Можете да смачкате кутия за сода само с източник на топлина и купа с вода. Това е визуална демонстрация на някои прости научни принципи, включително налягането на водата и концепцията за вакуум. Тези експерименти могат да бъдат проведени от учителя като демонстрация или от старши ученици под наблюдение.
Стъпка
Част 1 от 3: Раздробяване на консерви за сода
Стъпка 1. Изсипете малко вода в празна кутия за сода
Изплакнете кутията със сода с вода и оставете около 15-30 mL (1-2 супени лъжици) вода в кутията. Ако нямате супена лъжица, просто налейте вода, колкото да покрие дъното на кутията.
Стъпка 2. Подгответе купа с ледена вода
Напълнете купа със студена вода и лед или с вода, която е била охладена в хладилника. Купа, достатъчно дълбока, за да потопи консервата, ще направи експеримента по -лесен, но не е задължителен. Чистата купа ще ви улесни да видите как кутията се разпада.
Стъпка 3. Вземете стъкла и скоби, устойчиви на пръски
В този експеримент ще загреете тази кутия сода, докато водата в нея заври, след което бързо ще я прехвърлите. Всички наблизо трябваше да носят очила, устойчиви на пръски, в случай, че горещата вода се пръсне в очите им. Ще ви трябват и клещи, за да вземете горещата кутия, без да се изгорите, след което да я обърнете в купа с ледена вода. Практикувайте да вдигате кутии с щипки, за да сте сигурни, че можете да ги вземете здраво.
Продължете само под наблюдението на възрастен
Стъпка 4. Загрейте консервата на печката
Поставете кутията сода точно над печката, след което намалете нивото на топлината. Оставете водата да заври извън кутията, с мехурчета, и изпуснете парата за около 30 минути.
- Ако миришете на нещо странно или метално, незабавно преминете към следващия раздел. Водата може да кипи или топлината е твърде висока, което води до разтопяване на мастилото или алуминия в кутията.
- Ако печката ви не може да загрее содата, използвайте котлон или използвайте щипки с топлоустойчиви дръжки, за да държите кутията със сода върху печката.
Стъпка 5. Използвайте щипки, за да обърнете горещата кутия в студена вода
Дръжте скобата с дланта нагоре. Използвайте щипките, за да вземете консервата, след което бързо я обърнете върху студената вода, като потопите консервата в купата с вода.
Пригответе се за силен взрив, тъй като консервата се разбива бързо
Част 2 от 3: Как работи
Стъпка 1. Научете за въздушното налягане
Въздухът около вас компресира вас и всичко останало, с налягане от 101 kPa (14,7 паунда на квадратен инч), когато сте на морското равнище. Този натиск обикновено е достатъчен, за да се разбие консерва или дори човек! Това не се случва, защото въздухът в содата (или всяко друго вещество в тялото ви) се изтласква със същото количество налягане и защото въздушното налягане я разсейва, като ни притиска еднакво във всички посоки.
Стъпка 2. Разберете какво се случва, когато загреете кутия с вода
Когато водата в кутията заври, можете да видите как водата започва да излиза от кутията като капки вода във въздуха или пара. Част от въздуха в кутията се изтласква, докато кипи, за да се освободи място за разширяващите се водни капчици.
- Въпреки че консервата е загубила въздуха си вътре, тя все още не се е разбила, тъй като влагата във въздуха се изцежда отвътре.
- Като цяло, колкото повече загрявате течност или газ, толкова повече се разширява. Ако е в затворен контейнер, така че да не се разширява, течността или газът се компресират още повече.
Стъпка 3. Разберете процеса на смачкване на консерви
Когато консервата се обърне в ледена вода, ситуацията се променя по два начина. Първо, кутията вече не е в контакт с въздух, защото водата блокира отвора. Второ, влагата в кутията може да се охлади бързо. Водната пара отново се свива до първоначалния си обем, превръщайки се в количеството вода в дъното на кутията. Изведнъж стаята се изпразни - дори няма въздух! Въздухът, който се натискаше от външната страна на кутията, изведнъж нямаше натиск отвътре, като по този начин унищожаваше вътрешността.
Пространство, в което няма нищо, се нарича вакуума.
Стъпка 4. Погледнете внимателно консервата за други ефекти от този експеримент
Появата на вакуум или празно пространство в кутията има друг ефект, различен от това да доведе до разбиване на консервата. Гледайте внимателно консервата, докато я потапяте във водата, и след това я повдигнете. Може да забележите, че малко вода попада в кутията и след това отново капе. Това е така, защото налягането на водата притиска отворите в кутията, но малко може да напълни кутията преди алуминият да се разпадне.
Част 3 от 3: Помагане на учениците да се учат от експерименти
Стъпка 1. Попитайте учениците защо консервата е смачкана
Забележете дали учениците имат представа какво се е случило с кутията. На този етап не се съгласявайте и не обвинявайте техните отговори. Приемете всяка идея и помолете учениците да обяснят своите мисловни процеси.
Стъпка 2. Помогнете на учениците да измислят вариации в експеримента
Помолете учениците да направят нови експерименти, за да проверят идеите си, и ги попитайте какво мислят, че ще се случи, преди да направят новия експеримент. Ако не могат да измислят нов експеримент, помогнете им. Ето някои варианти, които могат да бъдат полезни:
- Ако един ученик смята, че водата (а не влагата) в кутията е причината за разбиването на кутията, оставете ученика да напълни цялата кутия с вода и да следи дали кутията се разбива.
- Опитайте същия експеримент с по -здрав контейнер. По -здравите материали ще отнемат повече време, за да се разпаднат, което ще даде на ледената вода повече време да напълни кутията.
- Опитайте се да охладите консервата за известно време, преди да я поставите в ледената вода. Това ще доведе до задържане на повече въздух в кутията, така че смачкването да е по -малко тежко.
Стъпка 3. Обяснете теорията зад този експеримент
Използвайте информацията в раздела Как работи, за да научите учениците защо кутиите се разбиват. Попитайте ги дали тази информация отговаря на идеята, до която са дошли по време на експеримента.
Съвети
Потопете кутията във водата с помощта на щипки и не я изпускайте
Внимание
- Кутията и водата в нея ще бъдат горещи. Изключете публиката, когато консервата се преобърне във водата, за да избегнете наранявания от горещи пръски.
- По -големите деца (на възраст 12+) могат да правят това сами, но само под наблюдението на възрастен! Никога не позволявайте на повече от един човек да демонстрира, освен ако не присъстват повече от един ръководител.
