Τα επιστημονικά έργα καθαρισμού Penny είναι μια δημοφιλής επιλογή στις εκθέσεις επιστήμης του δημοτικού σχολείου - και για καλό λόγο. Η χημεία πίσω από το πείραμα είναι απλή αλλά ενδιαφέρουσα και το έργο είναι εύκολο για παιδιά όλων των ηλικιών. Ο νεαρός επιστήμονας προσπαθεί να ανακαλύψει ποια από τις διάφορες λύσεις θα καθαρίσει καλύτερα τις πένες, εξαλείφοντας το οξείδιο του χαλκού που δίνει στην επιφάνεια μια θαμπή και αμαυρωμένη εμφάνιση.
Ρύθμιση του έργου
Για αρχή, ο πειραματιστής και ο επιβλέπων ενήλικας θα πρέπει να σχεδιάσουν ποιες λύσεις έχουν πρόσβαση και σε ποιες λύσεις μπορούν να χρησιμοποιήσουν για να δοκιμάσουν τις ικανότητές τους να καθαρίζουν τις πένες. Θα χρειαστούν ένα αμαυρωμένο, βρώμικο σεντ για κάθε λύση που επιλέγεται συν ένα επιπλέον ως έλεγχος (που σημαίνει ότι δεν θα γίνει τίποτα σε αυτήν την τελευταία δεκάρα). Ψάξτε για πένες που έγιναν πριν από το 1982 και περίπου την ίδια εποχή. Έτσι θα αμαυρωθούν περισσότερο και οι πένες θα έχουν παρόμοια σύνθεση.
Προτάσεις για λύσεις καθαρισμού
Μόλις ο εκκολαπτόμενος επιστήμονας έχει ένα σωρό πένες, θα πρέπει να επιλέξει και να συλλέξει τις επιλογές του για λύσεις καθαρισμού. Οι περισσότερες από αυτές δεν είναι ουσίες που χρησιμοποιούνται συνήθως για τον καθαρισμό, κάτι που κάνει πιο διασκεδαστικό να μαντέψουμε πώς θα επηρεάσουν τις πένες.
Ορισμένες κοινές προτάσεις περιλαμβάνουν:
- Καθαρό νερό
- Σαπουνόνερο
- χυμός λεμονιού
- Ξύδι
- Ξίδι με αλάτι
- Κέτσαπ
- Καυτερή σάλτσα
- Coca Cola
- Μαγειρική σόδα και νερό
- Χυμός μήλου, σταφυλιού ή πορτοκαλιού
- Γάλα
Σχηματισμός Υπόθεση
Η υπόθεση είναι μια πρόβλεψη του τι πρόκειται να συμβεί σε ένα πείραμα με βάση τη γνώση που έχει ήδη ο πειραματιστής. Σε αυτήν την περίπτωση, μιλήστε με τον νεαρό επιστήμονα σχετικά με το ποιες λύσεις πιστεύει ότι θα καθαρίσουν καλύτερα τις πένες. Μπορούν επίσης να εξετάσουν ποια μπορεί να καθαρίσει τις πένες πιο γρήγορα. Τα παιδιά συχνά πιστεύουν ότι το σαπουνόνερο θα λειτουργήσει καλύτερα καθώς χρησιμοποιείται συνήθως για τον καθαρισμό, αλλά τα παιδιά που καταλαβαίνουν τι είναι τα οξέα ή που γνωρίζουν λίγα πράγματα για τη χημεία μπορεί να έχουν καλύτερη ιδέα για το τι θα λειτουργήσει.
Εκτέλεση του πειράματος
Αυτό το πείραμα μπορεί να πραγματοποιηθεί με πράγματα που βρίσκονται γενικά στο σπίτι, επομένως είναι μια εξαιρετική επιλογή ακόμα και για ένα γρήγορο έργο με βροχερή μέρα. Μια επιλογή είναι να ενσωματώσετε τη χρήση χαρτιού με pH (το οποίο μετρά πόσο βασικό ή όξινο είναι κάτι όταν το χαρτί βυθίζεται σε μια ουσία) για να βοηθήσετε το παιδί να κατανοήσει περαιτέρω γιατί ορισμένα από τα διαλύματα μπορεί να λειτουργούν καλύτερα από άλλα. Το πείραμα μπορεί να γίνει με την ίδια διασκέδαση και μάθηση χωρίς τη χρήση αυτού του εργαλείου.
Προμήθειες
Μόλις υπάρξει μια υπόθεση εργασίας, το ίδιο το πείραμα μπορεί να ξεκινήσει. Να τι χρειάζεται ένας νέος επιστήμονας για να ξεκινήσει:
- Τουλάχιστον δύο από τις λύσεις από την παραπάνω λίστα
- Μια δεκάρα για κάθε λύση συν ένα επιπλέον
- Ένα μικρό πιάτο ή φλιτζάνι για κάθε διάλυμα (πλαστικά ή χάρτινα κύπελλα με μερικές ίντσες από το επάνω μέρος κομμένα θα λειτουργήσουν εάν δεν υπάρχουν ποτήρια για να περισσέψουν)
- Ταινία μάσκας (προαιρετικό)
- Ένας δείκτης
- τσιμπιδάκια
- χαρτιά pH (προαιρετικά)
- Χαρτοπετσέτες
- Κάμερα (προαιρετικό)
Οδηγίες
Για να εκτελέσετε αυτό το απλό πείραμα, κάντε τα εξής:
- Χρησιμοποιώντας την ταινία και το μαρκαδόρο, επισημάνετε κάθε πιάτο ή φλιτζάνι με το όνομα του διαλύματος που θα μπει μέσα.
- Ρίχνουμε αρκετό από κάθε διάλυμα στο αντίστοιχο σκεύος για να καλύψει τις πένες (δεν θέλει πολύ).
- (Προαιρετικό) Βουτήξτε ένα κομμάτι χαρτί pH σε κάθε διάλυμα (γίνεται πιο μπλε για τα βασικά υγρά και πιο κόκκινο για τα όξινα), αφήστε το να στεγνώσει και σημειώστε σε ποιο υγρό βυθίστηκε.
- Βάλτε μια δεκάρα σε καθένα από τα υγρά και βεβαιωθείτε ότι έχει βυθιστεί πλήρως.
- Αφήστε να καθίσει για περίπου 10 λεπτά.
- Βγάζετε τις πένες μία κάθε φορά και, παρακολουθώντας ποια δεκάρα είναι ποια, ξεπλένετε την καθεμία.
- Αφήστε τις πένες να στεγνώσουν σε κομμάτια χαρτοπετσέτας.
- Καταγράψτε τα αποτελέσματά σας. οι φωτογραφίες είναι χρήσιμες.
Συζητώντας τα αποτελέσματα
Μόλις βγουν τα αποτελέσματα, μιλήστε στο παιδί για το ποιες πένες φαίνονται πιο καθαρές και αν μπορεί να δει μοτίβα σχετικά με το ποιες λύσεις φάνηκαν να κάνουν την καλύτερη δουλειά. Αυτός είναι ένας λόγος που τα χαρτιά pH μπορούν να είναι ένα χρήσιμο εργαλείο.
Κατανοώντας το Tarnish
Η λέξη "αμαυρώσει" αναφέρεται στον θαμπό ή γκριζοπράσινο χρωματισμό που βρίσκεται σε μερικές παλιότερες πένες. Δεν είναι μόνο βρωμιά, είναι το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης του χαλκού στις πένες με το οξυγόνο στην ατμόσφαιρα. Όταν το οξυγόνο και ο χαλκός στο εξωτερικό των νομισμάτων αλληλεπιδρούν, σχηματίζεται μια ουσία που ονομάζεται οξείδιο του χαλκού. Για να αφαιρεθεί αυτή η αμαύρωση, χρειάζεται να χρησιμοποιηθεί ένα οξύ για να αποδυναμώσει τους δεσμούς μεταξύ των ατόμων χαλκού και οξυγόνου. Η προσθήκη αλατιού σε οποιοδήποτε από τα οξέα (χυμός λεμονιού, ξύδι, κ.λπ.) κάνει αυτό τον καθαρισμό με οξύ πιο αποτελεσματικό δημιουργώντας ελεύθερα άτομα υδρογόνου στο διάλυμα, το οποίο αυξάνει την ισχύ του οξέος.
Τα Αποτελέσματα
Εάν αυτό το πείραμα χρησιμοποιείται για παρουσίαση επιστημονικής έκθεσης ή τάξης, ο νεαρός επιστήμονας έχει την επιλογή είτε να τραβήξει φωτογραφίες από κάθε δεκάρα με μια ετικέτα για το ποια λύση χρησιμοποιήθηκε είτε ακόμη και να φέρει τα ίδια τα πένα. Το παιδί μπορεί να αποφασίσει να επιλέξει μια νικητήρια λύση ή ακόμα και να ταξινομήσει τις πένες με τη σειρά που είναι η πιο βελτιωμένη. Το παιδί πρέπει να είναι έτοιμο να συζητήσει γιατί πιστεύει ότι ορισμένες λύσεις ήταν πιο αποτελεσματικές από άλλες.
