Znanstveno-raziskovalni projekt, znan tudi kot projekt sejma znanosti, od študenta zahteva, da postavi vprašanje, oblikuje hipotezo in preizkusi hipotezo in nato rezultate predstavite v papirnati obliki ali na panoju, da jih učitelj, kolegi študentje in / ali serija objavijo sodnikov. Primerna tema za preiskovanje srednje šole bi bil vpliv acetona na stiropor.
Opozorilo
Aceton je hlapna in lahko vnetljiva kemikalija. Vse poskuse je treba izvajati v dobro prezračevanem prostoru, po možnosti pod izpušnim pokrovom, če je na voljo. Ves čas nosite zaščitna očala. Pri raztapljanju polistirena se sprosti plin v obliki mehurčkov, ki lahko povzročijo brizganje acetona. Če na kožo ali v oči pljusknete aceton, temeljito sperite z vodo.
Kaj študirati
Stiropor je zaščiteno ime polistirena iz plastične pene. Polistiren ni biološko razgradljiv in se upira stiskanju, zaradi česar je trajen del odlagališč. Ko se aceton in polistiren združita, se polistiren raztopi. Za preiskovalni projekt bi študent lahko raziskal učinkovitost acetona pri zmanjševanju polistirena za recikliranje. Študent je lahko izmeril, koliko polistirena se raztopi v določeni količini acetona.
Raziskave
Vsak projekt znanstvenega sejma bi moral temeljiti na prejšnjih raziskavah. Raziskujte polistiren in njegove učinke na okolje na spletnih mestih, kot so Ameriška agencija za varstvo okolja, Earth911 in Earth Resource Foundation. Poleg tega poiščite prejšnje poskuse v zvezi s polistirenom in acetonom ali drugimi topili. Na primer, Univerza v Južni Karolini je na svoji spletni strani objavila eksperiment, ki je preučeval učinke različnih topil na polistiren, vključno z acetonom.
Eksperimentalno oblikovanje
Skodelice iz stiropora raztopite v seriji 500-mililitrskih čaš, ki vsebujejo vse večje količine acetona. Pet čaš na primer napolnite z 10 ml, 20 ml, 50 ml, 100 ml in 200 ml acetona. Postavite kup petih 6-oz. Skodelice iz stiropora v vsaki čaši in izmerite čas, potreben za raztapljanje svežnja. Nadaljujte z dodajanjem po ene skodelice acetonu, dokler aceton skodelic ne raztopi več. Poskus ponovite tri do petkrat za vsak volumen, da dobite povprečni čas in povprečno število skodelic. Preden začnete dodajati skodelice, stehtajte čaše, ki vsebujejo aceton. Stehtamo eno skodelico iz stiropora; ko ste raztopili skodelice, stehtajte čaše.
Zaključki in več vprašanj
Poročajte o svojih rezultatih, pa tudi o morebitnih zaključkih, ki jih naredite iz rezultatov. Ali na primer vaši rezultati kažejo, da količina acetona kaže, kako hitro se stiropor raztopi? Ali volumen acetona vpliva na to, koliko polistirena je mogoče raztopiti v eni čaši? Ali raztapljanje polistirena v acetonu poveča težo čaše in ali ustreza teži, pričakovani glede na število skodelic stiropora, dodanih v čašo?
Številni učitelji ali pravila pravičnih znanosti zahtevajo, da predlagate dodatne študije. Ali bi na primer uporaba acetona ali drugega topila na obstoječem odlagališču raztopila polistiren pod drugimi smeti? Koliko topila bi potrebovalo, da prodre v 1 čevelj smeti? Ali ostanek raztopljenega polistirena vpliva na biorazgradljivost okoliške snovi?