Конспект опыты для детей со взрослыми

ОПЫТЫ С ПЛАМЕНЕМ СВЕЧИ

Внимание! Эти опыты можно проводить только вместе со взрослыми! Пламя всегда имеет сильно накаленную область и область, которая нагрета слабо. Понаблюдайте за пламенем горящей свечи. В районе фитиля находится коричневая точка 1, где свет почти не воспринимаем для глаза. Несколько выше расположена синеватая часть 2. Это зона испарения парафина. Кислород сюда не проникает, и поэтому газы в этой области не горят. Это резервуар, питающий часть 3, в которой газы подвергаются полному сгоранию. Цвет этой полосы - оранжевый или ярко-красный. Часть n окружает полоса 4. Она плохо видима, но зато самая горячая из всех: именно здесь происходит процесс полного сжигания углерода. В пламени свечи различить отдельные полосы очень легко. А обнаружить разницу температур в этих полосах можно, проделав ряд опытов. Опыт Фарадея Возьмите маленький кусок белого тонкого картона или плотной бумаги. Обеими руками держите этот лист распростертым над зажженной свечей, наполовину придавив пламя, но так, чтобы бумага не дотрагивалась до фитиля. Вы обнаружите, что на картоне образуются черный круг и белый центр. Прежде чем бумага загорится, пройдет довольно много времени. Но если она все же загорится, то задуйте огонь сверху. Вы увидите тогда, что центр останется по-прежнему нетронутым, а контуры окажутся сожженными. Таким образом Майкл Фарадей наглядно доказал разницу отдельных частей пламени. Можно взять также палочку из белого дерева размером с карандаш. Вы увидите, что полоса 2 не достаточно горячая, чтобы обжечь палочку. А часть, окруженная полосами 3 и 4, будет черной и обугленной и ясно отделенной от центральной части, совершенно белой. Отпечаток пламени на бумаге С помощью жестяной банки на бумаге можно отпечатать пламя свечи. Для этого банку надо плотно обмотать куском бумаги и поместить в пламя. Оставьте банку на несколько секунд и не бойтесь, что бумага сгорит: так как она прижата к металлическому цилиндру, то лишена доступа кислорода. А без него не может происходить процесс горения . Если затем вынуть бумагу, то пламя окажется на ней четко отпечатанным. Иногда остаются черные линии. Это вовсе не продукты сгорания бумаги. Линии получаются, если вы дотронулись бумагой до фитиля. В местах соприкосновения отпечатывается копоть в виде линий. Фокус со спичками Если взять спичку и быстро провести ее сковзь пламя, направляя головку спички через центр пламени, то спичка не загорится. Зато если спичку провести через верхнюю часть пламени, она загорится немедленно. Это еще одна наглядная иллюстрация того, что температура пламени различна в разных его областях.

ТАНЦУЮЩИЕ КУКЛЫ

Для этого опыта нам понадобится прямая настольная лампа. Возьмите квадратный кусок жести и в его центре сделайте углубление D . Затем ножницами вырежьте фигуру ABC . В ней надрезают три маленькие щели, благодаря которым получаются ножки Н, служащие для поддержания прибора на ламповом стекле. Согнув фигуру, насадите в ее центре D вертушку на оси и две дуги из тонкой проволоки. На концы дуг прикрепите человечков, вырезанных из бумаги. Прикрепите вертушку к настольной лампе. Через некоторое время человечки весело запляшут. Объяснение этого явления состоит в том, что нагретый воздух, поднимающийся из лампы, заставляет вращаться вертушку, а вместе с ней и кукол, подвешенных к дугам. Если изготовить куклы из шарнирно соединенных частей, то движения будут забавнее и ни одна кукла не будет похожа на другую.

Мыльные пузыри на морозе

Для опытов с мыльными пузырями на морозе нужно приготовить разведенный в снеговой воде шампунь или мыло, в который добавлено небольшое количество чистого глицерина, и пластмассовую трубку от шариковой ручки. Пузыри легче выдувать в закрытом холодном помещении, так как на улице почти всегда дуют ветры. Большие пузыри легко выдуваются с помощью пластмассовой воронки для переливания жидкостей. Пузырь при медленном охлаждении замерзает примерно при –7°C. Коэффициент поверхностного натяжения мыльного раствора незначительно увеличивается при охлаждении до 0°C, а при дальнейшем охлаждении ниже 0°C уменьшается и становится равным нулю в момент замерзания. Сферическая пленка не будет сокращаться, несмотря на то, что воздух внутри пузыря сжимается. Теоретически диаметр пузыря должен уменьшаться в процессе охлаждения до 0°C, но на такую малую величину, что практически это изменение определить очень трудно. Пленка оказывается не хрупкой, какой, казалось бы, должна быть тонкая корочка льда. Если дать возможность мыльному закристаллизовавшемуся пузырю упасть на пол, он не разобьется, не превратится в звенящие осколки, как стеклянный шарик, каким украшают елку. На нем появятся вмятины, отдельные обломки закрутятся в трубочки. Пленка оказывается не хрупкой, она обнаруживает пластичность. Пластичность пленки оказывается следствием ее малой толщины. Предлагаем вашему вниманию четыре занимательных опыта с мыльными пузырями. Первые три опыта следует проводить при температуре –15...–25°C, а последний – при –3...–7°C. Опыт 1 Вынесите баночку с мыльным раствором на сильный мороз и выдуйте пузырь. Сразу же в разных точках поверхности возникают мелкие кристаллики, которые быстро разрастаются и наконец сливаются. Как только пузырь полностью замерзнет, в его верхней части, вблизи конца трубки, образуется вмятина. Воздух в пузыре и оболочка пузыря оказываются более охлажденными в нижней части, так как в вершине пузыря находится менее охлажденная трубка. Кристаллизация распространяется снизу вверх. Менее охлажденная и более тонкая (из-за отекания раствора) верхняя часть оболочки пузыря под действием атмосферного давления прогибается. Чем сильнее охлаждается воздух внутри пузыря, тем больше становится вмятина. Опыт 2 Опустите конец трубки в мыльный раствор, а затем выньте. На нижнем конце трубки останется столбик раствора высотой около 4 мм. Приложите конец трубки к поверхности ладони. Столбик сильно уменьшится. Теперь выдувайте пузырь до появления радужной окраски. Пузырь получился с очень тонкими стенками. Такой пузырь ведет себя на морозе своеобразно: как только он замерзает, так сразу лопается. Так что получить замерзший пузырь с очень тонкими стенками никогда не удается. Толщину стенки пузыря можно считать равной толщине мономолекулярного слоя. Кристаллизация начинается в отдельных точках поверхности пленки. Молекулы воды в этих точках должны сблизиться друг с другом и расположиться в определенном порядке. Перестройка в расположении молекул воды и сравнительно толстых пленках не приводит к нарушению связей между молекулами воды и мыла, тончайшие же пленки разрушаются. Опыт 3 В две баночки налейте поровну мыльного раствора. В одну добавьте несколько капель чистого глицерина. Теперь из этих растворов один за другим выдуйте два приблизительно равных пузыря и положите их на стеклянную пластинку. Замерзание пузыря с глицерином протекает немного иначе, чем пузыря из раствора шампуня: задерживается начало, и само замерзание идет медленнее. Обратите внимание: замерзший пузырь из раствора шампуня сохраняется на морозе дольше, чем замерзший пузырь с глицерином. Стенки замерзшего пузыря из раствора шампуня – монолитная кристаллическая структура. Межмолекулярные связи в любом месте совершенно одинаковы и прочны, в то время как в замерзшем пузыре из того же раствора с глицерином прочные связи между молекулами воды ослаблены. Кроме того, эти связи нарушаются тепловым движением молекул глицерина, поэтому кристаллическая решетка быстро сублимируется, а значит, быстрее разрушается. Опыт 4 На слабом морозе выдуйте пузырь. Дождитесь, пока он лопнет. Повторите опыт с тем, чтобы убедиться, что пузыри не замерзают, сколько бы их ни выдерживали на морозе. Теперь приготовьте снежинку. Выдуйте пузырь и тут же сбросьте на него сверху снежинку. Она мгновенно соскользнет вниз на дно пузыря. На том месте, где остановилась снежинка, начнется кристаллизация пленки. Наконец, весь пузырь замерзнет. Если положить пузырь на снег – он также через некоторое время замерзнет. Пузыри на слабом морозе охлаждаются медленно и при этом переохлаждаются. Снежинка является центром кристаллизации. На снегу происходит то же самое явление.

Буря в часовом стеклышке

Часовое стеклышко с круглыми краями наполняйте подсолнечным маслом до тех пор, пока масло не начнет переходить через края. На стеклянную тарелку поставьте перевернутую рюмку, а на нее - стеклышко с маслом. Возьмите стеклянную палочку, натрите ее шерстью. Поднесите ее к жидкости. Вы увидите, как масло придет в движение и будет волнообразно подниматься. В конце опыта палочка окажется покрытой целым рядом маленьких масляных капелек: эти капельки унесены из стеклышка электростатическими силами.

Вам понадобятся:

2 пластиковых стаканчика, нитка, нож, пластилин, по желанию - наклейки, цветная бумага и клей.

1. Сделайте из пластилина толстую лепешку размером немного больше дна стакана и поставьте на нее пластиковый стаканчик. Острым ножом сделайте отверстие в донышке стаканчика.

2. То же самое проделайте со вторым стаканчиком.

3. Протяните один конец длинной (4-6 метров) нитки сквозь отверстие в донышке стаканчика и завяжите узелок.

4. Другой конец нити протяните сквозь дно второго стаканчика и также завяжите узел.

Телефон готов!

5. При желании можно украсить "трубки" телефона цветными наклейками или фигурками, вырезанными из цветной бумаги.

ВАЖНО! Чтобы телефон работал, нить должна быть натянута. При этом натянутая нить не должна касаться никаких предметов, в том числе и ваших пальцев, когда вы держите стакан..

Приложив стаканчик к уху, вы сможете услышать, что говорит ваш друг на другом конце телефона в свой стаканчик, даже если он будет шептать или говорить из другой комнаты.

Стаканчики выполняют в этом телефоне роль одновременно микрофона и динамика, а нить служит телефонным проводом. А звук вашего голоса проходит по натянутой нитке в виде продольных звуковых волн.

Кстати...

Звук хорошо распространяется не только по нитке, но и по другим предметам. Хорошим проводником звука являются металлы. Вы можете убедиться в этом, постучав по отопительной батарее: стук хорошо будет слышан в соседних квартирах (только не злоупотребляйте этим опытом, ладно? Ваши забавы могут мешать тем, кто живет рядом).

Недостаток такого телефона

С его помощью невозможно переговариваться на больших расстояниях, так как звуковые колебания, распространяющиеся по нитке, постепенно затухают.

Хорошо ли вы усвоили урок?

Можете ли вы объяснить, почему звук перестает распространяться по нитке, если она будет касается какого-нибудь предмета?

БАТАРЕЙКА ИЗ ЛИМОНА

Что необходимо приготовить Лимон, тщательно вымытый и насухо вытертый. Два кусочка медной изолированной проволоки примерно 0,2-0,5 мм толщиной и длиной 10 см. Стальную скрепку для бумаги. Лампочку от карманного фонарика. Проведение опыта Зачисти противоположные концы обеих проволок на расстоянии 2-3 см. Вставь в лимон скрепку, прикрути к ней конец одной из проволочек. Воткни в лимон в 1-1,5 см. от скрепки конец второй проволочки. Для этого сначала проткни лимон в этом месте иголкой. Возьми два свободных конца проволочек и приложи к контактам лампочки. Что произошло? Лампочка загорится! Если лампочка не светится, возьми несколько лимонов и соедини их так, как показано на рисунке. Гром и молния. Опыты без взрывов (Серия "Мастерилка", 2000)

ВОЛШЕБНАЯ ПАЛОЧКА

Что необходимо приготовить Палочку из оргстекла, например, ученическую линейку или обычную пластмассовую расческу — это и будет твоя волшебная палочка. Обязательно сухую тряпочку из шелка или шерсти, например шерстяной свитер. Проведение опыта Открой кран, чтобы текла тонкая струйка воды. Сильно потри палочку о приготовленную тряпочку или расчеши свои сухие волосы. Приблизь палочку к струйке воды, не касаясь ее. Что произошло? Струя воды изогнется дугой, притягиваясь к палочке. Попробуй то же самое сделать с двумя палочками и посмотри, что произойдет. Гром и молния. Опыты без взрывов (Серия "Мастерилка", 2000)

Опыт с преломлением света СТАКАН СМЕХА, ИЛИ БЕСКОНЕЧНЫЕ ПАЛЬЦЫ

Что необходимо приготовить Стакан с тонкими ровными стенками, наполненный доверху водой. Проведение опыта Возьми стакан в руку и поднеси к глазам. Посмотри сквозь него на пальцы другой руки. Что произошло? В стакане ты увидишь очень длинные и тонкие пальцы без кисти. Поверни руку пальцами вверх, и они превратятся в смешных коротышек. Отведи стакан подальше от глаз, и в стакане появится уже вся кисть, но маленькая и сбоку, как-будто ты передвинул руку. Позови маму, посмотрите друг на друга через стакан - и не надо ходить в комнату смеха. Гром и молния. Опыты без взрывов (Серия "Мастерилка", 2000)