Lukion tiedemessuhankkeet

Suurin osa historian suurista tieteellisistä löydöistä alkoi, kun joku huomasi tapahtuvan jotain mielenkiintoista. Tämä on tieteellisen menetelmän ensimmäinen vaihe, joka on ratkaisevan tärkeä tarkan tutkimuksen kannalta. Tieteellisen menetelmän tulisi muodostaa myös lukion tiedemessuprojektisi kulmakivi, joten tutustu siihen ennen kokeilun aloittamista. Menestyneemmäksi hankkeeksi valitse aihe, joka kiinnostaa ja inspiroi sinua.

Urheilijat ja retkeilijät käyttävät usein kemiallisia kylmäpakkauksia pienten vammojen vuoksi, koska niitä ei tarvitse pitää pakastimessa. Kun puristat kylmäpakkauksen, sisällä oleva vesipussi rikkoutuu ja vesi sekoittuu ympäröivien kemiallisten ainesosien kanssa. Tämä johtaa endotermiseen reaktioon, mikä tarkoittaa, että seos absorboi lämpöä ympäröivästä ympäristöstä. Pakkaus jäähtyy nopeasti ja pysyy yleensä kylmänä 15 minuutista tuntiin.

Tässä projektissa testaat, mikä neljästä kemikaalista on paras kylmäpakkaus. Hanki kaikki tämän projektin tarvikkeet tavallisesta lukion kemian laboratoriosta. Tarvitset ammoniumnitraattia, ammoniumkloridia, natriumkloridia ja kalsiumkloridia. Turvallisuutesi vuoksi älä sekoita mitään kemikaaleja keskenään. Käytä käsineitä, suojalaseja ja esiliinaa.

Käytä viittä pientä vaahtomuovikuppia lisäämällä kuhunkin sama määrä tislattua vettä. Merkitse ne neljän kemikaalin nimiin ja yksi kontrolliin, joissa on vain vettä. Kirjaa alkulämpötilat ja lisää sitten kemikaalit kuppiinsa. Tarkista lämpötilat uudelleen ja sitten 30 sekunnin välein, kunnes lämpötilat vakiintuvat. Laske lämpötilan muutokset jokaisen jakson jälkeen ja alusta viimeiseen mittaukseen. Mieti, millä seoksilla oli endotermisiä reaktioita ja minkälaisia ​​reaktioita muilla seoksilla oli. Huomaa, millä seoksilla oli suurimmat lämpötilan pudotukset. Toista tämä kokeilu vielä vähintään kaksi kertaa varmistaaksesi tulosten oikeellisuuden. Voit myös yrittää sekoittaa eri määriä kutakin kemikaalia veden kanssa sen selvittämiseksi, aiheuttavatko minkä tahansa kemikaalin suuremmat pitoisuudet suurempia vai pidempiä lämpötilamuutoksia.

Aristoteles tutki kysymystä siitä, jäätykö kuuma vesi ennen kylmää vettä noin 350 eaa., Mutta tiedemiehet eivät vieläkään voi sopia tästä näennäisen yksinkertaisesta tutkimuksesta. Vuonna 1963 eräs Tansanian lukiolainen, Ernesto Mpemba, toi kysymyksen takaisin tiedeyhteisön tietoisuuteen, kun hän kysyi läheisen yliopiston professorilta. Huolimatta kiusaamisesta luokkatovereistaan ​​ja opettajistaan, Mpemba vaati, että hän oli nähnyt kuumien nesteiden jäätymisen nopeammin kuin kylmät nesteet monta kertaa. Professori Denis Osborne suoritti sarjan testejä Mpemban kanssa, ja he päättelivät, että kuuma vesi jäätyi nopeammin. He julkaisivat havainnot, ja ilmiö tunnettiin nimellä Mpemba-vaikutus.

Tämän projektin tavoitteena on selvittää, jäätyykö kuuma vesi ennen kylmän veden sammumista. Ennen kuin aloitat, ilmoita hypoteesi Mpemba-vaikutuksesta. Valmistaudu oppimalla vesimolekyylien käyttäytymisestä eri lämpötiloissa. Ajattele tekijöitä, jotka saattavat vaikuttaa kokeiluusi, ja miten hypoteesi täsmennetään tarvittaessa. Harkitse tekijöitä, kuten veden tilavuus, astioiden materiaali, jäätymismenetelmä, veden alkulämpötilat ja veden lähde. Suorita useita kokeita eri olosuhteissa varmistaaksesi, että tutkit aihetta perusteellisesti. Tutki johtopäätöksissänne, miksi niin yksinkertainen kysymys välttää edelleen laajaa suostumusta tutkijoiden keskuudessa yli 2000 vuoden ajan.

Yhä useammat kotitaloudet pyrkivät nykyään auttamaan ympäristöä esimerkiksi kierrätyksellä ja ympäristöystävällisten tai ympäristöystävällisten tuotteiden hankinnalla. Nämä tuotteet väittävät olevansa ympäristöystävällisiä. Käytetään kasvien kasteluun tai nurmikon kasteluun - harmaa vesi - joka ei sisällä wc: stä tulevaa vettä - tulee myös astianpesukoneista, suihkuista, kylpyammeista ja pesukoneista. Koska viemäriin menevät vihreät tuotteet saattavat päätyä osaksi harmaata vettä, niillä ei pitäisi olla myrkyllisiä vaikutuksia kasveihin ja eläimiin. Kehitä tässä projektissa hypoteesi siitä, ovatko vihreät astianpesukoneiden pesuaineet ympäristölle vähemmän myrkyllisiä kuin tavanomaiset astianpesukoneiden pesuaineet. Testaa sitten hypoteesi altistamalla matoja vähitellen suuremmille pitoisuuksille kutakin pesuainetta.

Projekti vaatii kahta tuotemerkkiä vihreitä nestemäisiä pesuaineita, kaksi tavanomaista tuotemerkkiä, 14 vaahtomuovikuppia, ruukkumaaperää, alumiinifoliota ja noin 350 elävää matoa, joita on saatavana syötimyymälöistä. Jokainen koe edustaa kutakin pesuainetta. Toista jokainen koe vähintään kolme kertaa tarkkuuden varmistamiseksi. Merkitse seitsemän vaahtomuovikuppia pesuaineen nimellä ja prosenttiosuudella alkaen 0 prosentista ensimmäisestä kuppista kontrollia varten. Lisää prosenttiosuutta jokaisella kupilla, kunnes viimeinen kuppi on merkitty 100 prosentilla. Täytä kukin kuppi vedellä ja sekoita tarpeeksi pesuainetta leimatun konsentraation muodostamiseksi. Ensimmäinen kuppi sisältää vain vettä ja viimeinen kuppi sisältää vain pesuainetta.

Työnnä reikiä seitsemän tyhjän kupin pohjaan. Merkitse kukin kuppi vastaamaan kutakin pesuainekuppia ja yhtä vesikuppia. Laita 100 grammaa valuma-ainetta kuhunkin tyhjään kuppiin ja sekoita siihen viisi millilitraa vastaavaa pesuaineseosta. Aseta neljä matoa jokaiseen kuppiin. Peitä nämä kupit alumiinikalvolla ja säilytä niitä paikassa, joka on poissa kylmältä, kuumuudelta tai suoralta auringonvalolta. Toista nämä vaiheet muille kolmelle pesuaineelle. Tarkkaile viiden päivän kuluttua kuhunkin kuolleeseen vielä elävien matojen määrää. Kaikkien kontrollimatojen tulisi olla elossa. Jos näin ei ole, toista kokeilu, mutta vaihda joitain menetelmiä varmistaaksesi, että madot eivät kuole muista syistä.

Kaavio tulokset ja tee johtopäätökset määrittämällä, ovatko vihreät pesuaineet myrkyttömiä ja vaikuttavatko pesuaineen pitoisuudet myrkyllisyyteen. Voit kokeilla tätä kokeilua myös kasveilla tai erilaisilla kotitaloustuotteilla, joita saattaa olla myös uudelleenkäytetyssä vedessä.