Zabavni fizični poskusi doma. Poskusi s suhim ledom
Natalija Jakubo
Povzetek izobraževalnih eksperimentalne dejavnosti
na tema: « Poskusi s suhim ledom»
Za otroci vseh starosti
Tarča: oblikovanje raziskav in izobraževalni zanimanje skozi eksperimentiranje z suhi led.
Naloge:
Naučite se otroci postavljajo hipoteze in jih testirajo empirično;
Obogatite svoj besedni zaklad otroci;
Gojite zanimanje za eksperiment aktivnosti in želja po tem; natančnost, želja po doseganju pozitivnih rezultatov v procesu dela.
Material: suhi led (peleti, posoda s toplo vodo, žogica, detergent, vrvica, umivalnik, bučke, zajemalka, gospodinjske rokavice, bela halja, slike s severnjaškimi živalmi, pladenj.
Lastnosti suhega ledu
Suhi led je trden ogljikov dioksid. Pri običajnih temperaturah preide v stanje pare, mimo tekoče faze. Posebnosti njegove sestave in notranje zgradbe kljub zelo nizki površinski temperaturi omogočajo, da kos takega ledu za kratek čas vzamete z golo dlanjo, ne da bi pri tem tvegali ozebline na koži.
Suhi led je zelo priročen, ker ga ni treba odlagati - ko ga ne potrebujete več, ga preprosto pustite na prostem (izhlapevanje v tem primeru poteka zelo hitro, led ogljikovega dioksida ne bo pustil vodenih luž, ampak samo ogljikov dioksid bo izpuščen v ozračje – brez škodljivih primesi).
Izhlapeva 5-krat počasneje kot se tali navaden led, za ustvarjanje zahtevane nizke temperature pa potrebuje 15-krat manj kot led iz vode.
Izkušnja 1
"Super puhalo dima"
Faza poskusa:
V posodo nalijte suh led in dodajte toplo vodo (višja kot je temperatura vode, močnejša bo reakcija). Posledično se iz posode pojavijo oblaki bele pare, ki se začnejo širiti po celotni površini. Poskus je uspel!
Razlaga poskusa:
Suhi led vstopi v kemično reakcijo s toplo vodo, pri kateri se sprosti ogljikov dioksid. In ker je ogljikov dioksid težji od zraka, se začne, ko pride iz posode, širiti po površini v gosti megli. Znanost je super!
Izkušnja 2
"Milo kaša"
Faza poskusa:
Mešanici vode suhega ledu dodajte detergent, s čimer mehurček napolnjena z gosto meglo.
Izkušnja 3
"milni mehurček"
Kdo od nas kot otrok ni maral pihati milnih mehurčkov?
Faza poskusa:
V skledo okrogla oblika dajte suhi led in dodajte malo tople vode. Po steni posode napeljemo vrvico (čipko smo predhodno navlažili v detergentu in jo tesno pritisnili na rob. Nastane milni film. Po tem opazujemo, kako se na posodi počasi povečuje milni mehurček. Led se vrti v paro bo milni film vedno bolj napihoval, dokler ga napetost iz notranjosti ne bo prekinila, in ko se bo to zgodilo, bo bela para izbruhnila iz posode in se razširila po mizi v spektakularnem vrtinčastem curku.
Izkušnja 4
"Kako napihniti balon brez črpalke?"
Faza poskusa:
V ozko bučko damo suh led in prilijemo nekaj tople vode, začne se sproščati para. Kroglo položimo na vrat bučke, para napolni celotno kroglo in raztegne njene stene. Balon je napihnjen!
Suhi led ima številne neverjetne lastnosti in triki z njim niso samo neverjetni otroci, ampak tudi odrasli. Eksperimenti s to snovjo vam lahko hitro dvignejo razpoloženje in vsak dogodek spremenijo v res nepozabno dogodivščino.
Publikacije na temo:
Cilj: spoznati, da je zrak okoli nas in v nas. Cilji: izobraževalni: dati idejo o lastnostih zraka.
GCD za eksperimentalne dejavnosti »Znanost o snoveh in transformacijah. Barvni poskusi v kemiji" Povzetek odprte lekcije o eksperimentalnih dejavnostih v pripravljalni skupini na temo: »Znanost o snoveh in transformacijah. Barvna.
Samo ime "suhi led" Sliši se malo čudno, kajne? Navajeni smo, da se led hitro topi in 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 preide iz trdnega stanja takoj v plinasto! V tem poskusu si bomo ogledali različne fizične 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 vrzimo suh led – opazimo bel dim in hitro sproščanje mehurčkov plina.
Če v vodo dodate nekaj kapljic, se pojavi gosta pena milnih mehurčkov, napolnjenih z belim dimom.
Zdaj vzemite 3 čaše z raztopinami indikatorjev: (modra barva), fenolftalein (brez barve) in lakmus (rdeče-oranžna barva). Nato dodajte nekaj natrijevega hidroksida. Raztopine so spremenile barvo: indigokarmin je postal zelen, fenolftalein - škrlaten, lakmus - 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 v trdni fazi). Je komercialno dostopen in se uporablja predvsem za prevoz prehrambenih izdelkov ali čiščenje tehničnih površin. Toda v domačem laboratoriju se suhi led spremeni v neprecenljiv reagent! »Popestritev« suhega ledu je, da takoj preide iz trdnega v plinasto stanje brez vmesne tekoče faze (ta proces se imenuje ).
Temperatura sublimacije je -78,5°C. Ko suh led pride v stik z vodo, se hitro spremeni iz trdnega v plinasto stanje. Od zunaj izgleda kot vrenje, le s svetlejšim in bolj značilnim nastajanjem pare. Poleg tega je izhlapevajoč ogljikov dioksid težji od zraka (gostota 1,9768 kg/m³ proti 1,225 kg/m³), zato se "" ne dviga, ampak 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 skakala in ropotala. Dejstvo je, da na topli kovinski površini suh led zelo hitro sublimira in tvori visokotlačne žepke, zato naš kos ledu »odskoči«.
Ko suhi led sublimira v vodi, sproščeni ogljikov dioksid reagira z vodo, pri čemer nastane ogljikova kislina in spremeni kislost. To lastnost suhega ledu je mogoče uporabiti za ustvarjanje čudovitih barvnih transformacij 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 in raztopine 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 in barva raztopin se spremeni v prvotno barvo.
Previdnostni ukrepi
Prepričajte se, da poskus izvajate z rokavicami in ne dovolite stika kože s suhim ledom, da preprečite hladne opekline (temperatura suhega ledu je -78,5 ° C).
Vdihavanje hlapov CO₂ lahko povzroči glavobole.
Pozor! Ne poskušajte sami ponoviti te izkušnje.
Zelo kul je, da lahko narediš nekaj, česar drugi ne zmorejo, da veš nekaj skrivnosti. Toda včasih, da bi presenetili občinstvo, ne potrebujete nobene prevare, posebne spretnosti ali posebnih veščin.
Dovolj je samo imeti dobro poznavanje kemije in suhega ledu. Z njim lahko ustvarite prave čudeže.
Kaj je suhi led?
Navaden led nas ne zanima. Ta stvar je plin v zamrznjenem stanjuNam poznan material, ki je H2O zamrznjen- to je tisto, kar se običajno imenuje led.
Toda ta stvar nas zdaj ne zanima posebej. Naš material nima nobene zveze z vodo. to ogljikov dioksid v trdnem stanju. Njegova glavna značilnost je, da se ne topi.
V tekočem stanju se ogljikov dioksid nahaja le pod zelo močan pritisk. Vendar je material videti popolnoma kot zamrznjena voda. Zmrznjeni vodi je podobna tudi v tem, da je sama po sebi precej hladna in v toplem okolju izgubi trdno obliko.
Toda za razliko od vode, ogljikov dioksid prehaja iz trdnega stanja v plinasto stanje, mimo tekoče oblike. Znanstveno se to imenuje sublimacija. Prav na tej lastnosti temeljijo številni nenavadni poskusi.
Nekateri poskusi so videti resnični in s potrebnimi materiali lahko naredite pravo predstavo, sestavljeno iz nenavadnih trikov in posebnih učinkov.
Vendar bodite previdni. Zamrznjen ogljikov dioksid je zelo hladen, njegova temperatura je minus devetinsedemdeset stopinj. Pri uporabi ga ne stiskajte v rokah in ga sploh ne držite dlje. Lahko dobite ozebline.
Oglejte si video za 5 neverjetnih trikov s suhim ledom:
Vreti
Občinstvo lahko presenetite z kipečo plinasto maso zahvaljujoč odličnemu poznavanju zakonov fizike Za izkušnjo, ki jo boste potrebovali kozarec vroče ali zelo tople vode in nekaj kock trdnega plina.
Vzameš kocke in jih preprosto vržeš v vodo. In takrat začne voda zelo močno vreti, iz kozarca pa prihaja para v gostih oblakih, ki je celo bolj podobna megli, saj je zelo gosta, bela in se, ko prihaja iz kozarca, širi navzdol. Nevedni ljudje bodo presenečeni. Še posebej, če mislijo, da je navaden zamrznjena voda.
Zakaj pride do te reakcije?
- Zmrzišče ogljikovega dioksida je zelo nizko. Sublimira tudi na zraku.
- Poskusite nekaj časa pustiti kozarec s kockami in videli boste, da bo po določenem času kozarec postal prazen. In v topli vodi proces poteka hitreje.
- Ker snov takoj preide iz trdnega stanja v plinasto, se zgodi, kar se zgodi. Poleg tega bolj ko je voda vroča, močnejši bo učinek.
Za razvedrilo lahko v vodo dodate malo tekočega mila ali šampona. Potem bo nastalo veliko pena z velikimi mehurčki. Lahko ga zajemate v dlan in pregnetete v dlani. Takrat bo iz pokajočih mehurčkov prišla megla.
Skakalna kocka
Skakajoče ledene kocke ne bo več mogoče ujeti! Ta poskus je treba izvesti v topli sobi, saj boste potrebovali toplo kovinsko površino, in če je soba hladna, bo tudi kovina hladna in nič ne bo delovalo.
Potrebovali boste katerega koli kovinska površina(pokrov korita, aluminijasto dno posode, kovinski pladenj, karkoli).
Glavna stvar je, da površina ni hladna. Nanj položiš kocko. In začne skakati. Hkrati ga je skoraj nemogoče ujeti, ko začne skakati.
Ta reakcija se ponovno pojavi zaradi lastnosti trdne oblike plina za sublimacijo. Na topli površini se to zgodi hitreje. Plinski mehurčki počijo in kos poskoči. In od zunaj je videti kot prava stvar.
Glasba z ledom
Poskusite narediti glasbo iz ledu - dobili boste neverjetno predstavo! Še en trik, ki deluje sublimacija. Košček položite na mehko površino, vzemite kovinski predmet, na primer aluminijasto žlico, in pritisnite na kocko.
- Kovinski predmet bo pritisnil na površino, sama kocka pa bo ropotala.
- Ropotanje seveda ni pravzaprav kos, ampak plinski mehurčki, ki med izhlapevanjem udarjajo ob kovinske stene.
Snov uporabljajo profesionalni iluzionisti v svoji obrti. Na njegovi uporabi na primer temelji slavni trik s karto in ledom.
Če poznate lastnosti te snovi, lahko ustvarite prave in navdušite gledalce s svojo umetnostjo.
Z vidika sodobne kemije je suhi led izjemno preprosta, lahko bi rekli celo »banalna« snov. Navsezadnje se pod tem izrazom skriva le ogljikov dioksid v trdnem agregatnem stanju. Toda preprostost kemijske formule in proizvodne tehnologije sploh ne ovirajo uporabne lastnosti te snovi. Najpogosteje ga najdemo v Prehrambena industrija in v gostinskih lokalih. V prvem primeru se uporablja kot poceni in zelo učinkovito hladilno sredstvo, ki omogoča hitro zamrzovanje. prehrambeni izdelki in vzdržujte nizko temperaturo dolgo časa. Kar zadeva gostinske lokale, uporabljajo suh led kot sredstvo za hitro hlajenje in gaziranje pijač, pa tudi za njihovo lepo postrežbo. Uporablja se lahko tudi za čiščenje umazanije s površin, odganjanje komarjev, vabo škodljivcev glodalcev ali ustvarjanje gostega in varnega dima med koncerti. Njegova najbolj zanimiva uporaba je uprizarjanje spektakularnih in izobraževalnih znanstvenih poskusov. Predlagamo, da kupite suhi led v Moskvi in izvedete več o njegovih lastnostih.
Značilnosti snovi
Preden se lotimo drznih znanstvenih poskusov, bi morali upoštevati nekaj zanimivih lastnosti te snovi.Ekstremno nizka temperatura
Temperatura tega kemičnega izdelka je tako nizka (-78 stopinj Celzija), da lahko majhen kos ledu na koži povzroči rdečico in opekline. Zato morate z njim ravnati zelo previdno.Sublimacija
Za strjeni ogljikov dioksid je značilno, da pri normalnem atmosferskem tlaku in temperaturi takoj preide v plinasto stanje, mimo tekoče faze. Hitrost izhlapevanja je odvisna od temperature okolice; višja je, hitrejša je. Toda med sublimacijo suhi led za seboj ne bo pustil luž.POZOR! VSE POSKUSE S SUHIM LEDOM TREBA IZVAJATI V PREZRAČEVANEM PROSTORU IN POD NADZOROM ODRASLIH. 18+
Megla v stanovanju
Zagotovo ste bili bralci teh vrstic vsaj enkrat na koncertih ali diskotekah, kjer je kot odrski učinek postregla gosta bela megla brez vonja. Od daleč ga lahko zamenjamo za dim, vendar je za razliko od dima gostejši, ima prijeten mlečni odtenek, sploh ne diši in se raje lepo širi pri tleh. Če suhi led kupite na debelo ali na drobno, lahko enak učinek dosežete doma. Poskus se izvede na naslednji način:- Cepljenje in polnjenje ledu
- Prelijemo z vrelo vodo
Milni mehurčki z meglo
Če želite narediti milne mehurčke z meglo, se morate pripraviti milna raztopina, za katere je primeren detergent ali otroški šampon. Tekočina naj bo rahlo topla. Potem bi morali dodati pest zdrobljen led in z milnim trakom začnite pihati mehurčke, ki se bodo napolnili z mlečno belo paro. Ko mehurček poči, se bo za nekaj sekund spremenil v oblak.
