Zabavna izkušnja za otroke s suhim ledom. Poskusi s suhim ledom

V tem članku si bomo ogledali nekatere zanimive lastnosti suhega ledu in ugotovite, kako natančno deluje z vodo in nekaterimi alkalnimi indikatorji.

Najprej se seznanimo s postopkom eksperimentov v videu

Med poskusi bomo potrebovali:
- suhi led;
- fenolftalein;
- timolftalein;
- natrijev hidroksid;
- timol modra;
- indigo karmin;
- bučke;
- merilni valj;
- raztopina amoniaka.

Prva indikatorja, to sta fenolftalein in timolftalein, sta v nevtralnem mediju brezbarvna. Vendar jih je vredno alkalizirati z natrijevim hidroksidom, saj indikatorji spremenijo barvo.

Raztopini dodajte suhi led. Posledično se začne proizvajati ogljikov dioksid, ki reagira z raztopino natrijevega hidroksida. V tem primeru nastane natrijev karbonat ali bikarbonat, odvisno od razmerja. Kislost v raztopini se spremeni, zaradi česar indikatorji spremenijo tudi barvo.

Naslednja indikatorja, ki ju bomo uporabili med poskusom, sta timol modro in indigo karmin. Prvi indikator v nevtralni raztopini je rumen, drugi pa moder.

Raztopino alkaliziramo. Timol modro se obarva modro, indigo karmin pa zeleno. Indigo karmin v močno alkalnem mediju porumeni.

Poskusimo to doseči.

V bučke stresemo suh led. Čez nekaj časa timol modra postane rumena in nato oranžna, indigo karmin pa modri.

Na koncu predstavimo še zadnji poskus, pri katerem bomo uporabili univerzalni indikator, ki ga napolnimo v merilni valj, dodamo topla voda, nato pa dodamo raztopino amoniaka, nakar raztopina spremeni barvo v modro.

Dodajte še malo vode.

In na koncu v valj vržemo majhne koščke suhega ledu.

Suhi led reagira z amonijevim hidroksidom, ki je v raztopini, in postopoma raztopina spremeni barvo iz vijolične v rumeno.

Sredi zime je čas za eksperimente z ledom. In tudi če vreme zunaj okna ne razveseljuje s prisotnostjo snega ali zmrzali, kot se zgodi ponekod, bo zabava na ledu popestrila vaše življenje in vam pomagala občutiti zimsko razpoloženje, saj je zamrzovalnik navadnega hladilnika dovolj, da jih organiziramo.

Danes ne bomo samo zamrznili vode in, ampak bomo otroku pokazali, kako različne snovi vplivajo na led, ali je vse tekočine mogoče zamrzniti, kako mraz vpliva na različne in seveda ne bomo pozabili na ustvarjalnost.

Začnimo s tistimi izkušnjami, ki so mojo hčerko najbolj navdušile.

Barvni tuneli v ledenem bloku

Potrebovali bomo precej velik kos ledu (zamrznil sem polno skledo vode), pa tudi sol, pipeto in tekočo barvo (uporabili smo živilske barve rumena, zelena in modra).

Za lažje odstranjevanje zmrznjenega ledu zunanjost posode prelijte z vročo vodo. Zdaj dajte led na pladenj ali v veliko skledo. Otroku damo sol in ga prosimo, naj posoli led.

Začne se najbolj zanimivo - slišali boste, kako led poka in videli boste majhne napake, ki se pojavljajo znotraj ledenega bloka. Čez nekaj časa bo sol začela jesti skozi večje prehode vzdolž teh prelomov.

Za jasnost uporabite barvo - nakapajte jo na površino ledu in prodrla bo v vse majhne razpoke in tunele. Ta poskus se lahko nadaljuje dovolj dolgo, dokler sol ne razjede celotnega kosa ledu. Dobili boste neverjeten spektakel in veliko vtisov. In poleg tega boste imeli čas za pogovor o tem, zakaj sol razjeda led.

Bodite pozorni na otroka, da se je led začel topiti takoj, ko ste ga vzeli iz zamrzovalnika, saj. soba je topla. Ob posipanju s soljo se je sol začela topiti v vodi na površini ledu in nastala je slana voda, ki se v led spremeni šele pri zelo nizkih temperaturah. Na primer, 10% raztopina soli zmrzne pri -13 stopinjah. Prav ta fiziološka raztopina je začela hitro topiti led. In razpoke in razpoke so se pojavile zaradi močne temperaturne razlike med ledom in raztopino soli.

Mraz na steklenici

Če nadaljujete pogovor o lastnostih mešanice soli in ledu, skupaj z otrokom ustvarite zmrzal v svoji kuhinji. To storite tako, da v neprozorni posodi zmešajte sol s snegom ali z zdrobljen led(mi smo uporabili kose, ki so bili zmrznjeni na notranjih stenah zamrzovalnika) in pustimo na krožniku z malo vode.

Čez nekaj časa se bo na površini kozarca pojavila debela plast zmrzali, voda na krožniku pa se bo spremenila v led. In vse to v topli sobi.

Če pogledate v steklenico, boste videli, da se je sneg stopil. Hkrati je temperatura tekočine zelo nizka, manj kot 0. Zaradi tega se vodna para iz okoliškega zraka usede na zunanjo površino steklenice (kondenzira) in takoj zmrzne ter se spremeni v zmrzal. Tudi voda v krožniku zmrzne in nastane ledena skorja. Ta poskus jasno prikazuje, kako na drevesih nastane zmrzal, ko temperatura pri visoki vlažnosti močno pade.

Poleg tega se ta lastnost soli in ledu uporablja za hitro hlajenje pijač pred postrežbo.

Dež v banki

Led nam bo pomagal, da otroku pokažemo kroženje vode v naravi. Če želite to narediti, nalijte na dno 3 litrski kozarec vročo vodo, zaprite s pokrovom in na vrh položite krožnik s kockami ledu. Zaradi jasnosti lahko na vrh kozarca prilepite sonce.

Tako ali drugače segreta voda izhlapi, se spremeni v plin in se dvigne navzgor ter tvori oblak vodne pare. Tam se ohlaja in kondenzira ter prehaja iz plinastega stanja v tekoče stanje (dvignite krožnik in poglejte, koliko kapljic visi na pokrovu). Ko se nabere dovolj vode, se ta razlije na tla v obliki dežja, kar vidimo iz tekočih kapljic.

Drsališče

Naredimo drsališče za igrače? Če želite to narediti, zamrznite vodo na pladnju ali ploščatem krožniku - to pa tudi zamrznite figuro človeka v pol kozarca vode. Sedaj kotalimo figuro kot na drsališču, hkrati pa pojasnjujemo, da je led spolzek, ker je precej gladek in hkrati prekrit s tanko plastjo vode, zato je tako zlahka pade nanj. Če je led posut s peskom, potem postane hrapav in težje je pasti nanj, pa tudi voziti se.

sikajoči led

Še ena izkušnja, ki bo navdušila vašega otroka. Vnaprej zamrznemo kocke sode, vode in barvila. To sem naredil vnaprej, tako da hči ni ničesar posumila. Ko so kocke zamrznjene, jih položite na krožnik, razredčite kis z vodo 1: 1 in otroka povabite, naj s pipeto raztopino nalije na barvni led. Led se začne topiti in vedno bolj sikati.

Se želite z otrokom igrati enostavno in z užitkom?

Moja hčerka je bila navdušena, vendar ni mogla razumeti, v čem je skrivnost, ker je pred tem isto pipeto kapnila na led in ni bilo sikanja. Odločil sem se, da je zadeva v vodi in začel kapljati na preostali večji kos iz prvega poskusa - sikanja ni bilo. "Mami, priznaj, v čem je fora?" - je rekla moja hči in priznala sem, da je bila soda v kockah))). Maša se je želela o tem prepričati na lastne oči in je zamrznila še nekaj kosov sode, čez nekaj ur pa je poskus uspešno ponovila.

Sikanje je posledica kemične reakcije. ocetna kislina in sode, da nastane ogljikova kislina, ki je zelo nestabilna spojina in takoj razpade v vodo in ogljikov dioksid, ki ga opazimo v obliki mehurčkov.

Čas taljenja ledu

Aktivno obvladujemo čas in odločili smo se, da izvedemo poskus merjenja časa taljenja ledu na štoparici. Ugotovil, kje so minute, sekunde in delčki sekunde. Pripravili smo dva kozarca s toplo in hladna voda. Hkrati so dajali kocke v različne kozarce in čakali.

V topli vodi se je led stopil po 2 minutah. 46 s., na hladnem pa se je topilo 40 minut! Seveda niti sam nisem pričakoval takšnega razpleta dogodkov. Utrujena od gledanja na štoparico je moja hči uspela jesti in se igrati. Izkušnjo je označila za "zelo težko".

Zamrzovanje različnih tekočin

Za poskus smo izbrali: vodo, sončnično olje, mleko in 9% kis. Časa niso označili, ampak so ga čez noč pustili v zamrzovalniku, da so videli, kaj bo zmrznilo in kaj ne.

Fotografija prikazuje tekočino pred zamrzovanjem in 12 ur po njem.

Posledično sta samo voda in mleko popolnoma zmrznila, sončnično olje je postalo gosto in motno. V kisu, ki bi pri takšni koncentraciji moral zmrzniti pri -3 stopinjah, je nastalo le nekaj ledenih ploskev, popolno zmrzovanje je prišlo šele po 2 dneh. Ugotovili smo, da je zmrzišče odvisno od lastnosti raztopine in vsake raztopine ni mogoče zamrzniti v domačem zamrzovalniku.

Nit reže led

Za izvedbo poskusa potrebujemo: kos ledu, tanko nit in uteži. Kot zadnje smo uporabili lesene kocke, ki smo jih privezali na nit. Na obrnjen kozarec položimo kocko ledu in nanjo nataknemo nit, ki jo z obeh strani potegnemo navzdol za dve kocki.

Bistvo poskusa je, da se na mestu povečanega pritiska na led spremeni temperatura njegovega taljenja. to. pod nitjo, ki pritiska, naj se led stopi (kot pri pritisku drsalk na led). In nastala voda nad nitjo - zmrzniti zaradi nizke temperature okolju(led na obeh straneh). Izkazalo se je, da nit, tako rekoč, prereže led na pol, tako da ostane nedotaknjen na vrhu.

Poskus smo izvedli v hladilniku, tako da se led ni imel časa hitro stopiti, vendar rezanje kosa ni uspelo. Nit je zmrznila par milimetrov in to je to. Niti povečanje tlaka v obliki 4 lesenih kock niti sprememba temperature nista premaknila poskusa v pravo smer. Košček ledu se je začel hitro topiti in poskus je bilo treba prekiniti.

Risanje na ledu

Preidimo na bolj ustvarjalni del. Poskusite slikati na ledeni površini z barvami. Uporabili smo gvaš. Za izpiranje čopiča je bolje vzeti hladno vodo, da se risba ne razširi zaradi hitrega taljenja ledu.

Samo ime "suhi led" sliši se malo čudno, kajne? Navajeni smo, da se led hitro tali spreminja v navadna voda… Toda tukaj je vse veliko bolj zapleteno. Suhi led je pravzaprav plin! Zato se tak led ne tali, ampak sublimira, torej iz trdnega stanja preide takoj v plinasto! V tem poskusu bomo obravnavali različne fizikalne in Kemijske lastnosti suhi led.

Reagenti in oprema:

• suhi led;
• destilirana voda;
• tekoče milo (tekočina za pomivanje posode);
• timolftalein;
• fenolftalein;
• lakmus;
• steklena posoda;
• 3 čaše.

Navodila po korakih

Vzemite kos suhega ledu in ga položite na kovinsko žlico. Po nekaj sekundah bo začel rahlo poskakovati in ropotati.

V stekleno posodo z vodo vržemo suh led - opazimo bel dim in hitro sproščanje plinskih mehurčkov.

Če v vodo dodate nekaj kapljic, se iz milnih mehurčkov, napolnjenih z belim dimom, pojavi gosta pena.

Zdaj pa vzemimo 3 čaše z raztopinami indikatorjev: ( Modra barva), fenolftalein (brez barve) in lakmus (rdeče-oranžna barva). Nato dodajte nekaj natrijevega hidroksida. Raztopine so spremenile barvo: indigo karmin je postal zelen, fenolftalein je postal škrlaten, lakmus pa moder. V vsak kozarec dodajte nekaj kosov suhega ledu. Čez nekaj časa opazimo spremembo barve raztopin v prvotno barvo.

Razlaga procesov

Suhi led je zelo enostavna snov (CO₂ trdna faza). Je prosto dostopen in se uporablja predvsem za prevoz prehrambeni izdelki ali čiščenje tehničnih površin. Toda v domačem laboratoriju se suhi led spremeni v neprecenljiv reagent! "Vrhunec" suhega ledu je, da takoj preide iz trdnega stanja v plinasto stanje brez vmesne tekoče faze (ta proces se imenuje ).

Temperatura sublimacije je -78,5°C. Suhi led ob stiku z vodo hitro preide iz trdnega v plinasto stanje. Od zunaj je videti kot vrenje, le s svetlejšim in bolj značilnim izhlapevanjem. Poleg tega je izhlapevajoči ogljikov dioksid težji od zraka (gostota 1,9768 kg / m³ proti 1,225 kg / m³), ​​zato se "" ne dvigne, ampak se širi po površini okoli posode z vodo.

Ob dodajanju tekočega mila ga mehurčki sproščenega plina hitro spenijo in nastane gosta pena, napolnjena z belim ogljikovim dioksidom.

Če v kovinsko žlico daste suh led, bo poskakovala in ropotala. Dejstvo je, da na topli kovinski površini suh led zelo hitro sublimira in tvori žepe povečanega tlaka, zaradi česar naša ledena plošča »skoči«.

Ko suhi led sublimira v vodi, sproščeni ogljikov dioksid reagira z vodo, pri čemer nastane ogljikova kislina in spremeni kislost. To lastnost suhega ledu lahko uporabimo za čudovite barvne transformacije z raztopinami indikatorjev. V nevtralnem okolju je indigokarmin modre barve, lakmus je rdeče-oranžen, fenolftalein pa je brezbarven. Ko dodamo natrijev hidroksid, medij postane alkalen, raztopine pa spremenijo barvo v zeleno, modro in škrlatno. Ko alkalnim raztopinam dodamo suh led, nastane ogljikova kislina. Zaradi tega se poveča kislost raztopin, medij postane nevtralen, barva raztopin pa se spremeni v prvotno.

Previdnostni ukrepi

Nosite rokavice in se izogibajte stiku kože s suhim ledom, da ne dobite hladnih opeklin (temperatura suhega ledu je -78,5 ° C).

Vdihavanje hlapov CO₂ lahko povzroči glavobole.

Pozor! Te izkušnje ne poskušajte ponoviti sami.

Trik suhega ledu je v tem, da takoj preide iz trdnega v plinasto stanje brez vmesne tekoče faze (ta proces se imenuje sublimacija). Temperatura sublimacije ogljikovega dioksida je -78,5°C. Suhi led je v prosti prodaji v dveh oblikah - briketi in peleti. Za poskuse je bolj priročno uporabljati granule, saj so majhne in jih je lažje dozirati. Po drugi strani pa je suhi led potrošni material: v posodi iz penaste plastike na dan izhlapi do 15 % njegove mase.

1. V eno posodo nalijte toplo vodo, v drugo pa detergent za pomivanje posode (lahko uporabite tekoče milo ali tekočino za milne mehurčke).

Načelo izkušnje

Večina poskusov s suhim ledom temelji na istem principu. Dejstvo je, da začne suh led ob stiku z vodo hitro prehajati iz trdnega v plinasto stanje in izgleda kot vrenje, le da je veliko svetlejše in značilnejše uparjanje. Poleg tega je izhlapevajoči ogljikov dioksid težji od zraka (gostota 1,9768 kg/m3 proti 1,225 kg/m3), zato se "dim" širi po površini, ki obdaja posodo z vodo, in se ne dviga navzgor.

2. Robove posode namažite z vodo z milom. Vzamemo trak iz krp (na primer izrezan iz stare prevleke za blazino) in ga potopimo v milo.

Eksperimentator natoči vodo v posodo in nato vanjo vrže led. Toplejša kot je voda, hitreje bo led izhlapeval, krajša in vizualno učinkovitejša bo reakcija. Tu nastane delitev na eksperimentalna področja. Prva možnost je, da ledeni hlapi tiho uidejo in opazujete, kako se širi.

3. V vodo vržemo suh led - dovolj je približno polovica volumna vode. Več ledu kot uporabite, več pare bo nastalo.

Druga možnost je omejitev območja distribucije hlapov, to je, z drugimi besedami, izhlapevanje ledu v zaprtem prostoru. Če to počnete na primer v zaprtem plastična steklenica, se bo iz nje izbil zamašek (ali celo raztrgal - tega nikoli ne ponovite!), saj CO2 v plinastem stanju zavzame veliko več prostora (gostota plina je, spomnimo, 1,9768 kg/m3, trdna faza pa 1560 kg / m3). A to početje s plastenkami je precej nevarno, veliko bolj zanimivo in lažje je napihniti z ogljikovim dioksidom. milni mehurček.

4. S pomočjo milnega traku previdno napnite milni film čez posodo. Ogljikov dioksid se bo zaklenil v notranjosti, začel se bo napihovati ogromen milni mehurček (najpogosteje v kombinaciji s številnimi majhnimi).

Previdnostni ukrepi:

Ob pravilni uporabi je suhi led popolnoma varen, kot navaden vodni led. Vendar je treba upoštevati nekatere varnostne ukrepe:

1) Obvezno uporabljajte rokavice in nikoli ne dovolite, da bi suh led prišel v daljši stik z vašo kožo. Njegova temperatura je -78,5 C pod ničlo in lahko dobite hladne opekline. Dovolj so preproste rokavice iz blaga.

2) Pri transportu in shranjevanju ledu obvezno pustite dve ali tri majhne luknje v posodi s premerom nekaj milimetrov. Tako boste preprečili, da bi posoda počila. Nikoli ne dajajte ledu v zaprto posodo.

3) Poskusite čim manj vdihavati hlape. CO2- to lahko povzroči glavobol.

Opravite to, preden otrok odraste. Pustolovščine, igre, izkušnje Rizo Elena Alexandrovna

Skrivnosti suhega ledu

Skrivnosti suhega ledu

Vsi odrasli nimajo pojma o možnostih suhega ledu, zato poskusi s to edinstveno snovjo ne bodo všeč samo otrokom.

Torej, suhi led je trdna oblika ogljikovega dioksida. Ne gori, ne diši po ničemer, ampak videz spominja na običajen "snežni" led. Suhi led temelji na prehranskem ogljikovem dioksidu. Sprva je bil ustvarjen za uporabo v industrijskih podjetjih, nato pa je postal dostopen vsem. Zdaj lahko vsakdo kupi suhi led v trgovini. Prodano je v majhnih pakiranjih in izgleda kot bela ali prozorna zrnca. Kaj je tako čarobnega na tej stvari? In zakaj sem se odločil odpreti novo poglavje knjige z eksperimentiranjem? Presodite sami.

Izkušnja 1

BOSTE POTREBOVALI:

Posoda z vodo (katera koli - od kozarca do vedra);

Nekaj ​​suhega ledu.

Ta izkušnja je lahko uporabna pri ustvarjanju odrskih učinkov katerega koli obsega. Vrzite nekaj zrn suhega ledu v posodo z vodo (če je prostornina posode majhna) - in voila: pred vami je lahka meglica, popolnoma neškodljiva za zdravje! Želite narediti meglo gostejšo? Brez težav. Pridobite vedro vode in dodajte več suhega ledu - naloga je opravljena.

Ker se suhi led uporablja v Prehrambena industrija, ga lahko varno dodamo koktajlom, jih ohladimo in hkrati damo pijači mističen videz.

Izkušnja 2

BOSTE POTREBOVALI:

Milni mehurčki ali nasičena milna raztopina;

Suhi led.

V posodo nalijte milne mehurčke ali raztopino in previdno dodajte nekaj suhega ledu. Na koncu ne boste imeli nič drugega kot mehurčasto meglo! Občutek bo, da se je megla prebila v vsak milni mehurček in ga napolnila do konca. Zagotovo boste želeli s takšno predstavo presenetiti vse svoje prijatelje.

Izkušnja 3

BOSTE POTREBOVALI:

Gosta milna raztopina;

Debela papirnata brisača;

Suhi led.

V volumetrično skodelico nalijte milno raztopino (do približno polovice prostornine). Dodajte dobesedno nekaj pelet suhega ledu in tesno pokrijte skodelico s papirnato brisačo. Počakajte nekaj sekund, da nastane gost milni film, in nato počasi odstranite brisačo. Milni film se bo postopoma spremenil v ogromen mehurček, presenetljiv po svoji velikosti. Na koncu bo seveda počilo in izkušnjo boste želeli ponoviti.

To besedilo je uvodni del.