Вода, вода, кругом вода.
Автор: п.д.о. Кузнецова Е.П.
Зимой самое время заняться изучением свойств льда! Ведь малыши такие любопытные.
Мы узнаем ответы на вопросы:
- где быстрее растает лед?
- плавает ли лед?
- зачем на лед сыплют соль?
Опыт 1. Лед в шубе.
Нам понадобятся:
Кусочки льда, шуба (или другая теплая одежда), фольга, полиэтиленовый пакет, бумага, ткань.
Ход эксперимента:
Спросите малыша, если льдинку положить в шубу, она растает быстрее? А вовсе нет! Попробуйте, и убедитесь сами: возьмите два кусочка льда, положите их в пластиковые пакеты (чтобы тающая вода не замочила шубу). Один из них заверните в шубу, другой оставьте лежать на открытом воздухе (это будет контрольный экземпляр). И наблюдайте, что с ними происходит. Когда лед на открытом воздухе уже заметно подтает, разверните шубу - вы увидите, что льдинка в ней тает гораздо медленнее. У нас льдинка на воздухе растаяла полностью за полчаса, а льдинка, "одетая в шубу", сохранялась в течении 3 часов!
Если малыша заинтересовал этот опыт, предложите ему устроить соревнование между льдинками: заверните их в разные материалы (полиэтилен, газету, фольгу, ткань) и проверьте - в каких лед тает быстрее, а в каких медленнее. Сделайте выводы о теплопроводности этих материалов .
Теория:
Существует такое физическое понятие как теплопроводность. Все предметы в мире обмениваются своим теплом друг с другом и с окружающей средой. И все на свете стремится оказаться в температурном равновесии, сравнять свою температуру с соседями. Чтобы не было вокруг ни теплого, ни холодного, а все стало одинаковым. Если поставить чашку с горячим чаем, и подождать некоторое время, то температура чая вскоре сравняется с температурой окружающего воздуха. Чай остынет, но в это же самое время воздух в кухне чуть-чуть нагреется. А если поставить чашку с холодным молоком, то молоко нагреется - тепло от воздуха передастся ему. Молоко потеплеет, а воздух в кухне чуть-чуть остынет. И их температура сравняется.
Если же мы что-то хотим сохранить холодным (или горячим), то нам надо как-то защитить его от окружающей среды - чтобы не дать им обмениваться теплотой. Есть материалы, которые хорошо защищают от тепла (имеют низкую теплопроводность), есть те, которые хорошо проводят тепло (имеют высокую теплопроводность). Например, фольга имеет высокую теплопроводность. Это значит, что когда мы в нее завернули кусочек льда, то тепло от воздуха в комнате сразу же нагрело фольгу, а от нее нагрелся и сам кусочек льда. А у шубы (и других пушистых материалов) низкая теплопроводность. Воздух снаружи с трудом передает свое тепло через нее воздуху внутри. Поэтому и лед внутри нагревается медленнее.
То есть шуба не греет сама по себе. Она сохраняет ту температуру, которая внутри нее. Если теплый человек наденет шубу, то она сохранит его тепло, и он не замерзнет даже на морозе. А если холодный снеговик наденет шубу, то она сохранит его холод и он не растает даже в теплом помещении.
Опыт 2. Плавает ли лед?
Нам понадобятся:
Пластиковые стаканчики из под йогурта, кусочек пластилина, трубочка от сока, цветная бумага, большая емкость для воды, человечек-лего
Ход эксперимента:
Давайте узнаем, может ли лед плавать. Для этого сделаем ледяной кораблик. На трубочку наденем бумажный флажок и воткнем ее в кусочек пластилина, закрепленный на дне пластикового стаканчика. Нальем в стаканчик воду и поставим его в морозилку. Когда вода замерзнет, вытащим лед из стаканчика - у нас получится ледяной кораблик с мачтой и флагом.
Опустите его в емкость с водой - он будет плавать!
Теория:
Лед не тонет в воде. И не только из-за того, что при заморозке в нем обычно остаются пузырьки воздуха . Большее значение имеет то, что молекулы воды при замерзании устанавливаются в определенном порядке, обусловленном строением и ориентацией молекул. Из-за этого у льда получается плотность меньше, чем у воды, которая не замерзла. Поэтому лед легче воды и плавает на ее поверхности.
Опыт 3. Лед и соль
Нам понадобятся:
Кубики льда, соль
Ход эксперимента:
Спросите малыша, знает ли он, что иногда для того, чтобы расчистить лед на дорогах, дворники посыпают его солью? Почему они это делают? Давайте посмотрим, что при этом происходит.
Возьмите два кубика льда, положите на блюдце. Один посыпьте солью, а другой оставьте как есть (это будет контрольный экземпляр). Понаблюдайте, что будет происходить с льдинками. Кусочек льда, посыпанный солью, начнет таять гораздо раньше, чем простой лед. Если к нему приглядеться, то можно увидеть, что соль как бы "проедает" в нем дырочки и червячные ходы.
Теория:
Температура замерзания воды 0 градусов Цельсия. А температура замерзания солевого раствора ниже нее на несколько градусов (конкретный показатель зависит от концентрации соли в растворе: например, солевой раствор 10% замерзает при температуре -6 градусов, а 20% при -16). Поэтому когда мы посыпаем лед солью, на подтаявшей поверхности льдинки мы получаем солевой раствор. А у него точка замерзания ниже, чем у чистой воды - поэтому и лед, посыпанный солью, начинает плавиться.
2 351
21 328 
