Znanstvenoistraživački projekt, poznat i kao projekt sajma znanosti, zahtijeva od učenika da postavi pitanje, formira hipotezu, testira svoj hipoteze, a zatim rezultate predstavite u papirnatom obliku ili na panou kako bi ih nastavnik, kolege studenti i / ili serija prikazali na ispit sudaca. Prikladna tema za ispitivanje u srednjoj školi bio bi učinak acetona na stiropor.
Upozorenje
Aceton je hlapljiva i lako zapaljiva kemikalija. Svi pokusi trebaju se izvoditi u dobro prozračenom prostoru, po mogućnosti pod ispušnim poklopcem, ako je dostupan. Nosite zaštitno zaštitno sredstvo za oči uvijek. Otapanjem polistirena oslobađa se plin u obliku mjehurića koji mogu uzrokovati prskanje acetona. Ako poprskate aceton po koži ili u oči, temeljito isperite vodom.
Što proučavati
Stiropor je zaštitni znak polistirena od plastične pjene. Polistiren nije biorazgradiv i odolijeva kompresiji što ga čini trajnim dijelom otpada na odlagalištima. Kad se aceton i polistiren kombiniraju, polistiren se otapa. Za istraživački projekt student bi mogao istražiti učinkovitost acetona u smanjenju polistirena za recikliranje. Učenik je mogao izmjeriti koliko je polistiren otopljen određenim volumenom acetona.
Istraživanje
Svaki projekt sajma znanosti trebao bi se temeljiti na prethodnim istraživanjima. Istražite polistiren i njegove učinke na okoliš na web mjestima kao što su Američka agencija za zaštitu okoliša, Earth911 i Earth Resource Foundation. Pored toga, potražite prethodne pokuse koji se odnose na polistiren i aceton ili druga otapala. Primjerice, Sveučilište Južne Karoline objavilo je na svojoj web stranici eksperiment koji proučava učinke različitih otapala na polistiren, uključujući aceton.
Eksperimentalni dizajn
Otopite čaše od stiropora u nizu čaša od 500 ml koje sadrže sve veće količine acetona. Na primjer, napunite pet čaša s 10 ml, 20 ml, 50 ml, 100 ml i 200 ml acetona. Stavite stog od pet 6-oz. Šalice od stiropora u svakoj čaši i izmjerite količinu vremena koja je potrebna da se stog otopi. Nastavite dodavati po jednu šalicu acetonu dok aceton više ne otopi šalice. Ponovite pokus tri do pet puta za svaki volumen da biste dobili prosječno vrijeme i prosječan broj čaša. Izvažite čaše koje sadrže aceton prije nego što počnete dodavati čaše. Izvažite jednu šalicu stiropora; izvažite čaše nakon što ste otopili šalice.
Zaključci i više pitanja
Prijavite svoje rezultate kao i sve zaključke koje izvučete iz rezultata. Na primjer, pokazuju li vaši rezultati da volumen acetona pokazuje koliko se brzo stiropor otapa? Utječe li volumen acetona na to koliko se polistiren može otopiti u jednoj čaši? Dodaje li otapanje polistirena u acetonu težinu čaše i odgovara li težini očekivanoj broju čaša od stiropora dodanog u čašu?
Mnogi nastavnici ili pravila sajamskih znanosti zahtijevaju da predložite dodatne studije. Na primjer, bi li primjena acetona ili drugog otapala na postojeće odlagalište otopila bilo koji polistiren prisutan ispod drugog smeća? Koliko bi otapala trebalo da prodre u 1 stopa smeća? Utječe li ostatak otopljenog polistirena na biorazgradljivost okolne tvari?