Осмос - это движение воды через мембраны путем диффузии. Ученые впервые наблюдали и изучали осмос в 1700-х годах, но сегодня это основная научная концепция, которую изучают в школе. Благодаря этому явлению животные, растения и другие живые существа могут сохранять свои клетки гидратированными. Простые эксперименты с картофелем могут помочь детям понять концепцию осмоса и его важность для поддержания и выживания клеток.
Кабачок из черной смородины
Нарежьте четыре ломтика картофеля, обсушите их бумажным полотенцем и взвесьте. Приготовьте четыре раствора разной концентрации из черной смородины или другого концентрированного морса и воды. Положите в каждый раствор по ломтике картофеля; оставить минимум на 15 минут. Вынуть из растворов ломтики картофеля, обсушить бумажным полотенцем и снова взвесить. Сравните вес ломтиков картофеля из разных растворов. Также обратите внимание на соотношение между концентрацией раствора и твердостью ломтиков картофеля.
Растворы соли и сахара
Приготовьте два концентрированных раствора. Добавьте 2 ст. соль на стакан воды и такое же количество сахара в другом стакане воды. Нарежьте три картофельных цилиндра или ломтика. Взвесьте и измерьте их. Положите один ломтик картофеля в раствор соли, а другой - в раствор сахара. Третий ломтик картофеля положить в чашку с водой. Через 24 часа выньте ломтики картофеля, просушите, взвесьте и отмерьте. Сравните результаты и запишите гипотезу, чтобы объяснить их.
Солевые растворы разной концентрации
Используйте две суповые тарелки, чтобы приготовить два солевых раствора. Наполните тарелки водой. Добавьте 1 ст. соль на одну тарелку и 1 ч. соль к другому. Отрежьте от картофеля два ломтика и положите по одному в каждую тарелку. Оставьте их примерно на два-три часа. Вынуть из воды ломтики картофеля и попытаться их согнуть. Сравните результаты.
Влияние температуры
Наблюдайте за эффектом осмоса в клетках картофеля в растворах с разной температурой. Приготовьте два одинаковых раствора с стаканом воды и 2 ст. соль. Нагрейте один из растворов в микроволновой печи примерно от 30 до 45 секунд, пока он не станет теплым. Вырежьте из картофеля два ломтика и поместите каждый в один раствор. Оставьте на 10 минут, достаньте и сравните результаты.