5 Experimente zu physikalischen und chemischen Veränderungen

Zusammenfassung

Das Massenerhaltungsgesetz besagt, dass Masse inphysikalische und chemische Veränderungen. Die Schüler erforschen dieses Konzept, indem sie initialmasses nehmen, Vorhersagen treffen und endgültige Massen physikalischer und chemischer Veränderungen finden. Die Schüler beobachten, wie sich Wasser von Eis in eine Flüssigkeit verwandelt, ein Stück Karton zerschnitten wird, sich Salz in Wasser auflöst, Alka-Seltzer in Wasser reagiert und die physikalische Eigenschaft des Zusammenhalts von Wasser durch Seife gestört wird.

Materialien

Dies sind die Vorräte, die für jede Gruppe benötigt werden.

• 2 eiswürfel
• eine balance mit gramm masse würfel (Gramm masse würfel können bestellt werdenvon enasco.com TB16755M Set von 500 für $12,50) Balance oder waagen akzeptabel.
• 2 Ziploc-Beutel
• 6 x 6 Zoll Quadrat aus Pappe
• Schere
• 2 TL. salz in einem sehr kleinen Behälter oder Beutel
• 100 ml Messzylinder
• kleine Tasse
• Löffel
• 1 Alka-Seltzer-Tablette
• Stück Wachspapier
• Wasserspritzflasche oder Becherglas mit Pipette
• zahnstocher
• Behälter mit Spülmittel in Wasser gemischt
• eine Petrischale
• Pfeffer
• Schülerblatt.PDF-datei

Hintergrund für Lehrer

Materie ist alles, was Raum einnimmt und Masse hat. Materie besteht aus Atomen und Molekülen und verändert ihre Form ständig durch physikalische oder chemische Veränderungen. Das Gesetz der Erhaltung der Masse besagt, dass Masse bei physikalischen oder chemischen Veränderungen weder erzeugt noch zerstört wird.

Eine physikalische Veränderung tritt auf, wenn sich das Aussehen eines Stoffes ändertaber seine Chemie bleibt gleich. Wasser, das sich zwischen Zuständen der Materie bewegt, ein Eis am Stiel, das schmilzt, und ein Papierkrümel sind Beispiele für physikalische Veränderungen.

Eine chemische Veränderung tritt auf, wenn Bindungen zwischen Atomen aufgebrochen und zu neuen, völlig anderen Substanzen wie dem Verbrennen eines Baumstamms und dem Braten eines Eies arrangiert werden.

Beabsichtigte Lernergebnisse

1a. Beobachten Sie einfache Objekte, Muster und Ereignisse und melden Sie ihre Beobachtungen.
1c. Messen Sie bei entsprechendem Gerät Länge, Temperatur, Volumen und Masse in metrischen Einheiten wie angegeben.
1d. Dinge, Prozesse und Ereignisse vergleichen.
1h. Vorhersage von Untersuchungsergebnissen auf der Grundlage früherer Daten.
1i. Verwenden Sie Daten, um eine vernünftige Schlussfolgerung zu ziehen.
2e. Beweise sammeln und abwägen, bevor Schlussfolgerungen gezogen werden.
3a. Kennen und erklären Sie die für die Klassenstufe angegebenen wissenschaftlichen Informationen.
4a. Zeichnen Sie Daten genau auf, wenn Sie das entsprechende Formular erhalten.
4c. Verwenden Sie wissenschaftliche Sprache in mündlicher und schriftlicher Kommunikation.
6c. Wissenschaftliche Erkenntnisse beruhen auf Beweisen.

Instructional Procedures

Pre-lab Diskussion: Definieren Materie und physikalische und chemische Veränderungen.Zeigen Sie den Schülern eine körperliche Veränderung. Einige Ideen sind: zerknitterungspapier, mit instant schnee (Stevespanglerscience.com Artikel #: WFXS-100, $ 6.99) oder Zerkleinern einer Dose. Besprechen Sie eine chemische Veränderung wie das Verbrennen eines Baumstamms oderein Ei braten. Erklären Sie, dass seit Beginn unserer Erde die ganze Materie daswar auf der Erde wird einfach von einer Form in eine andere geändert. Wann immer diese Veränderungen stattfinden, gibt es keine Veränderung der Masse, indem man Masse verliert oder gewinnt. Die Masse in unserer Welt bleibt erhalten. Die Schüler werden dies heute beobachtensie führen mehrere physikalische und chemische Veränderungen durch.

Instruktionelle Vorgehensweise: In diesem Labor ist eine präzise Messung auf der Waage undDie Zählung der Grammwürfel ist entscheidend. Keine der Massen sollte sich ändern, aber Sie können sich aufgrund von Fehlern und mangelnder präziser Ausrüstung ändern. Dies ist eine großartige Diskussion mit den Schülern, bevor Sie mit dem Labor beginnen.

Experiment I. Die Änderung des Zustands von Wasser hat keinen Einfluss auf seine Masse.

1. Zwei Eiswürfel in einen Ziploc-Beutel geben. Finde die Masse. Lassen Sie die Schüler entscheiden, ob sich die Masse des Beutels ändert, nachdem das Eis geschmolzen ist.
2. Lassen Sie die Eiswürfel bis zum Ende der Klasse schmelzen und finden Sie dann die Masse des Eis mit Eis / Wasser wieder. Achten Sie darauf und wischen Sie Kondensation von deraußerhalb des Beutels. Fragen Sie die Kinder, warum Sie das tun.

** Die Masse sollte sich nicht ändern, da Masse in der Natur konserviert wird, ändert sich der Zustand des Wassers nicht seine Masse.

Experiment II. Physikalische Veränderungen im Aussehen beeinflussen die Masse nicht.

1. Nimm das quadratische Stück Pappe und finde seine Masse auf der Waage. Leavedie Würfel auf der Waage und schneiden Sie den Karton in mindestens 10 Stücke. Seien Sie sicher, keine Stücke zu verlieren. Sagen Sie voraus, ob sich die Masse ändern wird oder nicht.
2. Die Kartonstücke erneut einmassieren.

** Masse ist in der Natur konserviert, Ändern der Anordnung der Teile während derphysikalische Veränderung ändert seine Masse nicht.

Experiment III. Eine physikalische Veränderung, wenn Salz in Wasser gelöst wird, hat keinen Einfluss auf die Masse.

1. Finden Sie die Masse des kleinen Bechers, der mit 20 ml Wasser gefüllt ist, und des Behälters, der das Salz enthält (alles gleichzeitig). Sagen Sie voraus, ob sich die Masse ändertnachdem das Salz in das Wasser gemischt wurde.
2. Das Salz ins Wasser geben und die Lösung mit einem Löffel vermischen. Achten Sie darauf, während des Mischens kein Salz oder Wasser zu verlieren.
3. Finden Sie die Masse des Bechers, der Salz-Wasser-Mischung und des leeren Salzbehälters.

** Die Masse sollte sich nicht ändern, weil Masse konserviert wird.

Experiment IV. Bei einer chemischen Veränderung bleibt die Masse wieder erhalten.

1. Finden Sie die Masse einer Alka-Seltzer-Tablette und eines Ziploc-Beutels, der mit 20 ml Wasser gefüllt ist (alles gleichzeitig).
2. Geben Sie die Alka-Seltzer-Tablette ins Wasser und verschließen Sie den Ziploc-Beutel schnell.Sagen Sie voraus, ob sich die Masse nach Abschluss der Reaktion ändert.
3. Wenn die chemische Reaktion abgeschlossen ist, füllen Sie den Beutel wieder mit seinem gesamten Inhalt.

** In dieser Reaktion bilden wir eine neue Substanz, Kohlendioxidgas, die achemische Veränderung. Masse bleibt auch bei chemischen Veränderungen erhalten.

** Fragen Sie die Schüler, ob wir die gleiche Masse bekommen hätten, wenn wir die Tür nicht verschlossen hätten. Nein, weil ein Teil unserer Materie in Form von Kohlendioxidgas in die Luft entwichen wäre.

Experiment V. Beobachtung einer physikalischen Veränderung der Eigenschaften von Wasser.

1. Legen Sie ein paar Tropfen Wasser auf ein Stück Wachspapier. Beachten Sie seine roundedappearance. Berühre einen Zahnstocher mit dem Wassertropfen. Nichts sollte passieren.
2. Tauchen Sie den Zahnstocher in einen Behälter mit Seifenwasser und berühren Sie den Wassertropfen erneut. Beobachten Sie, was passiert.

   ** Die Blase sollte zusammenbrechen, da Seife die Kohäsion des Wassers beeinträchtigt und es zerfällt. Dies ist eine physikalische Veränderung, weil das Wassermolekül nicht nur sein Verhalten verändert hat.

3. Füllen Sie eine Petrischale etwa zur Hälfte mit Wasser. Streuen Sie eine dünne Schicht Pfeffer aufdas Wasser. Der Pfeffer schwimmt auf dem Wasser, weil die Oberflächenspannung des Wassers ihn hochhält.
4. Verwenden Sie einen sauberen Zahnstocher und berühren Sie das Wasser. Beachten Sie, dass nichts passiert.
5. Tauchen Sie den Zahnstocher in einen Behälter mit Seifenwasser und berühren Sie dann das Wasserwieder. Beachten Sie, dass sich der Pfeffer sofort an den Rändern der Schüssel ausbreitet.

   ** Die Seife fuhr über die Wasseroberfläche und schob den Pfeffer zu den Kanten. Dies ist eine physikalische Veränderung an der Wasseroberfläche, die diepfeffer zur Seite.

Bibliographie

Rio Tinto Hands-on Science Curriculum Team

• Frau. Rae Louie — Administrator, Principal Beacon Heights Elementary
• Emily Mortensen — Grant Writer, Lehrer Outreach, 2. Klasse Lehrer an Beacon Heights Elementary
• Ruth Li — Curriculum Design, K-6 Science Educator bei Indian Hills Elementary
• Deirdre Straight — Curriculum Entwicklung, K-6 Science Educator bei Beacon Heights Elementary
• Tim Rausch — Website-Entwicklung, Bibliothek Medien bei Beacon Heights Elementary