Kemisk tipsrunda. Så trodde vi innan experimentet. Station 1 X 2 Hypotes 1

Transkript

1 Så trodde vi innan experimentet Station 1 X 2 Hypotes

2 Så blev resultatet av experimentet Försök att förklara resultatet och utveckla gärna något nytt experiment för att testa er förklaringsmodell. Station 1 X 2 Möjlig förklaring av resultatet

3 Station 1 Potatis 3 höga smala bägare 3 potatisar Salt Vatten Sked Saltvatten finns redan blandat på bänken (125 g (= ca 1 dl) salt/l vatten). Fyll en av bägarna med rent vatten till ca ¾ volym av bägaren. Fyll den andra av bägarna med saltvatten till ca ¾. Lägg en potatis i vardera cylindern. Observera vad som händer. Den tredje cylindern fylls med saltvatten till ca ½ volymen av bägaren. Sedan hälls rent vatten försiktigt ovanpå saltvattnet. Håll en sked nära ytan och häll vattnet på skeden så att vattnet inte får för stor fallhöjd. Lägg försiktigt ned en potatis i vattnet. Vad hände? 1. Potatisen i tredje bägaren flyter på ytan X. Potatisen i tredje bägaren svävar i mitten. 2. Potatisen i tredje bägaren sjönk långsamt till botten Finns det något som kan ersätta saltet i detta försök och ge samma resultat? Finns några praktiska tillämpningar i labbmiljö och/eller naturen som utnyttjar denna princip? Till sist: Häll ut vatten och potatisar ur bägarna och skölj av allt. Blanda mer saltvatten så att volymen är ungefär likadan som när du kom.

4 Station 2 Ljus i en bägare 1 hög och ganska vid bägare 1 ljus ca 10 cm högt (ska inte vara högre än bägarens kant) Häftmassa eller trolldeg Flytande kväve Tändare Sätt fast ljuset i botten av bägaren med häftmassa, ganska nära en kant. Se till att ljusets veke är en bit under bägarens kant. Tänd ljuset med tändaren. Hämta lite flytande kväve i ett kärl (ex liten plastlåda); undvik spill och använd skyddsglasögon! Tänk på att flytande kväve är riktigt kallt, som varmast -196 C! Häll försiktigt kväve ned på botten av bägaren på motsatt sida som ljuset står. Vad händer? 1. Ingenting, ljuset lyser som innan och kvävet flyter på botten. X. Ljuset flammar upp kraftigt när kvävet kokar. 2. Ljuset slocknar när kvävet kokar.

5 Station 3 Värma gummiband 1 petflaska (ex 33 cl) Vatten 20 cm resårsnodd (gummiband från sybehörsaffär) 20 cm böjlig metalltråd Hårtork Rutat papper Linjal Penna Fyll en tom petflaska med 2 dl vatten och stäng locket. Fäst ena änden av metalltråden kring halsen av petflaskan genom att vira under kragen. Andra änden av metalltråden ska sedan sättas fast på samma sätt direkt under den första änden. Nu ska du ha en ögla av metalltråd som flaskan kan hänga i. Bind fast gummibandets ena ände i öglan och den andra änden kring en krok på väggen eller i ett dörrhandtag så att flaskan hänger i gummibandet. Sätt upp ett rutigt papper bakom flaskans topp. Sätt linjalen under flaskans krage vinkelrät mot pappret och markera positionen av flaskans krage med pennan. Använd hårtork för att värma gummibandet i 1-2 minuter. Markera flaskans position. Vad har hänt? 1. Gummibandet drar ihop sig och flaskan har rört sig uppåt. X. Gummibandet expanderar och flaskan har rört sig nedåt. 2. Flaskan har börjat gunga uppåt och nedåt i gummibandet så att flaskans position ej kan bestämmas.

6 Station 4 Ljuset under bägaren 1 bägare 1 kristallisationsskål Några stora gem Vatten Karamellfärg Ett halvbrunnet värmeljus Många tändstickor Fyll en kristallisationsskål med vatten ca 4 cm från botten och färga svagt med karamellfärg. Lägg några stora gem på botten så att en upp-och-ned-vänd bägare kan vila på dem. Sätt ned tre tändstickor med tändsatsen uppåt. Sätt värmeljuset på vattenytan och tänd alla tändstickorna. Sätt bägaren upp-ochned i skålen med över tändsticksljuset inuti. Vad händer? Testa även att göra om försöket med olika många tändstickor. 1. Tändtickorna slocknar och vattennivån ökar i burken, men antalet tändstickor påverkar ingenting. X. Tändstickorna slocknar men vattennivån i burken påverkas inte. 2. Tändtickorna slocknar och vattennivån i burken går att relatera till antalet tändstickor.

7 Station 5 Elda ballong Ballonger Vatten Ljus i hållare/ljusstake Tändstickor/tändare Fyll en vanlig ballong med vatten, så mycket som ryms när den inte är uppblåst. Blås försiktigt upp ballongen med vattnet inuti och knyt. Tänd ljuset och håll ballongen försiktigt en bit över ljuset med vattnet rakt över lågan. För ned ballongen till ljuset. Hur nära ljuset kan ballongen komma? 1. Ballongen kan föras nästan ned till ljuset, men expanderar och spricker när ballongen når fram till ljuset. X. Ballongen spricker redan ca 10 cm över ljuset och vattnet släcker ljuset. 2. Ballongen kan hållas i lågan och vattnet kan börja koka i ballongen. Testa även att göra detsamma från sidan, dvs när vattnet inte är vid lågan.

8 Station 6 Ballong på pinne Ballonger Grillpinnar Diskmedel Blås upp ett par ballonger och knyt dem. Gnid in en grillpinne med diskmedel. Prova att spetsa ballongerna på grillpinnen från olika håll: Testa en från stället precis bredvid knuten och ut genom toppen på ballongen, och den andra in genom sidan på ballongen och ut genom motsatt sida. Vad händer? 1. Ballongen kan spetsas så länge den är insmord i diskmedel, oavsett var ballongen spetsas. X. Ballongen kan spetsas från sida till sida, men inte från knuten till toppen. 2. Ballongen kan spetsas från knuten till toppen, men inte från sida till sida. Testa också att dra ut grillpinnen och se vad som händer.

9 Station 7 Äggvita i ättikssprit Ägg 24% ättiksprit, ca 1 dl vatten, ca 1 dl Två vida bägare Ställ upp två bägare och knäck ett ägg i vardera. Häll vatten på det ena ägget och ättiksprit på det andra. Avvakta ca 5 minuter och observera vad som hänt. 1. Äggvitan i vatten löser upp sig men äggvitan i ättiksprit förblir separerat från ättikspriten. X. Äggvitan i vattnet förblir klar medan äggvitan i ättikspriten vitnar. 2. Äggvitan i vattnet förändras inte medan äggvitan i ättikspriten börjar bubbla. Under tiden ni väntar kan ni fundera på vad äggvitan består av, vilka kemiska förhållanden (såsom värme, ph, intermolekylära bindningar, densitet etc) som finns i äggvitan respektive vatten och ättiksprit. Vad kan man då förvänta sig ska hända? Finns det andra vätskor som ni skulle vilja testa att hälla på äggvitan? Finns något annat än äggvita att testa med?

10 Station 8 Regnbågsmjölk Skål eller vid bägare Mellanmjölk Karamellfärger, fyra olika färger Diskmedel Tops Ställ fram en skål och fyll på någon centimeter eller två med mjölk. Droppa i en droppe vardera av de fyra karamellfärgerna ca 4 cm från mittpunkten så att det liknar en tärning med fyra olikfärgade prickar. Vad händer med färgerna? Doppa nu en tops i diskmedel. Sätt ned topsen i mitten av mjölken, mitt emellan de fyra prickarna med karamellfärg. Vad händer nu? 1. Färgen dras mot mitten och blandas. X. Färgen fördelar sig jämt över ytan. 2. Färgen åker utåt mot kanterna. Fundera på hur resultatet kunnat bli med andra vätskor, till exempel vatten, minimjölk eller olja.

11 Station 9 Ballongen på flaskan Flaska, ex vinflaska eller 50 cl petflaska En ballong Ättika eller vinäger Bikarbonat eller bakpulver Tratt Fyll flaskan med ca 100 ml ättika. Sätt tratten i ballongen och fyll den med bikarbonat till knappt hälften. Trä ballongens öppning över flaskans öppning, men var försiktig så att inte någon bikarbonat kommer ned i flaskan. kontrollera att ballongen sitter tätt över öppningen. Töm nu ballongens innehåll ned i flaskan. Vad kan ni observera? 1. Ballongen utvidgas utanför flaskan som om den blir uppblåst inifrån. X. Det händer inget med ballongen men flaskan blir mycket kall. 2. Ballongen sugs in i flaskan och utvidgas på insidan. Fundera också på (och testa gärna om tid finns) om reaktionen kan styras genom att minska eller öka på någon av reaktanterna.

12 Station 10 Ballong i flytande kväve En uppblåst avlång ballong, igenknuten Ett kärl som tål flytande kväve med ca 10 cm öppning och som rymmer ca 1-2 liter, ex kryokärl eller friglitlåda Ca 0,5-1 liter flytande kväve En lång pincett eller tång Blås upp en ballong. Häll ev upp lite mer flytande kväve i kärlet, 1/3-1/2 fylld är lagom men var försiktig och tänk på säkerheten i detta moment; undvik spill och använd skyddsglasögon! Ta nu ballongen och håll i knuten. Tryck ned ballongens spets i kärlet och tryck den en bit ned i det flytande kvävet. Ta sedan tag i knuten med pincetten eller tången och tryck ner ballongen ytterligare. Utforska det om händer, och reglera förloppet genom att ta upp och ned ballongen ur kärlet ibland, men var försiktig med ballongen som är riktigt kall! Vilket är det mest extrema tillståndet ni kan få ballongen till i kärlet? 1. Ballongen blir skrumpen och hård, och en vätska med små kristaller i kan ses flyta i ballongen direkt när den tas upp. X. Ballongen blir förminskad och slapp och går sönder när den tas upp. 2. Ballongen blir förminskad och skör så att den går sönder när den tas upp. Hur kallt är flytande kväve? Vad finns i ballongen och vad händer med detta när det antar flytande kvävets temperatur?

13 Station 11 Tepåsen Tepåse i papper av klassisk typ (ej pyramidformade) Sax Tändare Eldfast underlag Ta en tepåse och klipp av ca 1/2 cm högst upp så att häftklammer, snöre och etikett försvinner. Nu ska påsen kunna vecklas ut till ett rör av papper. Töm ut teet på ett eldfast underlag någonstans där det inte är eldfarligt. Finns redan te på underlaget kan ditt te tömmas i en teburk för senare avgnjutning under fikaraster. Ställ tepåse-röret upp ovanpå teet och använd teet för att få den att stå stabilt. Tänd eld högst upp i tepåsen. Vad händer? 1. Tepåsen brinner ned men inget annat händer. X.Tepåsen brinner ned men när bara lite av tepåse-röret återstår flyger röret iväg och brinner upp i luften. 2.Tepåsen brinner ned och teet inne i tepåse-röret virvlar uppåt.

14 Station 12 Järnull Järnull utan tvål (ex Trollull; Svinto fungerar inte) Ett 9 V batteri Urglas eller annat eldfast underlag, gärna med stor diameter Våg med stor noggrannhet Ta ca en halv rulle järnull och fluffa upp den så att det blir en fluffig boll. Ställ våg och urglas i ett dragskåp. Lägg ullbollen på urglaset och väg den. Urglaset ska helst täcka vågen och komma upp en bit med en korkring så att vågen inte skadas av värmen som frigörs senare i försöket. Skriv antingen ner resultatet av vägningen eller nollställ vågen, beroende på om vågen tål värme. Sätt batteriets två poler mot järnullen och observera vad som händer, samt vad som händer med vikten. Eventuellt kan batteriet behöva sättas över fler delar av ullbollen. Om urglaset inte täcker vågen går det bra att lyfta bort urglaset från vågen före batteriet sätts mot ullbollen, för att sedan sättas tillbaka på vågen i efterhand. Vad händer med järnullen och vikten? 1. Järnullen glöder och vikten minskar. X. Järnullen glöder och vikten ökar. 2. Järnullen glöder och vikten är stabil. Man kan också använda en tändare till att starta försöket. Blir det mer eller mindre effekt? Finns något sätt att förstärka effekten?

15 Station 13 Utan luft Flaska eller kolv med två öppningar, varav en har lock och den andra kan kopplas till dammsugare Dammsugare Slangar och adaptrar för ihopkoppling Koppla kolven till en dammsugare och se till att det är tätt. Förslut kolven med locket och se till att det finns vacuumfett så att det sluter tätt. Dra i locket och observera vad som händer. Sätt sedan på dammsugaren och dra i locket igen. Hur skiljde det sig? Hur ser det ut i flaskan? 1. Locket går svårare att ta av när dammsugaren är påslagen, och inne i flaskan ser det lite mer genomskinligt ut. X. Locket går lättare att ta av när dammsugaren är påslagen, och inne i flaskan ser det lite mer genomskinligt ut. 2. Locket går svårare att ta av när dammsugaren är påslagen, men inne i flaskan ser det likadant ut.

16 Station 14 Hemlig skrift Gult tjockt papper Vitt tjockt papper Gurkmeja, torkad, malen Salt Ättiksprit Frysta blåbär, tinade Värmeljus Tändstickor Sprayflaska med bikarbonatlösning Tops Vatten Tvättsvamp Tag ett vitt papper och skriv ett hemligt meddelande med ättiksprit med hjälp av en tops. Ta ganska rikligt med ättika, men inte så det kan rinna om ni lyfter pappret. Låt torka. Under tiden, tag en tops och fukta lätt med vatten. Rulla den sedan i saltet och skriv ett meddelande på ett annat vitt papper. Tag till sist det gula pappret och en tops. Rulla topsen i gurkmeja och skriv ett hemligt meddelande på pappret. Tryck lite grann så att gurkmejan får fäste i pappersfibrerna. Borsta av överflödig gurkmeja. Nu är alla meddelanden osynliga. För att framkalla era meddelanden får ni tre metoder: Spraya med bikarbonatlösning, värma över värmeljus (ganska nära) och stryka över blåbärssaft med svampen. Ni ska nu para ihop dessa tre framkallningsmetoder med de tre skrifterna. 1. Spraya ättiksskrift med bikarbonat, värm gurkmejaskrift över värmeljuset och stryk blåbärssaft över saltskriften. X. Spraya gurkmejaskrift med bikarbonat, värm saltskriften över värmeljuset och stryk blåbärssaft över ättikskriften. 2. Spraya saltskriften med bikarbonat, värm ättiksskrift över värmeljus och stryk blåbärssaft över gurkmejaskriften. Till sist: Återställ stationen och ställ dina meddelanden att torka utom synhåll.