Домашние опыты по химии

Инструкция по проведению химических опытов для детей в домашних условиях. Один известный психолог сказал: «Если хотите воспитать хороших детей, тратьте на них в два раза меньше денег, и два раза больше времени». Это соответствует действительности, ведь единственный способ понять ребенка — проводить с ним достаточно времени. В этом вам помогут детские интересные химические опыты для детей. В этой статье мы расскажем, как провести самые простые опыты для детей с пользой.

Содержание

Зрелищные химические опыты на день рождения

Химические опыты, которые проводятся на день рождения, должны быть зрелищными, и очень простыми, абсолютно безопасными. Существует масса вариантов, на которые нет необходимости тратить много денег.

Зрелищные химические опыты на день рождения:

  • Фараоновы змеи. Одним из самых простых вариантов опыта является использование глюконата кальция.
  • Для этого опыта вам понадобится металлическая поверхность, можно выбрать обычную крышку для банки из металла. Нужна таблетка глюконата кальция, сухой спирт, а также зажигалка.
  • Необходимо выложить таблетку спирта на металлическую поверхность, и поджечь ее. Вложите в огонь глюконат кальция. В результате процесса горения будет образовываться зола и нерастворимый осадок, который нарастает слоями.
  • Получится что-то похожее на червей, змей. Этот опыт относительно безопасный, но его необходимо осуществлять в присутствии взрослых.

Фараоновы змеи

Как получить пену: химический опыт

Для осуществления опыта вам понадобятся следующие ингредиенты и изделия:

  • Марганцовка
  • Гидроперит
  • Мыло
  • Вода
  • Емкость с узким горлышком, подойдет обычная бутылка или колба
  • Большой разнос, желательно глубокий

Как получить пену, химический опыт:

  • Необходимо при помощи молотка или обычной ступки с пестиком растолочь две таблетки гидроперита в порошок. Их можно приобрести в любой аптеке, продаются они без рецепта и стоят копейки.
  • Далее, необходимо засыпать в емкость порошок, полученный из таблеток гидроперита, налить воды чуть больше половины, и добавить несколько капель жидкого мыла. После этого необходимо всыпать немного марганцовки.
  • В результате химической реакции будут образовываться пузырьки кислорода, которые заполнят пену. Из-за присутствия в колбе жидкого мыла, из бутылки будет течь огромное количество пены.
  • Обратите внимание, что благодаря содержанию марганцовки, пена будет розового цвета.

Желательно, чтобы дети не контактировали с этой пеной, так как она оставляет следы на одежде, которые потом достаточно сложно отстирываются.

Опыты с пеной

Химические опыты для школьников с кислотами

Отличным вариантом заинтересовать школьников на уроках химии, является проведение простых химических опытов, которые объясняют взаимодействие некоторых веществ друг с другом, характеризуя их физические и химические свойства. Ниже представляем несколько химических опытов с кислотами для школьников.

Химические опыты для школьников:

  • Густой дым. Опыт проводится с выделением большого количества дыма. Необходимо карбонат калия насыпать в небольшую емкость на дно, чтобы он равномерно его покрыл. Необходимо влить 25% раствор аммиака. Дальше, необходимо тонкой струйкой добавить концентрированную соляную кислоту. В результате химической реакции, выходит большое количество белого дыма. Обратите внимание, что этот опыт проводится исключительно в условиях химической лаборатории. Дома проводить опыт нельзя, ведь для его осуществления используются опасные химические вещества.
  • Пожар из денег. Необходимо взять небольшую купюру, спирт, пинцет, спички. Деньги поместить в раствор со спиртом, чтобы они равномерно пропитались. После этого необходимо зажать купюру пинцетом и поджечь ее. Стоит дождаться, когда огонь погаснет. В результате такого опыта купюра останется целой. Это происходит по той причине, что температура горения спирта гораздо ниже температуры горения бумаги, поэтому купюра не пострадает.

Пожар

Химические опыты для детей 6-8 лет

Опыты для детей 6-8 лет должны быть абсолютно безопасными, так как малыши этого возраста любознательны, хотят попробовать на вкус, потрогать руками. Соответственно использовать агрессивные жидкости в опытах нельзя. Ниже приведем несколько распространенных, интересных опытов для детей младшего школьного возраста.

Химические опыты для детей 6-8 лет:

  • Танцующая монета. Необходимо взять пивную бутылку, тщательно ее вымыть, вылить содержимое и погрузить в морозилку примерно на один час. Далее, необходимо взять монету, которая полностью закроет горлышко бутылки. После этого монету смачивают водой, бутылку достают из морозилки. Сверху укладывают монету и ждут. В результате этого, воздух, который находится внутри бутылки, постепенно нагревается, и благодаря этому расширяется. Соответственно монетка сверху бутылки начнет дрожать и танцевать, перемещаясь сверху вниз. Это происходит благодаря извлечению потоков теплого воздуха из бутылки.
  • Светящаяся лампа. Для проведения опыта вам понадобится красивый сосуд. Необходимо наполнить его на 2/3 водой. Далее, добавляется 1/3 масла. Сверху на масло всыпается пищевой краситель. Сверху красителя необходимо небольшими порциями насыпать чайную ложку соли. Не нужно стремиться всыпать все одновременно. Под тяжестью соли, капли масла начнут опускаться на дно посудины, и тонуть в воде. Благодаря наличию красителя получаются разноцветные пузыри. Зрелище очень красивое, особенно, если снизу или сбоку направить луч света. Эти пузырьки из масла будут снова подниматься вверх.

Светящаяся лампа

Химическое молоко: опыт

Интересный, необычный опыт, который порадует детей, как в будний день, так и на любом празднике.

Химическое молоко, опыт:

  • Необходимо взять миску большого диаметра и небольшой глубины. Влейте примерно 100 мл жирного молока. Лучше всего брать домашнее, так как в нем процент жирности выше. Теперь сверху на разных участках необходимо насыпать небольшие порции сухого пищевого красителя. Лучше всего, если это будут красители разных цветов.
  • Необходимо в небольшой емкости растворить средство мытья для посуды в воде. Лучше всего выбрать качественное моющее средство, такое как Фейри. Ватная палочка смачивается в растворе моющего средства, ею необходимо прикасаться к поверхности красителя. В результате химической реакции жира и моющего средства, жир как бы убегает, в результате чего капли смешиваются, создавая необычный эффект мозаики или радуги.

Химическое молоко

Химический опыт дым без огня

Лучше проводить эксперимент в хорошо проветриваемом помещении, или под вытяжкой.

Химический опыт дым без огня:

  • Для этого необходимо фотографический фиксаж насыпать в чашку или металлическое блюдце.
  • Стоит приложить таблетку гидроперита, которая предварительно смачивается водой к порошку.
  • Благодаря реакции этих двух веществ образуется газ, и пары воды.

Дым

Химические опыты для малышей

Они должны быть безопасными, без применения агрессивных компонентов и реактивов.

ВИДЕО: Химические опыты для малышей

Химический опыт вулкан с бихроматом калия в домашних условиях

Эксперимент можно дополнить имитацией вулкана. Ее можно изготовить из пластилина или теста.

ВИДЕО: Химический опыт вулкан с бихроматом калия в домашних условиях

Химические опыты с углекислым газом, содой

Химические опыты с углекислым газом основаны на взаимодействии соды и уксуса. При помощи этих двух простых веществ, которые имеются в арсенале любой домохозяйки, можно сделать несколько интересных, необычных опытов.

Химические опыты с содой и углекислым газом:

  • Шарики. Необходимо взять несколько бутылок и срезать с них верхушки, примерно на 5 см. В результате у вас получится своеобразная воронка. На горлышко бутылки необходимо надеть шарик и проделать это с остальными горлышками. В получившуюся воронку необходимо всыпать по чайной ложке обычного гидрокарбоната натрия. То есть пищевой соды. В бутылки необходимо набрать немного воды и добавить примерно столовую ложку уксуса. Также желательно добавить красителей. Это сделает опыт более ярким. Теперь необходимо очень аккуратно, зажимая соду в шарике, надеть воронки на бутылки. Плавными движениями необходимо засыпать соду в бутылку. Не забывайте плотно прижимать воронку к бутылке, чтобы углекислый газ не выходил через щели. В результате химической реакции соды и уксуса выделяется большое количество углекислого газа, который заполняет шарики, надувая их.
  • Ракета. Для этого вам понадобится пластиковая бутылка на 2 л, три карандаша, примерно 50 г пищевой соды, стакан уксуса, скотч, винная пробка, бумажные полотенца. Необходимо, чтобы пробка очень плотно прилегала к бутылке. Необходимо скотчем приклеить карандаши к верхушке бутылки, чтобы она смогла стоять. Далее, необходимо добавить в бутылку уксус. Необходимо завернуть соду в бумажное полотенце и скрутить концы, чтобы она не высыпалась. В результате у вас получится что-то похожее на конфету с содой внутри. Далее, необходимо ввести конфету с содой в емкость, и закупорить пробкой, закрывая отверстие в горлышке другим свертком. Необходимо перевернуть ракету и поставить на землю. Желательно опыт проводить на улице, так как взрыв очень мощный и наблюдается через несколько секунд после начала эксперимента. Желательно отбежать от места происшествия примерно на 20 м. В результате сильной химической реакции крепкого уксуса и соды, в бутылке скапливается большое количество углекислого газа. Пробка снизу открывается, а сама бутылка взлетает.

Шары

Опыт химическая грелка: описание

Химическая грелка часто используется рыбаками и туристами, чтобы подогреть небольшое количество пищи, или просто подержать руки в тепле. Этот способ используется как крайний случай, если более удачные варианты не подходят, или испортились в дороге. Ниже в видео можно увидеть, как проводить этот эксперимент.

ВИДЕО: Опыт химическая грелка, описание

Химический хамелеон: опыт

Довольно интересным, необычным экспериментом является химический Хамелеон. Основан на взаимодействии щелочи с марганцовкой. В результате этой реакции образуется вещество другого оттенка, поэтому раствор из розового цвет переходит в голубой, а потом в зеленый. Ниже в видео можно подробнее узнать, как провести этот опыт.

ВИДЕО: Химический хамелеон: опыт

Искусственная кровь: химический опыт

Опыт искусственная кровь основан на взаимодействии тиоцианата калия с хлоридом железа. В результате химической реакции получается темно красная соль, которая очень похожа на кровь. Ниже в видео можно подробно узнать, как провести этот опыт. Он идеально подойдет для розыгрыша знакомых или одноклассников на Хэллоуин.

ВИДЕО: Искусственная кровь: химический опыт

Химические опыты с глицерином

Глицерин – это жирное на ощупь вещество, которое используется в косметологии. С его участием можно провести много интересных, необычных опытов. В частности, проводится опыт с марганцовкой и поджиганием, в результате чего появляются искры, необычные переливы, которые образуются при смешении глицерина с водой и красителем. Ниже в видео можно увидеть интересные, необычные опыты с глицерином.

ВИДЕО: Химические опыты с глицерином

Горячий лед: химический опыт с солью

Горячий лед — это опыт, который проводится из доступных продуктов.

Горячий лед, химический опыт с солью:

  • Для проведения испытания вам понадобится всего лишь сода, уксус и соль. Необходимо влить в емкость примерно 200 мл уксуса. В смесь вводится 25 г соды. Необходимо подождать, пока пена не исчезнет и не пройдет химическая реакция.
  • Эту смесь необходимо поставить на огонь и варить при постоянном помешивании. Дождитесь, когда сверху и по бокам начнется образовываться корка. Это не что иное, как выпадение соли ацетата натрия. Она в результате кипячения откладывается на стенках. Как только вы увидели соль на стенках, необходимо выключить нагрев и поставить емкость на стол.
  • Далее, по каплям, необходимо добавить горячей воды из чайника. Это необходимо делать до тех пор, пока полученный осадок полностью не растворится. В результате получите полностью прозрачный раствор. Его необходимо поставить в холодильник и подождать, пока он охладится. Далее, нужно взять щепотку соли и добавить в раствор. В местах соприкосновения соли с раствором будут выпадать белые хлопья, которые очень похожи на лед.

Схема опыта

Вред курения и алкоголя: химические опыты

Дети плохо воспринимают информацию о вреде наркотиков, алкоголя. Именно поэтому необходимо создавать интересные, наглядные опыты, демонстрирующие вред курения.

ВИДЕО: Вред курения и алкоголя: химические опыты

Химические опыты с водой

Завораживающее зрелище растворения чернил в воде.

Химические опыты с водой:

  • Необходимо взять трехлитровую банку и набрать воды практически по горлышко. Нужно, чтобы вода отстоялась, и хлор из нее вышел.
  • Необходимо ввести в раствор примерно 2-3 капли обычных чернил.
  • В результате растворения чернил, которое происходит неравномерно, получается что-то похожее на черные клубы дыма.

Эксперименты

Опыт химические водоросли

Эксперимент основан на кристаллизации некоторых химических соединений.

ВИДЕО: Опыт химические водоросли

Эксперимент основан на колебательной реакция Бриггса — Раушера.

ВИДЕО: Химические часы опыт

Химический опыт золотой дождь на химическое равновесие

Основан на взаимодействии йодида калия с солями свинца. Это опыт на химическое равновесие. Дело в том, что иодид свинца, который образуется в результате химической реакции, очень хорошо растворяется в горячей воде, но не растворим в холодной.

Химический опыт золотой дождь:

  • Для проведения испытания необходимо в большую банку влить очень горячей воды, практически кипятка. Следите, чтобы емкость не лопнула. Необходимо добавить в банку 7 г нитрата свинца.
  • Далее, небольшими порциями необходимо вливать раствор йодида калия. Он должен быть пересыщенным и крепким. При добавлении этого вещества образуется желтый осадок йодида свинца. Но из-за горячей воды мгновенно растворяется.
  • Необходимо постепенно перемешивать, чтобы температура оставалось горячей. По мере остывания раствора, иодид свинца будет оседать на дно колбы в виде золотистых хлопьев.

Золотой дождь

Химический светофор: описание опыта

Для проведения опыта понадобится краситель индигокармин. Это средство используются в пищевой промышленности для окрашивания колбасных изделий, и при изготовлении десертов, выпечки. Ниже в видео можно увидеть, как осуществить этот опыт.

ВИДЕО: Химический светофор, описание опыта

Набор опытов «Моя лаборатория — химические опыты»

Существует масса готовых вариантов химических наборов, которые содержат оптимальное количество необходимых веществ. Они достаточно доступные, но сделать их собственными руками гораздо дешевле. Ниже в видео представляем распаковку опытов «Моя лаборатория».

ВИДЕО: Набор опытов «Моя лаборатория — химические опыты»

Посуда для проведения химических опытов

Обратите внимание, что для проведения опытов необходимо использовать специальную посуду. Конечно, лучше всего, если это будут химические стаканы и колбы, однако их нет на руках у обычных жителей нашей страны. Кроме того, такая посуда стоит приличных денег, поэтому придется использовать емкости, которые есть в свободном доступе.

Посуда для проведения химических опытов:

  • Лучше всего для проведения опытов с красителями брать ненужную посуду на случай, если она окрасится. Ее будет достаточно сложно отмыть. Для этих целей обычно используют трехлитровые банки, ненужные стаканы. Лучше всего не использовать эмалированную посуду, так как на стенках остается слой красителя, который не отмывается.
  • Не используйте для проведения химических реакций с кислотами алюминиевую, а также чугунную посуду. На поверхности нет защитной пленки, поэтому химические вещества могут вступать в реакцию со стенками посуды, окисляя ее.
  • Кроме того, опыт может не получиться из-за прохождения дополнительных химических реакций. Довольно хорошо показал себя пластик. Очень часто проводят опыты в пластиковых бутылках. Они инертные по отношению к большинству химических соединений, которые применяются для проведения детских опытов.

Химическая посуда

Химические опыты с перекисью водорода

Химические опыты часто проводятся с участием перекиси водорода. Это происходит по той простой причине, что средство можно приобрести в любой аптеке. Эксперименты основаны на взаимодействии перекиси с другими реактивами, с выделением углекислого газа, или пузырьков кислорода. В результате этого при добавлении мыла можно наблюдать огромное количество пены с крупными пузырями. Ниже в видео можно увидеть, какие опыты проводятся с перекисью водорода.

ВИДЕО: Химические опыты с перекисью водорода

Сахар: опыт химический с кристаллами

Этот опыт идеально подойдет для самых маленьких. Дело в том, что в ходе его проведения получаются симпатичные леденцы, которые можно употреблять внутрь. Для проведения опыта необходимо стакан сахара смешать со стаканом воды и довести раствор до кипения. Теперь необходимо смочить в нем палочку. Это может быть зубочистка, шпажка для закусок.

Сахар, опыт химический с кристаллами:

  • Желательно, чтобы она была не скользкая, а деревянная, шершавая. Мокрую палочку погружают в сахар и дают высохнуть. После этого в раствор, используемый для приготовления шпажки, необходимо всыпать один стакан сахара, добавить краситель.
  • Смесь проварить до растворения сахара. В итоге у вас получится очень вязкая масса. Палочку необходимо закрепить на бумажном кружке, или просто привязать нитку с зубочисткой, чтобы заготовка держалась, но не доставала до стенок и дна посудины.
  • В посудину выливается подготовленный раствор сахара, оставляется палочка в висячем положении. Необходимо дождаться, чтобы на поверхности палочек образовалось что-то похожее на елку. На это вам придется потратить одну неделю. Старайтесь, чтобы дети на протяжении 7 дней не трогали заготовку, не перевернули раствор. Опыт основан на пересыщении раствора, в котором кристаллизуются частички сахара.

Кристаллы

Химический опыт с йодом

Йод имеется в аптечке у каждого, но далеко не все знают, что с его помощью можно провести массу опытов.

ВИДЕО: Химический опыт с йодом

Марганцовка: химические опыты

К сожалению марганцовку причислили к прекурсорам, поэтому ее стало сложнее приобрести. Несмотря на это, есть масса опытов для детей с применением марганцовки.

ВИДЕО: Марганцовка: химические опыты

Химический опыт «Полимерные червяки»

Для проведения опыта необходимо подготовить два раствора.

Химический опыт «Полимерные червяки»:

  • В одной емкости будет содержаться альгинат натрия, а во второй хлорид кальция. Теперь в шприц необходимо набрать раствор альгината натрия. Тонкой струйкой необходимо выдавливать его в раствор с кальций хлор.
  • Обратите внимание, что через 10-15 секунд внутри начнут образовываться полоски, очень похожие на червяки. Этот процесс широко используется в косметологии, а также в молекулярной кухне.
  • Альгинат натрия при взаимодействии с кальций хлор образует гелевые полоски. Для игры их необходимо вымыть в холодной воде.

Червяки

Химические опыты жвачка для рук

Инструкция по созданию липкого лизуна. Лучше всего проводить эксперимент в перчатках, так как масса плохо отмывается.

ВИДЕО: Химические опыты жвачка для рук

Химические опыты «Лизун»

Существует масса способов изготовления лизуна. Однако самым простым вариантом является использование клея pva, красителя, крахмала.

Химические опыты «Лизун», инструкция:

  • Необходимо развести крахмал в воде, и отмерять такое же количество клея. Необходимо чтобы воды, клея и жидкого крахмала получилось в равных количествах. В итоге вам необходимо добавить в емкость клей pva и перемешать.
  • В эту пасту необходимо добавить краситель и тщательно усреднить. Можно смешивать несколько красителей, чтобы получить фантазийные расцветки. После того как вы подберете цвет, необходимо влить жидкий крахмал.
  • Стоит постоянно перемешивать смесь, чтобы она загустела. Подробнее узнать о том, как приготовить лизуна в домашних условиях можно здесь. В данной статье не только рецепт приготовления лизуна из крахмала, но и множество других методик.

Лизун

ВИДЕО: Детские наборы химических опытов

Химические опыты: отзывы

Конечно, если у вас нет времени заморачиваться с проведением опытов, можно купить уже готовые наборы и следовать инструкции. Ниже можно ознакомиться с отзывами людей, которые приобрели подобные наборы.

Химические опыты, отзывы:

Елена. На день именинника в школе сыну подарили набор «Юный химик». В нем очень много различных смесей. Самыми яркими, запоминающимися стали опыты Тайфун в бутылке, также Фараоновые змеи. На самом деле идеи очень простые, а стоимость ингредиентов низкая. Но гораздо проще купить целый набор.

Вероника. Мы приобрели набор с химическими опытами дочери 8 лет. Это были полимерные червяки. Набор очень простой и недорогой. В составе несколько одноразовых шприцов, пластиковые стаканчики и реактивы. Опыт очень понравился, младший сын также игрался с этими червяками. Я не переживала, так как знаю, что эти червяки абсолютно безопасны, даже если их съесть.

Матвей. Я приобрел набор опытов «Юный ученый» сыну. Больше больше всего запомнился опыт с гидрофобным песком. Правда с утилизацией были некоторые проблемы, так как это нельзя вылить в унитаз. Пришлось сливать воду, а песок выбрасывать в пакет. Ребенок был в восторге. Приобретали ко дню рождения. Праздник удался, этот набор опытов заинтересовал многих приглашенных гостей. Причем не только детей, но и взрослых.

Лизуны

Самый простой способ — приобрести коробку с детскими химическими опытами. Однако они не всегда стоят дешево, поэтому советуем выбрать опыт самостоятельно. Правильный выбор поможет осуществить опыты, которые оценят малыши и школьники.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЁЖИ И СПОРТА

АВТОНОМНОЙ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ

ВОРОБЬЁВСКАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА I – III CТУПЕНЕЙ

Районный этап республиканского конкурса

Тема исследования: Домашняя лаборатория или химия дома

Аскаров Марсель Саидович,

Позднякова Елена Александровна,

учитель высшей категории

2014 год

1.Аннотация

2.Вступление

3.Основная часть

4. Заключение

5.Список литературы

Аннотация.

Цель исследования — разработать методику проведения домашнего эксперимента. Научиться самостоятельно оценивать, наблюдать явления.

Предмет исследования — процесс формирования положительной мотивации к изучению химии при выполнении домашних экспериментальных работ.

В основу исследования положена следующая гипотеза: если в процессе обучения химии систематически использовать домашние работы экспериментального характера, то это может способствовать развитию положительной мотивации изучения предмета и, как следствие, росту осознанности знаний.

Для достижения цели и проверки гипотезы необходимо было решить следующие задачи:

  • Исследовать состояние проблемы домашнего эксперимента.

  • Разработать концепцию построения системы домашнего эксперимента.

  • Разработать систему домашних опытов.

Методика проведения исследования.

Исследование проводилось в несколько этапов:

  1. Констатирующее исследование. Было определено состояние проблемы использования домашних опытов по химии.

  2. Подготовительный этап.

  3. Проведение поискового эксперимента.

  4. Проведение формирующего эксперимента с целью проверки выдвинутой рабочей гипотезы.

  5. Анализ и обобщение результатов всего исследования.

Ознакомление с техникой безопасности.

Инструкция: Никогда не пейте и не ешьте вещества, которые используете в своих опытах, а также не позволяйте им попадать вам в глаза, рот. Нюхать их следует осторожно, постепенно поднося вещество к носу до момента ощущения его запаха.

Сделайте так, чтобы все вещества находились в недоступном для маленьких детей месте.

Если вы отлучились от своей экспериментальной работы, или оставили на какое-то время, оставьте рядом с ней записку, чтобы никто не испортил вам опыт. После окончания работы следует навести порядок на рабочем месте, тщательно вымыть руки и проветрить комнату.

Вступление

Химия только на первый взгляд скучна и непонятна. Главным образом для тех, кто знакомился с нею в школе. Она может стать увлекательной игрой, полной чудесных превращений. Человек чуть ли не с рождения сталкивается с химией, точнее с химическими препаратами, которые окружают нас везде. Возьмите элементарное мытье посуды, это различные порошки, СМП. В ванной чаще всего встречающиеся вещества, это туалетные мыла, гели для душа, шампуни и многое другое.
В саду и в огороде тоже имеешь дело с различными инсектицидами и реппелентами т.е. опрыскивателями, отрава против грызунов и насекомых
Химия — удивительная и наука. С одной стороны, она очень конкретна и имеет дело с бесчисленными полезными и вредными веществами вокруг нас и внутри нас. Поэтому химия нужна всем: повару, шоферу, садоводу, строителю. С другой стороны, эта наука весьма абстрактная: она изучает мельчайшие частицы, которые не увидишь в самый сильный микроскоп, рассматривает громоздкие формулы и сложные законы.

Но на уроках в 8 классе мало практических работ, а интерес к исследовательской деятельности велик. У меня есть возможность провести исследования дома на кухне под руководством учителя.

Изучать химию в школе трудно. Если с самого начала это дело не ладится, то вскоре все становится непонятно, а значит, скучно. Другое дело, когда возникает интерес – тогда дело идет на лад, у человека развивается особая, химическая смекалка, растет кругозор. Тогда и захочется узнать больше, разобраться в проблемах химии глубже. Это понятно: ведь нас повсюду окружают химические вещества, которые могут подвергаться необыкновенным превращениям и задавать нам удивительные загадки.

.

Эксперимент 1.

Кислоты и основания на кухне.

Из нашего повседневного опыта мы знаем, что некоторые вещества обладают высококоррозионными свойствами. Например, если кислота из аккумулятора вашей машины попадет на одежду, она сразу же ее проест. Иногда мы используем аммиак и другие вещества для домашней уборки. Эти коррозионные вещества известны химикам как кислоты и основания. На поверхностном уровне их различить совсем не сложно. Кислоты кислые на вкус и окрашивают лакмусовую бумажку в красный цвет, щелочи же мыльные на ощупь и окрашивают лакмусовую бумажку в синий цвет. Однако химики редко довольствуются такого рода феноменологическими определениями. Они ищут ответ на вопрос «Что делает вещество кислотой или основанием на молекулярном уровне?». Вот уже больше века химики бьются над определением кислот и оснований.

Слово «кислота» происходит от латинского слова «кислый». Некоторые продукты с нашего стола, к примеру, уксус или лимонный сок, — кислоты. Основание — соединение, химически противоположное кислоте, и при реакции с кислотой дает нейтральное соединение — соль. Растворимые в воде основания называются щелочами. В цитрусовых плодах — грейпфрутах, апельсинах лимонах — содержатся лимонная и аскорбиновая кислоты. Пчелиный яд – кислота. Нейтрализовать её можно основанием. В цитрусовых плодах – грейпфрутах, апельсинах, лимонах – содержится лимонная и аскорбиновая кислоты.

Основания и щелочи

Основание — это соединение, химически противоположное кислоте. Щелочью называется основание, растворимое в воде. Смешиваясь с кислотой, основание нейтрализует её свойства, и продуктом реакции является соль. Зубная паста — основание, нейтрализующее кислоту, оставшуюся во рту после приема пищи. Бытовые жидкие очистители содержат щелочи растворяющие грязь. Желудочные таблетки содержат щелочи, нейтрализующие обращающуюся при несварении желудка кислоту. Многие основания и щёлочи — очень едкие вещества и потому опасны: они разъедают живые ткани.

Что нужно для опыта?

Итак, нам потребуется: уксус, лимонный, апельсиновый, яблочный соки, лимонная кислота, газированная вода, пищевая сода, моющее средство, стаканы.

Как провести опыт:

Насыпаем полную ложку соды в пустой стакан.

Наливаем в стакан немного уксуса. Испытаем лимонный, апельсиновый, яблочный соки, газированную воду, моющее средство.

Смешаем каплю моющего средства с любой жидкой кислотой (уксусом, фруктовым соком или газировкой). Добавим небольшое количество полученной смеси в ложку с пищевой содой. Образуется при этом пена? Образование пены указывает на то, что раствор продолжает оставаться кислотой. Добавим дополнительное количество моющего средства в полученную ранее смесь. Продолжаем тестировать кислотные свойства смеси, наблюдая за выделением пены. Прекращение образования пены будет означать нейтрализацию кислоты.

В продолжение темы кислот и щелочей эффектный опыт. В стеклянную банку или стакан налейте воду и растворите в ней таблетку фенолфталеина (продается в аптеке, более известен под названием «пурген»). Раствор прозрачный. Затем добавьте раствор пищевой соды (щелочь) — раствор окрасится в интенсивный розово-малиновый цвет. Насладившись таким превращением, добавьте туда же уксус или лимонную кислоту — раствор снова обесцветится. Красота!

Эксперимент 2.

Выращивание кристаллов.

Что нужно:

Нам потребуется: соль, сахар, вода, прозрачные пластиковые стаканчики, ложка, веревка, карандаш.

Как провести опыт:

Положите несколько полных ложек столовой соли в стакан. Заполните стакан на три четверти водой. Перемешайте соль ложкой. Если соль растворилась, добавьте еще одну ложку соли, перемешивайте и добавляйте соль до тех пор, пока раствор не станет насыщенным. Привяжите веревку к середине карандаша, а свободный конец веревки опустите с помощью ложки на дно стакана. На следующий день вы увидите, что на стенках стакана и на веревке выделились кристаллы. Повторите эксперимент, используя сахар или другую соль. Оставьте опытные установки на неделю, тем самым, дав время для прохождения максимальной кристаллизации. Внимательно изучите образовавшиеся кристаллы, и вы заметите, что они разной формы. Замените веревку нитью. Отделите отдельный кристалл и наблюдайте за ним. С каждым днем он будет увеличиваться в размере.

Эксперимент 3.

Блестящая монета.

Что нужно:

Нам потребуется: любая медьсодержащая монета, соль, уксус, бумажное полотенце, ложка. Положите монету на бумажное полотенце. Посыпьте на нее немного соли. С помощью ложки полейте сверху уксусом. Потрите монету, и она засияет на ваших глазах! Повторим этот эксперимент:

  • с одной солью.

  • с одним уксусом.

  • с лимонным соком.

  • с солью и лимонным соком.

В этом эксперименте мы сделаем из медной монеты золотую.

Что нужно:

  1. Десять грамм сульфата цинка

  2. Цинк

  3. Медные монеты

  4. Стаканчик

  5. Плита электрическая

Как провести опыт:

Процесс трансформации меди в золото:

Ставим стаканчик на плиту и наливаем в него растворенный в 50 мл сульфат цинка. В стаканчик кладем кусочки цинка и кладем медную монету, так что бы она соприкасалась с цинком. Включаем плиту и ждем 15 минут. У нас получается серебряная монета, но нам ведь нужна золотая монета и мы делаем самое главное .Включаем электроплиту на максимум и кладем на нее оцинкованную монету и та превращается в золотую. На самом деле о золоте

нет и речи, но выглядит монета прекрасно, нося такую монету в кармане она снова станет обычной медной.

Эксперимент 4.

Невидимые чернила и волшебные записки.

Что нужно:

Белая бумага, кисти, перья или пипетка, молоко или лимонный сок. (У нас получалось даже с яблочным соком). Свеча для расшифровки писем.

Как провести опыт:

В чашечки налейте немного молока или лимонного сока. Возьмите белый лист бумаги и пипетку (или кисть). Наберите в пипетку немного сока или молока и напишите что-нибудь на бумаге.

Затем дайте бумаге хорошенько просохнуть. Надпись исчезла и стала невидимой.

Теперь поставьте свечу в центр тарелки и подожгите ее. Возьмите просохший лист бумаги и подержите его над пламенем свечи на расстоянии не менее 10 см. Постоянно двигайте лист туда-сюда, чтобы он не успел загореться.

Через несколько секунд ты увидишь, как на белой бумаге проявляются коричневые буквы и рисунки, которые написаны или нарисованы.

Симпати́ческие (невидимые) черни́ла — это чернила, записи которыми являются изначально невидимыми и становятся видимыми только при определенных условиях (нагрев, освещение, химический проявитель). Чернилами для секретной переписки, то есть симпатическими, пользовались еще в древние времена: Тайные агенты Ивана Грозного писали свои донесения луковым соком. Буквы становились видимыми при нагревании бумаги. Ленин использовал для тайнописи сок лимона или молоко. Для проявления письма в этих случаях достаточно прогладить бумагу горячим утюгом или подержать ее несколько минут над свечой.

Эксперимент 5.

Жирные пятна и мыльные растворы.

Посадить на одежду или скатерть пятно жира – в домашнем хозяйстве это случается довольно часто. Виновниками подобных загрязнений могут стать не только животные и растительные жиры, некоторые предметы обихода (к примеру, свечи и пластилин), но и такие коварные отделочные материалы, как масляная краска или олифа. Необходимо не откладывая отмыть жирные пятна, иначе потом привести вещь в порядок будет гораздо сложнее.

Что нужно:

3 бумажных стаканчика, вода, средство для стирки, моющее средство, мыло, ложка, сало, или сливочное масло, бумажное полотенце или газета.

Как провести опыт:

Налейте равное количество воды в три бумажных стаканчика, добавьте ложку средства для стирки в стаканчик № 1. Ложку моющего средства в стаканчик № 2. Кусочек мыла в стаканчик № 3. Отрежьте три маленьких кусочка бумаги от бумажного полотенца. Нанесите небольшое количество жира на палец. Потрите жирным пальцем кончик каждого из трех кусочков бумаги. Окуните конец кусочка бумаги в стаканчик №1, второго кусочка – в стаканчик №2, третьего — №3. Достаньте кусочки бумаги через минуту и дайте им высохнуть. Какая жидкость лучше всего удаляет жирные пятна с бумаги? Попробуйте моющие средства разных фирм и посмотрите, какие из них удаляют жиры быстрее.

Эксперимент 6.

Ржавчина

Коррозией считается явление, которое в большинстве случаев приносит ущерб. Однако в ходе этого процесса получается ценное вещество — оксид железа. В лабораторных условиях для его получения можно вызвать коррозию специально.

Что нужно:

Возьмите герметически закрывающийся сосуд, например, обычную пластмассовую бутылку объемом порядка 0,5 литра. Наполните эту емкость водой.

Приобретите упаковку обычных канцелярских скрепок. Размер упаковки должен ненамного превышать габариты спичечного коробка. Используйте такие скрепки, которые не покрыты снаружи ничем — ни напылением другого металла, ни пластмассовой оболочкой.

Высыпьте все содержимое упаковки в бутылку. Плотно заверните крышку. После этого забудьте бутылке на несколько недель.

После завершения этого периода взгляните на бутылку. Вы обнаружите, что все скрепки стали ржавыми, а вокруг них плавают хлопья ржавчины.

Теперь откройте бутылку и поставьте ее около батареи отопления. Обязательно закрепите ее так, чтобы полностью исключить возможность переворачивания. Дождитесь полного испарения воды из бутылки. Именно полного — стенки сосуда должны оказаться абсолютно сухими.

Теперь можно просто высыпать из бутылки хлопья ржавчины и ржавые скрепки. Те из них, которые не высыпаются, можно удалить легким постукиванием или палочкой. Все содержимое бутылки пересыпьте, например, в коробочку с крышкой. Вы получили (оксид железа) в чистом виде.

С этим веществом можно провести ряд интересных опытов. Попробуйте, например, намагнитить хлопья. Они будут сохранять намагниченность и после прекращения воздействия поля. Вещества, обладающие этим свойством, называют магнитотвердыми. В магнитных лентах для хранения информации применяется именно оксид железа.

Эксперимент 7

«Фараонова змея».

Что нужно:

Для этого нам потребуются следующие ингредиенты: -глюконат кальция, -сухое горючие

Как провести опыт:

Первым делом на подготовленную поверхность (в качестве которой может выступать обычная консервная банка) мы положим таблетку сухого горючего, а сверху поместим несколько таблеток кальция глюконата, теперь поджигаем сухое горючее наблюдаем интересный эффект. При реакции почти не выделяется и дыма и постороннего запаха, но все же лучше эксперимент проводить в проветриваемом помещении. Реакция продолжается довольно долго, в зависимости от количества таблеток кальция глюконата.

Нитратный червяк.

Вместо гидрокарбоната натрия можно использовать нитрат аммония NH4NO3. В столовую тарелку насыпают 3-4 ложки просеянного речного песка, делают из него горку с углублением в вершине и готовят реакционную смесь, состоящую из 1/2 чайной ложки нитрата аммония и 1/2 чайной ложки сахарной пудры, тщательно перетертых в ступке. Затем в углубление горки наливают 1/2 столовой ложки этилового спирта и насыпают 1 чайную ложку приготовленной нитратно-сахарной смеси. Теперь, если поджечь спирт, на поверхности смеси сразу же появляются черные шарики обугленного сахарного песка, и вслед за ними вырастает черный блестящий и толстый «червяк». Если нитратно-сахарной смеси было взято не более 1 чайной ложки, то длина червяка не превысит 3-4 см. А его толщина зависит от диаметра углубления горки.

Эксперимент 8.

Изготовление жидкости для мытья посуды.

Что нужно: хозяйственное мыло– 25 грамм, горячая вода – 0,5 л., глицерин – 4 столовых ложки водка или разведенный спирт – 1 столовая ложка.

Как провести опыт:

Натираем на терке обычное коричневое хозяйственное мыло, мыльную стружку заливаем небольшим количеством горячей воды и ставим плавиться на водяную баню, или же в микроволновку.

Периодически помешивая, постепенно выливаем всю воду (0,5 литра). После того, как мыло полностью растворится, немного даем остыть и добавляем столовую ложку водки и глицерин, тщательно все перемешиваем. Глицерина я добавила, сколько было, всего 2 столовых ложки.

Должна получиться однородная жидкая масса. Ароматизаторы или эфирные масла добавлять не будем, все-таки это будет гель для мытья посуды, поэтому постараемся сделать его максимально безвредным для здоровья, без лишних химических добавок.

Собираем с поверхности появившуюся в результате перемешивания пену.

Даем мыльной смеси остыть и выливаем в емкость с дозатором.

Наше средство для мытья посуды получается сначала очень жидкое, но, остывая, превращается в достаточно густой гель, который отлично справляется с жиром на посуде, но в тоже время, благодаря входящему в его состав глицерину, не сушит кожу.

Пена при использовании такого средства для мытья посуды получается достаточно обильная, но она с легкостью смывается с поверхности посуды.

Расход такой жидкости для мытья посуды получается, конечно, гораздо больше, чем у рекламируемых по телевизору средств, но, исходя из того, что из одного двухсотграммового кусочка мыла мы можем получить 4 литра жидкости для мытья посуды, наше средство оказывается гораздо более экономным.

Заключение

Химическое превращение есть главная задача химии.

«Химическое превращение, химическая реакция есть главный предмет химии» (Н. Н. Семенов). Следовательно, важнейшая задача химии — выяснить строение вещества, зависимость свойств вещества от строения получение вещества с заданными свойствами и выявление рациональных путей управления химическими процессами.

Знания в практической деятельности человека являются своего рода инструментом, духовным орудием преобразования вещества, преобразования мира. Знания обеспечивают умение придавать веществам нужные свойства и сдерживать или устранять действие вредных. Они неизмеримо расширяют власть над веществом. Достичь этого, отыскать скрытые механизмы превращений вещества, овладеть средствами этих превращений всегда было страстным стремлением людей, как бы не изменились их представления о природе, о характере этих средств.

В процессе работы изучается информация о разнообразии веществ; приобретаются знания; делается экскурс в историю открытия химических веществ, при проведении эксперимента удаляется коррозия одним из способов, ставится кулинарный опыт — гашение соды уксусом, в процессе которого выясняется для чего это необходимо делать, и что произойдет со вкусом теста, если не гасить соду уксусом. Проводя опыты с химическими веществами неминуемо возникновение интереса, связанного с тем, что произойдет с ними дальше. Наверное, и всем известным ныне химикам, это тоже было интересно, иначе бы в нашей жизни мы не встречали такое количество различных химических веществ и не использовали бы их каждый день по различному назначению.

Химические вещества окружают человека повсюду. Это огромное поле для исследовательской деятельности. Любознательность не дает покоя пытливому уму проектанта, бесконечно возникают интересные вопросы, решение которых требует проведение опытов, их анализ и обобщение полученных знаний. Исследуя загадочный мир химических веществ, на практике приобретается богатый опыт, который позволяет понять, как используются химические вещества в жизни.

Список литературы.

ЗАНИМАТЕЛЬНЫЕ ОПЫТЫ

«Стреляющая» бутылочка

В бутылочку из-под вина (лучше шампанского) кладут несколько кусочков мрамора или мела, приливают разведенной соляной кислоты и закрывают пробкой (не слишком туго). В целях предосторожности бутылочку заворачивают в полотенце. Через несколько минут происходит выстрел, и пробка взлетает почти до потолка. В результате взаимодействия соляной кислоты с мрамором или мелом образуется углекислый газ, который и выталкивает пробку:

СаСО3+2НСl=CaCl2+CO2+H2O.

Танец «бабочек»

Для опыта заранее делают «бабочки». Крылья вырезают из разноцветной папиросной бумаги и приклеивают к тельцу (обломки спички) для большей устойчивости в полете. Приготовляют широкогорлую банку, герметически закрытую пробкой, в которую вставлена воронка. Диаметр воронки вверху должен быть не больше 10 см. В банку наливают уксусной кислоты CH3COOH столько, чтобы нижний конец воронки не доставал до поверхности кислоты примерно на 1 см. Затем через воронку в банку с кислотой бросают несколько таблеток гидрокарбоната натрия NaHCO3, а «бабочек» помещают в воронку. Они начинают «танцевать» в воздухе. «Бабочек» удерживает в воздухе струя углекислого газа, образующегося в результате реакции между гидрокарбонатом натрия и уксусной кислотой:

NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+CO2+H2O.

«Фонтан» в банке

Большую толстостенную склянку емкостью в 1 л (тонкостенная может быть раздавлена) заполняют хлороводородом и плотно закрывают пробкой со стеклянной трубкой, один конец которой (внутри склянки) несколько оттянут. На другой конец надевают резиновую трубку с зажимом. Для проведения опыта переворачивают склянку вверх дном, опускают конец трубки до половины в бутыль с водой, подкрашенной синим лакмусом, и убирают зажим. В склянке образуется разреженной пространство, вода с силой врывается в сосуд и бьет из трубки фонтаном. Раствор из синего становится красным

Дым без огня

Пословица «нет дыма без огня» опровергается некоторыми химическими реакциями.

1. Если смешать в колбе при комнатной температуре два бесцветных газа – аммиак и хлороводород, — то сейчас же появится густой белый дым. Он представляет собой мельчайшие кристаллики хлорида аммония:

NH3+HCl=NH4Cl.

Дым вскоре осядет на стенке сосуда в виде белого налета.

2. Хлорид кремния (IV) SiCl4 – это жидкость, отличающаяся большой летучестью. Достаточно открыть колбу, в которой он находится, чтобы появился белый дым. Испаряясь, хлорид кремния (IV) реагирует с влагой воздуха:

SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl.

В результате этой реакции образуется дым, состоящий из твердых частичек кремниевой кислоты H4SiO4. Благодаря этому свойству хлорид кремния (IV) применяют в военном деле в качестве дымообразователя.

Рост кристаллов

В конической колбочке готовят при нагревании насыщенный раствор сульфата магния MgSO4. Затем его медленно охлаждают (при медленном охлаждении образуются более крупные кристаллы, при быстром – мелкие) и прибавляют несколько капель столярного клея. На следующий день на дне колбочки появляются красивые крупные (до 1 см в поперечнике) длиною до 10 см призмы сульфата магния. Надо поставить охлаждаться несколько колбочек, и наиболее удачно образовавшиеся кристаллы продемонстрировать. Клей повышает вязкость жидкости, что замедляет образование зародышей кристаллов. Берут чистую колбу с пересыщенным раствором сульфата натрия NaSO4 и опускают в нее кристалл сульфата натрия величиной с горошину. В пересыщенном растворе внесенный кристаллик становится центром кристаллизации, которая быстро охватывает весь находящийся в колбе раствор. Образование друзы кристаллов идет при непосредственном участии воды. Состав кристаллов сульфата натрия характеризуется формулой Na2SO4• 10H2O. Если по окончании этого процесса перевернуть колбу, то кажется, что маленький кристаллик «выпил» всю жидкость и превратился в плотный шар, который занял почти всю колбу.

«Зимний пейзаж» в стакане

Приготавливают в стакане на 300 мл насыщенный раствор нитрата свинца Pb(NO3)2 и опускают в него кристалл хлорида аммония NH4Cl. Постепенно в стакане начинают расти кристаллы, напоминающие собой растения, покрытые инеем:

Pb(NO3)2+2NH4Cl=2NH4NO3+PbCl2.

Золотая осень

На дно стакана помещают 5-6 кусочков дихромата аммония (NH4)Cr2O7. Затем приготавливают раствор нитрата свинца Pb(NO3)2 из расчета 25 г на 100 мл воды (воду подогревают). После охлаждения этот раствор выливают в стакан с кусочками дихромата аммония. Через некоторое время в результате реакции между нитратом свинца и дихроматом аммония на кусочках последнего появляются игольчатые кристаллы бихромата свинца. Постепенно разрастаясь, они будут принимать очертания «деревьев» в золотом осеннем уборе. Через несколько дней «лесная чаща» заполнит стакан.

Плавающий картофель

В литровую стеклянную банку до половины наливают воды и кладут клубень картофеля. Он остается на дне. Добавляют насыщенный раствор хлорида натрия NaCl, и клубень всплывает. Если долить чистой воды, то он снова опустится на дно. Обычно картофель в воде тонет, но при добавлении насыщенного раствора хлорида натрия, плотность которого выше плотности картофеля, клубень всплывает. При доливании чистой воды раствор разбавляют, плотность его снова изменяется и клубень опускается на дно.

Зеленое пламя

В фарфоровой чашке зажигают спирт. Он горит почти бесцветным пламенем. Когда горение окончится, в эту же чашу наливают 5 мл спирта и 0,5 мл насыщенного раствора борной кислоты H3BO3 и поджигают. Спирт горит красивым зеленым пламенем. Это объясняется тем, что борная кислота образует со спиртом сложный эфир, окрашивающий пламя в зеленый цвет:

3С2H5OH+H3BO3>2O+(C2H5O)3B.

Ныряющее яйцо

Для опыта готовят слабый раствор соляной кислоты HCl, в который опускают яйцо. По плотности оно тяжелее раствора соляной кислоты, поэтому и опускается на дно. В растворе начинается реакция между веществом скорлупы, углекислым кальцием CaCO3 и соляной кислотой, в результате чего образуется углекислый газ, пузырьки которого пристают к скорлупе и подымают яйцо вверх. На поверхности пузырьки срываются и уходят в воздух, а яйцо снова погружается на дно, а потом опять поднимается. Так яйцо ныряет, пока не растворится скорлупа.

«Буран» в стакане

В химический стакан (на 500 мл) насыпают несколько ложек бензойной кислоты C6H5COOH, кладут веточку ели или сосны, закрывают его чашкой с холодной водой и нагревают над спиртовкой. Кислота сначала плавится, потом испаряется, и стакан заполняется белыми хлопьями «снега», который покрывает веточку. Получается картина зимы с бураном. Вместо бензойной кислоты можно использовать чистый нафталин. Кристаллики нафталина более крупные, но не такие пушистые, как бензойной кислоты, и меньше напоминают снег. (Обращаем внимание на то, что бензойная кислота и нафталин относятся к канцерогенным веществам и работа с ними требует особых мер предосторожности!)

Алхимическое «золото»

К 20 мл раствора нитрата свинца Pb(NO3)2 с концентрацией 0,25 моль/л приливают 40 мл раствора иодида калия с концентрацией 0,5 моль/л. Из полученного раствора при охлаждении образуется «золото» — искрящиеся кристаллы иодида свинца:

Pb(NO3)2+2KI=PbI2+2KNO3.

В древности процветала алхимия, ставившая своей целью получение золота из неблагородных металлов. Все усилия алхимиков были направлены на поиски таинственного «философского камня», который, по их мнению, обладал чудесными свойствами. Он мог не только превращать неблагородные металлы в золото, но и исцелять болезни, возвращать молодость, продлевать жизнь.

Несгораемая бумага

Приготавливают насыщенный раствор калийной селитры KNO3, опускают в него на 5-7 минут лист газетной бумаги. По истечении указанного времени его вынимают из раствора и сушат. Затем вносят в пламя горелки, он не горит, а тлеет.

«Серебряный лес»

В пробирку помещают обезжиренный кусочек меди и приливают немного раствора нитрата серебра AgNO3 (1:10). Через несколько часов на поверхности меди появляется лес иглообразных ярко блестящих кристаллов серебра:

Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag.

Рисунок на стекле

Замечательным свойством плавиковой кислоты является ее способность взаимодействовать с оксидом кремния SiO2, входящей в состав стекол, с образованием газообразного фторида кремния SiF4 и воды:

SiO2+4HF=SiF4+2H2O.

На этом свойстве плавиковой кислоты основано применение ее для вытравливания на стекле надписей, рисунков, а также для придания матовой поверхности стеклянным предметам. Для получения рисунка на стекле последнее покрывают слоем воска или парафина, на которые HF не действует, затем счищают воск в тех местах, где должен получиться рисунок, и подвергают обнаженные места в течение некоторого времени действию плавиковой кислоты (под тягой!).

Удивительные «чернила»

В химический стакан наливают 30-50 мл воды, добавляют несколько капель раствора иода в иодиде калия и 1-2 мл разбавленной соляной кислоты HCl. Прибавляют около 0,5 мл раствора крахмала. Жидкость моментально окрасится в синий цвет (образуется комплексное соединение крахмала с иодом). Если стакан нагреть, жидкость обесцвечивается, а при охлаждении снова окрасится (комплексное соединение крахмала с иодом восстанавливается).

Свинцовая «шуба»

Из тонкой цинковой пластинки вырезают фигуру человека, хорошо ее очищают и опускают в стакан с раствором хлорида олова SnCl2. Начинается реакция, в результате которой цинк вытесняет из раствора олово:

Zn+SnCl2=ZnCl2+Sn.

Цинковая фигурка начинает покрываться блестящими иглами.

Химическая радуга.

Фейерверк в жидкости.
В мерный цилиндр наливаем 50 мл этилового спирта. Через пипетку, которая опущена до дна цилиндра, вводим 40 мл концентрированной серной кислоты. Таким образом, в цилиндре образуется два слоя жидкости с хорошо заметной границей : верхний слой — спирт, нижний – серная кислота В цилиндр бросаем немного мелких кристалликов перманганата калия. Дойдя до границы раздела, кристаллики начинают вспыхивать – вот нам и фейерверк. Появление вспышек связано с тем, что при соприкосновении с серной кислотой на поверхности кристалликов соли образуется марганцевый ангидрид Mn2O7 – сильнейший окислитель, который поджигает небольшое количество спирта:
2KMnO4 + H2SO4= Mn2O7 + K2SO4 + H2O.
Mn2O7 – зеленовато-бурая жидкость, неустойчива и при соприкосновении с горючими веществами поджигает их.

Красные призмы.
10 г двухромовокислого калия смешиваем с 40 мл концентрированной соляной кислоты и добавляем 15-20 мл воды. Смесь немного нагреваем, и кристаллы соли перейдут в раствор. После растворения двухромовокислого калия раствор охлаждаем водой. Выпадают очень красивые красные кристаллы в виде призм, представляющие собой калиевую соль хлорхромовокислой кислоты KCrO3Cl, согласно уравнению реакции:
K2Cr2O7+ 2HCl = 2KCrO3Cl + H2O.

Горящий снег.
В железную консервную банку насыпаем снега и слегка уплотняем. Затем делаем в нем углубление (примерно на треть высоты банки), помещаем туда небольшой кусочек карбида кальция и засыпаем сверху снегом. К снегу подносим зажженную спичку – появится пламя, «снег горит».
Карбид кальция медленно вступает в реакцию со снегом, в результате чего образуется ацетилен, который при поджигании горит.
CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2.
2C2H2 + 5O2 = 4CO2 + 2H2O + Q.

Буран в стакане.
В химический стакан емкостью 500 мл насыпаем 5 г бензойной кислоты и уложим веточку сосны. Стакан закрываем фарфоровой чашкой с холодной водой и нагреваем над спиртовкой. Кислота сначала плавится, потом превращается в пар (испаряется), и стакан заполняется «снегом», который покрывает веточку белыми хлопьями.

Обугливание сахара

В химический стакан ёмкостью 150мл насыпьте 40гр растёртого в порошок сахара и слегка смочите его 3-4мл воды. Теперь в полученную массу добавьте 20-25мл концентрированной серной кислоты и размешайте смесь стеклянной палочкой. Палочку не вынимайте. Через несколько минут смесь потемнеет, температура повысится, и из стакана начнёт «выростать» чёрная пенообразная масса. Это пористый уголь, появление которого объясняется дегитратацией сахара серной кислотой:

C12H22O11 = 12C + 11H2O

Кроме этого происходит восстановление серной кислоты углём:

2H2SO4 + C = CO2 + 2SO2 + 2H2O

Пламя-художник

На белом листе плотной бумаги делается надпись или рисунок 10-20% раствором серной кислоты. После высушивания надпись или рисунок на бумаге незаметны. Если теперь лист подержать над пламенем (oсторожно !) горелки, то через некоторое время на бумаге появляется надпись или рисунок черного цвета. Вместо пламени спиртовки можно использовать настольную электрическую лампу или утюг, нагрев которыми осуществляется более равномерно и исключает воспламенение бумаги.

«Вода» зажигает костер

На асбестовую сетку ставится небольшая фарфоровая чашечка (можно часовое стекло) с небольшим количеством смеси перманганата калия с серной кислотой. На фарфоровую чашечку и вокруг нее накладывают сухие лучинки, имитирующие костер. Для зажигания полученного костра смачивают кусок ваты «водой» (этиловым спиртом) и выжимают над ним так, чтобы капли попали в чашечку. Спирт (можно брать денатурат) воспламеняется, поджигая затем лучинки

Несгораемый платок.

Небольшой платочек погружают в раствор силиката натрия (смешивают силикатный клей с водой в отношении 1:10), хорошо смачивают и отжимают. Затем платочек берут за уголок пинцетом, погружают в стакан с ацетоном (можно брать этиловый спирт, денатурат, бензин и другие легко воспламеняющиеся жидкости), вынимают и тут же поджигают над пламенем спиртовки или с помощью лучинки. Ацетон быстро сгорает, а платочек остается невредимым ( дело в том, что ацетон имеет настолько малую теплоту сгорания, что тепла едва хватает на то, чтобы просушить платок, поэтому платочек можно просто слегка смочить водой). После опыта платочек начисто отстирывают в теплой воде и его снова можно использовать по назначению

Фараоновы змеи.

Вы поджигаете небольшую палочку, вспыхивает слегка заметный огонёк и из палочки, извиваясь, начинает выползать чёрно-зелёная пористая масса, по форме напоминающая змею.
Это одна из разновидностей опыта, известного под названием «Фараоновы змеи». Далее будет описана наиболее безопасная разновидность этого опыта, т. к. существует несколько вариаций, но почти во всех используются высокотоксичные соединения ртути. Для того, чтобы провести этот опыт вам понадобятся три довольно доступных вещества: нитрат калия, дихромат калия и сахар. Вот состав смеси:

KNO3—————5гр
K2Cr2O7———-10гр
C12H22O11——-10гр

Все компоненты смеси тщательно растирают в ступке и смешивают. Далее небольшими порциями (буквально по несколько капель) добавляют воду. После каждой новой порции воды смесь тщательно перемешивают. Увлажнение необходимо прекратить тогда, когда смесь будет иметь консистенцию творога. Теперь у вас довольно легко получится скатать из неё палочки диаметром ~5-8мм и длиной около 5см.
Лучше всего проводить этот опыт на керамической плитке или на листе железа.

Вода — катализатор

Любому начинающему химику известна выдающаяся роль воды в химии. Вода — самый простой, доступный и универсальный растворитель. Однако мало кто знает о том, что вода может выступать и в качестве катализатора твердофазной реакции. Это реакция алюминия с иодом.
Для проведения опыта в фарфоровый тигель насыпают по щепотке тонко измельченных порошков алюминия и иода. Вся посуда и инструменты должны быть сухими! Смесь осторожно перемешивают подходящими шпателем или стеклянной палочкой. Затем с добавляют в реакционную смесь каплю воды с помощью пипетки. Наблюдается бурная реакция, сопровождаемая выделением паров ибытка иода.
Примечание: порошок алюминия должен быть очень тонким, почти пылью, в противном случае реакционная смесь может «плюнуть» прямо Вам в лицо раскаленной алюминиевой крошкой. В любом случае, опыт лучше проводить в очках.

Вспышка оксида меди и алюминия.

Оборудование: порошковый оксид меди II (CuO), алюминиевая пудра (продается в строительных магазинах как «серебрянка»), металлический лист, спиртовка, спички.
На металлический лист насыпьте смесь состоящей из равного по объему количества алюминиевой пудры и оксида меди II. Если у вас нет оксида меди, то его можно получить при сливании горячих растворов медного купороса (сульфата меди II) и гидроксида натрия (едкого натра), далее осадок фильтруется и сушится.
Начните греть лист на газу или на спиртовке. Через некоторое время вставьте в горочку спичку, так что-бы головка слегка торчала. Затем поднесите горящую лучинку к спичке, так что-бы она могла возгореться. При возгорании спички произойдет слабый хлопок с яркой вспышкой.
Произошла реакция: 3CuO+2Al=Al2O3+3Cu

Ферратный вулкан

Чтобы показать эффектный опыт – «извержение ферратного вулкана», смешивают 1 г железного порошка или железной пудры с 2 г сухого нитрата калия KNO3, предварительно растертого в ступке. Смесь помещают в углубление горки, сделанной из 4–5 столовых ложек сухого просеянного речного песка, смачивают этиловым спиртом или одеколоном и поджигают.

Начинается бурная реакция с выделением искр, буроватого дыма и сильным разогревом – почти полная картина вулканической деятельности!

Tвердофазная реакция

Большинство реакций, применяемых в школьной и лабораторной практике, протекают в растворах. В этой связи интересным будет рассмотрение одной из самых красивых твердофазных реакций. В фарфоровую ступку насыпают по щепотке твердых солей — нитрата кобальта и роданида аммония (NH4NCS). При растирании смеси пестиком появляется красивая фиолетовая окраска, обусловленная образованием тиоцианата кобальта.
Данную реакцию можно проводить и в растворе и использовать для открытия ионов Co(II).

«Заживление раны».

Кожу руки обильно смачивают «йодом» (слабый раствор хлорного железа), якобы для дезинфекции. После этого набирают в тонкую трубочку раствор роданида калия и проводят концом этой трубочки по смоченному месту (для усиления эффекта опыта можно использовать тупой нож). На руке появляется «кровоточащая рана», которую легко смывают затем обычной водой, а руку вытирают насухо полотенцем.
Примечание. Реакцию образования раствора роданида железа (III) можно использовать для получения хорошей имитации крови.

«Химический огнетушитель»

Опыт прост как ящик и может быть поставлен даже на кухне. Хорошо подходит для иллюстрации некоторых свойств углекислого газа, на которых основано его применение в огнетушителях. Внутри высокого цилиндра или стакана укрeпляют свечу так, чтобы пламя ее было на 3-4см ниже края сосуда. На дно стакана насыпают равномерно столовую ложку соды. Свечу зажигают, и убеждаются, что она горит. Затем на дно стакана выливают столовую ложку уксуса (или любой другой кислоты). Свеча гаснет. Опыт окончен.
Человек наблюдательный может извлечь отсюда следующие факты: а)углекислый газ образуется по реакции соды с кислотой; б)он тяжелее воздуха; в) он не поддерживает горения. Для сомневающихся опыт можно усложнить, поместив еще одну свечу в сосуд, ее фитиль должен быть выше стенок. Эта свеча не погаснет никогда

«Золотой дождь.»

Существует множество веществ с сильной температурной зависимостью растворимости. Именно на этом явлении и основан данный опыт. Для проведения этого опыта необходимо взвесить равные количества ацетата свинца(||) и йодида калия. Я советую по 0,5г. Далее готовят два раствора. В два химических стакана наливают по 50 мл дистиллированной воды. В один добавляют ~1мл столового уксуса (или ~0,2 мл концентрированной уксусной кислоты) и растворяют ацетат свинца. Кислота добавляется для того, чтобы подавить гидролиз ионов Pb2+. Во втором растворяют KI. Затем оба раствора сливают в колбу из огнеупорного стекла объёмом 150мл. При этом происходит реакция двойного обмена между ацетатом свинца и йодидом калия:

Pb(CH3COO)2 + 2KI = 2KCH3COO + PbI2

После смешивания растворов выпадает жёлтый осадок йодида свинца(||). Смеси растворов в колбе необходимо дать отстояться, чтобы осадок осел полностью. После этого с осадка осторожно сливают жидкость и вместо неё доливают 100мл дистиллированной воды. Теперь раствор необходимо нагреть до кипения и кипятить втечении 2-3мин. Осадок должен раствориться полностью.
Если всё было сделано правильно, то после охлаждения раствора выпадет множество золотистых кристалликов, которые при встряхивании колбы будут парить в толще воды. Размер кристалликов очень сильно зависит от скорости охлаждения: чем медленнее охлаждать, тем более крупными и красивыми будут кристаллики. Для большей их прочности перед кипячением в раствор добавляют немного глицерина (~0,5мл на 100 мл раствора).

Мгновенная кристаллизация

Для проведения этого опыта готовят насыщенный при 80С раствор английской соли (MgSO4*7H2O) и осторожно, не встряхивая, медленно охлаждают его до комнатной температуры.
Затем вносят в раствор несколько крупинок английской соли и наблюдают мгновенное выпадение крупных кристаллов. Этот опыт можно демонстрировать в виде фокуса, предварительно положив затравочные кристаллы на край декоративного флакона с раствором, и затем незаметно смахнув их в раствор «волшебной палочкой» — обычным карандашом

Выделение и возгорание фосфина.

Фосфин (PH3) ядовитый газ, светится в темноте легко воспламеняется.

Оборудование: красный фосфор (можно обводнившийся), пробирка, металлический натрий, спиртовка.
На дно пробирки киньте 0,5 гр влажного красного фосфора (очень хорошо если фосфор обводнившийся). Туда же опустите маленький кубик (0,4 см3) металлического натрия. Начните греть пробирку на спиртовке и вскоре из пробирки вырвется пламя. Это возгорелся фосфин образовавшийся при гидролизе фосфида натрия.

Вспышка с фиолетовым дымом.

Некоторые вещества очень красиво реагируют между собой, но их нужно заставить прореагировать. Иногда это можно сделать при помощи катализатора (ускорителя реакции). Таким катализатором вполне может быть вода.

В ступке разотрите до порошка 2 гр. кристаллического йода. На металлическом или керамическом листе в горочку смешайте его с 3г алюминиевой, магниевой или цинковой пудры. Далее при помощи пипетки капните туда 1-2 капли воды. Пройзойдет сильное шипение с выделение красивого фиолетового дыма йода. Произошла реакция:3I2+AL=2ALI3 Опыт следует проводить на открытом воздухе или под вытяжкой, так-как через некоторое время йод осядет и образует пятна.

Вода зажигает бумагу.
В фарфоровой чашке смешивают пероксид натрия с мелкими
кусочками ильтровальной бумаги.На приготовленную смесь капают несколько капель воды.Бумага воспламеняется.
Na2O2+2H2O=H2O2+2NaOH
2H2O2=2H2O+O2

Волшебная палочка.
Для опыта в фарфоровую чашку помещают заранее приготовленную кашицу из перманганата калия и концентрированной серной кислоты. Стеклянную палочку погружают в свежеприготовленную окислительную смесь.Быстро подносят палочку к влажному фитилю спиртовки,фитиль воспламеняется.

Занятия математикой для детей, которых завораживают звёзды

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ – НУЖНАЯ И ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ

Химическая реакция – это процесс, в котором вещества подвергаются химическому изменению для того, чтобы образовать совершенно новое вещество.

Где происходят химические реакции?

Можно подумать, что химические реакции происходят только в научных лабораториях, но на самом деле они протекают всё время в окружающем нас мире. Каждый раз, когда мы едим, наше тело использует химические реакции, чтобы превратить пищу в энергию. Ржавеет металл, горит древесина, батарейки производят энергию, фотосинтез в растениях – это всё химические реакции.

Что такое реагент, реактант и конечный продукт?

Реактанты и реагенты – это вещества, которые участвуют в химической реакции. Реактант – это любое вещество, которое используется в процессе реакции. То вещество, которое получилось в результате химической реакции, называется конечным продуктом.

Скорость реакции

Не все химические реакции протекают с одинаковой скоростью. Некоторые происходят очень быстро, например, взрывы, а другие могут занять много времени, например, процесс покрытия металла ржавчиной. Скорость, с которой реактанты превращаются в конечный продукт, называется скоростью реакции. Скорость реакции можно значительно увеличить, добавив энергию, например, тепло, солнечный свет или электричество. Увеличение концентрации или давление реактантов также увеличивает скорость реакции.

Типы реакций

Существует множество типов химических реакций. Приведём несколько примеров:

  • Реакция синтеза. Реакция синтеза – это процесс слияния двух веществ для образования нового вещества. Это можно показать на примере А + В → А-В.

  • Реакция распада. Реакция распада – это такая реакция, при которой сложное вещество распадается на два отдельных вещества. Это можно показать на примере А-В → А + В.

  • Горение. Реакция горения происходит тогда, когда кислород соединяется с другим компонентом, в результате чего получается вода и углекислый газ. Реакция горения производит энергию в виде тепла.
  • Реакция одинарного замещения. Это такая реакция, в процессе которой один реагент забирает элемент у другого реагента. Это выглядит так: А + ВС → АС + В.
  • Реакция двойного замещения. Её ещё называют реакцией метатезиса. Представьте себе, как два реагента обмениваются элементами. Выглядит это так: АВ + СD → AD + CB.
  • Фотохимическая реакция. При такой реакции происходит поглощение фотонов из света. Одним из примеров такой реакции является фотосинтез.

Катализаторы и ингибиторы

Иногда в химической реакции участвует некое третье вещество для того, чтобы ускорить или замедлить реакцию. Катализаторы помогают увеличить скорость реакции, а ингибиторы, наоборот, её уменьшают.

Интересные факты о химических реакциях:

  • Когда тает лёд, происходит физическое превращение твёрдого вещества в жидкость. Тем не менее, это не химическая реакция, так как это всё то же вещество (Н2О – вода).
  • Смеси и растворы не являются химическими реакциями, так как молекулярный состав вещества остаётся неизменным.
  • Большинство автомобилей получают энергию от мотора, в котором происходит реакция горения.
  • Ракеты приводят в движение с помощью реакции слияния жидкого водорода и жидкого кислорода.
  • Когда одна реакция вызывает образование других реакций, это иногда называется цепной реакцией.

ЧАСТЬ ВТОРАЯ – ВЕСЁЛАЯ И НАГЛЯДНАЯ

А теперь предлагаем вам эксперименты, благодаря которым ребёнок воочию убедится, что химическая реакция – это здорово!

Научные опыты для детей от 2 до 11 лет

ВУЛКАН ИЗ СОДЫ

Простой эксперимент, для организации которого нужны самые обычные предметы и вещества, имеющиеся практически в каждом доме.

Вам понадобятся:

  • Пищевая сода;
  • Уксус;
  • Достаточно большой контейнер, чтобы избежать утечек;
  • Бумажные или тканевые полотенца (на всякий случай).

Инструкция:

  • Положите пищевую соду в контейнер.
  • Налейте немного уксуса.
  • Наблюдайте за реакцией!

Что происходит?

Раствор пищевой соды (натрия двууглекислого) – щелочная среда, а уксус – кислота. Когда эти два вещества вступают в реакцию, образуется угольная кислота, которая очень нестабильна и мгновенно распадается на воду и углекислый газ. Именно он, испаряясь, и создаёт шипение.

Дополнительно можно смастерить вулкан, похожий на настоящий. Это потребует от вас творческих способностей и навыков, но так опыт с уксусом и пищевой содой будет выглядеть ещё более впечатляющим!

Криптография: шпионские игры

ФОНТАН ИЗ ДИЕТИЧЕСКОЙ КОЛЫ И ДРАЖЕ «МЕНТОС»

Очень известный эксперимент, который интересно делать и в первый раз, и во второй, и в третий…

Гейзер из колы и конфет «Ментос» стал популярным благодаря Стиву Спенглеру (учитель, выступающий на телевидении с научными экспериментами, – прим. редакции), и он обязательно повеселит и удивит ваших детей, друзей и родных (конечно, если вы проведёте его во дворе, а не в гостиной).

Вам понадобятся:

  • Большая бутылка диетической колы;
  • Примерно половина пачки конфет «Ментос»;
  • Игрушка Geyser Tube (необязательно, но с этим устройством проводить опыт намного проще).

Инструкция:

  1. Найдите такое место для эксперимента, где ничто не пострадает, когда всё вокруг будет залито диетической колой. Идеальным местом станет площадка на траве, двор. Пожалуйста, даже не пробуйте сделать гейзер в гостиной!
  2. Поставьте бутылку с колой вертикально и отвинтите крышку. Установите воронку или трубку сверху так, чтобы вы смогли одновременно бросить нужное количество драже «Ментос» (примерно половина упаковки будет в самый раз). Это сделать достаточно сложно, если у вас нет специально разработанной игрушки Geyser Tube (можно купить в Интернете или поискать в магазинах), но вполне реально.
  3. А теперь самая весёлая часть: бросайте «Ментос» в диетическую колу и убегайте со всех ног! Если вы сделали всё правильно, из бутылки должен вылететь огромный гейзер – это очень впечатляющее зрелище. Рекорд высоты такого фонтана составил около 9 метров!

Что происходит?

Существует несколько теорий, почему происходит такая реакция, но самая правдоподобная версия – сочетание углекислого газа в диетической кока-коле и маленьких ямок, которые можно обнаружить на конфетах «Ментос».

Дело в том, что газированные напитки пенятся благодаря углекислому газу, который добавляют в бутылки с напитком при изготовлении. Углекислый газ не высвобождается из жидкости, пока вы не нальете её в стакан и не станете пить. Некоторое количество газа также выходит, когда вы открываете крышку (кстати, достаточно много, если заранее потрясти бутылку). Таким образом, большое количество углекислого газа в бутылке с газировкой просто ждёт не дождётся момента, когда можно будет выйти из жидкости в виде пузырьков.

Когда вы бросаете что-либо в диетическую колу, вы ускоряете этот процесс, так как ваши действия уменьшают поверхностное натяжение жидкости, а также позволяют пузырькам формироваться на поверхности «Ментос». Конфеты «Ментос» покрыты мелкими ямками (напоминает мяч для гольфа), что значительно увеличивает площадь их поверхности и позволяет образоваться огромному количеству пузырьков.

Эксперимент лучше проводить именно с диетической колой, а не с другими газированными напитками – у неё особый, подходящий состав, к тому же она не такая липкая. Так же опыт удаётся лучше с колой, которая была изгатовлена не так давно. Бутылка, которая уже давно стоит на полке магазина, теряет часть своей «шипучести», поэтому проверьте дату изготовления перед покупкой.

Надеемся, что и вам, и вашим детям было интересно – впереди ещё много увлекательного!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *