Наталья Якубо
Конспект познавательно-экспериментальной деятельности
на тему : «Опыты с сухим льдом »
для детей всех возрастов
Цель : формирование исследовательского и познавательного интереса через экспериментирование с сухим льдом .
Задачи :
Учить детей выдвигать гипотезы и проверять их опытным путем ;
Обогащать словарный запас детей ;
Воспитывать интерес к экспериментальной деятельности и желание заниматься ею; аккуратность, желание добиваться положительного результата в процессе работы.
Материал : сухой лед (в гранулах, контейнер с теплой водой, шарик, моющее средство, шнурок, тазик, колбы, совок, хозяйственные перчатки, белый халат, картины с животными севера, поднос.
Свойства сухого льда
Сухой лед – твердый диоксид углерода. При обычной температуре он переходит в парообразное состояние, минуя при этом жидкую фазу. Особенности его состава и внутренней структуры, несмотря на очень низкую температуру поверхности, вполне позволяют на короткое время взять кусочек такого льда голой ладонью без риска получить обморожение кожи.
Сухой лед очень удобен, поскольку не нуждается в утилизации – когда он становится не нужен, его элементарно оставляют на открытом воздухе (испарение в этом случае происходит очень быстро, никаких водянистых луж углекислотный лед не оставит, а в атмосферу выделится только углекислый газ – никаких вредных примесей).
Испаряется он в 5 раз медленнее, чем тает обычный лед, а для создания необходимой низкой температуры его требуется уже в 15 раз меньше, чем льда из воды.
Опыт 1
«Супер – дымовуха»
Этап эксперимента :
Насыпаем сухой лед в контейнер и добавляем теплую воду (чем температура воды выше, тем реакция будет сильнее) . В результате чего, появляется из контейнера клубы белого пара, и начинает расползаться по всей поверхности. Эксперимент удался!
Объяснение эксперимента :
Сухой лед вступает с теплой водой в химическую реакцию, в ходе которой выделяется углекислый газ. А так как углекислый газ тяжелее воздуха, то он, выбираясь из контейнера, начинается стелиться по поверхности густым туманом. Наука – это здорово!
Опыт 2
«Мыльная каша»
Этап эксперимента :
Добавляем моющее средство в смесь воды и сухого льда, в результате чего появляются мыльные пузыри, наполненные плотным туманом.
Опыт 3
«Мыльный пузырь»
Кто из нас в детстве не любил пускать мыльные пузыри?
Этап эксперимента :
В чашу круглой формы кладем сухой лед и добавляем немного теплой воды. По бортику чаши проводим шнурком (заранее смочив шнурок в моющем средстве, плотно прижимая к краю. Образуется мыльная пленка. После этого мы наблюдаем, как на чаше медленно увеличивается мыльный пузырь. Превращающийся в пар лед будет раздувать мыльную пленку все больше и больше, до тех пор, пока напряжение изнутри не разорвет ее. Когда же это случится, белый пар вырвется из чаши и растечется по столу зрелищным клубящимся потоком.
Опыт 4
«Как надуть шарик без насоса?»
Этап эксперимента :
Кладем сухой лед в узкую колбу и наливаем немного теплой воды, начинает выделяться пар. Надеваем шарик на горлышко колбы, пар заполняет собой весь шарик и растягивает его стенки. Шарик надули!
Сухой лед обладает множеством удивительных свойств и фокусы с ним изумляют не только детей , но и взрослых людей. Опыты с этим веществом способны быстро поднять настроение и превратить любое мероприятие в поистине незабываемое приключение.
Публикации по теме:
Цель: подвести к пониманию того, что воздух есть вокруг нас и внутри нас. Задачи: образовательные: дать представления о свойствах воздуха,.
НОД по опытно-экспериментальной деятельности «Наука о веществах и превращениях. Цветные опыты по химии» Конспект открытого занятия по опытно-экспериментальной деятельности в подготовительной группе на тему: «Наука о веществах и превращениях. Цветные.
Середина зимы – самое время для проведения опытов со льдом. И даже если погода за окном не радует наличием снега или мороза, как это бывает в некоторых местах, ледяные забавы внесут разнообразие в вашу жизнь и помогут проникнуться зимним настроением, ведь для их организации достаточно морозильной камеры обычного холодильника.
Сегодня мы будем не только замораживать воду и , а покажем ребенку как влияют на лед разные вещества, все ли жидкости можно заморозить, как влияет холод на различные и, конечно же, не забудем про творчество.
Начнем с тех опытов, которые впечатлили дочку больше всего.
Цветные тоннели в ледяной глыбе
Нам понадобится достаточно большой кусок льда (я заморозила, полную миску воды), а также соль, пипетка и жидкая краска (мы использовали пищевые красители желтого, зеленого и синего цветов).
Чтобы было легче извлечь замороженный лёд – облейте миску снаружи горячей водой. Теперь выкладываем лед на поднос или в большую миску. Даём ребенку соль и просим его посолить лед.
Начинается самое интересное – вы услышите, как лёд трескается и увидите появляющиеся мелкие разломы внутри ледяной глыбы. Еще через какое-то время соль начнет проедать более крупные ходы по этим разломам.
Для наглядности используйте краску – капайте её на поверхность льда и она будет проникать во все мелкие трещинки и тоннели. Этот эксперимент можно продолжать достаточно долго, пока соль не разъест весь кусок льда. Вы получите потрясающее зрелище и массу впечатлений. А кроме того успеете поговорить о том, почему соль разъедает лед.
Обратите внимание ребенка на то, что лед начал таять как только вы достали его из морозильной камеры, т.к. в комнате тепло. Когда посыпали солью – соль начала растворяться в воде на поверхности льда и получилась соленая вода, которая превращается в лед только при очень низких температурах. Например, 10% раствор соли замерзает при температуре -13 градусов. Вот этот соленый раствор и начал быстро плавить лед. А разломы и треск появились из-за сильного перепада температур между льдом и солевым раствором.
Иней на бутылке
Продолжая разговор о свойствах смеси из соли и льда создайте вместе с ребенком иней на вашей кухне. Для этого в непрозрачной ёмкости смешайте соль со снегом или с дробленым льдом (мы использовали кусочки, которые намерзли на внутренних стенках морозильной камеры) и оставьте на блюдце с небольшим количеством воды.
Через некоторое время на поверхности банки появится густой слой инея, а вода на блюдце превратится в лед. И все это в теплом помещении.
Если вы загляните внутрь бутылки, то увидите, что снег растаял. При этом температура жидкости очень низкая, меньше 0. Из-за этого на наружную поверхность бутылки оседает водяной пар, находящийся в окружающем воздухе (конденсируется) и тут же замерзает, превращаясь в иней. Замерзает и вода в блюдце, образуя ледяную корку. Этот опыт наглядно демонстрирует, как образуется иней на деревьях, когда при высокой влажности воздуха резко снижается температура.
Кроме того, этим свойством соли и льда пользуются для быстрого охлаждения напитков перед подачей на стол.
Дождь в банке
Лед поможет нам продемонстрировать ребенку круговорот воды в природе. Для этого нальём на дно 3 литровой банки горячей воды, закроем её крышкой, а сверху поставим блюдце с кубиками льда. Для наглядности можете на верхнюю часть банки приклеить солнышко.
Нагретая тем или иным способом вода испаряется, превращаясь в газ, и поднимается вверх, образуя облако водяного пара. Там оно остывает и конденсируется, переходя из газообразного состояния в жидкое (поднимите блюдце и посмотрите — сколько капель висит на крышке). Когда воды собирается достаточно много, она проливается на землю в виде дождя, что мы и видим по стекающим капелькам.
Ледяной каток
Устроим ледяной каток для игрушек? Для этого заморозим воду на подносе или плоской тарелке – это , а также фигурку человечка заморозим в половине стакана воды. Теперь катаем фигурку как на катке, параллельно объясняя, что лед скользкий, из-за того что достаточно гладкий и при этом покрыт тонкой пленкой воды, поэтому на нем так легко упасть. Если же лед посыпать песком, то он становится шершавым и упасть на нем становится труднее, впрочем, как и покататься.
Шипящий лед
Еще один опыт, который приведет в восторг вашего ребенка. Заранее замораживаем кубики из соды, воды и красителя. Я сделала это заранее, поэтому дочка ни о чем не подозревала. Когда кубики застыли – выкладываем их на тарелку, разводим уксус с водой 1:1 и предлагаем ребенку капать пипеткой раствор на цветной лед. Лед начинает плавиться и шипеть все больше и больше.
Хотите играть с ребенком легко и с удовольствием?
Дочка была в восторге, но не могла понять в чем секрет, ведь до этого капала этой же пипеткой на лед и шипения не было. Решила, что дело в воде и начала капать на оставшийся большой кусок от первого опыты – шипения нет. «Мама, признавайся, в чем фокус?» — сказала дочка и я призналась, что в кубиках сода))). Маша захотела сама в этом убедиться и заморозила еще несколько содовых кусочков, удачно повторив эксперимент через несколько часов.
Шипение же происходит в результате химической реакции уксусной кислоты и соды с образованием угольной кислоты, которая является очень нестойким соединением и тут же распадается на воду и углекислый газ, который мы наблюдаем в виде пузырьков.
Время плавления льда
Мы активно осваиваем время и решили провести эксперимент с засеканием времени таяния льда на секундомере. Разобрались где минуты, секунды и доли секунды. Приготовили два стакана с теплой и холодной водой. Одновременно положили кубики в разные стаканы и стали ждать.
В теплой воде лед растаял через 2 мин. 46 с., а в холодной — плавился 40 минут! Конечно, такого поворота событий даже я не ожидала. Устав смотреть на секундомер, дочка успела и поесть, и поиграть. А опыт назвала «очень сложным».
Замораживание различных жидкостей
Для эксперимента мы отобрали: воду, подсолнечное масло, молоко и 9% уксус. Время засекать не стали, а оставили в морозильной камере на ночь, чтобы посмотреть что замерзнет, а что нет.
На фото жидкости до и через 12 часов после заморозки. В результате полностью замерзли только вода и молоко, подсолнечное масло стало густым и мутным. В уксусе, который при такой концентрации должен замерзать при -3 градусах образовалось всего несколько льдинок, полное замерзание произошло только через 2 суток. Мы сделали вывод, что температура замерзания зависит от свойств раствора, и не каждый раствор может быть заморожен в домашней морозильной камере.
Нитка разрезает лед
Для проведения опыта нам понадобится: кусок льда, тонкая нить и утяжелители. В качестве последних мы использовали деревянные кубики, привязав их к нитке. Кубик льда располагаем на перевернутом стакане и сверху кладем нить, которую вниз с обеих сторон тянут два кубика.
Суть эксперимента заключается в том, что в месте повышенного давления на лед меняется температура его плавления. Т.о. под ниткой, которая давит, лед должен таять (как при давлении коньков на лед). А образовавшаяся вода над ниткой — замерзать из-за низкой температуры окружающей среды (лед с обеих сторон). Получается, что нитка как бы разрезает лед пополам, оставляя его сверху нетронутым.
Опыт мы проводили в холодильнике, чтобы лёд не успевал быстро таять, но разрезания кусочка не получилось. Нитка вмерзла на пару миллиметров и все. Ни увеличение давления в виде 4 деревянных кубиков, ни смена температуры не сдвинули эксперимент в нужном направлении. Кусочек льда начал стремительно таять, и опыт пришлось прекратить.
Рисование на льду
Переходим к более творческой части. Попробуйте порисовать на ледяной поверхности красками. Мы использовали гуашь. Для полоскания кисти лучше брать холодную воду, чтобы рисунок не растекался от быстрого таяния льда.
В этом материале мы рассмотрим некоторые интересные свойства сухого льда, а также выясним, как именно он взаимодействует с водой и некоторыми щелочными индикаторами.
Первым делом ознакомимся с процессом опытов в видеоролике
В ходе опытов нам понадобится:
- сухой лед;
- фенолфталеин;
- тимолфталеин;
- гидроксид натрия;
- тимоловый синий;
- индигокармин;
- колбы;
- мерный цилиндр;
- аммиачный раствор.
Первые индикаторы, то есть фенолфталеин и тимолфталеин бесцветны в нейтральной среде. Однако стоит подщелочить их гидроксидом натрия, как индикаторы поменяют свои цвета.
Добавляем в раствор сухой лед. В результате начинает вырабатываться углекислый газ, который входит в реакцию с раствором гидроксида натрия. При этом образуется карбонат или гидрокарбонат натрия, в зависимости от пропорций. Кислотность в растворе меняется, в результате чего индикаторы также меняют свои цвета.
Следующие индикаторы, которые будут использоваться в ходе опыта, это тимоловый синий и индигокармин. Первый индикатор в нейтральном растворе имеет желтую расцветку, а второй – синюю.
Подщелачиваем раствор. Тимоловый синий становится синим, а индигокармин зеленым. Индигокармин в сильно щелочной среде желтеет.
Попробуем добиться этого.
Кидаем в колбы сухой лед. Спустя некоторое время тимоловый синий становится желтым, а потом оранжевым, а индигокармин становится синим.
Напоследок представим последний опыт, в ходе которого будет использован универсальный индикатор, который заливаем в мерный цилиндр, добавляем теплую воду, после чего добавляем аммиачного раствора, после чего раствор меняет цвет в синий.
Добавляем еще немного воды.
И в конце концов кидаем в цилиндр небольшие кусочки сухого льда.
Сухой лед входит в реакцию с гидроксидом аммония, который находится в растворе и поэтапно раствор меняет цвета с фиолетового на желтый.
Их любят включать в свои выступления фокусники, аниматоры, организаторы научных шоу. На самом деле, практически все опыты с этим веществом можно провести дома без какой-то специальной подготовки.
«Сухим льдом» называют тот самый углекислый газ (CO 2 , диоксид или двуокись углерода, углекислота), который мы с вами выдыхаем, только замороженный. Двуокись углерода при очень низких температурах из газообразной становится твёрдой, а при нагревании снова моментально превращается в газ. При этом образуется эффектный и совершенно безвредный пар.
Где взять твёрдый CO 2
Самый простой вариант - заказать готовые наборы для опытов с сухим льдом. Кроме того, существует множество фирм, которые занимаются изготовлением и продажей вещества. Эти же компании предлагают контейнеры для его доставки. Контейнер необходим, поскольку без него кристаллы растают или, правильнее сказать, сублимируют. Чем теплее условия перевозки и хранения, тем больше CO 2 испарится.
Не стоит покупать твёрдый диоксид углерода про запас. Приобретите его как можно ближе к тому моменту, когда он вам понадобится. Если фирма предлагает большую партию (обычно так и бывает), попробуйте разделить её на несколько человек: вдруг ваши друзья с детьми тоже хотят поэкспериментировать со льдом. Если в городе нет специальной фирмы, попробуйте купить немного вещества у аниматоров, которые занимаются мыльными пузырями или научным шоу.
Один килограмм стоит около 90 рублей. Стоимость контейнера для перевозки и хранения от 500 рублей. Для одного опыта потребуется от 30 до 500 граммов вещества.
Твёрдый CO 2 бывает кусками, кубиками и в гранулах. Внимательно изучите описание экспериментов и решите, какая форма для вас удобнее.
Как хранить сухой лёд и как с ним работать
Дома лёд хранят в специальном контейнере или сумке-холодильнике. Если на улице холодно, ёмкость можно выставить за окно.
- Нельзя хранить в герметичном контейнере, в морозилке и в плохо проветриваемом помещении. В первом случае может произойти взрыв, а во втором - комната заполнится углекислым газом и в ней будет трудно дышать. Во время проведения экспериментов дома обязательно хорошо проветривайте «лабораторию».
- При работе с твёрдым углекислым газом рекомендуем надевать перчатки и вещи с длинными рукава. Продолжительное прикосновение к льдинкам чревато ожогами. Из-за этого не стоит доверять его детям - все занятия проводятся строго под руководством взрослого.
- Вещество нельзя долго держать голыми руками и пробовать на вкус. При этом пар, образующийся из него, совершенно безопасен.
Опыты с сухим льдом для детей от трёх лет
- Надуваем воздушный шар (3+)
Немного льда поместите внутрь обычного воздушного шарика и завяжите хвостик. Дальше волшебство произойдёт само. Диоксид углерода сублимирует и чудесным образом надует шар. Главное - не переборщить с количеством вещества, иначе шар не выдержит и лопнет. Хотя взрыв вполне может статью частью фокуса.
- Гигантский пузырь (4+)
На дно блюда положите брусок сухого льда весом 500–700 граммов и залейте его горячей водой. Реакция пойдёт мгновенно - из блюда повалит белый пар.
Теперь нужно действовать быстро. Намочите кусок ткани или верёвку в мыльном растворе и проведите от одного края блюда до другого поверх пара так, чтобы образовалась мыльная плёнка. Через несколько секунд вещество превратится в газ, растянет мыльную плёнку и над тарелкой вырастет огромный пузырь, похожий на магический шар с предсказаниями.
- Тушим свечу (5+)
Это эксперимент для детей скорее познавательный, чем эффектный. Поставьте свечу внутрь вазы или банки, зажгите её. Свеча будет гореть ровно и легко. Бросьте в банку несколько кусочков CO 2 и через короткое время огонь погаснет, поскольку углекислота не горит.
- Волшебный дым (4+)
В миску с горячей водой просто бросают куски или гранулы твёрдого углекислого газа. Ёмкость превращается в мистический ведьмин котёл.
Секрет фокуса прост: попадая в горячую воду, двуокись углерода намного быстрее переходит из твёрдого состояния в газообразное. Интересно, что жидкого состояния у неё не бывает. С детьми постарше можно углубиться в физику и рассмотреть тему «Три состояния вещества».
- Парящие пузырики (3+)
Мыльные пузыри кажутся живыми, если запустить их в ёмкость с несколькими кусочками CO 2 . Выделяющийся газ не даёт пузырькам упасть, и они красиво парят в воздухе над кристаллами льда.
- Дымные шарики (5+)
В нижней части пластиковой бутылки прорезают или прожигают отверстие такого размера, чтобы в него плотно входила резиновая трубка или пластиковая соломинка. Вставьте трубочку в отверстие. В бутылку поместите немного сухого льда и плотно закройте крышку. Окуните конец трубки в мыльный раствор и наблюдайте, как надуваются наполненные паром пузыри.
Газ растягивает мыльную плёнку на конце соломинки и выдувает пузыри. Попробуйте «посадить» такой пузырь на волосы ребёнка или шерстяную варежку.
Возможно, вы придумаете и другие интересные фокусы с сухим льдом: из него можно делать газировку, с его помощью замораживают растения, его используют на дымных дискотеках. Идей бесконечное множество!
А вы проводили опыты с этим веществом? Понравились ли они детям? Расскажите нам в комментариях.
Как часто вы слышали словосочетание «сухой лед»? А часто ли вы задумывались, что это на самом деле? Где и для чего его применяют? Редакция Hotshowlife постарается помочь вам разобраться в этом вопросе.
Сухой лед - это не что иное, как углекислый газ в состоянии затвердения. Называется сухим в силу своей особенности - он испаряется, не переходя в состояние жидкости. Его собственная температура - -78,5°C. Давайте рассмотрим основные способы применения сухого льда.
Заморозка и охлаждение
Сухой лед чаще всего используется для заморозки или охлаждения продуктов, особенно в больших количествах. Основные плюсы - очень низкая температура, при которой продукты не портятся и не поддаются гниению.
Хранение и перевозка
Медиками сухой лед применяется при хранении и перевозке крови, а также донорских органов.
Газирование воды
Благодаря сухому льду можно газировать жидкости и замедлять химические реакции.
Создание спецэффектов
Часто сухой лед применяют для создания спецэффектов, например, для театральных выступлений, а также во всевозможных шоу.
Средство тушения пожаров
Используя сухой лед, можно потушить огонь. Углекислота препятствует доступу кислорода и гасит огонь. 
- отличный способ повеселиться.
- Если положить сухой лед в мыльную воду, мы можем получить много пены, наполненной туманом.
- При нажатии на сухой лед ложкой можно услышать попискивание. Это результат ускоренной сублимации (переход из твердого состояния в газообразное).
- Если добавить в бутылку с водой сухой лед и закрыть ее, получится газированная вода, но вот что может произойти, если сухого льда будет слишком много.
