Domowe laboratorium, czyli jak zafascynować dzieci chemią i fizyką?

Transkrypt

1 Paulina Pamuła Domowe laboratorium, czyli jak zafascynować dzieci chemią i fizyką? Opisy poszczególnych eksperymentów: Tańczące rodzynki Do szklanki nalewamy wody gazowanej. Wrzucamy garść rodzynek. Na początku rodzynki opadają na dno działa na nie siła grawitacji. Rodzynki leżące na dnie otaczane są przez bąbelki gazu, aż w końcu gaz unosi rodzynkę do góry. Następnie gaz uwalnia się na powierzchni i wydostaje do powietrza a rodzynek ponownie opada na dno. Cały proces powtarza się aż do wygazowania się napoju, bądź do nasiąknięcia rodzynek.

2 Wulkan sodowy Przygotowujemy z plasteliny lub z papieru model wulkanu (w jego środku umieszczamy mały kieliszek). Do kieliszka wlewamy wodę z czerwonym barwnikiem ("magma"), a następnie łyżkę sody oczyszczonej i mieszamy. Na końcu dodajemy 2 łyżki octu. Obserwujemy "erupcję wulkanu". W tym doświadczeniu możemy eksperymentować z proporcjami sody i octu, aby efekt był dla nas zadowalający. W reakcji octu z sodą powstaje dwutlenek węgla, który powoduje eksplozję piany. Niewidzialna woda Zapalamy małą świeczkę. Do przezroczystej zlewki wlewamy ocet i sod oczyszczoną. Delikatnie pochylamy nasze naczynie nad świeczką i wylewają na płomień "niewidzialną wodę", która gasi płomień świeczki. W wyniku reakcji sody z octem powstaje dwutlenek węgla, który nie podtrzymuje palenia i odcina dopływ tlenu do ognia.

3 Samonadmuchujący się balonik Do małej przezroczystej butelki wlewamy trochę octu, a następnie sody oczyszczonej. Nakładamy balonik na szyjkę butelki. Obserwujemy jak balonik się nadmuchuje. W trakcie doświadczenia między sodą oczyszczoną a octem zachodzi reakcja, podczas której wydziela się dwutlenek węgla, dzięki czemu balonik się pompuje. Tańczące skrwaki papieru Kartkę papieru tniemy na drobne skrawki. Nadmuchujemy balonik i następnie pocieramy go o wełniany materiał lub o włosy. Przybliżamy balonik do skrawków papieru - zaczną one podskakiwać, "tańczyć". To doświadczenie prezentuje zasadę działania elektrostatyki. Balon naelektryzował się ujemnie (zyskuje ładunek ujemny podczas pocierania o wełnę), natomiast skrawki papieru nie mają określonego ładunku, większość ma ładunek dodatni, dlatego balonik je przyciąga. Kopciuszek Wsypujemy na podkładkę trochę soli i pieprzu. Napompowany balonik pocieramy o materiał wełniany lub o włosy. Następnie powoli przybliżamy balon do soli i pieprzu. Naelektryzowany balon zbliżony do mieszaniny powoduje, że pieprz raptownie unosi się i przylega do balonu

4 oddzielając się od soli. To doświadczenie, podobnie jak poprzednie prezentuje zasadę elektrostatyki. Która świeczka pierwsza zgaśnie? Zapalamy trzy świeczki, dwie z nich stawiamy na pokrywce i następnie zakrywamy dwiema różnej wielkości szklankami. Pierwsza zgaśnie świeczka zakryta mniejszą szklanką, nieco dłużej pali się świeczka przykryta większą, a trzecia (nieprzykryta) pali się cały czas. Świeczka, aby płonąć, potrzebuje tlenu. Kiedy go zabraknie w szklance, płomień gaśnie. Znikająca woda Zapaloną świeczkę stawiamy na podstawce, na której znajduje się woda i przykrywamy szklanką. Za chwilę świeczka zgaśnie, a woda zostanie wessana ze spodka do szklanki. Tlen z powietrza podtrzymuje płomień świecy, kiedy tlenu pod szklanką zabraknie, płomień zgaśnie. Powietrze, które zostanie w szklance, oziębi się i skurczy. W ten sposób zrobi miejsce dla wody, która wciśnie się do szklanki.

5 "Magiczny" palec Do talerzyka nalewamy trochę wody. Następnie na powierzchnię wsypujemy trochę drobnozmielonego pieprzu czarnego. Pieprz zastosujemy po to, by móc dobrze zaobserwować ruch wody. Zwilżamy palec płynem do mycia naczyń i wkładamy palec do wody - na środku talerzyka. Po przyłożeniu palca do powierzchni wody, pieprz natychmiast rozsunie się na boki, zostawiając puste koło na środku talerzyka. Dzieje się tak, ponieważ płyn jest środkiem powierzchniowo czynnym, który zmniejsza miejscowo wzajemne przyciąganie cząsteczek wody. Na obrzeżach naczynia te siły się nie zmieniają, więc pieprz jest do nich przyciągany. Kolorowe mleko Wlewamy mleko do talerzyka. Rozrabiamy barwniki spożywcze z wodą. Zakraplaczem nakładamy barwniki na mleko. Wacik moczymy w płynie do mycia naczyń i wkładamy wacik do mleka. Obserwujemy "eksplozję kolorów". W mleku poza wodą znajdują się różne cenne składniki odżywcze (białko, sole mineralne i witaminy). Znajduje się w nim również tłuszcz, który odpowiada za zaobserwowaną tzw. "eksplozję kolorów". Dotknięcie mleka pałeczką nasączoną detergentem (płynem do mycia naczyń) powoduje osłabienie oddziaływań pomiędzy cząsteczkami tłuszczu, do których przyłączają się cząsteczki detergentu. Efekty migracji obserwujemy dzięki barwnikom dodanym do mleka. Filmik: Ciecz nienewtonowska To substancja, która ma niezwykłe właściwości - w zależności od siły z jaką na nią działamy zachowuje się albo jak ciecz, albo ciało stałe. Do jej przygotowania potrzebujemy mąki ziemniaczanej i wody. Basen wypełniony cieczą nienewtonowską - filmik: Filmik zabawy z cieczą nienewtonowską

6 Wyławianie spinacza ze szklanki pełnej wody Do szklanki z wodą wrzucamy spinacz. Przykładamy magnes do ścianki szklanki i wyciągamy zgubiony przedmiot bez dotykania go dzięki przyciąganiu magnesu. Magnes przyciąga metalowe przedmioty, które razem z nim się poruszają wychodząc nawet ponad powierzchnię wody. Siła przyciągania magnesu działa także przez szkło i wodę. Wyścig z magnesem Na kartkę z narysowanym labiryntem kładziemy spinacz, a pod kartkę podkładamy magnes. Próbujemy przetransportować spinacz ze "startu" do "mety". Szukanie skarbów Potrzebne będzie pudełko, piasek, magnes i skarby, które można będzie wyłowić magnesem.

7 Balonowe wyścigi Co jest potrzebne? Baloniki, taśma klejąca, słomki, sznurek lub nić, nożyczki, opcjonalnie pompka Tworzymy ze sznurka tor, po którym będzie sunął nasz balonik. Jedną z końcówek sznurka lub nici przyczepiamy do krzesła lub stolika. Drugi koniec przewlekamy przez słomkę i również przymocowujemy do krzesła. Jeśli chcemy zrobić balonowe zawody, tworzymy taki sam drugi tor. Następnie odcinamy ok. 10 cm taśmy klejącej. Nadmuchujemy balon (przyda się pompka) i przytrzymujemy mocno tak, by powietrze nie uleciało (nie zawiązujemy balona). Przyklejamy balon do słomki. Tak samo robimy z drugim balonem. Zawodnicy puszczają balony wygrywa ten, którego balon doleci najdalej.

8 Jak to działa? Nadmuchany balon, gdy zostanie uwolniony doznaje odrzutu i unosi się w powietrzu do czasu aż sprężone powietrze się skończy (ciśnienie zostanie wyrównane). Kiedy puściliśmy balon, powietrze zaczęło wylatywać w jedną stronę, a balon poleciał w drugą (ten sam kierunek, ale przeciwny zwrot). Ta zasada odkryta przez Izaaka Newtona ma zastosowanie przy wprowadzaniu rakiety w ruch. To siła gazów wydobywających się z silników na ziemi powoduje oderwanie się rakiety w kierunku nieba. III zasada dynamiki Newtona: Jeżeli ciało A działa pewną siła na ciało B, to ciało B oddziałuje na ciało A siłą równą co do wartości, mającą ten sam kierunek, lecz przeciwny zwrot

9 Co pływa, a co tonie? Eksperyment z cieczami o różnej gęstości. Eksperyment wraz z wyjaśnieniem znajdziecie w tym filmiku. Ja wykorzystałam następujące ciecze: płyn do mycia naczyń, olej, zabarwioną wodę. Wrzucaliśmy: spinacze, makaron, pomidorek koktailowy, rodzynki i plastikową nakrętkę.