Эксперимент по химии в домашних условиях: Простые занимательные опыты и интересные эксперименты в домашних условиях: химические и физические видео-опыты

Опыты и эксперименты в домашних условиях

1. Главная
2. Подборки книг
3. Опыты и эксперименты в домашних условиях

1 250 лучших опытов и экспериментов

Ты знаешь, что законы природы можно исследовать даже не выходя из дома? Это необычное красочное издание поможет сделать твои домашние задания разнообразными и совсем не скучными. Эффектные опыты, парадоксальные вопросы, занимательные эксперименты – чего только нет на страницах этой книги! А их выполнение поможет понять школьную программу, развить логическое мышление, наблюдательность, воображение, умение видеть в обыденных явлениях их природную суть. Как сделать лизуна своими руками? Что удерживает в воздухе парашют? Как плавает подводная лодка? Почему в пластиковой бутылке прячется настоящий гейзер? Как заставить танцевать обычный рис? Не торопись, проделай все опыты сам, и ты многое поймешь, узнаешь и даже сможешь поразить окружающих своими новыми умениями. Опыты не требуют специального оборудования и навыков, а их пошаговые описания изложены так доступно, что все сложные задания непременно окажутся простыми. Эта великолепно иллюстрированная книга докажет, что познавать окружающий мир можно легко и интересно – экспериментальным путем!

288 р. 320 р. – 10%

В корзину

2 Занимательные опыты и задачи по физике

Для тех, кто боится формул и мудрёных объяснений, но любит решать весёлые задачки и хитрые головоломки, разгадывать загадки и делать опыты, издательство АСТ выпускает новую книжную серию – “Простая наука для детей”. Здесь легко, понятно и невероятно увлекательно рассказывается о чудесах в физике, химии и биологии: о вечных двигателях и путешествиях на Луну, о безмоторном летании растений, о том, как добыть огонь с помощью льда и на каких на самом деле пяти китах стоит наша замечательная планета. Осторожно! Книги затягивают!

244 р. 268 р. – 9%

В корзину

3 Научные опыты и эксперименты

Это 4D-издание с дополненной реальностью знакомит читателя с естественными науками с помощью занимательных и несложных опытов и экспериментов, которые помогут разобраться в явлениях окружающего мира. Хотите узнать, что такое атмосферное давление, и сделать барометр своими руками, изучить законы Ньютона и построить собственную реактивную лодку, познать свойства веществ и, приготовив невидимые чернила, написать таинственное послание? Тогда открывайте эту необычную книгу и почувствуйте себя настоящим ученым. А оживающие картинки точно не дадут вам ошибиться в проведении того или иного опыта. Кроме того, каждая 4D-анимация сопровождается звукозаписью с полезной информацией и интересными фактами.

Для среднего и старшего школьного возраста.

950 р. 1 055 р. – 10%

В корзину

4 Большая книга опытов и экспериментов для мальчиков

По столу скачет, как мячик, яйцо без скорлупы, рядом стоит бутылка с бесцветной колой, а возле миски съедобного клея в стакане танцуют изюминки.

Вот это кухня! Думаешь, такое невозможно? Тогда скорее бери в руки эту книгу — тебя ждут удивительные открытия. Для описанных на ее страницах экспериментов понадобятся самые разные предметы, которые наверняка найдутся у тебя дома. Ты своими руками смастеришь парашют, научишься выращивать кристаллы, заставишь газировку бить фонтаном и проведешь множество других познавательных опытов. В книге не только подробно описано, как проходят все эксперименты, но и даются их научные объяснения. Внимательно следуй пошаговым инструкциям, узнавай о причинах различных явлений — и ты сможешь удивить родных и друзей!

Для среднего школьного возраста.

817 р. 908 р. – 10%

В корзину

5 Математические головоломки

Математика – это язык Вселенной! С помощью неё можно описать совершенно всё, что нас окружает.

Вас ждёт более 30 удивительных экспериментов, которые можно устроить прямо дома, факты, захватывающие воображение, и весёлые иллюстрации.

Погрузитесь в мир невероятных цифр и потрясающих вычислений.

Сыграйте в числовое бинго.

Создайте собственную оптическую иллюзию.

Смастерите клинометр.

И многое, многое другое.

472 р. 524 р. – 10%

В корзину

6 Из чего все сделано? Атомы и материя

Книга «Из чего всё сделано? Атомы и материя» позволит вам примерить на себя роль учёного и раскрыть несколько наиболее сложных загадок мира. Вас ждёт свыше 30 увлекательных экспериментов, а также множество интересных научных фактов.

ПОСТРОЙТЕ МОДЕЛЬ АТОМА ИЗ ЗЕФИРА.

СОБЕРИТЕ КУБИКИ ЛЬДА, НЕ КАСАЯСЬ ИХ.

ИЗВЛЕКИТЕ ДНК ИЗ БАНАНА.

И МНОГОЕ, МНОГОЕ ДРУГОЕ!

472 р. 524 р. – 10%

В корзину

7 Игры и головоломки обо всем на свете

«Игры и головоломки обо всём на свете» – это отличная возможность потренировать свой ум, узнать много нового и интересного, а заодно здорово провести время! На страницах книги читателя ждут интересные задания о том, как устроен наш мир. Занятные факты расскажут о великих учёных и важнейших открытиях в области науки! Возможно, именно вам суждено открыть нечто новое и невероятное в ближайшем будущем!

230 р. 256 р. – 10%

В корзину

8 Эксперименты и опыты

Это красочное издание порадует вашего ребенка не только цветными иллюстрациями. На его страницах представлен ряд простых химических опытов и физических экспериментов, которые в доступной форме рассказывают об основных законах физики и химии. С помощью собственноручно проделанных опытов ребенок поймет, почему мыльные пузыри летают, а скрепка держится на поверхности воды, как взаимодействуют сода и уксус и вращаются сырое и крутое яйца. Описание каждого опыта или эксперимента проиллюстрировано поэтапно, так что начинающий ученый ничего не перепутает. Все представленные в этой книге эксперименты носят обучающий характер, а использованные в них простые материалы: вода, краски, воздушные шары, апельсины, яйца – помогут убедить юного исследователя в том, что та или иная наука изучается не по прихоти взрослых. Весь наш мир построен на знании этих законов, а умение их использовать превращает человека в настоящего волшебника.

587 р. 652 р. – 10%

В корзину

9 Лучшие опыты и эксперименты на улице и на даче для детей и взрослых

Если вашего ребенка даже на отдыхе не выманить из-за компьютера, если подвижные игры и прогулки на свежем воздухе кажутся ему скучными и лишенными смысла, эта книга для вас. В ней ваш маленький умник найдет множество поводов немедленно оставить домашние стены и выйти на улицу. Ведь здесь: в саду, на огороде, на речке, во дворе — его поджидает столько новой интересной информации, которую, к тому же, он сможет проверить сам. В зеленой “научной лаборатории” он сможет лучше познакомится с необычными физическими свойствами обычных предметов, а лучшие эксперименты с веществами, присутствующими на каждой кухне, помогут ему всерьез заинтересоваться химией. И пусть в будущем он не станет профессиональным ученым, вкус к познанию, интерес к исследованиям, умение планировать и обдумывать происходящее, делать верные выводы останется с ним навсегда.

690 р. 767 р. – 10%

В корзину

10 Научные эксперименты по физике для детей и взрослых

Эта замечательная книга предназначена для тех ребят, которым порой не хватает образованных, интересных и высоко эрудированныхсобеседников. Приглашаем вас познакомиться с представителями трех поколений научной семейки профессора Перельмана. Мудрый дедушка и добрая бабушка откроют вам тайны мира естественных наук, а также в непринужденной беседе объяснят явления, которые прежде, возможно, казались совершенно непонятными: отчего возникает радуга и зачем бьет молния, почему корабли не тонут, а мороженое тает, как действует магнит и работает телефон, почему то, что мы видим, не всегда правдиво и многое-многое другое. А пердставители младшего поколения – озорные внуки-непоседы Прохор и Варя – при самом непосредственном участии папы и мамы наглядно продемонстрируют, как проделать самостоятельно большое количество интереснейших экспериментов, сопровождая каждое свое действие подобными объяснениями. Оригинальные иллюстрации, забавные диалоги, мудрые комментарии и тонкий юмор помогут читателю этой книги не только лучше узнать окружающий мир, но и полюбить физику.

541 р. 601 р. – 10%

В корзину

11 Увлекательные химические опыты

Эта замечательная книга предназначена для тех ребят,которым порой не хватает веселых, интересных, а главное, эрудированных собеседников. Приглашаем вас познакомиться с представителями трех поколенийнаучной семейки профессора Перельмана. Мудрый дедушка и добрая бабушка откроют вам тайны естественных наук и в непринужденной беседе объяснят явления, которые прежде казались вам совсем непонятными: почему при заложенном носе не ощущается вкус еды, отчего поверхность обыкновенного яйца вдруг заблестит как серебро, по какой причине на молоке может появиться необычный рисунок. А еще они подскажут, как в домашних условиях запустить подводную лодку и сделать лизуна своими руками. Ну а представители младшего поколения – озорные внуки-непоседы Прохор и Варя – при самом непосредственном участии папы и мамы наглядно продемонстрируют, как самостоятельно проделать большое количество интереснейших химических экспериментов, сопровождая каждое действие подробными объяснениями. Оригинальные иллюстрации, забавные диалоги, интересные факты, мудрые комментарии и тонкий юмор помогут читателю не только лучше узнать окружающий мир, но и полюбить такую сложную науку, как химия.

541 р. 601 р. – 10%

В корзину

12 Техника и роботы в играх и головоломках

В этой книге вас ждут супервесёлые игры и головоломки, связанные с механизмами, робототехникой, компьютерами, гаджетами, исследованием космоса и многим другим! Играйте, одновременно изучая технику – от первобытных орудий до новейших космических исследований – узнавайте интересные факты о великих изобретателях и потрясающих открытиях в мире технологий! Быть может, и вам суждено изобрести что-то невероятное!

230 р. 256 р. – 10%

В корзину

13 Как это работает? В играх и головоломках

Книга «Как это работает? В играх и головоломках» расскажет об интересном и увлекательном мире инженерии в более чем 40 весёлых заданиях! Вы узнаете о машинах и механизмах, о физических силах и потрясающих изобретателях! Быть может, и вам суждено однажды стать великими изобретателями!

230 р. 256 р. – 10%

В корзину

14 Большая книга опытов и экспериментов для детей и взрослых

«Большая книга опытов и экспериментов для маленьких детей и взрослых» – уникальная книга, которая включает в себя не только научные знания, но и благодаря интересным заданиям, понимаешь многие законы природы. Попробуйте сотворить чудо сами: вырастить дома кристаллы, приготовить съедобный клей, зажечь только что погасшую свечу, не касаясь ее фитиля, надуть воздушный шарик при помощи лимона и взорвать его при помощи апельсина! Отличите, не разбивая, вареное яйцо от сырого! Превратите кока-колу в бесцветную жидкость! И это лишь часть, из того, что вы найдете на страницах этой книги! Каждое явление подробно по пунктам описано, что нужно делать во время эксперимента. Правда, в некоторых случаях без помощи родителей не обойтись, но и им понравится провести время весело и с пользой!

863 р. 959 р. – 10%

В корзину

15 Лучшие научные эксперименты для детей. Физика, химия, биология

В книге собраны простые опыты и эксперименты посложнее, которые заинтересуют школьников, помогут им усвоить основные предметы, понять, почему их надо изучать все без исключения, приоткрыть дверь в мир настоящей науки и даже… почувствовать себя волшебником.

690 р. 767 р. – 10%

В корзину

16 Занимательные науки и увлекательные эксперименты

Хотите узнать, что изучают различные науки и интересны ли они? Отлично, эта книга как раз то, что вам нужно! Вы будете знать, чем кислота отличается от щелочи, как образуются кристаллы, от чего зависит форма снежинок, поймете, почему образуется эхо, откуда берется энергия, что такое инерция, как возникает звук, а также разберетесь, почему и как заживают раны и ссадины, отчего последняя отметка температуры на медицинском термометре равна 42 градусам и из чего состоят живые организмы. Книга даст ответ практически на любой вопрос, который вас интересует. К тому же в ней содержится множество задач и увлекательных, пошагово описанных экспериментов, после проведения которых материал усваивается лучше, ведь знания приобретаются не только в теории, но и на практике.

736 р. 818 р. – 10%

В корзину

17 Об опытах и экспериментах

Тебе интересно знать, почему плавает подводная лодка и летает парашют? Ты хотел бы удивить друзей, устроив в песочнице «извержение вулкана»? А может быть, тебе интереснее «вырастить» разноцветные хризантемы? Тогда открой эту книгу, дополненную красочным постером. Из нее ты узнаешь все о научных экспериментах, которые можно проделать самому. И не важно, гуляешь ты на улице или остался дома в дождливый день. Здесь ты найдешь подсказки, как в любой момент сделать собственную радугу, соорудить звездное небо и множество других удивительных вещей. Пошаговое описание опытов в сопровождении ярких поясняющих иллюстраций обеспечит успех твоих начинаний. А полученная в результате информация, подкрепленная примерами из жизни, поможет легко разобраться в непростых законах физики, химии, астрономии и биологии. Наградой за проявленную тягу к знаниям станет яркий постер с полезной информацией. Повесь его на стену как напоминание о том, что для увлеченного своим делом человека возможно все.

736 р. 818 р. – 10%

В корзину

18 Научные эксперименты и опыты

Если из уст вашего ребенка постоянно звучит «Почему?», если детские энциклопедии стали его любимыми книгами, если после предупреждения о горячем утюге юный умник пытается уточнить его температуру — эта книга, несомненно, для него. Своими руками сделать «живой» песок и лизуна, вырастить цветик-семицветик и пригласить на танец крахмал, порисовать ледяными кисточками и соорудить пенный фонтан — есть ли занятия интереснее? Для проведения опытов не потребуется сложное оборудование или труднодоступные материалы. Пошаговое описание, составленное по принципу «подумай, подготовься, действуй, сделай вывод» и дополненное краткими емкими пояснениями, следует классическим методикам проведения экспериментов. Проделав предложенные здесь опыты, юный экспериментатор не только замечательно проведет время, но и сможет познакомиться с основами естественных наук.

817 р. 908 р. – 10%

В корзину

19 Математические игры и головоломки

На страницах книги «Математические игры и головоломки» вас ждёт больше 40 увлекательных заданий, связанных с математикой. Умножение и деление, сложение и вычитание, симметрия и замощение, двумерные и трёхмерные фигуры и многое другое. Никогда ещё математика и не была настолько интересной!

230 р. 256 р. – 10%

В корзину

20 Опыты и эксперименты

Наверное, ты уверен, что заставить двигаться бумажную гусеницу или увидеть радугу в своей квартире просто невозможно, а если кнопкой уколоть воздушный шарик, то он обязательно лопнет. А еще, может быть, ты думаешь, что холодная вода не может кипеть. Хочешь проверить, так ли это на самом деле? Тогда скорее открывай эту замечательную книгу и приступай к чтению! Повеь, изучив ее, ты научишься экспериментальным путем объяснять любые явления окружающего мира, даже, казалось бы, самые удивительные, а также сделаешь для себя неожиданные открытия и удивишь своих друзей невероятными фактами.

744 р. 782 р. – 5%

Узнать о поступлении

Поделиться с друзьями:

Эксперименты по химии в домашних условиях.

Просмотр содержимого документа
«Эксперименты по химии в домашних условиях.»

Проведение исследовательского практикума в домашних условиях.

Для всех проведенных опытов должны быть оформлены: цель, оборудование, вещества, выводы, техника безопасности.

Опыт №1

«Окисление оксида углерода (II)»

Пламя горящего угарного газа красивого сине-фиолетового цвета. Его легко наблюдать самому. Для этого надо зажечь спичку. Нижняя часть пламени светящаяся – этот цвет придают ему раскаленные частицы углерода (продукта неполного сгорания древесины). Сверху пламя окружено сине-фиолетовой каймой. Это горит образующийся при окислении древесины угарный газ. Проведите эксперимент и запишите все уравнения реакций.

Соблюдайте все правила техники безопасности.

Опыт №2

«Получение и обнаружение углекислого газа»

Поместите маленькую свечу в невысокий стакан. Осторожно зажгите свечу. После этого возьмите пустую кофейную банку. Осторожно наклоните банку над стаканом со свечкой, как будто вы «выливаете» воздух. Делать все аккуратно. Убедитесь, что ваше «выливание» воздуха никак не повлияло на зажженую свечу. Затем возьмите 2 чайные ложки пищевой соды и положите их в кофейную банку. В небольшой стакан налейте 3 столовые ложки уксуса. Быстро, одним движением, вылейте уксус в кофейную банку с содой. Пойдет бурная реакция с выделением газа в виде пенящихся пузырьков. Через несколько секунд шипение утихнет, тогда быстро наклоните кофейную банку и вылейте «невидимый» газ в ёмкость со свечкой, избегая выливания жидкой смеси пищевой соды. Удалось ли вам погасить пламя свечи? Запишите результаты вашего эксперимента и уравнение реакции.

Соблюдайте все правила техники безопасности.

Опыт №3

«Добываем уголь»

Аккуратно поставить свечу на подставку и зажгите её. Посмотрите, что происходит с парафином? Какой это процесс? Возьмите кусочек жести (от любой консервной банки чистую крышку) и внесите в зону темного конуса горящей свечи и подержите 3-5 секунд. Что появилось на нижней плоскости? Объясните что образовалось. Запишите уравнение реакции горения свечи, если вещества, из которых она состоит, имеют формулы С₁₆Н₃₄ или С₁₇Н₃₆. Запишите все наблюдения. Соблюдайте все правила техники безопасности.

Опыт №4

«Взаимодействие уксусной кислоты с основным оксидом»

Прокалите медную проволоку в пламени свечи. Что наблюдаете? Счистите с проволоки полученный налет и добавьте к нему раствор уксусной кислоты. Запишите все наблюдения и все уравнения реакций.

Опыт №5

«Определение реакции среды при помощи индикаторов»

а) В крепко заваренный чай опустите кусочек лимона, или добавьте лимонный сок (можно использовать несколько кристалликов лимонной кислоты). Что наблюдаете? Дайте пояснения.

б) подтвердите реакцию среды сока лимона с помощью аптечного раствора бриллиантового зеленого (зеленка). Приготовить раствор так: в несколько миллилитров воды добавить 1-2 капли аптечного раствора зеленки. Раствор станет зелено-голубого цвета. В сильнокислой среде окраска этого раствора желтой, а в сильнощелочной среде раствор обесцветится.

Запишите все наблюдения и выводы. Соблюдайте все правила техники безопасности.

Домашние химические опыты для детей

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:

1. Насто­я­тельно реко­мен­дую, чтобы все домаш­ние хими­че­ские опыты про­во­ди­лись только под при­смот­ром взрослых.

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.

4Na+O2=2Na2O

Автор: Плет­нева Мария, кан­ди­дат хими­че­ских наук

5 домашних химических экспериментов. Химические опыты в домашних условиях для детей

Как пробудить интерес ребенка к научным знаниям — например, к химии? Стоит испробовать практический подход. Теория суха и легко забывается, а знания, подтвержденные удачно проведенным экспериментом, надолго осядут в сознании.

В результате серии экспериментов «Клеящие вещества» родители вместе с ребенком могут создать клеящий карандаш, попутно многое узнав о химических свойствах знакомых нам веществ. Никаких эффектных взрывов и искр, зато опыты научно обоснованы и легко проводятся в домашних условиях.

Эксперимент 1

Нам понадобится: вода, сахар, сода, соль, кукурузный крахмал, бумага.

Эксперимент поможет разобраться, как делается клей и что именно придает ему такое свойство, как липкость. Для начала попросите детей вспомнить и подумать, какие продукты, имеющиеся на вашей кухне, оставляют после себя липкие следы? На каждой кухне найдутся порошкообразные ингредиенты, что произойдет, если разбавить их с водой? Что бы узнать, нужно попробовать! Смешайте с водой сахар, соду, соль, кукурузный крахмал или аналогичные образцы. Удастся ли этими растворами склеить пару листов бумаги?

Эксперимент 2

В предыдущем эксперименте мы узнали, что при смешивании крахмала с водой образуется липкое вещество. Крахмал является природным сырьем. Как же узнать где есть крахмал, а где его нет?

Итак, в этом эксперименте используется два образца: положительный образец, содержащий кукурузный крахмал, и отрицательный образец, содержащий вещество, которое по виду похоже на кукурузный крахмал (например, сахарная пудра).

Перед началом эксперимента предложите детям подумать о том, какие продукты могут содержать крахмал. Они могут проверить свои предположения, используя метод определения, приведенный ниже.

Необходимые материалы:

• Раствор Люголя (раствор йода/раствор иодида калия).
• Одноразовые пипетки.
• Лабораторные пробирки или небольшие стеклянные емкости, в которых можно смешивать исследуемые вещества с раствором Люголя (вполне подойдет и кухонная утварь — например, рюмки).
• Кукурузный крахмал и сахарная пудра для контрольных образцов.
• Пищевые продукты, содержащие крахмал, например, картофель, заранее замоченные зерна пшеницы, кукурузная мука.
• Пищевые продукты, не содержащие крахмал, например, огурцы.

Используйте лопатку, чтобы поместить небольшое количество кукурузного крахмала в лабораторную пробирку. Добавьте 2 мл (1/2 чайной ложки) воды, осторожно встряхните пробирку. Затем добавьте в пробирку 4 капли раствора Люголя. Что произошло? В образцах, содержащих крахмал, раствор примет характерную синюю окраску.

Присутствует ли крахмал в вашем клеевом карандаше? Теперь вы можете сами проверить это.

Пришло время узнать в каких же продуктах содержится крахмал. Предложите своему ребенку заполнить следующую таблицу:

Продукт	Инструкции	Крахмал	Нет крахмала
Картофель	Капните 4 капли раствора Люголя на половинку картофелины.
Огурец	Отрежьте несколько ломтиков огурца и капните на них несколько капель раствора Люголя.
Рис	Раздробите несколько зерен риса и поместите их в пробирку. Добавьтее несколько капель раствора Люголя.
Кукуруза	Раздробите несколько зерен кукурузы в ступке, поместите их в пробирку. Добавьтее несколько капель раствора Люголя.

Эксперимент 3

Итак, мы узнали, что в картошке крахмал есть, а в огурцах — нет. Как же его теперь оттуда, из картошки, достать?

Полезным отправным пунктом может стать наблюдение того факта, что вода становится мутной, если в нее несколько часов положить продукты, содержащие крахмал. Это становится особенно заметным, если в воде замочить зерна риса. Мутность означает, что из продукта в воду перешло некое вещество. Для того, чтобы показать это ребенку, рекомендуем приготовить образец заранее — например, замочить рис в тарелке с водой.

Необходимые материалы:

• 3-6 картофелин (в зависимости от размера).
• 150 г кукурузной муки.
• Старые кухонные полотенца.
• 4 пластмассовых чашки среднего размера.
• 1-2 терки.
• 2 фарфоровых тарелки или термостойких кристаллизатора.
• Мерный стакан.
• Вода.

1. Выберите один из продуктов (3-6 картофелин или 150 г кукурузной муки), измельчите его на терке, если это необходимо (в пластмассовой или металлической чашке).
2. Добавьте 300 мл воды к измельченным продуктам в чашке и перемешайте стеклянной палочкой.
3. Накройте вторую чашку кухонным полотенцем, вылейте смесь на полотенце и отожмите воду (жидкость). Соберите жидкость в чашку.
4. Поместите оставшуюся смесь в первую чашку, повторите этапы 2 и 3, но используйте только 200 мл воды. Подождите пять минут и осторожно слейте воду. Оставьте белый осадок на дне чашки.
5. Переложите осадок на тарелку и поместите ее в духовой шкаф при температуре 180°C на 20 минут. После этапа сушки на тарелке останется плотное вещество беловатого цвета: крахмал.

Эксперимент 4

В первом эксперименте, мы узнали, что при соединении крахмала с водой образуется клейкое вещество. Но это вещество еще непригодно для использования в качестве клея. Для этого с полученной смесью необходимо проделать еще несколько действий.

Во-первых, из этого эксперимента дети узнают, что при нагревании с водой крахмал превращается в желеобразную клейкую пасту. Во-вторых, они узнают, что для хорошего клея нужна правильная консистенция.

Спросите своего ребенка, как он думает: что нужно сделать с крахмалом, чтобы он стал более клейким?

Необходимые материалы:

• Крахмал, полученный в эксперименте ранее, или готовый кукурузный крахмал (свой, конечно, использовать гораздо интереснее).
• 1-2 огнеупорных стеклянных стакана или кастрюли.
• Плита или духовой шкаф.
• 1-2 стеклянных палочки или ложки для перемешивания.
• Термометр.

Для приготовления крахмальной пасты необходимо смешать 1 г (1/4 чайной ложки) крахмала с 5 мл (чайной ложкой) воды и нагревать при температуре около 80°C, пока смесь не начнет прилипать к палочке или к ложке. Крахмал набухает при нагревании. Набухание вызвано тем, что растворитель (вода) поглощается под воздействием силы капиллярности, а затем испаряется. Примерами из повседневной жизни могут служить приготовление пудинга или густых соусов.

Итак, у нас есть крахмальная паста. Можем ли мы начать склеивать ей различные поверхности? Почти!

Эксперимент 5

Держитесь, мы почти закончили!

Что же отделяет нас от настоящего клея? Попробуем сделать следующее:

1. Поместите крахмальную пасту на кончике лопатки в лабораторную пробирку, добавьте 5 мл воды, закройте пробирку пробкой.
2. Встряхивайте пробирку в течение примерно 30 секунд.
3. Повторите процесс с веществом, из которого изготовлен клеевой карандаш.

Скажите, в чем была разница? Не было у вас ощущения, что материал, из которого изготовлен клей-карандаш, вспенился совсем как мыло?

Что же, попробуем приготовить крахмальную пасту, но на этот раз — с добавлением мыльной стружки.

Необходимые материалы:

• Крахмал, полученный в процессе эксперимента, или готовый кукурузный крахмал.
• Кусок мыла, по возможности без отдушки.
• 1-2 огнеупорных стеклянных стакана или кастрюли.
• Плита или духовой шкаф.
• 1-2 стеклянных палочки или ложки для перемешивания.
• Термометр.

Измельчите примерно четверть куска мыла, используя терку для картофеля.

В стакане объемом 150 мл тщательно растворите 1 г (1/4 чайной ложки) натертого мыла в 14 мл (чайная ложка) воды; в результате должна получиться мыльная пена.

Добавьте 4 г (чайную ложку) крахмала к мыльному раствору и тщательно перемешайте с помощью стеклянной палочки.

Нагрейте смесь на плитке до температуры 80°C, периодически перемешивая стеклянной палочкой.

Что у вас получилось? Можно ли как-то поменять свойства получившийся массы?

Повторите этапы со второго по четвертый, используя 2 г (1/2 чайной ложки), 3 г (3/4 чайной ложки) и 4 г (чайную ложку) мыла.

Варьируя количество мыла, можно приготовить клей абсолютно любой консистенции.

Итак, мы только что приготовили настоящий клей-карандаш. Остальные опыты маленькие экспериментаторы смогут провести на бесплатных занятиях «Мира Исследователей «Хенкель». Узнать о месте и времени проведения занятий, а также записать своего ребенка на них можно на сайте программы.

Химический эксперимент – важнейший метод и средство обучения химии – Химия – Каталог статей

МОУ МАЛИВСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА

140492, М.О., Коломенский район, д.Зарудня

Телефон (факс) – 8 496-617-17-46

Сайт школы: http://malivoschool. ucoz.ru

Мастер – класс учителя химии высшей категории

Петрухиной Веры Викторовны

 

 «Химический эксперимент – важнейший метод и средство обучения химии».

Химии никоим образом научиться невозможно, не видав самой практики и

 не принимаясь за химические операции.

М. В. Ломоносов

Модернизация российского образования ориентирует учебно-воспитательный процесс на развитие личности обучающихся, их познавательных начал и созидательных способностей, на реализацию творческого потенциала школьника, что исключает выступление ученика в роли пассивного слушателя. Эта проблема может быть решена в процессе формирования исследовательских умений обучающихся в ходе выполнения химического эксперимента, когда школьники учатся выявлять проблему, анализировать теоретические вопросы, выстраивать логическую цепь утверждений, самостоятельно проводить практическое исследование, фиксировать результаты наблюдения и формулировать выводы.

Ведущее место в преподавании химии занимает школьный химический эксперимент. Это  основной и специфический метод обучения, который непосредственно знакомит с химическими явлениями и одновременно развивает познавательную деятельность учащихся.

В системе современного обучения велика роль химического эксперимента, если он используется не только в качестве иллюстрации, но и как средство познания

Химический эксперимент способствует развитию:

• самостоятельности,
• повышает интерес к химии, т. к. в процессе его выполнения учащиеся убеждаются не только в практическом значении такой работы, но и имеют возможность творчески применять свои знания.
• развивает мышление,
• умственную активность учащихся, его можно рассматривать как критерий правильности полученных результатов, сделанных выводов.

Проведение эксперимента обычно связано с выдвижением гипотезы. Привлечение к этой работе учащихся развивает их мышление, заставляет применять имеющиеся знания для формулировки гипотезы, а в результате ее проверки ребята получают новые знания. Химический эксперимент открывает большие возможности как для создания и разрешения проблемных ситуаций, так и для проверки правильности выдвинутой гипотезы. Следовательно, эксперимент положительно влияет на умственное развитие учащихся, а учитель имеет возможность управлять процессами мышления, обучения и усвоения знаний.

Химический эксперимент может выполнять различные дидактические функции, использоваться в различных формах и сочетаться с разными методами и средствами обучения. Он представляет собой систему, в которой используется принцип постепенного повышения самостоятельности учащихся: от демонстрации явлений через проведение фронтальных лабораторных опытов под руководством преподавателя к самостоятельной работе при выполнении практических занятий и решении экспериментальных задач.

Функции химического эксперимента

1.Эвристическая функция химического эксперимент  проявляется в установлении новых а) фактов; б) понятий и в) закономерностей.

Эвристическая функция школьного химического эксперимента в развитии учебной деятельности связана, прежде всего, с установлением новых факторов. Уже на первых уроках химии в 8 классе ученики знакомятся с химическими веществами, изучают их свойства, их применение в жизни, узнают много нового, учатся объяснять, например, в 8 классе, добавляя к раствору фенолфталеина несколько капель раствора щелочи, учащийся убеждается в том, что данный индикатор под воздействием щелочи изменяет свою окраску

2.Корректирующая функция химического эксперимента  проявляется в преодолении трудностей освоения теоретического материала и исправлении ошибок учащихся

Очень часто учащиеся считают, что при взаимодействии растворов соляной и серной кислоты с медью выделяется водород. Для исправления таких ошибок полезно продемонстрировать следующий опыт. В пробирки с соляной кислотой и раствором серной кислоты прибавляют кусочки меди. Учащиеся наблюдают, что при обычных условиях и при нагревании водород не выделяется.

Корректировке процесса приобретения экспериментальных умений способствуют эксперименты, которые демонстрируют последствия неправильного выполнения некоторых химических операций. Например, как проводить разбавление концентрированной серной кислоты водой. Для этого в высокий химический стакан наливают концентрированную серную кислоту. Стакан закрывают листом фильтровальной бумаги и через отверстие в бумаге приливают пипеткой горячую воду. При соприкосновении воды с кислотой происходит образование паров и разбрызгивание раствора. При приливании серной кислоты в воду и перемешивании раствора растворение протекает спокойно.

3.Обобщающая функция химического эксперимента позволяет выработать предпосылки для построения различных типов эмпирических обобщений. С помощью серии опытов можно сделать обобщенный вывод, например, о принадлежности различных  веществ к классам неорганических веществ.

4. Исследовательская функция химического эксперимента  наиболее ярко проявляется в проблемном обучении.  Исследовательская функция эксперимента обеспечивает самый высокий уровень развивающего обучения школьников. Она связана с развитием исследовательских умений и навыков учащихся по анализу и синтезу веществ, конструированию приборов и установок, освоению для школы методов научно-исследовательской работы. Ученический исследовательский эксперимент в условиях развивающего обучения сочетает преимущественное применение основных приемов научного метода с самостоятельным решением и выполнением учебных исследовательских заданий. Примером исследовательского эксперимента может быть использование мини- проектов, например, в 10 классе по теме «Синтетические моющие средства». Исследование моющих свойств различных порошков.

Исследовательская работа развивает черты творческой деятельности, формирует интерес к познанию химических явлений и их закономерностей. Наиболее распространенными и доступными для школьников исследованиями можно считать практические работы по качественному анализу веществ. (опыт с медом)  Однако в химии важны не только качественные, но и количественные показатели.

Если внедрять в учебный процесс исследовательскую деятельность учащихся на межпредметной основе, то можно ожидать повышения уровня системности знаний и дальнейшего их развития, роста творческого потенциала. (опыт с  яичным белком)

При изучении темы «Белки» учащимся можно поставить следующий вопрос: «Почему нельзя сушить обувь из натуральной кожи на батарее центрального отопления?»

Чтобы ответить на вопрос, ученики составляют план поиска ответа:

а) белковый состав кожи;

б) структура молекулы белка;

в) влияние температуры на структуру белка.

Затем находят ответ: «Высокая температура, вызывая денатурацию и деструктурирование белка, приводит к изменению прочности и размера обуви». В работе также можно использовать проблемный демонстрационный эксперимент, например: как влияет спирт на белок.

Опыт №1. К раствору яичного белка добавляю раствор этанола. Происходит процесс денатурации белка.

Виды эксперимента

Основными видами учебного химического эксперимента являются.

1. Демонстрационный эксперимент.    главное средство наглядности на урок. Он позволяет не только выявлять факты, но и знакомить с методами химической науки. Демонстрационный эксперимент проводится с различными целями, например, может служить начальным этапом усвоения какого-либо теоретического положения

Как очистить соль если она содержит нерастворимые примеси.

Цель: формирование у учащихся понятий химической науки и умений наблюдать.

2. Лабораторные опыты.  Дидактическая цель лабораторных опытов состоит в приобретении новых знаний, т.к. они проводятся при изучении нового материала.

Выполняя лабораторные опыты и практические работы, учащиеся самостоятельно исследуют химические явления и закономерности и на практике убеждаются в их справедливости, что способствует сознательному усвоению знаний. Иногда при проведении этих опытов проявляется творческий подход – применение знаний в новых условиях, это позволяет повторить, закрепить, углубить, расширить и систематизировать знания из разных разделов химии. Кроме того, у школьников формируются экспериментальные умения и навыки в обращении с реактивами и оборудованием. Все это способствует улучшению теоретических знаний и политехнической подготовке учащихся. Решая экспериментальные задачи, ученики совершенствуют свои умения и навыки, учатся применять полученные теоретические знания для решения конкретных заданий.

Цель: изучение нового материала.

3. Практические работы. Практические работы обычно проводятся в конце изучения темы, и их целью является закрепление и систематизация знаний, формирование и развитие экспериментальных умений учащихся.
4. Домашний эксперимент Домашний химический эксперимент является одним из видов самостоятельной работы учащихся, имеющей большое значение как для развития интереса к химии, так и для закрепления знаний и многих практических умений и навыков. При выполнении некоторых домашних опытов ученик выступает в роли исследователя, который должен самостоятельно решать стоящие перед ним проблемы. Поэтому важна не только дидактическая ценность этого вида ученического эксперимента, но и воспитывающая, развивающая.
5. Полевой эксперимент.

Цель: способствовать развитию интереса к химии и более осознанному усвоению научных знаний и навыков эксперимента.

6. Занимательные опыты.

Цель: формирование и развитие интереса учащихся к химии.

7. Виртуальный эксперимент.

Цель: показать на экране такие явления, которые в натуральном виде могут быть опасны, протекают длительно во времени, требуют особого оборудования и т.д.

Давайте с вами побудем в роли учащихся 8 класса.

Эксперимент выполняет эвристическую  и обобщающую функции.

Пример №1: на моем демонстрационном столе находятся различные физические тела: химический стакан, воронка, пробирка, колбы

 – гвоздь, ножницы, ложечка для сжигания веществ, щипцы

– Что общего у этих предметов? (они сделаны из стекла, из железа)

 – Что такое вещество?

С веществами происходят различные изменения, например вода испаряется, стекло плавится, гниение растительных остатков  и т.д.

 Все эти изменения веществ можно отнести к физическим или химическим явлениям.

Мы с вами сейчас разберем признаки химических явлений.

Проведем с вами лабораторный опыт «Изучение признаков химических реакций»

Перед проведением опытов повторим правила по тб безопасности.

Опыт №1.

В химический стакан №1 добавьте 2-3  капли раствора кислоты.

Что наблюдаете? Назовите первый признак хим. реакций.( главным признаком при взаимодействии соды и лимонной кислоты является выделение газа. Однако более наблюдательные ученики могут отметить и другой признак: растворение твёрдого вещества соды в лимонной кислоте).

Для закрепления результатов опыта учащимся можно предложить ответить на вопросы:

Где в домашних условиях мы встречаемся с подобным признаком реакции?

Опыт №2.

В химический стакан №2 добавьте 1  каплю раствора фенолфталеина. Что наблюдаете?

Далее в этот раствор добавьте 2-3 капли раствора кислоты.

Что наблюдаете? Назовите второй  признак хим. реакций.

Опыт №3.

В химический стакан №3добавьте 1-2  капли раствора нитрата серебра.

Что наблюдаете? Назовите третий  признак хим. реакций.

Очень важно анализировать результаты экспериментов, чтобы получить четкий ответ на поставленный в начале опыта вопрос, установить все причины и условия, которые привели к получению данных результатов.

Систематическое использование на уроках химии эксперимента помогает бороться с формализмом в знаниях, развивает умения наблюдать факты и явления и объяснять их сущность в свете изученных теорий и законов; формирует и совершенствует экспериментальные умения и навыки; прививает навыки планировать свою работу и осуществлять самоконтроль; воспитывает уважение и любовь к труду. Эта работа способствует общему воспитанию, всестороннему развитию личности, готовит к деятельности на современном производстве.

« Ни одна наука не нуждается в эксперименте в такой степени как химия.

Ее основные законы, теории и выводы опираются на факты.

 Поэтому постоянный контроль опытом необходим.»

А. М. Бутлеров

Исследовательская работа Опыты в домашних условиях

ГОРОДСКАЯ НАУЧНО-СОЦИАЛЬНАЯ ПРОГРАММА

ДЛЯ МОЛОДЕЖИ И ШКОЛЬНИКОВ:

«ИНТЕЛЛЕКТ И ТВОРЧЕСТВО»

Опыты в домашних условиях

Исследовательская работа

Автор: Руководитель

Карлышев Руслан, МОУ СОШ № 15, 8 класс Учитель химии Ляхова С.Т., МОУ СОШ № 15

г. Братск

2014 г.

Содержание

Цель, задачи, ход исследования.

Введение.

Теоретические основы эксперимента.

Описание опытов, выполняемых в ходе эксперимента.

Анализ и вывод.

Литература.

Задачи:

ознакомиться с литературой по свойствам кислот, провести анализ эксперимента, сделать выводы;

провести эксперимент, доказывающий сходство свойств органических (уксусной и лимонной) кислот с неорганическими.

Цель работы:

познакомиться со свойствами лимонной и уксусной кислот, которые используются в быту как пищевые добавки;

вырабатывать навыки работы с химическими веществами, соблюдая правила по технике безопасности, учиться делать выводы;

уметь применять знания, полученные при самостоятельном выполнении эксперимента.

Ход исследования:

выяснил химический состав и формулы лимонной и уксусной кислот. Подготовил вопросы исследования теоретически.

В основу эксперимента взял отношение кислот к солям.

Провел анализ эксперимента и сделал вывод.

Опыты в домашних условиях

Карлышев Руслан

Россия

Иркутская область

г. Братск

МОУ СОШ № 15, 8 класс

Слушаю — забываю.

Смотрю — запоминаю.

Делаю — понимаю.

Конфуций

Введение

Химия — удивительная наука. С одной стороны, она очень конкретна и имеет дело с полезными и вредными веществами вокруг нас и внутри нас. Поэтому химия нужна всем: повару, шоферу, садоводу, строителю. С другой стороны, это наука абстрактная, она изучает мельчайшие частицы, которые не увидишь в самый сильный микроскоп, рассматривает громоздкие формулы и сложные законы. Изучать химию в школе очень трудно. Если с самого начала это дело не ладится, то вскоре все становится непонятным, а значит и скучным.

Другое дело, когда возникает интерес — тогда дело идет на лад, 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.

Интерес к исследовательской деятельности велик.

У каждого ученика есть возможность провести исследования дома на кухне под руководством учителя.

Основная часть

Интерес к химии я проявлял еще в 7 классе. Самостоятельно и с помощью учителя химии выучил знаки, научился составлять формулы по валентности и писать уравнения реакций. В 8 классе выполнял практические работы, познакомившись с правилами по технике безопасности, я начал выполнять простые химические опыты.

Изучив формулы кислот, решил целенаправленно изучить свойства кислот, которые мы используем в домашних условиях. Кислот, которые мы используем в своей жизни много.

Это вкус газированной воды (угольная кислота), молочная (содержится в простокваше), лимонная, яблочная, щавелевая, уксусная и другие.

Есть неорганические кислоты: соляная (входит в состав желудочного сока), серная, азотная и другие.

Все кислоты имеют вкус, но не следует пробовать на вкус все кислоты подряд, некоторые кислоты очень опасны и могут вызвать ожоги.

Кислотами называются сложные вещества, которые состоят из атомов водорода и кислотных остатков.

Кислоты неорганические	Кислотный остаток
HСl — соляная H2SO4 — серная HNO3 – азотная H2SO3 — сернистая H2CO3 — угольная	Cl (I) SO4(II) NO3(I) SO3(II) CO3(II)

Кислоты, взятые для эксперимента, органические.

По химическим свойствам неорганические и органические кислоты сходны.

Они взаимодействуют с металлами, оксидами металлов, гидроксидами — основаниями и солями.

Для своих экспериментов я взял одно направление — взаимодействие лимонной и уксусной кислот с солями, которые имеются дома: пищевая сода, яичная скорлупа, силикатный клей, мыло.

Следует помнить!

Работать с кислотами необходимо аккуратно, так как можно получить ожог или отравление.

При попадании кислоты на кожу надо смыть ее струей воды.

Обработать 2% раствором гидрокарбоната натрия (пищевой содой)

Выполнение эксперимента

Опыт 1. Взаимодействие лимонной кислоты с гидрокарбонатом натрия.

Цель работы: сформовать таблетки из данной смеси, которые можно использовать для приготовления шипучих напитков.

Вещества: 5 г лимонной кислоты (порошок), 15 г гидрокарбоната натрия.

Форма для приготовления: таблетки (крышечка от бутылки).

Выполнение.

Приготовить смесь порошков.

Увлажнить смесь (подержать над горячим водяным паром, постоянно помешивая).

Спрессовать в форму и дать остыть.

Данные таблетки можно поместить в фруктовый морс — получится шипучий напиток.

Опыт 2. Взаимодействие карбоната кальция с уксусной кислотой.

Цель работы: проследить растворение яичной скорлупы, в состав которой входит карбонат кальция, в уксусной кислоте.

Выполнение.

В 3 пробирки поместить измельченную яичную скорлупу и залить растворами уксусной кислоты разной концентрации 70%, 35%, 10%. Ждать, пока яичная скорлупа не растворится. Активнее идет реакция, где концентрация кислоты больше. Химизм реакции:

2CH₃COOH+CaCO₃=(CH₃COO)₂Ca+H₂CO₃

H₂O CO₂

Так как угольная кислота очень слабая, ее соли способны вступать в реакцию с уксусной кислотой, которая тоже является слабой. В этой реакции кальций замещает водород и образуется новая соль: ацетат кальция.

Вывод: карбонаты, вступая в реакцию с более сильными кислотами, чем угольная, обмениваются с ними катионами, образуется угольная кислота, которая разлагается на воду и углекислый газ.

Опыт 3. Взаимодействие уксусной кислоты с силикатом натрия (клей канцелярский).

Цель работы: получить кремниевую нерастворимую кислоту, которая тоже относится к слабым кислотам.

Выполнение. В пробирку с уксусной кислотой добавить небольшими порциями силикатный клей. Заметно, как клей образует застывающую массу – кремниевая кислота (H₂SiO₃).

Вывод: получить нерастворимую кремниевую кислоту можно только косвенным путем, так как оксид кремния (IV) в воде не растворим.

Опыт 4. Получение высокомолекулярных карбоновых кислот из мыла.

Цель работы: изучить состав мыла, используя уксусную кислоту.

Выполнение. Измельчить кусочек мыла, поместить в сосуд и залить водой, кипятить, постоянно помешивая, пока не растворится мыло. Снять раствор с огня и добавить уксусную кислоту, пока не всплывет белой вещество. Остудить, собрать сверху остывшую массу и промыть.

Реакция C₁₇H₃₅COONa+CH₃COOH=CH₃OONa+C₁₇H₃₅COOH

Вывод: основу мыла составляет натриевая соль высокомолекулярной карбоновой кислоты. При взаимодействии с уксусной кислотой получается слабая стеариновая кислота.

Выводы

С помощью эксперимента выяснил свойство кислот: взаимодействие с солями. Для эксперимента использовались соли слабых кислот (угольной, кремниевой, стеариновой) которые могут вступать в реакцию со слабыми органическими уксусной и лимонной кислотами.

Работая с литературой, я узнал о многообразии органических кислот, которые входят в состав различных пищевых продуктов и лекарственных веществ: щавелевая, муравьиная, молочная, яблочная, янтарная и другие.

Большее практическое значение имеет аскорбиновая кислота (витамин С), которая необходима для устойчивости организма к простудным заболеваниям. Она влияет на образование соединительной ткани, красных кровяных телец и ускоряет всасывание железа. Суточная потребность для человека 60мг. Наибольшее количество витамина С в шиповнике, черной смородине, болгарском перце.

Литература

Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Занимательные задания и эффектные опыты по химии. Дрофа, 2002.

Алексинский А.Г. «Опыты без взрывов». Просвещение, 2005.

Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия 8, 10 классы. Просвещение, 2010.

Интернет-ресурсы.

РЕЦЕНЗИЯ

на исследовательскую работу ученика 8 а класса

Карлышева Руслана

«Опыты в домашних условиях»

С начала изучения предмета химии ученик проявляет большой интерес. Выполняя простые опыты в домашних условиях, наблюдает происходящие явления, самостоятельно делает выводы. Использует дополнительную литературу — учебную и энциклопедическую. Для участия в НПК «Юные исследователи – будущее Братска!» отобраны опыты, связанные со свойствами кислот, используемых в быту. Самостоятельно выполненные опыты и анализ химических превращений является положительной стороной работы. Содержание работы соответствует целям и задачам исследовательской работы. Данная работа имеет практическую значимость: «изготовление таблеток» для приготовления шипучих напитков, получение жирных кислот из мыла. Недостатком работы является отсутствие навыков научного оформления результатов экспериментов.

Оценка: «отлично»

Руководитель: Ляхова С.Т.

учитель химии

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/94184-issledovatelskaja-rabota-opyty-v-domashnih-us

Компания Бумбарам – Новости

Перед всеми родителями стоит очень важный вопрос – чем занять ребенка дома. Мы нашли ответ. Не ломайте голову, позвольте ребенку самому заняться важными и полезными вещами – научными открытиями.

Научные опыты в домашних условиях это не просто времяпрепровождение. Подобные занятия помогают заинтересовать ребенка, развивают воображения и любознательность и, безусловно, объединяют все семью. 

Расскажем вам о нескольких безопасных опытах, которые обязательно вызовут бурю эмоций.

Эксперименты для детей

Сегодня на полках магазинов можно встретить очень много наборов для опытов и экспериментов. Если вы еще не успели приобрести такой, поделимся идея о том, какие научные опыты можно сделать из простых предметов, которые всегда под рукой. Но, пожалуйста, обратите внимание, что даже такие, казалось бы, невинные физические или химические опыты для детей, требуют подготовки и соблюдения основных правил безопасности, а именно:

1. Все эксперименты дома для детей проводятся с участием или под строгим присмотром родителей.
2. Приучите ребенка аккуратно относиться к инвентарю, с помощью которого проводятся опыты.
3. Обязательно застилайте рабочую поверхность, на которой проводятся эксперименты.
4. Все химические опыты должны проводиться на открытом воздухе (двор, балкон).
5. При проведении опытов необходимо надевать защитную форму. Отлично, если это будут перчатки, защитные очки и фартук. (Такое обмундирование не только требование правил безопасности, но и отличный игровой элемент, который настроит вашего ребенка на серьезный лад).

Теперь, когда все правила техники безопасности соблюдены, мы готовы делать открытия.

Яйцо, которое не тонет в стакане

Физические и химические опыты для детей можно с легкостью проводить, используя привычные в быту вещи. Вот, например, один из отличных примеров эксперимента с куриным яйцом.

Для эксперимента понадобится: сырое яйцо, стакан с водой, несколько столовых ложек пищевой соли.

Опустите яйцо в стакан с водой. Яйцо, конечно же, утонет. А теперь добавьте в стакан две столовые ложки соли и размешайте ее. Снова опустите яйцо в стакан. Яйцо не утонет и всплывет на поверхность. Объяснение простое – соль повышает плотность воды, чем больше соли, тем сложнее предмету утонуть в такой воде. Отлично, если вы проведете аналогию и расскажете ребенку про то где человеку сложнее держаться на воде – в пресном водоеме или в соленой морской воде.

Ракета из воздушного шарика

Этот эксперимент лучше проводить во дворе, где веревку можно растянуть между двух деревьев, но и дома полет ракеты будет выглядеть очень эффектно.

Для эксперимента понадобится: воздушный шарик, пластиковая трубочка, скотч, толстая нитка.

Проденьте нитку через трубочку. Натяните веревку с трубочкой между двух стульев, поставив их на расстояние 2-3 метра друг от друга. Надуйте шарик. Придержите отверстие, через которое вы надули шарик, рукой и аккуратно приклейте шарик скотчем к трубочке на веревке. Отпустите шарик и он, как настоящая ракета, полетит от одного конца нитки к другой. При желании можно аккуратно разукрасить шарик разноцветными фломастерами, сделав из него настоящую ракету.

Невидимые шпионские чернила

Эксперименты дома для детей можно сопровождать красочными историями. Например, этот эксперимент можно сопроводить историей о том, как тайные агенты писали друг-другу послания невидимыми чернилами между строк книг, чтобы не быть пойманными.

Для эксперимента понадобится: стакан, свежий лимон (можно заменить молоком), лист белой бумаги, тонкая кисточка или ватная палочка.

В небольшую чашку надо выжать сок свежего лимона (или налить молоко, если под рукой не оказалось лимона). На чистый лист бумаги кисточкой или ватным тампоном наносим текст или рисунок. Даем жидкости впитаться. Для того чтобы увидеть тайное послание, бумагу нужно нагреть над лампой или утюгом (только под присмотром родителей). Буквы потемнеют и станут видны.

Взрыв красок в молоке

Покупные наборы для опытов и экспериментов удобны тем, что все составляющие уже входят в комплект. Но не стоит огорчаться – для этого эксперимента вы все найдете у себя дома.

Для эксперимента понадобится: тарелка, пищевые красители разных цветов, цельное (не обезжиренное молоко), любое жидкое средство для мытья посуды, ватные палочки.

Налейте молоко в тарелку. Аккуратно, не двигая тарелку, добавьте в него по несколько капель каждого пищевого красителя. Возьмите ватную палочку, окуните ее в моющее средство и опустите в самый центр тарелки! А теперь наблюдайте за настоящим чудом – молоко начнет двигаться, а краски перемешиваться. Настоящий взрыв красок у вас в тарелке.

Торнадо в домашних условиях

Этот эксперимент сможет провести ребенок любого возраста. Он несложный, но ооочень красивый!

Для эксперимента понадобится: вода, любое жидкое мыло, блестки или конфетти, пустая пластиковая бутылка из-под газировки с крышкой.

На ¾ заполните бутылку водой. Налейте в бутылку немного жидкого мыла и высыпьте блестки или конфетти. Плотно закрутите крышку и переверните бутылку горлышком в низ. Несколько секунд трясите и крутите бутылку. Как только жидкость остановится, образуется настоящий водоворот, который выглядит как торнадо. Вот так просто можно устраивать интересные и познавательные эксперименты дома для детей. Фантазируйте, играйте, придумывайте свои вариации экспериментов и опытов, и ваши дети даже не вспомнят про мультики и компьютерные игры.

Больше познавательных экспериментов по химии и физике вы найдете в нашем каталоге. В удобных наборах есть все, что понадобится для эксперимента, включая реагенты и лабораторное оборудование.

30 невероятных химических экспериментов для детей

Наука – такой интересный предмет для изучения! Любят ли ваши дети школу или нет, они будут рады попробовать эти невероятные химические эксперименты для детей . Независимо от того, есть ли у вас дети дошкольного, дошкольного, детского, первого, второго, третьего, четвертого, пятого или шестого классов – они будут заинтересованы и рады попробовать эти домашних химических экспериментов . обучая их химии с помощью одного из этих действительно забавных практических химических экспериментов для детей .Вы можете использовать химические эксперименты, чтобы дать им практическую возможность по мере того, как они изучают этот важный И увлекательный предмет. Самая сложная часть этих EASY научных экспериментов для детей – решить, какой из них попробовать в первую очередь!

Детские химические опыты

Химия – это изучение материи. Все сделано из материи, а это значит, что химия применима ко всему, что нас окружает! Чтобы помочь своим детям узнать о химии, вы можете использовать экспериментов по химии в домашних условиях , чтобы сделать их более увлекательными и практическими.Эти простые и УДИВИТЕЛЬНЫЕ химические эксперименты для детей идеально подходят для дошкольников, детсадовцев, учащихся 1, 2, 3, 4, 5 и 6 классов, чтобы изучить и узнать, насколько увлекательна наука. Плюс к этому у нас есть простых экспериментов с кухонной химией , которые можно попробовать.

Научные эксперименты для детей

Эти простых научных экспериментов идеально подходят как для родителей, так и для учителей и школьников, так как есть так много классных проектов по химии, которые дети могут попробовать дома или в классе с простыми материалами, которые у вас есть под рукой!

Простые химические опыты

Химия не должна быть сверхсложной или сложной.Используйте эти веселые и простые химические эксперименты, чтобы научить своих учеников основам химии.

1. Эксперимент с простой химической реакцией – интересно наблюдать, как разные соединения реагируют друг с другом. Вот что делает этот простой эксперимент с химической реакцией таким увлекательным!
2. Fluid Science Experiment – Этот эксперимент даст вашим ученикам отличное наглядное представление о том, как работает химия. Им понравится экспериментировать с разными жидкостями, сравнивая реакцию каждой из них.
3. Fun Bubble Experiment – Что не нравится в мыльных пузырях? С помощью этого эксперимента ваши ученики узнают так много о химии, и при этом весело!
4. Диффузионное акварельное искусство. Химию можно найти где угодно, в том числе и в искусстве.Этот химический эксперимент подчеркнет этот факт, пока ваши ученики создают шедевр.
5. Кислотно-основной эксперимент с изменением цвета – В чем разница между кислотой и основанием? Вашим ученикам понравится найти ответ с помощью этого химического эксперимента.
6. Научный эксперимент с водяным шаром. Вашим ученикам обязательно понравится этот веселый химический эксперимент. Они узнают все о плотности, играя с водяными шарами.
7. Erupting Volcano Slime – Кто не любит хороший эксперимент с вулканом? С помощью этого задания ваши ученики получат удовольствие от создания вулкана, одновременно изучая химию.
8. Воздушный шар, пищевая сода, уксус Научный эксперимент – Что происходит, когда вы смешиваете пищевую соду и уксус? Узнайте с помощью этого химического эксперимента.
9. Эксперимент по химическому составу воды – Что химия может рассказать вам о вашей воде? Ответ: МНОГО!
10. Super Simple Chemistry – Помогите своим ученикам изучить основы химии с помощью этого эксперимента.
11. Химические часы, меняющие цвет – используйте химию, чтобы эти жидкости меняли цвет!
12. Erupting Rainbow Experiment – Как сделать извергающуюся радугу? Узнайте с помощью этого научного эксперимента.
13. Вылупить яиц динозавров с пищевой содой – Вылупление этих динозавров поможет вам с помощью химии.
14. Чистка пенни уксусом – У вас есть какие-нибудь темные и грязные пенни? Пусть ваши ученики воспользуются этим химическим экспериментом, чтобы очистить их!

Эксперименты на кухне

Химия может быть вкусной! Вам просто нужно знать, что делать. Вот несколько рецептов химии, которые нельзя пропустить.

1. Домашний научный эксперимент с маслом. Знаете ли вы, что приготовление пищи требует большого количества химии? Научите своих детей этому забавному факту с помощью этого практического эксперимента.
2. Кухонная химия – Химия окружает нас повсюду, особенно на кухне! Получайте удовольствие, экспериментируя с химией, испекая вкусный торт.
3. Химический эксперимент с зелеными яйцами – В следующий раз, когда вы будете готовить зеленые яйца и ветчину, обязательно добавьте этот забавный химический эксперимент в свой список дел.
4. Пищевая химия: превратить сок в твердое вещество – Превратить сок в твердое вещество – это увлекательный химический эксперимент, который вы можете провести на собственной кухне!
5. Эксперимент с кислотами и основаниями – для этого химического эксперимента вы можете использовать предметы со своей кухни.Ваши ученики узнают все о кислотах и ​​щелочах.
6. Изучение химии масла – вот еще один химический эксперимент, который тоже может быть вкусным!
7. Rock Candy – Теперь вы можете исследовать химию, готовя вкусное угощение! Используйте этот химический эксперимент, чтобы вырастить леденец.
8. Erupting Lemon Volcano – Вы можете использовать простые ингредиенты на своей кухне, чтобы сделать этот извергающийся вулкан!

Детские химические проекты

Вы также можете использовать химию, чтобы сделать ПРАЗДНИКИ еще более увлекательными! Эти эксперименты, несомненно, сделают различные праздники более увлекательными: от лепреконов до любовных зелий на День святого Валентина.

1. Камни лепреконов – совместите химию и День Святого Патрика с этим веселым экспериментом. Дети получат практическую научную практику во время празднования Дня Святого Патрика.
2. Создайте волшебное пиво или ведьмовское зелье – этот химический эксперимент обязательно подготовит ваших учеников к Хэллоуину! Они будут использовать химию, чтобы создать волшебный напиток или зелье.
3. Snowman Chemistry – Приготовьтесь к праздникам с этим фантастическим химическим экспериментом.
4. Химический эксперимент с пряничным человечком. Используйте химию, чтобы приготовить это восхитительное праздничное угощение.
5. Winter Chemistry Experiment for Kids – Вы можете использовать ершики для чистки труб, чтобы создавать хрустальные скульптуры для зимнего сезона!
6. Crystal Hearts Valentine’s Day Experiment – Ничто так не говорит «С Днем святого Валентина», как веселый химический эксперимент.
7. Любовное зелье – Сделайте День святого Валентина еще более вкусным с помощью этого вкусного химического эксперимента.
8. Упражнение «Рождественская елка в STEAM» – Этот химический эксперимент можно использовать как рождественское украшение!

Практическое обучение – это лучший способ химии.Эти химических экспериментов помогут вашим ученикам узнать все, что им нужно знать о химии.

Наука для детей

Хотите еще больше веселых научных экспериментов для детей? Вам НЕОБХОДИМО попробовать несколько из этих невероятно забавных научных экспериментов для детей! У нас так много забавных, творческих и простых научных экспериментов для детей младшего возраста:

ТОП-10 химических реакций, которые можно повторить дома

1.Сила пузырей

Материалы :

• Пластиковая бутылка

  ;

• 150 мл горячей воды;

• дрожжи;

• сахар;

• Баллон

  ;

• чайная ложка.

Методика эксперимента

1. Насыпьте в бутылку три чайные ложки сухих дрожжей и две чайные ложки сахара.
2. Медленно налейте в бутылку горячую воду.
3. Наденьте баллон на бутылку и подождите полчаса.

Результаты эксперимента

Жидкость начинает пениться, и воздушный шар надувается.

Научное объяснение

Дрожжи – это микроскопический гриб, который потребляет сахар и выделяет углекислый газ. Многочисленные пузырьки этого газа поднимаются на поверхность, в результате чего жидкость вспенивается, а воздушный шар надувается. В химии этот процесс называется брожением.Эта конкретная химическая реакция включает выделение этилового спирта и диоксида углерода:

С₆Н₁₂О₆ → 2С₂Н₅ОН + 2СО₂ ↑

2. Дым

Материалы :

• аммиак;

• кислота соляная;

• две струны;

• две палки.

Методика эксперимента

1. Привяжите палочки к струнам.
2. Опустите одну струну в бутыль с соляной кислотой, а другую – в аммиак. Дайте им впитаться.
3. Сложите струны вместе.

Результаты эксперимента

Между ними начинает появляться белый дым.

Научное объяснение

Этот эксперимент основан на образовании хлорида аммония – белых паров, которые вы видите. Соляная кислота выделяет газообразный хлористый водород (HCl).Хлороводород реагирует с аммиаком (NH₃), и хлорид аммония образует белый «дым»:

HCl + NH₃ = NHCl

3. Сажа (горение)

Материалы и инструменты :

• свеча;

• зажигалка;

• нож.

Методика эксперимента

1. Зажгите свечу.
2. Держите лезвие ножа в центре пламени в течение нескольких секунд.

Результаты эксперимента

Лезвие становится черным.

Научное объяснение

Крошечные частицы углерода, образовавшиеся в результате неполного сгорания парафина из свечи, постепенно покрывают лезвие:

2С₁₈Н₃₈ (парафин) + 55О₂ → 36СО₂ + 38Н₂О

4. Выпуск газа

Материалы и оборудование :

Порядок проведения эксперимента

1. Наполните стакан водой на 1/3.
2. Добавьте чайную ложку пищевой соды и немного уксуса.
3. Зажгите спичку и аккуратно опустите ее в стакан, не касаясь смеси.

Результаты эксперимента

Матч погас.

Научное объяснение

Бикарбонат натрия (сода) представляет собой соединение следующих элементов: натрия, водорода, углерода и кислорода.

Реакция между бикарбонатом натрия и уксусом приводит к образованию нестабильной угольной кислоты, которая немедленно разлагается на воду и диоксид углерода.Углекислый газ гасит пламя:

NaHCO₃ + CH₃COOH → CH₃COONa + H₂O + CO₂ ↑

5. Уксус разрушающий

Материалы и оборудование :

• яичная скорлупа;

• уксус;

• стекло.

Методика эксперимента

1. Положите яичную скорлупу в стакан.
2. Наполните стакан уксусом наполовину. Осмотрите содержимое через 12 часов.

Результаты эксперимента

Яичная скорлупа растворяется в уксусе.

Научное объяснение

Уксус – кислое вещество. Он обладает способностью расщеплять несколько веществ, таких как карбонат кальция, содержащийся в яичной скорлупе:

CaCO₃ + 2CH₃COOH → Ca (CH₃COO) ₂ + CO₂ ↑ + H₂O

6. Цветовой эксперимент с жидким аммиаком

Материалы :

Порядок проведения эксперимента

Возьмите монету с темным покрытием и залейте ее нашатырным спиртом.

Результаты эксперимента

Раствор станет синим сразу или через несколько минут.

Научное объяснение

Под действием кислорода медь образует сложное соединение с аммиаком.

2Cu + 8NH₃ + 2Н₂О + О₂ → 2 [Cu (NH₃) ₄] (OH) ₂

7. Химический пожар

Материалы :

Порядок проведения эксперимента

1. Сделайте небольшой холм из кристаллов перманганата калия.
2. Сделайте в них углубление и налейте в углубление немного глицерина.
3. Если огня нет, добавьте одну-две капли воды.

Результаты эксперимента

Смесь загорается.

Научное объяснение

Перманганат калия и глицерин вступают в реакцию с горением (вспышкой).

14КМnО₄ + 3С₃Н₅ (ОН) ₃ → 7K₂CO₃ + 14MnO₂ + 12H₂O ↑ + 2CO₂ ↑

8.Вулкан

Материалы и инструменты :

Порядок проведения эксперимента

1. Наполните колбу на 2/3 водой. Добавьте несколько капель жидкости для мытья посуды и пять столовых ложек пищевой соды.
2. Разведите лимонную кислоту (рекомендуется 5 столовых ложек на 1,5 стакана воды) в отдельной емкости.
3. Тщательно перемешайте смесь в колбе. Медленно налейте в колбу стакан лимонной кислоты.

Результаты эксперимента

Из колбы начинает выливаться пена.

Научное объяснение

Получаем эффект вспенивания пены в процессе реакции нейтрализации. При взаимодействии с щелочью (содой) кислота нейтрализует ее, выделяя углекислый газ, который вспенивает смесь и заставляет массу вытекать из емкости. Жидкость для мытья посуды заставляет «лаву» пузыриться сильнее:

Н₃С₆Н₅О₇ + 3NaHCO₃ → Na₃C₆H₅O₇ + 3CO₂ ↑ + 3H₂O

Посмотрите здесь, чтобы узнать, как сделать вулкан, который будет светиться в темноте.

9. Растворение полистирола в ацетоне

Материалы :

Порядок проведения эксперимента

1. Наденьте перчатки.
2. Наполните емкость ацетоном наполовину.
3. Опустите небольшие кусочки полистирола в чашу.

Результаты эксперимента

Исчезают кусочки полистирола. Просто так:

Научное объяснение

Полистирол – это пенополистирол, состоящий в основном из воздуха.Вот почему он так хорошо растворяется в ацетоне.

10. Чернила невидимые

Материалы :

• лимон;

• стекло;

• листка бумаги;

• свеча;

• вода;

• ватный тампон.

Методика эксперимента

1. Выдавите немного лимонного сока в стакан, добавьте несколько капель воды и хорошо перемешайте.
2. Окуните в раствор ватный тампон и напишите им на бумаге. Дайте бумаге высохнуть.
3. Подержите над горящей свечой.

Результаты эксперимента

Появляется текст.

Научное объяснение

Лимонный сок содержит кислоту, которая темнеет при высоких температурах.

Другие эксперименты вы найдете в наших детских наборах для химии.

Практическая наука дома в условиях пандемии

Существует множество онлайн-ресурсов, позволяющих продолжить обучение для студентов, которые не могут поступить в университеты во время пандемии, но какие существуют варианты практических аспектов научных курсов? Дарен Дж.Каруана, Кристоф Г. Зальцманн и Андреа Селла предлагают манифест для домашних экспериментов.

Как вы управляете учебной лабораторией первого курса бакалавриата, которая удерживает студентов физически дистанцироваться во время пандемии COVID-19? Это вопрос, над которым ученые всего мира борются с ¹ , поскольку мы задаемся вопросом, как занятия возобновятся осенью. Было много разговоров о предоставлении студентам наборов данных для анализа и об использовании одного из новых виртуальных лабораторных тренажеров, которые были разработаны.Но ничто из этого не решает проблему того, как мы можем заставить студентов испытать практические научные процедуры без полностью укомплектованной и поддерживаемой учебной лаборатории. Обдумывая это, мы начали задаваться вопросом, могут ли студенты выполнять свои практические задания дома. Мы начали представлять, как посылают каждому ученику набор, семя для домашней научной лаборатории; по сути, химический набор для двадцать первого века.

Химический набор вызывает сильные эмоции. У людей определенного возраста упоминание химического набора часто вызывает туманные и элегические воспоминания о «старых временах», когда опасные химические вещества можно было просто получить в местной аптеке («химик») и можно было проводить поразительные эксперименты. с химическими веществами, которые сегодня считаются не имеющими значения.Но реально ли влияние химического набора? Всякий раз, когда возникает эта тема, небольшое исследование неизменно показывает, что не менее важным было влияние наставника – родственника («дядя Вольфрам») ² , соседа или учителя, которые помогали поощрять и направлять действия.

Одному из нас (A.S.) дали химический набор примерно в возрасте 10 лет, и после того, как закончились pH-бумага и бикарбонат, набор был поставлен на полку. Как ни странно, это то, что мы слышали от многих учеников и родителей: наборы для химии покупаются с добрыми намерениями, но являются одними из тех подарков, которые для большинства детей быстро теряют свою привлекательность.Это также может быть связано с их маркетингом. Наборы химикатов всегда продаются с надписью «Опасно», а на бутылках есть надписи «ВНИМАНИЕ». Начинающим химикам не понадобится много времени, чтобы обнаружить, что они вряд ли смогут прожечь дыры в таблицах с помощью «молекулярной кислоты» или поджечь свою школу или районный полицейский участок. Эта маркетинговая стратегия полностью искажает суть химии – это искажение химии, часто самим химическим сообществом, является чем-то, что один из нас (А.S.) попытался обратиться к ³ в лекции Майкла Фарадея в 2015 году. Более коварно то, что акцент на конкретных химических веществах ограничивает объем набора только этими веществами и немногим более. В конце концов, то, что отличает настоящую науку от «покажи и расскажи» или от того, что Эрнест Резерфорд назвал «коллекционированием марок», – это измерение.

Мы живем в золотой век легкодоступных инструментов, благодаря сочетанию смартфонов и огромных онлайн-магазинов, где все виды инструментов можно купить за копейки.Поэтому давайте представим, что даем каждому студенту набор инструментов не только для химии, но и для естественных наук. Затем набор отправлял студентов в индивидуальное путешествие для наблюдения и измерения многих физических явлений, о которых они, возможно, слышали, но, возможно, никогда не видели за пределами онлайн-видео. Что будет в этом комплекте (см. Вставку 1) и куда может привести это путешествие?

Коробка 1 Возможное содержимое базового ящика для инструментов (бюджет ~ 60–100 фунтов стерлингов)

Блокнот

Пластиковая линейка и транспортир

Смартфон с камерой

Клипсовый микроскоп

Цифровой термометр

Кухня весы (до 3 кг, точность: ± 1 г)

Ювелирные весы (до 100 г, точность: ± 10 мг)

Лазерная указка (любого цвета)

Некоторые пластиковые градуированные пипетки (3 мл) или механическая пипетка (0.3–5 мл)

Портативный pH-метр

Цифровой мультиметр

Защитные очки

Набор светодиодов разных цветов (включая 1 УФ-светодиод) и резисторов

Аккумулятор

Коробка LEGO с основание и некоторые детали с отверстиями в них

Провода с зажимами «крокодил»

Квадрат поляризационной пленки

Квадрат пластиковой дифракционной решетки

Мы начинаем с того, что просим учащихся испечь торт (рис. 1). Многим химикам не понравится простая ассоциация химии и кулинарии: знаменитый учебник по лабораторным методам Гаттермана, который использовался в Европе и Северной Америке более 50 лет, был назван «поваренной книгой Гаттермана» ⁴ .Тем не менее, Имперский колледж здесь, в Лондоне, недавно ввел кулинарные занятия в начале своего курса в качестве подготовительного шага перед переходом в химическую лабораторию. Это вдохновляющая идея. В выпечке торта есть игривость, которая должна не только задавать тон всей программе практических занятий, но и обеспечивать тщательное введение в работу в лаборатории. В конце концов, любой научный протокол имеет параллели с рецептом. Ингредиенты / реагенты должны быть собраны в правильном количестве. В комплекте должны быть цифровые весы с точностью ± 1 г.Выбор рецепта торта на основе массы используемых яиц требует, чтобы ученик / повар правильно масштабировал количества, но также вводит идею ограничивающего реагента.

Рис. 1: Домашние научные эксперименты.

По часовой стрелке снизу слева, мыло на воде: простой способ измерения молекулярных размеров – вдохновленный Ирвингом Ленгмюром – с помощью талька, посыпанного водой. Выпечка торта: масштабируемый аналог сложного синтеза. Оптическое вращение и двойное лучепреломление: измеряется с помощью ЖК-экрана и линейного поляризационного фильтра.Криоскопия с помощью термопар: ворота в термодинамику. Фотография торта любезно предоставлена ​​Мирандой Моллой.

Помимо массы, процедуры приготовления требуют внимания к контролю температуры, смешиванию и теплопередаче, особенно если учащиеся ставят задачу увеличения или уменьшения масштаба. Возможно, самое главное, рецепты представляют собой идею о том, что любой набор инструкций включает в себя предвзятые представления о знаниях учащегося. Здесь есть место для обсуждения одного из аспектов «кризиса воспроизводимости» – того факта, что в экспериментальных разделах часто упускаются важные детали (например, смазка олова, какая «смазка» и сколько?), Не обязательно из-за злого умысла экспериментаторами, а скорее через их скрытые предположения и бессознательную предвзятость.

Следующим прибором в коробке будет цифровой термометр. Термопары позволяют измерять температуру от –50 до 1000 ° C, от морозильной камеры до пламени свечи. Вооружившись гибкой термопарой, ученик может начать задавать вопросы. Например, одна из наиболее распространенных причин пресловутого кризиса воспроизводимости в кулинарных книгах – это разница в температуре между духовками. С помощью термопары студент может исследовать это точно так же, как осторожные химики твердого тела проверяют температурные профили своих печей; учащийся также может установить более точный критерий того, когда их пирог выпечен – когда внутренняя температура достигает определенной температуры – чем традиционный качественный тест на мокрый шампур.Лучше готовить через химию.

Комбинация термопары и весов естественным образом приводит к калориметрии. Студенты должны проводить классическую чайниковую калориметрию. И теплоемкость воды, и ее энтальпия испарения («скрытая теплота») могут быть измерены с удивительной точностью, если известна потребляемая мощность чайника. Если теперь учесть, что термопары могут считывать показания с точностью ± 0,5 ° C, становится возможным измерить энтальпию плавления льда, просто смешав взвешенные количества льда и воды (рис.1). Здесь возникают две проблемы. Прежде всего, непосредственное наблюдение за порядками величин этих величин – отличная тема для обсуждения, актуальная для термодинамики вещества и имеющая огромное значение для будущих ученых, занимающихся землей и климатом. Во-вторых, эти измерения имеют существенные ограничения. Это идеальная среда для анализа ошибок. Имеет ли значение изоляция чайника для измерения? Насколько велика неопределенность в номинальной мощности чайника? Дело в том, что очень низкотехнологичный характер этих практических занятий может помочь нам научить студентов принимать неопределенность – и, в частности, анализ ошибок – как инструмент для улучшения экспериментальных протоколов.

Взвешивание бутылки минеральной воды позволяет студенту изучить растворимость углекислого газа. Можно получить достаточно хорошую оценку распределения между жидкой и газовой фазами (благодаря умеренно медленной кинетике зарождения пузырьков), просто взвесив бутылку. Важность нуклеации для кинетики также может быть исследована путем добавления различных твердых веществ и контроля веса как функции времени. И смехотворное никогда не за горами благодаря очень грязной демонстрации Diet Coke / Mentos ⁵ .

Исследование льда, соли и воды погружает нас в настоящую тайну коллигативных свойств и, включив цифровые ювелирные весы (которые могут считывать до ± 10 мг) в наш набор инструментов, можно приготовить стандартные растворы; мы можем проверить закон Рауля, используя такие ингредиенты, как соль, сахар и пищевая сода. В качестве забавного выхода из количественной термодинамики низкие температуры, достижимые с помощью соли, позволяют учащимся переохлаждать бутылки с водой или делать мороженое на заказ; таким образом, классические демонстрации и мероприятия на уровне детских праздников заново изобретаются для более продвинутых учеников.

pH-метр – следующий инструмент в нашем наборе инструментов. После первоначального подхода к «сбору штампов» по ​​измерению предметов в доме («Какой самый щелочной продукт для дома?») Или тестирования телесных жидкостей (только представьте, насколько это возможно…), мы можем приступить к серьезному изучению кислот и оснований. которые являются основным материалом для химических наук, наук о Земле и биологических наук. С помощью ювелирных весов можно приготовить стандартный раствор NaOH (первый реагент, входящий в набор), а затем титровать домашний уксус классическим методом титрования сильным основанием и слабой кислотой, чтобы получить как концентрацию, так и p K _а .Хотя такое титрование может быть выполнено с использованием пластиковых мерных пипеток, а не бюретки, за дополнительные 35 фунтов стерлингов в коробку можно включить базовую механическую пипетку / пипетку Марбурга, квинтэссенцию прибора, которая сигнализирует о том, что «высококлассный ученый» и успевает познакомиться с его использованием.

Другие объекты для титрования включают средство для удаления накипи (молочная или лимонная кислота) и винный камень (гидротартрат калия). Измерения pH в бутылке с минеральной водой, наряду с ранее проведенными измерениями массы, могут дать ценную информацию об окружающей среде и открыть важные дискуссии о закислении океана и других глобальных проблемах.Возвращаясь к простым кислотно-основным реакциям, их можно повторить в препаративном масштабе, чтобы получить объемные количества солей, которые можно использовать для других целей. Ацетат натрия, с одной стороны, является классическим химическим буфером, но также является компонентом грелок для рук и предметом бесконечных демонстраций «горячего льда», недалеко от которых обсуждается зародышеобразование кристаллов. При небольшой поддержке студент мог разработать метод измерения энтальпии растворения этой соли. Напротив, реакция зубного камня с пищевой содой (гидрокарбонат натрия) дает соль Рошеля, KNaC ₄ H ₄ O ₆ · 4H ₂ O, которая образует впечатляющие пьезоэлектрические кристаллы.pH-титрование также можно использовать для исследования стабильности коллоидов – добавление кислот в молоко может помочь сосредоточить внимание на электростатическом отталкивании, которое разделяет жировые шарики. Позднее студенты могут приготовить панир / фрез-блан для кулинарных исследований. Но в эпоху, когда другие виды «молока» стали обычным явлением, молоко млекопитающих можно сравнивать друг с другом или с его заменителями из овса, риса, орехов или сои.

Далее в коробке находятся мультиметр, аккумулятор, набор светодиодов и немного LEGO.Несколько учителей химии использовали их для создания колориметров / флуориметров ⁶ . С помощью «спектрометра» LEGO можно проводить исследования Бера – Ламберта. Если в коробку включены УФ-светодиод и несколько сотен миллиграммов сульфата хинина, студент может создать калибровочные кривые для определения концентрации алкалоида в тонической воде, а затем пойти дальше и использовать кинетику Штерна-Фольмера для изучения тушения флуоресценции. Если кто-то хотел по-настоящему повеселиться, ученик мог попробовать их разбавленные растворы хинина (отголоски известного теста Сковилла на капсаицин) и использовать результаты для сравнения чувствительности вкусовых рецепторов с чувствительностью глаза и светодиодного детектора.

Использование термопар и светодиодов предполагает включение комплекта микропроцессора начального уровня в набор инструментов. Светодиодами колориметра / флуориметра теперь можно управлять и считывать их с помощью Arduino или Micro: bit, а данные передавать на домашний компьютер ⁷ . Теперь программирование можно довольно легко включить в образовательную программу, мероприятия, которые открывают возможности для создания проектов в области гражданской науки или сотрудничества со студентами художественных или архитектурных школ для создания экологически безопасных произведений искусства.Таким образом, узкий лабораторный курс бакалавриата теперь может быть открыт и стать отправной точкой для других разговоров, а не самоцелью.

Производство мыла открывает путь в органическую химию, но с физическими особенностями. Гидролиз животного или растительного жира – это простая процедура, которая начинается с NaOH и должна выполняться тщательно и количественно. Температуру плавления можно определить с помощью термопары и водяной / ледяной бани. Продукт можно проверить на безопасность с помощью pH-метра.В отсутствие спектроскопических характеристик можно было бы взять вдохновение у Агнес Поккельс ⁸ и Ирвинга Ленгмюра для измерения молекулярных размеров мыла (рис. 1). Известную массу можно выложить на поверхность противня, присыпанную тальком. Диаметр получившегося круга без талька можно измерить линейкой. Даже с весьма упрощенными предположениями о молекулярной массе и плотности можно установить, что молекулы на поверхности воды в несколько раз длиннее их диаметра.

Доступность самодельного мыла естественным образом приводит к красивым экспериментам с поверхностным натяжением: плавающие и толкающие предметы по жидкостям, выдувание пузырей, просмотр пены между предметными стеклами микроскопа, использование рамок вешалок для визуализации поверхностей с минимальной энергией. Измерение и изменение углов контакта жидкостей с поверхностями приводит к дискуссии о гидрофильности и гидрофобности. Определение подходящих гидрофобных поверхностей может привести к микромасштабной неорганической химии в каплях ⁹ , что, в свою очередь, дает константы диффузии для ионов.Более того, с мобильными телефонами и их все более совершенными камерами (представьте себе slo-mo) такие эксперименты могут стать чрезвычайно интересными и полезными.

Включенная в комплект лазерная указка позволяет учащимся играть с оптикой. Они могут измерять показатели преломления жидкостей – добавление капель молока в воду делает лучи видимыми, что позволяет сфотографировать положение лазерной указки и луча. Затем фотографию можно проанализировать с помощью цифровых инструментов или транспортира. Но монохроматический характер лазера означает, что с помощью дифракционной решетки можно измерить длину волны света и использовать информацию для оценки толщины мыльных пленок.Сама лазерная указка может использоваться для изображения микроорганизмов (например, тихоходок) в каплях воды пруда и, если камера оборудована дешевым микроскопом (например, Foldscope; https://www.foldscope.com) , лазер можно использовать в качестве источника света для дешевого ультрамикроскопа Зигмонди, с помощью которого можно наблюдать броуновское движение.

Наконец, с промокательной бумагой и мелками, микрофлюидика с восковыми каналами может быть использована не только для простой бумажной хроматографии, но и для разработки микромасштабных анализов.Например, включив в набор хлорид меди вместе с NaOH и солью Рошеля, можно представить себе использование теста Биурета для обнаружения аминокислот и пептидов – возможно, в чае, других настоях и пищевых добавках – и начать разработку самодельных индикаторных полосок. датчики, аналогичные широко используемым в настоящее время в здравоохранении.

Приведенный выше список только начинает отражать бесчисленное множество направлений, в которых может быть использован этот подход. Выращивание кристаллов, изготовление сахарного стекла, пьезоэлектричество, поляризация, оптическое вращение и двойное лучепреломление, эластичность, электрофорез, магнетизм и магнитное выравнивание могут быть включены в эти мероприятия.Что отличает эту структуру, так это то, что она ставит измерения в самый центр, а «химические вещества» играют почти второстепенную роль. Там, где используются химические соединения, одни и те же используются снова и снова, чтобы выделить различные области науки: если вы измеряете и изучаете одно химическое вещество, вы можете измерить их все.

Ни одна из представленных здесь идей не является новой. Действительно, научно-образовательные журналы, научно-популярные книги и сайты популяризации науки ¹⁰ содержат множество идей, которые можно адаптировать для такого экспериментального обучения.Но есть один важный нюанс. В то время как программа должна быть подкреплена разнообразными текстовыми и видео-ресурсами, для студентов этот проект будет по-настоящему процветать только при серьезном, преданном наставничестве и поддержке. Как и в случае недавних дебатов об инициативе «Один ноутбук для ребенка» (http://one.laptop.org), простая отправка студентам инструмента мало способствует их обучению. Это аспект наставничества, который имеет решающее значение. Для личной поддержки, вдохновения и рекомендаций должна быть доступна оперативная онлайн-служба поддержки.Также должны быть установлены сроки подачи заметок, графиков, замеров, фотографий, видео и так далее; у проекта есть масса возможностей для ведения блога, который предоставит столь необходимую практику в написании научных статей и разработке электронного портфолио. И, что, возможно, наиболее важно, в конце каждой недели необходимо проводить встречи с наставниками / наставниками, чтобы обдумать и переварить (иногда буквально) то, что было сделано, а затем подготовиться к следующему этапу практической последовательности. В настоящее время мы разрабатываем руководство для домашних лабораторий, которое будет сопровождать этот набор инструментов для экспериментального обучения.

Отнюдь не детский подход к «кухонной» науке, основанный на инструментах, сильно укрепляет идею о том, что структурированное мышление и простые инструменты являются воротами к познанию мира (часто называемым «научным методом»). Трудности настройки измерения практически с нуля, без технических специалистов для подготовки оборудования и решений, могут помочь привить дух импровизации; Отсутствие жестких лабораторных графиков также дает студентам больше времени и причин для того, чтобы побродить с этими инструментами, построить свою домашнюю лабораторию и совместно работать над испытанием.Кризис COVID-19 создал множество проблем; Давайте посмотрим, можно ли использовать это как возможность для глубоких изменений в нашем подходе к практическому образованию – изменений, которые приведут наши учебные лаборатории в соответствие с теми, в которых мы проводим наши исследования.

Ссылки

1. 1.

   Andrews, J. L. et al. J. Chem. Educ. 97 , 1887–1894 (2020).

   CAS Статья Google ученый

2. 2.

   Sacks, O. Дядя Вольфрам: Воспоминания о химическом детстве (Penguin Random House, 2001).

3. 3.

   Королевское общество https://royalsociety.org/science-events-and-lectures/2015/02/faraday-prize-lecture/ (2015).

4. 4.

   Селла, Поваренная книга А. Гаттерманна. Chemistry World https://www.chemistryworld.com/opinion/gattermanns-cookbook/3009053.article (2018).

5. 5.

   Патрик, Х., Хармон, Б., Кунс, Дж. И Эйхлер, Дж.F. J. Chem. Educ. 84 , 1120–1123 (2007).

   Артикул Google ученый

6. 6.

   Квиттинген, Э. В., Квиттинген, Л., Бернт Мелё, Т., Сюрснес, Б. Дж. И Верли, Р. J. Chem. Educ. 94 , 1486–1491 (2017).

   CAS Статья Google ученый

7. 7.

   Kubínová, Š. & Šlégr, J. J. Chem. Educ. 92 , 1751–1753 (2015).

   Артикул Google ученый

8. 8.

   Желоб Селла, А. Поккельса. Chemistry World https://www.chemistryworld.com/opinion/pockels-trough/8574.article (2015).

9. 9.

   Worley, B., Villa, E. M., Gunn, J. M. & Mattson, B. J. Chem. Educ. 96 , 951–954 (2019).

   CAS Статья Google ученый

10. 10.

    YouTube https://go.nature.com/chemistryinyourcupboard (2020).

Скачать ссылки

Благодарности

Многие сообщники внесли свой вклад в этот набор идей, среди них в произвольном порядке Алом Шаха, Майкл Деподеста, Кэрол Кенрик, Стив Прайс, Деви Льюис, Эмре Сенер, Анна Роффи, Патрик Томпсон, Марк Миодовник, Стефан Гейтс, Боб Уорли, Крис Ховард, Стивен Поттс, Том Миллер, Хелен Черски, Сара-Джейн Блейкмор, Пол Макмиллан, Мартин Уитворт и многие другие.

Информация об авторе

Заметки об авторе

1. Twitter: @CGS_Lab; @SellaTheChemist

Филиалы

1. Химический факультет Лондонского университетского колледжа, Лондон, Великобритания

   Дарен Дж. Каруана, Кристоф Г. Зальцманн и Андреа Селла

Автор, ответственный за переписку

Андреа Селла.

Декларации этики

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

Об этой статье

Цитируйте эту статью

Caruana, D.J., Salzmann, C.G. И Селла, А. Практическая наука дома в мире пандемии. Нат. Chem. 12, 780–783 (2020). https://doi.org/10.1038/s41557-020-0543-z

Скачать цитату

Поделиться этой статьей

Все, с кем вы поделитесь следующей ссылкой, смогут прочитать это содержание:

Получить ссылку

Извините, Ссылка для совместного использования в настоящее время недоступна для этой статьи.

Предоставлено инициативой по обмену контентом Springer Nature SharedIt

действительно крутых экспериментов с химическими реакциями, которые можно легко провести дома

Эти экспериментов с химическими реакциями – одни из моих любимых научных занятий в средней школе.

Когда вы слышите термин «химическая реакция», вы представляете себе, как что-то взрывается? Большинство из нас это делает. Но не все реакции так заметны.

На самом деле мы ежедневно окружаемся химическими изменениями, даже не задумываясь об этом.Превращения, такие как ржавчина, спичка, дрожжи в хлебе или потускнение серебра.

Одна из лучших частей преподавания естественных наук дома – это то, что мы можем добавлять столько экспериментов, сколько хотим. Важно запланировать эксперименты в своих планах уроков, потому что, когда наука интерактивна, детям легче понять материал.

Во время изучения химии мы узнали о различных реакциях, выполнив кучу забавных практических проектов, подобных перечисленным ниже.

Как партнер Amazon и участник других партнерских программ, я зарабатываю на соответствующих покупках. См. Мою политику для получения дополнительной информации.

Эксперименты по химическим реакциям

Так что же такое химическая реакция? Это когда происходит химическое изменение. Вещества, с которых вы начинаете, вступают в реакцию вместе и образуют нечто иное. Реагенты создают продукт . Связи, удерживающие атомы вместе, либо разрываются, либо образуются с образованием новых молекул.

Как узнать, что произошло химическое изменение? Ищите:

• испарение (производство газа)
• осаждение (создание твердого тела)
• изменение цвета
• изменение температуры
• изменение свойств

В нашем научном сообществе мы узнали о четырех типах реакций.

Синтез

• Это простейшая химическая реакция. Это когда два или более реагентов объединяются для создания более сложного продукта.
• A + B → AB

Разложение

• Разложение – это когда соединение разбивается на отдельные части.
• AB → A + B

Одиночная замена

• Это происходит, когда место элемента в соединении занимает другой элемент.
• A + BC → AC + B

Двойная замена

• При двойной замене ионы в соединениях меняются местами, создавая новое соединение.
• AB + CD → AD + CB

Один из инструментов, который я использовал, чтобы учить своих школьников химическим реакциям, – это Удивительные проекты кухонной химии, которые вы можете построить самостоятельно .Он полон забавных практических занятий, над которыми было здорово поработать.

Лаборатория простых химических реакций

Это чрезвычайно популярный эксперимент, который кажется довольно простым, но когда вы добавляете научные вопросы, он идеально подходит для урока естественных наук в средней школе.

Вам понадобится:

• воздушный шар
• пластиковая бутылка
• уксус
• пищевая сода

Вопросы для подростков, на которые нужно ответить перед началом:

• Как можно использовать эти материалы для создания реакции?
• Как вы думаете, что будет?

Надувание воздушного шара с химической реакцией

Вопросы для подростков, на которые нужно ответить во время и после эксперимента:

• Какие изменения произошли?
• Сколько времени потребовалось для возникновения реакции?
• Что случилось?
• Как долго продолжалась реакция?
• Какие формы материи вы наблюдали во время эксперимента?
• Почему пищевая сода и уксус вступают в реакцию при сочетании?
• Каково химическое уравнение реакции?

Эксперименты по химическим изменениям для средней школы

Существует ряд действий, которые можно выполнить, чтобы физически показать, что произошло химическое изменение.Добавьте пару из них к своим урокам естествознания, чтобы помочь своему ученику средней школы понять науку, лежащую в основе химических реакций.

Зубная паста для слона

Дети получают удовольствие от того, что видят, как перекись водорода можно использовать для создания чего-то, что сочится повсюду, благодаря этому эксперименту с зубной пастой в виде слона.

Выращивать кристаллы

Используйте буру и очистители для труб, чтобы выращивать собственные кристаллы. Хотя здесь показано, как делать хрустальные украшения, на самом деле вы можете сделать все, что захотите, просто придав им форму с помощью устройства для чистки труб.

Расплав стакана из пеноматериала

Покажите своим детям, как тает поролоновая чашка при контакте с ацетоном.

Сделайте свою собственную лавовую лампу

Изготовление лавовой лампы – это не просто крутой проект для подростков. Это еще и забавный научный эксперимент.

Penny Chemistry

Потускните одни пенни, чтобы увидеть, как медь реагирует на кислород, и очистите другие, чтобы увидеть, как хлористый водород взаимодействует с ацетатом натрия. Довольно крутая копеечная химия.

Наука о вулканах

Кто не любит вулканическую науку? Покажите подросткам, как сочетание уксуса и пищевой соды может вызвать извержение вулкана.

Впечатляющие химические реакции

Ознакомьтесь с 27 наиболее впечатляющими химическими реакциями. Приготовьтесь удивляться!

Как видите, существует множество безопасных и забавных экспериментов, которые вы можете проводить дома со своими старшими детьми, чтобы помочь им узнать о химических изменениях в рамках их изучения химии.

Другие химические эксперименты в средней школе

Инструменты для преподавания химии

Какие ваши любимые эксперименты с химической реакцией в средней школе?

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Изучение кислотно-щелочной химии на домашних вулканах

Эта статья является одной из серии экспериментов , предназначенных для обучения студентов тому, как делается наука, от создания гипотез и разработки эксперимента до анализа результатов со статистикой.Вы можете повторить описанные здесь шаги и сравнить свои результаты – или использовать это как вдохновение для разработки собственного эксперимента.

Это главный продукт научной выставки: вулкан из пищевой соды. Эту простую демонстрацию легко выполнить. Однако эта глиняная гора, «дымящаяся» перед рекламным щитом, может быть довольно грустной. Похоже, все это было собрано утром на ярмарке.

Но превратить эту простую научную демонстрацию в научный эксперимент не так уж и сложно. Все, что нужно, – это гипотеза для проверки – и более одного вулкана.

Объяснитель: Что такое кислоты и основания?

Пенистый выброс вулкана из пищевой соды – результат химической реакции между двумя растворами. Один раствор содержит уксус, средство для мытья посуды, воду и немного пищевого красителя. Другой – смесь пищевой соды и воды. Добавьте второй раствор к первому, отойдите и посмотрите, что произойдет.

Происходящая реакция является примером кислотно-щелочной химии. Уксус содержит уксусную кислоту. Он имеет химическую формулу CH ₃ COOH (или HC ₃ H ₂ O ₂ ).При смешивании с водой уксусная кислота теряет положительно заряженный ион (H +). Положительно заряженные протоны в воде делают раствор кислым. Белый уксус имеет pH около 2,5.

Explainer: Что говорит нам шкала pH

Пищевая сода – это бикарбонат натрия. Он имеет химическую формулу NaHCO _3. Это основание, что означает, что при смешивании с водой он теряет отрицательно заряженный гидроксид-ион (ОН-). Он имеет pH около 8.

Кислоты и основания реагируют вместе.H + из кислоты и OH- из основания объединяются с образованием воды (H ₂ O). В случае с уксусом и пищевой содой для этого нужно сделать два шага. Сначала две молекулы взаимодействуют вместе с образованием двух других химических веществ – ацетата натрия и угольной кислоты. Реакция выглядит так:

NaHCO ₃ + HC ₂ H ₃ O ₂ → NaC ₂ H ₃ O ₂ + H ₂ CO ₃

Угольная кислота очень нестабильна.Затем он быстро распадается на углекислый газ и воду.

H ₂ CO ₃ → H ₂ O + CO ₂

Двуокись углерода – это газ, от которого вода шипит, как газировка. Если вы добавите немного средства для мытья посуды в кислотный раствор, пузырьки попадут в мыло. В результате реакции образуется большое количество пены.

Кислоты и основания будут реагировать вместе до тех пор, пока не останется лишних ионов H + или OH-. Когда все ионы одного типа израсходованы, реакция нейтрализуется.Это означает, что если у вас много уксуса, но очень мало пищевой соды (или наоборот), вы получите небольшой вулкан. Изменение соотношения ингредиентов может изменить размер этой реакции.

Это приводит к моей гипотезе – утверждению, которое я могу проверить. В этом случае моя гипотеза состоит в том, что больше пищевой соды на вызовет более сильный взрыв .

Учителя и родители, подпишитесь на шпаргалку

Еженедельные обновления, которые помогут вам использовать Новости науки для студентов в учебной среде

Спасибо за регистрацию!

При регистрации возникла проблема.

Взрыв

Чтобы проверить это, мне нужно сделать вулканы с разным количеством пищевой соды, в то время как остальная часть химической реакции останется прежней. Пищевая сода – это моя переменная, фактор эксперимента, который я изменяю.

Вот рецепт простого вулкана из пищевой соды:

• В чистой пустой 2-литровой бутылке из-под газировки смешайте 100 миллилитров (мл) воды, 400 мл белого уксуса и 10 мл средства для мытья посуды. Добавьте несколько капель пищевого красителя, если хотите, чтобы цвет взрыва был веселым.
• Разместите бутылку снаружи, на тротуаре, подъездной дорожке или крыльце. (Не кладите его на траву. Эта реакция безопасна, но она убьет траву. Я усвоил это на собственном горьком опыте.)
• Смешайте полстакана пищевой соды и полстакана воды. Вылейте смесь в 2-литровую бутылку как можно быстрее и отойдите!

(Примечание по безопасности: для этого эксперимента рекомендуется надевать перчатки, кроссовки и защитные очки, такие как очки или защитные очки. Некоторые из этих ингредиентов могут вызывать дискомфорт на вашей коже, и вы не хотите, чтобы они попали внутрь твои глаза.)

Чтобы превратить эту демонстрацию в эксперимент, мне нужно попробовать еще раз с тремя разными количествами пищевой соды. Я начал с малого – всего с 10 мл, смешанных с 40 мл воды. Моя средняя доза была 50 мл пищевой соды, смешанной с 50 мл воды. В качестве последнего количества я использовал 100 мл пищевой соды, смешанной примерно с 50 мл воды. (Пищевая сода имеет аналогичный объем и массу: 10 мл пищевой соды весит около 10 граммов и т. Д. Это означало, что я мог взвешивать пищевую соду на весах, а не измерять ее по объему.Затем я сделал пять вулканов с каждым количеством пищевой соды, всего 15 вулканов.

Взрыв происходит очень быстро – слишком быстро, чтобы точно отметить его высоту на стене или мерке. Но как только происходит извержение, пена и вода выпадают из бутылки. Взвесив бутылки до и после реакции и добавив массу пищевой соды и водного раствора, я могу подсчитать, сколько массы выбрасывается при каждом извержении. Затем я мог сравнить потерянную массу, чтобы показать, вызывает ли большее количество пищевой соды больший взрыв.

• Используя всего 10 граммов пищевой соды, большинство вулканов никогда не выходили из бутылки. К.О. Myers / Particulatemedia.com
• Из пятидесяти граммов пищевой соды образовывались короткие струйки пены. Myers / Particulatemedia.com
• Из ста граммов пищевой соды образовалась высокая пена. К.О. Myers / Particulatemedia.com
• Вам не нужно каждый раз использовать новую 2-литровую бутылку. Просто убедитесь, что вы очень тщательно промываете их между вулканами. К.О. Майерс / Particulatemedia.com

Когда я использовал всего 10 граммов пищевой соды, бутылки потеряли в среднем 17 граммов массы. Извержения были настолько небольшими, что большинство из них никогда не выходили из бутылки. Когда я использовал 50 граммов пищевой соды, бутылки теряли в среднем 160 граммов массы. А когда я использовал 100 граммов пищевой соды, бутылки потеряли почти 350 граммов массы.

Но это еще не все. Поскольку я добавил в бутылки разное количество пищевой соды и воды, возможно, здесь нет такой большой разницы, как я думаю.Дополнительная масса от 100-граммовых бутылок, например, могла быть только потому, что реакция началась тяжелее.

Чтобы исключить это, я перевел свои числа в процент потерянной массы. 10-граммовые бутылки потеряли всего около трех процентов своей массы. 50-граммовые бутылки потеряли 25 процентов своей массы, а 100-граммовые бутылки потеряли более половины своей массы.

Здесь вы можете увидеть все измерения, которые я сделал для этого эксперимента. Вы заметите, что я все взвесил, до и после.B. Brookshire

Чтобы убедиться, что эти результаты отличаются, мне нужно запустить статистику. Это тесты, которые помогут мне интерпретировать мои результаты. Для этого у меня есть три разных количества пищевой соды, которые мне нужно сравнить друг с другом. С помощью теста, называемого односторонним дисперсионным анализом (или ANOVA), я могу сравнить средние (в данном случае средние) трех или более групп. В Интернете есть калькуляторы, куда вы можете подключить свои данные. Я использовал этот.

Этот график показывает общую потерю массы в граммах для каждого количества пищевой соды.Похоже, что 10 граммов потеряли очень мало массы, а 100 граммов потеряли очень много. Б. Брукшир

Тест даст мне значение p. Это вероятностная мера того, насколько вероятно, что у меня будет разница между этими тремя группами, такая же большая, как та, которая у меня есть только случайно. В целом, ученые считают значение p менее 0,05 (пятипроцентная вероятность) статистически значимым. Когда я сравнил свои три дозы пищевой соды, мое значение p было меньше 0,00001, или 0,001 процента. Это статистически значимая разница, которая показывает количество пищевой соды.

Я также получил коэффициент F. Если это число около единицы, это обычно означает, что разница между группами связана с тем, что вы получите случайно. Однако коэффициент F больше единицы означает, что отклонение больше, чем вы ожидаете увидеть. Мой коэффициент F был 53, что довольно хорошо.

Поскольку не все мои бутылки имели одинаковую начальную массу, я рассчитал потерю массы в процентах. Вы можете видеть, что 10-граммовые бутылки потеряли лишь около трех процентов своей массы, а 100-граммовые бутылки потеряли почти половину.Б. Брукшир

Моя гипотеза заключалась в том, что больше пищевой соды на вызовет более сильный взрыв . Результаты здесь, кажется, согласуются с этим.

Конечно, есть вещи, которые я мог бы сделать по-другому в следующий раз. Я мог убедиться, что вес моих бутылок был одинаковым. Я мог бы использовать высокоскоростную камеру, чтобы измерить высоту взрыва. Или я могу попробовать заменить пищевую соду уксусом.

Думаю, мне просто нужно сделать больше взрывов.

химических экспериментов для детей и родителей, которые можно проводить дома

* Этот пост содержит партнерские ссылки.Вещи, которые вы покупаете по нашим ссылкам, могут приносить нам комиссию.

Веселые, простые химические эксперименты и простые проекты, которые дети и подростки в старшей школе могут выполнять дома, используя бытовые материалы для создания действительно интересных химических реакций.

Поскольку химия – это процесс, а не просто набор фактов, детей на дому следует поощрять делать то, что делают настоящие химики: делать прогнозы, разрабатывать и модифицировать эксперименты, делать наблюдения и делать разумные выводы. Перед тем как начать, убедитесь, что вы понимаете правила безопасности в лаборатории.

от Теодора Грея

В своем долгожданном продолжении «Элементов» Теодор Грей демонстрирует, как элементы периодической таблицы объединяются, чтобы сформировать молекулы, из которых состоит наш мир.

Все физическое состоит из элементов и бесконечного разнообразия молекул, которые они образуют, когда соединяются друг с другом. В книге «Молекулы» Теодор Грей делает следующий шаг в великой истории, которая началась с периодической таблицы в его бестселлере «Элементы: визуальное исследование каждого известного атома во Вселенной».Здесь он исследует через увлекательные истории и потрясающие фотографии самые интересные, важные, полезные и красивые из миллионов химических структур, из которых состоит каждый материал в мире.

Химическое моделирование

Интерактивная библиотека – это «настоящая интерактивность»! База данных содержит сотни действий, в которых используются сложные программы java, vrml и shockwave. Для тех, кто не может себе позволить беспорядок.

---

Кислоты и основания

Эксперименты с кислотными дождями
Начните с изучения того, как измерять pH обычных веществ, а затем переходите к определению количества кислоты в почве и ручьях.Руководство для учителей.

Научные эксперименты студентов Alka-Seltzer
Знакомое шипение, которое вы слышите, когда бросаете таблетку Alka-Seltzer в стакан с водой, является результатом химической реакции. Это также идеальный инструмент для демонстрации некоторых изящных научных принципов; такие вещи, как факторы, влияющие на скорость химических реакций, или цвета, полученные в результате химической реакции. Ниже приведены некоторые научные эксперименты, подходящие для использования в школе или дома.

Капустный сок – индикатор pH
Сделайте свой собственный кислотно-щелочной индикатор путем кипячения красной капусты.Используйте сок для проверки pH различных жидкостей.

---

Кристаллы

Хрустальный орнамент
СТРАНИЦА ОТ А ДО Я
В Рождество или нет, кристаллы буры легко создать, и на них приятно смотреть.

Сад хрусталя из древесного угля
Разноцветные, маленькие, нежные кристаллы растут на угольной или кирпичной поверхности. Вы также можете использовать кусочки губки, угля или раскрошенную пробку для выращивания кристаллов. Кристаллы образуются из-за того, что пористые материалы, на которых они растут, вытягивают раствор за счет капиллярного действия.

Сад с кристаллами магической соли госпожи Стюарт.
Синение миссис Стюарт – это коллоидная суспензия мельчайших частиц синего порошка (гексацианоферрата железа). При желании вы можете заказать воронение или весь комплект на этом сайте.

---

Горячие и холодные

Эксперименты с сухим льдом
Научный директор ERock-it Джон МакЧесни представляет несколько научных экспериментов в домашних условиях, демонстрирующих удивительные свойства сухого льда.Это видео также включает одну из безумных историй Джона «Семь подземелий», в которой Джек и Джилл должны использовать сухой лед, чтобы сбежать от своего врага, «Злой мистер Фред». Rock-it Science – некоммерческая организация, обслуживающая территорию Кремниевой долины.

Heat
Демонстрации в этой главе представляют особую опасность, поскольку в большинстве случаев используются очень горячие или очень холодные вещества, летучие химические вещества, хрупкая стеклянная посуда, газы под высоким давлением или откачанные емкости.

Стальная вата, выделяющая тепло
Химические реакции происходят каждый день вокруг нас.Химическая реакция – это процесс, при котором один тип вещества химически превращается в другое вещество.

---

Бытовая химия

Улучшение волос с помощью химии
Я понял, что немного понимания может уменьшить количество дней с плохими волосами, которые я испытываю. Научные знания и несколько химических смесей помогут мне через полторы недели, пока я не верну своим волосам приемлемую форму.

Химия окрашивания: реактивные красители
Как вообще происходит связующее окрашивание? Почему краска постоянно держится на хлопковом материале? Для больших и маленьких детей.

Creative Chemistry
Есть полноцветные рабочие листы и обучающие заметки для увлекательных занятий, подходящих для химического клуба, а также около трехсот страниц вопросников и практических руководств для GCSE и A Level Chemistry.

The Exploratorium Science Snacks about Chemistry
Пузыри, создающие камеру тумана, почему молоко вызывает у некоторых людей тошноту, как действует вкус и многое другое.

Gak Recipe
AN A TO Z PAGE
Вязко-эластичное вещество, похожее на замазку, с которым весело готовить и с которым можно играть.Рецепты Oobleck и Glorax включены. Ресурсы для получения большого количества химикатов.

Как сделать забавное глицериновое мыло
Вы можете быстро и легко сделать набор забавного и симпатичного или элегантного глицеринового мыла. Я учитель химии, поэтому делаю их, чтобы мои ученики использовали их для мытья рук после лабораторных работ. Поскольку я использую их в школе, я не добавляю никаких ароматов, но я объясню, как и когда это можно сделать.

Роберт Брюс Томпсон

Чтение изнутри

Для студентов, любителей DIY и любителей науки, которые больше не могут получить настоящие химические наборы, это единственное в своем роде руководство объясняет, как создать и использовать домашнюю химическую лабораторию, с пошаговыми инструкциями по проведению эксперименты по основам химии – не только для получения красивых цветов и неприятных запахов, но и для того, чтобы научиться выполнять настоящую лабораторную работу.

Потенциальные опасности в вашем доме
План урока для школьного эксперимента по выявлению бытовых химикатов и пониманию их возможных последствий.

Химия мыла
Чтобы понять, что необходимо для эффективной очистки, полезно иметь базовые знания в области химии мыла и моющих средств.

---

Составы и смеси

Карманный справочник по химическим опасностям NIOSH
Национальный институт профессиональной безопасности и здоровья предоставляет эту базу данных по химическим веществам.Используйте его, чтобы обезопасить себя и свою семью при экспериментах с химическими веществами.

---

Элементы

Element Games
Вы можете играть в эти игры онлайн и вне дома, чтобы помочь вам запомнить элементы.

элементов в Walmart (31)
Удивительно, сколько элементов вы можете купить в достаточно чистом виде в Walmart: в настоящее время мой список содержит 31 элемент. (Когда я говорю «Walmart», я действительно имею в виду любую комбинацию продуктового магазина, строительного магазина и аптеки.

Самодельный водород
Существует огромная разница между просмотром того, как кто-то использует специальный аппарат для производства водорода перед классом или по телевизору, и тем, что вы делаете это сами, используя то, чего у вас нет дома прямо сейчас.

Структура металла
В основе атома металла лежит кристаллическая структура с плотно упакованными атомами, расположенными в упорядоченные ряды. Эта функция исследует это сердце и показывает, что придает металлу его особые характеристики и как металл ведет себя под воздействием тепла и внешних сил.

---

Периодические таблицы

Chemical Elements
Меня зовут Йинон Бентор, и несколько лет назад я создал Chemical Elements.com в качестве своего научного проекта для 8-го класса. С тех пор я продолжал обновлять сайт в свободное время, и теперь сайт сильно отличается от первоначального дизайна.

Книга комиксов Периодическая таблица элементов
Приходите познакомиться с металлическими мужчинами, милой Платиной и другими супергероями Таблицы элементов.

The Elements, by Tom Lehrer
Пойте вместе с профессором Томом Лерером, пока он поет элементы периодической таблицы в этой флэш-анимации.

Периодическая таблица
Acrobat Файлы периодической таблицы, расположенные в различных форматах. Вы можете сделать их копии и распространить среди студентов.

Периодическая таблица
Периодическая таблица – это природный розеттский камень. Для химиков таблица Менделеева открывает организующие принципы материи, то есть организующие принципы химии. На фундаментальном уровне вся химия содержится в периодической таблице.

Периодическая таблица элементов для печати
Включает атомный номер, атомную массу, символ, имя, электроотрицательность, плотность, энергию ионизации, точку кипения, точку плавления, электронную конфигурацию, состояния окисления, уровень основного состояния, ковалентный радиус и радиус Ван-дер-Ваальса. .Если вы обычно работаете с другим набором свойств, вы можете загрузить электронную таблицу и добавить свои собственные числа.

The WebElements Scholar Edition
Высококачественный источник информации в Интернете о периодической таблице для студентов. Вы найдете множество изображений, показывающих структуру элементов и периодические свойства.

Деревянная таблица Менделеева
Настоящий стол с чашками под каждым деревянным блоком, на которых находится сам элемент. Множество информации о каждом элементе, если вы захотите собрать свой собственный.

---

Бесплатные уроки химии

Chem4Kids
Итак, вы спрашиваете, что такое ХИМИЯ? Что ж … вот наше лучшее определение. Химия – это изучение МАТЕРИИ и изменений, которые происходят с ней .

Chemistry 11
Джереми Шнайдер приложил согласованные усилия, чтобы использовать учебник как можно реже (на случай, если он снова изменится в будущем). Таким образом, для большинства этих уроков не требуется учебник. Любые ссылки на Нельсона, которые появляются, обычно могут быть заменены другим текстом по основам химии.

Chemtutor
Это руководство начинается с основ и дает экспертную помощь на самых сложных этапах понимания вашего первого курса химии.

Курсы по химии Coursera
Эти курсы постоянно меняются и ведутся на многих языках со всего мира, поэтому выберите свой предпочтительный язык. Для подростков сначала поищите курсы общих понятий, а затем продолжайте работу. Когда я посмотрел, мне предложили курс судебной медицины.

Creative Chemistry
Химические головоломки, интерактивные контрольные опросы, молекулярные модели и гараж настройки Sc1, которые помогут улучшить ваши научные исследования GCSE.Все, что вам нужно для вашего химического клуба.

Общая химия онлайн
Для целеустремленных подростков это бесплатный полный курс химии прямо в Интернете.

Химия
Курсы MIT, но подходят для подростков.

Другие идеи по химии

Пузыри
Расследование на месте преступления
Пищевая химия
Рецепт Гака
Мороженое

Теги: химия, наука

.