visão geral
nesta atividade de companheiro de 15 minutos para que é uma (N)Temperatura de gelo!, equipas de crianças de 8 a 13 anos preveem qual cubo de gelo derreterá mais depressa, um aspergido com sal, ou outro sem sal. Depois de fazer suas previsões, as crianças derramam sal em um cubo de gelo e deixam o outro intocado, em seguida, observar por dois minutos para ver se suas previsões estavam corretas. As crianças aprendem que a adição de sal — ou outras substâncias — ao gelo reduz o ponto de fusão do gelo. Finalmente, eles põem seus conhecimentos à prova fazendo sorvete!
Qual é o objetivo?
- A água pode existir em diferentes estados; o gelo é o estado sólido da água. o ponto de fusão do Gelo de água pura é de 32°F (0°C). a adição de sal ou outras substâncias ao gelo reduz o ponto de fusão do gelo.
Materiais
Para cada criança
- o seu/Sua Gelo Investigador Jornal
- 1 lápis ou caneta
- 1 (de 1 litro) saquinho Ziploc
- 1 (1 litro) Saquinho Ziploc
- 1 colher de sopa de açúcar
- 1/2 xícara de leite
- 1/4 de colher de chá de baunilha
- 2 colheres de sopa de sal de rocha
- Suficiente cubos de gelo para quase encher o galão saquinho
- 1 colher de plástico
F ou cada grupo de 4 a 6 crianças:
- 1 placa de Isopor
- 2 cubos de gelo
- 1/4 de colher de chá de sal
- o copo Pequeno para o sal
- toalha de Papel
- Lupa (opcional)
Para o facilitador:
- informações de plano de Fundo
Preparo
- Pré-medir o sal e coloque em copos pequenos
- Considere a possibilidade de pré–mistura de sorvete ingredientes
Atividade
1. Peça às crianças para prever o que vai acontecer quando o sal é aspergido em um cubo de gelo. Eles que anotem as previsões no seu diário de investigadores de gelo.2. Dividam as crianças em equipas de quatro a seis e convidem-nas a realizar uma experiência que testará as suas previsões!3. Distribuir os materiais, incluindo a placa, sal, dois cubos de gelo e Lupa para cada equipe. 4. Que comece o derretimento! Convide as crianças a colocar sal em cima de um dos seus cubos de gelo, tendo o cuidado de não obter qualquer sal no segundo cubo. Eles que observem os seus cubos durante cerca de dois minutos e registem as suas descobertas nos seus diários de investigadores de gelo. Nota do Facilitador: Mudanças de temperatura podem fazer com que a água mude de estado, e essas mudanças ocorrem em temperaturas específicas. Transições de água doce entre os estados sólido e líquido a 32°F (0°C) ao nível do mar. O gelo de água pura derrete e muda de Estado de um sólido para um líquido (água) a temperaturas abaixo deste ponto de fusão.
5. Depois que as crianças fizeram e gravaram suas observações em seus diários de Investigador de gelo, encorajá-los a tirar conclusões sobre o que eles observaram.o que aconteceu ao cubo de gelo quando o sal foi derramado sobre ele? Começou a derreter. ambos os cubos de gelo começaram à mesma temperatura. Porque é que um derreteu mais depressa do que o outro? O sal fez com que o gelo derretesse mais depressa.
partilha com as crianças que a adição de sal reduz a temperatura à qual a água congela. A água doce congela a 32 ° F (0 ° C), mas o ponto de congelação da água do mar é inferior: cerca de 28°F (-2° C). Quanto mais salgada é a água, mais fria tem de ser para congelar.Nota do Facilitador: quanto maior for a quantidade de sal, menor o ponto de congelação (até um ponto; uma vez que haja sal suficiente que não se dissolva mais, o ponto de congelação não diminui mais). A água do oceano é cerca de 3,5% de sal; a água do mar congela a cerca de 28 ° F (-2° C). Uma solução salina a 10% congela a cerca de 20 ° F (-6°C) e uma solução a 20% congela a 2°F (-16°C). podem pensar em alguma ligação que isto possa ter com as suas vidas? Uma ligação importante para as crianças que vivem em climas mais frios é a utilização de sal — ou outras substâncias — em estradas congeladas. porque é que o sal seria derramado em estradas cobertas de gelo? Quando você despeja sal em estradas congeladas, o sal dissolve-se na água líquida no gelo e reduz o seu ponto de congelação, de modo que as temperaturas têm que ficar ainda mais frias para fazer a água salgada congelar. As estradas salgadas mantêm-se isentas de gelo mesmo a temperaturas tão frias como 15°F (-9°C). Outros produtos químicos, como acetato de cálcio e magnésio, também são usados para derreter gelo em estradas. São menos prejudiciais para o ambiente do que o sal-gema (cloreto de sódio). Nota do Facilitador: quando o sal é adicionado a uma estrada gelada, o sal começa a dissolver-se à medida que entra em contacto com o gelo. ; isso faz com que a água salgada com uma concentração muito alta de sal! A água salgada continua a interagir com o gelo, baixando o seu ponto de congelação e derretendo-o. A temperatura teria de descer abaixo do ponto de congelação da água pura (32°F, 0°C) para congelar a água salgada.muitos sais diferentes são usados para descongelar estradas. O cloreto de sódio (NaCl) é um sal de estrada comum. A temperaturas mais frias, sais como cloreto de magnésio ou cloreto de cálcio são frequentemente utilizados porque reduzem o ponto de fusão ainda mais.as crianças já fizeram gelado caseiro? Como se utiliza o sal? Sal e gelo são colocados em um balde exterior. Um recipiente interior que contém os ingredientes para sorvete é colocado neste gelo salgado. porque é que o sal seria usado para ajudar a fazer gelado? O sal permite que a temperatura da água de gelo em torno do recipiente de sorvete caia abaixo do ponto de fusão da água pura; torna-a mais fria do que apenas gelo puro e congela o sorvete. Nota do Facilitador: Água pura e gelo, mantidos isolados do mundo exterior quente, chegam ao equilíbrio ao longo do tempo. A nível molecular, as moléculas de água congelam no gelo à mesma velocidade que se derretem dele. Toda a solução de água / gelo se encontra no ponto de fusão/congelação a 32°F (0°C). A adição de sal — rocha — ou qualquer substância que se dissolva na água-perturba este equilíbrio. Menos moléculas de água estão interagindo com o gelo em qualquer momento, então a taxa de congelamento é reduzida. O sal não tem efeito sobre a taxa de fusão, por isso ocorre mais derretimento do que o congelamento — derretimento “ganha” — e o gelo derrete. Ao fazê-lo, a energia térmica é usada para quebrar as ligações de hidrogênio que mantêm as moléculas no gelo juntas. Em outras palavras, o gelo “usa” algum calor da solução e a temperatura cai. Derretimento e congelamento novamente coincidem taxas (“tie”) novamente, uma vez que a temperatura caiu para o novo ponto de fusão.
6. Convide as crianças para colocar o seu conhecimento recém-encontrado para o teste como eles fazem sorvete em um saquinho! Forneça a cada criança um saquinho de Ziploc do tamanho de um quarto e o açúcar, leite e baunilha. Eles que despejem os ingredientes no saquinho, Selem o saquinho e misturem-nos.7. Eles que encham um saquinho de Ziploc tamanho galão com cubos de gelo suficientes para quase encher o saco, 2 colheres de sal — gema, e o saquinho mais pequeno bem selado! – com os ingredientes.8. Convide as crianças a agitar e rolar o saco até que os ingredientes interiores sejam congelados (cerca de 20 minutos).9. Enquanto todos desfrutam de suas guloseimas, reveja o que as crianças aprenderam sobre como adicionar sal — ou outras substâncias — reduz o ponto de fusão da água.
conclusão
Se as crianças começaram a construir um móvel de neve, convide-as a gravar as respostas que descobriram nas peças apropriadas.