Aperçu
Dans cette activité d’accompagnement de 15 minutes à une (N) température de glace!, des équipes d’enfants âgés de 8 à 13 ans prédisent quel glaçon fondra plus rapidement, un saupoudré de sel ou un sans sel. Après avoir fait leurs prédictions, les enfants versent du sel sur un glaçon et laissent l’autre intact, puis observent pendant deux minutes pour voir si leurs prédictions étaient correctes. Les enfants apprennent que l’ajout de sel — ou d’autres substances — à la glace abaisse le point de fusion de la glace. Enfin, ils mettent leurs connaissances à l’épreuve en faisant de la crème glacée !
Quel est l’intérêt?
- L’eau peut exister dans différents états; la glace est l’état solide de l’eau.
- Le point de fusion de la glace d’eau pure est de 32 °F (0 °C).
- L’ajout de sel — ou d’autres substances – à la glace abaisse le point de fusion de la glace.
Matériaux
Pour chaque enfant
- Son Journal d’investigateur de glace
- 1 crayon ou stylo
- 1 sachet Ziploc (1 litre)
- 1 sachet Ziploc (1 gallon)
- 1 cuillère à soupe de sucre
- 1/2 tasse de lait
- 1/4 cuillère à café de vanille
- 2 cuillères à soupe de sel gemme
- Suffisamment de glaçons pour presque remplir le sachet de gallons
- 1 cuillère en plastique
F ou chaque groupe de 4 à 6 enfants:
- 1 Plaque de polystyrène
- 2 glaçons
- 1/4 cuillère à café de sel
- Petite tasse pour le sel
- Serviette en papier
- Loupe (facultatif)
Pour l’animateur:
- Informations générales
Préparation
- Pré-mesurer le sel et le placer dans de petites tasses
- Pensez à pré–mélanger les ingrédients de la crème glacée
Activité
1. Demandez aux enfants de prédire ce qui se passera lorsque du sel sera saupoudré sur un glaçon. Demandez-leur d’annoter leurs prédictions dans leur journal Ice Investigator.
2. Divisez les enfants en équipes de quatre à six et invitez-les à effectuer une expérience qui testera leurs prédictions!
3. Distribuez les matériaux, y compris l’assiette, le sel, deux glaçons et une loupe à chaque équipe.
4. Que la fonte commence! Invitez les enfants à saupoudrer de sel sur l’un de leurs glaçons, en prenant soin de ne pas mettre de sel sur le deuxième cube. Demandez-leur d’observer leurs cubes pendant environ deux minutes et d’enregistrer leurs découvertes dans leurs journaux d’investigateurs de la Glace.
5. Une fois que les enfants ont fait et enregistré leurs observations dans leurs journaux d’investigateurs de l’Ice, encouragez-les à tirer des conclusions sur ce qu’ils ont observé.
- Qu’est-il arrivé au glaçon lorsque du sel a été versé dessus? Il a commencé à fondre.
- Les deux glaçons ont démarré à la même température. Pourquoi l’un a-t-il fondu plus vite que l’autre ? Le sel a fait fondre la glace plus rapidement.
Partagez avec les enfants que l’ajout de sel abaisse la température à laquelle l’eau gèle. L’eau douce gèle à 32 ° F (0 ° C), mais le point de congélation de l’eau de mer est plus bas : environ 28 °F (-2 ° C). Plus l’eau est salée, plus elle doit être froide pour geler.
- Peuvent-ils penser à un lien que cela pourrait avoir avec leur vie? Un lien important pour les enfants qui vivent dans des climats plus froids est l’utilisation de sel — ou d’autres substances — sur les routes gelées.
- Pourquoi du sel serait-il versé sur des routes recouvertes de glace? Lorsque vous versez du sel sur des routes gelées, le sel se dissout dans l’eau liquide de la glace et abaisse son point de congélation, de sorte que les températures doivent être encore plus froides pour que l’eau salée gèle. Les routes salées restent exemptes de glace même à des températures aussi froides que 15 ° F (-9 ° C). D’autres produits chimiques, tels que l’acétate de calcium et de magnésium, sont également utilisés pour faire fondre la glace sur les routes. Ils sont moins nocifs pour l’environnement que le sel gemme (chlorure de sodium).
Note de l’animateur : Lorsque du sel est ajouté sur une route glacée, le sel commence à se dissoudre au contact de la glace; cela fait de l’eau salée avec une très forte concentration de sel! L’eau salée continue d’interagir avec la glace, abaissant son point de congélation et la faisant fondre. La température devrait descendre en dessous du point de congélation de l’eau pure (32 ° F, 0 ° C) afin de geler l’eau salée.
De nombreux sels différents sont utilisés pour dégivrer les routes. Le chlorure de sodium (NaCl) est un sel de voirie commun — le sel de table est un chlorure de sodium de qualité supérieure. À des températures plus froides, des sels tels que le chlorure de magnésium ou le chlorure de calcium sont souvent utilisés car ils réduisent encore plus le point de fusion.
- Les enfants ont-ils déjà fait de la crème glacée maison? Comment le sel est-il utilisé? Le sel et la glace sont placés dans un seau extérieur. Un récipient intérieur contenant les ingrédients de la crème glacée est placé dans cette glace salée.
- Pourquoi le sel serait-il utilisé pour aider à faire de la crème glacée? Le sel permet à la température de l’eau glacée autour du récipient à crème glacée de descendre en dessous du point de fusion de l’eau pure; il la rend plus froide que la glace ordinaire et gèle la crème glacée.
6. Invitez les enfants à mettre à l’épreuve leurs nouvelles connaissances en préparant de la crème glacée dans un sac! Fournissez à chaque enfant un sac Ziploc de la taille d’un quart et le sucre, le lait et la vanille. Demandez-leur de verser les ingrédients dans le sac, de sceller le sac et de les mélanger.
7. Demandez-leur de remplir un sac Ziploc de la taille d’un gallon avec suffisamment de glaçons pour presque remplir le sac, 2 cuillères à soupe de sel gemme et le plus petit sac — bien scellé! – avec les ingrédients.
8. Invitez les enfants à secouer et à rouler le sac jusqu’à ce que les ingrédients intérieurs soient congelés (environ 20 minutes).
9. Pendant que tout le monde apprécie ses friandises, examinez ce que les enfants ont appris sur la façon dont l’ajout de sel — ou d’autres substances — abaisse le point de fusion de l’eau.
Conclusion
Si les enfants ont commencé à construire un mobile à neige, invitez-les à enregistrer les réponses qu’ils ont découvertes sur les pièces appropriées.