yleiskatsaus
tässä 15 minuutin seuralaisaktiviteetissa tuo on (N)jään lämpötila! 8-13-vuotiaiden lasten ryhmät ennustavat, kumpi jääpaloista sulaa nopeammin, toinen suolalla höystettynä tai toinen ilman suolaa. Tehtyään ennustuksensa lapset kaatavat suolaa yhdelle jääpalalle ja jättävät toisen koskemattomaksi ja tarkkailevat sitten kahden minuutin ajan, pitävätkö heidän ennustuksensa paikkansa. Lapset oppivat, että suolan — tai muiden aineiden — lisääminen jäähän alentaa jään sulamispistettä. Lopulta he laittoivat osaamisensa koetukselle tekemällä jäätelöä!
What ’ s the Point?
- vettä voi esiintyä eri olomuodoissa; jää on veden kiinteä olomuoto.
- puhtaan vesijään sulamispiste on 32°F (0°C).
- suolan — tai muiden aineiden — lisääminen jäähän alentaa jään sulamispistettä.
Materiaalit
jokaiselle lapselle
- hänen/Jäätutkijan päiväkirjansa
- 1 kynä tai kynä
- 1 (1 litra) Ziploc baggie
- 1 (1 gallona) Ziploc baggie
- 1 rkl sokeria
- 1/4 tl vaniljaa
- 2 rkl vuorisuolaa
- riittävästi jääpaloja gallonapussin melkein täyttämiseksi
- 1 muovilusikka
/2 kuppimaitoa
kunkin 4-6 lapsen ryhmän:
- 1 Styroksilautanen
- 1/4 tl suolaa
- pieni kuppi suolalle
- paperipyyhe
- suurennuslasi (valinnainen)
2 jääpalaa
helpottajalle:
valmistelu
- mittaa suola valmiiksi ja laita pieniin kuppeihin
- harkitse jäätelön ainesten esisekoittamista
aktiivisuus
1. Pyydä lapsia ennustamaan, mitä tapahtuu, kun jääpalaan ripotellaan suolaa. Käske heidän kirjoittaa ennusteensa Ice Investigator Journaliin.
2. Jakakaa lapset neljän-kuuden hengen ryhmiin ja kutsukaa heidät tekemään koe, jossa testataan heidän ennustuksiaan!
3. Jaa materiaalit, kuten levy, suola, kaksi jääpalaa ja suurennuslasi kullekin joukkueelle.
4. Sulaminen alkakoon! Pyydä lapsia ripottelemaan suolaa yhden jääpalansa päälle ja varo, ettet saa suolaa toiseen kuutioon. Pyydä heitä tarkkailemaan kuutioitaan noin kahden minuutin ajan-ja kirjaamaan havaintonsa jään Tutkijapäiväkirjoihin.
5. Kun lapset ovat tehneet ja kirjanneet havaintonsa Jäätutkijapäiväkirjoihinsa, rohkaise heitä tekemään päätelmiä havainnoistaan.
- mitä jääkuutiolle tapahtui, kun sen päälle kaadettiin suolaa? Se alkoi sulaa.
- molemmat jääpalat alkoivat samassa lämpötilassa. Miksi toinen suli nopeammin kuin toinen? Suola sai jään sulamaan nopeammin.
Jaa lasten kanssa, että suolan lisääminen laskee veden jäätymislämpötilaa. Makea vesi jäätyy 32°F (0°C), mutta meriveden jäätymispiste on alempi: noin 28°F (-2° C). Mitä suolaisempi vesi on, sitä kylmempää sen pitää olla jäätyäkseen.
- voivatko he ajatella mitään yhteyttä tällä voisi olla heidän elämäänsä? Yksi tärkeä yhteys kylmemmissä ilmastoissa eläville lapsille on suolan — tai muiden aineiden — käyttö jäätyneillä teillä.
- miksi suolaa kaadettaisiin jäiden peittämille teille? Kun suolaa kaadetaan jäätyneille teille, suola liukenee jäässä olevaan nestemäiseen veteen ja laskee sen jäätymispistettä, jolloin lämpötilojen täytyy muuttua vielä kylmemmiksi, jotta suolainen vesi jäätyy. Suolatut tiet pysyvät jäättöminä jopa niinkin kylmässä kuin -9 asteessa. Teiden jäiden sulattamiseen käytetään myös muita kemikaaleja, kuten kalsiummagnesiumasetaattia. Ne ovat ympäristölle vähemmän haitallisia kuin vuorisuola (natriumkloridi).
Helpottajan Huomautus: Kun jäiselle tielle lisätään suolaa, suola alkaa liueta joutuessaan kosketuksiin jään kanssa; tämä tekee suolavedestä erittäin suuren suolapitoisuuden! Suolainen vesi jatkaa vuorovaikutusta jään kanssa laskien sen jäätymispistettä ja sulattaen sen. Lämpötilan pitäisi laskea puhtaan veden jäätymispisteen alapuolelle (32°F, 0°C), jotta suolainen vesi jäätyisi.
teiden deulaukseen käytetään monia erilaisia suoloja. Natriumkloridi (NaCl) on yleinen tiesuola — pöytäsuola on natriumkloridin korkeampi luokka. Kylmemmissä lämpötiloissa käytetään usein suoloja, kuten magnesiumkloridia tai kalsiumkloridia, koska ne alentavat sulamispistettä entisestään.
- ovatko lapset koskaan tehneet kotitekoista jäätelöä? Miten suolaa käytetään? Suola ja jää laitetaan ulkoämpäriin. Tähän suolaiseen jäähän laitetaan sisäsäiliö, jossa on jäätelön ainekset.
- miksi suolaa käytettäisiin apuna jäätelön valmistuksessa? Suolan ansiosta jäätelöastian ympärillä olevan jääveden lämpötila laskee puhtaan veden sulamispisteen alapuolelle; se tekee siitä kylmempää kuin pelkästä tavallisesta jäästä ja jäädyttää jäätelön.
6. Kutsu lapset testaamaan uutta tietoaan, kun he valmistavat jäätelöä pussissa! Tarjoa jokaiselle lapselle litran kokoinen Ziploc-pussi sekä sokeri, maito ja vanilja. Kaada ainekset pussiin, sulje pussi ja sekoita.
7. Pyydä heitä täyttämään gallonan kokoinen Ziploc baggie tarpeeksi jääpaloja lähes täyttää pussin, 2 ruokalusikallista vuorisuolaa, ja pienempi pussi – hyvin suljettu! – aineksilla.
8. Kutsu lapset ravistelemaan ja pyörittelemään pussia, kunnes sisemmät ainekset ovat jähmettyneet (noin 20 minuuttia).
9. Samalla kun jokainen nauttii herkuistaan, kerrataan, mitä lapset oppivat siitä, miten suolan — tai muiden aineiden — lisääminen alentaa veden sulamispistettä.
johtopäätös
Jos lapset ovat alkaneet rakentaa moottorikelkkaa, pyydä heitä kirjaamaan löytämänsä vastaukset sopiviin paloihin.