Contenu
- Trouver les meilleurs ingrédients pour les compresses froides chimiques
- Vérifier si l'eau gèle plus rapidement que l'eau froide
- Testez la toxicité des détergents «verts»
La plupart des grandes découvertes scientifiques de l'histoire ont commencé lorsque quelqu'un a remarqué qu'il se passait quelque chose d'intéressant. C’est la première étape de la méthode scientifique, qui est cruciale pour une recherche précise. La méthode scientifique doit également constituer la pierre angulaire de votre projet d'expo-sciences au lycée. Par conséquent, avant de commencer à expérimenter, familiarisez-vous avec elle. Pour un projet plus réussi, choisissez un sujet qui vous intéresse et qui vous inspire.
Trouver les meilleurs ingrédients pour les compresses froides chimiques
Les athlètes et les randonneurs utilisent souvent des compresses froides chimiques pour les blessures légères, car elles ne doivent pas être conservées au congélateur. Lorsque vous pressez la compresse froide, un sac d’eau à l’intérieur se rompt et l’eau se mélange aux ingrédients chimiques environnants. Il en résulte une réaction endothermique, ce qui signifie que le mélange absorbe la chaleur du milieu ambiant. Le paquet refroidit rapidement et reste généralement froid pendant 15 minutes à une heure.
Dans ce projet, vous allez tester lequel des quatre produits chimiques constitue la meilleure compresse froide. Procurez-vous toutes les fournitures nécessaires à ce projet dans un laboratoire de chimie standard de lycée. Vous aurez besoin de nitrate d'ammonium, de chlorure d'ammonium, de chlorure de sodium et de chlorure de calcium. Pour votre sécurité, ne mélangez aucun des produits chimiques les uns avec les autres. Portez des gants, des lunettes de protection et un tablier de sécurité.
Utilisez cinq petites tasses de polystyrène en ajoutant la même quantité d’eau distillée à chacune d’elles. Étiquetez-les avec les noms des quatre produits chimiques et un pour le contrôle, qui ne contiendra que de l'eau. Notez les températures initiales, puis ajoutez les produits chimiques dans leurs gobelets respectifs. Vérifiez leur température à nouveau, puis toutes les 30 secondes jusqu'à ce que les températures se stabilisent. Calculez les changements de température après chaque intervalle et du début à la dernière mesure. Déterminez quels mélanges ont eu des réactions endothermiques et quels types de réactions les autres mélanges ont eu. Notez quels mélanges ont eu les plus fortes baisses de température. Répétez cette expérience au moins deux fois pour vous assurer que les résultats sont corrects. Vous pouvez également essayer de mélanger différentes quantités de chaque produit chimique avec de l'eau pour déterminer si des concentrations plus élevées d'un produit chimique provoquent des changements de température plus importants ou plus durables.
Vérifier si l'eau gèle plus rapidement que l'eau froide
Aristote a examiné la question de savoir si l’eau chaude gèle avant l’eau froide vers 350 av. J.-C., mais même maintenant, les scientifiques ne peuvent s’accorder sur cette enquête apparemment simple. En 1963, un élève du secondaire en Tanzanie, Ernesto Mpemba, a sensibilisé la communauté scientifique à la question lorsqu'il a interrogé un professeur d'une université proche. Malgré les taquineries de ses camarades de classe et de son instituteur, Mpemba a insisté sur le fait qu'il avait souvent vu des liquides chauds geler plus rapidement que des liquides froids. Le professeur, Denis Osborne, a mené une série de tests avec Mpemba et ils ont conclu que l'eau chaude gèle plus rapidement. Ils ont publié leurs découvertes et le phénomène est devenu connu sous le nom d'effet Mpemba.
Pour ce projet, votre objectif est de déterminer si l’eau chaude gèle avant l’eau froide. Avant de commencer, énoncez votre hypothèse sur l’effet Mpemba. Préparez-vous en apprenant sur le comportement des molécules d'eau à différentes températures. Réfléchissez à tous les facteurs susceptibles d’influencer votre expérience et à la façon de préciser votre hypothèse, si nécessaire. Tenez compte de facteurs tels que le volume d'eau, le matériau des récipients, la méthode de congélation, les températures initiales de l'eau et la source d'eau. Faites plusieurs essais dans différentes conditions pour vous assurer que votre examen du sujet est approfondi. Dans vos conclusions, explorez les raisons pour lesquelles une question aussi simple échappe encore à l’accord général des scientifiques depuis plus de 2 000 ans.
Testez la toxicité des détergents «verts»
De plus en plus de ménages s'efforcent aujourd'hui d'aider l'environnement grâce à des méthodes telles que le recyclage et l'achat de produits écologiques ou respectueux de l'environnement. Ces produits prétendent être écologiques. Utilisée pour l’irrigation des plantes ou l’arrosage du gazon - les eaux grises - qui n’incluent pas l’eau des toilettes - proviennent également des lave-vaisselle, des douches, des baignoires et des machines à laver. Étant donné que les produits verts qui s'écoulent dans les égouts pourraient éventuellement faire partie d'un système d'eaux grises, ils ne devraient pas avoir d'effets toxiques sur les plantes et les animaux. Dans ce projet, développez une hypothèse indiquant si les détergents verts pour lave-vaisselle sont moins toxiques pour l'environnement que les détergents pour lave-vaisselle conventionnels. Testez ensuite votre hypothèse en exposant les vers à des concentrations de plus en plus importantes de chaque détergent.
Le projet nécessite deux marques de détergents liquides verts, deux marques conventionnelles, 14 gobelets en polystyrène, un terreau, du papier aluminium et environ 350 vers vivants, disponibles dans les magasins d'appâts. Chaque essai représente chacun des détergents. Répétez chaque essai au moins trois fois pour plus de précision. Étiquetez sept coupes en polystyrène avec le nom du détergent et la concentration en pourcentage, en commençant par 0% sur la première tasse pour le contrôle. Augmentez le pourcentage avec chaque tasse jusqu'à ce que la dernière tasse soit étiquetée 100 pour cent. Remplissez chaque tasse avec de l’eau et ajoutez suffisamment de détergent pour obtenir la concentration indiquée. La première tasse ne contient que de l'eau et la dernière ne contient que du détergent.
Percer des trous dans le fond de sept tasses vides. Étiquetez chaque tasse pour correspondre à chacune des tasses de détergent et une tasse d'eau. Placez 100 grammes de terreau dans chaque tasse vide et ajoutez cinq millilitres du mélange de détergent correspondant. Placez quatre vers dans chaque tasse. Recouvrez ces tasses de papier d'aluminium et rangez-les dans un endroit à l'abri du froid, de la chaleur ou des rayons directs du soleil. Répétez ces étapes pour les trois autres détergents. Dans cinq jours, observez le nombre de vers encore en vie dans chaque tasse. Tous les vers de contrôle doivent être en vie. Si ce n'est pas le cas, répétez l'expérience, mais modifiez certaines de vos méthodes pour vous assurer que les vers ne meurent pas pour d'autres raisons.
Représentez graphiquement les résultats et tirez les conclusions en déterminant si les détergents verts sont non toxiques et si la concentration en détergents a une incidence sur la toxicité. Vous pouvez également essayer cette expérience avec des plantes ou différents produits ménagers pouvant également être présents dans de l'eau réutilisée.