Опыты со льдом для дошкольников. Свойства снега и льда
Под опытами понимаются наблюдения за природными явлениями, организованные в специальных условиях. Проводиться они могут и в детском саду. Дошкольникам вполне под силу уяснить для себя не одни лишь внешние проявления природных фактов, но и очевидные взаимосвязи между ними.
Нужны ли опыты для дошкольников?
Какие закономерности под силу понять ребенку детсадовского возраста? Достаточно уверенно можно говорить о различных состояниях веществ, переходе их в другие качества, особенностях воздуха, свойстве песка пропускать воду и тому подобном.
Опыты для дошкольников помогают оттачивать логическое мышление, способности к сравнению и правильным выводам. Дети учатся формулировать собственные суждения, а также отстаивать их.
В основе каждого из них должны лежать представления, имеющиеся у ребенка на момент начала эксперимента. Причём дети в процессе должны принимать самое активное участие. Обсуждая с ними результаты, следует стимулировать дошкольников высказывать самостоятельные суждения.
Благодаря несложным экспериментам малышей можно познакомить с немалым количеством характеристик воды, глины, песка и т. п.
Для примера рассмотрим опыты со льдом для детей детского сада, объясняющие свойства воды, а также другого хорошо известного ее состояния — льда. Казалось бы, вода — всем давно знакомое и привычное вещество, но как много неизвестного может узнать ребёнок в ходе хорошо подготовленного эксперимента!
Лед в кипятке
Итак, приступим. В первом из наших экспериментов участвуют и огонь, и вода, и лед. Точнее, мы с вами попробуем совместить лед и кипящую воду. Несложное оборудование, которое потребуется нам для этого, состоит из пробирки, спиртовой горелки, грузика, а также холодной воды и нескольких льдинок. В целом опыты со льдом в старшей группе (или подготовительной — малышам их понять пока трудновато) не требуют большого количества сложных инструментов и приборов.
Что знает ребенок на момент начала эксперимента? Дошкольникам обычно уже известно, что в горячей (не говоря уже о кипящей) воде лед имеет свойство быстро таять.
Попробуем выяснить (это и будет целью нашего опыта) — а возможно ли такое: вода кипит, а лед остается твердым.
Как проводится эксперимент: берем пробирку и наполняем водой, затем бросаем туда кусочек льда. А так как он легче, чем вода, и имеет свойство всплывать, сверху придавливаем его медным грузиком, но при этом льдинки должны со всех сторон быть окружены водой.
И огонь, и вода, и лед — будьте осторожны!
Затем верхнюю часть пробирки начинаем нагревать на пламени спиртовой горелки — именно лишь верхнюю ее часть. Спустя совсем небольшой промежуток времени вода закипает — из пробирки выделяется пар. Но почему же на дне лежащий лед не тает, что за чудо природы?
Весь фокус в том, что кипящая вода находится лишь в верхней части пробирки, а на дне она остается холодной, то есть наш лёд не «в кипятке», а «под кипятком». Как известно, под воздействием тепла вода имеет свойство расширяться и становиться легче, поэтому кипящая вода и не думает опускаться на дно и смешиваться с холодной.
Взаимодействия верхнего горячего и нижнего холодного слоев не происходит, нагреться нижняя часть пробирки может лишь путем теплопроводности, но, как известно, данный показатель у воды не слишком высок.
Кстати, самые простые опыты со льдом и снегом, понятные даже крохотному малышу, — это наблюдение на улице за летящими снежинками. Если взять лист бархатной бумаги черного цвета и выйти во двор в снегопад, опустившиеся снежинки на листе продемонстрируют свою безупречную кристаллическую структуру. Постояв немного подольше, мы получим наглядное представление о том, как образуется рисунок из снега.
Повышаем скорость охлаждения
Эксперимент номер 2. Интересные опыты со льдом можно проводить и в индивидуальном порядке — для собственного сына или дочки. Возьмем два крупных куска льда и приготовим пару чашек горячего какао. Это удобнее проделывать в домашних условиях. На чём базируется данный опыт? Скорее всего, ребёнок уже знает, как нагревается на плите, например, кастрюля с супом.
Горячий воздух поднимается вверх. Но таким же свойством обладает и вода, где самый нагретый слой всегда будет наверху. Напомните малышу, что суп на поверхности тарелки всегда горячее, чем на ее дне.
В ходе нашего опыта мы собираемся выяснить, куда именно следует помещать лед для быстрейшего охлаждения жидкости. Итак, ваш ребенок любит какао. Если нет — приготовьте другой напиток, который он с удовольствием выпьет. Поставьте одну из чашек на пластинку льда, а другую накройте таким же ледяным кусочком. Позвольте малышу аккуратно с помощью пальчика и языка выяснить, в какой из чашек процесс охлаждения движется с большей скоростью, и попробуйте вместе поразмышлять, отчего так происходит.
Рассказываем заранее — охладить быстрее получится вторую чашку, ту, которая покрыта сверху льдом. Ведь, как известно, холодная жидкость имеет свойство опускаться вниз, таким образом ускоряя перемешивание слоев.
Цветы из снега
Эксперимент номер 3. Для него приготовьте мыльный раствор и соломинку.
К моменту начала опыта дети уже должны знать, что снежинки представляют собой микроскопические кристаллы, образование которых происходит в облаках в холодную погоду. Целью же нашего опыта станет как раз увидеть, как это происходит.
Для проведения его нужно выйти из помещения в ясный морозный день (температура воздуха должна быть достаточно низкой). Почти все опыты со льдом или снегом вне помещения требуют холодной погоды — в оттепель ничего не выйдет.
Попробуйте через соломинку выдуть крупный мыльный пузырь. Снежные «цветы» будут образовываться под тонким слоем пленки и прямо на глазах расти.
Попутно стоит продемонстрировать детям и процесс образования инея. Сделать это еще проще — в мороз берем с собой на улицу чашку с кипятком и закрываем сверху чем-либо металлическим, например, крышкой от кастрюльки. Капельки пара от кипятка осядут на ней и быстро превратятся в на морозном воздухе в кристаллы инея.
Выращиваем сосульки
Эксперимент номер 4. Нам потребуется взять достаточно точный термометр и прикрепить его к длинному шесту, чтобы измерять температуру на крыше небольшой постройки, например сарая или гаража, а также под этой крышей.
Знания, которыми должны обладать дети на момент начала эксперимента, несложны — почти все дошкольники уже в курсе, что при положительной температуре вода тает, при отрицательной образуется лед.
На этот раз наши опыты со льдом позволят изучить процесс образования сосулек. И узнать, почему вырастают они на крышах, а не где-то в других местах. И отчего процесс идет гораздо быстрее в солнечную погоду.
На всякий случай уточните, известно ли детям, откуда берутся такие красивые ледяные сосульки. Можно заранее понаблюдать за их ростом на ближайших крышах из окна, выбрав солнечный ясный денек. Заострите детское внимание на парадоксе — почему в мороз новых сосулек не образуется, а растут они лишь на ярком солнышке? Казалось бы, чем холоднее погода, тем больше должно образовываться льда.
Если малыши не в силах сами выстроить логическую цепочку рассуждений, помогите им. Ход мыслей будет таким: что нужно, чтобы появилась сосулька? Прежде всего, вода, затем поверхность, откуда эта вода сможет стекать небольшим ручейком.
Ну и, наконец, температура, при которой происходит превращение этой воды в лед. Сочетание трех данных условий оказывается в наличии, если на фоне минусовой температуры начинает пригревать солнышко.
Каким образом это происходит? А вот таким: солнце нагревает лежащий на крыше снег и лед, тот начинает таять, стекающие струйки воды на краю крыши подвергаются перепаду температуры от положительной к отрицательной. Объясняется такой ее скачок тем, что солнечные лучи падают на поверхность гладкой и слегка покатой крыши под самым большим углом, в результате чего та подвергается значительному нагреванию вместе с лежащим снегом.
Раскрасим снег в разные цвета
Эксперимент номер 5. Продолжаем наши опыты со снегом и льдом. Запастись на этот раз придётся некоторым количеством пластиковых бутылок, в которые следует налить горячую воду, причём вода должна быть подкрашена гуашью в разные цвета. Пробку в каждой бутылке следует проколоть иголочкой, сделав небольшое отверстие.
Кроме того, нужно будет взять детскую лопатку и отыскать на территории садика несколько поверхностей, покрытых ровным слоем снега.
Знания, которыми обладают дети на момент начала эксперимента, заключаются в том, что всё (в том числе и снег, и лед) состоит из мелких частичек, именуемых молекулами. В ходе эксперимента мы наглядно продемонстрируем детям, каким образом окрашиваются различные предметы и вещества. А происходит это благодаря проникновению пигмента в структуру того предмета, который мы хотим разукрасить.
Отправляясь на прогулку после снегопада, когда дорожки покрыты свежим пушистым снежком, раздайте детям по бутылке с цветной водой, достаточно горячей, чтобы не сразу замерзла. Посмотрите, где именно снег лег слоями разной толщины.
Предложите детям сделать на его поверхности цветные рисунки, разбрызгивая окрашенную воду. Такое занятие само по себе очень интересно. Возможно, увлекшимся творческим процессом малышам и не захочется обсуждать научную сторону опыта, но это не страшно. Нарисовавшись, они вернутся к изучению предмета.
Предложите лопаткой приподнять снег и обратите детское внимание на то, что толщина прокрашенного слоя зависит от количества вылитой воды и степени пушистости сугроба.
Если же мы попробуем покрасить плотные снежки или хорошо утрамбованную поверхность, цветная вода не сможет проникнуть глубже самого верхнего слоя. Результат будет тем нагляднее, чем сильнее мороз на улице.
Получаем чистый лед
Эксперимент номер 6. Запаситесь водой (обычной, соленой и сладкой). Для начала сообщите детям о том, что хотя, как им известно, океанская вода соленая, но лед на поверхности Северного Ледовитого океана пресный. В ходе эксперимента вместе с детьми мы выясним, как происходит освобождение замерзающей воды от примесей в виде сахара и соли.
Для проведения опыта приготовьте заранее несколько ледяных кубиков. Каждый из них, полученный из сладкой, соленой, а также самой обычной пресной воды, аккуратно расколите пополам. Поинтересуйтесь у детей — как они считают, заморозив сладкую либо соленую воду, мы получим такой же лед?
Скорее всего, ответ будет положительным. Но это неправильно — на самом деле кристаллизующаяся в процессе образования льда вода избавляется от чужеродных молекул и примесей.
Для подтверждения ваших слов разрешите детям лизнуть ледяные кусочки и убедиться в вашей правоте.
Подводные обитатели
Эксперимент номер 7. Для его проведения вам предстоит, кроме снега, разыскать покрытую прозрачным льдом лужу. Малыши должны уже знать, что прозрачные плоскости позволяют рассматривать то, что под ними находится, непрозрачные — наоборот. Напомнить им это можно, пояснив на примере простого стекла.
В ходе эксперимента мы постараемся разглядеть, что творится на дне глубокой лужи или небольшого прудика. Если в окрестностях такого водоема не наблюдается, придётся организовать его самостоятельно — например, в пределах пластиковой бутыли пятилитрового объёма. Выложите на дне композицию из палочек, камешков, орешков и т. п., затем залейте все водой и поставьте на мороз. После замерзания под прозрачным слоем льда все предметы будут отчётливо просматриваться.
Затем на глазах у детей присыпьте лед снегом, и содержимое бутыли тотчас же скроется из виду. Отчего так происходит? Всё просто — снег, в отличие ото льда, непрозрачный.
Чтобы увеличить познавательную ценность эксперимента, попутно можно пояснить детям и другие свойства снега (сыпучесть, рыхлость, мягкость) и льда (ломкость, хрупкость, твердость). Упомяните и о возможности пораниться об острые края льдинок и необходимости соблюдать осторожность.
Как Дед Мороз расписывает нам окошки
Эксперимент номер 8. Все видели морозные узоры на оконных стеклах. Попробуем воспроизвести их в «лабораторных» условиях. Вместо оконного стекла возьмем кусок пластика или сухую стеклянную пластину, которая заменит нам окно. Еще потребуется чашка горячей воды и различной толщины кисточки. Погода в день проведения эксперимента должна быть достаточно морозной.
Выводя детей на прогулку, предупредите их, что предстоит перевоплотиться в Деда Мороза. Если дети уже достаточно большие, можно заранее обсудить сюжет будущего рисунка, и даже создать на бумаге эскиз.
Выйдя на улицу, на сухую предварительно протертую поверхность стекла с помощью кисточки аккуратно нанесите узор горячей водой.
Работать нужно быстро, пока вода не застыла. Повторно проводить кисточкой по тому же месту не следует, а вот после замерзания картинки можно повторить процедуру и сделать все линии толще и заметнее.
Несомненно, существуют и другие опыты со льдом. Кое-что вы можете придумать и сами. Главное — пробудить и поддержать интерес малышей к таким необычным и разнообразным природным явлениям!
Опытно -экспериментальное занятие для подготовительной группы «Вода. Круговорот воды в природе. Свойства воды»
Опытно -экспериментальное занятие «Вода. Круговорот воды в природе. Свойства воды»
Возрастная группа: старший дошкольный возраст
Форма обучения: нетрадиционное занятие по исследовательской деятельности детей.
Цель: Совершенствовать представления детей о разнообразных свойствах воды. Активизировать их знания о различных природных явлениях. Показать разнообразие состояний воды в окружающей среде, обратить внимание на то, что даже такой привычный объект, как вода, таит в себе много неизвестного.
Задачи:
1. Способствовать накоплению у детей конкретных представлений о свойствах воды: без цвета, без запаха, без вкуса, без формы и т. д.
2. Дать представление о круговороте воды в природе, закрепить знания детей о значенииводы в жизни человека;
3. Развивать речь, мышление, любознательность, наблюдательность. Вовлекать детей в общую беседу; формировать у детей умение вести диалог с воспитателем: слушать и понимать заданный вопрос, отвечать на вопрос, слушать пояснения педагога;
4. Развивать способность делать умозаключение, анализировать, сравнивать, классифицировать. Обобщать умение устанавливать причинно-следственные зависимости, учить делать выводы;
5. Развивать социальные навыки: умение работать в группе, учитывать мнение партнера, отстаивать собственное мнение, доказывать свою правоту, прививать бережное отношение к воде.
Предварительная работа:
1. Беседы о воде, ее роли в жизни человека.
2. Проведение экспериментов с водой (см. «Картотеку опытов»).
3. Рассматривание иллюстраций на тему «Вода».
4. Использование игр о воде: «Какая бывает вода?», «Четыре стихии», «Разрезные картинки».
5. Чтение художественной литературы по теме «Вода».
Материал для занятия: кроссворд, образовательный фильм о «Круговороте воды в природе», фрагменты картинок, объясняющие круговорот воды в природе, прозрачные стаканчики, ложки, молоко, вода, краски, красители, сахар,мука ,масло подсолнечное)
ХОД ЗАНЯТИЯ
Дети заходят в группу, где уже идет презентация о путешественниках и дети говорят, что тоже любят путешествовать.
Воспитатель разворачивает диалогическую беседу:
-Какие путешествия нравятся вам , кто такие путешественники, кто из вас был в путешествиях, что нужно брать с собой в путешествие? Люди по карте и узнают что-нибудь интересное, а уже потом отправляютсятуда.
А вы хотели бы отправиться в путешествие?(ответы детей)
Так вот и нам нужна какая-то подсказка, чтобы узнать, куда же мы отправимся. (предположения детей)
-Может, поищем ее здесь?
(Дети обращают внимание на кроссворд)
— Кто из вас их может разгадать?.
(ответы детей)
Вводная (информационно-познавательная)
Вот мы с Вами отправляемся в страну исследователей, но прежде чем попасть туда, необходимо отгадать кроссворд и прочитать ключевое слово. А отгадывать его мы будем с помощью загадок.
1. Покружилась звёздочка
В воздухе немножко,
Села и растаяла
На моей ладошке.
(ответ:Снежинка)
2. Растет она вниз головою,
Не летом растет, а зимою.
Но солнце ее припечет —
Заплачет она и умрет.
(ответ: Сосулька)
3. Сильным, слабым он бывает,
И осенним, и грибным,
Все растенья поливает,
Урожай чтоб лучше был.
(ответ:Дождь)
4.
Кто бежит по горным склонам,
Тараторит сам с собой
И в густой траве зелёной
Прячет хвостик голубой?
(ответ:Ручеек)
А теперь посмотрите на наш кроссворд, у нас не отгаданным осталось одно слово скажите, что объединяет снежинку, сосульку, дождь и ручеек.
(Это все вода)
Какое слово у нас получилось? (Вода).
Правильно, «Вода».
Кто ни будь, помнит, в каком состоянии бывает вода?
(Жидком, твердом, газообразном).
Сегодня мы поговорим о воде, ее свойствах и о значении.
Какая бывает вода? (теплая, горячая, холодная, соленая, пресная, прозрачная, газированная и т. п.).
Для чего вода нужна человеку? (пить, мыться, купаться, готовить еду, стирать, поливать растения, мыть посуду и т. п.).
Вы правильно ответили на мои вопросы, а теперь мои юные исследователи я приглашаю вас в лабораторию.
Кто из вас знает,что люди делают в лабораториях, а кто там работает?ответы детей (Это место, где учёные проводят опыты и ставят эксперименты.)
-А вам интересно? Хотели бы туда попасть? (ответы детей)
.
Практическая (Опытно-экспериментальная)
— Ребята, сегодня я приглашаю вас в лабораторию
Ребята ответьте мне, что находится перед вами (разовые стаканчики, ложки, молоко, вода, сахар, краски, красители и т. д.)
(инициатива детей – поучаствовать в проведении опытов)
Вам интересно? Вы уже догадались, что ученые исследуют в этой лаборатории?(ответы детей)
— Сегодня мы с вами превратимся в таких учёных, и будем проводить опыты по исследованию воды, её свойств. Ведь только о ней мы с вами сегодня и говорим.
— Для проведения опытов по исследованию воды и её свойств нам понадобятся некоторые материалы.
Посмотрите на наши лабораторные столы, они полностью готовы к работе.
(дети переодеваются в лаборантов, одевают белые халаты, помогают друг другу.Занимают свои рабочие места.)
— Приступим к нашим исследованиям.
(Алгоритмы разложены на столе-это картинки.)
Ребята берите любой алгоритм-Вода не имеет формы
Опыт 1. Какой формы вода?
Воспитатель спрашивает у детей, имеет ли форму вода?
(ответы детей: да, нет)
Для того чтобы подтвердить или опровергнуть выдвинутые гипотезы воспитатель спрашивает с помощью чего можно узнать форму воды.(Ответы детей -предлагают взять узкую баночку и наполнить ее водой, потом перелить эту воду в широкую баночку. Форма, которую принимает вода, все время изменяется.)
Вывод: вода не имеет формы и принимает форму того сосуда, в котором находится. Вода – жидкость. Вспомните лужи после дождя.
На асфальте они растекаются, в ямках собираются, а в землю впитываются их не видно, только земля влажная. И так вода не имеет формы
Перед следующим опытом ребята опять берут алгоритм— Вода не имеет цвета
Опыт 2. Какого цвета вода?
Дети обращают внимание на стаканы в руках воспитателя, у меня в руках два стаканчика, скажите мне, что в них находится(молоко, вода)
Чем они отличаются друг от друга (цветом, вкусом)
Молоко, какого цвета (белого, а вода (бесцветная)
Скажите мне если мы добавим в воду краску она изменит цвет или нет. (ответы детей: да, нет)
А Вы точно уверены, что вода поменяет цвет?
(ответы детей)
Если вы хотите, проведем небольшой опыт и узнаем точный ответ. Воспитатель берет (2-х человек)и предлагает им смешать краску с водой. Потом интересуется полученным результатам.
Теперь скажите, изменила ли вода цвет (ответы детей), Скажите, что будет, если еще раз перелить воду (она опять поменяет цвет)
Вывод: Вода прозрачная жидкость.
Прозрачную воду можно сделать непрозрачной. Для этого намочим кисточку и окунем ее в краску. Добавляем краску понемногу, наблюдая, как изменяется прозрачность воды. Итак, делаем вывод, что вода прозрачная жидкость.
Перед следующим опытом ребята опять берут алгоритм— Вода растворитель
Опыт 3. Вода – растворитель.
А есть ли у воды вкус? Дети пробуют воду и высказывают свое мнение. Для этого опыта потребуется смешать воду с сахаром, солью.)Ребята решают,кто будет делать какой опыт)
После растворения веществ, предложить попробовать снова воду на вкус. Что изменилось? У воды появился вкус. Вода стала сладкая-как сироп, соленая-как рассол
Вывод: своего вкуса у воды нет. А что случилось с веществами, которые мы положили в воду? (ответы детей). А теперь давайте попробуем растворить в воде муку и подсолнечное масло. Двое детей выполняют это задание.
Физкультурная минутка
— Делать научные открытия дело не из лёгких, поэтому в лабораториях бывают перерывы для отдыха. Неплохо бы немножко отдохнуть и нам. Как считают наши учёные? Давайте выйдем из-за своих лабораторных столов и пройдём на ковёр. (Дети располагаются на ковре в произвольном порядке.)
Разминая поясницу, мы не будем торопиться.
Вправо, влево повернись, на соседа оглянись. (Повороты в разные стороны)
Чтобы стать ещё умнее, мы слегка покрутим шеей.
Раз и два, раз и два, закружилась голова. (Вращение головой вправо и влево)
Раз, два, три, четыре, пять. Ноги надо нам размять. (Приседания)
Напоследок, всем известно, как всегда ходьба на месте. (Ходьба на месте)
От разминки польза есть! Что ж пора на место сесть.
— Отдохнули, ребята? Вам интересно, что случилось с мукой и маслом? Тогда занимаем места за лабораторными столами и продолжим изучение воды.
Обращаю внимание детей на стакан, где растворяли муку.
— Что же мы видим? (ответы детей). Мука не растворилась полностью, а осадок опустился на дно стакана. Также не растворяется масло, оно плавает на поверхности.
Вывод: не все вещества могут растворяться в воде. Но есть и такие вещества, которые не смешиваются, как масло, как мука, которая выпадает в осадок)
Ребята, а вы знаете, что нефть, она как масло жирная и на поверхности воды оставляет пленку. Поэтому очень опасна для организмов которые живут в воде, это иногда случается , когда нефть разливается на поверхности океана, кислород не поступает в воду из-за жирной пленки и рыбы погибают , так как им не чем дышать
Перед следующим опытом ребята опять берут алгоритм— Вода не пахнет
Опыт 4. Вода не имеет собственного запаха.
-Ребят ,а вода чем пахнет?дети определяют, есть ли у воды запах.
(Ответы детей)
Затем дети предлагают размешать в воде травяной настой и мятные капли. И снова понюхают воду. У воды появился запах
Но не только от жидкостей вода может пахнуть, я предлагаю вам заварить мятный чай в пакетах.(Воспитатель помогает детям заварить чай, уже при наливании кипятка, от чашек с чаем идет аромат)
Вывод: растворяясь в воде различные вещества, меняют у воды: цвет, вкус, запах. Снова используем алгоритмы символизирующие, что у воды нет вкуса и запаха, вывешивая их на доску.
-Ребята вы справились со всеми экспериментами.
-Мы продолжаем наше путешествие?
-Я приглашаю вас в лесную школу, где звери интересуются путешествием воды.(Смотрим отрывок из фильма Круговорот воды)
-Ребята, а вы запомнили, как путешествуют капли воды?(ответы детей) А вы можете выложить картинку, где объясняется Круговорот воды в природе? (ответы детей)
-Перед Вами находятся вырезанные детали, вам же необходимо собрать картинку.
-Скажите, какие детали перед Вами.
Ответы детей: солнце, облака, вода, горы, трава, река и стрелки)
(Дети вместе составляют схему круговорота воды в природе)
-Правильно
-Вот вы и составили картину по «Круговороту воды в природе»
Рефлексия
А вот послекаждого дождя в природе ,когда выходит солнце, на небе можно увидеть…..(ответы детей -радугу)
— В игре- «Цветик-Семицветик» каждый из вас может составить из лепестков радугу, составляя радугу ребята, расскажите , что нового и интересного узнали о воде (ответы детей).
Сюрпризный момент
-Ребята вы чувствуете приятный запах ?ДА, это -мята, так это же наш чай, который вы заварили. Хотите попробовать? Тогда я вас приглашаю на дегустацию полезного и вкусного чая.
Шаблоны картины по «Круговороту воды в природе»
Экспериментальное занятие в подготовительной группе
«Вода.
Круговорот воды в природе. Свойства воды»
Составила:
Пономаренко Н.В
Новороссийск 2016
Алгоритмы для проведения опытов
5 Быстрые упражнения для проверки свойств воды
Проверка свойств воды
Перед проверкой свойств воды учащимся важно знать основные свойства воды. Основные из них, которые мы здесь обсуждаем, это: полярность, поверхностное натяжение, адгезия и когезия.
Обратите внимание, этот пост может содержать партнерские ссылки. Благодарим вас за поддержку The Homeschool Scientist.
ПолярностьМолекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Молекула воды имеет два конца. Два положительно заряженных атома водорода на одном конце и отрицательно заряженный атом кислорода на другом конце дают молекулам воды два полюса.
Эта комбинация атомов делает воду полярной молекулой.
Полярные молекулы имеют отрицательную сторону и положительную сторону
На изображении выше две молекулы воды. Попросите вашего ученика определить два атома водорода и один атом кислорода в каждой из двух молекул.
Вода также нейтрально заряжена. Это означает, что он имеет равное количество протонов и электронов.
Однако, несмотря на то, что молекула воды имеет одинаковое количество протонов и электронов, существует неравномерное распределение электронов внутри каждой молекулы воды, что делает ее полярной.
Итак, полярность относится к распределению электрических зарядов вокруг молекулы. В полярной связи один атом имеет частичный положительный электрический заряд, а другой атом имеет частичный отрицательный электрический заряд.
Эта полярность воды придает ей некоторые особые свойства, такие как когезия и адгезия , которые можно легко продемонстрировать и наблюдать в приведенных ниже упражнениях.
Некоторыми примерами других полярных молекул являются озон, монооксид углерода, соляная кислота, аммиак и другие в таблице ниже.
(Это не исчерпывающий список полярных молекул.)
Неполярность
Прежде чем двигаться дальше, давайте поговорим о неполярных молекулах. Неполярные молекулы имеют более равномерное распределение заряда. (В отличие от воды, которая на одном конце заряжена положительно, а на другом — отрицательно.)
В неполярной связи атомы делят электроны поровну, поэтому между атомами нет частичного положительного или отрицательного заряда.
Поведение между полярными и неполярными молекуламиПолярные и неполярные молекулы не притягиваются друг к другу. Другими словами, полярные и неполярные молекулы отталкиваются друг от друга.
Полярные молекулы притягиваются к другим полярным молекулам.
Неполярные молекулы имеют тенденцию притягиваться к другим неполярным молекулам.
В приведенной ниже активности нефти и воды можно увидеть отталкивание и притяжение полярных и неполярных молекул.
Когезионные и адгезионные свойства воды Полярные молекулы будут смешиваться друг с другом.
Это называется сплоченностью . Это происходит в воде, потому что отрицательный заряд атома кислорода в молекуле воды притягивается к положительному заряду атомов водорода в другой молекуле воды.
Когезия просто означает, что молекулы воды любят прилипать друг к другу. Это вызвано тем, что слегка отрицательный заряд атома кислорода одной молекулы воды притягивается к слегка положительному заряду атомов водорода другой молекулы воды.
Водородные связи между молекулами воды показаны ниже.
Если у вас есть под рукой два магнита, отличный способ продемонстрировать концепцию притяжения отрицательного конца молекулы воды к положительному концу другой молекулы воды — приложить северный полюс магнита к южному полюсу магнита. Они притягиваются друг к другу и держатся вместе.
Связанная запись: Свойства жидкостей Рабочий лист
Поверхностное натяжение
Молоко состоит в основном из молекул воды, а молекулы воды любят слипаться.
На поверхности, где вода встречается с воздухом, молекулы воды еще крепче цепляются друг за друга. Это приводит к образованию кожи на поверхности воды. Эта кожа настолько прочна, что может выдержать вес, который обычно тонет в воде. Это называется поверхностным натяжением .
Когда поверхностное натяжение нарушается, тяжелый предмет, плавающий на коже, тонет. Легкий предмет на поверхности будет притягиваться молекулами воды, если поверхностное натяжение нарушено. Этот простой эксперимент продемонстрирует это явление.
Сцепление
Поверхностное натяжение воды обусловлено сцеплением . Когезия означает, что молекулы воды любят прилипать друг к другу. Это вызвано тем, что слегка отрицательный заряд атома кислорода одной молекулы воды притягивается к слегка положительному заряду атомов водорода другой молекулы воды. Вы также можете проверить когезионные свойства воды, используя пипетку, воду и монету.
Действия для тестирования свойств воды
Проверка свойств активности воды 1: поверхностное натяжение мылом и перцем
youtube.com/embed/BQdL4_ZLMj4″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»> А. Абпитация второй поверхности. .
Проверка свойств воды. Активность 2: поверхностное натяжение. Как заставить скрепку плавать0142 Объяснение случившегося: Помните, что молекулы воды полярны. Это означает, что они имеют положительный конец и отрицательный конец. Отрицательные концы прикрепляются к положительным концам, а положительные концы прикрепляются к отрицательным концам. Это создает поверхностное натяжение. Когда скрепку бросили в воду, кожа на воде оказалась недостаточно прочной, чтобы выдержать вес и силу. При использовании бумажного полотенца вес скрепки равномерно распределялся по поверхности воды, поскольку бумажное полотенце впитывало воду и начинало тонуть. Проверка свойств воды Действие 3: сплоченность обойдется вам в копейки! Поверхностное натяжение воды обусловлено сцеплением . Вам нужно собрать: Медленно капните водой на монету. Наблюдайте, как капли воды слипаются, образуя большую каплю. Объяснение того, что произошло: Молекулы воды слипнутся и образуют купол над монетой. Продолжайте добавлять капли, пока капля не сломается и не выльется из монеты. Это вызвано тем, что гравитация преодолевает силу сцепления. Сколько капель воды может поместиться на монете? Проверка свойств активности воды 4: Сплочность в стакане Что вам нужно:
Когезия означает, что молекулы воды любят прилипать друг к другу. Это вызвано тем, что слегка отрицательный заряд атома кислорода одной молекулы воды притягивается к слегка положительному заряду атомов водорода другой молекулы воды. Вы можете проверить когезионные свойства воды, используя пипетку, воду и монету.
Затем используйте пипетку, чтобы очень осторожно добавить больше воды, пока вода не образует водяную дугу, слегка выступающую над верхней частью стакана. Когезионные свойства воды удерживают молекулы вместе, чтобы они не проливались через верхнюю часть стакана. Наступит момент, когда слабые водородные связи перестанут удерживаться, и вода выльется наружу.
Проверка свойств воды Упражнение 5: Полярность —
В этом упражнении ваш ученик сможет продемонстрировать и наблюдать взаимодействие полярных и неполярных молекул. Хорошо использовать воду (полярную) и растительное масло (неполярную).
Что нужно собрать:
- Тарелка
- Немного воды в мерном стакане (подойдет 1/4 стакана)
- Немного растительного масла (подойдет 1/4 стакана)
- Пищевой краситель
- Средство для мытья посуды Dawn
- Смешайте пищевой краситель с водой и перемешайте.
- Налейте 3 столовые ложки масла на середину тарелки.
- Попросите своего ученика понаблюдать за тем, что произошло? Капли масла притягивались друг к другу? Как вы думаете, почему это произошло?
- Затем налейте воду на другую часть тарелки, но рядом с маслом.
- Слегка приподнимите каждую сторону пластины с поверхности и переместите воду по периметру масла. Что случилось? Они смешиваются?
- Зная, что мы узнали о полярных и неполярных молекулах, объясните, что вы наблюдаете.
- Поставьте тарелку на стол и сбрызните средством для мытья посуды Dawn воду с маслом.
- Аккуратно возьмите тарелку с каждой стороны и переместите ее, чтобы мыло, вода и масло смешались. Что начинает происходить? Как вы думаете, почему это происходит?
Объяснение того, что произошло
Неполярные молекулы масла притягиваются друг к другу, поэтому капли масла собираются вместе, образуя одну большую лужу.
Полярные молекулы воды притягиваются друг к другу. Но когда вода сталкивается с маслом, полярные молекулы воды не притягиваются к неполярным молекулам масла.
Молекулы мыла немного отличаются. Имеют удлиненную форму. Один конец полярный, а другой неполярный. При добавлении мыла полярный конец молекулы мыла притягивался к воде, а неполярный — к маслу.
Теперь вы понимаете, почему мыло и вода используются для мытья посуды и как мыло воздействует на жир.
Другие ресурсы, связанные со свойствами водыСоставьте список словарного запаса, связанного с изучением воды, используя этот список терминов и определений из Геологической службы США.
Другие эксперименты с водой
Эксперимент с качеством воды
Эксперимент по очистке воды с помощью древесного угля
Узнайте о круговороте воды (и эксперименте)
ПинтерестЭксперименты со свойствами воды — The Happy Housewife™ :: Домашнее обучение
195 долей
- Булавка
- Доля
Вода.
Это один из основных элементов жизни. Живые существа нуждаются в нем каждый день, чтобы выжить. Кажется, что вода есть везде и во всех сферах жизни. Мы пьем, купаемся и играем в нем. Иногда мы принимаем это как должное.
Поскольку вода повсюду, давайте узнаем больше о свойствах воды и проверим их с помощью нескольких простых экспериментов.
Содержание
Молекула воды
С научной точки зрения, вода — интересная молекула для изучения.
Вода представляет собой полярную молекулу. Несмотря на то, что вода является нейтральной молекулой в том смысле, что она имеет равное количество протонов и электронов, внутри каждой молекулы воды существует неравномерное распределение электронов, что делает ее полярной.
Атом кислорода в молекуле воды притягивает электроны сильнее, чем водород. Это означает, что электроны, как правило, находятся на кислородном конце молекулы. Это делает кислородный конец молекулы слегка отрицательным. Таким образом, водородный конец молекулы слегка положителен.
Эта полярность воды придает ей некоторые особые свойства, такие как когезия и адгезия , которые вы можете легко продемонстрировать прямо на своей кухне.
Когезионные свойства воды
Когезия просто означает, что молекулы воды склонны прилипать друг к другу. Это вызвано тем, что слегка отрицательный заряд атома кислорода одной молекулы воды притягивается к слегка положительному заряду атомов водорода другой молекулы воды.
Поверхностное натяжение — хороший пример сплоченности в работе. Вы когда-нибудь видели, как шкипер «катается» по воде пруда? Это насекомое буквально ходит по воде, потому что использует поверхностное натяжение воды. Молекулы воды держатся достаточно крепко, чтобы эти насекомые оставались на поверхности воды.
Поверхностное натяжение можно проверить, наполнив стакан водой и аккуратно положив иголку на поверхность воды с помощью вилки. Поскольку игла имеет более высокую плотность, чем вода, она утонет, если ее просто уронить в воду.
Однако, если поверхностное натяжение не нарушено, иглу можно поместить на воду так, чтобы поверхностное натяжение воды удерживало иглу на поверхности.
Сплоченность также можно проверить, наполнив тот же стакан водой доверху, а затем осторожно добавляя все больше и больше воды, пока вода не образует водяную дугу, слегка выступающую над верхом стакана. Когезионные свойства воды удерживают молекулы вместе, чтобы они не проливались через верхнюю часть стакана. Слабые водородные связи между молекулами воды со временем разрушатся.
Адгезионные свойства воды
Молекулы воды притягиваются друг к другу ( сплоченность ). Они также притягиваются к другим заряженным молекулам. Это адгезия . Это можно увидеть, когда идет дождь и на окнах образуются капли воды. Эти капли должны притягиваться к земле под действием силы тяжести, но сила прилипания воды к этой поверхности сильнее.
Вы можете проверить адгезию, окунув бумажное полотенце в небольшую миску с водой и пищевым красителем.
