תוֹכֶן
מורים המעוניינים להשתמש בניסויי מלח וקרח בכיתה יכולים לשלב מגוון שיעורים ושיטות בשיעורים. דנו במאפייני המלח והשפעתו על מים, בהשפעות על קרח נמס או ביצירת גבישי קרח בחורף. השימוש במלח וקרח כדי לחקור נקודות התכה מאפשר לתלמידים לפתח הבנה של החומרים והתגובות הכימיות שלהם.
כיצד מלח יכול להוריד את נקודת הקפאה של מים?
ניסוי זה כולל סטודנטים שבודקים את תכונותיו והשפעותיו של מלח על קרח ומים. התלמידים צריכים 2 כוסות מים, מלח, קוביות קרח וגישה למקפיא. תחילה הכניסו כף מלח לאחת מכוסות המים, והכניסו את שתי הכוסות למקפיא. בדוק כל כוס כל 10 דקות ונחש איזו כוסות מים יקפאו תחילה. בשלב הבא הוצא שתי קוביות קרח מהמקפיא והניח אותן על צלחת. מפזרים מעט מלח על אחת מקוביות הקרח. שימו לב ותעדו איזו קוביית קרח נמסה הכי מהר. שני הניסויים הללו מאפשרים לתלמידים לקבוע שמלח מוריד את נקודת ההקפאה של מים. התלמידים יכולים להסיק שמי מלח עדיין יכולים להקפיא, אך הטמפרטורה חייבת להיות קרה יותר מאשר מים מתוקים.
השחל את הקרח
להפגין את תכונותיהם של מוצקים ונוזלים באמצעות ניסוי עם מים וקרח. התלמידים זקוקים לקוביית קרח, קערה, קצת חוט ומלח. הניחו את קוביית הקרח בקערה והניחו את החוט לרוחב הקרח. מפזרים מעט מלח לאורך החוט והמשיך לקוביית הקרח. המתן שתי דקות, ומשוך בזהירות את קצות החוט. החוט קפוא עכשיו לקרח. המורה יכול להסביר שלמים נוזליים יש מולקולות הנעות, ואילו המולקולות בקרח המוצק קבועות ואינן זזות. תאר את תהליך התכה הקרח מבחינת החלפת מולקולות כתוצאה משינויי טמפרטורה. המלח מדולל על ידי המים שנמסו מהקרח, מה שמאפשר לקרח לתפוס חלק ממולקולות המים הגורמות לקפוא הקרח סביב החוט.
מלח מול סוכר: נמס קרח
השווה את ההשפעות של מלח וסוכר על מים וקרח. התלמידים מתבוננים בתכונות הקרח, וכי המלח מזרז את קצב התכה הקרח לעומת סוכר או כלום. התלמידים זקוקים לשלושה שקיות עם נעילת מיקוד, כפית, קוביות קרח, מלח, סוכר ויריעת פלסטיק כדי לכסות את שטח העבודה. תווית ראשית כל תיק עם נעילת מיקוד עם פקדון, מלח או סוכר. הניחו קוביית קרח בכל אחת מהשקיות. מדדו כפית מלח והכניסו לשקית עם התווית המלח. מודדים כפית סוכר ומפזרים אותה בשקית עם תווית הסוכר. אטמו את השקיות וצפו בשלוש קוביות הקרח בתנאים השונים. התלמידים יכולים להסיק איזו קוביית קרח תימס הכי מהר על ידי צפייה בטרנספורמציה של כל קוביית קרח.