Как сделать эксперимент с водой, 15 самых интересных опытов с водой для детей
Радужная вода Добавьте в графин с жидкостями несколько таблеток аспирина. Сначала из пластилина скатаем шарик и опустим его в воду.
Летние каникулы — еще и отличное время для всевозможных экспериментов. Давайте с помощью обыкновенной воды попробуем чуть лучше разобраться в законах физики. Мы выбрали несколько несложных, но очень интересных примеров из «Книги опытов и экспериментов для детей и взрослых», публикуем отрывок с разрешения издательства «Эксмо». Простой опыт поможет понять принцип работы таких распространенных спасательных средств, как круг и жилет. Помести фрукт, например мандарин, в миску с водой.
Он погрузится в воду наполовину, но не утонет. Теперь очисти мандарин от пористой кожуры и снова опусти его в воду. Смотри, плод утонул! Вытащи мандарин, а в миску положи одну кожуру. Утонет ли она? И даже почти не погрузится в воду! Почему так? Находящийся в пористой кожице воздух обеспечивает плавучесть не только ей самой, но ещё и долькам под ней.
По сути, кожура выступает для долек мандарина спасательным кругом, а точнее — спасательным жилетом! Тебе не кажется, что физика — научная магия? Тогда проведи один простой, но интересный опыт! Клубень надо тщательно вымыть. На нём можно нарисовать эмблему или украсить егосамодельной шапочкой. Теперь опусти картофель в банку с водой. Конечно, он утонет.
Не беда: сейчас мы сделаем для него настоящее море, и он станет подводной лодкой! Возьми стакан с водой, добавь несколько ложек соли и мешай до полного растворения.
А теперь аккуратно перелей в банку этот насыщенный солевой раствор. Видишь — картошка всплыла! Плотность воды уменьшится, и картофель снова утонет. Картофель тонет в обычной воде, так как он тяжелее её. Но плотность солёной воды выше! Поэтому тонущие в пресной воде тела могут плавать в солёной , если их плотность больше плотности пресной воды, но меньше плотности солёной. Попробуй положить скрепку на воду. Если она утонула, смело бери следующую… Это непросто, но есть один секрет: надо делать это очень аккуратно, чтобы не разрушить тоненькую плёночку поверхностного натяжения воды.
А теперь попробуй так: оторви от бумажной салфетки небольшой кусочек и положи его на воду. И, пока салфетка ещё не намокла, опусти на неё одну или несколько скрепок.
Салфетка будет впитывать в себя воду и медленно тонуть. А вот лежавшие сверху скрепки останутся на поверхности!
Так как наша сфера деятельности это вода, мы расскажем о том, какие простые и интерессные опыты можно провести с детьми, чтобы разнообразить домашний досуг. При смешивании разных цветов происходит самопроизвольный процесс смешивания веществ за счет теплового движения. Его называют диффузией. Это, пожалуй, самый простой опыт, который можно провести дома с детьми. В три емкости вы наливаете равное количество воды и окрашиваете воду кисточкой в три базовых цвета — желтый, синий и красный. Простым смешением цветов в пустых стаканчиках вы с ребенком можете получить:.
Также этот эксперимент можно повторить на бумаге.
В трех стаканах вы разводите разные цвета, например, как в предыдущем эксперименте желтый, синий и красный. Но можно использовать другие цвета и последовательности. Потом в другие три стакана наливаете чистую воду и размещаете их поочередно кругом или в прямую линию. После этого нужно вложить попарно кусочки бинта или влажную салфетку в каждый стакан с краской и стакан с водой попарно. Если оставить эту конструкцию на несколько часов, вы сможете наблюдать, как вода в стаканчиках с чистой водой окрасится цветом, который является смесью двух рядом стоящих цветов.
Это также эффект диффузии. В данном опыте мы увидим как перепады температуры влияют на газы. Увидим как воздух окружающий нас может расширяться и сужаться при воздействии разных температур. Вода в данном случае будет выступать в роли нагревателя и охладителя воздуха. На горлышко бутылки нужно надеть надувной шарик и заполнить водой комнатной температуры первую емкость и бросить в нее несколько кусочков льда, а во вторую налить горячую воду.
После этого нужно опустить бутылку в емкость с горячей водой, что вызовет надувание шарика за счет расширения воздуха внутри бутылки. Потом бутылку надо поместить в холодную воду со льдом и шарик сдуется. В химических лабораториях существуют специальные вещества - индикаторы, который позволяют определять кислой, или щелочной является среда. Оказывается самый простой индикатор можно купить в овощном магазине.
Для подготовки выдавите сок из четвертинки капусты. С одной только водой можно проводить самые разные увлекательные опыты. На её примере можно изучать действие поверхностного натяжения и силу атмосферного давления, наблюдать за смешиванием цветов и капиллярным эффектом.
До начала экспериментов советуем накрыть стол непромокаемой скатертью или поставить поднос.
Теперь можно приступать. Это весёлый эксперимент по смешиванию цветов. Проведите его и изучите, как образуется чёрный цвет. При каких условиях он получается? Когда поглощает все цвета видимого цвета. Предлагаем смешать 3 основных цвета и посмотреть, что случится.
Посередине стакана делаем небольшое отверстие. Вставляем в него короткую часть трубочки и подгибаем её ко дну. Длинную часть немного подрезаем. Так нужно сделать во всех трёх маленьких стаканчиках. Строим «лестницу» из бумажных стаканов, прикладывая их друг к другу: сначала 2 стакана, затем 3 и 4.
Сверху ставим пластиковые стаканчики с трубочками. Внизу располагаем большой пластиковый стакан. В нижний маленький стаканчик вливаем красную воду. Он должен быть заполнен примерно на четверть. В стакан повыше на треть наливаем синюю воду. В самый верхний стакан — жёлтую. Заполняем его больше, чем наполовину. Смотрим, что будет происходить. Вся вода из маленьких стаканчиков постепенно перельётся по трубочкам в большой стакан. В нём получится чёрный цвет.
Для этого нам не понадобилось смешивать все цвета радуги, так как они тоже получаются путём смешивания основных цветов. Почему так происходит? Дерево впитывает воду. Капельки проникают всё глубже по капиллярам. Когда они полностью заполняют зубочистку, её волокна начинают распрямляться. Получаются вот такие звёздочки. Как думаете, если бутылку накрыть марлей вместо крышки и перевернуть её, вода вытечет?
Этот эксперимент покажет нам, что нет. Всё дело в поверхностном натяжении, когда вода заполняет все дырочки в марле и удерживает тем самым воду. На опыт так же влияет давление воздуха. Внутри бутылки оно ниже, нежели снаружи. Прикройте горлышко рукой и аккуратно переверните бутылку.
Уберите ладонь. Вы увидите, что вода не выливается. Можно проверить, что ничего, кроме поверхностного натяжения, не мешает вытекать воде. Просуньте сквозь марлю зубочистки. Они спокойно пройдут в бутылку.
Переверните бутылку обратно и влейте в неё через марлю ещё немного воды. Натяжения нет, а значит, вода свободно проникает в бутылку. В этом эксперименте мы так же попробуем перевернуть бутылку с водой таким образом, чтобы она не вылилась. На этот раз вместо марли будем использовать мячик для пингпонга. Резко переверните бутылку — мячик останется на месте, и вода не выльется.
Можно даже немного потрясти. Мячик будет сидеть крепко, как крышка. Как это объяснить? Когда мы плотно прикрываем шариком горлышко бутылки, вся лишняя вода выталкивается. Если бутылку резко перевернуть, то оставшаяся вода не будет выливаться. Всё дело в давлении. Атмосферное давление на мячик сравнивается с давлением внутри бутылки, в результате чего получается эффект, будто шарик приклеился к горлышку.
Здесь играет роль и поверхностное натяжение, как в предыдущем эксперименте. Молекулы воды притягиваются друг к другу и прикрывают щёлочки между мячом и горловиной. Воду в стакане удерживает давление воздуха. Снаружи оно выше, чем внутри. Таким образом, кусочек картона приклеивается к стакану, и вода не может вытечь.
Такой же эксперимент можно повторить и с пластиковой карточкой. Сверху добавьте подсолнечное масло. Плотность масла меньше, чем воды, поэтому оно останется на поверхности и не станет смешиваться с водой. Добавьте в графин с жидкостями несколько таблеток аспирина. Или любых других шипучих таблеток. Они начнут выделять углекислый газ.
Понаблюдайте за химической реакцией, она очень красивая и завораживающая. Цветная подкрашенная вода поднимается и, не смешиваясь с маслом, вновь опускается. Особенно интересно наблюдать за процессом в темноте. Погасите свет и подсветите графин фонариком. У нас получится настоящая лавовая лампа. Подобный эксперимент можно проделать в обычной пластиковой бутылке. Добавьте в неё подкрашенную воду и растительное масло, плотно закройте крышкой и хорошо потрясите. Сначала будет казаться, что вода смешалась с маслом, но это не так.
Постепенно молекулы начнут отделяться друг от друга. Из этого эксперимента можно сделать ещё один вывод: вода и масло никогда не смешиваются. Возьмите лист бумаги, сверните его и положите на дно стакана так, чтобы он не падал вниз при переворачивании. Налейте воду в ёмкость. Лучше, если она будет прозрачной, так можно будет наблюдать за ходом эксперимента. Переверните стакан и опустите его на дно ёмкости с водой. Удивительно, но бумага не намокнет.
Всё дело в том, что в стакане, кроме листка бумаги, есть ещё и воздух. Именно он не даёт воде пробраться ко дну стакана. Возьмите спички или свечи и прикрепите их к куску пластилина. Поставьте конструкцию в центр тарелки.
Подожгите спички — это дело лучше поручить взрослым, а затем аккуратно прикройте их стаканом, предварительно подержав его над огнём несколько секунд, чтобы он немного нагрелся. Почему стакан засасывает воду? Всё дело в том, что когда воздух в стакане нагревается, он увеличивается в объёме и часть воды из-под стакана вытесняется. Когда мы накрываем огонь стаканом, кислород постепенно заканчивается. Без кислорода огонь гаснет, и воздух в стакане потихоньку остывает, а значит, становится меньше в объёме.
Внешнее атмосферное давление увеличивается и поднимает воду в стакане. Этот опыт наглядно покажет нам, как быстро перемещаются молекулы воды и от чего зависит их скорость. Берём закрытый карточкой стакан с горячей водой, переворачиваем его и аккуратно ставим сверху стакана с холодной водой.
Карточку вынимаем. Наблюдаем за процессом — вода не смешивается. А теперь делаем наоборот. Берём закрытый карточкой стакан с холодной водой, переворачиваем и ставим на стакан с горячей водой. Видим, как вода начинает смешиваться. Холодная вода имеет более высокую плотность, чем горячая. Поэтому, когда горячая вода оказывается сверху, она не стремится вниз, а остаётся наверху. Когда же мы ставим наверх стакан с холодной водой, то она опускается. Но обратите внимание, что краситель смешивается с разной скоростью.
Молекулы воды в тепле движутся быстрее, чем в холоде.