Il trucco del ghiaccio secco è che passa immediatamente dallo stato solido allo stato gassoso senza una fase liquida intermedia (questo processo è chiamato sublimazione). La temperatura di sublimazione dell'anidride carbonica è di -78,5°C. Il ghiaccio secco viene venduto liberamente in due forme: bricchette e granuli. Per gli esperimenti, è più conveniente usare i granuli, poiché sono di piccole dimensioni, sono più facili da dosare. D'altra parte, il ghiaccio secco è un materiale di consumo: fino al 15% della sua massa evapora in un contenitore di schiuma al giorno.

1. Versare acqua calda in un contenitore e detersivo per piatti nel secondo (puoi usare sapone liquido o liquido per le bolle di sapone).

Principio dell'esperienza

La maggior parte degli esperimenti sul ghiaccio secco si basa sullo stesso principio. Il fatto è che, a contatto con l'acqua, il ghiaccio secco inizia a cambiare rapidamente da uno stato solido a uno gassoso e sembra bollente, solo con una vaporizzazione molto più brillante e caratteristica. Inoltre, l'anidride carbonica in evaporazione è più pesante dell'aria (densità 1,9768 kg/m3 contro 1,225 kg/m3), e quindi il "fumo" si diffonde sulla superficie che circonda il contenitore con l'acqua, e non si solleva.

2. Lubrificare i bordi del contenitore con acqua e sapone. Prendi un pezzo di nastro adesivo di stoffa (ad esempio, tagliato da una vecchia federa) e immergilo nel sapone.

Lo sperimentatore versa l'acqua in un contenitore e poi vi lancia il ghiaccio. Più calda è l'acqua, più veloce sarà l'evaporazione del ghiaccio, più breve e visivamente efficace sarà la reazione. È qui che nasce la divisione in direzioni sperimentali. La prima opzione è lasciare che il vapore di ghiaccio fuoriesca con calma e guardarlo diffondersi.

3. Getta il ghiaccio secco nell'acqua: è sufficiente circa la metà del volume dell'acqua. Più ghiaccio usi, più attivo sarà il vapore.

La seconda opzione è limitare l'area di distribuzione del vapore, cioè, in altre parole, far evaporare il ghiaccio in uno spazio ristretto. Se lo fai, ad esempio, in una bottiglia di plastica chiusa, ne farà cadere il tappo (o addirittura lo strapperà - non ripeterlo mai!), Poiché la CO2 occupa molto più spazio allo stato gassoso (la densità di il gas, ricordiamo, è 1,9768 kg/m3, e la fase solida - 1560 kg/m3). Ma farlo con le bottiglie è piuttosto pericoloso, è molto più interessante e più facile gonfiare una bolla di sapone con anidride carbonica.

4. Usando il nastro di sapone, allungare delicatamente la pellicola di sapone sul contenitore. L'anidride carbonica sarà intrappolata all'interno, un'enorme bolla di sapone (il più delle volte in combinazione con molte piccole) inizierà a gonfiarsi.

Misure precauzionali:

Se usato correttamente, il ghiaccio secco è completamente sicuro, proprio come il ghiaccio d'acqua. Ma alcune precauzioni devono essere prese:

1) Assicurati di indossare i guanti e non lasciare mai che il ghiaccio secco entri in contatto con la pelle per lungo tempo. La sua temperatura è di -78,5 C sotto lo zero e puoi ottenere un'ustione da freddo. Bastano dei semplici guanti di stoffa.

2) Quando si trasporta e si conserva il ghiaccio, assicurarsi di lasciare due o tre piccoli fori di un paio di millimetri di diametro nel contenitore. Questo eviterà che il contenitore scoppi. Non mettere mai il ghiaccio in un contenitore ermetico.

3) Cerca di inalare i fumi il meno possibile. CO2 - può causare mal di testa.

La metà dell'inverno è un buon momento per gli esperimenti sul ghiaccio. E anche se il tempo fuori dalla finestra non è contento della presenza di neve o gelo, come accade in alcuni luoghi, il divertimento sul ghiaccio aggiungerà varietà alla tua vita e ti aiuterà a entrare nell'atmosfera invernale, perché il congelatore di un normale frigorifero è sufficiente per organizzarli.

Oggi non solo congeleremo l'acqua e, ma mostreremo al bambino come le diverse sostanze influenzano il ghiaccio, se tutti i liquidi possono essere congelati, come il freddo influisce su quelli diversi e, naturalmente, non dimenticheremo la creatività.

Cominciamo con quelle esperienze che hanno colpito di più mia figlia.

Tunnel colorati in un blocco di ghiaccio

Avremo bisogno di un pezzo di ghiaccio abbastanza grande (l'ho congelato, una ciotola piena d'acqua), oltre a sale, un contagocce e vernice liquida (abbiamo usato colori alimentari giallo, verde e blu).

Per rimuovere più facilmente il ghiaccio congelato, versa dell'acqua calda all'esterno della ciotola. Ora metti il ​​ghiaccio su un vassoio o una ciotola grande. Diamo sale al bambino e gli chiediamo di aggiungere del ghiaccio.

Il divertimento inizia: sentirai come il ghiaccio si sta spezzando e vedrai apparire piccole crepe all'interno del blocco di ghiaccio. Dopo qualche tempo, il sale comincerà a mangiare attraverso i passaggi più grandi lungo queste faglie.

Per chiarezza, usa la vernice: gocciolala sulla superficie del ghiaccio e penetrerà in tutte le piccole crepe e tunnel. Questo esperimento può essere continuato abbastanza a lungo finché il sale non ha mangiato l'intero blocco di ghiaccio. Avrai uno spettacolo incredibile e molte impressioni. E inoltre, avrai tempo per parlare del perché il sale divora il ghiaccio.

Presta attenzione al fatto che il ghiaccio ha iniziato a sciogliersi non appena l'hai tolto dal congelatore, perché la stanza è calda. Quando è stato cosparso di sale, il sale ha iniziato a dissolversi nell'acqua sulla superficie del ghiaccio e si è rivelata acqua salata, che si trasforma in ghiaccio solo a temperature molto basse. Ad esempio, una soluzione salina al 10% si congela a una temperatura di -13 gradi. Questa soluzione salata iniziò a sciogliere rapidamente il ghiaccio. E sono apparse crepe e crepe a causa di una forte differenza di temperatura tra ghiaccio e salamoia.

Gelo su una bottiglia

Continuando la discussione sulle proprietà della miscela di sale e ghiaccio, crea la brina nella tua cucina con tuo figlio. Per fare questo, in un contenitore opaco, mescolate il sale con la neve o il ghiaccio tritato (abbiamo usato pezzi che sono congelati sulle pareti interne del congelatore) e lasciate su un piattino con un po' d'acqua.

Dopo un po', sulla superficie del barattolo apparirà uno spesso strato di brina e l'acqua sul piattino si trasformerà in ghiaccio. E tutto questo in una stanza calda.

Se guardi dentro la bottiglia, vedrai che la neve si è sciolta. Allo stesso tempo, la temperatura del liquido è molto bassa, inferiore a 0. Per questo motivo, il vapore acqueo nell'aria ambiente si deposita sulla superficie esterna della bottiglia (condensa) e si congela immediatamente, trasformandosi in brina. Anche l'acqua nel piattino si congela, formando una crosta di ghiaccio. Questo esperimento dimostra chiaramente come si formi il gelo sugli alberi quando la temperatura scende bruscamente ad alta umidità.

Inoltre, questa proprietà del sale e del ghiaccio viene utilizzata per raffreddare rapidamente le bevande prima di servirle.

Pioggia in banca

Il ghiaccio ci aiuterà a dimostrare al bambino il ciclo dell'acqua in natura. Per fare questo, versa un barattolo da 3 litri di acqua calda sul fondo, chiudilo con un coperchio e mettici sopra un piattino con cubetti di ghiaccio. Per chiarezza, puoi incollare il sole sulla parte superiore della lattina.

L'acqua riscaldata in un modo o nell'altro evapora, trasformandosi in un gas e risale, formando una nuvola di vapore acqueo. Lì si raffredda e si condensa, passando dallo stato gassoso a quello liquido (sollevare il piattino e vedere quante gocce pendono sul coperchio). Quando viene raccolta una quantità sufficiente di acqua, si riversa sul terreno sotto forma di pioggia, che vediamo dalle goccioline che scorrono.

Pista di pattinaggio

Facciamo una pista di pattinaggio sul ghiaccio per i giocattoli? Per fare questo, congelare l'acqua su un vassoio o un piatto piano - questo, oltre a congelare la figura di un uomo in mezzo bicchiere d'acqua. Ora facciamo rotolare la figura come su una pista di pattinaggio, spiegando in parallelo che il ghiaccio è scivoloso, per il fatto che è abbastanza liscio e allo stesso tempo ricoperto da un sottile velo d'acqua, quindi è così facile cadere esso. Se il ghiaccio è cosparso di sabbia, allora diventa ruvido e diventa più difficile caderci sopra, oltre che cavalcare.

Ghiaccio frizzante

Un'altra esperienza che delizierà il tuo bambino. Congelare i cubetti di soda, acqua e tintura in anticipo. L'ho fatto in anticipo, quindi mia figlia non ha sospettato nulla. Quando i cubetti saranno congelati, disporli su un piatto, diluire l'aceto con l'acqua 1:1 e invitare il bambino a gocciolare la soluzione sul ghiaccio colorato con una pipetta. Il ghiaccio inizia a sciogliersi e a sfrigolare sempre di più.

Vuoi giocare con tuo figlio facilmente e con piacere?

Mia figlia era felicissima, ma non riusciva a capire quale fosse il segreto, perché prima gocciolava sul ghiaccio con la stessa pipetta e non c'era sibilo. Ho deciso che era l'acqua e ho iniziato a gocciolare sul pezzo grande rimanente dal primo esperimento - non c'era sibilo. "Mamma, confessa, qual è il trucco?" - ha detto mia figlia e io abbiamo ammesso che c'è la soda a cubetti))). Masha voleva vederlo da sola e ha congelato qualche altro pezzo di soda, ripetendo con successo l'esperimento poche ore dopo.

Il sibilo si verifica a seguito della reazione chimica dell'acido acetico e della soda con la formazione di acido carbonico, che è un composto molto instabile e si decompone immediatamente in acqua e anidride carbonica, che osserviamo sotto forma di bolle.

Tempo di scioglimento del ghiaccio

Stiamo controllando attivamente il tempo e abbiamo deciso di condurre un esperimento per cronometrare lo scioglimento del ghiaccio su un cronometro. Abbiamo capito dove sono i minuti, i secondi e le frazioni di secondo. Preparate due bicchieri di acqua calda e fredda. Allo stesso tempo, hanno messo i cubetti in bicchieri diversi e hanno iniziato ad aspettare.

Il ghiaccio si è sciolto in acqua calda dopo 2 minuti. 46 s., E al freddo - sciolto per 40 minuti! Naturalmente, anche io non mi aspettavo una tale svolta degli eventi. Stanca di guardare il cronometro, mia figlia è riuscita a mangiare e giocare. E ha definito l'esperienza "molto difficile".

Congelamento di vari liquidi

Per l'esperimento abbiamo selezionato: acqua, olio di semi di girasole, latte e aceto al 9%. Non hanno iniziato a cronometrare, ma l'hanno lasciato nel congelatore durante la notte per vedere cosa si sarebbe congelato e cosa no.

La foto mostra il liquido prima e 12 ore dopo il congelamento.

Di conseguenza, solo l'acqua e il latte sono stati completamente congelati, l'olio di girasole è diventato denso e torbido. Nell'aceto, che a tale concentrazione dovrebbe congelare a -3 gradi, si sono formati solo pochi pezzi di ghiaccio, il congelamento completo si è verificato solo dopo 2 giorni. Abbiamo concluso che il punto di congelamento dipende dalle proprietà della malta e non tutte le soluzioni possono essere congelate in un congelatore domestico.

Il filo taglia il ghiaccio

Per eseguire l'esperimento abbiamo bisogno di: un pezzo di ghiaccio, un filo sottile e dei pesi. Come quest'ultimo abbiamo utilizzato cubi di legno, legati a un filo. Metti il ​​cubetto di ghiaccio su un bicchiere capovolto e mettici sopra un filo, che viene tirato giù da entrambi i lati di due cubetti.

L'essenza dell'esperimento è che al posto di una maggiore pressione sul ghiaccio, il suo punto di fusione cambia. Quella. sotto il filo che preme, il ghiaccio dovrebbe sciogliersi (come con la pressione dei pattini sul ghiaccio). E l'acqua risultante sopra la linea si congelerà a causa della bassa temperatura ambiente (ghiaccio su entrambi i lati). Si scopre che il filo, per così dire, taglia il ghiaccio a metà, lasciandolo intatto sopra.

Abbiamo effettuato l'esperimento in frigorifero in modo che il ghiaccio non avesse il tempo di sciogliersi velocemente, ma tagliare il pezzo non ha funzionato. Il filo è congelato di un paio di millimetri e basta. Né l'aumento della pressione sotto forma di 4 cubi di legno né la variazione di temperatura hanno mosso l'esperimento nella giusta direzione. Un pezzo di ghiaccio iniziò a sciogliersi rapidamente e l'esperimento dovette essere interrotto.

Disegnare sul ghiaccio

Passiamo alla parte più creativa. Prova a dipingere su una superficie ghiacciata con le vernici. Abbiamo usato guazzo. Per il risciacquo del pennello è meglio prendere acqua fredda in modo che il disegno non si diffonda dal rapido scioglimento del ghiaccio.

Natalia Yakubo

Riassunto delle attività cognitive e sperimentali

Su tema: « Esperimenti con ghiaccio secco»

per bambini di tutte le età

Obbiettivo: la formazione della ricerca e cognitivo interesse attraverso la sperimentazione con ghiaccio secco.

Compiti:

Imparare figli fare ipotesi e verificarle empiricamente;

Arricchisci il vocabolario figli;

Coltiva l'interesse per la sperimentazione attività e la voglia di farlo; precisione, desiderio di ottenere un risultato positivo nel processo di lavoro.

Materiale: ghiaccio secco (in granuli, un recipiente con acqua tiepida, una pallina, un detersivo, uno spago, una bacinella, fiaschi, una paletta, guanti per la casa, un camice bianco, quadri con animali del nord, un vassoio.

Proprietà del ghiaccio secco

Il ghiaccio secco è anidride carbonica solida. A temperatura ordinaria, passa allo stato di vapore, bypassando la fase liquida. Le peculiarità della sua composizione e struttura interna, nonostante la temperatura superficiale molto bassa, consentono per breve tempo di prelevare un pezzo di tale ghiaccio a palmo nudo senza il rischio di congelare la pelle.

Il ghiaccio secco è molto conveniente perché non ha bisogno di essere smaltito - quando diventa superfluo, viene semplicemente lasciato all'aria aperta (l'evaporazione in questo caso avviene molto rapidamente, il ghiaccio di anidride carbonica non lascerà pozzanghere acquose e solo carbonio diossido sarà rilasciato nell'atmosfera - nessuna impurità nociva).

Evapora 5 volte più lentamente del normale scioglimento del ghiaccio e, per creare la bassa temperatura richiesta, impiega già 15 volte meno del ghiaccio dall'acqua.

Prova 1

"Super - affumicatoio"

Fase sperimentale:

Versare il ghiaccio secco in un contenitore e aggiungere acqua tiepida (maggiore è la temperatura dell'acqua, più forte è la reazione)... Di conseguenza, dal contenitore compaiono nuvole di vapore bianco che iniziano a diffondersi su tutta la superficie. L'esperimento è stato un successo!

Spiegazione dell'esperimento:

Il ghiaccio secco entra in una reazione chimica con acqua calda, durante la quale viene rilasciata anidride carbonica. E poiché l'anidride carbonica è più pesante dell'aria, essa, uscendo dal contenitore, inizia a strisciare sulla superficie in una fitta nebbia. La scienza è fantastica!

Prova 2

"Farinata di sapone"

Fase sperimentale:

Aggiungi il detersivo a una miscela di acqua e ghiaccio secco, creando bolle di sapone piene di nebbia densa.

Prova 3

"Bolla di sapone"

A chi di noi durante l'infanzia non piaceva fare le bolle?

Fase sperimentale:

Mettere del ghiaccio secco in una ciotola rotonda e aggiungere un po' di acqua tiepida. Tracciamo un filo lungo il lato della ciotola (dopo aver inumidito il filo nel detersivo, premendolo bene fino al bordo. Si forma una pellicola di sapone. Dopodiché osserviamo come una bolla di sapone cresce lentamente sulla ciotola. Il ghiaccio che si trasforma in vapore farà gonfiare sempre di più la pellicola di sapone, fino a quando la tensione dall'interno non la lacera, e quando ciò accadrà, il vapore bianco uscirà dalla ciotola e si diffonderà sul tavolo in uno spettacolare flusso vorticoso.

Prova 4

"Come gonfiare un palloncino senza pompa?"

Fase sperimentale:

Mettiamo il ghiaccio secco in una fiaschetta stretta e versiamo dell'acqua tiepida, il vapore inizia ad evolversi. Mettiamo la palla sul collo del pallone, il vapore riempie l'intera palla e ne allunga le pareti. Il palloncino è stato gonfiato!

Il ghiaccio secco ha molte proprietà sorprendenti e i trucchi con esso sono incredibili non solo figli ma anche adulti. esperimenti con questa sostanza sono in grado di risollevare rapidamente l'umore e trasformare qualsiasi evento in un'avventura davvero indimenticabile.

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GCD per le attività sperimentali “Scienza delle sostanze e delle trasformazioni. Esperimenti di colore in chimica" Sinossi di una lezione aperta sulle attività sperimentali nel gruppo preparatorio sul tema: “Scienza delle sostanze e delle trasformazioni. Colorato.

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