A szódabikarbónát csak hőforrással és egy tál vízzel összetörheti. Ez néhány egyszerű tudományos alapelv vizuális bemutatása, beleértve a víz nyomását és a vákuum fogalmát. Ezeket a kísérleteket a tanár demonstrációként vagy idősebb diákok felügyelet mellett végezhetik.
Lépés
Rész 1 /3: Szódabikarbóna kannák
1. lépés: Öntsön vizet egy üres üdítősdobozba
Öblítse le a szóda kannát vízzel, és hagyjon körülbelül 15-30 ml (1-2 evőkanál) vizet a kannában. Ha nincs evőkanál, öntsön annyi vizet, hogy ellepje a doboz alját.
2. lépés Készítsen elő egy tál jeges vizet
Töltsön meg egy tálat hideg vízzel és jéggel, vagy a hűtőszekrényben lehűtött vízzel. Egy elég mély tál ahhoz, hogy elmerüljön a doboz, megkönnyíti a kísérletet, de nem kötelező. Egy tiszta tál megkönnyíti a konzervdobozok látását.
3. lépés Vegyen fröccsenésálló szemüveget és bilincset
Ebben a kísérletben ezt a szóda kannát addig melegíti, amíg a víz fel nem forr, majd gyorsan átadja. A közelben lévők mindegyikének fröccsenésálló szemüveget kellett viselniük, ha a forró víz a szemükbe fröccsen. Szüksége lesz fogóra is, hogy felvegye a forró kannát anélkül, hogy megégetné magát, majd fordítsa meg egy tál jeges vízzel. Gyakorolja a konzervdoboz fogókkal való felvételét, így biztosan fel tudja venni őket.
Csak felnőtt felügyelete mellett járjon el
4. lépés Melegítse fel a kannát a tűzhelyen
Helyezze a szódabikarbónát közvetlenül a tűzhely fölé, majd kapcsolja alacsonyra a hőfokot. Hagyja forrni a vizet a kannán kívül, pezsgő, és engedje ki a gőzt körülbelül 30 percig.
- Ha valami furcsa vagy fémes szagot érez, haladjon tovább a következő szakaszra. Előfordulhat, hogy a víz forrásban van, vagy túl magas a hő, ami miatt a kannában lévő tinta vagy alumínium megolvad.
- Ha a tűzhely nem tudja felmelegíteni a szóda kannát, használjon főzőlapot, vagy használjon hőálló fogantyúval ellátott fogót, hogy a szódabikarbónát a tűzhelyen tartsa.
Lépés 5. Fogó segítségével fordítsa meg a forró kannát a hideg vízben
Tartsa a bilincset a tenyerével felfelé. A fogó segítségével vegye fel a konzervdobozt, majd gyorsan fordítsa át a hideg vízen, mártsa be a kannát a víztálcába.
Készüljön fel egy nagy durranásra, mivel a doboz gyorsan összetörik
2. rész a 3 -ból: Hogyan működik?
1. lépés. Ismerje meg a légnyomást
A körülötted lévő levegő összenyom téged és minden mást, 101 kPa nyomással, amikor tengerszinten tartózkodsz. Ez a nyomás általában elég ahhoz, hogy összetörjön egy kannát, vagy akár egy embert is! Ez nem történik meg, mert a szóda kannában lévő levegő (vagy bármely más anyag a testében) ugyanolyan nyomással nyomódik ki, és mert a légnyomás eloszlatja, ha minden irányban egyformán ránk nyom.
2. lépés. Tudja meg, mi történik, ha felmelegít egy doboz vizet
Amikor a kannában lévő víz felforr, láthatja, hogy a víz vízcseppekként vagy gőzként kezd elhagyni a kannát. A kannában lévő levegő egy része forralás közben kiszorul, hogy helyet biztosítson a táguló vízcseppeknek.
- Annak ellenére, hogy a doboz belül elvesztette a levegőt, még nem tört szét, mivel a levegőben lévő nedvesség belülről préselődött össze.
- Általában minél többet melegít folyadékot vagy gázt, annál jobban kitágul. Ha zárt tartályban van, így nem tágul, a folyadék vagy a gáz még jobban összenyomódik.
Lépés 3. Ismerje meg a zúzott dobozok folyamatát
Amikor a kannát jeges vízben megfordítják, a helyzet kétféleképpen változik. Először is, a doboz már nem érintkezik levegővel, mert a víz elzárja a nyílást. Másodszor, a kannában lévő nedvesség gyorsan lehűlhet. A vízgőz ismét a kezdeti térfogatára zsugorodik, és az edény alján lévő vízmennyiség lesz. Hirtelen üres lett a szoba - még csak levegő sem! A kannából kívülről préselt levegő hirtelen nem nyomott belülről, így tönkretette a belsejét.
Olyan teret neveznek, amelyben nincs semmi a vákuum.
4. lépés. Nézze meg alaposan a konzervdobozban a kísérlet egyéb hatásait
A vákuum vagy üres tér megjelenése a kannában más hatást is okoz, mint a doboz összetörését. Óvatosan figyelje a kannát, amikor vízbe meríti, majd emelje fel. Észreveheti, hogy némi víz kerül a kannába, majd ismét kicsöpög. Ennek oka az, hogy a víz nyomása a kannában lévő lyukaknak nyomódik, de kevés töltheti be a kannát, mielőtt az alumínium felbomlik.
3. rész a 3 -ból: Segíteni a diákoknak, hogy tanuljanak a kísérletekből
1. lépés Kérdezze meg a tanulókat, hogy miért törték össze a kannát
Figyelje meg, hogy a diákoknak van -e elképzelésük arról, hogy mi történt a kannával. Ne értsen egyet vagy hibáztassa a válaszaikat ebben a szakaszban. Fogadja el minden ötletet, és kérje meg a tanulókat, hogy magyarázzák el gondolati folyamataikat.
2. lépés Segítsen a diákoknak, hogy gondoljanak a kísérlet változataira
Kérd meg a tanulókat, hogy hajtsanak végre új kísérleteket ötleteik tesztelésére, és kérdezzék meg tőlük, hogy szerintük mi fog történni az új kísérlet elvégzése előtt. Ha nem jut eszükbe új kísérlet, segítsenek nekik. Íme néhány variáció, amelyek hasznosak lehetnek:
- Ha a tanuló úgy gondolja, hogy a kannában lévő víz (nem a nedvesség) az oka a kannának, akkor hagyja, hogy a tanuló töltse fel vízzel az egész konzervdobozt, és nézze meg, hogy a doboz összetörik -e.
- Próbálja meg ugyanezt a kísérletet egy erősebb tartállyal. Az erősebb anyagok szétesése hosszabb időt vesz igénybe, ami több időt biztosít a jeges víznek a doboz feltöltésére.
- Próbálja egy ideig hűteni a kannát, mielőtt a jeges vízbe helyezi. Ez több levegőt fog tartalmazni a kannában, így a zúzás kevésbé lesz súlyos.
3. Magyarázza el a kísérlet mögött álló elméletet
Használja a Hogyan működik rész információit, hogy megtanítsa a diákoknak, miért tönkremennek a dobozok. Kérdezze meg tőlük, hogy ez az információ megfelel -e a kísérlet során felmerült ötletnek.
Tippek
Merítse a kannát a vízbe fogó segítségével, és ne ejtse le
Figyelem
- A doboz és a benne lévő víz forró lesz. Húzza vissza a közönséget, amikor megfordítja a kannát a vízben, nehogy megsérüljön a forró fröccsenéstől.
- Az idősebb gyermekek (12 éves kor felett) ezt egyedül is megtehetik, de csak felnőtt felügyelete mellett! Soha ne engedje, hogy egynél több személy demonstráljon, kivéve, ha egynél több felügyelő van jelen.
