مجموعة من التجارب البسيطة
أنقلها لكم
يمكن الإستفادة منها في المشروع العلمي
بطارية من البطاطس:ـ
أغرز قطعة من سلك نحاس و قطعة من الزنك ( التوتياء) في حبة بطاطس عادية نيئة ، و الأن لو أخذت سماعة تلفون عادي و جعلت طرفي السلك الموجود فيها يلامسان قطعتي السلك المغروزتين في البطاطس لسمعت صوت طقة واضحة عند اجراء التلامس ـ
التفسير :ـ هذا الصوت ناجم عن وجود تيار كهربائي حاصل في حبة البطاطس تماماً كما يحدث في البطارية الصغيرة عند ضعفها خاصة و نعلل ذلك كيميائياً بتأثير عصير أو سائل حبة البطاطس على كل من قطعتي السلكين المعدنيين مما يسبب حصول طاقة كهربائية ـ و تسمى هذه العملية بعملية غلفنة أو طلي العناصر كهربائياً
**********************
فرز الملح عن الفلفل المطحون:ـ
أخلط قليلاً من الملح المطحون غير الناعم مع قليل من الفلفل الناعم . فكيف نعمل لفرز الفلفل عن الملح ؟
خذ ملعقة صغيرة من البلاستيك المستعملة عادة في الأكل و ادعكها على قطعة صوف و ضع الملعقة المدعوكة فوق الخليط فتلاحظ فوراً قفز و ارتفاع الفلفل ليلتصق بالملعقة . و السبب في ذلك هو ان الدعك يكسب الملقة شحنات كهربائية تؤدي إلى جذب الخليط إلى الملعقة . و إذا وضعت الملعقة على بعد كافي غير قريبة من الخليط تلاحظ أن الفلفل الناعم هو الذي ينجذب إلى الملعقة لأنه اخف من الملح و إذا رغبت بجذب الملح أيظاً فما عليك إلا أن تقرب الملعقة من الخليط أكثر فأكثر .
خذ قطعة معدنية عملة ( عملة نقدية ما مثلاً) من معدن النحاس و كذا قطعاً مناسبة من معدن الزنك ثم قص قطع من ورق النشاف المغموس بالماء المالح و رتب القطع النحاسية و قطع الزنك و ورق النشاف بحيث يكون بين قطعتين مختلفتين و بذلك تحصل على طاقة كهربائية ـ
و يتبين لنا ذلك إذا أخذنا سلك نحاس رفيع و لفيناه حول بوصلة ( 50 لفة تقريبا) و أخذنا الطرف الأول منه ليلامس قطعة الزنك في الأعلى و الطرف الثاني ليلامس قطعة النحاس في الأسفل نلاحظ تحرك ابرة البوصلة دليل على وجود تيار كهربائي في السلك تحت تأثير السائل الملحي على المعادن و منه ينتج مرور التيار الكهربائي في طرفي السلك
*********************
المغناطيس الكهربائي:ـ
لف سلك نحاسي رفيع و معزول بطول (1 أو 2 م ) على محور من الحديد (مسمار) ثم أوصل قطبي السلك ببطارية و عندها تلاحظ بأن المحور الحديدي يجذب الأشياء العدنية ـ و السبب هو أن مرور التيار الكهربائي في السلك و خاصة حول المحور ينتج مجال مغناطيسي يكسب المحور خاصية المغنطة فيتكون فيه قطباً شمالياً و أخر جنوبي ـ فإذا كان المحور من الحديد الخفيف النوعية فإن المغنطة تزول منه بسرعة فور قطع التيار الكهربائي ، أما إذا كان المحور مصنوع من الفولاذ فإن المغنطة تبقى فيه رغم قطع التيار الكهربائي ـ
….
انفخ بالونين هوائيين و أغلق فوهة كل منهما بخيط ثم ادعك البالونين بقطعة قماش صوفية و أمسك طرفي خيطي البالونين فتلاحظ أنهما قد تباعدا عن بعضهما البعض بدلاً من اقترابهما من بعضهما كما هو متوقع . و بسبب الدعك اكتسب البالونان إلكترونات سالبة من القماش الصوفي الذي أصبح يحتوي على إلكترونات موجبة و لهذا تجد أن البالونان قد تباعدا عن بعضهما البعض لإحتوائهما على شحنتين متشابهتين بينما نجد أن البالونات تقترب و تنجذب إلى القماش الصوفي الذي يحتوي على البروتونات الموجبة و هكذا .
كيف تصنع محركا نفاثا؟
هل تعلم أنه يمكنك صنع محرك نفاث بسهوله!؟؟
في الصوره أعلاه نشاهد علبة معدنيه طرفها العلوي مغلق ومثقوبه من الطرف السفلي وبها كميه قليله من الماء وعند اشعال النار تحت العلبه وعندما يصل الماء للغليان يتحرك القارب في الماء بسهوله تامه
التفسير العلمي :
أولا : الجزء المكون من العلبه والماء ومصدر الحراره تسمى محركا نفاثا ـ لأن بخار الماء يتم نفثه خارج العلبة
ثانيا: انطلاق البخار للخلف يؤدي لنشوء قوة رد فعل تحرك القارب للأمام
ثالثا: تزداد السرعه كلما زاد انطلاق بخار الماء أي كلما كانت كمية الحراره أكبر
رابعا : جميع المحركات النفاثة تعمل بنفس المبدأ السابق مع فرق بسيط هو في نوع الغازات ـ قد تكون من الهيدروجين أو من احتراق الاوكسجين ـ أو مصدر الحراره ـ قد تكون من احتراق الوقود السائل كما في الطائرات التي يؤدي انطلاق الغاز المندفع من محركاتها الى سرعتها العاليه.
الادوات : قاروره زجاجية ( أي زجاجة عصير ) /اسفنج / قطن / بخاخ بني واحمر / فلين سميك / حصى واشجار وبيوت صغيرة /صمغ قوي
الخطوات :
1- نقوم بشق الاسفنج على شكل بركان صغير مع مراعاة حال فوهة البركان ثم يعمل شق صغير في منتصف
الاسفنج وتدخل به القاروره الزجاجية .
2- نأتي بالقطن ونثبته على السفنج بشكل مخروطي والافضل لاتضعوا قطن على الفوهة وترك مسافه صغيرة بعد الفوهه بدون قطن .
3- بعد تثبيت القطن على شكل بركان نبدأعملية بخه بالبخاخ البني ثم نخرج من عند الفوهه لابه البركان
بواسطة غراء سائل وبعد ماينشف تبخ الفوهه والابة باللون الاحمر
4- نأتي بالفلين السميك على شكل مربع ونبخه بالون البني على اساس ان هذا التربة ثم نثبت عليه البركان
ونقوم بأخذ حصى صغير واشجار وبيوت صغيرة ونثبتها وبكذا اكتمل المجسم ..
اتمنى يكون أعجبكم واتمنى التفاعل وكل واحد يعطينا فكره فما وضعت المنتديات الا لتبادل الخبرات .
القلم الرصاص المتحرك:ـ
خذ قلماً رصاصياً مضلعاً و ضعه على الطاولة ثم خذ قلماً آخر طويلاً دائري المقطع و ركزه معامداً القلم الأول ثم قرب من رأس القلم مغناطيس جيد فتلاحظ كيف ينجذب القلم الرصاص للمغناطيس
لأن الغرافيت الموجود داخل قلم الرصاص يتمتع بقابلية التمغنط إلا أنه لا يتمتع بنفس المزايا التي يتمتع بها الحديد في قابليته للتمغنط
الميلان باتجاه القطب :ـ
خذ دبوسين فولاذيين كبيرين و أجعلهما ممغنطين جيداً ، ثم خذ قطعة من الاسفنج الصناعي بطول و عرض قلم كتابة تقريباً ثم مرر من منتصف القطعة إبرة بصورة متوازنة و ضع هذه القطعة للتوازن بين كأسين و إجعل إتجاه القطعة بنفس اتجاه جنوب ـ شمال فتلاحظ أن القطعة تميل نحو الشمال و تختلف زاوية الميلان هذه من بلد إلى أخر و من مكان إلى مكان و في منطقة القطب المغناطيسي للأرض يكون إتجاه الإبرة الممغنطة عمودياً
انحناء مسار سيلان الماء :ـ
خذ ملعقة من البلاستيك و ادعكها عدة مرات على قطعة قماش صوفية ثم افتح حنفية الماء قليلاً حتى يسيل منها الماء سيلاناً خفيفاً و حاول أن تقرب الملعقة البلاستيكية يعد دعكها كما ذكرنا من مسيل الماء فتلاحظ فوراً كيف ينحني سيلان الماء و يميل مقترباً من الملعقة . فالشحنات الكهربائية التي اكتسبتها الملعقة نتيجة الدعك أثرت على جزيئات الماء و سببت في جذبها نحوها . و إذا وصل سيلان المياه إلى الملعقة تحررت شحناتها فوراً و تلاشت وعاد سيلان المياه إلى التساقط عمودياً كالمعتاد و السبب في ذلك هو ان المياه افقدت الملعقة من شحناتها المكتسبة.
هل تعلم أنه توجد طريقة لصنع شمعة لا تنطفئ بنفخ لهبها ، والطريقة الوحيدة لإطفائها هي منع الأكسجين عنها !!! ولكي تقوم بهذه التجربة الرائعة عليك بإحضار قطعة قطنية أو كتانية وملح طعام وشمعة ، الآن اجعل القطعة القطنية أو الكتانية تتشبع بالملح ، ثم لف هذه القطعة المشبعة بشمعة عادية ثم أشعل شمعتك الرائعة وحاول إطفائها ؟!
****************
توضح التجربة التالية لنا ما يحدث بين البحر والنهر … حيث ان مياه البحر مالحة ومياه النهر عذبة وبالرغم من التقائهما معا الا ان كل يبقى على حالة :
المواد المستخدمه
1. ماء مقطر .
2. ملح الطعام .
3. صبغات طعام عدد ( 2 – 3 ) حسب الرغبة .
الطريقة :
1. اولا نقوم بتحضير محلول ملحي مشبع ثم ناخذ منه 200 مل .
2. ناخذ 100 مل من المحلول في الخطوه رقم ( 1 ) .
3. نضيف100 مل من الماء المقطر الى المحلول الناتج من الخطوه رقم _( 2 ) فيصبح لدينا 200 مل من محلول جديد تركيزه يكون نصف تركيز المحلول المشبع .
4. ايضا ناخذ 100 مل من المحلول الناتج من الخظوة رقم ( 3 ) ونضيف اليه 100 مل من الماء المقطر . فيتكون محلول ثالث بنصف تركيز المحلول الناتج من الخطوة رقم ( 3 ) .
5. نقوم بتلوين المحاليل كل بلون مختلف عن الاخر وذلك باضافة صبغات الطعام … من الممكن ان يكون احد المحاليل شفاف .
6. نقوم بصب هذه المحاليل واحدا تلو الخر ببطء في سحاحة او انبوب زجاجي ضيق . سنجد ان هذه المحالل الثلاثة لا تختلط ابدا الا في مناطق صغيرة .
********************
ما أثر الحرارة على الحالة الصلبة والحالة الغازية ؟
الأدوات والمواد المستخدمة :-
كوبان زجاجيان – ملعقة – كمية من الملح – ماء ساخن – ماء بارد – ساعة إيقاف – كولا باردة – كولا دافئة أو أي مشروب غازي .
خطوات العمل :-
1. املأ أحد الكوبين بالماء البارد حتى منتصفه .
2 . أضف إليه ملعقة من الملح .
3 . قلب بالملعقة جيداً حتى يذوب الملح تماماً ( عين الوقت الذي تمت فيه الإذابة(
4. املأ الكوب الآخر حتى منتصفه بالماء الساخن .
5. أضف أيضاً ملعقة ملح وقلب جيداً حتى تمام الإذابة ( عين الوقت الذي تمت فيه الإذابة )
6. أفرغ محتويات أحد الكوبين واغسله جيداً ثم ضع فيه كولا باردة (لاحظ تصاعد الفقاقيع)
7. اترك الكولا حتى ترتفع درجة حرارتها الى درجة حرارة الغرفة وتصبح راكدة ثم لاحظ تصاعد الفقاقيع .
المشاهدة العملية :-1. الملح يذوب في الماء الساخن أسرع منه في الماء البارد .
2. الفقاقيع تخرج بكثرة في حالة الكولا الباردة ، أما في حالة الكولا الدافئة فإنها تكون قليلة جداً .
التفسير العلمي :-
1. المادة الصلبة تذوب في الماء الساخن بسرعة أكبر من ذوبانها في الماء البارد ، لأن الفراغات المسامية بين جزيئات الماء الساخن تكون أوسع منها بين جزيئات الماء البارد ، ولذلك تكون قدرتها على استيعاب جزيئات المادة الصلبة الذائبة كبيرة .
2. أما عملية تصاعد غازات الكولا بعد ارتفاع درجه حرارتها ، لأن الجزء الدافئ من السائل يكون على السطح العلوي وتكون كثافته أقل فتحاول الغازات دائماً الصعود للكثافة الأقل حتى تصل إلى السطح العلوي وتتبخر بالتدريج إلى أن توشك على الإنتهاء .
********************
من التجارب المسلية إطفاء اللهب عند وضع كمية من مادة بيكربونات الصوديوم………. فكيف يتم ذلك ؟؟؟؟؟؟؟؟؟
الأدوات والمواد المستخدمة :-
بيكربونات صوديوم – شمعة صغيرة – غطاء زجاجي – عود ثقاب.
خطوات العمل :-
1. ضع الشمعة في الغطاء وثبتها ثم أشعل الشمعة .
2. اترك الشمعة لعدة ثوان نلاحظ أن الضوء ينمو ويكبر .
3. عند هذه اللحظة اسكب بيكربونات الصوديوم فوق اللهب .
المشاهدة العملية :-
نشاهد أن اللهب ينطفئ بسرعة .
التفسير العلمي :-
عند تسخين بيكربونات الصوديوم فإنها تتحلل إلى ثلاث مواد :كربونات صوديوم – ماء – ثاني أكسيد الكربون .
أ- كربونات الصوديوم تتسبب في عمل تغطية للشحم فتساعد على إطفاء اللهب .
ب- الماء يخفض درجة الحرارة وبالتالي يساعد على إطفاء اللهب .
ج- ثاني أكسيد الكربون يمنع وصول الأكسجين إلى اللهب فتنطفئ الشمعة
الأدوات والمواد المستخدمة :-
بطارية قديمة ( 1.5فولت ) – فوق أكسيد الهيدروجين ( ماء أكسجين من الصيدلية) – كوب زجاجي – ملعقة – مطرقة – مفك – عود ثقاب – قفاز- نظارة واقية .
خطوات العمل :-
1. ضع ورقة على منضدة قديمة .
2. احضر حجر البطارية واكسره بالمطرقة والمفك .
3. أخرج حوالي ملعقة من الخليط الأسود الموجود داخل البطارية .
4. ضع كمية صغيرة من ماء الأوكسجين في كوب زجاجي .
5. أشعل عوداً من أعواد الثقاب الخشبية واتركه ثوان .
6. أضف الخليط الأسود إلى الكوب الزجاجي الموجود به ماء الأكسجين.
المشاهدة العملية :-
1. نشاهد تكون دخان بني وفقاعات كثيرة .
2. إذا وضعت الطرف المشتعل لعود الكبريت سوف يزداد اللهب بشدة .
التفسير العلمي :-
1. يحتوي الخليط الأسود على أكسيد ماغنسيوم وعندما يتفاعل مع ماء الأكسجين يتكون لدينا هيدروكسيد ماغنسيوم ويتصاعد غاز الأكسجين من المحلول .
2. عندما يزداد اللهب كما شاهدنا فهذا يعني وجود غاز الأوكسجين الذي معروفا عنه أنه يساعد على الإشتعال.
مترجم عن موقع اكتشاف العلوم
نرى اللاعب وهو يقف أمامنا يعرض مجموعه من الأوراق التى تبدو لنا عادية جداً مثل أية ورقه أخري , ثم يضع هذه الورقه فوق لهب الشمعه أو يشعل عليها عود كبريت .. وتكون المفاجأة أننا نرى الورقه لا تشتعل ولا تحترق ,وهنا تبدو على الجميع علامات الدهشة المصحوبة بالأعجاب لهذه القدرات السحرية .ولكن أذا عرفنا السر أدركنا أنه ليس من السحر في شيء.
سر اللعبه:-
هذا الورقه الذي يبدو أمام الناس عادياً جداً هو في الحقيقة ليس كذلك إلا في المظهر فقط, لان هناك عمليات تحضير بغمر الورقه في محلول الشب حتى تشبع منه ثم تم تجفيفه تماماً وهذا الورق المتشبع بمحلول الشب لا يتأثر بالنار ولا يحترق
جرب نفسك:-
– يمكنك القيام بعمل هذه اللعب بنفسك أو مع مجموعه من الأصدقاء بدافع التسليه.
– أحضر كميه من محلول الشب في وعاء , ثم أغمر فيه ورقه ثم أخرج الورقه ودعها تجف .ثم أعد الغمر مرة أخرى ثم التجفيف وهكذا عدة مرات.
– امسك بالورقه وضعها فوق اللهب ..ماذا تلاخط؟؟
– لابد أنك لا حظت أن الورقه لا تشتعل فعلاً
نار ولا كنها برد وسلام
المشاهدة:-
نرى اللاعب يوقد أمامه ناراً , وبعد أن يشبع المتفرجين كلاما عن قدراته السحريه , يقوم بوضع يدة في هذه النار , وفعلاً لا تحترق يده , وكأن النار أصبحت برداص وسلاماً على يديه!!!
سر اللعبه:-
هذه اللعبه تحتاج لتجهيز وإعداد مثلها مثل معظم اللعبات , ولكن ليس فيها ذكاء من نوع خاص , وكل ما فيها ومطلوب أن يقوم اللاعب أن يدهن يده بدهان خاص حتى لاتؤثر فيها النار , وهذا الدهان عبارة عن مزيج من الزرنيخ والشب المائي مع زلال البيض (البياض) أما النار فهي عاديه جداً يمكن لها تلتهم كل ما يقابلها!!!
جرب نفسك:-
– حاول أن تشترك مع بعض زملائك في تجهيز الدهان الخاص بهذه اللعبة وهو كما قلنا يتكون من الزرنيخ الأصفر مع الشب المائي مع زلال البيض.
– وبعد عمل المزيج يقوم كل منكم بدهن يده ووضعها في لهب موقد ماذا يلاحظ؟؟
مترجم……….
الأدوات والمواد المستخدمة :-
ثلاجة – زجاجة – قطعة معدنية تطابق فوهة الزجاجة أو أكثر قليلاً – كوب مملؤ بالماء .
خطوات العمل :-
1. ضع الزجاجة بدون غطاء في مجمد الثلاجة ( الفريزر ) لمدة 10 دقائق .
2. بلل القطعة المعدنية بالماء من الكوب .
3. أخرج الزجاجة من الفريزر وضع القطعة المبللة بسرعة على فوهة الزجاجة بحيث تكون محكمة على الفوهة .
المشاهدة العملية :-
1. في البداية نشاهد أن القطعة المعدنية تلتصق بفوهة الزجاجة .
2. بعد ثوان قليلة نجد أن حافة هذه القطعة تتحرك إلى أعلى الفوهة وتسقط على الأرض .
التفسير العلمي :-
1. عند وضع الزجاجة في الفريزر تمتلئ بالهواء البارد فيأخذ الهواء البارد حيزاً قليلاً وبالتالي يدخل في الزجاجة هواء أكثر .
2. عند وضع الزجاجة في جو دافئ ( جو الغرفة ) يتحول الهواء البارد إلى هواء ساخن فيتمدد ويأخد مساحة أكبر من حجم الزجاجة .
3. يضغط الهواء الساخن على القطعة المعدنية فيرفعها لأعلى لتسقط بعيداً عن الفوهة . أي أن تمدد الهواء الساخن يسبب حركة القطعة المعدنية .
ملاحظة :-
لاحظنا مماسبق العلاقة الطردية بين درجة الحرارة وحجم الغاز ولكن لابد من ثبوت الضغط .
وفي هذه التجربة سوف نفصل اليود عن الماء بالطرق الكيميائية
المواد والأدوات المستخدمة :-
كوب زجاجي – كمية من يود – زيت معدني – قطارة – برطمان بغطاء – ملعقة .
خطوات العمل :-
1. املأ كوباً زجاجياً إلى المنتصف بالماء .
2. أضف قليلاً من اليود وأغلق الكوب جيداًَ ورج بشدة حتى يمتزج اليود مع الماء ( لاحظ اللون البني للخليط ) .
3. انزع الغطاء وأضف ملعقتين من الزيت ثم أغلق الكوب ورج بشدة واتركه لمدة خمس دقائق .
المشاهدة العملية :-
نشاهد أن الخليط أصبح رائقاً وقد أنفصل اليود من الماء وامتزج مع الزيت.
التفسير العلمي :-
معظم المواد لديها القابلية للذوبان والانحلال في بعض السوائل أكثر من قابليتها في السوائل الأخرى . ولذلك فإننا نجد في هذه التجربة أن اليود أكثر قابلية للذوبان في الزيت المعدني عنه في الماء .
مترجم عن موقع : مستكشف العلوم
يحرك ببطء بحركة دائرية دورق يحوي محلولاً باهتاً . يتحول المحلول الى أحمر . بتحريك الدورق بشدة يتحول المحلول الى الاخضر .
الطريقة :
1. ضع 50 مل من المحلول (1) في دورق سسعة 250 مل .
2. أضف 5-10 مل من محلول الدليل . عند بدء التجربة يجب أن يكون لون المحلول أصفر باهتاً .
3. احكم اغلاق الدورق بسدادة .
4. حرك الدورق حركة دائرية ببطء لينتج اللون الأحمر .
5. حرك الدورق بسرعة لإنتاج اللون الأخضر
التفاعلات :
يتم اختزال الدليل بوساطة الدكستروز القلوي ، وسينتج اللون الأصفر .عندما يحرك المحلول في الدورق بحركة دائرية سيضاف الاكسجين ويتأكسد الدليل ويتكون اللون الأحمر .تحريك الدورق بشدة سيضيف كمية أكبر من الاكسجين ويتسبب في أكسدة اضافية ، ويتحول الكاشف الى اخضر .عند ترك المحلول ، فان الدكستروز سيختزل الدليل مرة اخرى الى اللون الاصفر .
المحاليل :
المحلول (1) : 3 جرامات من الدكستروز ( الجلوكوز ) و 5 جرامات من NaOH في 250 مل من الماء .الكاشف "انديجو كارمين " هو محلول 1.0 % .
ملاحظات :اذا لم يظهر اللون الاحمر بوضوح ، زود نقاط الدليل .للاشارة المروروية هذه ميزة على غيرها بأنها لا تحتاج الى محرك مغناطيسي .يوصى بعدم زيادة المحلول (1) على الحجم الموصى به .
أسئلة للطلاب :هل هذا تفاعل اكسدة واختزال ؟ اذا كان كذلك ، ما الذي اختزل ؟ ما هو الدور الذي يلعبه الدليل ؟