, Joka on N(ice) Lämpötila

Yleistä

tässä 30 minuutin kumppani toiminnan Sulamispiste, joukkueet vuotiaille lapsille 8-13 kokeilla löytää sulaminen ja jäätyminen pistettä vettä ja jäätä.

Mitä Järkeä?

• vettä voi olla eri osavaltioissa; jää on veden kiinteä tila.
• fysikaaliset ominaisuudet ovat aineen ominaisuuksia. Ne eivät muutu. Fysikaalisia ominaisuuksia ovat väri, haju, jäätyminen/sulamispiste ja tiheys.,
• veden jäätymispiste on sama kuin jään sulamispiste: 32 ° F (0°C).,rialia

  jokainen lapsi

  • hänen/Hänen Ice Tutkija-Lehti
  • hänen/Hänen kirjekuori mobile kpl
  • Lyijykynä tai kynän

  kunkin ryhmän neljä-kuusi lasta:

  • 1 lämpömittari, joka on helppo lukea, mieluiten sekä Celsius ja Fahrenheit, ja, joka on turvallinen lasten käyttöön
  • 1 (7-unssi) kuppi tai suurempi muoviastiassa
  • 1 (8 unssi) kirkas muovi cup
  • Tarpeeksi folio kansi päälle — mutta ei puolta — cup
  • ~5 kuppia jääkuutioita (ei jäämurskaa) (varmista, että jääpalat ovat löysä ja ole tarttuneet toisiinsa.,)
  • 1 kuppi murskattua jäätä
  • ~2 kuppia suolaa (jollaisia käytetään tehdä jäätelöä)
  • 1 ajastin, sekuntikello, katsella tai kello, jossa on sekuntiviisari
  • Paperia

  jos ohjaaja:

  • pysyvä merkki
  • 2 toimintaa set-ups käyttää esittelyä varten (tulee olla sama kuin lasten, toinen sisältää kaikki vaiheet, mutta suolaa on jätetty pois.)
  • Taustatiedot

  Valmistelu

  • Tarkista lämpömittarit sen varmistamiseksi, että ne ovat toimintakunnossa.,
  • valmista aktiviteettijärjestelyt, joita käytät demonstrointiin toiminnan aikana.

  aktiivisuus

  1. Tutustuta toimintaan keskustelemalla veden jäätymislämpötiloista ja jään sulamislämpötiloista.

  • missä lämpötilassa vesi jäätyy? 32°F (0 ° C). Kysy heiltä kokemuksia jäästä. Mistä he löytävät sen? Pakastimissaan. Kuinka kylmä pakastin on? Ovatko he koskaan havainneet jään jäätymistä ulkona? Mikä oli lämpötila? Lapset eivät välttämättä tiedä numeerista vastausta, mutta huomaavat sen toiminnassa., Selitä lapsille, että tätä kutsutaan veden ”Jäätymispisteeksi”.

  Pyydä lapsia tekemään ennustuksia sulamispiste jäätä.

  • missä lämpötilassa jää sulaa heidän mielestään? Lapset saattavat jälleen tietää tai eivät ehkä tiedä. Pyydä lapsia miettimään kokemuksiaan. Sulaisiko jää kuumana kesäpäivänä ulkona auringossa? Mikä se lämmin ulkolämpötila voisi olla? Sulaisiko se huoneessa, jossa lapset ovat tällä hetkellä? Luultavasti (toivottavasti!). Mikä on huoneen lämpötila?,
  Fasilitaattorin Huomautus: lämpötilan Muutokset voivat aiheuttaa veden muuttaa valtiota, ja nämä muutokset tapahtuvat tietyissä lämpötiloissa. Makean veden siirtymät kiinteiden ja nestemäisten tilojen välillä 32°F (0 ° C) merenpinnan tasolla. Lämpötila on alle 32°F (0°C), nestemäinen vesi jäätyy; 32°F (0°C) on veden jäätymispisteen. Lämpötilassa yli 32°F (0°C), puhdas vesi jää sulaa ja muuttuu valtion kiinteästä nesteeksi (vesi); 32°F (0°C) sulamispiste. Useimpien aineiden sulamis-ja jäätymispisteet ovat suunnilleen samassa lämpötilassa.,

  Jaa lasten kanssa, että he aikovat tehdä joitakin kokeita veden jäätymispisteen ja jään sulamispisteen määrittämiseksi. Voivatko he keksiä ideoita kokeeksi löytääkseen tämän tiedon?

  2. Jaa lapset ryhmiin neljästä kuuteen ja tarjota heille heidän Ice Tutkija Lehtiä, kupillista jäämurskaa, lämpömittarit, kyniä tai kynää ja paperia.

  3. Pyytää heitä sijoittaa lämpömittari niin, että lamppu istuu keskellä kuppi jäätä, kohti pohjaa., On tärkeää, ettei lämpömittari kosketa kupin kylkiä tai pohjaa ja että jää on tiukasti kiinni kupissa.

  kehottaa lapsia tallentamaan ennusteensa Jääetsivän päiväkirjoihinsa.

  kun lämpömittari on ollut jäässä muutaman minuutin, lapset voivat yrittää saada jäästään lämpötilan. Niiden keräämät lukemat voivat olla lähellä 32 ° F: ta (0°C), mutta ne voivat vaihdella useista syistä. Huoneen lämpimämpi ilma voi kiertää ilmataskuissa murskatun jään palojen välissä, jolloin niiden lukemat ovat lämpimämpiä., Lämpimämpiä lukemia voi myös syntyä, koska lämpömittari oli yhteydessä niiden sivuilla tai pohjassa kuppi, tai se ei ollut haudattu tarpeeksi syvälle jään sisään, tai lapset voivat olla piti sitä ulos jään liian kauan ennen sen lukemista. Kylmempää lukemaa voi esiintyä, koska tavalliset kotitalouksien pakastimet pidetään yleensä noin 0°F: ssa (-18°C) ja jää on myös niin kylmää. Lisäksi jotkut lämpömittarit lukevat eri tavalla.

  muistuttaa, että 32 astetta on sama lämpötila kuin 0 astetta. Ne ovat vain kaksi nimeä samalle lämpötilalle eri lämpötila-asteikoilla., Tutkijat käyttävät Celsius-asteikkoa.

  4. Anna jään sulaa 5-10 minuuttia. Pyydä lapsia keräämään lämpötilalukema, kun vettä on riittävästi lämpömittarin polttimon upottamiseen veteen.

  5. Kutsu jokainen joukkue jakamaan lämpötilalukemat vedestä.

  • mitä lukemia he löysivät? Lukemien pitäisi olla melko lähellä 32 ° F: ta (0°C).
  • olivatko kaikki samanlaisia? Mitä tämä kertoo lämpötilasta, jossa jää sulaa — tai jään sulamispisteestä? Se On 32°F (0°C).,

  kerro lapsille, että lämpötila, jossa jää sulaa on nimeltään sulamispiste. Sulamispiste on lämpötila, jossa kiinteä aine muuttuu nestemäiseksi. Sulamispiste, jossa jää-kiinteä-muuttuu vedeksi-nesteeksi-on 32°F (0°C). Pyydä lapsia kirjaamaan vastauksensa Jäätutkijan päiväkirjoihin.

  6. Jos aikaa on, Anna jään sulaa vielä 5-10 minuuttia.

  • mitä lapset luulevat lämpötilan olevan? Osa lapsista saattaa sanoa, että lämpötila lämpenee, kun jäätä on sulanut lisää.,

  7. Pyydä lapsia ottamaan toinen lämpötila käsittelyssä.

  • mitä he löytävät? Lämpötila on edelleen sama kuin alkuperäisessä lukemassa, noin 32 ° F (0°C). Lämpötila pysyy 32°F (0°C), kunnes kaikki jää on sulanut. Kun jää on sulanut, veden lämpötila on lämmin, kunnes se saavuttaa huoneen lämpötila
  Fasilitaattorin Huomautus: Toisin kuin meidän vaistot, sulan veden lämpötila ei kasva niin kauan kuin jää on läsnä., Lämmin huone on edelleen lisätä energiaa cup, mutta kaikki, että energia on edelleen mennä, joka sulattaa jään sijasta nostamalla lämpötilaa. Kun kaikki jää on sulanut, se energia voi alkaa nostaa veden lämpötilaa.
  • kysy lapsilta, miten he voisivat jäädyttää sulaneen veden uudelleen laittamatta kuppia takaisin pakastimeen.
  • onko jotain, mitä he voivat tehdä sulamispisteen toiminnassa oppimansa perusteella?
  • onko kaikilla aineilla sama sulamispiste?,

  kehottaa lapsia kirjaamaan vastauksensa Jäätutkijan lehtiin.

  8. Tarjoa lapsille suurempi astia, jääkuutiot, folio ja suola. Demonstroi kokeen eri vaiheet ja pyydä lapsia toistamaan, mitä teet.

  Peitä koko pohjaa suuri säiliö 1/3 jääpaloja.

  peitä edellisistä kokeista foliolla jään ja veden sisältäneen kupin yläosa. Aseta se kontin keskelle jään päälle.,

  ripottele puolet suolasta jääpalojen päälle. Luo toinen jääkerros suolan päälle 1/3 jääpaloista. Ripottele tälle kerrokselle loput suolasta. Peitä se jääpalojen jäljellä olevilla 1/3: lla. Varmista, että kupin yläosa murskatulla jäällä on hieman jää-ja suolakerrosten yläpuolella.

  Poista folio cup, aseta kansi säiliön päälle, ja anna kokeilla istua rauhassa noin 10 minuuttia.

  9. Fasilitaattorina toista kokeellinen muotoilu yhdelle lisäastialle, mutta jätä suola pois., Tähän astiaan mahtuu vain jääpaloja ja kuppi murskattua jäätä ja sulaa. Kerro, mitä teet lasten kanssa.

  10. Pyydä lapsia ennustamaan, mitä tapahtuu suolan ja jään astioissa oleville murskatun jään kupeille.

  • jatkuuko murskatun jään sulaminen?
  • loppuuko sulaminen?
  • jäätyykö se?
  • mitä tapahtuu murskatun jään kupille Isossa astiassa, jossa ei ole suolaa?

  fasilitaattorin Huomautus: suolan lisääminen alentaa veden sulamispistettä.,

  puhdas vesi ja jää, jotka on eristetty lämpimästä ulkomaailmasta, tulevat ajan myötä tasapainoon. Molekyylitasolla vesimolekyylit jäätyvät jäälle samaan tahtiin kuin sulavat siitä pois. Koko vesi / jääliuos on sulamis – / jäätymispisteessä, 32°F (0°C). Kivisuolan — tai veteen liukenevan aineen-lisääminen häiritsee tätä tasapainoa. Vähemmän vesimolekyylit ovat vuorovaikutuksessa jään kanssa milloin tahansa, joten jäätymisnopeus hidastuu., Suola ei vaikuta sulamisnopeuteen, joten sulamista tapahtuu enemmän kuin jäätymistä sulavaa ”voittaa” — ja jää sulaa. Tällöin lämpöenergialla katkaistaan vetysidokset, jotka pitävät jään molekyylit koossa. Toisin sanoen jää ”käyttää” jonkin verran lämpöä liuoksesta ja lämpötila laskee. Sulaminen ja jäätyminen täsmäävät jälleen (”tie”), kun lämpötila on laskenut uuteen sulamispisteeseen.

  suurempi määrä suolaa, alempi jäätymispiste (piste; kun on riittävästi suolaa, että enää ei liukene, jäätymispiste ei enää pienenee)., Merivesi on noin 3,5% suolaa; merivesi jäätyy noin 28°C (-2°C). 10-prosenttinen suolaliuos jäätyy noin 20°F: ssa (-6°C) ja 20-prosenttinen liuos jäätyy 2°F: ssa (-16 ° C).

  kehottaa lapsia ideoimaan, miksi he luulevat ennustustensa pitävän paikkansa.Jos olet jo suorittanut Seuratoiminnan, sulamispisteen, muistuttaa heitä kokemuksistaan jääpalojen suolan kanssa.

  11. Tarkista 5-10 minuutin kuluttua, ovatko ennusteet oikeita! Huomaa, että kokeilu pitäisi lopettaa, kun osa vedestä on uudelleen sulanut, eivät kaikki., Käske lasten kaivaa kontit esiin ja nostaa maljasta murskatun jään kuppi.

  • Mitä lapset tarkkailla noin vettä, että oli ollut pohjassa kuppi murskattua jäätä? Osa siitä on jäätynyt (jälleen).

  pyydä lapsia ottamaan toinen lämpötilalukema jäljellä olevasta vedestä.

  • mitä he löytävät? Veden lämpötila on 32°F (0 ° C).
  • Jos osa vedestä on jäätynyt, mitä tämä tarkoittaa, että veden jäätymispisteen on? 32°F (0 ° C).

  12. Jaa tulokset jääastiasta ilman suolaa.,

  • Mitä lapset tarkkailla noin vettä pohjalle kuppi murskattua jäätä? Se ei ole jäässä. Lisää on saattanut sulaa.
  • Miksi sulanut jään jää/suola seokset myöhemmin ja sulanut jään muu säiliö ei? Koska lämpötila jää/suola-seos oli tarpeeksi kylmä, myöhemmin vesi.

  13. Pyydä heitä löytämään jään/suolan seoksen lämpötila yhden lämpömittarinsa avulla. Samalla pyydä heitä ottamaan murskatun jään lämpötila uudelleen.

  • mitä he löytävät?, Jää-ja suolaseoksen lämpötila on alle 32 ° F (0°C); se voi olla jopa 0°F (-18°C). Huomaa, että lämpötila vaihtelee, riippuen siitä, kuinka paljon suolaa on käytetty, kuinka hyvin suola liukenee, ja lämpötila pakastimessa.

  ovatko lapset tehneet edelleen muistiinpanoja löydöksistään Jäätutkijan päiväkirjoissaan.

  14. Keskustele heidän kokeellisista havainnoistaan.

  • missä lämpötilassa makea vesi muuttuu jääksi? 32°F (0 ° C). Jaa, että lämpötilaa, jossa makea vesi jäätyy, kutsutaan jäätymispisteeksi., Jäätymispiste on lämpötila, jossa neste muuttuu kiinteäksi. Jäätymispiste, jossa vesi — neste — muuttuu jääksi — kiinteä — on 32°F (0°C).
  • millä lämpötilassa jää sulaa veteen — mikä on jään sulamispiste? 32°F (0 ° C).
  • miten sulaminen ja pakkanen voivat olla samat? Sulamispiste ja jäätymispiste ovat sama lämpötila mille tahansa tietylle aineelle: 32°F (0°C) vedelle., Tätä lämpötilaa kutsutaan sulamispiste, kun lämpötila nousee yli 32°F (0°C), mikä aiheuttaa jään sulaa ja muuttaa valtion kiinteästä neste (vesi), kuten tapahtui kuppi murskattua jäätä huoneenlämmössä. Se on tarkoitettu niin jäätymispisteen, kun lämpötila laski alle 32°F (0°C), jolloin vesi muuttaa valtion neste kiinteä (jää), kuten tapahtui kuppi murskattua jäätä upotettu hyvin kylmä suola/jään seokseen.
  • miksi jää / suolaseos on kylmempi? Suola alentaa veden jäätymispistettä., Suolainen vesi pysyy nestemäisenä alemmissa lämpötiloissa — tai jäätyy kylmemmässä lämpötilassa-kuin makea vesi.

  Johtopäätös

  Jos lapset ovat alkaneet rakentaa snow mobile, pyydä heitä tallentamaan mitään vastauksia he löysivät sopivaa kappaletta. Joitakin kysymyksiä, että he voivat vastata voi sisältää:

  On niitä merkitä uusia kysymyksiä, jotka he ovat tai mielenkiintoisia asioita he ovat oppineet sopiva muodot joko sadepisara, pilvi, tai lumihiutale.