Лабораторная работа с элементами "нано" - молоко и красители

В основе данной работы лежит описание демонстрации с элементами «НАНО» «Молоко и красители» из сборника лабораторных работ «Учебные демонстрации с элементами «НАНО», авторы: Жданов Э.Р., Лачинов А.Н.,Галиев А.Ф. (Санкт – Петербург, Школьная лига, 2013 г.»

Лабораторная работа с элементами «Нано» ( 7 класс)

Выполнили:

Тема: «Молоко и красители»

Цель: Наблюдение теплового движения частиц.

Объяснить наблюдаемое явление, используя знания о строении вещества

Приборы и принадлежности:

1. Цельное молоко 4. Пипетка и ватная палочка

2. Сухие или жидкие красители 5. Кювета (неглубокая тарелка и т.п.)

3. Моющее средство

Порядок выполнения работы:

1. В широкий сосуд (кювету) налейте небольшое количество цельного молока, чтобы получился

слой 1–2 см.

2. Стараясь не двигать кювету, добавьте в нескольких местах по несколько капель красителя.

3. Возьмите ватную палочку, окуните её в моющее средство, а затем прикоснитесь ей в самый центр кюветы с молоком.

4. Наблюдайте за происходящим в кювете.

5. Вместо молока возьмите обычную воду, наблюдайте за происходящим в кювете.

Задания

1. Каждый этап работы зафиксируйте на фотокамеру и опишите, что наблюдали.

2. Объясните наблюдаемое явление, используя знания о строении вещества.

3. Оформите отчет на электроном носителе.

МЕЖПРЕДМЕТНАЯ ИНТЕГРАЦИЯ

В РАЗНЫХ ВОЗРАСТНЫХ КАТЕГОРИЯХ

МЛАДШИЕ КЛАССЫ

В процессе выполнения данного эксперимента-фокуса вы увидели, что жидкость для мытья посуды заставляет краски разбегаться. В результате на поверхности молока получаются цветные завитки. На самом деле всё было бы невозможно без молока. В молоке имеются очень маленькие (невидимые нам) частицы жира в виде клубков. Когда мы добавляем краситель, то частицы красителя прикрепляются к этим клубкам. Когда же мы добавляем моющее средство, то вещества, содержащиеся в моющем средстве, заставляют жировые клубки распутываться и разбегаться. А вместе с ними «разбегаются» и частички красителя.

СРЕДНИЕ КЛАССЫ

Жир в молоке находится в виде жировых шариков диаметром 2–5 микрон (в 100 раз меньше диаметра человеческого волоса), впрочем, они могут быть значительно бóльших и меньших размеров. В одном миллилитре молока насчитывают от 2 до 5 миллиардов жировых шариков разного диаметра. Чем они крупнее, тем их меньше в определённом объёме. Размер жировых шариков имеет большое значение в маслоделии. В молоке жирномолочных коров встречаются более крупные жировые шарики, они быстрее оседают, чем мелкие. Особое и сложное устройство оболочки жировых шариков препятствует их слиянию в свежем молоке и в то же время не мешает тому, что в сливках они объединяются в группы.

Для этого опыта нужно брать именно гомогенизированное молоко, то есть такое, где жир в виде очень мелкой взвеси равномерно распределён по всему объёму жидкости. Когда ты добавляешь в молоко краситель, сначала ничего не происходит. Капли красителя остаются там, куда ты их нанёс. Однако когда ты добавляешь мыло, оно начинает расплываться по поверхности молока.

Частицы молока – полярные молекулы; один конец каждой из таких частиц (молекул) заряжен положительно, а другой – отрицательно. Так как противоположные молекулы притягиваются друг к другу, положительно заряженные концы молекул мыла притягиваются к отрицательно заряженным частицам жира в молоке, и начинают двигать их. Двигаясь, частицы жира толкают и частицы красителя. Из-за этого краситель смешивается с молоком, и получаются красивые узоры.

СТАРШИЕ КЛАССЫ

Жир в молоке находится в виде жировых шариков диаметром 2–5 микрон, впрочем, они могут быть значительно бóльших и меньших размеров. В одном миллилитре молока насчитывают от 2 до 5 миллиардов жировых шариков разного диаметра. Чем они крупнее, тем их меньше в определённом объёме. Размер жировых шариков имеет большое значение в маслоделии. В молоке жирномолочных коров встречаются более крупные жировые шарики, они быстрее оседают, чем мелкие. Особое и сложное устройство оболочки жировых шариков препятствует их слиянию в свежем молоке и в то же время не мешает тому, что в сливках они объединяются в группы. При добавлении в молоко моющего средства происходит одновременно несколько процессов. Во-первых, моющее средство снижает поверхностное натяжение, и за счёт этого пищевые красители начинают свободно перемещаться по всей поверхности молока. Но самое главное, что моющее средство вступает в реакцию с молекулами жира в молоке, и приводит их в движение.