Вода при замерзании...
Нам понадобятся: Полупрозрачная/прозрачная трубочка (можно взять коктейльную или упаковку от конфет), кусочек пластилина, маркер или фломастер.
Ход эксперимента: Залепите один конец трубки пластилином, налейте в нее до середины воды и залепите пластилином второй конец. Маркером отметьте то место, до которого доходит вода. Установите трубочку вертикально в морозилке и подождите, пока она полностью не замерзнет. Достаньте трубку со льдом. Видите, насколько увеличился его уровень по сравнению с первоначальным уровнем жидкости? Значит, при замерзании вода расширяется. Если ребенок уже умеет делать измерения и считать, замерьте с ним, на сколько именно увеличился столбик льда и рассчитайте, какая это часть (теоретически, вода в замороженном виде занимает на 1/9 больше места, чем в жидком). У нас так и получилось - столбик воды был 9 см, а столбик льда 10 см.
Теория: И лед, и вода - это одно и то же вещество, просто оно находится в разных состояниях. Вода - это жидкое состояние, лед - твердое. (Спросите ребенка, в каком еще состоянии может быть вода? Правильно, в виде пара. То есть газообразном). Каждая молекула этого вещества состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Так это остается и в жидком состоянии и в твердом. Меняется только порядок молекул. В воде молекулы расположены хаотично. Они двигаются относительно друг друга (поэтому вода не имеет своей формы). А вот когда вода замерзает, молекулы выстраиваются в определенном порядке. Теперь они уже не движутся и сохраняют строй. Поэтому лед твердый. А так как в строю молекулы воды сохраняют между собой определенную дистанцию (она определяется строением и ориентацией самих молекул), то и получается, что лед занимает больше места, чем вода, в которой молекулы могли стоять так, как им вздумается. А вот другие вещества при охлаждении обычно свой объем уменьшают. На этом, например, построена работа термометра: в тепле жидкость в нем (спирт или ртуть) расширяется, и столбик поднимается, а в холоде сжимается, и столбик опускается. А вот чугун, как и лед, расширяется при охлаждении. Поэтому его успешно используют для литья – расширяясь, при остывании, он заполняет собой даже самые мелкие полости формы.