А вы знали, что 29 мая День химика? Кто из нас в детстве не мечтал творить своеобразные волшебства, удивительные химические опыты? Пора воплощать мечты в реальность! Читайте скорее дальше, и мы расскажем, как весело провести День химика 2017, а также какие химические опыты для детей легко провести в домашних условиях.
Домашний вулкан
Если вас уже не привлекают, то… Хотите увидеть извержение вулкана? Попробуйте устроить его дома! Чтобы устроить химический опыт «вулкан» вам понадобится сода, уксус, краситель пищевой, пластиковый стакан, стакан теплой воды.
В пластиковый стаканчик насыпаете 2-3 ложки столовые соды, туда добавляете ¼ стакана теплой воды и немного пищевого красителя, желательно красного цвета. Потом добавляете ¼ уксуса и наблюдаете за «извержением» вулкана.
Роза и аммиак
Очень интересный и оригинальный химический опыт с растениями можно посмотреть на видео из YouTube:
Самонадувающйся шарик
Хотите провести для детей безопасные химические опыты? Тогда вам точно понравиться эксперимент с воздушным шариком. Приготовьте заранее: бутылку пластиковую, соду пищевую, воздушный шарик и уксус.
Внутрь шарика насыпаете 1 ложку чайную соды. В бутылку наливаете ½ стакана уксуса, после чего надеваете шарик на горлышко бутылки и делаете так, чтобы сода попала в уксус. В результате бурной химической реакции, которая сопровождается активным выделением углекислого газа, шарик начнет надуваться.
Фараоновая змея
Для опыта понадобится: таблетки глюконата кальция, сухое горючее, спички или газовая горелка. Алгоритм действий смотрите на YouTube ролике:
Цветное волшебство
Хотите удивить ребенка? Скорее проводите химические опыты с цветом! Вам понадобятся следующие доступные составляющие: крахмал, йод, прозрачная емкость.
Смешайте в емкости белоснежный крахмал и коричневый йод. В результате вы получите удивительную смесь синего цвета.
Выращиваем змею
Самые интересные домашние химические опыты можно провести, используя доступные ингредиенты. Для создания змеи вам понадобятся: тарелка, песок речной, пудра сахарная, спирт этиловый, зажигалка или горелка, сода пищевая.
На тарелку насыпаете песочную горку и пропитываете ее спиртом. В горке сверху делаете углубление, куда аккуратно добавляете сахарную пудру и соду. Теперь поджигаем песочную горку и наблюдаем. Через пару минут с вершины горки начнет вырастать темная извивающаяся лента, которая напоминает змейку.
Как провести химические эксперименты со взрывом смотрите на следующем видео с Youtube:
Домашние химики-ученые считают, что самое полезное свойство моющих средств - это содержание ПАВов (поверхностно-активных веществ). ПАВы значительно снижают электростатическое напряжение между частицами веществ и расщепляют конгломераты. Это свойство облегчает чистку одежды. В этой статье химических реакций, которые вы можете повторить с бытовой химией, ведь с помощью ПАВов можно не только удалять грязь, но и проводить зрелищные опыты.
Опыт первый: пенный вулкан в банке
Провести этот интересный эксперимент в домашних условиях очень просто. Для него понадобится:
гидроперит, или (чем выше концентрация раствора, тем интенсивнее будет реакция и эффектнее извержение «вулкана»; поэтому лучше купить таблетки в аптеке и непосредственно перед использованием развести их в небольшом объеме в пропорции 1/1 (получится 50%-ный раствор - это отличная концентрация);
гелевое моющее средство для посуды (приготовить примерно 50 мл водного раствора);
краситель.
Теперь нужно получить эффективный катализатор - аммиакат . Осторожно и по каплям добавляйте аммиачную жидкость в до полного растворения.
Кристаллы сульфата меди
Рассмотрим формулу:
CuSO₄ + 6NH₃ + 2H₂O = (OH)₂ (аммиакат меди) + (NH₄)₂SO₄
Реакция разложения перекиси:
2H₂O₂ → 2H₂O + O₂
Делаем вулкан: смешиваем аммиакат с моющим раствором в банке или широкогорлой колбе. Затем быстро вливаем раствор гидроперита. «Извержение» может быть очень сильным - для подстраховки под колбу-вулкан лучше подставить какую-то емкость.
Опыт второй: реакция кислоты и солей натрия
Пожалуй, это самое привычное соединение, которое есть в каждом доме, - это пищевая сода. Она взаимодействует с кислотой, и в результате получается новая соль, вода и углекислый газ. Последний можно обнаружить по шипению и пузырям в месте реакции.
Опыт третий: «плавающие» мыльные пузыри
Это очень простой опыт с пищевой содой. Вам понадобится:
- аквариум с широким дном;
- пищевая сода (150-200 грамм);
- (6-9%-ный раствор);
- мыльные пузыри (чтобы сделать их самостоятельно, смешайте воду, средство для мытья посуды и глицерин);
По дну аквариума нужно равномерно рассыпать соду и залить ее уксусной кислотой. В результате получается углекислый газ. Он тяжелее воздуха и поэтому оседает у дна стеклянного короба. Чтобы определить, есть ли там СО₂, опустите зажженную спичку ко дну - в углекислом газе она моментально потухнет.
NaHCO₃ + CH₃COOH → CH₃COONa + H₂O + CO₂
Теперь нужно дуть пузыри в емкость. Они будут медленно перемещаться по горизонтальной линии (невидимой глазу границе соприкосновения углекислого газа и воздуха, как бы плавая в аквариуме).
Опыт четвертый: реакция соды и кислоты 2.0
Для опыта понадобятся:
- разные виды негигроскопичных пищевых продуктов (например, жевательный мармелад).
- стакан с разведенной пищевой содой (одна столовая ложка);
- стакан с раствором уксусной или любой другой доступной кислоты (яблочной, ).
Кусочки мармелада разрезать острым ножом на полоски длиной в 1-3 см и поместить для обработки в стакан с содовым раствором. Подождать 10 минут, а затем переместить кусочки в другой стакан (с кислотным раствором).
Ленточки будут обрастать пузырьками образующегося углекислого газа и всплывать наверх. На поверхности пузырьки улетучатся, подъемная сила газа исчезнет, а ленточки мармелада утонут, опять обрастут пузырьками, и так до тех пор, пока реактивы в емкости не закончатся.
Опыт пятый: свойства щелочи и лакмусовая бумага
Большинство моющих средств содержит едкий натр, самую распространенную щелочь. Выявить ее наличие в растворе моющего вещества можно в этом элементарном эксперименте. В домашних условиях юный энтузиаст легко проведет его самостоятельно:
- взять полоску лакмусовой бумаги;
- растворить в воде немного жидкого мыла;
- опустить лакмус в мыльную жидкость;
- дождаться окрашивания индикатора в синий цвет, что и будет свидетельствовать о щелочной реакции раствора.
Нажмите , чтобы узнать, какие еще опыты на определение кислотности среды пожно провести из подручных веществ.
Опыт шестой: цветные взрывы-разводы в молоке
Опыт основан на свойствах взаимодействия жиров и ПАВ. Молекулы жира имеют особенное, двойственное, строение: гидрофильный (взаимодействующий, диссоциирующий с водой) и гидрофобный (нерастворимый в воде «хвост» многоатомного соединения) конец молекулы.
- В широкую емкость небольшой глубины налить молоко («полотно», на котором будет виден цветовой взрыв). Молоко - это суспензия, взвесь жировых молекул в воде.
- Пипеткой добавить несколько капель водорастворимого жидкого красителя в емкость с молоком. Можно добавить в разные места емкости разные красители и сделать многоцветный взрыв.
- Затем необходимо смочить ватную палочку в жидком моющем средстве и прикоснуться к поверхности молока. Белое «полотно» молока превращается в движущуюся палитру с красками, которые двигаются в жидкости, как спирали, и закручиваются в причудливые изгибы.
В основе данного явления лежит способность ПАВ фрагментировать (делить на участки) пленку из молекул жира на поверхности жидкости. Жировые молекулы, отталкиваясь своими гидрофобными «хвостами», мигрируют в молочной взвеси, а вместе с ними и частично нерастворенная краска.
Мой личный опыт преподавания химии показал, что такую науку, как химию, очень тяжело изучать без каких-либо первоначальных сведений и практики. Школьники очень часто запускают этот предмет. Лично наблюдала, как ученик 8 класса при слове «химия» начинал морщиться, словно съел лимон.
Позже выяснилось, что из-за нелюбви и непонимания предмета, школу он прогуливал втайне от родителей. Конечно, школьная программа составлена таким образом, что учитель должен дать на первых уроках химии много теории. Практика как бы отходит на второй план именно в тот момент, когда школьник еще не может самостоятельно осознать, нужен ли это предмет ему в дальнейшем. В первую очередь это связано с лабораторным оснащением школ. В больших городах в настоящее время с реактивами и приборами дело обстоит лучше. Что касается провинции, то, как и 10 лет назад, так и в настоящее время, во многих школах нет возможности проводить лабораторные занятия. А ведь процесс изучения и увлечения химией, также как и другими естественными науками, обычно начинается с опытов. И это неслучайно. Многие знаменитые химики, такие как Ломоносов, Менделеев, Парацельс, Роберт Бойль, Пьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри (всех этих исследователей школьники изучают также и на уроках физики) уже с детства начинали экспериментировать. Великие открытия этих великих людей были сделаны именно в домашних химических лабораториях, поскольку занятия химией в институтах было доступно только людям с достатком.
И, конечно, самое главное — это заинтересовать ребенка и донести ему, что химия окружает нас повсюду, поэтому процесс ее изучения может быть очень увлекательным. Здесь на помощь придут домашние химические опыты. Наблюдая такие эксперименты, можно в дальнейшем искать объяснение, почему происходит так, а не иначе. А, когда на школьных уроках юный исследователь столкнется с подобными понятиями, объяснения учителя ему будут более понятны, так как у него уже будет свой собственный опыт проведения домашних химических экспериментов и полученные знания.
Очень важно начинать изучение естественных наук с обычных наблюдений и примеров из жизни, которые, как вы считаете, будут наиболее удачными для вашего ребенка. Вот некоторые из них. Вода-это химическое вещество, состоящее из двух элементов, а также газов растворенных в ней. Человек тоже содержит воду. Известно, что там, где нет воды, нет и жизни. Без пищи человек может прожить около месяца, а без воды - всего лишь несколько суток.
Речной песок – это не что иное, как оксид кремния, а также основное сырье для производства стекла.
Человек сам того не подозревает и осуществляет химические реакции каждую секунду. Воздух, который мы вдыхаем, это смесь газов — химических веществ. В процессе выдыхания выделяется еще одно сложное вещество — диоксид углерода. Можно сказать, что мы сами это химическая лаборатория. Можно объяснить ребенку, что мытье рук мылом это тоже химический процесс воды с мылом.
Ребёнку постарше, который, например, уже начал изучать химию в школе можно объяснить, что в организме человека можно обнаружить практически все элементы периодической системы Д. И. Менделеева. В живом организме не только присутствуют все химические элементы, но каждый из них выполняет какую-то биологическую функцию.
Химия-это и лекарства, без которых в настоящее время многие люди не могут прожить и дня.
Растения тоже содержат химическое вещество хлорофилл, которое придает листочку зеленый цвет.
Приготовление пищи — это сложные химические процессы. Здесь можно привести пример того, как поднимается тесто при добавлении дрожжей.
Один из вариантов, как заинтересовать ребенка химией — это взять отдельного выдающегося исследователя и прочитать историю его жизни или посмотреть обучающий фильм про него (сейчас доступны такие фильмы про Д. И. Менделеева, Парацельса, М.В. Ломоносова, Бутлерова).
Многие полагают, что настоящая химия это вредные вещества, экспериментировать с ними опасно, тем более в домашних условиях. Есть много очень увлекательных опытов, которые вы сможете провести со своим ребёнком, не навредив здоровью. И эти домашние химические опыты будут не менее увлекательные и поучительные, чем те, которые идут с взрывами, едкими запахами и клубами дыма.
Некоторые родители опасаются также проводить дома химические опыты из-за их сложности или отсутствия необходимого оборудования и реактивов. Оказывается, что можно обойтись подручными средствами и теми веществами, которые есть у каждой хозяйки на кухне. Их можно купить в ближайшем бытовом магазине или аптеке. Пробирки для проведения домашних химических опытов можно заменить флакончиками от таблеток. Для хранения реактивов можно пользоваться стеклянными банками, например, от детского питания или майонеза.
Стоит помнить, что посуда с реактивами должна иметь этикетку с надписью и быть плотно закрыта. Иногда пробирки нужно нагреть. Чтобы не держать ее в руках при нагревании и не обжечься, можно соорудить такое устройство с помощью бельевой прищепки или куска проволоки.
Также необходимо выделить несколько стальных и деревянных ложечек для перемешивания.
Штатив для держания пробирок можно сделать самим, просверлив в бруске сквозные отверстия.
Для фильтрования полученных веществ вам понадобиться бумажный фильтр. Сделать его очень легко согласно приведенной здесь схеме.
Для детишек, которые еще не ходят в школу или обучаются в младших классах, постановка домашних химических опытов с родителями будет своеобразной игрой. Скорее всего, объяснить какие-то отдельные законы и реакции еще не удастся такому юному исследователю. Однако, возможно, именно такой эмпирический способ открытия окружающего мира, природы, человека, растения через опыты заложит фундамент для изучения естественных наук в дальнейшем. Можно даже устраивать своеобразные конкурсы в семье — у кого опыт получится более удачным и затем демонстрировать их на семейных праздниках.
Независимо от возраста ребенка и его способности читать и писать, советую завести лабораторный журнал, в который можно записывать эксперименты или зарисовывать. Настоящий химик обязательно записывает план работы, список реактивов, зарисовывает приборы и описывает ход работы.
Когда вы вместе с ребенком только начнете изучать эту науку о веществах и проводить домашние химические опыты, первое, что нужно помнить это безопасность.
Для этого нужно следовать следующим правилам безопасности:
2. Лучше выделить отдельный стол для проведения химических опытов в домашних условиях. Если у вас дома не найдется отдельного стола, то опыты лучше проводить на стальном или железном подносе или поддоне.
3. Необходимо обзавестись тонкими и толстыми перчатками (их продают в аптеке или в хозяйственно магазине).
4. Для проведения химических экспериментов лучше всего купить лабораторный халат, но также можно вместо халата использовать плотный фартук.
5. Лабораторная посуда не должна в дальнейшем использоваться для еды.
6. В домашних химических опытах не должно быть жестокого отношения с животными и нарушения экологической системы. Кислотные химические отходы нужно нейтрализовать содой, а щелочные — уксусной кислотой.
7. Если хочешь проверить запах газа, жидкости или реактива, никогда не подноси сосуд прямо к лицу, а, удерживая его на некотором расстоянии, направь, помахивая рукой, воздух над сосудом по направлению к себе и одновременно нюхай воздух.
8. Всегда используй в домашних опытах реактивы в небольшом количестве. Избегай оставлять реактивы в посуде без соответствующей надписи (этикетки) на склянке, из которой должно быть ясно, что находится в склянке.
Начинать изучение химии следует с простых химических экспериментов в домашних условиях, позволяющих ребенку освоить основные понятия. Серия опытов 1-3 позволяют ознакомиться с основными агрегатными состояниями веществ и свойствами воды. Для начала ребенку-дошкольнику вы можете показать, как растворяется в воде сахар и соль, сопроводив это объяснением, что вода универсальный растворитель и является жидкостью. Сахар или соль — твердые вещества, растворяющиеся в жидкости.
Опыт № 1 «Потому что — без воды и ни туды и ни сюды»
Вода-это жидкое химическое вещество, состоящее из двух элементов, а также газов, растворенных в ней. Человек тоже содержит воду. Известно, что там, где нет воды, нет и жизни. Без пищи человек может прожить около месяца, а без воды — всего лишь несколько суток.
Реактивы и оборудование: 2 пробирки, сода, лимонная кислота, вода
Эксперимент: Взять две пробирки. Насыпать в них в равных количествах соду и лимонную кислоту. Затем в одну из пробирок налить воды, а в другую нет. В пробирке, в которой вода была налита вода стал выделяться углекислый газ. В пробирке без воды — ничего не изменилось
Обсуждение: Данный эксперимент объясняет тот факт, что без воды невозможны многие реакции и процессы в живых организмах, а также вода ускоряет многие химические реакции. Школьникам можно объяснить, что произошла обменная реакция, в результате которой выделился углекислый газ.
Опыт № 2 «Что растворено в водопроводной воде»
Реактивы и оборудование: прозрачный стакан, водопроводная вода
Эксперимент: Налить в прозрачный стакан водопроводную воду и поставить ее в теплое место на час. Через час вы увидите на стенках стакана осевшие пузырьки.
Обсуждение: Пузырьки – это не что иное как газы, растворенные в воде. В холодной воде газы растворяются лучше. Как только вода становится теплой, газы перестают растворяться и оседают на стенки. Подобный домашний химический опыт позволяет также познакомить ребенка с газообразным состояние вещества.
Опыт № 3 «Что растворено в минеральной воде или вода — универсальный растворитель»
Реактивы и оборудование: пробирка, минеральная вода, свеча, лупа
Эксперимент: Налить в пробирку минеральную воду и медленно выпаривать ее над пламенем свечи (опыт можно делать на плите в кастрюле, но кристаллы будут хуже видны). По мере испарения воды на стенках пробирка останутся мелкие кристаллы, все они разной формы.
Обсуждение: Кристаллы – это соли, растворенные в минеральной воде. У них разная форма и размер, так как каждый кристаллик носит свою химическую формулу. С ребенком, который уже начал изучать химию в школе, можно почитать этикетку на минеральной воде, где указан ее состав и написать формулы соединений, содержащихся в минеральной воде.
Опыт № 4 «Фильтрование воды, смешанной с песком»
Реактивы и оборудование: 2 пробирки, воронка, бумажный фильтр, вода, речной песок
Эксперимент: Налить в пробирку воду и опустить туда немного речного песка, перемешать. Затем по схеме описанной выше сделать фильтр из бумаги. Вставить сухую чистую пробирку в штатив. Медленно выливать смесь песка с водой через воронку с бумажным фильтром. Речной песок останется на фильтре, а в штативной пробирке вы получите чистую воду.
Обсуждение: Химический опыт позволяет показать, что существуют вещества, не растворяющееся в воде, например, речной песок. Также опыт знакомит с одним из метод очистки смесей веществ от примесей. Здесь можно внести понятия чистые вещества и смеси, которые даются в учебнике химия 8 класса. В данном случае смесью является песок с водой, чистым веществом — фильтрат, речной песок – это осадок.
Процесс фильтрования (описывается в 8 классе) применяют здесь для разделения смеси воды с песком. Чтобы разнообразить изучение данного процесса, можно немного углубиться в историю очистки питьевой воды.
Процессы фильтрования применялись еще в 8-7 веках до н.э. в государстве Урарту (ныне это территории Армении) для очистки питьевой воды. Её жители осуществили постройку водопроводной системы с применением фильтров. В качестве фильтров использовали плотную ткань и древесный уголь. Подобные системы из переплетённых водосточных труб, глиняных каналов, снабженные фильтрами были и на территории древнего Нила у древних египтян, греков и римлян. Воду пропускали через такой фильтр нескскали через такой фильтр несколько раз, в конечном итоге доболько раз, в конечном итоге добиваясь наилучшего качества воды.
Одним из самых интересных опытов является выращивание кристаллов. Опыт очень нагляден и дает представление о многих химических и физических понятиях.
Опыт № 5 «Выращиваем кристаллы сахара»
Реактивы и оборудование: два стакана воды; сахар - пять стаканов; деревянные шпажки; тонкая бумага; кастрюля; прозрачные стаканчики; пищевой краситель (пропорции сахара и воды можно уменьшить).
Эксперимент: Опыт следует начинать с приготовления сахарного сиропа. Берем кастрюлю, выливаем в нее 2 стакана воды и 2,5 стакана сахара. Ставим на средний огонь и, помешивая, растворяем весь сахар. В получившийся сироп высыпаем оставшиеся 2,5 стакана сахара и варим до полного растворения.
Теперь приготовим зародыши кристаллов – палочки. Небольшое количество сахара рассыпаем на бумажке, затем обмакнем палочку в получившейся сироп, и обваляем ее в сахаре.
Берем бумажки и протыкаем шпажкой дырочку посередине таким образом, чтобы бумажка плотно прилегала к шпажке.
Затем разливаем горячий сироп по прозрачным стаканам (важно, чтобы стаканы были прозрачными — так процесс созревания кристаллов будет более увлекателен и нагляден). Сироп должен быть горячим, иначе кристаллы не будут расти.
Можно сделать цветные сахарные кристаллы. Для этого в получившейся горячий сироп добавляют немного пищевого красителя и размешивают его.
Кристаллы будут расти по-разному, некоторые быстро, а некоторым может понадобиться больше времени. По окончании опыта получившиеся леденцы ребенок может съесть, если у него нет аллергии на сладкое.
Если у вас нет деревянных шпажек, то опыт можно повести с обычными нитками.
Обсуждение: Кристалл — это твердое состояние вещества. Он имеет определенную форму и определенное количество граней вследствие расположения своих атомов. Кристаллическими считаются вещества, атомы которых расположены регулярно, так что образуют правильную трёхмерную решётку, называемую кристаллической. Кристаллам ряда химических элементов и их соединений присущи замечательные механические, электрические, магнитные и оптические свойства. Например, алмаз – природный кристалл и самый твердый и редкий минерал. Благодаря своей исключительной твердости алмаз играет громадную роль в технике. Алмазными пилами распиливают камни. Существует три способа образования кристаллов: кристаллизация из расплава, из раствора и из газовой фазы. Примером кристаллизации из расплава может служить образование льда из воды (ведь вода – это расплавленный лёд). Пример кристаллизации из раствора в природе – выпадение сотен миллионов тонн соли из морской воды. В данном случае, при выращивании кристаллов в домашних условиях мы имеем дело с наиболее распространённым способам искусственного выращивания — кристаллизация из раствора. Кристаллы сахара растут из насыщенного раствора при медленном испарении растворителя – воды или при медленном понижении температуры.
Следующий опыт позволяет получить в домашних условиях один из самых полезных для человека кристаллических продуктов — кристаллический йод. Перед проведением опыта советую посмотреть вместе с ребенком небольшой фильм «Жизнь замечательных идей. Умный йод». Фильм дает представление о пользе йода и необычной истории его открытия, которая надолго запомниться юному исследователю. А интересна она тем, что первооткрывателем йода была обыкновенная кошка.
Французский ученый Бернар Куртуа в годы наполеоновских войн заметил, что в продуктах, получаемых из золы морских водорослей, которые выбрасывались на берег Франции, находится какое-то вещество, которое разъедает железные и медные сосуды. Но ни сам Куртуа, ни его помощники не знали, как выделить это вещество из золы водорослей. Ускорению открытия помог случай.
На своем небольшом заводе по производству селитры в г. Дижоне Куртуа собирался провести несколько опытов. На столе стояли сосуды, в одном из которых была настойка морских водорослей на спирту, а в другом — смесь серной кислоты с железом. На плечах у ученого сидела его любимая кошка.
В дверь постучали, и напуганная кошка спрыгнула и убежала, хвостом смахнув колбы на столе. Сосуды разбились, содержимое смешалось, и внезапно началась бурная химическая реакция. Когда небольшое облачко из паров и газов осело, удивленный ученый увидел на предметах и обломках какой-то кристаллический налет. Куртуа начал его исследовать. Кристаллы никому до этого неизвестного вещества получили название «йод».
Так был открыт новый элемент, а домашняя кошка Бернара Куртуа вошла в историю.
Опыт № 6 «Получение кристаллов йода»
Реактивы и оборудование: настойкой аптечного йода, вода, стакан или цилиндр, салфетка.
Эксперимент: Смешиваем воду с настойкой йода в пропорции:10мл йода и 10мл воды. И ставим всё в холодильник на 3 часа. В процессе охлаждения йод выпадет в осадок на дне стакана. Сливаем жидкость, вынимаем осадок йода и кладем на салфетку. Выжимаем салфетками до тех пор, пока йод не станет рассыпаться.
Обсуждение: Данный химический эксперимент называется экстрагированием или извлечением одного компонента из другого. В данном случае вода экстрагирует йод из раствора спиртовки. Таким образом, юный исследователь повторит опыт кота Куртуа без дыма и биения посуды.
О пользе йода для дезинфекции ран ваш ребенок уже узнает из фильма. Таким образом, вы покажите, что между химией и медициной есть неразрывная связь. Однако, оказывается, что йод можно применять в качестве индикатора или анализатора содержания другого полезного вещества – крахмала. Следующий опыт познакомит юного экспериментатора с отдельной очень полезной химией – аналитической.
Опыт № 7 «Йод-индикатор содержания крахмала»
Реактивы и оборудование: свежая картошка, кусочки банана, яблока, хлеба, стакан с разведенным крахмалом, стакан с разведённым йодом, пипетка.
Эксперимент: Разрезаем картофель на две части и капаем на него разведенный йод – картошка синеет. Затем капаем несколько капель йода в стакан с разведенным крахмалом. Жидкость тоже синеет.
Капаем с помощью пипетки растворенный в воде йод на яблоко, банан, хлеб, по очереди.
Наблюдаем:
Яблоко — не посинело вообще. Банан – слегка посинел. Хлеб – посинел очень сильно. Эта часть опыта показывает наличие крахмала в различных продуктах.
Обсуждение: Крахмал, вступая в реакцию с йодом, дает синюю окраску. Это свойство дает нам возможность выявить наличие крахмала в различных продуктах. Таким образом, йод является как бы индикатором или анализатором содержания крахмала.
Как известно, крахмал может преобразовываться в сахар, если взять неспелое яблоко и капнуть йода, то оно посинеет, так как яблоко еще не созрело. Как только яблоко созреет весь содержащийся крахмал перейдет в сахар и яблоко при обработке йодом не синеет вообще.
Следующий опыт будет полезен ребятам, которые уже начали изучение химии в школе. Оно знакомит с такими понятиями, как химическая реакция, реакция соединения и качественная реакция.
Опыт № 8 «Окрашивание пламени или реакция соединения»
Реактивы и оборудование: пинцет, поваренная пищевая соль, спиртовка
Эксперимент: Возьмем пинцетом несколько кристалликов крупной поваренной соли поваренной соли. Подержим их над пламенем горелки. Пламя окрасится в желтый цвет.
Обсуждение: Данный эксперимент позволяет провести химическую реакцию горения, которая является примером реакции соединения. Благодаря наличию натрия в составе поваренной соли, при горении происходит его реакция с кислородом. В результате образуется новое вещество – оксид натрия. Появление желтого пламени свидетельствует о том, что реакция прошла. Подобные реакции является качественными реакциями на соединения, содержащие натрий, то есть по ней можно определить содержится натрий в веществе или нет.
Данное пособие повышает интерес к предмету, развивает познавательную, мыслительную, исследовательскую деятельность. Учащиеся анализируют, сравнивают, изучают и обобщают материал, получают новую информацию и практические навыки. Некоторые опыты учащиеся могут провести самостоятельно в домашних условиях, но большинство на занятиях химического кружка под руководством учителя.
Скачать:
Предварительный просмотр:
пгт. Новомихайловский
Муниципального образования
Туапсинский район
« Химические реакции вокруг нас»
Учитель:
Козленко
Алевтина Викторовна
2015 г.
« Вулкан» на столе. В тигель насыпают дихромат аммония, смешанный с металлическим магнием (в центре холмик смачивают спиртом). Зажигают «вулкан» горящей лучиной. Реакция экзотермическая, протекает бурно, вместе с азотом вылетают раскаленные частички оксида хрома (III) и
горящего магния. Если погасить свет, то создается впечатление извергающегося вулкана, из кратера которого высыпаются раскаленные массы:
(NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 +4Н 2 О + N 2 ; 2Mg + O 2 = 2MgO.
«Звездный дождь». Высыпают на лист чистой бумаги, тщательно перемешивая, по три ложечки перманганата калия, угольного порошка и порошка восстановленного железа. Полученную смесь высыпают в железный тигель, который укрепляют в кольце штатива и нагревают пламенем спиртовки. Начинается реакция, и смесь выбрасывается
в виде множества искр, производящих впечатление «огненного дождя».
Фейерверк в середине жидкости . В цилиндр наливают 5 мл концентрированной серной кислоты и осторожно по стенке цилиндра приливают 5 мл этилового спирта, затем бросают несколько кристалликов перманганата калия. На границе между двумя жидкостями появляется искорки, сопровождающиеся потрескиванием. Спирт воспламеняется при появлении кислорода, который образуется при взаимодействии перманганата калия с серной кислотой.
«Зеленый огонь» . Борная кислота с этиловым спиртом образуют сложный эфир:
Н 3 ВО 3 + 3С 2 Н 5 ОН = В(ОС 2 Н 5 ) + 3Н 2 О
В фарфоровую чашечку насыпают 1 г борной кислоты, приливают 10 мл спирта и 1 мл серной кислоты. Смесь перемешивают стеклянной палочкой и поджигают. Пары эфира горят зеленым пламенем.
Вода зажигает бумагу . В фарфоровой чашке смешивают пероксид натрия с мелкими кусочками фильтровальной бумаги. На приготовленную смесь капают несколько капель воды. Бумага воспламеняется.
Na 2 O 2 + 2Н 2 О = Н 2 О 2 + 2NaOH
2Н 2 О 2 = 2Н 2 О+О 2 |
Разноцветное пламя. Различные цвета пламени можно показать при сжигании хлоридов в спирте. Для этого берут чистые фарфоровые чашки с 2-3 мл спирта. В спирт добавляют по 0,2-0,5 г мелко растертых хлоридов. Смесь поджигают. В каждой чашке цвет пламени характерен для того катиона, который имеется в составе соли: литий - малиновый, натрий - желтый, калий - фиолетовый, рубидий и цезий - розово-фиолетовый, кальций - кирпично-красный, барий - желтовато-зеленый, стронций - малиновый и т. д.
Волшебные палочки. Три химических стакана наполняют растворами лакмуса, метилового оранжевого и фенолфталеина примерно на 3/4 объема.
В других стаканах подготавливают растворы соляной кислоты и гидрсксида натрия. Стеклянной трубочкой набирают раствор гидроксида натрия. Перемешивают этой трубочкой жидкости во всех стаканах, незаметно выливая каждый раз из нее небольшое количество раствора. Цвет жидкости в стаканах изменится. Затем набирают таким способом кислоту во вторую трубочку и перемешивают ею жидкости в стаканах. Окраска индикаторов опять резко изменится.
Волшебная палочка. Для опыта в фарфоровые чашки 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 или ватке, смоченной спиртом, фитиль воспламеняется. (Вносить повторно смоченную спиртом палочку в кашицу запрещается.)
2KMnO 4 + H 2 SO 4 = Mn 2 O 7 + K 2 SO 4 + Н 2 О
6Мп 2 О 7 + 5С 2 Н 5 ОН +12H 2 SO 4 = l2MnSO 4 + 10СО 2 + 27Н 2 О
Проходит реакция с выделением большого количества теплоты, спирт воспламеняется.
Самовоспламеняющаяся жидкость. В фарфоровую чашку помещают 0,5 г слегка растертых в ступке кристаллов перманганата калия, а затем из пипетки наносят 3-4 капли глицерина. Через некоторое время глицерин воспламеняется:
14КМnO 4 +3C 3 H 6 (OH) 3 = 14MnO 2 +9CO 2 +5H 2 O+14КОН
Горение различных веществ в расплавленных кристаллах.
Три пробирки на 1/3 заполняют белыми кристаллами нитрата калия. Все три пробирки закрепляют вертикально в штативе и одновременно нагревают тремя спиртовками. Когда кристаллы расплавятся, в первую пробирку опускают кусочек нагретого древесного угля, во вторую - кусочек нагретой серы, в третью - немного зажженного красного фосфора. В первой пробирке уголь горит, «прыгая» при этом. Во второй пробирке кусочек серы горит ярким пламенем. В третьей пробирке красный фосфор сгорает, выделяя такое количество теплоты, что плавится пробирка.
Вода - катализатор. На стеклянной пластинке осторожно смешивают
4 г порошкообразного йода и 2 г цинковой пыли. Реакция не происходит. На смесь капают несколько капель воды. Начинается экзотермическая реакция с выделением фиолетового пара йода, который реагирует с цинком. Опыт проводят под тягой.
Самовоспламенение парафина. Заполняют 1/3 пробирки кусочками парафина и нагревают до температуры его кипения. Льют кипящий парафин из пробирки, с высоты примерно 20 см, тонкой струей. Парафин вспыхивает и сгорает ярким пламенем. (В пробирке парафин загореться не может, так как нет циркуляции воздуха. При выливании парафина тонкой струей к нему облегчается доступ воздуха. А так как температура расплавленного парафина выше его температуры воспламенения, од вспыхивает.)
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
Средняя общеобразовательная школа № 35
пгт. Новомихайловский
Муниципального образования
Туапсинский район
Занимательные опыты по тематике
« Химия в нашем доме»
Учитель:
Козленко
Алевтина Викторовна
2015 г
Дым без огня. В один чисто вымытый цилиндр наливают несколько капель концентрированной соляной кислоты, а в другой - раствор аммиака. Оба цилиндра закрывают крышками и ставят друг от друга на некотором расстоянии. Перед опытом показывают, что цилиндры пусть. Во время демонстрации цилиндр с соляной кислотой (на стенках) переворачивают вверх дном и ставят на крышку цилиндра с аммиаком. Крышку убирают: образуется белый дым.
«Золотой» нож. К 200 ил насыщенного раствора медного купороса добавляют 1 мл серной кислоты. Берут нож, почищенный наждачной бумагой. Опускают нож на несколько секунд в раствор медного купороса, вынимают, ополаскивают его и сейчас же насухо протирают полотенцем. Нож становится «золотым». Он покрылся ровным блестящим слоем меди.
Примерзание стакана. В стакан с водой всыпают аммиачную селитру и ставят его на влажную фанерку, которая примерзает к стакану.
Цветные растворы . Перед опытом обезвоживают кристаллогидраты солей меди, никеля, кобальта. После добавления к ним воды образуются цветные растворы. Безводный белый порошок соли меди образует раствор голубого цвета, зеленый порошок соли никеля-зеленого, синий порошок соли 4 кобальта - красного цвета.
Кровь без раны. Для проведения опыта используют 100 мл 3%-го раствора хлорида железа FeCI 3 в 100 ил 3%-го раствора роданида калия KCNS. Для демонстрации опыта используют детский полиэтиленовый меч. Вызывают кого-нибудь из зрителей на сцену. Ваткой промывают ладонь раствором FeCI 3 , а бесцветным раствором KCNS смачивают меч. Далее мечом проводят по ладони: на бумагу обильно течет «кровь»:
FeCl 3 + 3KCNS=Fe(CNS) 3 +3KCl
«Кровь» с ладони смывают ватой, смоченной раствором фторида натрия. Показывают зрителям, что раны нет и ладонь совершенно чистая.
Моментальная цветная «фотография». Желтая и красная кровяные соли, взаимодействуя с солями тяжелые металлов, дают различного цвета продукты реакций: желтая кровяная соль с сульфатом железа (III) дает синее окрашивание, с солями меди (II) -темно-коричневое, с солями висмута - желтое, с солями железа (II) - зеленое. Вышеуказанными растворами солей на белой бумаге выполняют рисунок и высушивают его. Поскольку растворы бесцветны, то и бумага остается неокрашенной. Для проявления таких рисунков по бумаге проводят влажным тампоном, смоченным раствором желтой кровяной соли.
Превращение жидкости в студень. В химический стакан наливают 100 г раствора силиката натрия и прибавляют 5 мл 24%-го раствора соляной кислоты. Размешивают стеклянной палочкой смесь этих растворов и держат палочку в растворе вертикально, Через 1-2 мин палочка уже не падает в растворе, потому что жидкость загустела так, что не выливается из стакана.
Химический вакуум в склянке. Заполняют склянку углекислым газом. Наливают в нее немного концентрированного раствора гидроксида калия и закрывают отверстие склянки очищенным крутым яйцом, поверхность которого смазана тонким слоем вазелина. Яйцо постепенно начинает втягиваться в склянку и с резким звуком выстрела падает на ее дно.
(В склянке образовался вакуум в результате реакции:
СО 2 + 2КОН = К 2 СО 3 +Н 2 О.
Давление наружного воздуха проталкивает яйцо.)
Несгораемый платочек. Платочек пропитывают раствором силиката натрия, высушивают и складывают. Для демонстрации негорючести его смачивают спиртом и поджигают. Платочек надо держать тигельными щипцами в расправленном виде. Спирт сгорает, а ткань, пропитанная силикатом натрия, остается невредимой.
Сахар горит огнем. Взять щипцами кусочек сахара-рафинада и попытаться его поджечь - сахар не загорается. Если же этот кусочек посыпать пеплом от папиросы, а затем поджечь его спичкой, сахар загорается ярким синим пламенем и быстро сгорает.
(В пепле содержатся соединения лития, которые действуют как катализатор.)
Уголь из сахара. Отвешивают 30 г сахарной пудры и переносят ее в химический стакан. Приливают к сахарной пудре ~ 12 мл концентрированной серной кислоты. Перемешивают стеклянной палочкой сахар и кислоту в кашеобразную массу. Через некоторое время смесь чернеет и разогревается, и вскоре из стакана начинает выползать пористая угольная масса.
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
Средняя общеобразовательная школа № 35
пгт. Новомихайловский
Муниципального образования
Туапсинский район
Занимательные опыты по тематике
« Химия в природе»
Учитель:
Козленко
Алевтина Викторовна
2015 г
Добывание «золота». В одной колбе с горячей водой растворяют ацетат свинца, а в другой - иодид калия. Оба раствора сливают в большую колбу, дают смеси остыть и демонстрируют красивые золотистые чешуйки, плавающие в растворе.
Рb(СН 3 СОО) 2 + 2КI = РЬI 2 + 2СНзСООК
Минеральный «хамелеон». В пробирку наливают 3 мл насыщенного раствора перманганата калия и 1 мл 10%-го раствора гидроксида калия.
К полученной смеси при взбалтывании добавляют 10 - 15 капель раствора сульфита натрия до появления темно-зеленого цвета. При перемешивании цвет раствора становится синим, затем фиолетовым и, наконец, малиновым.
Появление темно-зеленого цвета объясняется образованием манганата калия
К 2 МпО 4 :
2КМпО 4 + 2КОН + Na 2 SO 3 = 2К 2 МпО 4 + Na 2 SO 4 + Н 2 О.
Изменение темно-зеленого цвета раствора объясняется распадом манганата калия под влиянием кислорода воздуха:
4К 2 МпО 4 +О 2 + 2Н 2 О = 4КМпО 4 + 4КОН.
Превращение красного фосфора в белый. В сухую пробирку опускают стеклянную палочку и кладут красного фосфора в объеме полгорошины. Дно пробирки сильно нагревают. Сначала появляется белый дымок. При дальнейшем нагревании на холодных внутренних стенках пробирки появляются желтоватые капельки белого фосфора. Он осаждается и на стеклянной палочке. После прекращения нагревания пробирки стеклянную палочку вынимают. Белый фосфор на ней воспламеняется. Концом стеклянной палочки снимают белый фосфор и на внутренних стенках пробирки. На воздухе происходит повторная вспышка.
Опыт проводит только учитель.
Фараоновы змеи. Для проведения опыта готовят соль - роданид ртути (II) путем смешивания концентрированного раствора нитрата ртути (II) с 10 %-ным раствором роданида калия. Осадок фильтруют, промывают водой и делают палочки толщиной 3-5 мм и длиной 4 см. Палочки высушивают на стекле при комнатной температуре. Во время демонстрации палочки кладут на демонстрационный столик и поджигают. В результате разложения роданида ртути (II) выделяются продукты, которые принимают вид извивающейся змеи. Ее объем во много раз превышает первоначальный объем соли:
Hg(NO 3 ) 2 +2KCNS = Нg(CNS) 2 + 2KNO 3
2Hg (CNS| 2 = 2HgS + CS 2 + C 3 N 4 .
Темно-серая «змея». В кристаллизатор или на стеклянную пластинку насыпают конусом песок и пропитывают его спиртом. В центре конуса делают отверстие и помещают туда смесь из 2 г пищевой соды и 13 г сахарной пудры. Поджигают спирт. Cаxap превращается в карамель, а сода разлагается с выделением оксида углерода (IV). Из песка выползает толстая темно-серая «змея». Чем дольше горит спирт, тем длиннее «змея».
«Химические водоросли ». В стакан наливают разбавленный равным объемом воды pаствор силикатного клея (силиката натрия). На дно стакана бросают кристаллы хлоридов кальция, марганца (II), кобальта (II), никеля (II) и других металлов. Через некоторое время в стакане начинают расти кристаллы соответствующих труднорастворимых силикатов, напоминающие водоросли.
Горящий снег. Вместе со снегом в банку кладут 1-2 кусочка карбида кальция. После этого к банке подносят горящую лучинку. Снег вспыхивает и горит коптящим пламенем. Реакция происходит между карбидом кальция и водой:
СаС 2 + 2Н 2 О = Са(ОН) 2 + С 2 Н 2
Выделяющийся газ - ацетилен горит:
2С 2 Н 2 +5О 2 = 4СО 2 + 2Н 2 О.
«Буран» в стакане. В химический стакан емкостью 500 мл насыпают 5 г бензойной кислоты и кладут веточку сосны. Закрывают стакан фарфоровой чашкой с холодной водой и нагревают над спиртовкой. Кислота сначала плавится, потом превращается в пар, и стакан заполняется белым «снегом», который покрывает веточку.
Средняя общеобразовательная школа № 35
п. Новомихайловский
Муниципального образования
Туапсинский район
Занимательные опыты по тематике
« Химия в сельском хозяйстве»
Учитель:
Козленко
Алевтина Викторовна
2015 г
Разные способы получения «молока». Для опыта готовят растворы: хлорида натрия и нитрата серебра; хлорида бария и сульфата натрия; хлорида кальция и карбоната натрия. Сливают эти растворы в отдельные стаканы. В каждом из них образуется «молоко» - нерастворимые соли белого цвета:
NaCI+ AgNO 3 = AgCI ↓ + NaNO 3 ;
Na 2 SO 4 + ВаСI 2 = BaSO 4 ↓ + 2NaCI;
Na 2 CO 3 + CaCI 2 = CaCO 3 ↓+ 2NaCI.
Превращение «молока в воду». К белому осадку, полученному сливанием растворов хлорида кальция и карбоната натрия, добавляют избыток соляной кислоты. Жидкость вскипает и становится бесцветной и
прозрачной:
CaCl 2 +Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓+2NaCl;
СаСОз↓ + 2НСI = СаСI 2 +Н 2 О + СО 2 .
Оригинальное яйцо . В стеклянную банку с разбавленным раствором соляной кислоты опускают куриное яйцо. Через 2-3 минуты яйцо покрывается пузырьками газа и всплывает на поверхность жидкости. Пузырьки газа отрываются, а яйцо снова опускается на дно. Так, ныряя и поднимаясь, яйцо двигается до растворения скорлупы.
Муниципальное общеобразовательное учреждение
Средняя общеобразовательная школа № 35
п. Новомихайловский
муниципального образования
Туапсинский район
Внеклассное мероприятие
«Интересные вопросы о химии»
Учитель:
Козленко
Алевтина Викторовна
2015 г.
Викторина.
1. Назовите десять наиболее распространенных в земной коре элементов.
2. Какой химический элемент открыт раньше на Солнце, нежели на Земле?
3. Каков редкостный металл входит в состав некоторых драгоценных камней?
4. Что такое гелийный воздух?
5. Какие металлы и сплавы плавятся в горячей воде?
6. Какие вы знаете тугоплавкие металлы?
7. Что такое тяжелая вода?
8. Назовите элементы, которые входят в состав человеческого организма.
9. Назовите самые тяжелые газ, жидкость и твердое вещество.
10. Сколько элементов используется в изготовлении автомобиля?
11. Какие химические элементы поступают в растение из воздуха, воды, почвы?
12. Какие соли серной и соляной кислот используют для защиты растений от вредителей и болезней?
13. Каким расплавленным металлом можно за морозить вод/ ?
14. Полезно ли человеку пить чистую воду?
15. Кто впервые методами синтеза и анализа определил количественный химический состав воды?
16 . Какой газ в твердом состоянии при температуре - 2>252 °С соединяется со взрывом с жидким водородом?
17. Какой элемент есть основа всего минерального мира нанки планеты?
18. Какое соединение хлора с ртутью является сильным ядом?
19. Названия каких элементов связаны с радиоактивными процессами?
Ответы:
1. Наиболее распространенны в земной коре следующие элементы: кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, натрий, магний, калий, водород, титан. Эти элементы занимают приблизительно 96,4% массы земной коры; на все другие элементы остается только 3.5% массы земной коры.
2. Гелий сначала был открыт на Солнце, и только через четверть столетия его нашли на Земле.
3. Металл бериллий встречается в природе как составная часть драгоценных камней (берилл, аквамарин, александрит и др.).
4. Так называют искусственный воздух, в состав которого входит примерно 20% кислорода и 80% гелия.
5. В горячей воде плавятся такие металлы: цезий (+28,5 °С), галлий (+ 29,75 °С), рубидий (+ 39 °С), калий (+63 °С). Сплав Вуда (50% Bi, 25% Pb, 12,5% Sn, 12,5% Cd) плавится при температуре +60,5 °С.
6. Наиболее тугоплавкие металлы такие как: вольфрам (3370 °С), рений (3160 °С), тантал (3000 °С), осмий (2700?С), молибден (2620 °С), ниобий (2415 °С).
7. Тяжелой водой называют соединение изотопа водорода дейтерия с кислородом D 2 О. Тяжелая вода в небольшом количестве есть в обыкновенной воде (1 весовая часть на 5000 весовых частей).
8. В состав человеческого организма входит более 20 элементов: кислород (65,04%), углерод (18,25%), водород (10,05%), азот (2,65%), кальций (1,4%), фосфор (0,84%), калий (0,27%), хлор (0,21%), сера (0,21%) и
др.
9. Самым тяжелым газом, взятым при нормальных условиях, является шестифтористый вольфрам WF 6 , самой тяжелой жидкостью - ртуть, самым тяжелым твердым веществом - металл осмий Os.
10. В изготовлении автомобиля используется приблизительно 50 химических элементов, которые входят в состав 250 разных веществ и материалов.
11. Углерод, азот, кислород поступают в растение из воздуха. Водород и кислород из воды. Все остальные элементы поступают в растение из почвы.
12. Для защиты растений от вредителей и болезней используют сульфаты меди и железа, хлориды бария, цинка.
13. Заморозить воду можно ртутью, она плавится при температуре 39 °С.
14. Относительно чистой водой химики считают дистиллированную воду. Но она вредна для организма, потому что в ней нет полезных солей и газов. Она вымывает из клеток желудка соли, которые содержатся в клеточном соке.
15. Количественный химический состав воды сначала методом синтеза, а потом анализа определил Лавуазье.
16. Фтор - очень сильный окислитель. В твердом состоянии он соединяется с жидким водородом при температуре -252 °С.
17. Кремний составляет 27,6% земной коры и является главным элементом в царстве минералов и горных пород, которые исключительно состоят из соединений кремния.
18. Сильным ядом является соединение хлора с ртутью - сулема. В медицине сулема применяется как дезинфицирующее средство (1:1000).
19. С радиоактивными процессами связаны названия таких элементов: астат, радий, радон, актиний, протактиний.
Знаете ли вы, что...
На производство 1 т строительного кирпича требуется 1-2 м 3 воды, а на производство 1 т азотных удобрений и 1 т капрона - соответственно 600, 2500 м 3 .
Слой атмосферы на высоте от 10 до 50 км называют озоносферой. Общее количество газа озона невелико; при нормальном давлении и температуре О °С он распределился бы по земной поверхности тонким слоем 2-3 мм. Озон верхних слоев атмосферы поглощает большую часть ультрафиолетовой радиации, которую посылает Солнце, и предохраняет все живое от ее губительного влияния.
Поликарбонат - полимер, обладает интересными особенностями. Он может быть твердым, как металл, эластичным, как шелк, прозрачным, как хрусталь, или окрашенным в разные цвета. Полимер можно отливать в форме. Он не горит, сохраняет свои свойства при температурах от +135 до -150 °С.
Озон токсичен. В малых концентрациях (при грозе) запах озона приятный, освежающий. При концентрации в воздухе свыше 1% его запах крайне неприятен и дышать им невозможно.
Кристалл поваренной соли при медленной кристаллизации может достигнуть размера более полуметра.
Чистое железо встречается на Земле только в виде метеоритов.
Горящий магний нельзя тушить углекислым газом, так как он взаимодействует с ним и продолжает гореть за счет выделяющегося кислорода.
Самый тугоплавкий металл - вольфрам (t пл 3410 °С), а самый легкоплавкий металл - цезий (t пл 28,5 °С).
Самый большой самородок золота, найденный на Урале в 1837 г., весил около 37 кг. В Калифорнии был найден самородок золота в 108 кг, а в Австралии -250 кг.
Бериллий называют металлом неутомимости, потому что пружины, изготовленные из его сплава, могут выдержать до 20 млрд. циклов нагрузки (они практически вечны).
ЛЮБОПЫТНЫЕ ЦИФРЫ И ФАКТЫ
Заменители фреона . Как известно, фреоны и другие синтетические вещества, содержащие хлор и фтор, разрушают озоновый слой атмосферы. Советские ученые нашли замену фреону - углеводородные пропиланы (соединения пропана и бутана), безвредные для атмосферного слоя. К 1995 г. химическая промышленность будет выпускать 1 млрд. аэрозольных упаковок.
ТУ-104 и пластмассы. В самолете ТУ-104 насчитывается 120 000 деталей из органического стекла, других пластических масс и из различных комбинаций их с другими материалами.
Азот и молнии. Около 100 разрядов молний, ударяющих каждую секунду, являются одним из источников соединений азота. При этом происходят следующие процессы:
N 2 + О 2 = 2NO
2NO+O 2 =2NO 2
2NO 2 +H 2 О+1/2O 2 =2HNO 3
Таким образом в почву попадают нитратные ионы, которые усваиваются растениями.
Метан и потепление . Содержание метана в нижних слоях атмосферы (тропосферы) составляло 10 лет назад в среднем 0,0152 частей/млн. и было относительно постоянным. В последнее время наблюдается систематическое увеличение его концентрации. Рост содержания метана в тропосфере способствует усилению парникового эффекта, так как молекулы метана поглощают инфракрасное излучение.
Золою в морской воде . В воде морей и океанов находятся растворенные соли золота. Подсчеты показывают, что в воде всех морей и океанов содержится около 8 млрд. т золота. Ученые ищут наиболее выгодные способы добычи золота из морской воды. В 1 т морской воды содержимся 0,01-0,05 мг золота.
«Белая сажа» . Кроме обычной, всем хорошо известной черной сажи, имеется и «белая сажа». Гак называется порошок из аморфной двуокиси кремния, применяющийся в качестве наполнителя к каучуку при изготовлении из него резины.
Угроза от микроэлементов . Активная циркуляция накапливающихся в природных средах микроэлементов создает, по мнению специалистов, серьезную угрозу для здоровья современного человека и грядущих поколений. Их источники - миллионы тонн ежегодно сжигаемого топлива, доменное производство, цветная металлургия, внесенные в почву минеральные удобрения и т. д.
Прозрачная резина. При изготовлении резины из каучука применяют оксид цинка (он ускоряет процесс вулканизации каучука). Если вместо оксида цинка прибавить к каучуку пероксид цинка, то резина получается прозрачной. Через слой такой резины толщиной 2 см можно свободно читать книгу.
Масло дороже золота. Для приготовления многих сортов духов требуется розовое масло. Оно представляет собой смесь душистых веществ, извлекаемых из лепестков розы. Для получения I кг этого масла необходимо собрать и подвергнуть химической обработке 4-5 т лепестков. Розовое масло цедится в три раза дороже золота.
Железо внутри нас. В организме взрослого человека содержится 3,5 г железа. Это очень немного по сравнению, например, с кальцием, которого в организме больше 1 кг. Но если мы сравним не общее содержание этих элементов, а их концентрацию только в крови, то здесь железа раз в пять больше, чем кальция. В эритроцитах крови сконцентрирована основная масса железа, входящего в состав организма (2,45 г). Железо содержится в мышечном белке - миоглобине и во многих ферментах. 1% железа постоянно циркулирует в плазме - жидкой части крови. Главное «депо» железа - печень: здесь у взрослого мужчины может быть запасено до 1 г железа. Между всеми тканями и органами, содержащими железо, происходит постоянный обмен. Около 10% железа кровь приносит в костный мозг. Оно входит в состав пигмента, окрашивающего волосы.
Фосфор - элемент жизни и мысли . В организме животных фосфор сосредоточен главным образом в скелете, мышцах и нервной ткани. Тело человека содержит в среднем около 1,5 кг фосфора. Из этой массы 1,4 кг приходится на кости, около 130 г - на мышцы и 12 г - на нервы и мозг. Почти все физиологические процессы, происходящие в нашем организме, связаны с превращениями фосфорорганических веществ.
Асфальтовое озеро . На острове Тринидад в группе Малых Антильских островов имеется озеро, наполненное не водой, а застывшим асфальтом. Площадь его составляет 45 га, а глубина доходит до 90 м. Предполагают, что озеро образовалось в кратере вулкана, в который по подземным трещинам проникала нефть. Из него добыты уже миллионы тонн асфальта.
Микролегирование. Микролегирование - одна из центральных проблем современного материаловедения. Вводя небольшие количества (примерно 0,01%) некоторых элементов, удается заметно изменить свойства сплавов. Связано это с сегрегацией, т. е. образованием избыточной концентрации легирующих элементов на дефектах структуры.
Виды угля. «Бесцветный уголь» - это газ, «желтый уголь» - солнечная энергия, «зеленый уголь» - растительное топливо, «синий уголь» - энергия приливов и отливов морей, «голубой уголь» - движущая сила ветра, «красный уголь» - энергия вулканов.
Самородный алюминий. Недавние находки самородного металлического алюминия поставили вопрос о путях его образования. Как считают ученые, в природных расплавах под воздействием электротеллурических токов (электрических токов, текущих в земной коре) происходит электрохимическое восстановление алюминия.
Гвоздь из пластической массы. Пластические массы - поликарбонаты оказались пригодными и для изготовления гвоздей. Гвозди из них свободно вбиваются в доску и не ржавеют, во многих случаях отлично заменяя железные гвозди.
Серная кислота в природе . Серную кислоту получают на химических заводах. Оказалось, что она образуется в природе, прежде всего в вулканах. Например, в водах реки Рио-Негро, берущей начало у вулкана Пурачо в Южной Америке, в кратере которого образуется сера, содержится до 0,1% серной кислоты. Река ежедневно уносит в море до 20 л «вулканической» серной кислоты. В СССР серная кислота была обнаружена академиком Ферсманом в месторождениях серы в Каракумах.
Увлекательные химические игры
Кто быстрее и больше? Учитель предлагает участникам игры написать названия элементов, оканчивающиеся на одну и ту же букву, например, на «н» (аргон, криптон, ксенон, лантан, молибден, неон, радон и т. д.). Игру можно усложнить, предложив найти эти элементы в таблице
Д. И. Менделеева и указать, какие из них металлы, а какие неметаллы.
Составьте названия элементов. Учитель вызывает учащегося к доске и предлагает ему записать ряд слогов. Остальные учащиеся записывают их в тетради. Задание: за 3 мин составить из записанных слогов возможные названия элементов. Например, из слогов «се, тий, дий, ра, лев, ли» можно составить слова: «литий, сера, радий, селен».
Составление уравнений реакций. «Кто умеет быстро составлять уравнения реакций, например, между металлом и кислородом? - спрашивает учитель, обращаясь к участникам игры.- Запишите уравнение реакции окисления алюминия. Тот, кто первым напишет уравнение, пусть поднимет руку».
Кто больше знает? Полоской бумаги учитель закрывает в таблице
Д. И. Менделеева какую-нибудь группу элементов (или период) и поочередно предлагает командам назвать и написать знаки элементов закрытой группы (или периода). Победителем выходит тот ученик, который больше назовет химических элементов и правильно напишет их знаки.
Значение названий элементов в переводе с иностранного языка. Что означает в переводе с греческого языка слово «бром»? Можно проводить эту же игру и на выяснение участниками значения названий элементов в переводе с латинского языка (например, рутений, теллур, галлий, гафний, лютеций, гольмий и др.).
Назовите формулу. Учитель называет какое -нибудь соединение, например, гидроксид магния. Играющие, в руках которых таблички с формулами, выбегают, держа в руках табличку с соответствующей формулой.
Шарады, головоломки,
чайнворды, кроссворды.
1 . Первые четыре буквы фамилии знаменитого греческого философа» обозначают слово «народ» на греческом языке без последней буквы, последние четыре - это остров в Средиземном море; в целом - фамилия греческого философа, основателя атомистической теории. (Демос, Крит - Демокрит.)
2. Первый слог названия химического элемента является первым и у названия одного из элементов платиновой группы; в целом - это металл, за получение которого Мария Склодовская-Кюри получила Нобелевскую премию. (Радон, родий - радий.)
3. Первый слог названия химического элемента является также первым у названия «лунного элемента»; второй является первым у названия металла, открытого М. Склодовской-Кюри; в целом - это (на алхимическом языке) «желчь бога Вулкана». (Селен, радий - сера.)
4. Первый слог названия является также первым слогом названия удушливого газа, получаемого синтезом оксида углерода (II) и хлора; второй слог является первым у названия раствора формальдегида в воде; в целом - это химический элемент, о котором А. Е. Ферсман писал, что это элемент жизни и мысли. (Фосген, формалин - фосфор.)
Полезные советы
Дети всегда стараются узнать что-то новое каждый день , и у них всегда много вопросов.
Им можно объяснять некоторые явления, а можно наглядно показать , как работает та или иная вещь, тот или иной феномен.
В этих экспериментах дети не только узнают что-то новое, но и научатся создавать разные поделки , с которыми далее смогут играть.
1. Опыты для детей: лимонный вулкан
Вам понадобится:
2 лимона (на 1 вулкан)
Пищевая сода
Пищевые красители или акварельные краски
Средство для мытья посуды
Деревянная палочка или ложечка (при желании)
1. Срежьте нижнюю часть лимона, чтобы его можно было поставить на ровную поверхность.
2. С обратной стороны вырежьте кусок лимона, как показано на изображении.
* Можно отрезать пол лимона и сделать открытый вулкан.
3. Возьмите второй лимон, разрежьте его наполовину и выдавите из него сок в чашку. Это будет резервный лимонный сок.
4. Поставьте первый лимон (с вырезанной частью) на поднос и ложечкой "помните" лимон внутри, чтобы выдавить немного сока. Важно, чтобы сок был внутри лимона.
5. Добавьте внутрь лимона пищевой краситель или акварель, но не размешивайте.
6. Налейте внутрь лимона средство для мытья посуды.
7. Добавьте в лимон полную ложку пищевой соды. Начнется реакция. Палочкой или ложечкой можете размешивать все, что внутри лимона - вулкан начнется пениться.
8. Чтобы реакция продолжалась дольше, можете добавлять постепенно еще соды, красители, мыло и резервный лимонный сок.
2. Домашние опыты для детей: электрические угри из жевательных червяков
Вам понадобится:
2 стакана
Небольшая емкость
4-6 жевательных червяков
3 столовые ложки пищевой соды
1/2 ложки уксуса
1 чашка воды
Ножницы, кухонный или канцелярский нож.
1. Ножницами или ножом разрежьте вдоль (именно вдоль - это будет непросто, но наберитесь терпения) каждого червяка на 4 (или более) частей.
* Чем меньше кусочек, тем лучше.
* Если ножницы не хотят нормально резать, попробуйте промыть их водой с мылом.
2. В стакане размешайте воду и пищевую соду.
3. Добавьте в раствор воды и соды кусочки червяков и размешайте.
4. Оставьте червячков в растворе на 10-15 минут.
5. С помощью вилки переместите кусочки червяков на небольшую тарелку.
6. Налейте пол ложки уксуса в пустой стакан и начните по очереди класть в него червячков.
* Эксперимент можно повторить, если промыть червячков обычной водой. Спустя несколько попыток ваши червячки начнут растворяться, и тогда придется нарезать новую партию.
3. Опыты и эксперименты: радуга на бумаге или как свет отражается на ровной поверхности
Вам понадобится:
Миска с водой
Прозрачный лак для ногтей
Маленькие кусочки черной бумаги.
1. Добавьте в миску с водой 1-2 капли прозрачного лака для ногтей. Посмотрите, как лак расходится по воде.
2. Быстро (спустя 10 секунд) окуните кусок черной бумаги в миску. Выньте его и дайте высохнуть на бумажном полотенце.
3. После того, как бумага высохла (это происходит быстро) начните поворачивать бумагу и посмотрите на радугу, которая отображается на ней.
* Чтобы лучше увидеть радугу на бумаге, смотрите на нее под солнечными лучами.
4. Опыты в домашних условиях: дождевое облако в банке
Когда маленькие капли воды скапливаются в облаке, они становятся все тяжелее и тяжелее. В итоге они достигнут такого веса, что больше не смогут оставаться в воздухе и начнут падать на землю - так появляется дождь.
Это явление можно показать детям с помощью простых материалов.
Вам понадобится:
Пена для бритья
Пищевой краситель.
1. Наполните банку водой.
2. Сверху нанесите пену для бритья - это будет облако.
3. Пусть ребенок начнет капать пищевой краситель на "облако", пока не начнется "дождь" - капли красителя начнут падать на дно банки.
Во время эксперимента объясните данное явление ребенку.
Вам понадобится:
Теплая вода
Подсолнечное масло
4 пищевых красителя
1. Наполните банку на 3/4 теплой водой.
2. Возьмите миску и размешайте в ней 3-4 ложки масла и несколько капель пищевых красителей. В данном примере было использовано по 1 капле каждого их 4-х красителей - красный, желтый, синий и зеленый.
3. Вилкой размешайте красители и масло.
4. Аккуратно налейте смесь в банку с теплой водой.
5. Посмотрите, что произойдет - пищевой краситель начнет медленно опускаться через масло в воду, после чего каждая капля начнет рассеиваться и смешиваться с другими каплями.
* Пищевой краситель растворяется в воде, но не в масле, т.к. плотность масла меньше воды (поэтому оно и "плавает" на воде). Капля красителя тяжелее масла, поэтому она начнет погружаться, пока не дойдет до воды, где начнет рассеиваться и походить на небольшой фейерверк.
6. Интересные опыты: в олчок, в котором сливаются цвета
Вам понадобится:
- распечатка колеса (или можете вырезать свое колесо и нарисовать на нем все цвета радуги)
Резинка или толстая нить
Клей-карандаш
Ножницы
Шпажка или отвертка (чтобы сделать отверстия в бумажном колесе).
1. Выберите и распечатайте два шаблона, которые вы хотите использовать.
2. Возьмите кусок картона и с помощью клея-карандаша приклейте один шаблон к картону.
3. Вырежьте приклеенный круг из картона.
4. К обратной стороне картонного круга приклейте второй шаблон.
5. Шпажкой или отверткой сделайте два отверстия в круге.
6. Просуньте нить через отверстия и завяжите концы в узел.
Теперь можете крутить ваш волчок и смотреть, как сливаются цвета на кругах.
7. Опыты для детей в домашних условиях: медуза в банке
Вам понадобится:
Небольшой прозрачный полиэтиленовый пакет
Прозрачная пластиковая бутылка
Пищевой краситель
Ножницы.
1. Положите полиэтиленовый пакет на ровную поверхность и разгладьте его.
2. Отрежьте дно и ручки пакета.
3. Разрежьте пакет вдоль справа и слева, чтобы у вас получились два листа из полиэтилена. Вам понадобится один лист.
4. Найдите центр полиэтиленового листа и сложите его как шарик, чтобы сделать голову медузы. Завяжите ниткой в области "шеи" медузы, но не слишком туго - вам нужно оставить небольшое отверстие, чтобы через него налить воду в голову медузы.
5. Голова есть, теперь перейдем к щупальцам. Сделайте надрезы в листе – от низа до головы. Вам нужно примерно 8-10 щупальцев.
6. Каждое щупальце разрежьте еще на 3-4 более мелкие детали.
7. Налейте немного воды в голову медузы, оставив место для воздуха, чтобы медуза могла "плавать" в бутылке.
8. Наполните бутылку водой и засуньте в нее вашу медузу.
9. Капните пару капель синего или зеленого пищевого красителя.
* Закройте плотно крышку, чтобы вода не выливалась.
* Пусть дети переворачивают бутылку, и смотрят, как в ней плавает медуза.
8. Химические опыты: магические кристаллы в стакане
Вам понадобится:
Стеклянный стакан или миска
Пластиковая миска
1 чашка соли Эпсома (сульфат магния) - используется в солях для ванн
1 чашка горячей воды
Пищевой краситель.
1. Насыпьте соль Эпсома в миску и добавьте горячей воды. Можете добавить в миску пару капель пищевого красителя.
2. В течение 1-2 минут размешивайте содержимое миски. Большая часть гранул соли должна раствориться.
3. Налейте раствор в стакан или бокал и поместите его в морозилку на 10-15 минут. Не волнуйтесь, раствор не настолько горяч, чтобы стакан треснул.
4. После морозилки переместите раствор в основную камеру холодильника, желательно на верхнюю полку и оставьте на ночь.
Рост кристаллов будет заметен лишь спустя несколько часов, но лучше переждать ночь.
Вот как выглядят кристаллы на следующий день. Помните, что кристаллы очень хрупки. Если дотронуться до них, они вероятнее всего сразу сломаются или рассыплются.
9. Опыты для детей (видео): мыльный куб
10. Химические опыты для детей (видео): как сделать лава лампу своими руками
