Цель работы: исследовать лед и снег, провести опыты со снегом и льдом, узнать результаты экспериментов и понять, почему так происходит.
Описание практической части:
Опыт № 1. Таяние снега. Я набрала в мерный стакан 250 мл снега. Когда снег растаял уровень воды стал 70 мл. Объем воды по сравнению с объемом снега меньше на 180 мл. Это объясняется тем, что снег состоит из воды и воздуха. Поэтому объем снега больше, чем объем воды.
Опыт № 2. Какой снег тает быстрее — чистый или грязный? Я взяла одинаковое количество снега: чистого — в лесу и грязного — у дороги. И поставила его таять под настольную лампу, которая заменяла лучи солнца. В результате грязный снег растаял раньше, чем чистый. Под действием световых лучей белый снег отталкивает солнечные лучи, а грязный темный снег — их поглощает, поэтому быстрее тает.
Опыт № 3. Насколько загрязнен снег там, где ты живешь? После проведения опыта № 2, я обнаружила, что вода от грязного снега менее прозрачная, чем вода от чистого снега. Затем профильтровала воду от грязного снега через фильтровальную бумагу. На фильтре видна грязь.
Опыт № 4. Превращение воды в лед. Я взяла пластиковый стаканчик, налила в него воды до половины, отметила уровень воды фломастером и поставила его замораживаться в морозильник. Когда вода превратилась в лед, я достала из морозильника стаканчик и увидела, что дно у стаканчика стало выпуклым, отмеченный уровень не изменился. Таким образом, объем льда оказался больше объема воды. Это объясняется тем, что при замерзании вода превращается в кристаллическую форму — лед и расширяется. Кристаллическая решетка льда занимает больше места, чем молекула воды.
Опыт № 5. Таяние льда с солью. Я налила воду в формочки и заморозила в холодильнике. Затем достала его из формочек, положила на тарелку широкой частью вниз и сверху посыпала солью. После этого наблюдала, что на льду появляются углубления, трещины и лед тает. Далее я добавила в трещины и углубления акварельные краски, которые проникали в трещины и стекали вниз цветной водой. Из проведенного опыта, можно сделать вывод, что соль разрушает лед, потому что соль вступает в реакцию с водой. А у солевого раствора температура замерзания ниже, чем температура замерзания воды.
Опыт № 6. Куда надо класть лед, чтобы быстрее охладить жидкость? Я взяла две чашки горячей воды. Одну поставила на лед, а другую — под лед. Через 5 минут пальцем попробовала, что в чашке, которая стояла подо льдом, вода остывает быстрее, чем в чашке, которая стоит надо льдом. Так происходит потому, что теплые жидкости поднимаются наверх, потому что легкие, а холодные опускаются вниз, потому что тяжелые. Поэтому если жидкость охлаждать снизу, то ее нижняя часть остынет, но так и останется внизу. Перемешиваться она почти не будет, верхняя жидкость не сможет соприкоснуться с холодным дном и останется горячей. А если жидкость охлаждать сверху, то уже остывшая часть сверху будет опускаться вниз, а наверх поднимется теплая часть, которая, в свою очередь, начнет остывать. Вода в чашке будет циркулировать быстрее и быстрее охлаждаться.
Опыт № 7. Чистый лед. Я добавила соли в стакан с водой, перемешала, налила ее в форму и заморозила. В другой стакан с водой я добавила сахар, полученный раствор залила в форму и также заморозила. После замерзания воды, я достала лед, расколола его на половинки и попробовала на вкус. Лед был очень вкусный соленый и сладкий.
Опыт № 8. Таяние льда в разных условиях. Я заморозила одинаковые кусочки льда в формочках. Приготовила четыре одинаковые миски. В первую сухую миску положила один кусочек льда. Во вторую миску добавила воду комнатной температуры и положила кусочек льда. В третью добавила горячей воды и кусочек льда. А в четвертую положила кусочек льда, завернутый в вату. И наблюдала как тает лед в каждой миске. Быстрее всего растаял лед в горячей воде — за 1 минуту. За 14 минут растаял лед в воде комнатной температуры. За 58 минут — растаял лед в сухой миске. И за 1,5 часа растаял лед, завернутый в вату. Также я наблюдала, что лед не тонет и плавает на поверхности воды, потому что он легче воды. Теплопроводность у воды выше, чем у воздуха, поэтому лед тает быстрее в воде, чем в воздухе. А лед, завернутый в вату, тает медленнее, потому что вата имеют низкую теплопроводность, то есть воздух снаружи с трудом передает свое тепло через нее воздуху внутри. Поэтому и лед внутри нагревается медленнее. И вата сохраняет температуру льда дольше.
Опыт № 9. Зависимость скорости замерзания воды от того, была ли она пресной или соленой. Я заморозила три образца: 1- обычную воду, 2- 1 чайная ложка на стакан воды, 3–2 столовые ложки на стакан воды. Все образцы поставила в морозильник. И наблюдала за какое время заморозиться каждый образец. Обычная вода заморозилась за 40 минут. Второй образец — за 1 час 40 минут, а третий образец — полностью не замерзает. Это объясняется тем, что соль понижает температуру замерзания воды. Чем больше содержание соли, тем ниже температура замерзания воды.
Выводы: Я провела эксперименты и исследовала интересные свойства снега и льда. Больше всего мне понравились опыты с солью, особенно при добавлении красок на лед. Думаю, разрушение солью снега и льда пригодится в жизни и в школе. Работа мне очень понравилась.
