Λίστα πειραμάτων
Κατασκευάζουμε μοντέλα μορίων
Πλαστελίνη (Διάφορα Χρώματα)
Ξυλάκια για σουβλάκια ή οδοντογλυφίδες
Φτιάχνουμε μικρές σφαίρες από πλαστελίνη διαφόρων χρωμάτων.
Συνδέουμε τις σφαίρες μεταξύ τους με οδοντογλυφίδες, όπως συμβαίνει στα μόρια.
Όταν τα άτομα είναι ίδια οι σφαίρες πλαστελίνης έχουν το ίδιο χρώμα.
Όταν τα άτομα είναι διαφορετικά έχουν διαφορετικό χρώμα.
Όταν ο δεσμός μεταξύ των ατόμων είναι απλός χρησιμοποιούμε μία οδοντογλυφίδα, ενώ στους διπλούς και τριπλούς δεσμούς δύο και τρεις οδοντογλυφίδες αντίστοιχα.
Μπορείς να φτιάξεις και πολύπλοκα μοντέλα μορίων που να αποτελούνται από περισσότερα άτομα.
Οι κατασκευές των παιδιών
Ένα κι ένα δεν κάνει πάντα δύο
Τι χρειάζεσαι
- Ένα γυάλινο βάζο
- Μια λωρίδα σελοτέιπ
- Ένα φλυτζάνι – μεζούρα
- Νερό
- Οινόπνευμα
Κόλλησε κατακόρυφα στο εξωτερικό του βάζου τη λωρίδα του σελοτέιπ. Ρίξε μέσα στο βάζο ένα φλυτζάνι νερό (το φλυτζάνι να είναι γεμάτο με προσοχή ακριβώς μέχρι τα χείλη του) και σημείωσε στη λωρίδα «1» εκεί που φτάνει η στάθμη του νερού. Ρίξε άλλο ένα φλυτζάνι νερό και σημείωσε στη λωρίδα «2» κτλ. Έτσι, το βάζο είναι πια ένα ογκομετρικό δοχείο. Άδειασε το βάζο.
Ρίξε μέσα πάλι ένα φλυτζάνι νερό. Η στάθμη του νερού θα φτάσει φυσικά εκεί που έχεις σημειώσει το «1». Ρίξε τώρα στο βάζο κι ένα φλυτζάνι με οινόπνευμα.
Η στάθμη του υγρού στο βάζο, δηλαδή του μείγματος νερό-οινόπνευμα, δε θα φτάσει στο «2», αλλά θα είναι πιο κάτω.
Ανάμεσα στα μόρια οποιοσδήποτε ουσίας υπάρχουν κενά. Όταν αναμειγνύονται δυο διαφορετικές ουσίες, τα μόρια της μιας μπορεί να εκμεταλλεύονται τα κενά που έχουν ανάμεσα στα μόρια της άλλης, οπότε και οι δύο μαζί πιάνουν λιγότερο χώρο από αυτόν που θα έπιαναν χωριστά. Ας δώσουμε ένα «χοντρό παράδειγμα» : Αν αναμείξουμε ένα καφάσι με κεράσια κι ένα καφάσι με μήλα, τα φρούτα θα πιάνουν χώρο συνολικά λιγότερο από δύο καφάσια, αφού τα κεράσια θα μπαίνουν και στα κενά που υπήρχαν ανάμεσα στα μήλα.
.
Πώς θα δεις την κίνηση των μορίων
Τι χρειάζεσαι
Ένα ποτήρι
Κρύο και ζεστό νερό
Κόκκινο μελάνι (ή ό,τι χρώμα προτιμάς)
Βάλε κρύο νερό στο ποτήρι, περίπου μέχρι τα δύο τρίτα
του.
Περίμενε να ηρεμήσει το νερό.
Ρίξε μέσα στο νερό μια σταγόνα μελάνι.
Το μελάνι σκορπίζεται αργά προς όλες τις διευθύνσεις
μέσα στο νερό. Αν περιμένεις λίγα λεπτά, το νερό θα είναι
ομοιόμορφα χρωματισμένο παντού.
Παρόλο που το νερό φαίνεται απολύτως ήρεμο, τα μόριά του βρίσκονται σε συνεχή κίνηση. Το ίδιο συμβαίνει και με τα μόρια του μελανιού. Οι συνεχείς συγκρούσεις των μορίων έχουν σαν αποτέλεσμα να εξαπλωθούν τα μόρια του μελανιού ομοιόμορφα παντού.
Τι άλλο μπορείς να κάνεις
Επανάλαβε το πείραμα με πολύ ζεστό νερό.
Τι παρατηρείς; Τι διαφορετικό συμβαίνει με το ζεστό νερό σε σύγκριση με το κρύο νερό προηγουμένως; Γιατί συμβαίνει αυτό;
Επέκταση της ιδέας
Όταν μαγειρεύετε στο σπίτι η μυρωδιά του φαγητού εξαπλώνεται γρήγορα στο δωμάτιο. Τώρα που έμαθες περισσότερα πράγματα μπορείς να εξηγήσεις γιατί συμβαίνει αυτό;
Χρωματογραφία
Τι χρειάζεσαι
1. Μερικές χάρτινες λωρίδες (το χαρτί του φίλτρου του
καφέ είναι κατάλληλο), διαστάσεων 2 cm χ 12 cm περίπου
2. Μερικούς χρωματιστούς μαρκαδόρους
3. Ένα ποτήρι
4. Νερό
Πάρε μια λωρίδα χαρτιού. Σε απόσταση 2 εκατοστών
περίπου απ’ την κάτω άκρη της τράβηξε μ’ ένα μαρκαδόρο,
π.χ. τον πράσινο, μια γραμμή παράλληλη με την κάτω
άκρη της λωρίδας.
Βάλε νερό στο ποτήρι, περίπου ένα δάχτυλο.
Κρέμασε τη λωρίδα απ’ το χείλος του ποτηριού, ώστε η
κάτω άκρη της να είναι μέσα στο νερό. Προσοχή όμως: Η
γραμμή που τράβηξες πρέπει να είναι έξω απ’ το νερό.
Το νερό ανεβαίνει στο χαρτί (η αιτία που το ανεβάζει είναι τα λεγόμενα «τριχοειδή φαινόμενα». Μ’ αυτόν τον τρόπο ανεβαίνουν και 01 χυμοί στα φυτά απ’ τη ρίζα προς τα πάνω). Καθώς ανεβαίνει, φτάνει στο πράσινο μελάνι του μαρκαδόρου και το παρασύρει προς τα πάνω. Όμως, το πράσινο μελάνι χωρίζεται σε μπλε, που ανεβαίνει γρηγορότερα, και κίτρινο, που μένει πιο πίσω.
Το πράσινο χρώμα του μαρκαδόρου είναι μείγμα δύο χρωμάτων, του κίτρινου και του μπλε. Το νερό παρασύρει τα μόρια αυτών των χρωμάτων, αλλά δεν τα παρασύρει με την ίδια ταχύτητα, καθώς είναι διαφορετικά μόρια. Έτσι, τα δυο χρώματα διαχωρίζονται.
Αυτή η μέθοδος διαχωρισμού μειγμάτων ονομάζεται χρωματογραφία.
Επανάλαβε τώρα το πείραμα με μαρκαδόρους διαφορετικών χρωμάτων και δες ποια απ’ αυτά τα χρώματα είναι μείγματα άλλων χρωμάτων.
Άλλα σχετικά με αυτό
Ένα μοντέλο ατόμου
Μπορείτε να φτιάξετε ένα μοντέλο ατόμου, με τον πυρήνα του και τις στιβάδες όπου κινούνται τα ηλεκτρόνιά του. Προσθέτοντας ή αφαιρώντας από το μοντέλο σας ορισμένες χάντρες που παριστάνουν τα ηλεκτρόνια, σχηματίζετε κάθε φορά κι από ένα διαφορετικό άτομο. Φυσικά τα πραγματικά άτομα δε μοιάζουν και τόσο με αυτά τα μοντέλα. Απλώς είναι αρκετά βολικό για τους επιστήμονες να τα παριστάνουν με αυτό τον τρόπο.
- χρωματιστό χαρτόνι
- τετράγωνο κόντρα πλακέ
- μολύβι και διαβήτη
- ψαλίδι
- κόφτη
- χάντρες
- πλαστικό σωλήνα (αλφαδολάστιχο)
- κόλλα
Κόψτε 37 μικρές φετούλες από τον πλαστικό σωλήνα για να στερεώσετε τις χάντρες στο κόντρα πλακέ. Ισιώστε τις όσο περισσότερο μπορείτε για να εφαρμόζουν καλά στο ξύλο.
Σχεδιάστε στο χαρτόνι τέσσερις κύκλους με διαφορετικές ακτίνες και κόψτε τους προσεκτικά. Θα τους χρησιμοποιήσετε για να παραστήσετε τις στιβάδες των ηλεκτρονίων. Για κάθε κύκλο χρησιμοποιήστε χαρτόνι διαφορετικού χρώματος.
Κολλήστε τους κύκλους στο κόντρα πλακέ, αρχίζοντας από το μεγαλύτερο. Είναι πιο απλό να κολλήσετε τον έναν πάνω στον άλλο. Για καλύτερο φινίρισμα, κόψτε ό,τι περισσεύει από κάθε κύκλο πριν κολλήσετε τον αμέσως επόμενο.
Κολλήστε τα κομμάτια του πλαστικού σωλήνα στις άκρες κάθε κύκλου, όπως δείχνουν οι χάντρες στο κάτω σχήμα, θα χρειαστείτε 1 κομμάτι για το κέντρο, 2 για τον πρώτο κύκλο, 8 για το δεύτερο, 18 για τον τρίτο και 8 για τον τελευταίο.
Γνωριστείτε με τα άτομα
Βάλτε μια μεγάλη κόκκινη χάντρα στο κέντρο: αυτή θα είναι, ο «πυρήνας» σας. Χρησιμοποιήστε γαλάζιες χάντρες για τα ηλεκτρόνια. Με το μοντέλο που φτιάξατε μπορείτε να παραστήσετε τα άτομα διαφόρων στοιχείων. Αρχίζοντας από το κέντρο, συμπληρώνετε τις κενές θέσεις —χωρίς να αφήνετε κενά— μέχρι να φτάσετε το σωστό αριθμό ηλεκτρονίων για κάθε στοιχείο.
Ο αριθμός αυτός δίνεται, από τον ατομικό αριθμό του στοιχείου.
Τα συστατικά των ατόμων
Στο κέντρο κάθε ατόμου βρίσκεται ένας μικροσκοπικός αλλά πολύ πυκνός πυρήνας, που περιέχει δύο είδη σωματιδίων: πρωτόνια και νετρόνια. Τα πρωτόνια έχουν θετικό ηλεκτρικό φορτίο, ενώ τα νετρόνια είναι ουδέτερα. Σε κάθε χημικό στοιχείο όλα τα άτομα έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων, που λέγεται «ατομικός αριθμός».
Γύρω από τον πυρήνα περιστρέφονται, όπως οι πλανήτες γύρο) από τον ήλιο, πολύ μικρότερα σωματίδια με αρνητικό φορτίο, τα ηλεκτρόνια. Τα ηλεκτρόνια όμως δε θυμίζουν, όπως οι πλανήτες, στέρεες σφαίρες. Περισσότερο μοιάζουν με «πακέτα ενέργειας», που κινούνται με ταχύτητες συγκρίσιμες με την ταχύτητα του φωτός. Κάθε άτομο περιέχει σχεδόν πάντα ίσο αριθμό ηλεκτρονίων και πρωτονίων, που έχουν αντίθετα ηλεκτρικά φορτία και γι’ αυτό το λόγο τα άτομα είναι ουδέτερα. Η ηλεκτρική έλξη μεταξύ ηλεκτρονίων και πρωτονίων εξασφαλίζει τη σταθερότητα των ατόμων.
Το αβγό που επιπλέει
Τι χρειάζεσαι
2 αυγά, 2 ποτήρια νερό, λίγο αλάτι.
Προσεκτικά βάλτε ένα αυγό μέσα σε ένα ποτήρι με κοινό νερό. Με την προϋπόθεση ότι το αυγό δεν είναι χαλασμένο, θα πέσει στον πάτο του ποτηριού. Μετά βάλτε λίγο ζεστό νερό στο δεύτερο ποτήρι και διαλύστε 4-5 κουταλιές αλάτι. Θα λειτουργήσει καλύτερα αν περιμένετε μέχρι να κρυώσει το νερό. Μετά ρίξτε το δεύτερο αυγό μέσα.
Θα επιπλέει στην επιφάνεια αντί να πάει στον πάτο.
Το κλειδί εδώ είναι η πυκνότητα των μορίων του νερού και του αυγού. Ο μέσος όρος πυκνότητας ενός αυγού είναι πολύ μεγαλύτερος από το απλό νερό, έτσι έλκεται προς τα κάτω. Η πυκνότητα του αλατισμένου νερού είναι μεγαλύτερη από αυτή του αυγού έτσι το αυγό δεν μπορεί να πέσει κάτω στον πάτο.
Το νερό δεν μπαίνει μέσα στο μπουκάλι
Τι χρειάζεσαι
- Ένα άδειο πλαστικό μπουκάλι
- Ένα χωνί
- Λίγη πλαστελίνη
- Νερό
- Μια βελόνα
Τοποθέτησε το χωνί στο στόμιο του μπουκαλιού.
Βάλε λίγη πλαστελίνη στο στόμιο του μπουκαλιού, γύρω απ’ το χωνί, ώστε να μην υπάρχει κενό μεταξύ της φιάλης και του χωνιού.
Ρίξε νερό στο χωνί.
Το νερό δεν μπαίνει στο μπουκάλι.
Μέσα στο μπουκάλι υπάρχει αέρας. Λόγω της πλαστελίνης που έβαλες ο αέρας αυτός δεν έχει τρόπο να φύγει, ώστε να μπει το νερό στη θέση του.
* Τρύπησε το μπουκάλι σ’ ένα σημείο με τη βελόνα. Το νερό θα μπει στο μπουκάλι, αφού ο αέρας τώρα φεύγει απ’ την τρύπα που έκανες.
