La diffusion et l'osmose sont des concepts scientifiques quelque peu difficiles à comprendre qui sont souvent mieux expliqués par les activités de laboratoire. En diffusion, la matière est dispersée d'une manière qui lui permet d'atteindre une concentration égale dans tout l'environnement, passant d'une concentration plus élevée à une concentration plus faible. Dans l'osmose, le liquide est diffusé à travers une membrane semi-perméable.
Animations Diffusion et Osmose
Les animations sont un outil précieux pour expliquer aux étudiants des principes scientifiques comme la diffusion et l'osmose. Une activité précieuse à effectuer avant d'autres activités de laboratoire consiste à demander aux étudiants de regarder des vidéos telles que les animations d'osmose et de diffusion de McGraw Hill (voir les références). Ces brèves vidéos montrent comment les molécules sont dispersées dans un bécher d'eau d'une manière difficile à voir dans la vraie vie. Ces vidéos comprennent également une courte liste de questions à choix multiples corrigées par ordinateur pour s'assurer que les principes de base de la diffusion et de l'osmose ont été compris.
Activité sachet de thé
Une activité de diffusion et d'osmose simple peut être complétée à l'aide d'un sachet de thé, d'eau tiède et d'un récipient de préférence transparent. Placez simplement le sachet de thé et l'eau chaude dans le récipient et observez ce qui se passe. Demandez aux élèves d'expliquer ce qui se passe en utilisant le vocabulaire approprié. Essentiellement, l'eau s'écoule (osmose) à travers le sachet de thé (la membrane perméable) et les feuilles de thé se dissolvent (diffuser) dans toute l'eau, faisant brunir l'eau L'eau s'écoule également dans le sachet de thé, cherchant l'égalité concentration.
Ballon et extrait—Diffusion de parfum
Expliquez aux élèves que la diffusion et l'osmose ne se produisent pas seulement dans de grandes quantités de liquide avec une activité simple démontrant la diffusion de parfum. Versez quelques gouttes d'un extrait liquide fortement parfumé, comme la vanille, le citron ou la menthe, dans un ballon dégonflé. Gonflez légèrement le ballon, attachez l'extrémité et mettez-le dans une boîte. Fermez le couvercle de la boîte et fermez-le avec du ruban adhésif. Laissez reposer la boîte pendant quelques minutes, puis ouvrez un côté de la boîte et demandez aux élèves de renifler à l'intérieur. Expliquez-leur qu'ils peuvent sentir l'odeur, même si c'était à l'intérieur du ballon, car les vapeurs d'odeur s'osmosent à travers de minuscules trous à la surface du ballon. L'intérieur de la boîte reste cependant sec, car les molécules liquides sont trop grosses pour la membrane.
Osmose d'ours gommeux
Commencez cette activité en donnant à chaque élève un ours en gélatine et en lui demandant de mesurer sa hauteur et sa largeur avec une règle, et sa masse avec une balance à triple poutre. Remplissez un bécher d'eau distillée, placez-y l'ours en gélatine et mettez-le de côté pendant 24 heures. Retirez l'ours avec précaution - en raison de l'étirement de sa membrane, il sera très fragile - et remesurez. L'ours aura absorbé de l'eau à travers sa membrane gommeuse, la rendant plus grande. Si vous trempez ensuite l'ours dans de l'eau salée, il rétrécira, car l'ours absorbe le sel et diffuse l'eau.