Natalya Yakubo
Synopsis des activités cognitives et expérimentales
sur sujet: « Expériences avec de la neige carbonique»
Pour enfants de tous âges
Cible: formation de la recherche et cognitif intérêt par l'expérimentation de glace carbonique.
Tâches:
Apprendre enfants faire des hypothèses et les tester empiriquement;
Enrichir le vocabulaire enfants;
Susciter l'intérêt pour l'expérimentation activités et le désir de s'y engager; précision, le désir d'obtenir un résultat positif dans le processus de travail.
Matériel: de la neige carbonique (en granulés, un récipient avec de l'eau tiède, une boule, du détergent, une ficelle, une bassine, des flacons, une pelle, des gants de ménage, une blouse blanche, des tableaux avec des animaux du nord, un plateau.
Propriétés de la glace carbonique
La neige carbonique est du dioxyde de carbone solide. A température ordinaire, il passe à l'état de vapeur en contournant la phase liquide. Les particularités de sa composition et de sa structure interne, malgré la température de surface très basse, permettent de prendre un morceau de glace avec la paume nue pendant une courte période sans risque d'engelure de la peau.
La neige carbonique est très pratique car elle n'a pas besoin d'être jetée - lorsqu'elle n'est plus nécessaire, elle est simplement laissée à l'air libre (l'évaporation dans ce cas se produit très rapidement, la glace de dioxyde de carbone ne laissera pas de flaques d'eau et seul le dioxyde de carbone sera libéré dans l'atmosphère - pas d'impuretés nocives).
Il s'évapore 5 fois plus lentement que la fonte des glaces ordinaires, et pour créer la basse température requise, il faut 15 fois moins que la glace de l'eau.
Expérience 1
"Super - cheminée"
Phase d'expérimentation:
Verser de la neige carbonique dans un récipient et ajouter de l'eau tiède (plus la température de l'eau est élevée, plus la réaction est forte). En conséquence, des bouffées de vapeur blanche sortent du récipient et commencent à se répandre sur toute la surface. L'expérience a été un succès !
Explication de l'expérience:
La neige carbonique réagit avec l'eau chaude pour libérer du dioxyde de carbone. Et comme le dioxyde de carbone est plus lourd que l'air, il, en sortant du conteneur, commence à se répandre à la surface dans un épais brouillard. La science c'est bien !
Expérience 2
"Bouillie de savon"
Phase d'expérimentation:
Nous ajoutons du détergent à un mélange d'eau et de neige carbonique, à la suite de quoi des bulles de savon apparaissent, remplies d'un brouillard dense.
Expérience 3
"Bulle de savon"
Qui d'entre nous enfant n'aimait pas faire des bulles ?
Phase d'expérimentation:
Mettez de la neige carbonique dans un bol et ajoutez un peu d'eau tiède. Nous tirons un cordon le long du côté du bol (mouillant le cordon à l'avance dans du détergent, en le pressant fermement contre le bord. Un film de savon se forme. Après cela, nous observons comment la bulle de savon augmente lentement sur le bol. La glace tourne dans la vapeur gonflera de plus en plus le film de savon, jusqu'à ce que la tension de l'intérieur l'éclate, et lorsque cela se produira, la vapeur blanche s'échappera du bol et se répandra sur la table dans un jet tourbillonnant spectaculaire.
Expérience 4
Comment gonfler un ballon sans pompe ?
Phase d'expérimentation:
Nous mettons de la neige carbonique dans un flacon étroit et versons de l'eau tiède, la vapeur commence à se dégager. On pose la boule sur le col du flacon, la vapeur emplit toute la boule et étire ses parois. Le ballon a explosé !
La glace sèche a de nombreuses propriétés étonnantes et des astuces avec elle sont incroyables non seulement enfants mais aussi des adultes. Expériences avec cette substance, ils sont capables de remonter le moral rapidement et de transformer n'importe quel événement en une aventure vraiment inoubliable.
Ouvrages associés :
Objectif : faire comprendre qu'il y a de l'air autour de nous et à l'intérieur de nous. Tâches : pédagogiques : donner une idée sur les propriétés de l'air,.
GCD pour les activités expérimentales “Science des Substances et Transformations. Expériences de couleur en chimie» Résumé d'une leçon ouverte sur les activités expérimentales en groupe préparatoire sur le thème : « La science des substances et des transformations. Coloré.
Le milieu de l'hiver est le moment des expériences avec la glace. Et même si le temps à l'extérieur de la fenêtre ne plaît pas à la présence de neige ou de gel, comme cela arrive à certains endroits, le plaisir de la glace ajoutera de la variété à votre vie et vous aidera à vous mettre dans l'ambiance hivernale, car le congélateur d'un réfrigérateur ordinaire suffit de les organiser.
Aujourd'hui, non seulement nous congelerons de l'eau et, mais nous montrerons à l'enfant comment différentes substances affectent la glace, si tous les liquides peuvent être congelés, comment le froid affecte divers et, bien sûr, nous n'oublierons pas la créativité.
Commençons par les expériences qui ont le plus impressionné ma fille.
Tunnels colorés dans le bloc de glace
Nous aurons besoin d'un morceau de glace assez gros (j'ai congelé un bol plein d'eau), ainsi que du sel, une pipette et de la peinture liquide (nous avons utilisé colorants alimentaires jaune, vert et bleu).
Pour faciliter le retrait de la glace gelée, versez de l'eau chaude sur l'extérieur du bol. Mettez maintenant la glace sur un plateau ou dans un grand bol. Nous donnons du sel à l'enfant et lui demandons de saler la glace.
Le plus intéressant commence - vous entendrez comment la glace se fissure et verrez de petites fissures apparaître à l'intérieur du bloc de glace. Après un certain temps, le sel commencera à manger à travers de plus grands passages le long de ces failles.
Pour plus de clarté, utilisez de la peinture - égouttez-la sur la surface de la glace et elle pénétrera dans toutes les petites fissures et tunnels. Cette expérience peut être poursuivie assez longtemps jusqu'à ce que le sel ait corrodé tout le morceau de glace. Vous obtiendrez un spectacle incroyable et beaucoup d'impressions. Et en plus, vous aurez le temps de parler de la raison pour laquelle le sel corrode la glace.
Faites attention à l'enfant que la glace a commencé à fondre dès que vous l'avez sortie du congélateur, car. la pièce est chaleureuse. Lorsqu'il est saupoudré de sel, le sel a commencé à se dissoudre dans l'eau à la surface de la glace et de l'eau salée s'est avérée, qui ne se transforme en glace qu'à très basse température. Par exemple, une solution saline à 10 % gèle à -13 degrés. C'est cette solution saline qui a commencé à faire fondre rapidement la glace. Et les fissures et les fissures sont apparues en raison de la forte différence de température entre la glace et la solution saline.
Givre sur la bouteille
Poursuivant la conversation sur les propriétés d'un mélange de sel et de glace, créez du givre dans votre cuisine avec votre enfant. Pour ce faire, dans un récipient opaque, mélangez du sel avec de la neige ou de la glace pilée (nous avons utilisé des morceaux qui se sont congelés sur les parois intérieures du congélateur) et laissez sur une soucoupe avec une petite quantité eau.
Après un certain temps, une épaisse couche de givre apparaîtra à la surface du pot et l'eau sur la soucoupe se transformera en glace. Et tout cela dans une pièce chaleureuse.
Si vous regardez à l'intérieur de la bouteille, vous verrez que la neige a fondu. Dans le même temps, la température du liquide est très basse, inférieure à 0. De ce fait, la vapeur d'eau de l'air ambiant se dépose sur la surface extérieure de la bouteille (se condense) et gèle immédiatement, se transformant en givre. L'eau dans la soucoupe gèle également, formant une croûte de glace. Cette expérience montre clairement comment le givre se forme sur les arbres lorsque la température chute brusquement à une humidité élevée.
De plus, cette propriété du sel et de la glace est utilisée pour refroidir rapidement les boissons avant de les servir.
Pluie dans la banque
La glace nous aidera à montrer à l'enfant le cycle de l'eau dans la nature. Pour cela, versez sur le fond 3 pot d'un litre d'eau chaude, fermez-le avec un couvercle et placez une soucoupe avec des glaçons dessus. Pour plus de clarté, vous pouvez coller le soleil sur le dessus du bocal.
L'eau chauffée d'une manière ou d'une autre s'évapore en se transformant en gaz et monte en formant un nuage de vapeur d'eau. Là, il se refroidit et se condense, passant d'un état gazeux à un état liquide (soulevez la soucoupe et voyez combien de gouttes pendent sur le couvercle). Lorsqu'une quantité suffisante d'eau est collectée, elle se déverse sur le sol sous forme de pluie, ce que nous voyons par les gouttelettes qui coulent.
Patinoire
Faisons une patinoire pour les jouets ? Pour ce faire, congelez l'eau sur un plateau ou une assiette plate - ceci, ainsi que congelez la figure d'un homme dans un demi-verre d'eau. Maintenant, nous roulons la figure comme sur une patinoire, en expliquant en même temps que la glace est glissante, du fait qu'elle est assez lisse et en même temps recouverte d'une fine pellicule d'eau, c'est pourquoi elle est si facile de tomber dessus. Si la glace est saupoudrée de sable, elle devient rugueuse et il devient cependant plus difficile de tomber dessus, ainsi que de rouler.
glace sifflante
Une autre expérience qui ravira votre enfant. Nous congelons à l'avance des cubes de soda, d'eau et de colorant. Je l'ai fait à l'avance, donc ma fille ne se doutait de rien. Lorsque les cubes sont congelés, placez-les sur une assiette, diluez le vinaigre avec de l'eau 1: 1 et invitez l'enfant à pipeter la solution sur de la glace colorée. La glace commence à fondre et à siffler de plus en plus.
Vous souhaitez jouer avec votre enfant facilement et avec plaisir ?
Ma fille était ravie, mais elle ne comprenait pas quel était le secret, car avant cela, elle avait fait couler la même pipette sur de la glace et il n'y avait pas de sifflement. J'ai décidé que la matière était dans l'eau et j'ai commencé à couler sur le gros morceau restant de la première expérience - il n'y avait pas de sifflement. "Maman, avoue, c'est quoi le truc?" - a dit ma fille et j'ai admis qu'il y avait du soda en cubes))). Masha a voulu voir cela par elle-même et a congelé quelques morceaux de soda supplémentaires, répétant avec succès l'expérience quelques heures plus tard.
Le sifflement est le résultat d'une réaction chimique. acide acétique et de la soude pour former de l'acide carbonique, qui est un composé très instable et qui se décompose immédiatement en eau et gaz carbonique, que l'on observe sous forme de bulles.
Temps de fonte des glaces
Nous maîtrisons activement le temps et avons décidé de mener une expérience en chronométrant la fonte de la glace sur un chronomètre. Compris où les minutes, les secondes et les fractions de seconde. Nous avons préparé deux verres avec de l'eau chaude et eau froide. En même temps, ils ont mis les cubes dans différents verres et ont attendu.
Dans l'eau chaude, la glace a fondu après 2 minutes. 46 s., et dans le froid - ça a fondu pendant 40 minutes ! Bien sûr, même moi, je ne m'attendais pas à une telle tournure des événements. Fatiguée de regarder le chronomètre, ma fille a réussi à manger et à jouer. Elle a qualifié l'expérience de "très difficile".
Congeler divers liquides
Pour l'expérience, nous avons sélectionné : de l'eau, huile de tournesol, lait et 9% de vinaigre. Ils n'ont pas marqué le temps, mais l'ont laissé dans congélateur toute la nuit pour voir ce qui gèle et ce qui ne gèle pas.
La photo montre le liquide avant et 12 heures après la congélation. En conséquence, seuls l'eau et le lait ont complètement gelé, l'huile de tournesol est devenue épaisse et trouble. Dans le vinaigre, qui à une telle concentration devrait geler à -3 degrés, seuls quelques glaçons se sont formés, une congélation complète ne s'est produite qu'après 2 jours. Nous avons conclu que le point de congélation dépend des propriétés de la solution et que toutes les solutions ne peuvent pas être congelées dans un congélateur domestique.
Le fil coupe la glace
Pour mener l'expérience, nous avons besoin : d'un morceau de glace, d'un fil fin et de poids. Comme dernier, nous avons utilisé des cubes en bois, en les attachant à un fil. Nous plaçons un glaçon sur un verre inversé et posons un fil dessus, qui est tiré des deux côtés par deux cubes.
L'essence de l'expérience est qu'au lieu d'une pression accrue sur la glace, la température de sa fonte change. Que. sous le fil qui presse, la glace doit fondre (comme avec la pression des patins sur la glace). Et l'eau formée au-dessus du fil va geler en raison de la basse température ambiante (glace des deux côtés). Il s'avère que le fil, pour ainsi dire, coupe la glace en deux, la laissant intacte sur le dessus.
Nous avons réalisé l'expérience au réfrigérateur pour que la glace n'ait pas le temps de fondre rapidement, mais couper le morceau n'a pas fonctionné. Le fil a gelé quelques millimètres et c'est tout. Ni une augmentation de pression sous la forme de 4 cubes de bois, ni un changement de température n'ont déplacé l'expérience dans la bonne direction. Un morceau de glace a commencé à fondre rapidement et l'expérience a dû être arrêtée.
Dessiner sur la glace
Passons à la partie la plus créative. Essayez de peindre sur la surface de la glace avec des peintures. Nous avons utilisé de la gouache. Pour rincer le pinceau, il est préférable de prendre de l'eau froide afin que le dessin ne s'étende pas à cause de la fonte rapide de la glace.
Dans cet article, nous examinerons certaines des propriétés intéressantes de la neige carbonique et découvrirons exactement comment elle interagit avec l'eau et certains indicateurs alcalins.
Tout d'abord, familiarisons-nous avec le processus d'expériences dans la vidéo
Au cours des expériences, nous aurons besoin de:
- glace carbonique;
- phénolphtaléine ;
- la thymolphtaléine ;
- hydroxyde de sodium;
- le bleu de thymol ;
- carmin d'indigo ;
- flacons ;
- éprouvette;
- une solution d'ammoniaque.
Les premiers indicateurs, c'est-à-dire la phénolphtaléine et la thymolphtaléine, sont incolores en milieu neutre. Cependant, il vaut la peine de les alcaliniser avec de l'hydroxyde de sodium, car les indicateurs changent de couleur.
Ajouter de la neige carbonique à la solution. En conséquence, du dioxyde de carbone commence à être produit, qui réagit avec une solution d'hydroxyde de sodium. Dans ce cas, du carbonate ou du bicarbonate de sodium se forme, selon les proportions. L'acidité de la solution change, à la suite de quoi les indicateurs changent également de couleur.
Les prochains indicateurs à utiliser au cours de l'expérience sont le bleu de thymol et le carmin d'indigo. Le premier indicateur dans une solution neutre est jaune et le second est bleu.
Nous alcalinisons la solution. Le bleu thymol devient bleu et le carmin indigo devient vert. Le carmin indigo jaunit en milieu fortement alcalin.
Essayons d'y parvenir.
Nous jetons de la neige carbonique dans les flacons. Au bout d'un moment, le bleu de thymol vire au jaune puis à l'orange, et le carmin d'indigo vire au bleu.
Enfin, nous présentons la dernière expérience, au cours de laquelle un indicateur universel sera utilisé, qui est versé dans une éprouvette graduée, en ajoutant de l'eau tiède, après quoi nous ajoutons une solution d'ammoniaque, après quoi la solution change de couleur en bleu.
Ajouter un peu plus d'eau.
Et à la fin, nous jetons de petits morceaux de neige carbonique dans le cylindre.
La neige carbonique réagit avec l'hydroxyde d'ammonium, qui est en solution, et progressivement la solution change de couleur du violet au jaune.
Les magiciens, les animateurs, les organisateurs de spectacles scientifiques adorent les inclure dans leurs performances. En fait, presque toutes les expériences avec cette substance peuvent être réalisées à la maison sans aucune préparation particulière.
La «glace sèche» est appelée le dioxyde de carbone même (CO 2, dioxyde de carbone ou dioxyde de carbone, dioxyde de carbone) que nous expirons, uniquement congelé. Le dioxyde de carbone à très basse température se transforme de gazeux en solide, et lorsqu'il est chauffé, il redevient instantanément gazeux. Cela produit une vapeur spectaculaire et totalement inoffensive.
Où se procurer du CO 2 solide
L'option la plus simple consiste à commander des kits prêts à l'emploi pour des expériences avec de la neige carbonique. En outre, de nombreuses entreprises fabriquent et vendent des substances. Les mêmes entreprises proposent des conteneurs pour sa livraison. Le contenant est nécessaire, car sans lui, les cristaux vont fondre ou, plus exactement, se sublimer. Plus les conditions de transport et de stockage sont chaudes, plus le CO 2 s'évapore.
N'achetez pas de dioxyde de carbone solide en réserve. Obtenez-le le plus près possible du moment où vous en avez besoin. Si l'entreprise propose un lot important (cela arrive généralement), essayez de le diviser en plusieurs personnes : au cas où vos amis avec enfants voudraient également expérimenter la glace. S'il n'y a pas d'entreprise spéciale dans la ville, essayez d'acheter des trucs à des animateurs qui s'occupent de bulles de savon ou spectacle scientifique.
Un kilogramme coûte environ 90 roubles. Le coût d'un conteneur pour le transport et le stockage est de 500 roubles. Pour une expérience, de 30 à 500 grammes de substance seront nécessaires.
Le CO 2 solide se présente sous forme de morceaux, de cubes et de granulés. Étudiez attentivement la description des expériences et décidez quelle forme vous convient le mieux.
Comment stocker de la neige carbonique et comment l'utiliser
À la maison, la glace est stockée dans un récipient spécial ou un sac isotherme. S'il fait froid dehors, le récipient peut être mis hors de la fenêtre.
- Ne pas conserver dans un contenant hermétique, au congélateur ou dans un endroit mal aéré. Dans le premier cas, une explosion peut se produire, et dans le second cas, la pièce sera remplie de dioxyde de carbone et il sera difficile d'y respirer. Pendant les expériences à la maison, assurez-vous de bien aérer le «laboratoire».
- Lorsque vous travaillez avec du dioxyde de carbone solide, nous vous recommandons de porter des gants et des manches longues. Un contact prolongé avec la banquise est lourd de brûlures. Pour cette raison, vous ne devez pas faire confiance à ses enfants - tous les cours se déroulent strictement sous la direction d'un adulte.
- La substance ne peut pas être tenue longtemps à mains nues et goûtée. Dans le même temps, la vapeur qui en est formée est totalement sûre.
Expériences avec de la neige carbonique pour les enfants à partir de trois ans
- Gonfler un ballon (3+)
Placez de la glace dans un ballon ordinaire et attachez une queue de cheval. Ensuite, la magie opérera d'elle-même. Le dioxyde de carbone va sublimer et gonfler miraculeusement le ballon. L'essentiel est de ne pas en faire trop avec la quantité de substance, sinon la balle ne résistera pas et éclatera. Bien que l'explosion puisse bien faire partie du sujet de l'article.
- Bulle Géante (4+)
Au fond du plat, placez un bloc de neige carbonique pesant 500-700 grammes et remplissez-le d'eau chaude. La réaction ira instantanément - de la vapeur blanche sortira du plat.
Maintenant, nous devons agir rapidement. Mouillez un morceau de tissu ou de ficelle dans la solution savonneuse et passez d'un bord à l'autre du plat sur la vapeur afin qu'un film savonneux se forme. Après quelques secondes, la substance se transformera en gaz, étirera le film de savon et se développera sur la plaque énorme bulle, semblable à une boule magique avec des prédictions.
- Nous éteignons la bougie (5+)
Cette expérience pour les enfants est plus pédagogique que spectaculaire. Placez une bougie dans un vase ou un bocal et allumez-la. La bougie brûlera uniformément et facilement. Jetez quelques morceaux de CO 2 dans le bocal et après un court laps de temps, le feu s'éteindra, car le dioxyde de carbone ne brûle pas.
- Fumée magique (4+)
Des morceaux ou des granules de dioxyde de carbone solide sont simplement jetés dans un bol d'eau chaude. Le récipient se transforme en chaudron de sorcière mystique.
Le secret de l'astuce est simple : en entrant dans l'eau chaude, le dioxyde de carbone passe beaucoup plus rapidement d'un état solide à un état gazeux. Fait intéressant, il n'a pas d'état liquide. Avec les enfants plus âgés, vous pouvez vous plonger dans la physique et considérer le sujet "Trois états de la matière".
- Bulles flottantes (3+)
Les bulles de savon semblent être vivantes lorsque vous les mettez dans un récipient avec quelques morceaux de CO 2 . Le gaz libéré ne permet pas aux bulles de tomber et elles s'envolent magnifiquement dans l'air au-dessus des cristaux de glace.
- Boules fumigènes (5+)
Au fond d'une bouteille en plastique, un trou est coupé ou brûlé si grand qu'un tube en caoutchouc ou une paille en plastique s'y adapte parfaitement. Insérez le tube dans le trou. Mettez de la neige carbonique dans la bouteille et fermez bien le couvercle. Tremper l'extrémité du tube dans solution savonneuse et regardez les bulles remplies de vapeur se gonfler.
Le gaz étire le film de savon au bout de la paille et fait des bulles. Essayez de "planter" une telle bulle sur les cheveux d'un enfant ou une mitaine de laine.
Peut-être que vous pouvez trouver d'autres astuces intéressantes avec de la neige carbonique : vous pouvez en faire du soda, congeler des plantes avec, l'utiliser dans des discothèques enfumées. Les idées sont infinies !
Avez-vous expérimenté cette substance? Les enfants les ont-ils aimés ? Dites le nous dans les commentaires.
Combien de fois avez-vous entendu l'expression "glace sèche" ? Vous êtes-vous souvent demandé ce que c'était vraiment ? Où et pourquoi est-il utilisé ? Éditorial la vie de hotshow va essayer de vous aider à comprendre cela.
La neige carbonique n'est rien d'autre que du dioxyde de carbone à l'état de solidification. On l'appelle sec en raison de sa particularité - il s'évapore sans se transformer en liquide. Sa propre température est de -78,5°C. Regardons les principales utilisations de la neige carbonique.
Congélation et refroidissement
La neige carbonique est le plus souvent utilisée pour congeler ou refroidir des aliments, surtout en grande quantité. Les principaux avantages sont une température très basse à laquelle les produits ne se détériorent pas et ne pourrissent pas. 
Stockage et transport
Les médecins utilisent de la neige carbonique pour le stockage et le transport du sang, ainsi que des organes des donneurs. 
Carbonatation de l'eau
La neige carbonique peut carbonater les liquides et ralentir les réactions chimiques. 
Création d'effets spéciaux
Souvent, la neige carbonique est utilisée pour créer des effets spéciaux, par exemple pour des représentations théâtrales, ainsi que dans toutes sortes de spectacles. 
Agent extincteur
La neige carbonique peut être utilisée pour éteindre les incendies. Le dioxyde de carbone bloque l'accès de l'oxygène et éteint le feu. 
- une excellente façon de s'amuser.
- Si vous mettez de la neige carbonique dans eau savonneuse, nous pouvons obtenir beaucoup de mousse remplie de brouillard.
- Lorsque vous appuyez sur la neige carbonique avec une cuillère, vous pouvez entendre un grincement. C'est le résultat d'une sublimation accélérée (passage d'un état solide à un état gazeux).
- Si vous ajoutez de la neige carbonique à une bouteille d'eau et que vous la fermez, vous obtenez de l'eau gazeuse, mais voici ce qui peut arriver si vous avez trop de neige carbonique.
