Ένα ερευνητικό ερευνητικό έργο, επίσης γνωστό ως επιστημονικό πρόγραμμα, απαιτεί από έναν μαθητή να κάνει μια ερώτηση, να σχηματίσει μια υπόθεση, να δοκιμάσει υπόθεση και, στη συνέχεια, παρουσιάστε τα αποτελέσματα είτε σε έντυπη μορφή είτε σε μορφή πίνακα για εξέταση από τον δάσκαλο, τους συναδέλφους μαθητές ή / και μια σειρά δικαστών. Ένα κατάλληλο θέμα για διερεύνηση από ένα γυμνάσιο θα ήταν η επίδραση της ακετόνης στο Styrofoam.
Προειδοποίηση
Η ακετόνη είναι μια πτητική και πολύ εύφλεκτη χημική ουσία. Όλα τα πειράματα πρέπει να εκτελούνται σε καλά αεριζόμενο χώρο, κατά προτίμηση κάτω από απορροφητήρα, εάν υπάρχει. Να φοράτε προστατευτική φθορά των ματιών ανά πάσα στιγμή. Η διάλυση πολυστυρολίου απελευθερώνει ένα αέριο με τη μορφή φυσαλίδων που μπορεί να προκαλέσουν πιτσίλισμα της ακετόνης. Εάν εκτοξεύσετε οποιαδήποτε ακετόνη στο δέρμα σας ή στα μάτια σας, ξεπλύνετε καλά με νερό.
Τι να μελετήσετε
Το φελιζόλ είναι το εμπορικό σήμα του πλαστικού αφρώδους πολυστυρολίου. Το πολυστυρόλιο δεν είναι βιοαποικοδομήσιμο και αντιστέκεται στη συμπίεση, καθιστώντας το μόνιμο μέρος των απορριμμάτων υγειονομικής ταφής. Όταν συνδυάζονται ακετόνη και πολυστυρόλιο, το πολυστυρόλιο διαλύεται. Για το ερευνητικό έργο, ο μαθητής θα μπορούσε να διερευνήσει την αποτελεσματικότητα της ακετόνης στη μείωση της πολυστερίνης για ανακύκλωση. Ο μαθητής θα μπορούσε να μετρήσει πόση πολυστυρόλιο διαλύεται από έναν συγκεκριμένο όγκο ακετόνης.
Ερευνα
Κάθε έργο επιστημονικής έκθεσης πρέπει να στηρίζεται σε προηγούμενη έρευνα. Ερευνήστε το πολυστυρένιο και τις επιπτώσεις του στο περιβάλλον σε ιστότοπους όπως η Υπηρεσία Προστασίας Περιβάλλοντος των Ηνωμένων Πολιτειών, το Earth911 και το Earth Resource Foundation. Επιπλέον, αναζητήστε προηγούμενα πειράματα σχετικά με πολυστυρόλιο και ακετόνη ή άλλους διαλύτες. Για παράδειγμα, το Πανεπιστήμιο της Νότιας Καρολίνας δημοσίευσε ένα πείραμα στον ιστότοπό του μελετώντας τις επιδράσεις διαφόρων διαλυτών στο πολυστυρόλιο, συμπεριλαμβανομένης της ακετόνης.
Πειραματικό σχέδιο
Διαλύστε τα φλυτζάνια Styrofoam σε μια σειρά ποτηριών 500 ml που περιέχουν αυξανόμενους όγκους ακετόνης. Για παράδειγμα, γεμίστε πέντε ποτήρια με 10 ml, 20 ml, 50 ml, 100 ml και 200 ml ακετόνης. Τοποθετήστε μια στοίβα πέντε 6 oz. Φλιτζάνια φελιζόλ σε κάθε ποτήρι και μετρήστε το χρόνο που χρειάζεται για να διαλυθεί η στοίβα. Συνεχίστε να προσθέτετε ένα φλιτζάνι κάθε φορά στην ακετόνη έως ότου η ακετόνη δεν διαλύει πλέον τα φλιτζάνια. Επαναλάβετε το πείραμα τρεις έως πέντε φορές για κάθε τόμο για να λάβετε έναν μέσο χρόνο και έναν μέσο αριθμό φλιτζανιών. Ζυγίστε τα ποτήρια που περιέχουν την ακετόνη πριν αρχίσετε να προσθέτετε τα κύπελλα. Ζυγίστε ένα φλιτζάνι φελιζόλ. ζυγίστε τα ποτήρια αφού διαλύσετε τα ποτήρια.
Συμπεράσματα και περισσότερες ερωτήσεις
Αναφέρετε τα αποτελέσματά σας, καθώς και τυχόν συμπεράσματα που αντλείτε από τα αποτελέσματα. Για παράδειγμα, δείχνουν τα αποτελέσματά σας ότι ο όγκος της ακετόνης δείχνει πόσο γρήγορα διαλύεται το Styrofoam; Ο όγκος της ακετόνης επηρεάζει πόση πολυστυρόλιο μπορεί να διαλυθεί σε ένα μόνο ποτήρι; Η διάλυση πολυστυρολίου σε ακετόνη αυξάνει το βάρος του ποτηριού και ταιριάζει με το αναμενόμενο βάρος από τον αριθμό των φλυτζανιών φελιζόλ που προστίθενται στο ποτήρι;
Πολλοί καθηγητές ή κανόνες δίκαιας της επιστήμης απαιτούν από εσάς να προτείνετε επιπλέον μελέτες. Για παράδειγμα, η εφαρμογή ακετόνης ή άλλου διαλύτη σε υπάρχον χώρο υγειονομικής ταφής θα διαλύσει οποιοδήποτε πολυστυρόλιο που υπάρχει κάτω από άλλα σκουπίδια; Πόσος διαλύτης θα χρειαζόταν για να διαπεράσω 1 πόδι σκουπιδιών; Επηρεάζει το υπόλειμμα διαλυμένου πολυστυρολίου τη βιοαποικοδομησιμότητα της γύρω ύλης;