Если вы раздумываете, как отметить день рождения ребенка, возможно, вам понравится идея устроить детское научное шоу. В последнее время научные праздники приобретают все большую популярность. Занимательные опыты и эксперименты нравятся практически всем детям. Для них это что-то магическое и непонятное, а значит интересное. Стоимость проведения научного шоу довольно высокая. Но это не повод отказывать себе в удовольствии наблюдать изумленные детские лица. Ведь можно обойтись собственными силами, не прибегаю к помощи аниматоров и праздничных агентств.
В этой статье я сделала подборку простых химических и физических опытов и экспериментов, которые без проблем можно провести в домашних условиях. Все, что нужно для их проведения, наверняка найдется у вас на кухне или аптечке. Никаких особых навыков от вас также не потребуется. Все, что нужно – это желание и хорошее настроение.
Я постаралась собрать простые, но зрелищные опыты, которые будут интересны детям разных возрастов. К каждому опыту я подготовила научное объяснение (не зря же я училась на химика!). Объяснять детям суть происходящего или нет – решать вам. Все зависит от их возраста и уровня подготовки. Если дети маленькие, объяснение можно пропустить и сразу перейти к зрелищному опыту, сказав лишь, что узнать секреты подобных «чудес» они смогут, когда подрастут, пойдут в школу и начнут изучать химию и физику. Возможно, это вызовет у них интерес к учебе в будущем.
Хотя я выбирала наиболее безопасные опыты, к их проведению все равно нужно относиться очень серьезно. Все манипуляции лучше выполнять в перчатках и халате, на безопасном расстоянии от детей. Ведь тот же уксус и марганцовка способны причинить хлопот.
И, конечно же, при проведении детского научного шоу нужно позаботиться об образе сумасшедшего ученого. Ваш артистизм и харизма во многом определят успех мероприятия. Превратиться из обычного человека в смешного научного гения совсем не сложно – для этого достаточно взъерошить волосы, надеть большие очки и белый халат, измазаться сажей и сделать соответствующее вашему новому статусу выражение лица. Вот как выглядит типичный сумасшедший ученый.
Перед тем, как устраивать научное шоу на детском празднике (кстати, это может быть не только день рождения, но и любой другой праздник), следует проделать все опыты в отсутствие детей. Прорепетировать, что потом не было неприятных сюрпризов. Мало ли что может пойти не так.
Детские эксперименты можно проводить и без праздничного повода – просто так, чтоб интересно и полезно провести время с ребенком.
Выберите наиболее понравившиеся вам опыты и составьте сценарий праздника. Чтобы сильно не нагружать детей наукой, пусть и занимательной, разбавьте мероприятие веселыми играми.
Часть 1. Химическое шоу
Внимание! При проведении химических опытов следует быть предельно осторожными.
Пенный фонтан
Практически все дети любят пену – чем больше, тем лучше. Как ее сделать, знают даже малыши: для этого нужно налить в воду шампуня и хорошенечко ее взбултыхать. А может ли пена образовываться сама по себе без встряски и быть к тому же цветной?
Спросите у детей, что представляет собою, по их мнению, пена. Из чего она состоит и как ее можно получить. Пусть выскажут свои предположения.
Затем объясните, что пена - это пузырьки, заполненные газом. Значит, для ее образования нужно какое-то вещество, из которого будут состоять стенки пузырьков, и газ, который будет их заполнять. Например, мыло и воздух. Когда мыло добавляют в воду и перемешивают, воздух попадает в эти пузырьки из окружающей среды. Но газ можно получить и другим путем – в процессе химической реакции.
Вариант 1
- таблетки гидроперита;
- марганцовка;
- жидкое мыло;
- вода;
- стеклянный сосуд с узким горлом (желательно красивый);
- стаканчик;
- молоток;
- поднос.
Постановка опыта
- Воспользовавшись молотком, растолките таблетки гидроперита в порошок и высыпьте его в колбу.
- Поставьте колбу на поднос.
- Добавьте жидкого мыла и воды.
- Приготовьте в стаканчике водный раствор марганцовки и влейте его в колбу с гидроперидом.
После слияния растворов перманганата калия (марганцовки) и гидроперида (перекиси водорода) между ними начнет происходить реакция, сопровождающаяся выделением кислорода.
4KMnO 4 + 4H 2 O 2 = 4MnO 2 ¯ + 5O 2 + 2H 2 O + 4KOH
Под действие кислорода присутствующее в колбе мыло начнет пениться и вылизать из колбы, образуя своеобразный фонтан. За счет марганцовки часть пены будет окрашиваться в розовый цвет.
Посмотреть, как это происходит, можно на видео.
Важно: стеклянный сосуд должен иметь узкое горлышко. Полученную пену в руки не брать и детям не давать .
Вариант 2
Для образования пены подойдет и другой газ, например, углекислый. Окрасить пену можно в любой цвет, какой пожелаете.
Для проведения эксперимента понадобятся:
- пластиковая бутылка;
- сода;
- уксус;
- пищевой краситель;
- жидкое мыло.
Постановка опыта
- Налейте в бутылку уксуса.
- Добавьте жидкого мыла и пищевого красителя.
- Насыпьте соды.
Результат и научное объяснение
При взаимодействии соды и уксуса происходит бурная химическая реакция, сопровождающаяся выделением углекислого газа CO 2 .
Под его действием мыло начнет пениться и вылизать из бутылки. Краситель окрасит пену в выбранный вами цвет .
Веселый шарик
Что за день рождения без воздушных шариков? Покажите детям шарик и спросите, как его надуть. Ребята, конечно же, ответят, что ртом. Объясните, что шарик надувается за счет углекислого газа, который мы выдыхаем. Но надуть им шарик можно и по-другому.
Для проведения эксперимента понадобятся:
- сода;
- уксус;
- бутылка;
- воздушный шарик.
Постановка опыта
- Насыпьте внутрь воздушного шарика чайную ложку соды.
- Налейте в бутылку уксуса.
- Наденьте шарик на горлышко бутылки и высыпьте соду в бутылку.
Результат и научное объяснение
Как только сода и уксус вступят в контакт, начнется бурная химическая реакция, сопровождающаяся выделением углекислого газа CO 2 . Воздушный шарик начнет на глазах надуваться.
CH 3 -COOH + Na + − → CH 3 -COO − Na + + H 2 O + CO 2
Если взять шарик-смайлик, это произведет на ребят еще большее впечатление. По окончанию опыта завяжите шарик и вручите его имениннику.
Демонстрацию опыта смотрите на видео .
Хамелеон
Могут ли жидкости менять свой цвет? Если да, то почему и как? Перед тем, как ставить эксперимент, обязательно задайте детям эти вопросы. Пускай подумают. Вспомнят про то, как окрашивается вода, когда в ней полощешь кисточку с краской. А можно ли обесцветить раствор?
Для проведения эксперимента понадобятся:
- крахмал;
- спиртовая горелка;
- пробирка;
- стакан;
- вода.
Постановка опыта
- Насыпьте щепотку крахмала в пробирку и добавьте воды.
- Капните йода. Раствор окрасится в синий цвет.
- Зажгите горелку.
- Нагрейте пробирку до обесцвечивания раствора.
- Налейте в стакан холодной воды и погрузите туда пробирку, чтобы раствор остыл и снова окрасился в синий.
Результат и научное объяснение
При взаимодействии с йодом раствор крахмала окрашивается в синий цвет, поскольку при этом образуется соединение темно-синего цвета I 2 *(C 6 H 10 O 5) n . Однако это вещество неустойчиво и при нагревании снова распадается на йод и крахмал. При охлаждении реакция идет в другую сторону и мы опять видим, как раствор синеет. Эта реакция демонстрирует обратимость химических процессов и их зависимость от температуры .
I 2 + (C 6 H 10 O 5) n => I 2 *(C 6 H 10 O 5) n
(йод - желт.) (крахмал - прозр.) (темно-синий)
Резиновое яйцо
Все дети знают, что яичная скорлупа очень хрупкая и от малейшего удара может разбиться. Вот было бы хорошо, если бы яйца не бились! Тогда можно было бы не переживать, как донесешь яйца домой, когда мама посылает тебя в магазин.
Для проведения эксперимента понадобятся:
- уксус;
- сырое куриное яйцо;
- стакан.
Постановка опыта
- Чтобы удивить ребятишек, к этому опыту нужно готовиться заранее. За 3 дня до праздника налейте в стакан уксуса и поместите в него сырое куриное яйцо. Оставьте на трое суток, чтобы скорлупа успела полностью раствориться.
- Покажите детям стакан с яйцом и предложите всем вместе произнести волшебное заклятье: «Трын-дырын, бум-бурым! Яйцо, стань резиновым!».
- Достаньте яйцо при помощи ложки, оботрите салфеткой и продемонстрируйте, как оно теперь может деформироваться.
Результат и научное объяснение
Яичная скорлупа состоит из карбоната кальция, который при реакции с уксусом растворяется.
CaCO 3 + 2 CH 3 COOH = Ca(CH 3 COO) 2 + H 2 O + CO 2
Благодаря наличию пленки между скорлупой и содержимым яйца, оно сохраняет свою форму. Как выглядит яйцо после уксуса, смотрите на видео .
Секретное письмо
Дети любят все загадочное, а потому этот эксперимент наверняка покажется им настоящим волшебством.
Возьмите обыкновенную шариковую ручку и напишите на листе бумаги секретное послание от инопланетян или нарисуйте какой-то тайный знак, о котором нельзя знать никому, кроме присутствующих ребят.
Когда дети прочитают, что там написано, скажите, что это большая тайна и надпись надо уничтожить. Причем стереть надпись вам поможет волшебная вода. Если обработать надпись раствором марганцовки и уксуса, затем перекисью водорода, то чернила смоются.
Для проведения эксперимента понадобятся:
- марганцовка;
- уксус;
- перекись водорода;
- колба;
- ватные палочки;
- шариковая ручка;
- лист бумаги;
- вода;
- бумажные полотенца или салфетки;
- утюг.
Постановка опыта
- Нарисуйте на листе бумаги шариковой ручкой рисунок или надпись.
- Насыпьте в пробирку немного марганцовки и добавьте уксуса.
- Смочите ватную палочку в этом растворе и проведите по надписи.
- Возьмите еще одну ватную палочку, смочите ее водой и смойте полученные разводы.
- Промокните салфеткой.
- Нанесите на надпись перекись водорода и еще раз промокните салфеткой.
- Прогладьте утюгом или положите под пресс.
Результат и научное объяснение
После всех манипуляций вы получите чистый лист бумаги, что очень удивит детей.
Перманганат калия - очень сильный окислитель, особенно если реакция происходит в кислой среде:
МnO 4 ˉ+ 8 Н + + 5 еˉ = Мn 2+ + 4 Н 2 O
Крепкий подкисленный раствор марганцовки буквально сжигает многие органические соединения, превращая их в углекислый газ и воду. Для создания кислой среды в нашем эксперименте используется уксусная кислота.
Продуктом восстановления перманганата калия является диоксид марганца Мп0 2 , имеющий бурую окраску и выпадающий в осадок. Чтобы его удалить, мы используем пероксид водорода Н 2 O 2 , восстанавливающий нерастворимое соединение Мп0 2 до хорошо растворимой соли марганца (II).
МnO 2 + Н 2 O 2 + 2 Н + = O 2 + Мn 2+ + 2 Н 2 O.
Предлагаю посмотреть, как исчезают чернила, на видео .
Сила мысли
Перед постановкой эксперимента спросите у детей, как затушить пламя свечи. Они, конечно же, вам ответят, что свечку надо задуть. Спросите, верят ли они, что вы сможете загасить огонь пустым стаканом, произнеся волшебное заклинание?
Для проведения эксперимента понадобятся:
- уксус;
- сода;
- стаканы;
- свечи;
- спички.
Постановка опыта
- Насыпьте в стакан соды и залейте ее уксусом.
- Зажгите несколько свечей.
- Поднесите стакан с содой и уксусом к другому стакану, немного переклонив его, чтобы полученный в процессе химической реакции углекислый газ перетек в пустой стакан.
- Пронесите стакан с газом над свечами, как бы поливая им пламя. При этом сделайте загадочное выражение лица и произнесите какое-нибудь непонятное заклинание, например: «Куры-буры, муры-пли! Пламя, больше не гори!». Дети ведь должны думать, что это волшебство. Секрет раскроете после восторгов.
Результат и научное объяснение
При взаимодействии соды и уксуса выделяется углекислый газ, который, в отличие от кислорода, не поддерживает горение:
CH 3 -COOH + Na + − → CH 3 -COO − Na + + H 2 O + CO 2
CO 2 тяжелее воздуха, а потому не улетает вверх, а оседает вниз. Благодаря этому свойству мы имеем возможность собрать его в пустой стакан, а потом «вылить» на свечи, тем самым загасив их пламя.
Как это происходит, смотрите на видео .
Часть 2. Занимательные физические опыты
Джин-силач
Этот эксперимент позволит детям взглянуть на привычное для них действие с другой стороны. Поставьте перед детьми пустую бутылку из-под вина (этикетку лучше предварительно снять) и протолкните в нее пробку. А затем переверните бутылку вверх дном и попытайтесь вытряхнуть пробку наружу. У вас, конечно же, ничего не получится. Задайте детям вопрос, можно ли как-то достать пробку, не разбивая бутылку? Пускай скажут, что они думают по этому поводу.
Поскольку через горлышко пробку ничем подцепить нельзя, значит, остается одно – попробовать вытолкнуть ее изнутри наружу. Как это сделать? Можно позвать на помощь джина!
В качестве джина в этом эксперименте будет выступать большой полиэтиленовый пакет. Для пущего эффекта пакет можно разрисовать цветными маркерами – нарисовать глазки, нос, рот, ручки, какие-то узоры.
Итак, для проведения эксперимента понадобятся:
- пустая винная бутылка;
- пробка;
- полиэтиленовый пакет.
Постановка опыта
- Скрутите пакет трубочкой и засуньте его в бутылку так, чтобы ручки оказались снаружи.
- Переворачивая бутылку, добейтесь того, чтоб пробка оказалась сбоку от пакета поближе к горлышку.
- Надуйте пакет.
- Аккуратно начните вытягивать пакет из бутылки. Вместе с ним выйдет и пробка.
Результат и научное объяснение
По мере надувания пакет расширяется внутри бутылки, изгоняя из нее воздух. Когда мы начинаем вытягивать пакет, внутри бутылки создается вакуум, за счет чего стенки пакета обхватывают пробку и увлекают ее за собой наружу. Вот такой вот сильный джин!
Чтобы увидеть, как это происходит, посмотрите видеоролик .
Неправильный стакан
Накануне эксперимента спросите у детей, что будет, если перевернуть вверх дном стакан с водой. Они ответят, что воды выльется. Скажите, что так происходить только с «правильными» стаканами. А у вас есть «неправильный» стакан, из которого вода не выливается.
Для проведения эксперимента понадобятся:
- стаканы с водой;
- краски (можно обойтись и без них, но так опыт выглядит зрелищнее; лучше использовать акриловые краски – они дают более насыщенные цвета);
- бумага.
Постановка опыта
- Налейте в стаканы воды.
- Добавьте в нее красок.
- Смочите края стаканов водой и положите поверх них по листу бумаги.
- Плотно прижмите бумагу к стеклу, придерживая ее рукой, переверните стаканы вверх дном.
- Немного подождите, пока бумага не прилипнет к стеклу.
- Не спеша уберите руку.
Результат и научное объяснение
Наверняка все дети знают, что нас окружает воздух. Хотя мы его не видим, он, как и все вокруг, имеет вес. Мы ощущаем прикосновение воздуха, например, когда на нас дует ветер. Воздуха много, а потому он давит на землю и все, что находится вокруг. Это называется атмосферное давление.
Когда мы прикладываем бумагу к мокрому стакану, она прилипает к его стенкам за счет силы поверхностного натяжения.
В перевернутом стакане между его дном (находящимся теперь вверху) и поверхностью воды образуется пространство, наполненное воздухом и парами воды. На воду действует сила тяжести, которая тянет ее вниз. При этом пространство между дном стакана и поверхностью воды увеличивается. В условиях постоянной температуры давление в нем уменьшается и становится меньше атмосферного. Общее давление воздуха и воды на бумагу изнутри получается немного меньше, чем давление воздуха снаружи. Поэтому вода и не выливается из стакана. Однако через некоторое время стакан потеряет свои волшебный свойства, и вода все же выльется. Это обусловлено испарением воды, увеличивающей давление внутри стакана. Когда оно станет больше атмосферного, бумага отпадет и вода выльется. Но вы до этого момента можете не доводить. Так будет интереснее.
Посмотреть ход опыта можно на видео .
Прожорливая бутылка
Спросите у детей, любят ли они покушать. А любят ли кушать стеклянные бутылки? Нет? Бутылки не едят? А вот и не правы. Это обычные бутылки не едят, а волшебные – очень даже не прочь перекусить.
Для проведения эксперимента понадобятся:
- вареное куриное яйцо;
- бутылка (для пущего эффекта бутылку можно разрисовать или как-то приукрасить, но так, чтоб детям было видно, что происходит внутри ее);
- спички;
- бумага.
Постановка опыта
- Очистите от скорлупы вареное яйцо. Кто же есть яйца в скорлупе?
- Подожгите кусок бумаги.
- Бросьте горящую бумагу в бутылку.
- Положите яйцо на горлышко бутылки.
Результат и научное объяснение
Когда мы забрасываем в бутылку горящую бумагу, воздух в ней нагревается и расширяется. Закрыв горлышко яйцом, мы препятствуем поступлению воздуха, в результате чего огонь гаснет. Воздух в бутылке остывает и сжимается. Создается разность давления внутри бутылки и снаружи, за счет чего яйцо всасывается в бутылку .
Пока что на этом все. Однако со временем я планирую добавить в статью еще несколько экспериментов. В домашних условиях можно, например, поставить опыты с воздушными шарами. Поэтому, если вас заинтересовала данная тема, добавьте сайт в закладки или подпишитесь на рассылку обновлений. Когда добавлю что-то новенькое, сообщу вам об этом по e-mail. На подготовку данной статьи у меня ушло много времени, так что просьба уважительно относиться к моему труду и при копировании материалов обязательно проставлять активную гиперссылку на эту страничку.
Если вы когда-то проводили домашние опыты для детей и устраивали научное шоу, пишите о своих впечатлениях в комментариях, прикрепляйте фото. Будет интересно!
Домашние химики-ученые считают, что самое полезное свойство моющих средств - это содержание ПАВов (поверхностно-активных веществ). ПАВы значительно снижают электростатическое напряжение между частицами веществ и расщепляют конгломераты. Это свойство облегчает чистку одежды. В этой статье химических реакций, которые вы можете повторить с бытовой химией, ведь с помощью ПАВов можно не только удалять грязь, но и проводить зрелищные опыты.
Опыт первый: пенный вулкан в банке
Провести этот интересный эксперимент в домашних условиях очень просто. Для него понадобится:
гидроперит, или (чем выше концентрация раствора, тем интенсивнее будет реакция и эффектнее извержение «вулкана»; поэтому лучше купить таблетки в аптеке и непосредственно перед использованием развести их в небольшом объеме в пропорции 1/1 (получится 50%-ный раствор - это отличная концентрация);
гелевое моющее средство для посуды (приготовить примерно 50 мл водного раствора);
краситель.
Теперь нужно получить эффективный катализатор - аммиакат . Осторожно и по каплям добавляйте аммиачную жидкость в до полного растворения.
Кристаллы сульфата меди
Рассмотрим формулу:
CuSO₄ + 6NH₃ + 2H₂O = (OH)₂ (аммиакат меди) + (NH₄)₂SO₄
Реакция разложения перекиси:
2H₂O₂ → 2H₂O + O₂
Делаем вулкан: смешиваем аммиакат с моющим раствором в банке или широкогорлой колбе. Затем быстро вливаем раствор гидроперита. «Извержение» может быть очень сильным - для подстраховки под колбу-вулкан лучше подставить какую-то емкость.
Опыт второй: реакция кислоты и солей натрия
Пожалуй, это самое привычное соединение, которое есть в каждом доме, - это пищевая сода. Она взаимодействует с кислотой, и в результате получается новая соль, вода и углекислый газ. Последний можно обнаружить по шипению и пузырям в месте реакции.
Опыт третий: «плавающие» мыльные пузыри
Это очень простой опыт с пищевой содой. Вам понадобится:
- аквариум с широким дном;
- пищевая сода (150-200 грамм);
- (6-9%-ный раствор);
- мыльные пузыри (чтобы сделать их самостоятельно, смешайте воду, средство для мытья посуды и глицерин);
По дну аквариума нужно равномерно рассыпать соду и залить ее уксусной кислотой. В результате получается углекислый газ. Он тяжелее воздуха и поэтому оседает у дна стеклянного короба. Чтобы определить, есть ли там СО₂, опустите зажженную спичку ко дну - в углекислом газе она моментально потухнет.
NaHCO₃ + CH₃COOH → CH₃COONa + H₂O + CO₂
Теперь нужно дуть пузыри в емкость. Они будут медленно перемещаться по горизонтальной линии (невидимой глазу границе соприкосновения углекислого газа и воздуха, как бы плавая в аквариуме).
Опыт четвертый: реакция соды и кислоты 2.0
Для опыта понадобятся:
- разные виды негигроскопичных пищевых продуктов (например, жевательный мармелад).
- стакан с разведенной пищевой содой (одна столовая ложка);
- стакан с раствором уксусной или любой другой доступной кислоты (яблочной, ).
Кусочки мармелада разрезать острым ножом на полоски длиной в 1-3 см и поместить для обработки в стакан с содовым раствором. Подождать 10 минут, а затем переместить кусочки в другой стакан (с кислотным раствором).
Ленточки будут обрастать пузырьками образующегося углекислого газа и всплывать наверх. На поверхности пузырьки улетучатся, подъемная сила газа исчезнет, а ленточки мармелада утонут, опять обрастут пузырьками, и так до тех пор, пока реактивы в емкости не закончатся.
Опыт пятый: свойства щелочи и лакмусовая бумага
Большинство моющих средств содержит едкий натр, самую распространенную щелочь. Выявить ее наличие в растворе моющего вещества можно в этом элементарном эксперименте. В домашних условиях юный энтузиаст легко проведет его самостоятельно:
- взять полоску лакмусовой бумаги;
- растворить в воде немного жидкого мыла;
- опустить лакмус в мыльную жидкость;
- дождаться окрашивания индикатора в синий цвет, что и будет свидетельствовать о щелочной реакции раствора.
Нажмите , чтобы узнать, какие еще опыты на определение кислотности среды пожно провести из подручных веществ.
Опыт шестой: цветные взрывы-разводы в молоке
Опыт основан на свойствах взаимодействия жиров и ПАВ. Молекулы жира имеют особенное, двойственное, строение: гидрофильный (взаимодействующий, диссоциирующий с водой) и гидрофобный (нерастворимый в воде «хвост» многоатомного соединения) конец молекулы.
- В широкую емкость небольшой глубины налить молоко («полотно», на котором будет виден цветовой взрыв). Молоко - это суспензия, взвесь жировых молекул в воде.
- Пипеткой добавить несколько капель водорастворимого жидкого красителя в емкость с молоком. Можно добавить в разные места емкости разные красители и сделать многоцветный взрыв.
- Затем необходимо смочить ватную палочку в жидком моющем средстве и прикоснуться к поверхности молока. Белое «полотно» молока превращается в движущуюся палитру с красками, которые двигаются в жидкости, как спирали, и закручиваются в причудливые изгибы.
В основе данного явления лежит способность ПАВ фрагментировать (делить на участки) пленку из молекул жира на поверхности жидкости. Жировые молекулы, отталкиваясь своими гидрофобными «хвостами», мигрируют в молочной взвеси, а вместе с ними и частично нерастворенная краска.
Бумага, ножницы, источник тепла.
Этот эксперимент всегда удивляет малышей, но чтобы он был более интересен двухлеткам, совместите его с творчеством. Из бумаги вырежьте спираль, вместе с ребёнком раскрасьте её, чтобы она была похожа на змейку, а затем приступайте к «оживлению». Делается это очень просто: внизу разместите источник тепла, например, горящую свечу, электрическую плиту (или варочную поверхность), утюг вверх подошвой, лампу накаливания, разогретую сухую сковороду. Над источником тепла на верёвочке или проволоке поместите спираль-змейку. Через несколько секунд она «оживёт»: начнёт вращаться под воздействием тёплого воздуха.
Для детей 3 лет:
дождик в банке
Трёхлитровая банка, горячая вода, тарелка, лёд.
С помощью этого опыта легко объяснить трёхлетнему «учёному» простейшие явления природы. В банку примерно на 1/3 наливаем горячую воду, лучше погорячее. На горлышко банки ставим тарелку со льдом. И дальше – всё как в природе – вода испаряется, поднимается вверх в виде пара, наверху вода охлаждается и образуется облако, из которого идёт самый настоящий дождь. В трёхлитровой банке дождь будет идти полторы-две минуты.
Для детей 4 лет:
шары и кольца
Спирт, вода, растительное масло, шприц.
Четырёхлетние дети уже задумываются, как всё устроено в природе. Покажите им красивый и увлекательный эксперимент о невесомости. На подготовительном этапе смешайте спирт с водой, не стоит привлекать к этому ребёнка, достаточно объяснить, что эта жидкость похожа по весу на масло. Ведь именно масло будет заливаться в подготовленную смесь. Можно взять любое растительное масло, но заливать его очень аккуратно из шприца. В результате масло оказывается как бы в невесомости и принимает свою естественную форму – форму шара. Ребёнок с удивлением будет наблюдать круглый прозрачный шар в воде. С четырёхлетним малышом уже можно поговорить и о силе тяжести, которая заставляет жидкости проливаться и растекаться, и о невесомости, ведь именно в виде шариков выглядят все жидкости в космосе. В качестве бонуса покажите ребёнку ещё один трюк: если в шар воткнуть стержень и быстро вращать, от шара отделится масляное колечко.
Для детей 5 лет:
невидимые чернила
Молоко или лимонный сок, кисточка или перо, горячий утюг.
В пять лет малыш наверняка уже владеет кистью. Даже если он ещё не умеет писать, он может нарисовать секретное письмо. Тогда послание получится ещё и зашифрованным. Современные дети не читали в школе рассказ про Ленина и чернильницу с молоком, но наблюдать свойства молока и лимонного сока для них будет не менее интересно, чем для их родителей в детстве. Опыт очень прост. Обмакните кисточку в молоко или сок лимона (а лучше использовать обе жидкости, тогда качество «чернил» можно сравнить) и напишите что-нибудь на листе бумаги. Затем просушите письмена, чтобы бумага выглядела чистой, и нагрейте лист. Удобнее всего проявлять записи с помощью утюга. В качестве чернил подойдёт сок лука или яблока.
Для детей 6 лет:
радуга в стакане
Сахар, пищевые красители, несколько прозрачных стаканов.
Возможно, опыт покажется слишком простым для шестилетки, но на самом деле – это стоящая кропотливая работа для терпеливого «учёного». Он хорош тем, что большинство манипуляций юный учёный может сделать сам. В четыре стакана наливается по три столовых ложки воды и красители: в разные стаканы – разные краски. Затем в первый стакан добавьте ложку сахара, во второй – две ложки, в третий – три, в четвёртый – четыре. Пятый стакан остаётся пустым. В стаканы, выставленные по порядку, наливается по 3 столовых ложки воды и тщательно перемешивается. Затем в каждый стакан добавляется несколько капель одной краски и перемешивается. В пятом стакане остаётся чистая вода без сахара и красителя. Аккуратно, по лезвию ножа налейте в стакан с чистой водой содержимое «цветных» стаканов по мере увеличения «сладкости», то есть, по-научному, насыщенности раствора. И если вы всё сделали правильно, то в стакане окажется маленькая сладкая радуга. Если хочется научных разговоров, расскажите ребёнку о разнице в плотности жидкостей, благодаря которой слои не смешиваются.
Для детей 7 лет:
яйцо в бутылке
Куриное яйцо, бутылка из-под гранатового сока, горячая вода или бумага со спичками.
Эксперимент практически безопасный и очень простой, но довольно эффектный. Ребёнок сможет провести большую его часть сам, взрослый должен только помочь с горячей водой или огнём.
Первым делом требуется сварить яйцо и очистить его от кожуры. А дальше есть два варианта. Первый – налить в бутылку горячей воды, сверху положить яйцо, затем поставить бутылку в холодную воду (в лёд) или просто подождать, пока вода остынет. Второй способ – бросить в бутылку горящую бумагу, а сверху положить яйцо. Результат не заставит себя долго ждать: как только воздух или вода внутри бутылки остынет, он начнёт сжиматься, и не успеет начинающий «физик» моргнуть, как яйцо окажется внутри бутылки.
Будьте осторожны и не доверяйте ребёнку самому наливать горячую воду или работать с огнём.
Для детей 8 лет:
«Фараонова змея»
Глюконат кальция, сухое горючее, спички или зажигалка.
Способов получить «фараоновых змей» множество. Мы расскажем о том, который под силу восьмилетнему ребёнку. Самых маленьких и безопасных, но довольно эффектных «змеек» получают из обычных таблеток глюконата кальция, их продают в аптеке. Чтобы они превратились в змей, подожгите таблетки. Самый простой и безопасный способ сделать это – положить несколько кружков глюконата кальция на таблетку «сухого горючего», которое продают в туристических магазинах. При горении таблетки начнут резко увеличиваться и двигаться, как живые рептилии, из-за выделения углекислого газа, так что с точки зрения науки опыт объясняется довольно просто.
Кстати, если «змеи» из глюконата показались вам не очень страшными, попробуйте сделать их из сахара и соды. В этом варианте горка просеянного речного песка пропитывается спиртом, а сахар и сода закладываются в углубление на её вершине, затем песок поджигается.
Не лишним будет напомнить, что все манипуляции с огнём проводятся вдалеке от легковоспламеняющихся предметов, строго под контролем взрослого и очень внимательно.
Для детей 9 лет:
неньютоновская жидкость
Крахмал, вода.
Это удивительный эксперимент, сделать который проще простого, особенно если учёному уже 9. Исследование серьёзное. Цель – получить и изучить неньютоновскую жидкость. Это вещество, которое при мягком воздействии ведёт себя как жидкость, а при сильном – проявляет свойства твёрдого тела. В природе подобным образом ведут себя зыбучие пески. В домашних условиях – смесь воды и крахмала. В миске соедините воду с кукурузным или картофельным крахмалом в соотношении 1:2 и хорошенько перемешайте. Вы увидите, как при быстром перемешивании смесь будет сопротивляться, а при нежном – перемешиваться. Бросьте в миску со смесью мячик, опустите в неё игрушку, а потом попробуйте резко выдернуть, возьмите смесь в руки и позвольте ей спокойно стекать обратно в миску. Вы и сами можете придумать немало игр с этим удивительным составом. И это отличный повод вместе с ребёнком разобраться, как связаны между собой молекулы в разных веществах.
Для детей 10 лет:
опреснение воды
Соль, вода, полиэтиленовая плёнка, стаканчик, камушки, таз.
Это исследование лучше всего подойдёт тем, кто любит путешествия и приключенческие книги и фильмы. Ведь в путешествии может произойти ситуация, когда герой окажется в открытом море без питьевой воды. Если путешественнику уже 10 и он научится проделывать этот трюк – он не пропадёт. Для эксперимента сначала приготовьте солёную воду, то есть просто налейте в глубокий таз воды и посолите её «на глаз» (соль должна полностью раствориться). Теперь в наше «море» поставьте стакан, так, чтобы края стаканчика находились чуть выше поверхности солёной воды, но были ниже, чем края таза, а в стакан положите чистый камушек или стеклянный шарик, который не даст стакану всплыть. Накройте таз пищевой или парниковой плёнкой и завяжите её края вокруг таза. Натягивать её нужно не слишком сильно, чтобы была возможность сделать углубление (это углубление тоже фиксируется камнем или стеклянным шариком). Оно должно оказаться как раз над стаканчиком. Теперь осталось поставить таз на солнце. Вода испарится, осядет на пленке и стечет по наклону в стаканчик – это будет обычная питьевая вода, вся соль останется в тазу. Прелесть этого опыта в том, что ребёнок может сделать его совершенно самостоятельно.
Для детей 11 лет:
лакмусовая капуста
Краснокочанная капуста, фильтровальная бумага, уксус, лимон, сода, кока-кола, нашатырный спирт и т. д.
Здесь ребёнку представится возможность познакомиться с настоящими химическими терминами. Любой родитель помнит из курса химии такую штуку, как лакмусовая бумажка, и сможет объяснить, что это индикатор – вещество, которое по-разному реагирует на уровень кислотности в других веществах. Ребёнок может легко изготовить такие бумажки-индикаторы в домашних условиях и, конечно, испытать их, проверив кислотность в разных бытовых жидкостях.
Проще всего сделать индикатор из обычной краснокочанной капусты. Натрите капусту на тёрке и выжмите сок, а затем пропитайте им фильтровальную бумагу (она продаётся в аптеке или в магазине для виноделов). Капустный индикатор готов. Теперь нарежьте бумажки помельче и поместите в разные жидкости, которые сможете найти дома. Остаётся только запомнить, какой цвет соответствует какому уровню кислотности. В кислой среде бумажка покраснеет, в нейтральной – позеленеет, а в щелочной станет синей или фиолетовой. В качестве бонуса попробуйте приготовить «инопланетянскую» яичницу, для этого перед жаркой добавьте в яичный белок сок краснокочанной капусты. Заодно и узнаете, какой уровень кислотности в курином яйце.
Как заинтересовать ребенка к познанию новых веществ и свойств различных предметов и жидкостей? У себя дома можно устроить импровизированную химическую лабораторию и провести простые химические опыты для детей в домашних условиях.
Превращения будут оригинальными и уместными в честь какого-либо праздничного события или же в самых обычных условиях для ознакомления ребенка со свойствами разных материалов. Вот некоторые простые фокусы, которые легко повторить дома.
Химические опыты с использованием чернил
Возьмите небольшую емкость с водой, лучше с прозрачными стенками.
Растворите в ней каплю туши или чернил – вода окрасится в синий цвет.
Добавьте в раствор одну таблетку активированного угля предварительно измельченную.
Затем хорошо взболтайте емкость и увидите, что она постепенно будет светлой, без оттенка краски. Порошок угля обладает впитывающим свойством, и вода приобретает свой исходный цвет.
Пробуем создать облака в домашних условиях
Возьмите высокую банку и налейте в нее немного горячей воды (около 3 см). Приготовьте в морозилке кубики льда и положите их на плоский противень, который разместите на банку.
Горячий воздух в банке будет охлаждаться, образуя водяной пар. Молекулы конденсата станут собираться вместе в виде облака.Такое превращение демонстрирует происхождение в природе облаков, когда охлаждается теплый воздух. А почему идет дождь?
Капли воды, оказавшиеся на земле, нагреваются и поднимаются вверх. Там они охлаждаются и встречаясь друг с другом формируются в облака. Затем облака тоже соединяются в тяжелые образования, и выпадают на землю в качестве осадков. Посмотрите видео химических опытов для детей в домашних условиях.
Ощущения для рук при разной температуре воды
Понадобится три глубоких миски с водой – холодной, горячей и комнатной температуры.
Ребенок должен прикоснуться одной рукой холодной воды, а другой — горячей.
Спустя пару минут обе руки помещают в сосуд с водой комнатной температуры. Какой ощущается ему вода? Есть ли разница в температуре восприятия?
Вода может впитываться и окрашивать растение
Для этого красивого превращения потребуется живое растение или стебель цветка.
Поместите его в стакан с водой, окрашенной любым ярким цветом (красный, синий, желтый).
Постепенно заметите, что растение окрашивается тем же цветом.
Это происходит, потому что стебель впитывает воду и принимает ее цвет. На языке химических явлений такой процесс принято называть осмос или односторонняя диффузия.
Огнетушитель можно сделать самостоятельно в домашних условиях
Необходимые действия:
- Возьмем свечу.
- Необходимо зажечь ее, и разместить в банке так, чтобы она стояла прямо, и пламя не доходило до ее краев.
- В банку аккуратно положите чайную ложку разрыхлителя для теста.
- Затем налейте в нее чуть-чуть уксуса.
Далее смотрим на превращение – белый порошок разрыхлителя зашипит, образуя пену, а свеча потухнет. Такое взаимодействие двух веществ обеспечивает возникновение углекислого газа. Он опускается на дно банки, поскольку тяжелый в сравнении с другими атмосферными газами.
Огонь не получает доступа кислорода и гаснет. Именно такой принцип заложен в устройство огнетушителя. Все они содержат углекислый газ, который тушит пламя огня.
Что вам еще обязательно надо прочитать:
Апельсины умеют свойство плавать на воде
Если апельсин положить в миску с водой, то он не будет тонуть. Почистите его и снова окуните в воду– увидите его на дне. Как так произошло?
Кожура апельсина имеет пузырьки воздуха, на которых он держится на воде, почти как на надувном матрасе.
Проверяем яйца на способность плавать на воде
Снова используем банки с водой. В одну из них положите пару ложек соли и размешайте до растворения. Окуните по яйцу в каждую из банок. В соленой воде оно будет находиться на поверхности, а в обычной – опустится на дно.
Мой личный опыт преподавания химии показал, что такую науку, как химию, очень тяжело изучать без каких-либо первоначальных сведений и практики. Школьники очень часто запускают этот предмет. Лично наблюдала, как ученик 8 класса при слове «химия» начинал морщиться, словно съел лимон.
Позже выяснилось, что из-за нелюбви и непонимания предмета, школу он прогуливал втайне от родителей. Конечно, школьная программа составлена таким образом, что учитель должен дать на первых уроках химии много теории. Практика как бы отходит на второй план именно в тот момент, когда школьник еще не может самостоятельно осознать, нужен ли это предмет ему в дальнейшем. В первую очередь это связано с лабораторным оснащением школ. В больших городах в настоящее время с реактивами и приборами дело обстоит лучше. Что касается провинции, то, как и 10 лет назад, так и в настоящее время, во многих школах нет возможности проводить лабораторные занятия. А ведь процесс изучения и увлечения химией, также как и другими естественными науками, обычно начинается с опытов. И это неслучайно. Многие знаменитые химики, такие как Ломоносов, Менделеев, Парацельс, Роберт Бойль, Пьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри (всех этих исследователей школьники изучают также и на уроках физики) уже с детства начинали экспериментировать. Великие открытия этих великих людей были сделаны именно в домашних химических лабораториях, поскольку занятия химией в институтах было доступно только людям с достатком.
И, конечно, самое главное — это заинтересовать ребенка и донести ему, что химия окружает нас повсюду, поэтому процесс ее изучения может быть очень увлекательным. Здесь на помощь придут домашние химические опыты. Наблюдая такие эксперименты, можно в дальнейшем искать объяснение, почему происходит так, а не иначе. А, когда на школьных уроках юный исследователь столкнется с подобными понятиями, объяснения учителя ему будут более понятны, так как у него уже будет свой собственный опыт проведения домашних химических экспериментов и полученные знания.
Очень важно начинать изучение естественных наук с обычных наблюдений и примеров из жизни, которые, как вы считаете, будут наиболее удачными для вашего ребенка. Вот некоторые из них. Вода-это химическое вещество, состоящее из двух элементов, а также газов растворенных в ней. Человек тоже содержит воду. Известно, что там, где нет воды, нет и жизни. Без пищи человек может прожить около месяца, а без воды - всего лишь несколько суток.
Речной песок – это не что иное, как оксид кремния, а также основное сырье для производства стекла.
Человек сам того не подозревает и осуществляет химические реакции каждую секунду. Воздух, который мы вдыхаем, это смесь газов — химических веществ. В процессе выдыхания выделяется еще одно сложное вещество — диоксид углерода. Можно сказать, что мы сами это химическая лаборатория. Можно объяснить ребенку, что мытье рук мылом это тоже химический процесс воды с мылом.
Ребёнку постарше, который, например, уже начал изучать химию в школе можно объяснить, что в организме человека можно обнаружить практически все элементы периодической системы Д. И. Менделеева. В живом организме не только присутствуют все химические элементы, но каждый из них выполняет какую-то биологическую функцию.
Химия-это и лекарства, без которых в настоящее время многие люди не могут прожить и дня.
Растения тоже содержат химическое вещество хлорофилл, которое придает листочку зеленый цвет.
Приготовление пищи — это сложные химические процессы. Здесь можно привести пример того, как поднимается тесто при добавлении дрожжей.
Один из вариантов, как заинтересовать ребенка химией — это взять отдельного выдающегося исследователя и прочитать историю его жизни или посмотреть обучающий фильм про него (сейчас доступны такие фильмы про Д. И. Менделеева, Парацельса, М.В. Ломоносова, Бутлерова).
Многие полагают, что настоящая химия это вредные вещества, экспериментировать с ними опасно, тем более в домашних условиях. Есть много очень увлекательных опытов, которые вы сможете провести со своим ребёнком, не навредив здоровью. И эти домашние химические опыты будут не менее увлекательные и поучительные, чем те, которые идут с взрывами, едкими запахами и клубами дыма.
Некоторые родители опасаются также проводить дома химические опыты из-за их сложности или отсутствия необходимого оборудования и реактивов. Оказывается, что можно обойтись подручными средствами и теми веществами, которые есть у каждой хозяйки на кухне. Их можно купить в ближайшем бытовом магазине или аптеке. Пробирки для проведения домашних химических опытов можно заменить флакончиками от таблеток. Для хранения реактивов можно пользоваться стеклянными банками, например, от детского питания или майонеза.
Стоит помнить, что посуда с реактивами должна иметь этикетку с надписью и быть плотно закрыта. Иногда пробирки нужно нагреть. Чтобы не держать ее в руках при нагревании и не обжечься, можно соорудить такое устройство с помощью бельевой прищепки или куска проволоки.
Также необходимо выделить несколько стальных и деревянных ложечек для перемешивания.
Штатив для держания пробирок можно сделать самим, просверлив в бруске сквозные отверстия.
Для фильтрования полученных веществ вам понадобиться бумажный фильтр. Сделать его очень легко согласно приведенной здесь схеме.
Для детишек, которые еще не ходят в школу или обучаются в младших классах, постановка домашних химических опытов с родителями будет своеобразной игрой. Скорее всего, объяснить какие-то отдельные законы и реакции еще не удастся такому юному исследователю. Однако, возможно, именно такой эмпирический способ открытия окружающего мира, природы, человека, растения через опыты заложит фундамент для изучения естественных наук в дальнейшем. Можно даже устраивать своеобразные конкурсы в семье — у кого опыт получится более удачным и затем демонстрировать их на семейных праздниках.
Независимо от возраста ребенка и его способности читать и писать, советую завести лабораторный журнал, в который можно записывать эксперименты или зарисовывать. Настоящий химик обязательно записывает план работы, список реактивов, зарисовывает приборы и описывает ход работы.
Когда вы вместе с ребенком только начнете изучать эту науку о веществах и проводить домашние химические опыты, первое, что нужно помнить это безопасность.
Для этого нужно следовать следующим правилам безопасности:
2. Лучше выделить отдельный стол для проведения химических опытов в домашних условиях. Если у вас дома не найдется отдельного стола, то опыты лучше проводить на стальном или железном подносе или поддоне.
3. Необходимо обзавестись тонкими и толстыми перчатками (их продают в аптеке или в хозяйственно магазине).
4. Для проведения химических экспериментов лучше всего купить лабораторный халат, но также можно вместо халата использовать плотный фартук.
5. Лабораторная посуда не должна в дальнейшем использоваться для еды.
6. В домашних химических опытах не должно быть жестокого отношения с животными и нарушения экологической системы. Кислотные химические отходы нужно нейтрализовать содой, а щелочные — уксусной кислотой.
7. Если хочешь проверить запах газа, жидкости или реактива, никогда не подноси сосуд прямо к лицу, а, удерживая его на некотором расстоянии, направь, помахивая рукой, воздух над сосудом по направлению к себе и одновременно нюхай воздух.
8. Всегда используй в домашних опытах реактивы в небольшом количестве. Избегай оставлять реактивы в посуде без соответствующей надписи (этикетки) на склянке, из которой должно быть ясно, что находится в склянке.
Начинать изучение химии следует с простых химических экспериментов в домашних условиях, позволяющих ребенку освоить основные понятия. Серия опытов 1-3 позволяют ознакомиться с основными агрегатными состояниями веществ и свойствами воды. Для начала ребенку-дошкольнику вы можете показать, как растворяется в воде сахар и соль, сопроводив это объяснением, что вода универсальный растворитель и является жидкостью. Сахар или соль — твердые вещества, растворяющиеся в жидкости.
Опыт № 1 «Потому что — без воды и ни туды и ни сюды»
Вода-это жидкое химическое вещество, состоящее из двух элементов, а также газов, растворенных в ней. Человек тоже содержит воду. Известно, что там, где нет воды, нет и жизни. Без пищи человек может прожить около месяца, а без воды — всего лишь несколько суток.
Реактивы и оборудование: 2 пробирки, сода, лимонная кислота, вода
Эксперимент: Взять две пробирки. Насыпать в них в равных количествах соду и лимонную кислоту. Затем в одну из пробирок налить воды, а в другую нет. В пробирке, в которой вода была налита вода стал выделяться углекислый газ. В пробирке без воды — ничего не изменилось
Обсуждение: Данный эксперимент объясняет тот факт, что без воды невозможны многие реакции и процессы в живых организмах, а также вода ускоряет многие химические реакции. Школьникам можно объяснить, что произошла обменная реакция, в результате которой выделился углекислый газ.
Опыт № 2 «Что растворено в водопроводной воде»
Реактивы и оборудование: прозрачный стакан, водопроводная вода
Эксперимент: Налить в прозрачный стакан водопроводную воду и поставить ее в теплое место на час. Через час вы увидите на стенках стакана осевшие пузырьки.
Обсуждение: Пузырьки – это не что иное как газы, растворенные в воде. В холодной воде газы растворяются лучше. Как только вода становится теплой, газы перестают растворяться и оседают на стенки. Подобный домашний химический опыт позволяет также познакомить ребенка с газообразным состояние вещества.
Опыт № 3 «Что растворено в минеральной воде или вода — универсальный растворитель»
Реактивы и оборудование: пробирка, минеральная вода, свеча, лупа
Эксперимент: Налить в пробирку минеральную воду и медленно выпаривать ее над пламенем свечи (опыт можно делать на плите в кастрюле, но кристаллы будут хуже видны). По мере испарения воды на стенках пробирка останутся мелкие кристаллы, все они разной формы.
Обсуждение: Кристаллы – это соли, растворенные в минеральной воде. У них разная форма и размер, так как каждый кристаллик носит свою химическую формулу. С ребенком, который уже начал изучать химию в школе, можно почитать этикетку на минеральной воде, где указан ее состав и написать формулы соединений, содержащихся в минеральной воде.
Опыт № 4 «Фильтрование воды, смешанной с песком»
Реактивы и оборудование: 2 пробирки, воронка, бумажный фильтр, вода, речной песок
Эксперимент: Налить в пробирку воду и опустить туда немного речного песка, перемешать. Затем по схеме описанной выше сделать фильтр из бумаги. Вставить сухую чистую пробирку в штатив. Медленно выливать смесь песка с водой через воронку с бумажным фильтром. Речной песок останется на фильтре, а в штативной пробирке вы получите чистую воду.
Обсуждение: Химический опыт позволяет показать, что существуют вещества, не растворяющееся в воде, например, речной песок. Также опыт знакомит с одним из метод очистки смесей веществ от примесей. Здесь можно внести понятия чистые вещества и смеси, которые даются в учебнике химия 8 класса. В данном случае смесью является песок с водой, чистым веществом — фильтрат, речной песок – это осадок.
Процесс фильтрования (описывается в 8 классе) применяют здесь для разделения смеси воды с песком. Чтобы разнообразить изучение данного процесса, можно немного углубиться в историю очистки питьевой воды.
Процессы фильтрования применялись еще в 8-7 веках до н.э. в государстве Урарту (ныне это территории Армении) для очистки питьевой воды. Её жители осуществили постройку водопроводной системы с применением фильтров. В качестве фильтров использовали плотную ткань и древесный уголь. Подобные системы из переплетённых водосточных труб, глиняных каналов, снабженные фильтрами были и на территории древнего Нила у древних египтян, греков и римлян. Воду пропускали через такой фильтр нескскали через такой фильтр несколько раз, в конечном итоге доболько раз, в конечном итоге добиваясь наилучшего качества воды.
Одним из самых интересных опытов является выращивание кристаллов. Опыт очень нагляден и дает представление о многих химических и физических понятиях.
Опыт № 5 «Выращиваем кристаллы сахара»
Реактивы и оборудование: два стакана воды; сахар - пять стаканов; деревянные шпажки; тонкая бумага; кастрюля; прозрачные стаканчики; пищевой краситель (пропорции сахара и воды можно уменьшить).
Эксперимент: Опыт следует начинать с приготовления сахарного сиропа. Берем кастрюлю, выливаем в нее 2 стакана воды и 2,5 стакана сахара. Ставим на средний огонь и, помешивая, растворяем весь сахар. В получившийся сироп высыпаем оставшиеся 2,5 стакана сахара и варим до полного растворения.
Теперь приготовим зародыши кристаллов – палочки. Небольшое количество сахара рассыпаем на бумажке, затем обмакнем палочку в получившейся сироп, и обваляем ее в сахаре.
Берем бумажки и протыкаем шпажкой дырочку посередине таким образом, чтобы бумажка плотно прилегала к шпажке.
Затем разливаем горячий сироп по прозрачным стаканам (важно, чтобы стаканы были прозрачными — так процесс созревания кристаллов будет более увлекателен и нагляден). Сироп должен быть горячим, иначе кристаллы не будут расти.
Можно сделать цветные сахарные кристаллы. Для этого в получившейся горячий сироп добавляют немного пищевого красителя и размешивают его.
Кристаллы будут расти по-разному, некоторые быстро, а некоторым может понадобиться больше времени. По окончании опыта получившиеся леденцы ребенок может съесть, если у него нет аллергии на сладкое.
Если у вас нет деревянных шпажек, то опыт можно повести с обычными нитками.
Обсуждение: Кристалл — это твердое состояние вещества. Он имеет определенную форму и определенное количество граней вследствие расположения своих атомов. Кристаллическими считаются вещества, атомы которых расположены регулярно, так что образуют правильную трёхмерную решётку, называемую кристаллической. Кристаллам ряда химических элементов и их соединений присущи замечательные механические, электрические, магнитные и оптические свойства. Например, алмаз – природный кристалл и самый твердый и редкий минерал. Благодаря своей исключительной твердости алмаз играет громадную роль в технике. Алмазными пилами распиливают камни. Существует три способа образования кристаллов: кристаллизация из расплава, из раствора и из газовой фазы. Примером кристаллизации из расплава может служить образование льда из воды (ведь вода – это расплавленный лёд). Пример кристаллизации из раствора в природе – выпадение сотен миллионов тонн соли из морской воды. В данном случае, при выращивании кристаллов в домашних условиях мы имеем дело с наиболее распространённым способам искусственного выращивания — кристаллизация из раствора. Кристаллы сахара растут из насыщенного раствора при медленном испарении растворителя – воды или при медленном понижении температуры.
Следующий опыт позволяет получить в домашних условиях один из самых полезных для человека кристаллических продуктов — кристаллический йод. Перед проведением опыта советую посмотреть вместе с ребенком небольшой фильм «Жизнь замечательных идей. Умный йод». Фильм дает представление о пользе йода и необычной истории его открытия, которая надолго запомниться юному исследователю. А интересна она тем, что первооткрывателем йода была обыкновенная кошка.
Французский ученый Бернар Куртуа в годы наполеоновских войн заметил, что в продуктах, получаемых из золы морских водорослей, которые выбрасывались на берег Франции, находится какое-то вещество, которое разъедает железные и медные сосуды. Но ни сам Куртуа, ни его помощники не знали, как выделить это вещество из золы водорослей. Ускорению открытия помог случай.
На своем небольшом заводе по производству селитры в г. Дижоне Куртуа собирался провести несколько опытов. На столе стояли сосуды, в одном из которых была настойка морских водорослей на спирту, а в другом — смесь серной кислоты с железом. На плечах у ученого сидела его любимая кошка.
В дверь постучали, и напуганная кошка спрыгнула и убежала, хвостом смахнув колбы на столе. Сосуды разбились, содержимое смешалось, и внезапно началась бурная химическая реакция. Когда небольшое облачко из паров и газов осело, удивленный ученый увидел на предметах и обломках какой-то кристаллический налет. Куртуа начал его исследовать. Кристаллы никому до этого неизвестного вещества получили название «йод».
Так был открыт новый элемент, а домашняя кошка Бернара Куртуа вошла в историю.
Опыт № 6 «Получение кристаллов йода»
Реактивы и оборудование: настойкой аптечного йода, вода, стакан или цилиндр, салфетка.
Эксперимент: Смешиваем воду с настойкой йода в пропорции:10мл йода и 10мл воды. И ставим всё в холодильник на 3 часа. В процессе охлаждения йод выпадет в осадок на дне стакана. Сливаем жидкость, вынимаем осадок йода и кладем на салфетку. Выжимаем салфетками до тех пор, пока йод не станет рассыпаться.
Обсуждение: Данный химический эксперимент называется экстрагированием или извлечением одного компонента из другого. В данном случае вода экстрагирует йод из раствора спиртовки. Таким образом, юный исследователь повторит опыт кота Куртуа без дыма и биения посуды.
О пользе йода для дезинфекции ран ваш ребенок уже узнает из фильма. Таким образом, вы покажите, что между химией и медициной есть неразрывная связь. Однако, оказывается, что йод можно применять в качестве индикатора или анализатора содержания другого полезного вещества – крахмала. Следующий опыт познакомит юного экспериментатора с отдельной очень полезной химией – аналитической.
Опыт № 7 «Йод-индикатор содержания крахмала»
Реактивы и оборудование: свежая картошка, кусочки банана, яблока, хлеба, стакан с разведенным крахмалом, стакан с разведённым йодом, пипетка.
Эксперимент: Разрезаем картофель на две части и капаем на него разведенный йод – картошка синеет. Затем капаем несколько капель йода в стакан с разведенным крахмалом. Жидкость тоже синеет.
Капаем с помощью пипетки растворенный в воде йод на яблоко, банан, хлеб, по очереди.
Наблюдаем:
Яблоко — не посинело вообще. Банан – слегка посинел. Хлеб – посинел очень сильно. Эта часть опыта показывает наличие крахмала в различных продуктах.
Обсуждение: Крахмал, вступая в реакцию с йодом, дает синюю окраску. Это свойство дает нам возможность выявить наличие крахмала в различных продуктах. Таким образом, йод является как бы индикатором или анализатором содержания крахмала.
Как известно, крахмал может преобразовываться в сахар, если взять неспелое яблоко и капнуть йода, то оно посинеет, так как яблоко еще не созрело. Как только яблоко созреет весь содержащийся крахмал перейдет в сахар и яблоко при обработке йодом не синеет вообще.
Следующий опыт будет полезен ребятам, которые уже начали изучение химии в школе. Оно знакомит с такими понятиями, как химическая реакция, реакция соединения и качественная реакция.
Опыт № 8 «Окрашивание пламени или реакция соединения»
Реактивы и оборудование: пинцет, поваренная пищевая соль, спиртовка
Эксперимент: Возьмем пинцетом несколько кристалликов крупной поваренной соли поваренной соли. Подержим их над пламенем горелки. Пламя окрасится в желтый цвет.
Обсуждение: Данный эксперимент позволяет провести химическую реакцию горения, которая является примером реакции соединения. Благодаря наличию натрия в составе поваренной соли, при горении происходит его реакция с кислородом. В результате образуется новое вещество – оксид натрия. Появление желтого пламени свидетельствует о том, что реакция прошла. Подобные реакции является качественными реакциями на соединения, содержащие натрий, то есть по ней можно определить содержится натрий в веществе или нет.
Loading...