Окружающий мир. 3 класс. Тела, вещества, частицы.
Тела, вещества, частицы.
Цель: познакомить с телами и их составом.
Планируемые результаты: учащиеся научатся различать тела, вещества, частицы, описывать изученные вещества, доказывать предположения, делать выводы.
Оборудование: стеклянная и керамическая вазы, ложка, мяч, гвоздь, молоко в стакане; кусочек сахара; пластилиновые шарики.
Ход урока.
I. Организационный момент.
II. Актуализация знаний. Проверка домашнего задания.
Графический диктант.
— Если утверждение правильное, ставьте знак «+», если неправильное, ставьте знак «–».
• Природа – это все, что нас окружает. («–». Природа – все, что нас окружает и существует независимо от человека.)
• Снег относится к живой природе. («–».)
• Бактерии относятся к живой природе. («+».)
• Сердце, легкий, печень – это внутренний мир человека. («–».)
• Ветер – облака соответствуют связи живое – неживое. («–».)
(После выполнения задания проводится самопроверка. Учитель читает утверждение, ставит знак на доске, ученики проверяют.)
— Кто выполнил задание правильно?
— Какое утверждение показалось вам наиболее сложным?
III. Самоопределение к деятельности.
Сегодня на уроке мы начинаем изучать новый раздел, который называется «Эта удивительная природа».
— Откройте учебник на с. 35. Прочитайте, чему мы будем учиться, изучая материалы этого раздела.
— Что вы уже научились делать?
— Что еще делать не можете?
Сегодня на уроке вы узнаете, что такое тела, вещества и частицы.
IV. Работа по теме урока.
1. Беседа.
Тела.
— Назовите объекты природы.
(Учитель записывает на доске.)
Солнце, ель, воробей, гриб, камень.
— Назовите рукотворные объекты.
(Учитель записывает на доске.)
Машина, школа, тетрадь, мяч.
— Все эти предметы можно назвать одним словом – тела.
(Учитель записывает на доске слово «тела».)
— Что такое тела? (Все предметы, окружающие нас.
— Как вы думаете, можно ли все тела разделить на группы?
Есть естественные и искусственные тела.
(Учитель записывает на доске.)
Тела: естественные и искусственные.
— Назовите естественные тела.
— Назовите искусственные тела.
— Прочитайте текст в учебнике на с. 36.
— Какие тела называют небесными или космическими? (Солнце, Луну, планеты, кометы, звезды и т.д.)
(Учитель записывает на доске.)
Тела: естественные, искусственные, небесные.
Вещества.
— Назовите предметы, стоящие на столе.
(На столе находятся стеклянная и керамическая вазы, ложка, мяч, гвоздь, молоко в стакане. Учитель показывает на стеклянную вазу. )
— Что можно сказать об этом предмете? (Это искусственное тело.)
— Из чего оно сделано? (Из стекла.)
(Учитель показывает на керамическую вазу.)
— Что можно сказать об этом предмете? (Это искусственное тело.)
— Из чего оно сделано? (
(Учитель показывает на ложку.)
— Что можно сказать об этом предмете? (Это искусственное тело.)
— Из чего оно сделано? (Из алюминия.)
(Учитель показывает на мяч.)
— Что можно сказать об этом предмете? (Это искусственное тело.)
— Из чего оно сделано? (Из резины.)
(Учитель показывает на гвоздь.)
— Что можно сказать об этом предмете? (Это искусственное тело.)
— Из чего оно сделано? (Из железа.)
(Учитель показывает на молоко.)
(Дети затрудняются с ответом.)
— Прочитайте текст в учебнике на с. 37.
— Что такое вещество? (То, из чего состоят тела.)
— Что такое молоко? (Вещество.)
Некоторые тела образованы одним веществом, но есть тела, которые состоят из нескольких веществ. Например, растения. В них есть вода, сахар, крахмал, глюкоза и другие вещества.
— Какие бывают вещества? (Твердые, жидкие, газообразные.)
(Учитель записывает на доске.)
Вещества: твердые, жидкие, газообразные.
2. Опыт.
Ученые установили, что вещества состоят из мельчайших частиц, которые видны только под микроскопом.
— Как же можно убедиться, что эти частицы существуют? Давайте проведем опыт.
(Учитель берет для опыта тело, образованное одним веществом, – кусочек сахара. Опускает его в стакан с водой и перемешивает ложкой. Сначала сахар хорошо виден, но постепенно становится невидимым.)
— Попробуйте воду на вкус. Какая она? (Она сладкая.)
Значит, сахар не исчез, он остался в стакане.
— Почему же мы не видим сахар? (Потому что кусочек сахара распался на мельчайшие частицы, из которых он состоял (растворился). И эти частицы перемешались с частицами воды.)
Этот опыт показывает, что вещества, а значит и тела, состоят из частиц.
— Скажите, раствор сахара в воде – это вещество или смесь веществ? (Смесь двух веществ.)
Каждое вещество состоит из особых частиц, которые по размеру и форме отличаются от частиц других веществ. Ученые установили, что между частицами есть промежутки. В твердых телах эти промежутки маленькие, в жидких – побольше, а в газах – еще больше. В любом теле все частицы находятся в постоянном движении.
(Учитель записывает на доске слово «частицы».)
V. Физкультминутка.
Я привстану на носочки,
Хорошенько потянусь.
Раз – наклон, два – наклон,
Словно буква О свернусь,
И попрыгаю немножко,
И руками покручу,
Постою на правой ножке
И головкой поверчу.
Тихо сяду, улыбнусь
И работою займусь.
VI. Закрепление изученного материала.
Выполнение заданий в рабочей тетради.
№ 1 (с. 23).
— Прочитайте задание. На какие группы делятся тела?
— Выполните задание.
— В каком ряду вы закрасили кружок? (В последнем.)
№ 2 (с. 23).
— Прочитайте задание. Какие тела называются естественными?
— Какие тела называются искусственными?
— Выполните задание.
(После выполнения задания проводится взаимопроверка.)
№ 3 (с. 24).
— Прочитайте задание. Выполните его.
(После выполнения задания проводится взаимопроверка.)
№ 5 (с. 24).
— Прочитайте задание. Вещество соль – твердое, жидкое или газообразное? (Твердое.)
— А природный газ? (Газообразное.)
— Продолжите выполнять задание самостоятельно.
(После выполнения задания проводится взаимопроверка.)
VII. Рефлексия.
1. Работа в группах.
— Прочитайте первое задание в учебнике на с. 39. Выполните его.
— Прочитайте второе задание. Выполните его. Проверьте себя.
— Кто правильно выполнил второе задание?
2. Моделирование.
(Учитель раздает детям пластилиновые шарики.)
— Покажите с помощью модели процесс растворения кусочка сахара в воде.
— Изобразите с помощью моделей расположение частиц в твердом, жидком и газообразном веществах.
VIII. Подведение итогов урока.
— Что такое тело, вещество, частица?
Домашнее задание.
1. Учебник: прочитать текст на с. 36-39, ответить на вопросы раздела «Проверь себя» на с. 39.
2. Рабочая тетрадь: № 4 (с. 24).
3. Индивидуальные задания: подготовить устные сообщения о М.В. Ломоносове, о поваренной соли. (См. дополнительный материал к уроку 10.)
Как растворить сахар быстрее — Наука
Наука 2021
Возможно, вы не сможете увидеть сахар, который вы добавили в свой чай, кофе или горячий шоколад, но он все еще там. Вместо того, чтобы полностью исчезнуть, он растворяется. Когда растворенное вещество
Содержание:
Возможно, вы не сможете увидеть сахар, который вы добавили в свой чай, кофе или горячий шоколад, но он все еще там. Вместо того, чтобы полностью исчезнуть, он растворяется. Когда растворенное вещество растворяется в другом веществе, создается раствор. Поэтому, когда вы готовите свой горячий напиток, сахар — это раствор, вода — это вещество, а готовый продукт — это решение. Выработка того, как растворить сахар быстрее, включает в себя несколько интересных экспериментов, которые вы можете легко провести дома с кубиками сахара и стаканами воды.
Сломать сахар
Энергия, которая является способностью выполнять работу или производить тепло, влияет на скорость растворения растворенного вещества. Разрушение, дробление или измельчение кусочка сахара перед добавлением его в воду увеличивает площадь поверхности сахаров. Чем больше площадь поверхности раствора, тем быстрее он будет растворяться, потому что больше частиц сахара может взаимодействовать с водой. Это означает, что чем мельче частицы сахара, тем быстрее он растворяется. Сахар в середине кубика сахара защищен от воды сахаром во внешних слоях куба; вода должна пройти через эти внешние слои в первую очередь. Но если вы раздавите куб в порошок, весь сахар сразу попадет на воду.
Размешайте смесь
Перемешивание или перемешивание помогает распределить частицы сахара по всей воде, что является еще одним способом увеличения площади поверхности сахара и ускорения времени, необходимого для растворения. Движение при перемешивании также увеличивает кинетическую энергию, что повышает температуру раствора — и это следующий способ заставить сахар быстрее растворяться.
Нагреть смесь
Если вы добавите кусочек сахара в чашку воды комнатной температуры и еще один кусочек сахара в чашку с горячей водой, вы обнаружите, что сахар быстрее растворяется в чашке с горячей водой. Частицы сахара перемещаются и больше взаимодействуют при более высоких температурах, потому что дополнительное тепло добавляет больше энергии в процесс.
Для каждого из вышеуказанных методов, попробуйте положить руку вокруг чашки с водой комнатной температуры, пока сахар не растворится. Вы можете почувствовать небольшое снижение температуры чашки, потому что растворение сахара требует энергии из окружающей среды. Это известно как эндотермическое изменение или изменение, которое требует добавления энергии.
Обратите внимание, что если вы добавите слишком много кусочков сахара в чашку с водой, они могут не раствориться полностью, потому что вода может стать насыщенной растворенным веществом. В этом случае часть сахара будет растворяться, а остальная часть будет собираться в твердом состоянии на дне чашки. Если вы добавили слишком много сахара по ошибке, перенесите содержимое в большую чашку или контейнер, добавьте больше воды и перемешайте, чтобы сахар быстрее растворился.
Аромат и витамины сохранятся до весны. Пять полезных рецептов из клубники | Кухня: рецепты | Кухня
Клубничная пора в разгаре. Читатели поделились с UFA.AIF.RU рецептами, как заготовить ягоду впрок, чтобы по максимуму сохранились витамины, а также блюдами из свежей клубники.
Клубничный сорбе
Гульназ Арсланова, город Уфа:
«Сорбе на зиму я заготавливаю уже пару лет, и с домочадцами его потом едим, как мороженое. Этот рецепт мне понравился ещё в студенческие годы, а сейчас это лакомство с удовольствием уплетают мои дети. Иногда заливаем им творог или оладьи. Главное — аромат ягод в сорбе сохраняется до самой весны».
Фото: milaclub.comИнгредиенты: клубника — 1 кг, сахар — 700 гр.
Способ приготовления: клубнику моем, убираем плодоножки. Ягоды и сахар выкладываем в кухонный комбайн и взбиваем в течение двух-трех минут, до растворения сахара. Полученную смесь помещаем в контейнер с крышкой и убираем в морозильник. Всё, сорбе готов.
Есть и другой вариант рецепта.
Ингредитенты: клубника — 200 гр., сахарная пудра — 100 гр., крахмал — 1,5 ст. л.
Способ приготовления: Клубнику в блендере нужно прокрутить до однородной массы. Добавить сахарную пудру с крахмалом и снова прокрутить. Полученную массу выложить в пластиковый контейнер с крышкой и поставить в морозильник на 1-1,5 часа. Сорбе готов к употреблению. Клубнику можно заменить лесными или другими ягодами. Также можно по вкусу менять пропорции крахмала и сахарной пудры.
Сырой джем – максимум витаминов
Татьяна Сысоева, Салават:
«Клубника сочетается с сочным апельсином. И рецепт этот прост: полезный сырой джем, не требующий варки. Хотя он получается не таким густым, зато все витамины сохраняются.
Фото: domosedkam.ruИнгредиенты: клубника — 700 гр., апельсин — 350 гр., кислота лимонная (либо 2 ст. л. лимонного сока) — 0,5 ч.л., песок сахарный — 1 кг.
Способ приготовления: отборные спелые и целые ягоды без порчи засыпаем в сито или дуршлаг, тщательно промываем. Ждём, когда вся вода стечёт. Хвостики аккуратно удаляем. Апельсины тщательно очищаем от перепонок и косточек, делим на дольки, измельчаем в блендере до пюреобразной консистенции. К полученной смеси добавляем клубнику, прокручиваем. Массу выкладываем в большую миску из нержавейки или в эмалированную посуду, добавляем сок лимона или лимонную кислоту, плюс сахар. И перемешиваем до полного растворения сахара. Сырой клубничный джем готов! Перед тем, как уложить его в банки, пусть постоит при комнатной температуре 2-3 часа.
Банки и крышки простерилизовать. Сырой джем ещё раз перемешать стерилизованной ложкой и расфасовать по банкам. Мы им поливаем ленивые вареники, каши, творог, сырники, блины или оладьи. Из него также можно готовить кисель.
Правда, хранить его можно в холодильнике не более двух месяцев. Если решили сготовить его на более длительное хранение, то сахар нужно добавлять в пропорции 2 кг сахара на 1 кг перемолотых ягод».
Чай с сушеной клубникой
Марина Борисова, Уфа:
«Этот чай получается восхитительным! И, пожалуй, самый лучший способ заготовить ягоды на зиму. А как приятно потом вылавливать из чая ломтики с умопомрачительным вкусом! Сушить ломтиками ягоды мне подсказала соседка по саду. Чай по такому рецепту сначала понравился всем моим знакомым, которые таким же образом стали его заготавливать. Несколько банок будущего чая я каждое лето вручаю своим родственникам, приезжающим погостить ко мне.
Фото: Грядки моиИнгредиенты: на 1 кг клубники — 30 гр. листьев клубники, мяты и мелисы.
Способ приготовления: отбираем спелые, целые ягодки, удаляем плодоножки и моем в холодной проточной воде. Нужно, чтобы вся вода с ягод стекла. Нарезаем пластинками по два-три миллиметра толщиной и выкладываем их на решётку сушилки (в моем случае это электросушилка), оставляя между ломтиками небольшое пространство. Сушим при температуре 40 градусов, меняя местами верхние и нижние решетки. Точно также высушиваем мытые листья. Всё аккуратно перемешиваем и храним в герметичной банке».
Клубничное варенье с мятой и лимоном
Кира Минина, Дюртюли:
«Клубника, мята и лимон очень интересно сочетаются друг с другом. Из них можно приготовить потрясающе вкусное варенье с дольками лимона, сваренное на мятном сиропе. У него ещё одно бесспорное преимущество – ягоды клубники даже после варки остаются целыми и не развариваются. Варенье понравится всем без исключения: и домочадцам, и гостям.
Фото: gastronom.ruИнгредиенты: клубника — 4 кг., мята — средний пучок, сахар — 3 кг. , крупный лимон — 1 шт.
Способ приготовления: клубнику сложить в дуршлаг и вымыть под проточной холодной водой. Удалить хвостики. Лимон тщательно промыть, нарезать небольшими дольками с кожурой, косточки удалить. Промыть пучок мяты, нарубить ножом листики и стебли и, уложив в миску, залить кипятком в 350 мл. Настоять 20 минут, процедить отвар через сито. Эту воду используем для приготовления сахарного сиропа: налить в кастрюлю, положить сахар, перемешать и поставить на огонь. Пусть закипит и сахар растворится.
Варенье лучше варить в большой кастрюле из нержавейки. Клубнику и лимон выкладываем туда, заливаем кипящим сиропом, накрываем крышкой и даём настояться варенью в течение шести часов. Далее ягоды нужно выбрать шумовкой в другую ёмкость. Клубничный сироп доводим до кипения и увариваем в течение восьми минут. Затем ягоды соединяем с сиропом и даём варенью настояться ещё шесть часов, затем доводим до кипения. В стерильные банки сначала нужно уложить ягоды, затем залить сиропом варенья и герметично закатать крыши.
Мне нравится этот рецепт, хоть с ним и приходится несколько повозиться, но целыми ягодами из варенья потом можно будет украшать десерты или добавлять в выпечку».
Салат с печеньем и фруктами
Ольга Попкова, город Бирск:
«Актуален в жаркий день, если вы собираете гостей или проводите детский праздник. Как говорится, дёшево и сердито, а главное — оригинально. Таким салатом кормят детвору многие мои знакомые мамочки, которые в своё время подглядели его на дне рождения моего сына».
Фото: АиФ/ Гюзель ИбрагимоваИнгредиенты: песочное печенье (лучше шоколадное), клубника — 1 кг, апельсины — 2 шт., сахар — 50 гр., морковь — 1 шт.
Способ приготовления: морковь трём на средней тёрке, выкладываем в тарелку и засыпаем сахаром. Перемешиваем. Апельсин режем кубиками, удаляя косточки. Высыпаем сверху и добавляем чуть-чуть корицы. Сверху украшаем клубникой и посыпаем толчёным или раскрошенным шоколадным печеньем.
«Во всем нужно знать меру»
Главный диетолог Минздрава Башкирии Рушания Ялалова:
«Отказаться от приготовления компотов, полакомиться приготовленным мамой или бабушкой любимым вареньем из ягод земляники или клубники, сложно. Да и нужно ли? Просто во всём нужно знать меру. Правда, хранить консервированные продукты домашнего изготовления можно только год.
При тепловой обработке антигенность овощей, фруктов и ягод снижается, а аллергические свойства продукта могут меняться в процессе приготовления пищи. Поэтому в сыром виде многие продукты переносятся даже хуже, чем после тепловой обработки. Но помните: при кулинарной обработке продуктов рекомендуется использовать герметичные крышки и сокращать сроки готовки.
Фрукты и ягоды являются важными составляющими составными частями пищевого рациона человека. Они имеют малую калорийность в связи с низким содержанием углеводов и отсутствием жира. Являются основным источником поступления витаминов С, P, каротина, нормализуют обмен веществ, предупреждают развитие ожирения, атеросклероза и сахарного диабета. Также оказывают благоприятное влияние на пищеварение за счёт наличия клетчатки и пектина в этих продуктах: возбуждают секреторную деятельность пищеварительных желёз и повышают двигательную функцию кишечника».
сахар для адгезии
VIOSSЗагрузка
29.11.2017
3503
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Подписаться0
Всем привет, столкнулся с проблемой адгезии, ABS пластик, читал, читал, пробовал и вот пост о пиве меня подтолкнул к такому решению, по тому как пиво сладковатое решил попробовать разбавить сахар в воде, что-то типа сиропа, так получилось прекрасно, две чайные ложки сахара в стакан или кружку или еще куда и воды чтоб на миллиметров 5 покрыла сахар, растворить помазать стекло и о чудо пока стол горячий модель держится, при остывании легко отслаивается от стекла, температура стола 100 гр. Дерзайте.
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Подписаться0
Комментарии к статьеЕще больше интересных постов
3Dcraft.byЗагрузка
17.03.2021
1151
youtube.com/embed/s_jQGonqmDM?enablejsapi=1″/>
12Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Подписаться Дорогие 3Д любители приветствую вас!Этот пост затронет процессы, происходящие внут…
Читать дальше 3Dcraft.byЗагрузка
17.03.2021
1449
7Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Подписаться Дорогие 3Д любители приветствую вас!В этом посту мы затронем тему разборки, чистки…
Читать дальше bustepЗагрузка
30.04.2017
14356
46Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
ПодписатьсяВ теме про MaKe3D D2 Mini спрашивали про контроллер, решил написать о нём небольшую статью….
Читать дальшеГИДРАТАЦИЯ. ГИДРАТЫ. ГИДРОЛИЗ | Энциклопедия Кругосвет
ГИДРАТАЦИЯ. ГИДРАТЫ. ГИДРОЛИЗ. Гидратация (греч. «хюдор» – вода) – присоединение воды к ионам, атомам или молекулам. Продукты такого процесса называются гидратами. Гидролиз (греч. «лисис» – разложение, растворение) – химическая реакция разложения вещества водой.
В течение многих лет химики считали растворение веществ в воде чисто физическим процессом. И сейчас в школьных учебниках к таковым относят, например, растворение в воде сахара. Действительно, при испарении воды из раствора сахара при пониженном давлении легко получить исходное вещество в неизменном виде.
В то же время накапливались данные о том, что процесс растворения нельзя считать чисто механическим смешением компонентов, как, например, гексана и гептана. Так, растворы хлорида натрия и многих других соединений обладают электропроводностью, а сам процесс растворения нередко сопровождается значительными тепловыми эффектами (см. ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ). Более того, некоторые соединения при растворении изменяют даже цвет. Например, сульфат меди бесцветный, а его разбавленный раствор – голубой, хлорид кобальта(II) голубой, а его водные растворы розовые. Все эти факты показывают, что растворение в воде – физико-химический процесс, вызванный гидратацией, то есть взаимодействием вещества с водой.
В ходе гидратации в ряде случаев происходит обратимое присоединение воды к ионам, атомам или молекулам растворяемого вещества с образованием гидратов. Так, при растворении в воде кристаллических ионных соединений (солей, щелочей, а также некоторых кислот, например, лимонной и щавелевой), молекулярных соединений (хлороводорода, серной кислоты, спирта, глюкозы и др.) происходит гидратация катионов и анионов, из которых состоит растворяемое вещество, либо гидратация ионов, образующихся в процессе растворения. При этом молекулы воды сохраняются как целое.
В процессе гидратации ионов участвует множество молекул воды, которые, благодаря электростатическим силам, окружают ионы со всех сторон гидратной «шубой», при этом лишь несколько молекул воды образуют первый, наиболее прочно связанный с центральным ионом слой. В целом же при гидратации ионов выделяется значительная энергия, так, при гидратации катионов Н+ выделяется 1076 кДж/моль – это в 2,5 раза больше энергии диссоциации молекул Н2 на атомы. Энергия гидратации тем больше, чем меньше размер иона и чем больше его заряд. Например, энергия гидратации большого по размерам иона Cs+ в 4 раза меньше, чем для иона Н+. Энергию гидратации ионов трудно определить экспериментально, но можно рассчитать на основании электростатических моделей. Энергии гидратации некоторых ионов приведены в таблице.
Ион | Энергия гидратации, кДж/моль | Ион | Энергия гидратации, кДж/моль |
H+ | 1076 | Sr2+ | 1477 |
H3O+ | 460 | Ba2+ | 1339 |
Li+ | 502 | Zn2+ | 2130 |
Na+ | 410 | Al3+ | 4548 |
K+ | 329 | F– | 473 |
NH4+ | 330 | Cl– | 330 |
Rb+ | 314 | Br– | 296 |
Cs+ | 264 | I– | 264 |
Mg2+ | 1887 | OH– | 339 |
Ca2+ | 1569 | MnO4– | 247 |
Алгебраическая сумма энергии кристаллической решетки (или энергии разрыва связей) растворяемого вещества и энергии гидратации ионов определяет суммарный тепловой эффект растворения. В случае ионных соединений процесс может быть существенно экзотермическим (растворение в воде серной кислоты, гидроксидов натрия и калия может вызвать даже вскипание раствора), существенно эндотермическим (стакан с водой, в котором быстро растворяют нитрат аммония, примерзает к влажной подставке) или термонейтральным (растворение бромида натрия практически не сопровождается изменением температуры).
Гидратация многих безводных солей дозированным количеством воды (например, из газовой фазы) приводит к образованию твердых гидратов определенного состава, которые называются кристаллогидратами. Этот процесс всегда сопровождается выделением теплоты. Гидратация может быть ступенчатой, в зависимости от количества доступной воды и температуры. Одновременно может изменяться и цвет ионов. Например, при гидратации бесцветного сульфата меди(II) последовательно образуются различные окрашенные кристаллогидраты, из которых выделены в чистом виде моногидрат CuSO4·H2O, тригидрат CuSO4·3H2O и пентагидрат (медный купорос) CuSO4·5H2O. В разбавленных растворах присутствуют cине-зеленые гидраты – аква-ионы Cu(OH)62+. Потеря воды розовым аква-ионом Со(Н2О)42+ приводит к появлению синей окраски.
При кристаллизации многих солей из их водных растворов молекулы воды входят в состав кристаллической решетки с образованием кристаллогидратов различного состава, например, LiCl·H2O, CuCl2·2H2O, Ba(ClO4)2·3H2O, CdBr2·4H2O, Na2S2O3·5H2O, AlCl3·6H2O, FeSO4·7H2O, MgI2·8H2O, Fe(NO3)3·9H2O, Na2SO4·10H2O, Na2HPO4·12H2O, Al2(SO4)3·18H2O и др. При нагревании, а также при хранении на воздухе (особенно при низкой влажности) многие кристаллогидраты выветриваются, теряя частично или полностью молекулы воды.
Гидратация молекулярных соединений происходит обычно за счет водородных связей и, как правило, не сопровождается существенным тепловым эффектом. Примером может служить растворение сахара. Молекулы воды легко образуют водородные связи с гидроксильными группами, поэтому даже вещества с большими молекулами хорошо растворяются в воде, если содержат много гидроксильных групп (сахароза, поливиниловый спирт). Соединения с небольшими полярными молекулами также легко гидратируются полярными молекулами воды, поэтому такие соединения обычно хорошо растворяются в воде. Примером может служить ацетонитрил СН3CN, который смешивается с водой в любых отношениях.
Необычные гидраты с некоторыми соединениями образует вода, находящаяся в твердом состоянии. В этих гидратах атомы, молекулы ряда веществ включаются в пустоты кристаллической решетки льда. Эти пустоты могут заполняться небольшими молекулами, такими как О2, N2, H2S, СН4, атомами благородных газов. Такие соединения «без химической связи» называют газовыми гидратами. Другие их название – клатраты (соединения включения). Отсутствие химических связей приводит к самым необычным соотношениям молекул воды и включенного вещества. Например, при низких температурах устойчивы соединения, содержащие на 46 молекул Н2О восемь атомов аргона, криптона, ксенона или радона. А вот маленькие атомы гелия и неона таких клатратов не образуют, так как они «ускользают» из слишком больших для них пустот. Клатрат состава Сl2·8H2O получил еще Дэви в 1811 из насыщенного при 0° С водного раствора хлора.
Клатраты, образованные водой и метаном, а также другими газами, часто называют газовыми гидратами. Внешне они похожи на снег или рыхлый лет, но под давлением могут существовать и при плюсовых температурах. Поэтому газовые гидраты могут закупорить газопровод и привести к аварии. Гидраты метана широко распространены в природе, в особенности на шельфе океанов; запасы природного газа в виде газовых гидратов значительно превышают его запасы в свободном состоянии.
Гидратация как химическое взаимодействие с водой может сопровождаться разрушением молекул воды, в этом случае происходит необратимая химическая реакция, которую обычно называют гидролизом – разложением водой. Реакции гидролиза известны как в неорганической, так и в органической химии. Примерами гидролиза неорганических соединений могут служить следующие процессы:
SO3 + H2O ® H2SO4, СаО + Н2О ® Са(ОН)2, SOCl2 + H2O ® SO2 + 2HCl, СаС2 + 2Н2О ® Са(ОН)2 + С2Н2, PCl3 + 3H2O ® H3PO4 + HCl, BF3 + 3H2O ® H3BO3 + 3HF.
Гидролиз солей, образованных сильным основанием (щелочью) и слабой кислотой или слабым основанием и сильной кислотой сопровождается изменением кислотности среды: Na2S + H2O ® NaHS + NaOH, AlCl3 + H2O ® Al(OH)Cl2 + HCl. В случае таких солей как Al2S3 (их можно получить только сухим путем) гидролиз идет до конца с выделением гидроксида металла и слабой кислоты.
В органической химии реакции гидролиза сопровождаются либо разрушением органической молекулы (гидролиз сложных эфиров, белков): CH3COOC2H5 + H2O ® CH3COOH + C2H2OH, либо заменой в молекуле какой-либо группы на остаток молекулы воды, обычно гидроксил (гидролиз алкилгалогенидов): C2H5Br + H2O ® C2H5OH + HBr. В обоих случаях гидролизу способствует присутствие щелочи, которая связывает выделяющуюся кислоту. В случае белков и других биологически активных молекул реакцию гидролиза направляют в нужном направлении специальные ферменты – гидролазы. Например, фермент амилаза способствует гидролизу крахмала; фермент трипсин направленно гидролизует в белках пептидные связи, образованные аминокислотами аргинином и лизином.
Примерами реакции гидратации в органической химии может служить каталитическая гидратация алкенов с образованием спиртов:
С2Н4 + Н2О ® С2Н5ОН и каталитическая гидратация алкинов с образованием альдегидов или кетонов: С2Н2 + Н2О ® CH3CHO, СН3–СєСН + Н2О ® СН3–СО–СН3.
Реакции гидратации широко используются в промышленном органическом синтезе. Например, каталитической гидратацией из этилена получают этиловый спирт, из пропилена – пропиловый спирт, из ацетилена – уксусный альдегид, из метилацетилена – ацетон. Реакция гидратации с образованием гидратов является ключевой при формовании изделий из гипса, при «схватывании» цемента. Образование газовых гидратов используют для разделения многокомпонентных газовых смесей. Наличие запасов гидратов метана в недрах Земли перспективно для будущей добычи природного газа. Реакции гидролиза широко используются в лабораторной практике и в промышленности. Гидролизом целлюлозы получают называемый гидролизный этиловый спирт, гидролизом сахарозы – глюкозу и фруктозу, гидролизом жиров – глицерин и соли карбоновых кислот – мыла. Ферментативный гидролиз органических соединений широко применяется в пищевой, текстильной и фармацевтической промышленности.
Илья Леенсон
Урок по окружающему миру на тему «Строение вещества». 3-й класс
Тип урока: урок исследование.
Тема: строение вещества.
Цель: создание условий для формирования навыка исследовательского поведения (познавательной активности учащихся).
Задачи урока:
- Начать формировать представление о частицах-молекулах, о движении и расположении их в твердых, жидких и газообразных веществах.
- Развивать умение аргументировано защищать свою точку зрения.
- Развивать умение работать в команде.
- Развивать логическое мышление.
- Воспитывать умение внимательно слушать и слышать собеседника, поддерживать дух толерантности.
Оборудование:
- для проведения опытов: колбы с водой, марганцовокислый калий, кусок сахара, соль, краски,
- Тела и вещества: мел, стекло, сахар.
- Пластилин для изготовления моделей молекул.
Ход урока
1. Стадия вызова
Время: 5 минут
Цель: актуализировать знания учащегося по теме.
Прием: постановка проблемного вопроса.
Форма работы: групповая. На доске: строение веществ.
Учитель: сегодня мы продолжаем разговор о телах и веществах. Давайте сначала попробуем собрать все, что мы знаем об этом, и записать в таблицу: (время 2 минуты)
(Таблица 1)
Знаю | Хочу узнать | Узнал |
Возможные ответы:
- Все предметы, которые нас окружают, являются телами.
- Тела различаются по форме, размеру, цвету.
- Тела состоят из веществ
- Разные по форме и размеру тела могут быть сделаны из одного и того же вещества.
- Одинаковые по форме и размеру тела могут быть сделаны из разных веществ.
- Многие тела состоят из нескольких веществ.
- Вещества могут быть жидкими, твердыми, газообразными.
А сейчас проверим, как вы умеете различать тела и вещества. Каждая команда получит задание (2 минуты).
Команда 1. (Таблица 2)
Придумайте и запишите в таблицу тела и вещества.
Тело | Вещество |
Команда 2. (Таблица 2)
Запиши в таблицу тела и вещества, из которых они сделаны.
Стекло * железо * стакан * гвоздь * тетрадь * ручка * бумага * пластмасса.
Тело | Вещество |
Команда 3. (Таблица 3)
Запиши из каких веществ сделаны изображенные тела.
Прежде чем мы перейдем к заполнению второй колонки, предлагаю посмотреть вам опыт (растворение марганцовокислый калия в воде)
— попробуйте объяснить что происходит, возможно ли было окрашивание воды, если бы она была сплошная.
Учитель: заполним вторую колонку, в ней напишем, что хотим сегодня еще на уроке узнать (1 минута)
- Из чего состоят вещества?
- Как называются эти частички?
- Как они взаимодействуют в веществе?
Учитель: в ходе урока попробуем ответить на эти вопросы.
2. Стадия осмысления.
Время: 25 минут.
Цель: получение новой информации и первичная систематизация.
Прием: чтение текста с пометками, выполнение тренировочных упражнений.
Форма работы: индивидуальная, групповая.
Учитель: возьмите на столе листы с текстом и, читая его, сделайте пометки у каждого предложения условными значками:
V — это я уже знаю
+ — это я узнал сегодня
— — непонятно, хочу спросить
! — это интересно
(обозначения на доске)
Чтение с пометками 5-6 минут
Первичная рефлексия:
Учитель: давайте обсудим прочитанный текст и отметим в таблице то, что подтвердилось V, то что хотели узнать и узнали, отмечаем +, то что не узнали- отметим -.
Учащиеся дают индивидуальные ответы.
Вторичная рефлексия.
Возьмите листы с таблицей и заполните колонки, вписывая строение вещества. Работайте вместе с членами своей группы.
Заполнение маркировочной таблицы.
Маркировочная таблица: (Таблица 4)
V | + |
Тела состоят из веществ | Вещества состоят из молекул. Молекулы состоят из атомов |
Вещества могут быть жидкими, твердыми, остоят из атомовл твердыми, газообразными | Промежутки у твердых веществ маленькие, у жидких — большие, у газообразных — очень большие |
Обсуждение заполнения таблицы.
Физминутка: покажите как расположены молекулы в твердых, жидких, газообразных веществах.
Учитель: приготовьтесь в группах ответить на вопросы задания. Для этого достаньте из конвертов листочки с заданиями и вопросами. Выполните задания, запишите ответы и определите, кто на какие вопросы будет отвечать.
На подготовку ответов 10 минут.
1 группа.
Задание 1.
Опыт: растворить кусочек сахара в воде.
Вопрос: почему становится невидимым кусочек сахара, растворенный в воде?
Задание 2.
Следуя алгоритму, проставь номера тел и веществ.
Задание 3.
Сделай модель молекулы углекислого газа.
2 группа.
Задание 1.
Опыт: заварить пакетик чая.
Вопрос: почему мы чувствуем запах вещества?
Задание 2.
Следуя алгоритму, проставь номера тел и веществ.
Задание 3.
Сделай модель молекулы воды.
3 группа.
Задание 1.
Опыт: окрашивание воды — растворить в воде каплю чернил.
Вопрос: о чем говорит распространение окрашивания в разные стороны?
Задание 2.
Следуя алгоритму, проставь номера тел и веществ.
Задание 3.
Сделай модель молекулы муравьиной кислоты
Следуя алгоритму, проставь номера тел и веществ.
1. Молоко 2. Камень 3. Капля ртути 4. Стекло
5. Растение 6. Глина 7. Кислород 8. Пузырёк воздуха
Рисунок 1.
Сделай модель молекулы
Рисунок 2.
3. Стадия рефлексии.
Время 10 минут.
Цель: систематизация информации.
Прием: постановка проблемного вопроса, составление кластера.
Форма работы: групповая.
Учитель: давайте наши знания попробуем показать на схеме строение вещества. Вещества состоят из молекул, молекулы из атомов. Посоветуйтесь в группах как это лучше сделать.
Итог урока: учитель отмечает группы, которые наиболее успешно работали, поощряя всех учащихся класса.
Домашнее задание: стр.48-50, задание №2, №3.
Список литературы:
О.Т.Поглазова “Окружающий мир” учебник-тетрадь 3 класс. 2003 г.
О.Т.Поглазова Методические рекомендации к учебнику-тетради 3 класс. 2003 г.
Энциклопедия для детей –М.Аванта+, химия 1995 г.
Приложения:
Таблица 1 “Знаю”, “Хочу узнать”, “Узнал”
Таблица 2 “тела и вещества”
Таблица 3 “вещества, из которых сделаны тела”
Таблица 4 “маркировочная таблица”
Рисунок 1 – алгоритм “тела и вещества”
Рисунок 2 – модель молекулы
ПРОВЕРЬ СВОЕГО РЕБЁНКА! Химия | Черновик
ВНИМАНИЕ, КОНКУРС
I этап — дома, в классе
II этап — в редакции
III этап — вручение призов, грамот победителям
Предыдущий тест по географии, опубликованный в №6 Черновика
Предыдущий тест по русскому языку, опубликованный в №7 Черновика
Предыдущий тест по литературе, опубликованный в №8 Черновика
Предыдущий тест по математике, опубликованный в №9 Черновика
Предыдущий тест по физике, опубликованный в №10 Черновика
Предыдущий тест по биологии, опубликованный в №11 Черновика
Конкурс «ЧК» «Проверь своего ребёнка» близится к завершению первого этапа. Тема тестов на этот раз — химия (как область естествознания). Принцип конкурсного задания неизменен — с ним учащиеся и их родители (а также учителя) смогут ознакомиться ниже. С учётом приближающегося второго этапа обращаем внимание на то, что он будет существенно сложнее, и просим заинтересованные стороны отправлять на участие в следующей стадии именно тех ребят, которым удалось выполнить 80% всех тестовых заданий. Всё в ваших руках! Удачи!
В рамках этого проекта учащимся 7–8 классов в течение восьми недель будет предложено проверить свои знания в области школьных дисциплин (география, русский язык, литература, математика, физика, биология, естествознание, история Дагестана) в виде тестовых вопросов с обязательным опубликованием ответов внизу страницы.
Родители или педагоги ребёнка, прикрыв ответы, проведут мини-тест на знание учащимися школьной программы. Внимание! Количество правильных ответов определяют сами экзаменующие (родители или учителя).
Если ребёнок ответил правильно на 80% тестов из числа опубликованных во всех восьми номерах газеты «Черновик», то дальше необходимо в течение 2-х недель после опубликования тестов по истории Дагестана (последний тест проекта) позвонить в редакцию по тел. 8 (8722) 67-06-78 и сообщить результаты вашего подопечного. 1-й этап пройден. Далее вам сообщат время и пригласят в редакцию газеты для прохождения 2-го этапа.
Тут, в тишине и спокойствии, участники ответят на 16 вопросов (по 2 вопроса по каждому предмету), результаты этих ответов выявят победителей, которые получат ценные подарки.
Занявший первое место получит главный приз — планшетный компьютер.
Призы и подарки, а также чай и сладости — 3-й этап. Его надо будет выдержать детям и их родителям или учителям.
Конкурсные задания дадут возможность подросткам в состязательном режиме повысить уровень собственной эрудиции, подтвердить тем самым статус учебного заведения, в котором они обучаются.
Подобный подход должен исключительным образом повысить мотивацию на участие в проекте не только детей, но и взрослых, в чьих интересах будет внимательная и всесторонняя помощь участникам в подготовке к конкурсу. УДАЧИ!
Внимание! Результаты тестов детей определяют сами родители или педагоги.
ХИМИЯ (как область естествознания)
1. Веществом является:
а) золотая монета
б) поваренная соль
в) капля воды
г) железная скрепка
2. Физическое явление – это:
а) скисание молока
б) горения магния
в) горение лучины
г) образование инея
3. Химическое явление – это:
а) испарение воды
б) гниение мусора
в) вытягивание алюминиевой проволоки
г) растворение сахара в воде
4. Элемент 3-го периода II группы главной подгруппы периодической системы Менделеева?
а) магний
б) алюминий
в) кальций
г) бериллий
5. Элемент, названный в честь России:
а) полоний
б) европий
в) рутений
г) рений
6. Запись «2Н» означает:
а) 2 атома водорода
б) одну молекулу водорода
в) две молекулы водорода
г) атом водорода
7. Группа простых веществ:
а) кислород, воздух, вода, молоко
б) медь, водород, железо, кислород
в) водород, алюминий, азот, вода
г) вода, серебро, углекислый газ, алюминий
8. Группа сложных веществ:
а) крахмал, сахар, этиловый спирт, углекислый газ
б) кислород, крахмал, гелий, сахар
в) железо, алюминий, медь, аргон,
г) сера, этиловый спирт, угарный газ, метан
9. Простое вещество – это:
а) мельчайшая химически неделимая частица
б) частица вещества, сохраняющая его химиче-
ские свойства
в) вещество, состоящее из атомов одного химиче-
ского элемента
г) вещество, состоящее из атомов разных химиче-
ских элементов
10. Число протонов в атоме алюминия равно:
а) 27
б) 13
в) 14
г) 40
11. Массовое число атомов железа равно:
а) 56
б) 26
в) 30
г) 82
12. Кто предложил планетарную модель атома?
а) Стони
б) Томпсон
в) Беккерель
г) Резерфорд
13. Кальций имеет химическую связь:
а) ионную
б) ковалентную
в) металлическую
14. Тела состоят из:
а) жидкости
б) газа
в) вещества
г) материала
15. Вещества могут быть:
а) жидкими, твёрдыми, газообразными
б) жидкими и твёрдыми
в) твёрдыми и газообразными
16. Отрицательное значение степени окисления не может иметь атом:
а) брома
б) натрия
в) магния
г) свинца
ОТВЕТЫ
1 — б, 2 — г, 3 — б, 4 — а, 5 — в, 6 — а, 7 — б, 8 — а, 9 — в, 10 — б, 11 — а, 12 — г, 13 — в, 14 — в, 15 — а, 16 — в.
Проект научной ярмарки класса растворяющегося сахара
Временной интервал
1 академический час по 60 минут каждое
Сводка
Учащиеся вместе работают над проектом научной ярмарки.Учащиеся используют этапы научного метода, чтобы задать вопрос, сформулировать гипотезу, разработать тест, собрать данные и сделать выводы. Их выводы представлены классу и помещены на доску проекта научной ярмарки для школьной научной ярмарки. Тема этого проекта — узнать, быстрее ли растворяется сахар в теплой или холодной воде.
Материалы
- мерный цилиндр
- сахар
- мерные ложки
- чашек
- термометр
- несколько половин листов бумаги на группу
- доска для презентаций one science fair
- заголовков для презентационной доски: зачем мы это сделали, что, по нашему мнению, произойдет, как мы это сделали, что мы видели, что мы узнали
- таймер
Фон для учителей
Кристаллы сахара твердые.Когда сахар добавляется в воду, слабые связи между отдельными молекулами сахара разрываются, и молекулы сахара попадают в воду. Когда это происходит, образуется водный раствор сахара.
Повышение температуры воды уменьшает время, необходимое для растворения сахара в воде. При более высокой температуре между молекулами воды остается больше промежутков, в которых сахар может раствориться, поэтому раствор образуется быстрее. Молекулы воды также движутся быстрее при более высокой температуре, что также приводит к увеличению скорости растворения.
Предполагаемые результаты обучения
- Обрамление вопросов. Планирование расследований. Проведение расследований. Сбор данных. Делать выводы.
- Развитие навыков социального взаимодействия со сверстниками. Обмен идеями с коллегами. Соединяя идеи с причинами. Использование нескольких методов сообщения причин / доказательств.
- Идеи поддерживаются доводами. Разногласия в выводах лучше всего разрешить путем дополнительных наблюдений и исследований.Обмен идеями в науке важен для помощи в проверке причин появления идей.
Инструкционные процедуры
Обсуждение перед лабораторией: спросите студентов, что, по их мнению, происходит быстрее: добавление пакета горячего шоколада в холодное молоко или добавление пакета в горячее молоко. Обсудите с ними, что происходит, когда они добавляют порошок горячего шоколада. Дайте определение слову «растворяться» и опишите, как это выглядит.Скажите ученикам, что сегодня они собираются проверить, растворяется ли сахар быстрее в горячей или холодной воде. Обсудите со студентами, что такое научная ярмарка, и скажите им, что они завершат проект научной ярмарки сегодня в классе.
Процедура обучения:
I. Эксперимент: Сначала завершите эксперимент, а затем работайте над написанием назначенных разделов для доски проекта.
- Попросите учащихся налить в чашку 200 мл теплой воды. Измерьте температуру воды и запишите ее в таблицу, аналогичную той, что приведена на этом листе.
- Попросите учащихся положить 2 столовые ложки сахара в чашку с теплой водой. Измерьте время, необходимое для растворения сахара, при легком помешивании. Убедитесь, что ученики перемешивают образцы очень медленно и с постоянной скоростью.
- Повторите то же самое с чашкой для холодной воды.
- Попросите учащихся нарисовать рисунок и таблицу данных, чтобы показать результаты своего эксперимента. Учащиеся могут построить график своих результатов с температурой воды по оси абсцисс и временем, необходимым для растворения по оси ординат.
II. Доска объявлений научной ярмарки: назначьте каждой группе отдельный раздел на доске объявлений научной ярмарки. Каждая группа может решить, что написать, а затем помочь студентам по очереди написать разные слова на половине листа бумаги. Студенты напишут свой раздел, а затем разместят его в соответствующей области на табло. Если вы фотографируете студентов, работающих над проектом, вы также можете поместить их на доску.
- Почему мы сделали проект — В двух предложениях опишите цель эксперимента.Например, мы хотим узнать, растворяется ли сахар быстрее в теплой или холодной воде.
- Что, по нашему мнению, произойдет — сделайте этот прогноз для каждой таблицы в зависимости от того, какие объекты используются для потопления лодки. Например, мы думаем, что сахар растворяется быстрее в теплой воде, чем в холодной. Если они предсказывают другой результат, используйте свою гипотезу.
- Как мы реализовали наш проект — Упростите эксперимент. Ставьте его в числовом формате не более 3-х ступеней.
- Заголовок — Сделайте броский заголовок, описывающий эксперимент.
- Что мы видели — Поместите таблицу данных и график каждой группы на доску проекта. Студенты также могут нарисовать несколько картинок и добавить их на доску.
- Что мы узнали — В нескольких предложениях объясните, был ли прогноз ученика верным. Объясните, что это говорит им о том, растворяется ли сахар быстрее в теплой или холодной воде.
Левая панель | Центральная панель | Правая панель |
Почему мы сделали проект | Название | Что мы узнали |
Что, по нашему мнению, произойдет | Таблицы, рисунки | |
Как мы реализовали наш проект | чертежи | Имя учителя |
Библиография
Группа практических занятий по естественным наукам Rio Tinto
- г-жаРэй Луи — администратор, директор начальной школы Бикон Хайтс
- Эмили Мортенсен — автор грантов, работа с учителями, учитель 2-го класса начальной школы Бикон-Хайтс
- Рут Ли — разработка учебной программы, преподаватель естественных наук K-6 в начальной школе Indian Hills
- Deirdre Straight — разработка учебной программы, преподаватель естественных наук K-6 в начальной школе Beacon Heights
- Тим Рауш — Разработка веб-сайтов, Library Media at Beacon Heights Elementary
Создано: 15.04.2013
Обновлено: 05.02.2018
46601
Кристаллизация модельных растворов сахара на воде с нанопузырьками, полученными из растворенного диоксида углерода
Х. Киани, Д.В. Солнце, Trends Food Sci. Technol. 22 (8), 407–426 (2011)
CAS Статья Google ученый
X.F. Cheng, M. Zhang, B. Xu, B. Adhikari, J. Sun, Ultrason. Sonochem. 27 , 576–585 (2015)
CAS PubMed Статья Google ученый
Р. Чоу, Р. Блиндт, Р. Чиверс, М. Пови, Ultrasonics 43 (4), 227–230 (2005)
CAS PubMed Статья Google ученый
Х. Киани, З.Х. Чжан, А. Дельгадо, Д. У. Солнце, Food Res. Int. 44 (9), 2915–2921 (2011)
CAS Статья Google ученый
B.G. Сюй, М. Чжан, Б. Бхандари, Дж. Сунь, З. Гао, Innov. Food Sci. Emerg. Technol. 35 , 194–203 (2016)
CAS Статья Google ученый
L. Zheng, D.-W. Солнце, Trends Food Sci. Technol. 17 (1), 16–23 (2006)
CAS Статья Google ученый
Г. Петцольд, Дж. М. Агилера, Food Biophys. 4 (4), 378–396 (2009)
Статья Google ученый
Р. Чоу, Р. Блиндт, Р. Чиверс, М. Пови, Ultrasonics 41 (8), 595–604 (2003)
CAS PubMed Статья Google ученый
Т. Ходзуми, А. Сайто и С. Окава, в «Достижения в области теплотехники и науки в холодных регионах».конспект лекций по физике хаттер, под ред. К., Ван Ю., Бир Х. (Springer Berlin, Heidelberg, 1999)
Т. Инада, X. Чжан, А. Ябэ, Ю. Кодзава, Int. J. Heat Mass Transf. 44 (23), 4523–4531 (2001)
CAS Статья Google ученый
Х. Киани, Д.В. Сунь, А. Дельгадо, З. Чжан, Ультрасон. Sonochem. 19 (3), 576–581 (2012)
CAS PubMed Статья Google ученый
M. Saclier, R. Peczalski, J. Andrieu, Chem. Англ. Sci. 65 (10), 3064–3071 (2010)
CAS Статья Google ученый
J.M. Auleda, M. Raventos, J. Sanchez, E. Hernandez, J. Food Eng. 105 (2), 289–294 (2011)
CAS Статья Google ученый
Y. Xin, M. Zhang, B. Adhikari, Ultrason. Sonochem. 21 (5), 1728–1735 (2014)
CAS PubMed Статья Google ученый
Дж. Чандрапала, Т. Леонг, Food Eng. Ред. 7 (2), 143–158 (2015)
Статья Google ученый
M.J. Povey, Curr. Opin. Коллоидный интерфейс Sci. 28 , 1–6 (2016)
Статья Google ученый
П. Чжан, З. Чжу, Д. У. Солнце, Крит. Rev. Food Sci. Nutr. 58 (16), 2842–2853 (2018)
PubMed Статья Google ученый
г. Адхикари, Т. Чыонг, Н. Бансал, Б. Бхандари, Food Bioprod. Процесс. 109 , 86–97 (2018)
CAS Статья Google ученый
A. Xun, T. Truong, B. Bhandari, Food Biophys 12 (1), 52–59 (2016)
Article Google ученый
Т. Чыонг, М. Палмер, Н. Бансал, Б. Бхандари, Food Res. Int. 95 , 82–90 (2017)
CAS PubMed Статья Google ученый
T. Truong, M. Palmer, N. Bansal, B. Bhandari, Int. Dairy J. 93 , 45–56 (2019)
CAS Статья Google ученый
K. Wohlgemuth, A. Kordylla, F. Ruether, G. Schembecker, Chem. Англ. Sci. 64 (19), 4155–4163 (2009)
CAS Статья Google ученый
К. Вольгемут, Ф. Рютер, Г. Шембеккер, Chem. Англ. Sci. 65 (2), 1016–1027 (2010)
CAS Статья Google ученый
A.A. Джейхан, О. Байтар, Э. Пехливан, Acta Chim. Слов. 61 (2), 391–397 (2014)
PubMed Google ученый
Т. Клитц, Р. Шил, Г. Шембеккер, К. Вольгемут, Cryst. Рост Des. 18 (9), 4906–4910 (2018)
CAS Статья Google ученый
Т. Клитц, Ф. Браак, Н. Вехенкель, Г. Шембеккер, К. Вольгемут, Cryst. Рост Des. 16 (3), 1320–1328 (2016)
CAS Статья Google ученый
В.С. Наладжала, В. Мохолкар, Ультрасон. Sonochem. 18 (1), 345–355 (2011)
CAS PubMed Статья Google ученый
Д. Ю, Б. Лю, Б. Ван, Ultrason. Sonochem. 19 (3), 459–463 (2012)
CAS PubMed Статья Google ученый
F. Hu, D.W. Солнце, W.H. Гао, З.Х. Чжан, X.A. Цзэн, З. Хан, Innov. Food Sci. Emerg. Technol. 20 , 161–166 (2013)
CAS Статья Google ученый
Z.W. Чжу, Д. Сунь, З. Чжан, Ю.Ф. Ли, Л. Ченг, LWT-Food Sci. Technol. 92 , 404–411 (2018)
CAS Статья Google ученый
Т. Ходзуми, А. Сайто, С. Окава, Т. Мацуи, Int. J. Refrig. 25 (7), 948–953 (2002)
CAS Статья Google ученый
Б.М. Адхикари, Т. Чыонг, Н. Бансал, Б. Бхандари, Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 58 (15), 2557–2569 (2018)
CAS PubMed Статья Google ученый
Т. Чыонг, М. Палмер, Н. Бансал, Б.Бхандари, Food Chem. 237 , 667–676 (2017)
CAS PubMed Статья Google ученый
K. Brabec, V. Mornstein, Cent. Евро. J. Biol. 2 (2), 213–221 (2007)
Google ученый
T.J. Матула, Филос. Пер. R. Soc. Лондон. A 357 (1751), 225–249 (1999)
CAS Статья Google ученый
R.J. Вуд, Дж. Ли, М.Дж. Буссемейкер, Ультрасон. Sonochem. 38 , 351–370 (2017)
CAS PubMed Статья Google ученый
Л. Э. Кинслер, А. Р. Фрей, А. Б. Коппенс, Дж. В. Сандерс, Основы акустики, 4-е изд. (Wiley-VCH, 1999), стр. 560. ISBN 0-471-84789-5
С. Маджумдар, П.С. Кумар, А. Пандит, Ультрасон. Sonochem. 5 (3), 113–118 (1998)
CAS PubMed Статья Google ученый
М. С. Рахман, Н. Гуизани, М. Аль-Хасейби, С. А. Аль-Хинаи, С. С. Аль-Маскри и К. Аль-Хамхами, Food Hydrocoll. 16 (6), 653–659 (2002)
F.Y. Ушикубо, Т. Фурукава, Р. Накагава и др., Colloids Surf. Physicochem. Англ. Asp. 361 , 31–37 (2010)
CAS Статья Google ученый
W. Cui, L. Jia, Y. Chen, Y. Li, J. Li, S. Mo, Nanoscale Res. Lett. 13 (1), 145 (2018)
PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Z.W. Чжу, З.Б. Чен, Q.Y. Чжоу и др. Food Bioprocess Technol. 11 (9), 1615–1626 (2018)
CAS Статья Google ученый
A.E. Delgado, D.-W. Sun, J. Food Eng. 47 (3), 157–174 (2001)
Артикул Google ученый
Научные проекты для начинающих: химия
Химия
Соль или сахар: что быстрее растворяется в разных жидкостях
Растворы — это не что иное, как смеси различных соединений или элементов.Вы сталкиваетесь с решениями каждый день, даже не осознавая этого.
Даже воздух, которым вы дышите, — содержащий воду — представляет собой раствор жидкости и газа. Если вы сегодня выпили газировку, вы на самом деле выпили раствор газа, растворенного в ароматизированной воде. Если вы носите браслет из стерлингового серебра, вы носите раствор двух металлов.
В этом эксперименте вы будете работать с жидким раствором, который является одним из трех типов растворов. Остальные типы — это газообразные растворы и твердые растворы.
Итак, в чем, похоже, проблема?
Основные элементы
Растворенное вещество представляет собой растворенное вещество — твердое, жидкое или газообразное. Растворитель , который также может быть твердым, жидким или газообразным, представляет собой вещество, которое растворяется. Раствор представляет собой однородную смесь растворенного вещества (обычно твердого вещества), растворенного в растворителе (обычно в жидкости).
Когда вы размешиваете ложку сахара в стакане воды, образуется раствор.Этот тип жидкого раствора состоит из твердого растворенного вещества, которым является сахар, и жидкого растворителя, которым является вода. Поскольку молекулы сахара равномерно распределяются по воде, сахар растворяется.
При смешивании жидкости с газом образуется другой тип раствора, называемый газообразным раствором. Примером такого типа раствора является влажность. Влажность — это вода (жидкость), растворенная в воздухе (газ).
Стандартная процедура
Подумайте о том, как кубик сахара растворяется в воде по сравнению с упаковкой рыхлого сахара.Куб растворяется медленнее, потому что меньше молекул сахара изначально контактирует с водой.
В твердом растворе , таком как стерлинговое серебро, медь, нагретая при высоких температурах, смешивается с серебром, которое также нагревается до плавления. Медь — это растворенное вещество , которое будет растворяться в растворителе . Серебро — растворитель.
Тип раствора определяется состоянием вещества растворителя.Если растворяющееся вещество является жидкостью, раствор называется жидким раствором. Если растворителем является газ, раствор называется газообразным раствором. И вы правильно угадали: твердый растворитель образует твердый раствор.
Стандартная процедура
Вы можете проверить размер кристаллов соли и сахара под микроскопом или увеличительным стеклом, что также позволит вам увидеть их форму. Если вы рисуете то, что видите, карандашом, чтобы проиллюстрировать затенение, вы можете включить иллюстрацию как часть финальной демонстрации вашего проекта научной ярмарки.
Есть несколько факторов, которые обычно увеличивают количество растворенного вещества, которое может быть растворено. Например, если вы хотите растворить больше сахара в том же количестве воды, вы можете нагреть воду. Вы также можете измельчить сахар на более мелкие частицы, чтобы увеличить его площадь поверхности, или вы можете перемешать смесь.
За те годы, что вы использовали соль и сахар в своих продуктах, вы, вероятно, заметили, что каждый кусочек соли, который на самом деле является кристаллом, немного меньше, чем каждый кусок сахара, который также является кристаллом. .
Основные элементы
Молекула — это два или более элемента, которые химически объединены. Молекула соли содержит натрий и хлор, которые химически соединяются в хлорид натрия. Химическая формула этой соли — NaCl. Молекула сахара содержит углерод, водород и кислород. Химическая формула сахара: C 12 H 22 O 11 .
Проблема, которую вы попытаетесь решить в этом эксперименте, заключается в том, растворяется ли сахар или соль быстрее при смешивании с различными жидкостями.Влияет ли размер кусочков на то, как быстро они смешиваются с жидкостью?
Когда вы растворяете сахар или соль в жидкости, скажем, в воде, происходит то, что молекулы сахара перемещаются, чтобы поместиться между молекулами воды в стакане или химическом стакане. На рисунке ниже показано, как различные молекулы расположены в контейнере.
Растворенное вещество, такое как сахар, растворенное в растворителе, таком как вода, дает жидкий раствор.
В ходе эксперимента вы увидите, как молекулы соли и сахара перемещаются в разных жидкостях и растворяются с разной скоростью.
Название этого раздела: «Соль или сахар: что быстрее растворяется в различных жидкостях?» может служить названием вашего проекта, если хотите. Вы также можете рассмотреть одно из следующих названий для своего проекта:
- Большой конкурс на растворение соли и сахара
- Использование соли и сахара для изучения того, как растворяются вещества
Какое бы название вы ни выбрали, это нормально. Давайте теперь посмотрим, почему этот проект позволяет вам с пользой использовать ваше время.
В чем смысл?
Основные элементы
Когда между молекулами растворителя достаточно места, говорят, что растворитель является ненасыщенным .Когда в растворителе растворено много растворенного вещества, но между молекулами все еще остается некоторое пространство, раствор имеет концентрацию . Когда растворенное вещество больше не может быть растворено в растворителе, раствор является насыщенным, .
И когда избыточное растворенное вещество растворяется при нагревании раствора, считается, что это перенасыщенный .
Суть этого эксперимента, помимо изучения того, растворяется ли соль или сахар быстрее в различных жидкостях, состоит в том, чтобы узнать, как молекулы взаимодействуют в растворе.
Как вы видели на предыдущем рисунке, молекулы воды занимают большую часть места в контейнере. Но все же есть свободное пространство, в котором могут поместиться молекулы сахара или соли. В ходе эксперимента вы узнаете, насколько быстро молекулы сахара помещаются в эти пространства по сравнению с частицами соли.
Знание этого поможет вам лучше понять процесс растворения вещества.
Контрольным элементом в вашем эксперименте будет вода. Другие жидкости, в которых вы растворяете соль и сахар, будут переменными.
Контроли: | Растворитель — вода |
Растворенные вещества — сахар, соль | |
Переменные: | Пять разных прозрачных жидкостей (могут быть окрашены) |
Помните, когда вы проводите свой эксперимент, это очень важно, чтобы все жидкости, которые вы используете, были одной температуры. Вы уже узнали, что сахар растворяется быстрее в теплой жидкости, чем в холодной, поэтому вы знаете, что это не будет точным экспериментом, если некоторые из используемых вами жидкостей будут теплыми, а некоторые — холодными.Температура жидкости станет переменной.
Таким образом, все жидкости, которые вы используете, включая воду, должны быть комнатной температуры. Если вы обычно храните их в холодильнике, не забудьте оставить их на столе на ночь, пока они не достигнут одинаковой температуры.
Чтобы дать вам немного больше гибкости при проведении эксперимента, вы можете выбрать жидкости, в которых вы будете растворять сахар и соль. Нет смысла идти и покупать дополнительные жидкости, если у вас уже есть то, что вам нужно.
Впереди взрыв
Не думайте, что жидкости, находящиеся в разных частях вашего дома, имеют одинаковую температуру. Например, бутылка газировки, которая стояла в гараже, может быть на несколько градусов холоднее, чем медицинский спирт из туалета в ванной или яблочный сок из кладовой на кухне. Убедитесь, что все жидкости находятся в одном месте, чтобы достичь одинаковой комнатной температуры. Если вы этого не сделаете, результаты вашего эксперимента не будут действительными.
Просто убедитесь, что вы выбираете жидкости, которые отличаются друг от друга по вкусу, цвету, запаху и назначению. Вам также нужно будет выбрать те, которые позволят вам наблюдать за растворением соли и сахара. Например, если вы используете молоко или апельсиновый сок, вы не сможете увидеть растворение соли и сахара. Вот несколько предложений по жидкостям:
- Белый уксус
- Клубная газировка
- Имбирный эль
- Очиститель для стекол (например, Windex)
- Лимонад
- Чай или холодный чай (каждый при комнатной температуре)
- Яблочный сок
- Медицинский спирт
Все это обычно можно найти дома, что, возможно, избавит вас от поездки в магазин.
Как вы думаете, что произойдет?
Теперь, когда вы знаете, как образуются растворы, и некоторые факторы, которые будут влиять на скорость растворения сахара и соли, которые вы будете использовать, вы сможете точно догадаться, какой из них будет растворяться быстрее. .
Стандартная процедура
Если вы раньше не проводили этот эксперимент, вы не узнаете, будут ли используемые вами жидкости влиять на растворение соли и сахара. Это затрудняет формирование гипотезы, но не волнуйтесь.Окажется ли ваша гипотеза верной или нет, это не повлияет на достоверность или результат вашего эксперимента.
Хотя вы не узнаете до окончания эксперимента, повлияют ли свойства различных жидкостей, которые вы выбираете, на скорость растворения соли и сахара, вы знаете, что кристаллы соли обычно меньше кристаллов сахара. И вы знаете, что температура жидкостей не будет иметь значения в вашем эксперименте.
Просто попробуйте использовать свой прошлый опыт, информацию, которую вы читали ранее в этом разделе, и свой здравый смысл, чтобы придумать обоснованную гипотезу.
Помните, что ваша гипотеза должна быть сформулирована как объективное предложение, а не вопрос. Так что давайте — сделайте свое предположение относительно того, соль или сахар растворится быстрее, и давайте приступим к эксперименту.
Материалы, которые вам понадобятся для этого проекта
Некоторые жидкости, предлагаемые для использования в этом эксперименте, — это белый уксус, газированная вода, имбирный эль, очиститель для стекол, медицинский спирт, яблочный сок, лимонад и чай. Если вы хотите заменить одну или несколько предложенных жидкостей другой, ничего страшного.Просто убедитесь, что все жидкости прозрачные и имеют комнатную температуру.
Указанного ниже количества материалов достаточно, чтобы вы могли провести эксперимент трижды с каждой жидкостью. Вам понадобится:
- 12 прозрачных пластиковых стаканчиков (10 унций [300 мл])
- Один перманентный маркер
- Одна (1 чайная ложка) (5,0 мл) мерная ложка
- Одна ( 1 2 чайная ложка ) (2,5 мл) мерная ложка
- Одна (1 чашка) (240 мл) мерная чашка
- 8 чайных ложек (40 мл) соли, разделенных на 16 ( 1 2 чайных ложек) порций
- 8 чайных ложек (40 мл) ) сахара, разделенного на 16 порций ( 1 2 чайных ложек)
- 48 унций (1440 мл) воды при комнатной температуре
- 24 унции (720 мл) каждой из пяти различных прозрачных жидкостей, все при комнатной температуре
- Одни часы или часы с секундной стрелкой
- Одна прозрачная пластиковая чашка, содержащая восемь жидких унций (240 мл) воды комнатной температуры
Не забудьте убедиться, что все жидкости имеют комнатную температуру.
Проведение эксперимента
Когда вы соберете все свои материалы, вы будете готовы начать свой эксперимент. Просто выполните следующие действия:
Стандартная процедура
Держите на виду чашку с простой водой, чтобы вы могли сравнить ее с чашками, содержащими соль и сахар. Будет интересно понаблюдать, как меняется внешний вид жидкостей по мере растворения соли и сахара.
Впереди взрыв
Потребуется некоторое время, чтобы сахар и соль растворились.Для достижения наилучших результатов не перемешивайте растворы, так как это приведет к появлению дополнительной переменной. Если вам необходимо перемешать, перемешайте каждый раствор по три раза и остановитесь. Размешивайте только после того, как заметите растворенное вещество на дне каждого из двух контейнеров. Неравномерное перемешивание растворов сделает ваш эксперимент недействительным.
- Перманентным маркером напишите? Соль? на шести пластиковых стаканчиках и? сахар? на остальных шести.
- Место 1 / 2 чайная ложка (2.5 мл) соли в каждую из шести чашек с надписью «соль».
- Положите 1 / 2 чайную ложку (2,5 мл) сахара в каждую из шести чашек с надписью «сахар».
- Добавьте 8 унций (240 мл) воды в одну чашку с солью и в одну чашку с сахаром. Немедленно запишите время добавления воды на диаграмму данных, аналогичную той, которая показана в следующем разделе «Отслеживание вашего эксперимента».
- Наблюдайте за растворением растворенных веществ (соли и сахара) в растворителе (воде).Запишите на диаграмме данных время, когда вам кажется, что каждое растворенное вещество полностью растворилось. Эти времена, вероятно, будут не такими.
- Рассчитайте истекшее время, в течение которого произошло растворение. Возьмите время, когда вода была добавлена в чашки и началось растворение, и вычтите время, когда растворение закончилось. Это дает вам общее количество минут, необходимое для полного растворения соли и сахара в жидкости.
- Повторите шаги с 4 по 6, используя разные жидкости вместо воды.
- Вымойте, ополосните и тщательно высушите каждую из 12 чашек.
- Повторите шаги 2–8 еще два раза, всего три попытки для каждой из шести жидкостей.
- Рассчитайте среднее время растворения соли и сахара в каждой из шести жидкостей.
Помните, что для определения среднего времени, за которое соль и сахар растворились в каждой жидкости, вы складываете три раза, записанные для каждой из них, а затем делите их на три. Число, которое вы получите, когда разделите время, — это среднее время.
Отслеживание своего эксперимента
Используйте эту таблицу, чтобы записать время, необходимое для растворения сахара и соли.
Таблицы, подобные приведенной ниже, можно использовать для записи информации по каждому растворителю. Просто измените названия растворителей в заголовке.
Обязательно записывайте время по мере продвижения. Не полагайтесь на свою память, чтобы записать их позже. К тому времени, как вы закончите эксперимент, у вас будет много цифр.
Собираем все вместе
Что вы заметили в скорости растворения соли и сахара? Вы доказали, что ваша гипотеза верна? Или неверно? Можете ли вы обнаружить какой-либо узор при добавлении соли и сахара в различные жидкости? Было ли очевидно, что в некоторых жидкостях соль растворяется лучше и быстрее, чем сахар? Можете ли вы вспомнить причины, по которым это могло произойти?
Считаете ли вы, что химическая природа растворенного вещества и растворителя повлияла на скорость растворения? Используйте информацию, которую вы собрали при изучении своей темы, чтобы ответить на эти вопросы.
Чем больше вы знаете о своем проекте, тем лучше вы сможете правильно проанализировать свои данные и прийти к обоснованному выводу.
Дальнейшие исследования
Как упоминалось ранее, на растворимость твердых растворенных веществ влияют следующие факторы:
- Повышение или понижение температуры растворителя
- Увеличение площади поверхности растворенного вещества
- Перемешивание
Если вы хотите Сделав еще один-два шага в этом проекте, вы могли бы разработать эксперимент, который проверил бы одну или, возможно, все из этих переменных.
Вы можете легко сравнить скорость растворения кубиков сахара в жидкости со скоростью растворения сахарного песка.
Или вы можете использовать то же растворенное вещество, скажем, сахар, и проверить, способствует ли его более быстрое растворение при перемешивании. Нагревание и охлаждение растворителя при добавлении того же растворенного вещества также было бы возможностью для дальнейших экспериментов.
Если вам любопытно и вы готовы поэкспериментировать, вы, вероятно, сможете придумать множество вариантов этого проекта. А поскольку для эксперимента требуются только обычные и недорогие материалы, вы должны иметь возможность экспериментировать, сколько душе угодно.
Выдержка из Полное руководство идиота по проектам Science Fair 2003 Нэнси К. О’Лири и Сьюзан Шелли. Все права защищены, включая право на полное или частичное воспроизведение в любой форме. Используется по договоренности с Alpha Books , членом Penguin Group (USA) Inc.
Чтобы заказать эту книгу непосредственно у издателя, посетите веб-сайт Penguin USA или позвоните по телефону 1-800-253-6476. Вы также можете приобрести эту книгу на Amazon.com и Barnes & Noble.
Наука о конфетах: что такое сахар?
Что это сахар?белое вещество, которое мы знаем как сахар, — это сахароза, молекула, состоящая из из 12 атомов углерода, 22 атомов водорода и 11 атомов кислорода (C 12 H 22 O 11 ).Как и все соединения, состоящие из этих трех элементов, сахар это углевод. Он естественным образом содержится в большинстве растений, но особенно в сахарном тростнике и сахарной свекле — отсюда их имена.
Сахароза
на самом деле два простых сахара, слипшихся вместе: фруктоза
и глюкоза. В рецептах немного кислоты (например,
немного лимонного сока или винного камня) вызовет сахарозу
чтобы разбить на эти два компонента.
Если присмотритесь к сухому сахару, вы заметите, что он в маленьких кубовидных формах.Это кристаллы сахара, упорядоченные расположение молекул сахарозы.
Меньше
под микроскопом видно, что кристаллы сахара не
кубики точно, но продолговатые и скошенные с обоих концов. (Изображение любезно предоставлено Департаментом питания и управления пищевыми продуктами, Орегон Государственный университет) |
Что происходит при нагревании раствора сахара?
Когда вы добавляете сахар в воду, кристаллы сахара растворяются и сахар переходит в раствор.Но ты не можешь раствориться бесконечное количество сахара в фиксированный объем воды. Когда в растворе было растворено столько сахара, сколько возможно, раствор называется насыщенным.
точка насыщения различна при разных температурах. Чем выше температура, тем больше сахара можно удержать. в растворе.
Когда
вы готовите партию конфет, вы варите сахар, воду и
различные другие ингредиенты до очень высоких температур.При таких высоких температурах сахар остается в растворе,
хотя большая часть воды выкипела. Но когда
конфета готовится и начинает остывать, есть
больше сахара в растворе, чем обычно возможно. Решение
считается перенасыщенным сахаром.
пересыщение это нестабильное состояние. Молекулы сахара начнут кристаллизоваться обратно в твердое тело при малейшей провокации. Любое перемешивание или толчки может привести к потере сахара. начать кристаллизоваться.
Почему
кристаллы нежелательны в некоторых рецептах конфет, и
как остановить их формирование?
Мешает
агентов |
The
тот факт, что сахар затвердевает в кристаллы, чрезвычайно важен
в изготовлении конфет.В основном есть две категории конфет
— кристаллический (конфеты, содержащие кристаллы в
их готовая форма, такая как помадка и помадка), и некристаллические ,
или аморфные (конфеты не содержащие кристаллов,
такие как леденцы, ириски и карамель). Ингредиенты рецепта
и процедуры для некристаллических конфет специально
предназначен для предотвращения образования кристаллов сахара, потому что
они придают полученной конфете зернистую текстуру.
Один
способ предотвратить кристаллизацию сахарозы в конфетах
чтобы убедиться, что есть другие виды сахара — обычно
фруктоза и глюкоза — мешают. Крупные кристаллы
сахарозы сложнее образуется, когда молекулы
вокруг есть фруктоза и глюкоза. Кристаллы что-то образуют
как Лего, соединяющиеся вместе, за исключением того, что вместо Лего
штук, есть молекулы. Если некоторые из молекул
другого размера и формы, они не подходят друг другу,
и кристалл не образуется.
А
простой способ добавить в смесь другие виды сахара —
«инвертировать» сахарозу (основной белый сахар,
хорошо знаю), добавив в рецепт кислоту. Кислоты, такие как
лимонный сок или крем из зубного камня вызывают расщепление сахарозы
(или преобразовать) в два более простых компонента, фруктозу и
глюкоза. Другой способ — добавить сахар без сахара, например
как кукурузный сироп, который в основном состоит из глюкозы. Некоторые рецепты леденцов
используйте до 50% кукурузного сиропа; это для предотвращения сахара
кристаллы от разрушения текстуры.
Жиры в конфетах служат аналогичной цели. Жирные ингредиенты, такие поскольку сливочное масло препятствует кристаллизации — опять же, препятствуя молекулам сахарозы, которые пытаясь замкнуть вместе кристаллы. Ирис обязан своей гладкости текстура и легкая ломкость, отсутствие кристаллов сахара, благодаря большому количеству масла в смеси.
химических реакций с сахаром | Sciencing
Обновлено 30 марта 2020 г.
Автор: Кевин Бек
Обзор: Лана Бандойм, Б.S.
Сахар — ингредиент рецепта, подсластитель кофе или чая, основной продукт кондитерской промышленности и вещество, которое очень легко расщепляется на глюкозу (химическая молекула, используемая каждой живой клеткой в природе в качестве питательного вещества). В его наиболее распространенном коммерческом проявлении сахар гранулирован или в форме зерен, как песок.
Сахар, пожалуй, прежде всего основа кулинарии, как на уровне частных кухонь, так и в тяжелой промышленности. Это означает, что молекула, из которой состоят зерна сахара, называется сахарозой.часто является частью процессов, в которых могут играть роль нагревание и охлаждение. Этот сахар иногда участвует в химических реакциях без вашего ведома или явного разрешения, и некоторые результаты могут быть восхитительными.
Из чего сделан обычный сахар?
«Сахар» в большинстве повседневных контекстов относится к наиболее распространенному коммерческому продукту, носящему это название, которое идет под химическим названием сахароза .
Сахароза — это разновидность сахара, называемая дисахаридом, то есть она состоит из пары моносахаридов.Эти моносахариды представляют собой глюкозу и очень похожий сахар, называемый фруктозой, который организм может преобразовывать в глюкозу с помощью биологических ферментных белковых катализаторов.
Сахароза имеет химическую формулу C 12 H 22 O 11 . Он образуется путем дегидратационного синтеза, удаления того, что в итоге превращается в молекулу воды, чтобы соединить глюкозу и фруктозу, которые имеют формулу C6h22O6, но имеют разное физическое расположение своих атомов (то есть стереоизомеров ).
Какова растворимость сахара в уксусе?
Нет заметной реакции сахара с уксусом, который содержит разбавленный раствор уксусной кислоты, CH 3 C = O (OH). Большая часть белого уксуса состоит примерно из 5 процентов уксусной кислоты и примерно 95 процентов воды, поэтому вы можете представить, каким терпким мог бы быть его вкус без этого фактора разбавления.
Существует разница между растворением сахара и его расщеплением, которое сводит его к молекулам глюкозы и фруктозы. Это происходит в результате гидролиза и является противоположностью описанной выше реакции, при которой сахароза образуется из ее моносахаридных компонентов.Молекула воды необходима для завершения структур глюкозы и фруктозы.
Это отсутствие растворения сахара и других молекул в уксусе проявляется в пищевых продуктах, таких как бальзамический уксус, который явно содержит сахар и другие добавки помимо любого слоя масла, находящегося над водянистой частью. Другой такой продукт — уксус и сахарный гастрик (разновидность кисло-сладкого соуса, используемого в кулинарии).
Каменная конфета: осаждение сахара
Когда сахар помещается в простую воду на время, кажется, что он исчезает.Это происходит потому, что зерна сахара растворяются, и отдельные молекулы сахарозы располагаются в промежутках между молекулами воды. Это результат электрической полярности воды, которая приводит к разрыву «связей» между молекулами сахарозы в результате межмолекулярных сил.
Если в раствор добавлено достаточно сахара, он не может раствориться, и раствор считается насыщенным. Однако, если смесь нагревается, растворимость сахара увеличивается, и можно добавлять больше.Когда раствор охлаждается, растворимость уменьшается, и раствор становится перенасыщенным.
В течение нескольких дней, когда вода испаряется, образуются кристаллы сахара, и если нить помещается в контейнер в качестве среды для роста, в результате получается старый фаворит, называемый леденцами.
Есть ли реакция на отбеливатель и сахар?
У людей часто возникает соблазн комбинировать бытовые продукты, такие как отбеливатель, с повседневными кухонными ингредиентами. В общем, добавлять в отбеливатель что-либо органическое (содержащее углерод) — плохая идея, потому что даже если реакция протекает медленно, неизбежным продуктом реакции является газообразный хлор.
Это вещество чрезвычайно токсично и вызывает раздражение мембран. Главный совет — не связываться с отбеливателем (гипохлоритом натрия или NaOCl), если не даны конкретные и надежные указания и не соблюдайте соответствующие меры безопасности.
Смешивание сахара и воды | Оценки аргументации в науке
Двое учеников насыпают крупинки сахара в стакан с горячей водой. Они сделайте три наблюдения.
После того, как сахар вылился в воду, его перемешивают.После перемешивания сахар уже не видно.
- Также после перемешивания каждый студент пробует воду на вкус. Они оба согласны с тем, что вода сладкая на вкус.
- Вес воды + стакана + сахара такой же, как вес стакан, содержащий смесь после добавления сахара.
Примечание. Числовые баллы, указанные в рубриках подсчета баллов, были в исследовательских целях. Более высокие баллы указывают на более качественную аргументацию.Мы рекомендовать вам использовать схему подсчета очков, которая соответствует вашим текущим целям для студенты.
A Почему мы больше не видим сахар?
Мы больше не видим сахар, потому что….
Показать ключ ответаУровень | Описание | Ответы учащихся |
---|---|---|
3 | Ответ учащегося должен включать :
| Сахар растворился, но не дошел до максимального количества растворителя …. Я не знаю … Мне очень жаль. Сахар просто смешивается с водой, но вода и сахар не соединяются на молекулярном уровне … Молекулы сахара соединяются? Я также не умею писать по буквам, чтобы спасти свою жизнь. Мы не видим сахар, растворенный в воде.Это произошло только потому, что вода имеет высокую температуру, что способствует растворению сахара. Однако сахар остается в молекулярной форме. Если бы мы испарили воду, мы могли бы получить сахар. |
2 | Помимо слова «растворен» и есть что-то точное в отношении молекул или сахара, все еще присутствующего в виде сахара, НО они не достигли отметки 3. Студент не должен говорить «растворяется», если они точно описывают растворение. Может быть некоторая неточность в содержании. | Молекулы сахара связаны с молекулами воды и разбросаны по контейнерам. , потому что молекулы воды разбили кристаллы сахара до такой степени, что они больше не видны невооруженным глазом. Сахар растворился в воде, но, хотя мы больше не видим сахар, он все еще находится в воде. Только 2, потому что студент демонстрирует, что он или она понимает, что сахар все еще там, но не было ссылки на молекулы , потому что молекулы сахара были разбросаны и отсоединены друг от друга. Кристаллы, из которых образовывался сахар, при смешивании с горячей водой растворились. Тепло воды заставило кристаллы разбиться на такие мелкие кусочки, что они «исчезли». Мы больше не видим сахар, потому что молекулы воды связаны с молекулами сахара. |
1 | Студент утверждает, что сахар растворился или смешался, но не уточняет, что это означает. Может быть некоторая неточность в содержании. | он растворился в воде. Сахар водный в воде, поэтому растворяется в воде |
Фотографии частиц сахара и воды
Это изображение частиц сахара и воды до того, как они были смешаны вместе:
На какой из этих картинок лучше всего представлены частицы воды и сахара после того, как они были тщательно перемешаны?
B Какая из этих композиций лучше всего представляет частицы воды и сахара после того, как они были тщательно перемешаны?
Расположение: A, B, C или D
Показать ключ ответаУровень | Описание | Ответы учащихся |
---|---|---|
1 | Студент выбирает B. | |
0 | Студент выбирает A, C или D. |
C Как вы думаете, почему картинка, которую вы выбрали, лучше всего?
Показать ключ ответаУровень | Описание | Ответы учащихся |
---|---|---|
3 | Студент отвечает B и объясняет, что молекулы сахара и воды «равномерно». или «случайным образом» распределены или смешаны.Студент понимает, что это за вещества смешанные вместе. Полностью когерентный | частицы сахара рассыпаны по воде. Они также случайны, что говорит о том, что сахар растворился. Это показывает, что сахар не просто исчез и превратился в воду. Сахар и вода присутствуют, но теперь смешаны. Молекулы расположены в случайном порядке и движутся как жидкость частицы сахара рассыпаны по воде.Они также случайны, что говорит о том, что сахар растворился. |
2 | Студент отвечает B и объясняет, что сахар и вода смешиваются, но не скажите как (например, равномерно, случайно). Частично когерентный ИЛИ Студент объясняет проблемы с другими представлениями (подразумевая процесс исключения) | , это подтверждает мое утверждение о том, что связи молекул сахара разорваны и прикреплены к молекулам воды. молекулы распались на атомы и рассеялись в воде. Масса сахара осталась, но он просто растворяется в воде и поэтому растекается в жидкости Молекулы сахара не могут уйти, но они могут рассеиваться в воде. Они по-прежнему будут молекулами сахара, просто не прикрепленными к другим молекулам сахара. |
1 | Учащийся отвечает B, но дает неверное с научной точки зрения или нерелевантное объяснение. | показывает, что сахар не исчез, но все еще находится в жидкости. больше белых молекул |
0 | Не отвечает B и дает неточное с научной точки зрения объяснение. | Выбран ученик C: На нем нет видимых признаков сахара. Если я выбрал A или B, это означает, что сахар виден, а в воде — нет. Но если бы я выбрал D, это означало бы, что вода и частицы сахара смешались, чего не происходит. Студент выбрал D:, вода и частицы сахара смешаются и образуют новое вещество. Выбран учащийся D:Поскольку сахар растворился в воде, он не комковался на дне чашки, не превратился в воду или просто плавает вокруг чашки. Выбранный учеником A:сахар не разделяется на отдельные молекулы в воде и не превращается полностью в новое химическое вещество. Самый разумный ответ мне такой. |
Два студента обсуждают, что, по их мнению, случилось с сахаром.
Лаура говорит, что я думаю, что сахара больше нет.
Мэри говорит, что сахар все еще там.
Лаура и Мэри сделали еще два наблюдения за сахаром и водой.
После перемешивания каждый студент попробовал воду. Они оба согласны с тем, что вода был сладким на вкус.
D1 Кого подтверждают эти доказательства?
Лора, Мэри, оба или ни один
Вес сахара, воды и стакана до того, как они были добавлены в воду, составляет такой же, как вес смеси и стакана после перемешивания.
D2 Кого подтверждают эти доказательства?
Лора, Мэри, оба или ни один
Учитель Лоры и Мэри также сообщает им некоторую информацию.
Материя не может быть создана или уничтожена.
D3 Кого подтверждают эти доказательства?
Лора, Мэри, оба или ни один
Иногда вещество распадается на очень мелкие кусочки при смешивании с другим веществом. субстанция.
D4 Кого подтверждают эти доказательства?
Лора, Мэри, оба или ни один
Примечание. Части D2, D3 и D4 не оценивались.
D1 and E Кого подтверждают эти доказательства?
Лора, Мэри, оба или ни один
Показать ключ ответаУровень | Описание | Ответы учащихся |
---|---|---|
2 9095 | Студент выбирает Мэри и дает подробное объяснение, объясняющее, как доказательства подтверждают это утверждение. | Сладость из-за сахара, что означает, что сахар все еще присутствует. Если бы сахар исчез, вы не смогли бы почувствовать его вкус в воде. Обычная вода не имеет сладкого вкуса, поэтому, если вода сладкая, значит, в ней должен быть сахар. |
1 | Студент выбирает Мэри, но не объясняет, как доказательства подтверждают это утверждение. Студент говорит, что они хотели выбрать «Мэри» | Я действительно решил, что это утверждение поддерживает ответ Мэри. Она утверждала, что сахар все еще там, а Лора — нет. |
0 | Студент не выбирает Мэри, и рассуждения ошибочны. | Оба — Это поддерживает Мэри, потому что сахар все еще там, потому что вода слаще на вкус, и это поддерживает Лауру, потому что сахар мог полностью раствориться и просто оставить сладкий вкус. |
В конце урока Мэри приводит следующий аргумент:
Аргумент Мэри. Сахар все еще там.Общая масса остается прежней. Если бы сахар исчез, масса изменилась бы.
F Какие доказательства в аргументе Мэри?
Доказательства в аргументе Мэри….
Показать ключ ответаУровень | Описание | Ответы учащихся |
---|---|---|
1 | Студент идентифицирует доказательства в аргументе Мэри (общая масса остается же) или говорит «сохранение массы».”Дополнительное обоснование, претензия и допустимо наличие дополнительных доказательств (сахар сладкий на вкус, материя не может быть создается или уничтожается, или вещество распадается на более мелкие части) | Общая масса остается прежней. , что масса не изменилась. сахар присутствует, потому что масса воды и сахара не изменилась при их смешивании. Учащийся включает доказательства в ответ, а учащийся также включает аргументацию и претензию. |
0 | Студент не находит доказательств в аргументе Мэри. | , что, если бы сахар исчез, масса изменилась бы. сохранение материи. сахар просто меняет форму, не исчезает Закон сохранения материи, который гласит, что общая масса остается неизменной, несмотря ни на что. |
G Какие доказательства лучше всего подтверждают ваш ответ? Объясните, как эти доказательства подтверждают ваш ответ.
Показать ключ ответаУровень | Описание | Ответы учащихся |
---|---|---|
2 | Примечание: укажите ответ учащегося в Части B, поскольку срок действия рассуждение зависит от того, согласуется ли оно с представлением студент выбран. Студент приводит доводы, которые справедливы для выбора, который они сделали в Часть B , объясняющая, как доказательства подтверждают требование. | Студент выбирает B: Доказательство: После перемешивания каждый студент пробует воду на вкус. Они оба согласны с тем, что вода сладкая на вкус. Доказательство: Иногда вещество распадается на очень мелкие кусочки при смешивании с другим веществом. Хотя это может показаться неверным, потому что сахар все еще сгруппирован вместе в представлении A, ученик говорит «части», а представление A действительно показывает некоторое разделение частиц сахара. |
1 | Студент повторяет претензию и / или доказательства. | Студент выбирает B: Доказательства: Материя не может быть создана или уничтожена Пересмотр Студент выбирает B: Доказательства: Материя не может быть создана или уничтожена |
0 | Обоснование недействительно ИЛИ Студент не приводит явных аргументов и не повторяет претензия или доказательства. ИЛИ Глупый ответ | Учащийся выбирает B: Доказательство: Вес стакана с водой и сахара до того, как он был добавлен в воду, такой же, как вес стакана с водой после того, как был добавлен сахар. Рассуждения не связаны с доказательствами. |
Вам будет предложено объяснить, почему одно из этих изображений не соответствует выбранному вами.
Обоснование:
- После перемешивания каждый студент пробует воду на вкус. Они оба согласны с тем, что вода на вкус сладкий.
- Вес воды, стакана и сахара такой же, как вес стакан и смесь после того, как сахар был замешан в воде.
- Материя не может быть создана или уничтожена.
- Иногда вещество распадается на очень мелкие кусочки при смешивании с другим веществом.
H Выберите одну из картинок выше.Как вы думаете, почему это не так хорошо? Используйте приведенные выше доказательства, свои собственные знания о смешивании сахара и воды или и то, и другое.
Выбрать A, B, C или D не так хорошо, потому что….
Показать ключ ответаУровень | Описание | Ответы учащихся |
---|---|---|
2 | Примечание: ссылка на ответ учащегося в Части B, поскольку срок действия аргументация зависит от того, согласуется ли она с моделью ученика. Студент выявляет недостаток (который в некоторой степени может подразумеваться) и дает логическое объяснение того, почему это недостаток. Критика может быть неточной с научной точки зрения, но она должна быть логически последовательной. | Студент выбирает C: . Изображение предполагает, что молекулы сахара полностью исчезли. Это противоречит приведенным доказательствам того, что материя не создается и не уничтожается. Это изображение предполагает, что сахар исчез и, следовательно, разрушился.Таким образом, это не может быть правильным. Также данные свидетельствуют о том, что вещества могут распадаться на более мелкие кусочки при смешивании с другим веществом, изображение не указывает на присутствие сахара, что опять же указывает на то, что сахар был разрушен, что, как указано, не может быть правильным. Студент выбирает D:синего цвета. Красители не добавлялись, частицы сахара и воды белые и черные. Студент выбирает A:Он еще не рассеялся. Им придется смешать еще немного или спросить себя, не кладет ли кто-нибудь туда что-то случайное. Учащийся выбирает A:. Сахар перемешивали, не весь выливали в мешок с одной стороны стакана. |
1 | Студент определяет недостаток, который в некоторой степени может подразумеваться. ИЛИ Учащийся дает объяснение (доказательства, указанные ранее в задании) без говоря о недостатке. | Студент выбирает A: молекул не просто остаются в одном месте, где они перемещаются. Студент выбирает D:, вода И сахар исчезли, и из ниоткуда волшебным образом появилось синее вещество Студент выбирает A:Он еще не рассеялся. Им придется смешать еще немного или спросить себя, не кладет ли кто-нибудь туда что-то случайное. Объяснение неясно. Студент выбирает C:Материя (сахар) не может быть создана или уничтожена. Учащийся не указывает недостаток, но предоставляет доказательства, полученные ранее в задании. |
0 | Студент не выявляет недостаток и не определяет недостаток, несовместимый с выбранное представление. | Студент выбирает B: Это разумно. |
Теперь, когда вы ознакомились с некоторыми доказательствами и идеями других студентов, давайте вернемся к исходный вопрос.
Два ученика насыпают сахарные крупинки в стакан с горячей водой. Как только сахар выливают в воду, перемешивают.После перемешивания сахар больше нельзя видимый.
I Почему мы больше не видим сахар?
Мы больше не видим сахар, потому что….
Показать ключ ответаУровень | Описание | Ответы учащихся |
---|---|---|
3 | Ответ учащегося должен включать :
| Сахар растворился, но не дошел до максимального количества растворителя …. Я не знаю … Мне очень жаль. Сахар просто смешивается с водой, но вода и сахар не соединяются на молекулярном уровне … Молекулы сахара соединяются? Я также не умею писать по буквам, чтобы спасти свою жизнь. Мы не видим сахар, растворенный в воде.Это произошло только потому, что вода имеет высокую температуру, что способствует растворению сахара. Однако сахар остается в молекулярной форме. Если бы мы испарили воду, мы могли бы получить сахар. |
2 | Помимо слова «растворен», есть что-то точное о молекулах или сахар все еще присутствует в виде сахара, , но они еще не достигли 3. Студент не должен говорить «растворяется», если они точно описывают растворение. Ответ учащегося может содержать некоторую неточность. | Молекулы сахара связаны с молекулами воды и разбросаны по контейнерам. , потому что молекулы воды разбили кристаллы сахара до такой степени, что они больше не видны невооруженным глазом. Сахар растворился в воде, но, хотя мы больше не видим сахар, он все еще находится в воде. Только 2, потому что учащийся демонстрирует понимание того, что сахар все еще существует, но не было упоминания о молекулах. , потому что молекулы сахара были разбросаны и отсоединены друг от друга. Кристаллы, из которых образовывался сахар, при смешивании с горячей водой растворились. Тепло воды заставило кристаллы разбиться на такие мелкие кусочки, что они «исчезли». Мы больше не видим сахар, потому что молекулы воды связаны с молекулами сахара. |
1 | Студент заявляет, что сахар растворился или смешался, но не уточняет что это значит. Ответ учащегося может содержать некоторую неточность. | он растворился в воде. Сахар в воде водный, поэтому растворяется в воде. |
0 | Студент дает чрезвычайно неточные с научной точки зрения объяснения, не относящаяся к делу информация или ответ не по теме. | сахар растворяется в сахаре. Молекулы сахара настолько малы, что покрываются молекулами воды.так что все, что мы можем видеть, это просто вода. тает. Когда он соприкасается с горячей водой, он теряет прочную структуру. Молекулы разделяются. мы больше не видим сахара |
Что вам понадобится:
Инструкции: |
Leave A Comment