DIY oblak u boci. Eksperimenti iz fizike “oblak u rukama” Lekcija-iskustvo “Oblak u tegli”

Natalia Bedenina
Lekcija-iskustvo "Oblak u tegli"

Lekcija-iskustvo "Oblak u tegli"

Izjava o problemu istraživanja.

Tokom šetnje počela je kiša i bili smo primorani da idemo u grupi. Na putu je jedno dijete pitalo: "Odakle kiša?" Na šta sam mu odgovorio da večeras ne samo da ću ti reći, već i sam možeš napraviti kišu.”

Raspodjela djece u podgrupe.

Eksperiment se izvodi uveče, pre nego što deca odu kući. Broj djece: 3-5 osoba.

Predviđanje rezultata. Ovo je opservacijski eksperiment, kada odrasla osoba sama provodi eksperiment, djeca promatraju i izvode zaključak.

Pojašnjenje sigurnosnih propisa. U ovom iskustvu pomaže mlađi učitelj (donosi i vadi čajnik sa toplom vodom).

Prije početka eksperimenta kažem da ćemo raditi sa toplom vodom. Pojašnjavam zašto je topla voda opasna i pitam da li je moguće uključiti čajnik bez odrasle osobe i sipati čaj. Kao rezultat, izvlači se zaključak:

Ne dirajte vrući čajnik

Ne bi trebalo ovo da radiš.

Mogli biste se opeći

Tako da nema problema.

Bolje se čuvaj.

Izvođenje eksperimenta.

Na stolu je sve što je potrebno za eksperiment: tegla, gvozdeni poklopac, led i kotlić sa kipućom ili vrelom vodom. Djeca sjede na stolicama na maloj udaljenosti od stola. Nastavnik provodi eksperiment i komentira kako napreduje.

Pokušajmo sami napraviti kišu. Trebat će nam velika staklena tegla (uzeli smo jednu od tri litre), metalni poklopac za zatvaranje i nešto hladno (za nas su to kalupi sa ledom).

U teglu sipam toplu vodu. Staviću led na gvozdeni poklopac, a poklopac na teglu.

(U teglu od tri litre (približno do 2,5 cm visine) sipajte vruću vodu. Na gvozdeni poklopac stavite komad leda i stavite ga na teglu).

Pogledajte šta se dešava unutar tegle. (Djeca govore).

Učitelj vodi djecu do sljedećeg. zaključak:

Vazduh unutar limenke se hladi dok se diže. A para sadržana u vazduhu formira oblak. To je ono što se dešava u prirodi: kapi, zagrijane na tlu, dižu se prema gore. Tamo im se zahladi, pa se zbijaju, stvarajući oblake. Kada se sastanu, povećavaju se u veličini, postaju teški i padaju na zemlju kao kiša. Pogledajte kako se kapi slijevaju niz stranice tegle. Učiteljica skreće pažnju djeci šta se dešava sa ledom na poklopcu i pita ih zašto se led topi, zašto se voda pojavila pored leda. (Led se topi na toploti, led je zaleđena voda)

Snimanje rezultata eksperimenta.

Dakle, hajde da pričamo o tome šta smo koristili za sprovođenje eksperimenta i šta smo uradili.

(Nastavnik pokazuje dijagram eksperimenta).

Formulisanje zaključaka

Pa odakle dolazi kiša?

Oblak u rukama
Nakon ovog eksperimenta, dobićete vodenu maglu u boci.
Oprema i materijali
Prozirna plastična flaša 2 litre, voda i šibice.
Izvođenje eksperimenta
1. Sipajte 50-100 ml vode u flašu. Začepite i protresite da navlažite stranice boce.
Pričekajte minutu da voda sa zidova ispari i da zrak u boci postane vlažan.

2.. Otvorite bocu. Zapalite 2-3 šibice istovremeno, pustite ih da se raspale i bacite ih u flašu. Zatvorite bocu čepom.

3. Rukama čvrsto stisnite bocu i otpustite.

4. U boci će se pojaviti magla.

Ako ponovo stisnete bocu, magla će nestati, ali će se ponovo pojaviti čim pustite bocu. Što oštrije ovo uradite, magla će biti gušća.
Šta se desilo?
Kao što se sjećate, prvo navlažimo stranice boce kako bismo značajno povećali površinu s koje voda isparava. Vazduh u boci je brzo zasićen vodenom parom. Želeo bih da vas podsetim da je vodena para bezbojni gas. U svakodnevnom životu često koristimo riječ para kada govorimo o magli. Na primjer, bijeli oblak često nazivamo parom iz kotla, iako su to male kapljice vode u zraku.
Zatim smo bacili zapaljene šibice u flašu. Naravno, nakon kontakta s vodom, izašli su, ispunjavajući prostor boce dimom, koji je sadržavao ogroman broj sitnih nesagorjelih čestica uglja (čađi). U budućnosti će postati centri kondenzacije vlage.
Kada smo stisnuli bocu, pritisak vazduha i vodene pare se naglo povećao. Istovremeno se zrak u boci malo zagrijao, odajući toplinu u okolni prostor kroz tanke stijenke boce. Kada se boca pusti, zrak u njoj se širi, gurajući zidove. Istovremeno, radi, trošeći unutrašnju energiju. Kao rezultat, temperatura zraka u boci opada. Maksimalna količina vodene pare sadržana u zraku ovisi o temperaturi i opada sa smanjenjem temperature. Vodena para počinje da se kondenzuje u male kapljice na suspendovanim česticama čađi. Formira se bijeli veo, jer male kapljice raspršuju svjetlost u svim smjerovima, prelamajući je mnogo puta.
Aplikacija

Da bi se stvorila kiša, srebrni jodid, čiji kristali imaju heksagonalnu strukturu sličnu kristalima leda, raspršuju se u atmosferu iz aviona. Oni postaju centri kondenzacije vodene pare, a kiša pada na tlo.
pitanja:
1. Kako se zove pojava nastajanja tečnosti iz gasne pare?
2. Ko "otvara bocu" kada se na nebu formiraju oblaci?
3. Da li bi se mogli formirati oblaci da u atmosferi nema prašine?
4. Kada se vlaga kondenzira u boci, oslobađa se energija, gdje ide?

SUŠTINA ISKUSTVA:

Alkohol isparava i miješa se s kisikom u zraku. Ova mješavina je vrlo zapaljiva. Uključujući koncentraciju koja se koristi u tečnosti koja se ne smrzava. Vozači moraju biti na oprezu.

FAZE EKSPERIMENTA:

Alkohol i antifriz sipamo u različite boce.- Čavrljamo obe tečnosti u flašama.- Palimo šibice i donosimo ih do grla flaša.- Ugasite svjetlo. Pare lijepo gore od vrha do dna s različitim intenzitetom.

ŠTA JE KORIŠTENO:

2 plastične boce
- izopropil alkohol
- zimska tečnost za pranje vetrobranskog stakla
- šibice

OPIS:

Tajanstveno, kontradiktorno, očigledno, spektakularno, šokantno, nevjerovatno - nikad ne znate koliko definicija se može odabrati za eksperimente. A ova je predivna. Jednostavno predivno. Nema se ni šta reći. Ali i dalje moraš.

Hajde da sebi postavimo dva cilja. Objasnite zašto se plamen pojavljuje bez dodirivanja tečnosti i teče sporo. I, drugo, zašto u jednoj boci reakcija počinje i teče brže.

POČNIMO SA SASTAVOM TEČNOSTI:

Izopropil alkohol, ili izopropanol, je najjednostavniji sekundarni monohidrični alkohol sa hemijskom formulom CH3CH(OH)CH3.

Sastav ove zimske tekućine za pranje vjetrobrana za automobile (popularno poznat kao „antifriz“) sadrži: izopropil alkohol, vodu i neke manje aditive. Proizvođač obećava da će tečnost početi da se smrzava nakon -25 ° C, stoga je naš sadržaj alkohola oko 60% (vidi tabelu)

Uobičajeno, u jednoj boci imamo izopropil alkohol (100%), u drugoj - mješavinu izopropil alkohola i vode (60% + 40%).

Poznato je da se isparavanje događa na bilo kojoj temperaturi. Dakle, alkoholi imaju svojstvo da isparavaju brže od, na primjer, vode. I zbog toga se preporučuje da se alkoholna pića dobro zatvaraju kako sutradan ne bi dobili neukusan “kompot”.

Naše tekućine mućkamo u bocama kako bi površina u kontaktu sa zrakom bila veća. Isparavanje se u ovom trenutku odvija aktivnije. Odnosno, imamo u bocama ne samo tečnost, već i gas. On je taj koji pali. Posebnost sagorevanja tečnog goriva je da tečnost ne gori (!) - gori u parnoj fazi. Pare sagorevaju i oslobađaju toplotu koja zagreva tečnost. Usljed zagrijavanja, tekućina isparava, stvarajući plin, koji pri sagorijevanju oslobađa toplinu. Ovo je ciklus. Stoga je karakteristika ove vrste reakcija oksidacije „sporo sagorijevanje“. Drugi razlog za to je ograničena opskrba kisikom zbog uskog grla boce.

Štaviše, u boci sa 100% izopropanolom proces počinje i završava brže nego u boci sa rastvorom. Ovo se objašnjava na sljedeći način. Tačka ključanja izopropana je 82,4 °C, a vode 100 °C. Shodno tome, "antifriz" ima temperaturu od oko 90-94 ° C, što je više od one kod čistog izopropil alkohola. To znači da se više topline troši na isparavanje otopine, a proces se odvija sporije. Dodajte tome skoro polovinu koncentracije zapaljivih materija i slika je potpuna.

Kao bonus danas (za one koji su primetili) sledeće. Zašto je flaša sa čistim alkoholom ostala netaknuta, a boca sa „antifrizom“ se otopila i deformisala? Para gori, i to ista. Temperatura sagorevanja je stoga ista.

Samo! U prvom slučaju reakcija se odvija vrlo brzo, a plastika nema vremena da se zagrije do te mjere. Ali brisač stakla je gorio skoro duplo duže, zbog čega se boca počela topiti. Mada, to nije uticalo na ljepotu doživljaja u cjelini.

Ove prekrasne boce ili tegle, punjene kao da su kosmički oblaci, lako se mogu napraviti kod kuće.
Za ovaj zanat će vam trebati:
- prozirna staklena tegla ili flaša;
- vata;
- prehrambena boja ili gvaš (boja za hranu gubi boju);
- voda;
- cijev ili drveni štap;
- iskrice;
- kapa ili čep.
Prije svega, morat ćete dobro oprati i osušiti posudu u kojoj ćete stvarati „svemirske oblake“. Pripremite boju za hranu i vodu. Najbolje boje za ovaj zanat su plava, ljubičasta i roza, ali možete napraviti oblake u svojoj omiljenoj boji.
Pripremljenu posudu (teglu ili flašu) potrebno je napuniti hladnom vodom za oko trećinu. Na fotografiji je potreban volumen označen strelicom.

Sada dodajte neku prehrambenu boju iste boje i promiješajte pomoću slamke ili štapića. Nakon toga uzmite vatu i počnite je dodavati u vodu, pomozite si štapom. Vata bi trebala biti potpuno zasićena vodom, a ne smije ostati ni vode koja slobodno teče. Količina vate koju koristite uvelike će ovisiti o veličini posude koju koristite.
Sve što treba da uradite je da dodate malo šljokica na vrh i lagano protresite teglu.
Napomena: zahvaljujući eksperimentu ustanovljeno je da je gvaš vrlo pogodan za bojenje vate, boja je svijetla i zasićena.

Sljedeći korak će biti malo drugačiji. Prvo ćete morati staviti sloj vate u teglu, na već natopljeni sloj. U posebnoj posudi razrijedite vodu i boju druge boje. Istoj smjesi možete odmah dodati šljokice, a možete i kasnije.
Dodajte onoliko slojeva koliko želite i onoliko koliko će stati u vašu teglu (bocu).

Na kraju možete dodati toliko vode da malo pliva u tegli. Teglu (flašu) je potrebno zatvoriti poklopcem (pločom) i "kosmički" ukras za vašu sobu će biti spreman.
Samo zapamtite da je ovo privremena dekoracija, voda će s vremenom fermentirati i sadržaj tegle i boce morat ćete baciti, a posudu dobro isprati.
Mini svemirske oblake možete napraviti i u malim teglama (češerima).

Vrlo jednostavan eksperiment koji pokazuje zakone fizike može se ponoviti korištenjem dostupnih materijala kod kuće. Rezultat manipulacija bit će oblak u boci formiran od obične vode. Saznajte više o tome kako to učiniti u uputama korak po korak.

Materijali

Da napravite oblak u boci vlastitim rukama, pripremite:

• prazna plastična boca;
• papir, aroma štapić ili drvena udlaga;
• malo vode;
• gorionik, šibice ili upaljač.

Korak 1. Sipajte malo obične vode u praznu bocu. Od dna, vaš postojeći kontejner treba napuniti do 2 - 2,5 cm.

Korak 2. Čvrsto zašrafite poklopac boce kako biste održali pritisak unutar posude. Ovo je važno, inače može puknuti tokom daljih manipulacija. Postavite bocu na tlo, stanite na nju nogama i počnite da skačete. Ovaj korak će vam omogućiti da ga lagano zagrijete i povećate količinu pritiska koji se na njega primjenjuje. Nivo vlage u posudi bi u ovom trenutku trebao porasti.

Korak 3. Sada morate dodati malo dima u bocu. Ovo je neophodno jer se male kapljice vode prisutne u vazduhu moraju skupljati na česticama prašine ili dima kako bi formirale oblak. Da biste to učinili, zapalite udlagu, komad papira ili mirisni štapić.

Korak 4. Brzo otvorite čep boce, izduvajte upaljeni papir i istim oštrim pokretom pošaljite ga u posudu. Ostavite papir tamo nekoliko sekundi da se dim skupi i vratite poklopac.