Problem do rozwiązania
Celem doświadczenie jest pokazanie klubowiczom, w jaki sposób sól wpływa na lód.
Wskazówki dla opiekuna
Podczas doświadczenia można realizować elementy Podstawy Programowej wychowania przedszkolnego:
- Obszar I, pkt 6, 7
- Obszar III, pkt 9
- Obszar IV, pkt 5, 13
Wiodące pytanie
Co roztapia lód?
Sprawdzanie przedwiedzy klubowiczów
Wstępem do doświadczenia może być rozmowa na temat produktów, jakie zwykle zamrażamy (np. owoce, mięso, wodę), i sposobów ich rozmrażania (pytanie pomocnicze dla klubowiczów: jak można przyspieszyć rozmrażanie?).
Pytania służące zaciekawieniu klubowiczów
- Jak szybko roztapia się lód? Jak można przyspieszyć ten proces?
- Co trzeba zrobić, by woda zamarzła? Co trzeba zrobić, by lód się roztopił?
- Jakie znacie sposoby radzenia sobie z oblodzonymi chodnikami zimą?
Spis materiałów
- zapałki
- sól drobnoziarnista
- zestaw małych miarek kuchennych (lub małe łyżeczki)
- pojemnik do robienia kostek lodu (przegródki muszą być długości zapałki; jeśli nie są, należy skrócić zapałkę)
- zamrażarka
- woda
- stoper
- notatnik z długopisem
- małe karteczki samoprzylepne
Planowanie doświadczenia wspólnie z klubowiczami
Doświadczenie należy wykonać 2-etapowo, tak by klubowicze widzieli, jak zapałki umieszczona są w przegródkach przed zamrożeniem wody.
Postawcie wspólnie hipotezy odpowiadające na wybrane przez was pytanie badawcze, np.:
- Która część kostki lodu będzie szybciej się topić?
- Kiedy będzie można wyjąc zapałki z przegródek?
Zastanówcie się, jak będziecie zapisywać obserwacje.
Etapy przeprowadzania doświadczenia
- Napełnij wodą pojemnik do robienia kostek lodu.
- Do przegródek włóż zapałki, tak żeby unosiły się na wodzie (jeśli są za długie, skróć je).
- Wstaw pojemnik do zamrażalnika i zaczekaj, aż całość zamarznie (potrzeba na to ok. 1–1,5 godz.).
- Po wyjęciu pojemnika z zamrażalki sprawdź, czy można wydobyć zapałki z lodu.
- Oznacz zapałki numerkami z boku pojemnika.
- Do przegródek z zapałkami wsyp równomiernie różne ilości soli odmierzone miarką.
- Włącz stoper.
- Sprawdzaj, po jakim czasie zapałki zostaną uwolnione z lodu (po ok. pół minuty).
- Zapisuj wyniki.
Pytania do doświadczenia
- Ile potrzeba soli, by roztopić lód?
- Jak należy posypać solą kostkę lodu, by uwolnić zapałkę? Czy sól ma być wsypana w jednym miejscu czy równomiernie?
- W jaki sposób najszybciej udało się uwolnić zapałkę?
Refleksja po doświadczeniu
W podsumowaniu warto przywołać sytuację z życia codziennego, w której mamy do czynienia z rozmrażaniem lodu solą – posypywanie solą jezdni w sezonie jesienno-zimowym. Opiekun może też zwrócić uwagę dzieci na kwestię wpływu soli na rośliny.
Polecany artykuł: Czy zima musi oznaczać sól na drogach? [dostęp 02.07.2025]
Opis zjawiska
Czysta woda zamarza w temperaturze 0°C, natomiast woda słona w niższej temperaturze. Sól obniża temperaturę krzepnięcia wody. Dzieje się tak, ponieważ jony sodu i chloru wybijają cząsteczki wody z sieci krystalicznej lodu, jednocześnie nie wbudowując się w nią. W naszym doświadczeniu wsypana sól stopiła wierzchnią warstwę lodu – co pozwoliło na uwolnienie zapałki z kostki – podczas gdy niższe warstwy pozostały zamrożone. Więcej o tym zjawisku – zob. „Źródła”.
Ciekawostki
- Dodanie soli do wody powoduje podniesienie temperatury wrzenia o 0,5°C i obniżenie temperatury krzepnięcia o 1,85°C na każde 2,92 g soli rozpuszczone w 100 ml wody. Różnice temperatur wynikają ze zmiany oddziaływań między cząsteczkami wody a jonami sodu i chloru.
Powiązane doświadczenia
Góra lodowa
