5物理的および化学的変化の実験

概要

質量保存の法則は、質量が物理的および化学的変化で保存されていることを述べています。 学生は、initialmassesを取り、予測を行い、物理的および化学的変化の最終的な質量を見つけることによって、この概念を探求します。 生徒たちは、氷から液体に変化する水、切り取られたカードボードの一部、水に溶解する塩、水に反応するアルカ-セルツァー、石鹸によって破壊される凝集性の水の物理的性質を観察します。

材料

これらは各グループのために必要とされる供給である。

• 2 アイスキューブ
• グラム質量キューブと一つのバランス（グラム質量キューブはから注文することができますenasco.com TB16755Mのセット500のための$12.50）バランスまたは許容スケール。
• 2個のジップロックバッグ
• 6×6インチの段ボールの正方形
• はさみ
• 小さじ2。
• 100ml卒業シリンダー
• 小さなカップ
• スプーン
• 1Alka-Seltzerタブレット
• ワックスペーパー
• スポイト付き水噴出ボトルまたはビーカー
• >つまようじ
• 水に混ぜた夜明けの洗剤の容器
• 一つのペトリ皿
• コショウ
• 学生シート。pdf

教師の背景

物質は、空間を占有し、質量を有するものである。 物質は原子と分子で構成されており、常に物理的なorchemical変化のいずれかによってその形態を変化させています。 質量保存の法則は、質量が物理的または化学的変化の間に破壊されることも破壊されることもないと述べている。

物質の外観が変化すると物理的変化が起こるが、その化学は同じままである。 物質の状態の間を移動する水、アイスキャンデーの融解、およびペーパークランブルは、物理的変化の例である。

化学変化は、原子間の結合が壊れ、丸太を燃やしたり卵を燃やしたりするなど、まったく異なる新しい物質に変化するときに起こります。

意図された学習成果

1a.単純なオブジェクト、パターン、イベントを観察し、それらの観察を報告する。
1c.適切な機器が与えられた場合、指定された長さ、温度、体積、および質量をメートル単位で測定する。
1d.物事、プロセス、およびイベントを比較します。
1h.以前のデータに基づいて調査の結果を予測する。
1 合理的な結論を構築するためにデータを使用します。
2e.結論を出す前に証拠を種付けし、重量を量る。
3a.学年レベルに指定された科学情報を知り、説明する。
4a.適切な形式が与えられたときに正確にデータを記録する。
4c.口頭および書面によるコミュニケーションで科学的な言語を使用してください。
6c.科学的知見はエビデンスに基づいている。

教育手順

実験前の議論:物質、および物理的および化学的変化を定義する。学生のための物理的な変化を実証します。 いくつかのアイデアは次のとおりです: クランプリング紙、インスタント雪を使用して（Stevespanglerscience.com アイテム番号：WFXS-100、$6.99）、または缶を粉砕する。 ログを燃やすなどの化学変化を議論する卵を焼く。 私たちの地球の始まり以来、地球上にあったのは、単にある形から別の形に変わっていました。 これらの変化が起こると、質量を失うか得るかによって質量に変化はない。 私たちの世界の質量は保存されています。 学生は今日これを観察します彼らはいくつかの物理的および化学的変化を行う。

: この実験室では、グラムの立方体のバランスのandcountingの精密な測定は重大である。 大衆のどれも変更する必要がありますが、あなたはエラーや正確な機器の不足のために変更があるかもしれません。 これは実験室を始める前に学生と持っているgreatdiscussionである。

実験I.水の状態を変えても質量に影響はありません。

1. ジップロックバッグに氷を二つ入れます。 質量を見つける。 学生に氷が溶けた後に袋の質量が変化するかどうかを予測する。
2. 氷をクラスの終わりまで溶かし、再び氷/水で袋の質量を見つけましょう。 必ず結露を拭き取ってください袋の外側。 なぜあなたがこれをやっているのか子供たちに尋ねます。

** 質量は本質的に保存されているため、質量は変化してはならず、水の状態を変えても質量は変化しません。

実験II.外観の物理的変化は質量に影響しません。

1. 段ボールの正方形の部分を取り、バランスの上にその質量を見つけます。 バランスの上に立方体を置き、段ボールを少なくとも10個に切断する。 任意の部分を失うことはありません。 質量が変化するかどうかを予測します。
2. 段ボール片を再塊化する。

** 質量は本質的に保存されており、物理的変化の間に部品の配置を変えても質量は変わらない。

実験III.塩が水に溶解する際の物理的変化は質量に影響しません。

1. 20mlの水で満たされた小さなカップと塩を保持する容器の質量を求めます（すべて同時に）。 質量が変化するかどうかを予測する塩を水に混合した後。
2. 水に塩を加え、溶液をスプーンで混ぜる。 必ず混合中に塩または水のいずれかを失う。
3. カップ、塩水混合物、空の塩容器の質量を求めます。

** 質量は保存されているので、質量は変化してはいけません。

実験IV.化学変化では、質量は再び保存されます。

1. Alka-Seltzer錠剤と20mlの水で満たされたジップロックバッグの質量を見つけます（すべて同時に）。
2. Alka-Seltzerタブレットを水に加え、すぐにZiploc袋を密封します。反応が完了した後に質量が変化するかどうかを予測します。
3. 化学反応が完了したら、袋をすべての内容物で塊にします再び。

** この反応では、新しい物質である二酸化炭素ガスを形成する。 質量は化学変化においても保存される。

**私たちが袋を封印しなかった場合、同じ質量を得ていたかどうかを学生に尋ねます。 いいえ、私たちの問題のいくつかは、二酸化炭素ガスの形で空気中に脱出していたでしょう。

実験V.水の性質の物理的変化を観察する。

1. ワックスペーパーに数滴の水を入れます。 そのroundedappearanceに注意してください。 水の滴に爪楊枝をタッチします。 何も起こらないはずです。
2. 爪楊枝を石鹸水の容器に浸し、水滴に触れる。 何が起こるか観察してください。

   **石鹸は水の凝集を妨げて分解するため、泡が崩壊するはずです。 これは水の分子がその行動だけを変えなかったので物理的な変化です。

3. ペトリ皿に約半分の水を入れます。 唐辛子の薄い層を振りかける水。 コショウは表面張力のofwaterがそれを握るので水に浮かびます。
4. きれいな爪楊枝を使い、水に触れる。 何も起こらないことに注意してください。
5. 爪楊枝を石鹸水の容器に浸し、水に触れる。 唐辛子が即座に皿の端に広がることを観察してください。

   ———– これは、水の表面上の物理的な変化であり、ペッパーは側面に向かっている。

参考文献

リオ-ティント実践科学カリキュラムチーム

• さん レイ-ルイ-管理者、プリンシパルビーコンハイツ小学校
• エミリー-モーテンセン-グラント作家、教師アウトリーチ、ビーコンハイツ小学校の2年生の教師
• ルース-リー-カリホームページ制作、図書館メディアアットビーコンハイツ