Розчинні речовини: які тверді речовини розчиняються у воді?

Домашні наукові проекти — це чудовий спосіб допомогти своїм дітям зрозуміти світ і підтримати їхнє навчання, і вони не потребують складності чи використання нового чи дорогого обладнання.

Навчання дітей, які речовини розчиняються у воді, а які ні, допоможе їм зрозуміти нові наукові поняття, такі як «розчинність», «тверді речовини», «розчинник» і «розчин». Вони також зможуть відповісти на такі запитання, як «Чи розчиняється пісок у воді?»

На щастя, ваша кухня та дім уже наповнені розчинними матеріалами, які можуть допомогти вашим дітям зрозуміти, які речі розчиняються, а які ні.

Відмінність розчинних речовин від нерозчинних

А розчинна речовина це той, який розчиняється в рідині, зазвичай воді. Може здатися, що він просто зник, але насправді він все ще є – його просто змішано, щоб утворити рідину, яка називається «розчином».

Тверда речовина, яка розчиняється, називається «розчиненою речовиною». The рідина який розчиняє розчинену речовину, називається «розчинником».

Ан нерозчинна речовина це тверда речовина, яка не розчиняється, навіть якщо ви нагрієте воду.

Цікавий експеримент, який можна спробувати вдома: які тверді речовини добре розчиняються?

Чи розчиняється пісок у воді? Чи розчиняється борошно у воді? Наступний експеримент допоможе вашим дітям відповісти на ці запитання та зрозуміти, що саме означає розчинність.

Необхідні матеріали

Спробуйте різні варіанти:

сіль

цукор

Борошно

Чорний мелений перець

Грати в пісок

Кавові гранули та/або кавова гуща

Желейні кубики

Мелена крейда

Розсипний чай

Прозорі склянки або пластикові стаканчики

Чисті чайні ложки

Тепла вода

Захисний одяг, такий як фартух, щоб захистити одяг від бруду

Крок перший - Зробіть прогноз

Спочатку попросіть дитину передбачити, які речовини добре розчиняться. Може бути цікаво скласти просту таблицю з різними заголовками, щоб ви могли чітко бачити свої результати в кінці експерименту.

Наприклад, використовуйте ці заголовки:

Назва речовини: наприклад, сіль, пісок

Думаєш, розчиниться? Так або ні.

Він розчинився в холодній воді? Так або ні.

Він розчинився в теплій воді? Так або ні.

Чи були якісь інші зміни, які ви помітили, наприклад, зміна кольору?

Результат: речовина є розчинною або нерозчинною

Крок другий – експеримент

Наповніть кілька пластикових стаканчиків або склянок теплою, але не гарячою водопровідною водою. Найкраще прозорі, оскільки ви зможете краще бачити, що відбувається.

Використовуючи чисту чайну ложку, перемістіть чайну ложку з горкою обраної речовини у воду, щоб перевірити її розчинність. Добре перемішайте.

Подивіться разом, чи розчиняється він у воді. Нехай ваші діти записують свої спостереження. Вода залишається прозорою? Речовина опускається на дно чи обертається?

Повторіть процес для кожної речовини та запишіть результати. Намагайтеся використовувати однакову кількість рідини та твердої речовини для кожної речі, щоб ваші результати були справедливими.

Повторіть дослід ще раз із холодною водою. Які відмінності помічають ваші діти цього разу, якщо такі є? Чи цього разу деякі речовини розчинилися не так легко? Вони також можуть спробувати записати, скільки часу триває розчинення при різних температурах.

Наука за вашими результатами

Зображення © Початкова школа Святого Миколая

Поговоріть зі своїми дітьми про результати. Чи були такі, що їх здивували?

Вони виявили, що пісок, перець, кавова гуща, чайне листя та крейдяний пил не розчиняються навіть у теплій воді. Цілком ймовірно, що вони просто опустилися на дно чашок або плавали у воді, і ви все ще можете їх чітко бачити.

Однак вони повинні були виявити, що сіль, цукор і гранули кави розчиняються, утворюючи розчин.

Тут великі кристали (наприклад, цукру) розпадуться у воді, перетворившись із великих згустків молекул на менші групи молекул, які вільніше змішуються з водою. (Молекули — це найменша одиниця чогось.)

Гаряча проти теплої води

Ваші діти, ймовірно, виявили, що такі розчинні речовини, як цукор і кубики желе, легше розчиняються в теплій воді. Це тому, що молекули в гарячій воді мають більше енергії, ніж у холодній, і рухаються швидше. Це допомагає швидше розщепити великі згустки молекул у розчиненій речовині на менші.

Менші частинки також мають тенденцію розчинятися швидше, ніж більші - тому, наприклад, ви можете виявити, що цукровий пісок розчиняється повільніше, ніж дрібніша цукрова пудра.

Можливо, ви також виявили, що перемішування допомогло певним речовинам швидше розчинитися. Це пояснюється тим, що він допомагає рівномірніше розподіляти частинки, як у солі, навколо води, підвищуючи розчинність.

Одним із несподіваних результатів може бути виявлення того, що борошно не розчиняється – натомість вода стане каламутною або каламутною.

Розчини завжди прозорі, тож якщо розчинник помутніє, це означає, що замість цього ви створили суспензію, де частинки більш розподілені у воді, але молекули не розпалися на менші компоненти. Якщо відфільтрувати суспензію, то можна витягнути частинки з розчинника, але ви не зможете зробити це з розчином. Тут вам потрібно буде випарувати воду, щоб відновити розчинену речовину (це проект, коли ваші діти підростуть!).

Шеріл, яка народилася та живе в Лондоні, обожнює веселі сімейні поїздки в музеї, художні галереї, театр і міські парки зі своїми двома дітьми, 11 і 6 років. Вона книжковий хробак, яка також любить природу, їздить на велосипеді, малює та відвідує найкращі місцеві заклади для гурманів!