Лаборатория Деда Мороза. 20 опытов со снегом и льдом

Олеся Малышева

Лаборатория Деда Мороза. 20 опытов со снегом и льдом

Введение

Дорогие мамы и папы, бабушки и дедушки, педагоги и все те, кто занимается с детишками!

Зима- это удивительное время! Это самая настоящая зимняя лаборатория под открытым небом. Прямо под ногами у нас лежат тонны удивительного материала для открытий – это снег и лед!

Эти увлекательные опыты превратят скучную прогулку – в увлекательное исследование. А подготовку к Новому году – не рутиной, а настоящим сказочным волшебством.

Мы будем не просто играть, а станем волшебниками-учеными, которые: смогут сделать снег своими руками и играть с ним в тепле, а не на морозе. Узнают, почему лед не тонет, а варенье не замерзает. Поймут, зачем солью посыпают дороги? Выяснят, почему корни деревьев не замерзают под снегом, а рыбы не мерзнут под толщей льда.

Такие эксперименты подходят даже для занятых родителей, ведь они не требуют много времени, минимум подготовки – все необходимое есть на кухне у любой хозяйки.

К каждому опыту дано подробное описание, что потребуются, как его провести, и простое объяснение для дошкольника, за счет чего происходит тот или иной процесс. Вы также узнаете, где в жизни можно наблюдать это явление и как применить полученные знания на практике, а в конце сделаете главный вывод.

Опыты помогут скрасить долгое ожидание праздника, а также вы можете проводить их всю зиму, в холодное время года.

С помощью этих экспериментов вы научите ребенка: делать выводы, быть более наблюдательным, развивать ум и сообразительность.

Ребенок научится задавать вопросы, а вы – находить на них ответы. Будете вместе удивляться и радоваться успеху: сделаете шипучие бомбочки, украсите уличную елочку цветными ледяными игрушками, раскроете тайны снега и льда! Вы научите детей радоваться простым вещам. Для удивительных открытий не нужны дорогие игрушки, достаточно посмотреть вокруг себя, волшебство вокруг нас.

Самое ценное, что мы можем подарить нашим детям – это наше время и внимание, совместные впечатления. Успейте подарить ребенку эти волшебные моменты совместного единения и творчества. Именно такие совместные дела дети запоминают на всю жизнь. А вы – проводник в их счастливое детство. Пусть это станет вашей доброй семейной традицией.

Вы готовы погрузиться с ребенком в зимнее волшебство? Тогда читайте дальше.

Все опыты необходимо проводить под наблюдением взрослых.

Раздел 1. Опыты со льдом

Приглашаю тебя погрузиться в зимнее волшебство и узнать секреты природы. Знаешь ли ты, что лед – это не просто замерзшая вода? Это целый мир, в котором живут миллионы ледяных кристалликов.

Ты узнаешь, почему лед под солью быстрее тает, как сделать цветную сосульку, почему продукты после разморозки выглядят по-другому и многое другое.

А главное, нам не понадобится специальная лаборатория. Все, что нам нужно найдется на любой кухне: вода, формочки, краски и немного любопытства!

Ну что, вперед изучать свойства льда и воды!

Опыт 1. Что такое лед?

Зависимость таяния льда от температуры.

Нам потребуется:

– кусочки льда

– 2 тарелочки

Ход работы:

Разложи лед на 2 тарелочки. 1 тарелочку поставь на батарею, а вторую на окно. На какой тарелочке лед быстрее растает? Почему?

Как это работает?

Представь, что каждая молекула воды во льду – это маленький человечек, который крепко держит за руки своих соседей. Вместе они образуют твёрдую и прочную конструкцию – лёд. Им так удобно и спокойно в своём ледяном дворце!

Когда мы вносим лёд в тепло, его окружают невидимые частички тепла (тепловая энергия). Они действуют как зажигательная музыка! «Ледяные человечки» начинают слышать эту музыку и потихоньку раскачиваться.

Чем теплее вокруг, тем громче «музыка» и тем сильнее раскачиваются человечки: сначала они просто дрожат на месте. Потом начинают подпрыгивать. В конце концов, они отпускают руки соседей и начинают свободно двигаться!

Как только человечки перестают держаться за руки, лёд превращается в воду!

Почему же в тепле это происходит быстрее?

Всё очень просто! В теплой комнате «музыка» играет гораздо громче, чем на холодном балконе. Поэтому ледяные человечки быстрее слышат её, быстрее начинают танцевать и быстрее отпускают руки.

Вывод: Таяние – это переход льда из твёрдого состояния в жидкое. Чем выше температура, тем больше тепловой энергии получают молекулы. Чем больше энергии, тем быстрее разрушается ледяная решётка.

Опыт 2. Чистый лед

Рис.1. Чистый лед

Нам потребуется:

– вода

– немного соли и сахара

– формочки для льда

Ход работы:

Заранее заморозь кубики с обычной, соленой и сладкой водой, расколи каждый кубик льда на половинки (можешь попросить взрослых тебе помочь).

Как тебе кажется, если заморозить сладкую или соленую воду, лед тоже будет соленым или сладким?

Наверно, ты подумаешь, что «да». Но на самом деле нет. Попробуй получившуюся ледышку на вкус.

Как мороз очищает воду? Когда вода начинает замерзать, её молекулы выстраиваются в строгом порядке, образуя красивую кристаллическую решётку – лёд. Чтобы этот «дворец» получился прочным и прозрачным, воде нужно строить его только из самих себя – молекул воды. Соль и сахар – непрошенные гости.

Молекулы соли и сахара – это инородные тела, которые не помещаются в аккуратную решётку льда. Они нарушают её идеальную структуру. Представь, что ты пытаешься сложить ровную пирамиду из одинаковых кубиков, а кто-то подкладывает тебе шарики и треугольники. Пирамида будет кривой и нестабильной! Поэтому, мороз «выталкивает» примеси.

Когда вода замерзает, она буквально «выжимает» из себя молекулы соли и сахара. Они остаются в том небольшом количестве незамёрзшей воды. Вот почему лёд, который мы получили в итоге, – почти чистый, а оставшаяся жидкость такая солёная или сладкая!

Где мы встречаем это в природе?

Морской лёд – он гораздо менее солёный, чем морская вода, из которой он образовался.

Древние ледники – они хранят в себе чистейшую воду, которой тысячи лет.

Сосульки – часто они состоят из почти чистой воды, даже если образовались из талого снега с примесями.

Вывод: Заморозка – это природный способ очистки воды!

Опыт 3. Лед под солью быстрее растает?

Нам потребуется:

– 2 кубика льда

– тарелка

– соль

Ход работы:

Рис.2. Лед, посыпанный солью

Возьми два кубика льда, положи на блюдце. Один посыпь солью, а другой оставь как есть. Обратите внимание соль как бы "проедает" в нем дырочки. Кусочек льда, посыпанный солью, начнет таять гораздо раньше, чем простой лед.

Рис.3. Лед, посыпанный солью, растаял

Как это работает? Обычно чистая вода замерзает при 0 градусов. Это её комфортное состояние, когда молекулы выстраиваются в красивые ледяные кристаллы.

Когда мы посыпаем снег солью, она растворяется в тонком слое воды на поверхности льда и образует рассол. Молекулы соли активно вмешиваются в жизнь молекул воды.

Соль мешает молекулам воды собираться в упорядоченные кристаллы льда.

Чтобы замерзнуть, такой солёной воде нужно гораздо больше холода! Температура замерзания рассола может опускаться до -100 C. и даже ниже!

Где мы встречаем это в жизни?

Посыпание дорог зимой – самый главный пример. Соль заставляет лёд таять даже в мороз, делая дороги безопасными.

Приготовление мороженого – соль и лёд в старинной мороженице создают нужную низкую температуру для заморозки смеси.

Заливка катков – перед заливкой лёд иногда посыпают солью, чтобы он слегка подтаял и стал более ровным и гладким.

Вывод: Дело в том, что снег начинает таять при 00 С. Но если посыпать лед солью, то температура его плавления понизится до -40 С. То есть фактически соль заставит снег таять при минусовой температуре.

Опыт 4. Плавает ли лед?

Нам понадобятся:

– пластиковые стаканчики из-под йогурта

– кусочек пластилина

– цветная бумага (для флажка)

– трубочка от сока

– большая емкость для воды

– человечек из лего (или любая маленькая игрушка)

Ход работы:

Чтобы узнать, плавает ли лед, давай сделаем кораблик. На трубочку надень бумажный флажок и воткни ее в кусочек пластилина, закрепленный на дне пластикового стаканчика. Налей в стаканчик воду и поставь в морозилку. Когда вода замерзнет, вытащи лед из стаканчика – у нас получится ледяной кораблик с мачтой и флагом. Опусти его в емкость с водой – он будет плавать!

Как это работает? В жидком состоянии молекулы воды активно двигаются, расположены хаотично и плотно «прижаты» друг к другу.