Круговорот воды в природе: опыты с водой и паром для детей
Откуда берется дождь? Как работает холодильник? Почему из чайника идет пар? Дети будут лучше разбираться в свойствах воды, если провести с ними несложные опыты.
Часть этих экспериментов можно провести дома в любое время года, другие требуют дождливой погоды и проводятся под открытым небом.
Правила проведения домашних опытов
Почти все, что тебе потребуется для опытов, ты сможешь найти в своем доме. Хорошим исследователем можно стать и без дорогих приборов. Итак, начнем!
Прежде всего, запомни несколько правил:
- Приступай к работе только после того, как у тебя все приготовлено для опыта.
- Веди рабочий журнал. Записывай все, что делал во время опыта и что при этом происходило.
- Внимательно следи за ходом опыта. Иногда все будет происходить так быстро, что тебе придется повторить опыт несколько раз.
Если тебе нравится заниматься исследованиями, старайся узнать как можно больше, а для этого:
- Попробуй немного изменить устройство своего прибора и посмотри, будет ли результат тем же.
- Придумай опыты сам, чтобы проверить свои идеи о том, что и как происходит.
- Дома и на улице находи примеры того, что ты узнал.
Не огорчайся, если тебе не ясно, что происходит: неожиданное может открыться в любой момент. Знай, что многие знаменитые научные открытия были сделаны случайно.
" Если опыт не вышел с первого раза, попытайся снова или попробуй что-нибудь изменить, пока не получится.
Если твой результат не совпадает с тем, что написано, не огорчайся. Это не означает, что ты не прав. Попробуй не торопясь разобраться, что произошло и почему.
Будь осторожен! Некоторые из научных опытов могут быть опасными. Попроси кого-нибудь из взрослых помочь тебе, если нужно что-то сколотить или отрезать, а также во всех опытах с огнем, кипятком или химическими веществами. Не забудь погасить огонь и выключить плитку, когда закончишь. У хороших ученых несчастных случаев не бывает.
Что такое вода?
Вода – замечательное вещество. Она покрывает более двух третей земной поверхности, и жизнь на земном шаре без нее была бы невозможна. В большинстве опытов ты будешь исследовать поразительные свойства воды-жидкости. Ты сможешь рассмотреть натянутую на поверхность воды эластичную «кожу», понять, почему тяжелые корабли плавают, и увидеть, как некоторые вещества исчезают, когда их смешивают с водой. Ты также узнаешь, как вода вращает машины, которые производят электрическую энергию на гидроэлектростанциях.
Но жидкость – это только одна из трех форм, в которых может существовать вода. Если воду охладить до 0°C, она замерзнет и станет твердым телом, которое называют льдом. Если ее нагреть до +100 °C, она закипит и исчезнет в воздухе, превратившись в газ, называемый водяным паром. Когда ты начнешь понимать различные свойства воды, ты сможешь ответить на вопросы, которые выписаны ниже и объяснить, какова роль воды в том, что происходит вокруг нас.
- Почему некоторые вещества исчезают, когда их смешивают с водой?
- Почему кубик льда плавает в воде?
- Почему одни предметы плавают, а другие тонут?
- Как образуются облака в небе? Почему облака бывают разной формы?
- Почему поверхность спокойной воды всегда горизонтальна?
- Как используется вода для создания электричества?
- Откуда берутся снег и лед?
- Почему корабли плавают по воде? Какой груз они могут выдержать?
- Почему мыло делает грязные тарелки чистыми?
- Как быстро может течь вода?
Исчезающая вода
Когда идет дождь, вода падает с неба и собирается в лужах на земле. Когда же дождь кончается и выглядывает солнце, лужи высыхают, и вода исчезает. Куда же она девается?
" Солнечное тепло превращает воду в крошечные капельки, которые поднимаются в воздух. Этот процесс называется испарением, а крошечные капельки – водяным паром.
В жарких странах фрукты раскладывают сохнуть на солнце. Вода из них испаряется, т. е. медленно превращается в водяной пар и исчезает в воздухе. Это помогает сохранять фрукты, чтобы употребить их зимой.
Оборудование: два одинаковых стеклянных стакана, фольга, фломастер.
- Заполни оба стакана наполовину водой. Проверь, чтобы уровень воды в них был одинаковым, и отметь фломастером.
- Один стакан плотно накрой фольгой.
- Оставь оба стакана в теплом месте на несколько дней. Снова проверь уровень воды. В каком из стаканов воды стало меньше?
Что происходит:
Тепло заставляет воду испаряться в обоих стаканах, но крышка из фольги не дает водяному пару из одного стакана улетучиться в воздух, поэтому в нем уровень воды выше.
Стирка и сушка
Как быстро высыхают мокрые вещи? Как быстро испаряется из них вода?
- Разрежь кусок ткани на 6 одинаковых лоскутов. Намочи их.
- Положи один из них на солнце, другой - в тени.
- Повесь один на ветерке, а другой - в тихом месте.
- Оставь один сложенным в несколько слоев или скомканным, а другой расправь.
- Какой из этих лоскутов высохнет первым?
Что происходит:
Вода испаряется быстрее всего в теплом солнечном месте. Ветер уносит водяной пар с поверхности ткани, и это помогает сушке. Разложенные вещи сохнут быстрее, потому что вода испаряется одновременно со всей поверхности. Таким образом, наилучшее время сушить белье – теплая ветреная погода. Оно высохнет быстрее, если его развернуть.
Что еще попробовать?
Сравни различные ткани, скажем, искусственные и натуральные. Помести лоскутки в одинаковые условия и посмотри, какой высохнет быстрее.
" Почему ты чувствуешь холод после теплой ванны? Потому что вода испаряется с твоей кожи и уносит тепло. По этой же причине твой организм не перегревается, когда тебе очень жарко, например, после бега наперегонки. Поры на твоей коже выделяют пот, который испаряется, и тебе становится прохладнее.
Делаем свой холодильник
- Один из способов сохранить предмет холодным – это накрыть его глиняным горшком, который еще надо намочить в воде.
- По мере того, как вода испаряется, она уносит тепло, так что предмет под горшком будет оставаться холодным.
- Если ты поставишь горшок в миску с водой, он будет постоянно смачиваться, и твой холодильник проработает долго.
Вода из воздуха
Водяной пар не все время остается в воздухе. Часть его снова превращается в воду. Это называется конденсацией и происходит, когда воздух охлаждается. Холодный воздух не может содержать столько же водяного пара, сколько теплый воздух, поэтому какое-то количество водяного пара конденсируется в крошечные капли воды. Белый след в небе, тянущийся за высоко летящим самолетом, образуется в результате конденсации.
Заставляем воду появиться:
- Поставь стакан с водой в холодильник примерно на час, чтобы он хорошенько охладился.
- Когда ты его вынешь, то увидишь, как на стенках стакана начнут появляться капли воды.
Что происходит:
Холодный стакан охлаждает воздух вокруг себя, и водяной пар из воздуха, конденсируясь, образует капли воды на стенках стакана. По этой же причине ты видишь, как водяные капли стекают по внутренней поверхности запотевшего оконного стекла в холодные дни.
Что такое пар?
Кипящий чайник «выпускает» пар, когда образующийся внутри него из горячей воды водяной пар встречается с холодным воздухом снаружи и конденсируется. Крошечные капли жидкости сливаются вместе до тех пор, пока не станут достаточно большими, чтобы мы смогли их увидеть как облачко пара.
- Если ты подержишь холодную ложку в струе пара, с нее начнет капать вода. Внимание!
- Будь осторожен; пар очень горячий и может обжечь. Надень кухонную рукавицу.
Откуда берется дождь?
Солнечное тепло испаряет воду в океанах, реках и озерах, и водяной пар поднимается в воздух. На очень большой высоте воздух слишком холодный, чтобы весь водяной пар оставался в газообразном состоянии. Он конденсируется в холодном воздухе, образуются капли воды, из которых получается облако. Капли висят высоко в воздухе до тех пор, пока не станут слишком тяжелыми. Тогда они падают, идет дождь.
" Обрати внимание на три главные формы облаков. Пушистые массивные кучевые облака (cumulus) означают хорошую погоду, но могут вырасти в огромные серые грозовые тучи. Слоистые облака (stratus) приносят дождь или снег. Тонкие перистые облака (cirrus) расположены так высоко, что состоят из кристалликов льда.
Делаем измеритель уровня осадков
Оборудование: чистая пластмассовая бутылка и линейка.
- Отрежь верх бутылки и вставь ее вниз горлышком в оставшуюся часть бутылки. Получилась воронка.
- С помощью линейки нарисуй шкалу на боковой стороне бутылки.
- Установи свой измерительный прибор в открытом месте, а не под деревьями, где может накапать с листьев.
- Хорошо закрепи его в земле и защити от ветра, чтобы сосуд не опрокидывался, а капли, попавшие в воронку, не сдувались.
- Проверяй количество собравшейся воды каждый день и сделай свою собственную таблицу выпадения осадков.
" Не забывай каждый день освобождать бутылку после того, как ты снял показания и заполнил таблицу.
Обновлено 26.01.2023
