Bạn sẽ chẳng tin nổi hoạt động STEM science tuyệt vời này lại đơn giản đến vậy. Cũng giống như mọi hoạt động ưa thích của chúng tôi dành cho trẻ em, bạn chỉ cần một vài nguyên liệu trong căn bếp nhà bạn. Và một thí nghiệm đá nóng ấn tượng chuẩn bị được biểu diễn!
Chuẩn bị hoạt động STEM Thí nghiệm đá nóng
Trước khi thực hiện thí nghiệm đá nóng thú vị này, chúng ta sẽ cần những vật dụng sau:
- 4 ly nước giấm trắng
- 4 muỗng canh baking soda
- Cái nồi
- Cốc đo lường thủy tinh
- Cái đĩa
- Cái thìa
Thực hiện hoạt động STEM Thí nghiệm đá nóng
Sau khi thu thập các vật dụng, hãy hướng dẫn trẻ đong 4 ly nước giấm, đổ vào một cái nồi cỡ vừa. Lần lượt bỏ thêm 4 thìa baking soda vào nồi. Tiếp theo, chúng ta khuấy đều hỗn hợp cho đến khi tất cả baking soda hòa tan và ngừng sủi bọt.
Sau đó, chúng ta sẽ từ từ đun sôi dung dịch trên lửa vừa và nhỏ hơn trong khoảng một tiếng hơn để cho đến khi nó giảm đi khoảng 75%, tưc là còn khoảng 3/4 cốc. Ta có thể nhìn thấy các tinh thể bột màu trắng hình thành trên thành nồi, gần phía trên của dung dịch.
LƯU Ý: Nếu bạn đun sôi dung dịch của mình ở nhiệt độ cao hơn, dung dịch có thể chuyển sang màu vàng nâu nhưng đừng lo lắng quá vì điều đó cũng vẫn ổn thôi nhé.
Tiếp theo, hãy đổ hỗn hợp đậm đặc này vào cốc đo lường thủy tinh và đặt nó trong tủ lạnh để làm mát và cạo một chút tinh bột trắng khô bên trong nồi để sử dụng nhé. Sau khoảng 30-45 phút, dung dịch đã đủ nguội để biến thành đá.
Lấy chiếc đĩa thủy tinh của mình và đặt một đống bột nhỏ lúc nãy vào đó. Cẩn thận lấy dung dịch đã nguội ra khỏi tủ lạnh vì bất kỳ sự động đậy nào cũng có thể bắt đầu quá trình kết tinh. Bắt đầu đổ dung dịch rất chậm vào dĩa, ở chỗ bạn đặt đống bột nhỏ. Bạn và trẻ sẽ chứng kiến cảnh các tinh thể bắt đầu hình thành ngay lập tức.
Ngay sau khi chất lỏng trong suốt va vào đĩa, các tinh thể màu trắng sẽ hình thành giống như pháo hoa nhỏ. Hãy để trẻ tiếp tục đổ chất lỏng lên cục băng đó và nó sẽ kết tinh, tạo thành một tháp pha lê tuyệt đẹp. Điều đặc biệt khi chạm vào nó đó là, nó cứng như một cục băng nhưng lại có độ nóng đấy!
LƯU Ý: Dạng hỗn hợp này tuy không nguy hiểm nhưng có thể gây kích ứng da và mắt giống như giấm. Vì vậy, hãy cẩn thận khi xử lý và dọn dẹp tinh thể này. Bạn sẽ không muốn con trẻ bị đứt tay đâu. Khi bạn đã hoàn tất việc tạo và khám phá muối kết tinh, bạn có thể nấu chảy nó để sử dụng lại nhiều lần.
Để hoạt động STEM tăng thêm phần thú vị và lạ lẫm, hãy thử thêm một vài giọt màu thực phẩm để xem trẻ có thể tạo ra các tháp pha lên đầy màu sắc và lung linh hay không
Sau đây là một vài giải thích khoa học dành cho trẻ khi chúng ta đã hoàn thành thí nghiệm. Natri bicacbonat (muối nở) và axit axetic (giấm) bị phân hủy và tạo thành natri axetat. Dung dịch natri axetat trong tủ lạnh được gọi là chất lỏng siêu lạnh. Điều đó có nghĩa là natri axetat sẽ ở dạng lỏng dưới nhiệt độ nóng chảy thông thường của nó. Khi bạn va chạm, động đậy hoặc thêm bất kỳ vật thể gì mà không phải là chất lỏng, quá trình kết tinh sẽ bắt đầu và chất lỏng này sẽ chuyển sang thể rắn.
Khi các phân tử trong chất tan (natri axetat) ở trong dung dịch, chúng thường được bao quanh bởi một dung môi (trong trường hợp này là các phân tử nước). Thỉnh thoảng, một vài phân tử chất tan sẽ va vào nhau và dính vào nhau trong một thời gian ngắn nhưng cuối cùng chúng sẽ vỡ ra. Nếu có đủ các phân tử chất tan dính vào nhau, chúng có thể phá vỡ các lực trong dung môi mà thông thường sẽ làm các phân tử chất tan tách rời nhau.
Khi điều đó xảy ra, cụm phân tử chất tan đóng vai trò như một hạt giống (hoặc vị trí tạo mầm) cho các phân tử chất tan khác bám vào để quá trình kết tinh có thể diễn ra trở lại. Bột natri axetat mà chúng ta đặt trên đĩa đóng vai trò như một chất xúc tác cho natri axetat hòa tan trong dung dịch. Natri axetat kết tinh giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt và là một ví dụ về quá trình tỏa nhiệt. Natri axetat thường được sử dụng trong miếng dán giữ nhiệt vì nó tỏa nhiệt khi kết tinh.
Còn chờ gì nữa mà không cùng trẻ tham gia hoạt động STEM thú vị và đặc biệt ngay hôm nay đi nào!
