水在40min左右，温度基本一致。

 

（1）接着，又在3个小烧杯注入等体积（80mL）初始温度不同的水，分别为20℃，60℃和90℃。置于-18℃，40min后，观察现象。

如上图所示，20℃有冰晶产生，60℃和90℃没有产生冰晶。

 

（2）考虑到可能体积的原因，又换成制冰模具，四周不加水，考虑到边际效应，中间四个分别等体积初始温度不同的水，分别为15℃、25℃、60℃、90℃。置于-18℃，30min后，观察现象。

如上图，15℃有冰晶形成，25℃、60℃、90℃无明显变化。

 

1、  就所做的这几个试验，不能支持“为什么热水冻结速度快于冷水”。

2、  是不是试验方案的设计存在缺陷？不够合理？

3、  大家可以给些建议或意见，我看在现有实验条件下，能不能做一下看看，嘿嘿

PS：很多人对模具产生质疑，现附图片如下所示，大家看一看~

小木虫

进步一点点的回复：

佩服楼主的实践立刻性，当年碰到这个结论的时候也很好奇，简单尝试了一下，效果不好，后来就放弃了。后来仔细想了想应该是这个道理：

1.热水冻结速度比冷水快，其原理是热水具有较高的能量，大的温差导致热水和外界的热交换比较快，所以在一定的条件下比冷水先冻结。这个实验现象是有一定条件的！
2.这里就要求制冷的环境要好，保证有足够的能量交换，也就是要冷冻的快，楼主的试验用的是家用冰箱，在试验的过程中冰箱的冷冻室不一定就处在冷冻的过程中，热量交换并不是很快，就导致沸水中水分损失的比较大。原来发现这一现象的故事中讲到是在做冰淇淋的时候出现的现象，我想就是一个速冻的过程，楼主不妨打开冰箱的速冻功能试一下？
3.从楼主的降温曲线上能看出来，温度较高的液体降温的速率越快，如果环境足够冷那么就有可能出现热水先结冰的现象，不然当热水温度降到和冷水温度一致的时候，热交换岂不是等量了？这里需要注意的问题是热水和冷水在热交换是各自是一个体系过程，所以有了快慢的差别。
以上是我自己的一些想法，不保证对，仅供参考！欢迎拍砖指正！！
补充一句：换成金属容器会不会更好些？


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