โครงงานวิทยาศาสตร์ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย

เนื้อหา

• ค้นหาส่วนผสมที่ดีที่สุดสำหรับชุด Cold Chemical
• การทดสอบว่าน้ำค้างเร็วกว่าน้ำเย็นหรือไม่
• ทดสอบความเป็นพิษของผงซักฟอก“ สีเขียว”

การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์เริ่มต้นขึ้นเมื่อมีคนสังเกตเห็นสิ่งที่น่าสนใจเกิดขึ้น นี่เป็นขั้นตอนแรกของวิธีการทางวิทยาศาสตร์ซึ่งมีความสำคัญต่อการวิจัยที่แม่นยำ วิธีการทางวิทยาศาสตร์ควรสร้างรากฐานที่สำคัญของโครงงานวิทยาศาสตร์ระดับมัธยมศึกษาตอนปลายของคุณดังนั้นก่อนที่คุณจะเริ่มทำการทดลองทำความคุ้นเคยกับมัน สำหรับโครงการที่ประสบความสำเร็จมากขึ้นเลือกหัวข้อที่สนใจและสร้างแรงบันดาลใจให้คุณ

ค้นหาส่วนผสมที่ดีที่สุดสำหรับชุด Cold Chemical

นักกีฬาและนักเดินทางไกลมักใช้แพ็คเย็นสารเคมีสำหรับการบาดเจ็บเล็กน้อยเพราะพวกเขาไม่จำเป็นต้องเก็บไว้ในช่องแช่แข็ง เมื่อคุณบีบถุงเย็นถุงน้ำด้านในจะแตกและน้ำจะผสมกับส่วนผสมทางเคมีโดยรอบ ส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาดูดความร้อนซึ่งหมายความว่าส่วนผสมดูดซับความร้อนจากสภาพแวดล้อมโดยรอบ แพ็คจะเย็นเร็วอย่างรวดเร็วและโดยทั่วไปจะเย็นประมาณ 15 นาทีถึงหนึ่งชั่วโมง

ในโครงการนี้คุณจะทดสอบว่าสารเคมีสี่ชนิดที่ทำให้ถุงเย็นสุดดีที่สุด รับวัสดุทั้งหมดสำหรับโครงการนี้จากห้องปฏิบัติการเคมีโรงเรียนมัธยมมาตรฐาน คุณจะต้องมีแอมโมเนียมไนเตรตแอมโมเนียมคลอไรด์โซเดียมคลอไรด์และแคลเซียมคลอไรด์ เพื่อความปลอดภัยของคุณอย่าผสมสารเคมีใด ๆ เข้าด้วยกัน สวมถุงมือแว่นตาและผ้ากันเปื้อนเพื่อความปลอดภัย

ใช้ถ้วยโฟมขนาดเล็กห้าถ้วยเติมน้ำกลั่นในปริมาณเดียวกัน ติดฉลากด้วยชื่อของสารเคมีสี่ชนิดและอีกอันสำหรับควบคุมซึ่งจะมีเพียงน้ำในนั้น บันทึกอุณหภูมิเริ่มต้นแล้วเพิ่มสารเคมีลงในถ้วยที่เกี่ยวข้อง ตรวจสอบอุณหภูมิของพวกเขาอีกครั้งจากนั้นทุก ๆ 30 วินาทีจนกระทั่งอุณหภูมิคงที่ คำนวณการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิหลังจากแต่ละช่วงเวลาและจากจุดเริ่มต้นจนถึงการวัดครั้งสุดท้าย พิจารณาว่าสารผสมชนิดใดมีปฏิกิริยาดูดความร้อนและปฏิกิริยาประเภทใดที่สารผสมมี โปรดทราบว่าส่วนผสมใดมีอุณหภูมิลดลงมากที่สุด ทำซ้ำการทดลองนี้อย่างน้อยสองครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าผลลัพธ์ถูกต้อง นอกจากนี้คุณยังสามารถลองผสมสารเคมีแต่ละชนิดกับน้ำในปริมาณที่แตกต่างกันเพื่อกำหนดว่าความเข้มข้นของสารเคมีที่สูงกว่านั้นจะทำให้อุณหภูมิเปลี่ยนไปมากขึ้นหรือยาวนานขึ้น

การทดสอบว่าน้ำค้างเร็วกว่าน้ำเย็นหรือไม่

อริสโตเติลตรวจสอบคำถามว่าน้ำร้อนค้างก่อนน้ำเย็นที่อุณหภูมิประมาณ 350 องศาเซลเซียส แต่ถึงตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ก็ยังไม่เห็นด้วยกับคำถามที่ดูเหมือนง่าย ๆ นี้ ในปี 1963 นักเรียนมัธยมปลายในแทนซาเนียชื่อ Ernesto Mpemba นำคำถามกลับมาสู่การรับรู้ของชุมชนวิทยาศาสตร์เมื่อเขาถามอาจารย์จากมหาวิทยาลัยใกล้เคียงเกี่ยวกับเรื่องนี้ แม้จะมีการล้อเล่นจากเพื่อนร่วมชั้นและครูผู้สอนของเขา Mpemba ยืนยันว่าเขาได้เห็นของเหลวร้อนร้อนเร็วกว่าของเหลวเย็นหลายครั้ง ศาสตราจารย์เดนิสออสบอร์นทำการทดสอบกับ Mpemba และพวกเขาสรุปว่าน้ำร้อนหยุดเร็วขึ้น พวกเขาเผยแพร่การค้นพบของพวกเขาและปรากฏการณ์กลายเป็นที่รู้จักในฐานะผล Mpemba

สำหรับโครงการนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจสอบว่าน้ำร้อนค้างก่อนน้ำเย็นหรือไม่ ก่อนที่คุณจะเริ่มระบุสมมติฐานของคุณเกี่ยวกับผล Mpemba เตรียมตัวด้วยการเรียนรู้เกี่ยวกับพฤติกรรมของโมเลกุลของน้ำในอุณหภูมิที่ต่างกัน ลองนึกถึงปัจจัยที่อาจมีผลต่อการทดสอบของคุณและวิธีทำให้สมมติฐานของคุณเฉพาะเจาะจงมากขึ้นถ้าจำเป็น พิจารณาปัจจัยต่าง ๆ เช่นปริมาตรของน้ำวัสดุของภาชนะบรรจุวิธีการแช่แข็งอุณหภูมิเริ่มต้นของน้ำและแหล่งน้ำ ทดลองหลายครั้งภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกันเพื่อให้แน่ใจว่าคุณมีความละเอียดรอบคอบในการตรวจสอบเรื่อง ในบทสรุปของคุณสำรวจว่าทำไมคำถามง่าย ๆ ดังกล่าวยังคงหลุดพ้นข้อตกลงที่แพร่หลายในหมู่นักวิทยาศาสตร์มานานกว่า 2,000 ปี

ทดสอบความเป็นพิษของผงซักฟอก“ สีเขียว”

จำนวนครัวเรือนที่เพิ่มขึ้นกำลังพยายามในวันนี้เพื่อช่วยสิ่งแวดล้อมผ่านวิธีการต่าง ๆ เช่นการรีไซเคิลและการซื้อผลิตภัณฑ์ที่ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมหรือผลิตภัณฑ์สีเขียว ผลิตภัณฑ์เหล่านี้อ้างว่าเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ใช้ในการชำระล้างพืชหรือรดน้ำสนามหญ้า - น้ำสีเทา - ซึ่งไม่รวมน้ำจากห้องน้ำ - มาจากเครื่องล้างจาน, ฝักบัว, อ่างอาบน้ำและเครื่องซักผ้า เนื่องจากผลิตภัณฑ์สีเขียวที่ลงไปในท่อระบายน้ำอาจกลายเป็นส่วนหนึ่งของระบบน้ำสีเทาจึงไม่ควรมีพิษต่อพืชและสัตว์ ในโครงการนี้พัฒนาสมมุติฐานว่าผงซักฟอกล้างจานสีเขียวมีพิษต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าผงซักฟอกเครื่องล้างจานทั่วไปหรือไม่ จากนั้นทดสอบสมมติฐานของคุณโดยการเปิดเผยเวิร์มไปที่ความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นของแต่ละผงซักฟอก

โครงการต้องใช้ผงซักฟอกเหลวสีเขียวสองยี่ห้อแบรนด์ทั่วไปสองถ้วยโฟม EPS 14 ขวดดินปลูกอลูมิเนียมฟอยล์และหนอนประมาณ 350 ตัวมีวางจำหน่ายจากร้านขายเหยื่อ การทดลองแต่ละครั้งจะแทนผงซักฟอกแต่ละชนิด ทำซ้ำการทดลองแต่ละครั้งอย่างน้อยสามครั้งเพื่อความแม่นยำ ติดฉลากถ้วยโฟมเจ็ดใบด้วยชื่อของผงซักฟอกและความเข้มข้นของเปอร์เซ็นต์เริ่มต้นที่ 0 เปอร์เซ็นต์สำหรับถ้วยแรกสำหรับการควบคุม เพิ่มเปอร์เซ็นต์ด้วยถ้วยแต่ละใบจนกว่าจะถึงถ้วยสุดท้ายจะมีป้ายกำกับ 100 เปอร์เซ็นต์ เติมแต่ละถ้วยด้วยน้ำและผสมผงซักฟอกให้เพียงพอเพื่อสร้างความเข้มข้นที่ระบุไว้ ถ้วยแรกเก็บน้ำได้เพียงถ้วยเดียวเท่านั้นที่มีผงซักฟอก

เจาะรูที่ก้นถ้วยเปล่าเจ็ดถ้วย ติดฉลากถ้วยแต่ละใบเพื่อจับคู่ถ้วยผงซักฟอกและถ้วยน้ำหนึ่งถ้วย วางดินปลูก 100 กรัมลงในถ้วยเปล่าแต่ละถ้วยแล้วคนให้เข้ากันด้วยผงซักฟอกที่เกี่ยวข้อง 5 มิลลิลิตร วางหนอนสี่ตัวในแต่ละถ้วย ครอบคลุมถ้วยเหล่านี้ด้วยอลูมิเนียมฟอยล์และเก็บไว้ในพื้นที่ห่างจากความเย็นความร้อนหรือแสงแดดโดยตรง ทำซ้ำขั้นตอนเหล่านี้สำหรับผงซักฟอกอีกสามรายการ ในห้าวันให้สังเกตจำนวนเวิร์มที่ยังมีชีวิตอยู่ในแต่ละถ้วย เวิร์มควบคุมทั้งหมดควรมีชีวิตอยู่ หากไม่ใช่ให้ทำการทดสอบซ้ำ แต่เปลี่ยนวิธีการบางอย่างเพื่อให้แน่ใจว่าเวิร์มไม่ตายด้วยเหตุผลอื่น

วาดกราฟผลลัพธ์และสรุปโดยพิจารณาว่าผงซักฟอกสีเขียวปลอดสารพิษหรือไม่และความเข้มข้นของผงซักฟอกมีผลต่อความเป็นพิษหรือไม่ คุณสามารถทดลองใช้พืชหรือผลิตภัณฑ์ในครัวเรือนอื่น ๆ ที่อาจปรากฏในน้ำที่นำกลับมาใช้ใหม่