Химические домашние опыты: Простые занимательные опыты и интересные эксперименты в домашних условиях: химические и физические видео-опыты
By: Date: 29.07.2021 Categories: Разное

Содержание

Две вилки и спичка — опыт на равновесие. Физический эксперимент с центром масс.

На видео мы видим классический пример «фокуса» с центром масс. В детстве у многих, наверно, была игрушка неваляшка, которая вопреки тому, что все тела стремятся упасть, наоборот падать не хотела, и возвращалась к своему вертикальному положению всякий раз, когда вы ее от него отклоняли. Всем известно, что секрет этой игрушки заключается в том, что ее масса сосредоточена внизу, или, говоря по-научному, центр масс находится ниже центра кривизны основания.

Центр масс – это такая физическая абстракция. Когда на твердое тело действует, например, сила тяжести, то она прикладывается к каждой его части. Но оказывается, абсолютно ничего не изменится, если мы представим, что вся эта сила приложена к одной единственной точке – центру масс. Найти его не сложно. Надо сложить все массы составляющие тело помноженные на их координаты и поделить на суммарную массу.

Если вы отклоните неваляшку немного от положения равновесия, то центр кривизны останется на той же самой высоте что и был, на то он и цент кривизны (это как бы цент сферы, которой является основание игрушки). Но вот центр масс при этом станет немного выше, а значит, силы тяжести вернут игрушку обратно.

На видео вы видите аналогичную ситуацию. Две вилки и зубочистка образуют твердое тело. У него есть где-то центр масс, и есть точка опоры. Силы тяжести будут стремиться привести тело в такое положение, чтобы центр масс был как можно ниже, этого можно добиться, если он будет располагаться точно под точкой опоры. В нашем случае так получилось, что центр масс геометрически не принадлежит телу, такое бывает, если тело имеет причудливую форму, и поэтому его положение равновесия кажется немного странным.

А вот еще один вопрос, связанный с этой темой. Вращается ли Земля вокруг Солнца или Солнце вокруг Земли? На самом деле оба эти ответа неверны, а правильный ответ: они вращаются вокруг общего центра масс, который, правда надо сказать, почти не отличается от центра Солнца (из-за его огромной массы). Но вот для двойных звезд это замечание очень существенно.

Опыты с лекарственными веществами



В сухую пробирку
насыпьте фталевый ангидрид так, чтобы он покрыл ее дно и столько же
фенола (соблюдайте осторожность!).
Смесь перемешайте стеклянной палочкой. Добавьте к ней (соблюдайте
осторожность!
) 12 капли концентрированной серной кислоты.
Смесь нагрейте с помощью спиртовки до расплавления и продолжайте
нагревать в течение 12 мин, периодически вынимая пробирку из
пламени для того, чтобы избежать обугливания реакционной смеси.
Пробирку охладите и налейте в нее 12 мл раствора щелочи.
Вы увидите, что окраска раствора станет малиновой. Это происходит
из-за перехода фенолфталеина в окрашенную форму. Однако в сильно
щелочной среде (рН>12) он снова образует
бесцветную форму.

 

 


 Фенолфталеин
кристаллическое вещество белого цвета, без запаха и вкуса, очень
мало растворим в воде, растворяется в этаноле.
Это представитель синтетических слабительных средств
(в настоящее время как слабительное практически не используется).
Слабительные
свойства у фенолфталеина были замечены случайно в 1880 г.


Краситель бриллиантовый зеленый



Внимание! Чтобы не испачкаться, опыты с
«зеленкой» лучше проводить в защитных перчатках
!
В пробирку налейте 1 мл раствора
бриллиантового зеленого и столько же 2-5 %
раствора HCl.
Окраска раствора изменится на
оранжевую.


В пробирку налейте 1
мл раствора бриллиантового зеленого и по каплям 5-10
% раствор
NaOH.
Образуется бледно-зеленый осадок основания бриллиантового зеленого.

 

 




Антисептик бриллиантовый зеленый относится к группе
трифенилметановых красителей. Он окрашен благодаря катиону с
системой сопряженных связей
(см. формулу).


В пробирку налейте 2 мл
2-3 % раствора Н2О2(можно купить в аптеке) и столько же 10 %
раствора H2SO4.
Смесь перемешайте и добавьте к ней 0,5 мл бутилового
(амилового) спирта и несколько капель 5 % раствора дихромата
калия. Осторожно взболтайте содержимое пробирки.
Слой спирта станет синим. Вскоре раствор приобретает зеленый
цвет.


При действии дихромата калия на
пероксид водорода получается неустойчивый пероксид хрома
CrO5:


 


K2Cr2O7
+ 4H2O2 + H2SO4


2CrO5
+ K2SO4 + 5H2O.


 


В спиртовом
растворе пероксид хрома более устойчив, т.к. при этом образуется
комплексное соединение.
Поэтому в реакционную смесь добавляют немного бутилового (амилового)
спирта. В кислой среде пероксид хрома
постепенно разлается с образованием ионов
Cr3+, имеющих зеленую окраску,
поэтому раствор со временем становится зеленым:

 


4CrO5
+ 6H2SO4



2Cr2(SO4)3 + 7O2
+ 6H2O.


В
фарфоровую чашку налейте 2 мл
этилового спирта. Добавьте в чашку немного
кристаллической борной кислоты и 12 капли концентрированной серной
кислоты. Подожгите спирт. Во время опыта
соблюдайте осторожность
! Пламя приобретет
зеленоватый оттенок. Борная кислота дает со спиртом сложный эфир.
При его сгорании образуется оксид бора, который и окрашивает пламя.

 


2Н5ОН
+ Н3ВО3


2Н5О)3В
+ 3Н2О

 


2(С2Н5О)3В
+ 18О2

В2О3
+ 12СО2 + 15Н2О


Возьмите таблетку
ампициллина и измельчите ее. Поместите порошок в пробирку, прилейте
к нему 5 мл дистиллированной воды и закройте пробкой. Полученную
смесь встряхивайте в течение 12 мин, а затем профильтруйте.


В пробирку налейте 1 мл
полученного раствора ампициллина и столько же
5-10 % раствора
NaOH. В полученную смесь
добавьте 23 капли 10 % раствора
CuSO4.
Встряхните пробирку. Появляется фиолетовое окрашивание, характерное
для биуретовой реакции. Постепенно окраска изменяется на бурую.

 


Название этого опыта является
сочетанием двух английских слов
storm
буря, гроза,
шторм и glass
стекло, стакан, т.е. дословно его можно перевести примерно как шторм
в стакане. Этот опыт известен достаточно давно. Считается, что в
старину мореплаватели использовали для предсказания погоды
определенную смесь веществ (ее состав приведен ниже), находящуюся в
запаянной ампуле. В ней наблюдалось выпадение и растворение
кристаллов различной формы. По этим изменением в ампуле, как
предполагали раньше моряки, можно предугадать погодные явления.
Поэтому опыт и имеет такое название. Есть мнение,
что изменения в сосуде связаны с воздействием электромагнитного поля
Земли.


 


 


Для
проведения опыта Вам потребуется терпение и достаточно много времени.
Метеосмесь можно приготовить из камфоры,
хлорида аммония (нашатыря) и нитрата калия. В прозрачном сосуде (это
может быть пробирка, стакан или колба) смешайте по 2 г
KNO3
и NH4Cl
с 2,5 мл дистиллированной воды. Добавьте к полученной смеси 9 мл
камфорного спирта
из аптечки и герметично закройте сосуд. Поставьте его на
подоконник. Понаблюдайте за изменениями, происходящими в сосуде в
течение месяца.
При понижении
температуры Вы увидите образование кристаллов камфоры различной
формы веточек, звездочек, пластинок. Вы можете
поэкспериментировать и поместить сосуд в холодильник. Посмотрите,
что при этом будет происходить.



Камфора относится к природным бициклическим

терпенам. Является компонентом эфирных масел. Это бесцветное
кристаллическое вещество с характерным запахом и пряным, горьковатым,
а затем охлаждающим вкусом. Плавится при 174180

С. Камфора мало
растворима в воде, но легко растворяется в этаноле, жирных и эфирных
маслах, хлороформе и диэтиловом эфире.



Камфору относят к типичным

аналептикам,
средствам, возбуждающих прежде всего центры продолговатого мозга (сосудистый
и дыхательный). Ее назначают для стимулирования центральной нервной
системы и как кардиотоническое средство. Используют камфору и
наружно в качестве антисептика и местного раздражителя. Применяют
камфору также при отравлениях снотворными и наркотическими
веществами.

Опыты для маленьких

Опыты для маленьких


                                                                                            













      
    



Картошка становится подводной
лодкой


 


В качестве подводной лодки используем
обычную картошку. Нам понадобятся один клубень картофеля, литровая
банка или большой химический стакан и пищевая соль. Налейте полбанки
или стакана воды и опустите картофелину. Она утонет. Добавьте в
банку (стакан) насыщенный раствор соли. Картошка всплывет. Если вы
захотите, чтобы она снова погрузилась в воду, то просто в банку
добавьте воды. Ну чем не подводная лодка?


Картофель тонет, т.к. он тяжелее воды.
По сравнению с раствором соли он легче, поэтому и всплывает на
поверхность.


Зависший
пузырь


 


На
дно химического стакана или небольшой баночки насыпьте пищевую соду
и прилейте к ней немного столового уксуса. Будет происходить
выделение углекислого газа. Он тяжелее воздуха и будет скапливаться
в нижней части банки. Но углекислый газ бесцветный. Вы его не
увидите. Однако убедиться в том, что он действительно есть в банке
можно с помощью мыльных пузырей. Выдуйте пузырь в банку. Он зависнет
в ней на границе углекислого газа и воздуха.



Красим гвозди


 


В стакане растворите немного медного
купороса и опустите в него гвоздь. Через некоторое время гвоздь
станет красным, а раствор приобретет зеленоватый оттенок. Это
произошла химическая реакция. На поверхности гвоздя образовался слой
меди.


Муравьи химики


 


 Муравьи
способны вырабатывать кислоту
муравьиную. Убедиться в этом очень
просто. Достаточно  отправиться
в лес и захватить с собой
верный спутник химика индикаторную бумагу. Найдите
муравейник и осторожно, чтобы его не повредить, опустите в него на
некоторое время соломинку. Выньте ее и смочите каплей воды.
Дотроньтесь влажной соломинкой до индикаторной бумаги. Ее цвет
укажет на присутствие кислоты.



      
    


 




  


 



Химия в домашних условиях. Чудеса на кухне


 


В химии все возможно.


А. Вюрц


 


Химия — это наука о веществах, ее еще называют «индустрией чудесных превращений». Это одна из наук о природе, об изменениях, происходящих в природе. С помощью химии человек раскрыл немало природных тайн.


Химия — удивительная наука, полная разнообразных чудес. Чудеса — они и в самом деле бывают, хотя совершают их совершают люди, вооруженные знаниями.


В основу данной статьи легла научно-исследовательская работа, целью которой было доказать, что химию можно изучать не только в школе, но и в домашних условиях буквально на «кухне» и окунуться в загадочный мир. Познакомиться с характеристикой химических веществ, их свойствами, химическими процессами и совершить увлекательную экскурсию по химии.


Химические опыты должны не только вызывать интерес к наблюдаемому явлению, но и позволяет развить самостоятельность и повышает интерес к предмету, т. к. при выполнении эксперимента имеется возможность творчески проявлять свои знания, а также убеждаемся в практическом применении химии.


Наука — это здорово! Химия — ещё и увлекательно! Оказывается, можно объяснить базовые знания по химии просто, доступно и увлекательно.


Эксперимент в домашних условиях способствует возникновению потребности узнать больше, чем дается на уроке, развивает самостоятельные приемы, применяемые в практике. Домашние опыты способствуют формированию химических понятий, устанавливают связи между свойствами веществ.


Домашние опыты должны представлять собой простые, наглядные, а главное — безопасные, эксперименты. И еще один аспект в постановке домашних экспериментов — это доступность оборудования и реактивов.


Химический эксперимент можно разделить на несколько этапов:


Первый — обоснование постановки опыта;


Второй — планирование и проведение опыта;


Третий — оценка полученных результатов.


Эксперимент должен проводиться, опираясь на ранее полученные знания. Теоретическая часть опыта способствует его восприятию, которое, в последствие, становится более осмысленным, целенаправленным и активным.


Проведение эксперимента обычно связано с выдвижением гипотезы. Химический эксперимент открывает большие возможности в решении проблемных ситуаций и для проверки правильности выдвинутых гипотез.


При наблюдении за выполняемыми экспериментами функционируют все анализаторы. С их помощью можно определять вкус, цвет, запах, плотность и иные свойства веществ, при сравнении которых можно научиться выделять существенные признаки, систематизировать их и познавать их природу.


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


Предварительная подготовка теоретического материала к предстоящей работе повышает интерес к практической деятельности.


При выполнении домашних опытов развиваются и совершенствуются наблюдательность, способность осмысливать наблюдаемое и делать выводы.


Это могут быть домашние опыты такие как:


«Светофор», обесцвечивание раствора перманганата калия, «Светящийся помидор», «Зубная паста для слона».


Домашние опыты и наблюдения выполняются в домашних условиях строго соблюдая правила техники безопасности.


Основные правила техники безопасности:


−                    на рабочем столе во время работы не должно находиться посторонних предметов


−                   следует работать в хлопчатобумажном халате, волосы должны быть убраны


−                   перед и после выполнения работы необходимо вымыть руки


−                   принимать пищу во время проведения опытов строго запрещается


−                   все опыты с ядовитыми и пахучими веществами выполнять в вытяжном шкафу или под вытяжкой


−                   химические реактивы брать только шпателем, пинцетом или ложечкой (не руками!)


−                   неизрасходованные реактивы не высыпать и не выливать обратно в те сосуды, откуда они были взяты;


−                   при попадании раствора любого реактива на кожу или в глаза немедленно промыть его большим количеством воды, после чего сразу же обратиться к врачу


Итак, перейдем к экспериментальной части.


Эксперимент «Светофор»


Цель: Доказать, что данный эксперимент можно легко сделать дома, используя вещества, которые мы используем в быту.


Ожидаемый результат: в результате данного эксперимента должно произойти изменение цвета раствора.


Ход работы:


Оборудование:


−                    стеклянный стакан125 мл


−                    мерный стаканчик 100 мл


−                    мерная ложечка 1,3–0,2 мл


−                    стеклянная палочка1 шт.


−                    перчатки 1 п.


Реактивы:


−                    перманганат калия (марганцовка)1,5 г


−                    гидроксид натрия (средство для прочистки труб «Крот»)15 г


−                    вода 250 мл


−                    сахар 15 г


Готовим раствор перманганата калия. Наливаем в стакан немного воды (около 150–200 мл) и растворяем в ней пару кристалликов марганцовки, чтобы получился яркий розовый цвет.


Теперь готовим раствор глюкозы. Наливаем 15 мл воды и добавляем в него 2 мерных ложечки сахара. Дожидаемся растворения сахара, помогая ей покачиванием стаканчика.


Делаем раствор гидроксида натрия. Это самый опасный этап нашего химического эксперимента, потому что гидроксид натрия — очень едкое вещество! Нужно быть очень внимательным, т. к. эта реакция идет с выделением тепла, раствор нагревается.! На 100 мл воды хватит четверти чайной ложки. Дожидаемся полного растворения. Теперь добавляем к получившемуся раствору раствор глюкозы. Приливаем этот щелочной раствор сахара к раствору марганцовки. И окраска начинает меняться. Сначала раствор становится синим (этот этап очень быстрый), потом — зеленым, потом постепенно идет переход в желтый цвет.


Вывод:


Данный эксперимент можно легко сделать дома, конечно, при этом нужно соблюдать правила техники безопасности. В результате эксперимента я увидела, что приготовленный раствор изменяет цвет.


Обесцвечивание раствора перманганата калия


Каждый может чистую прозрачную воду сделать цветной, добавив в нее какой-нибудь краситель. Я попробую наоборот сделать цветную воду сделать прозрачной.


Цель: Показать на эксперименте процесс абсорбции.


Ожидаемый результат:


В результате эксперимента, раствор перманганата калия, который имеет розовый цвет, должен обесцветится.


Оборудование:


−                    стеклянный стакан125 мл


−                    мерный стаканчик 100 мл


−                    мерная ложечка 1,3–0,2 мл


−                    стеклянная палочка1 шт.


−                    ступка с пестиком1 шт.


−                    перчатки 1 п.


Реактивы:


−                   перманганат калия (марганцовка)1,5 г


−                   активированный уголь15 г


−                   вода 250 мл


Ход работы:


Сначала приготовим раствор перманганата калия. В воду добавляем кристаллики перманганат калия, чтобы получился раствор насыщенного розового цвета. Затем в стакан с раствором добавляем таблетку активированного угля. Происходит обесцвечивание окрашенного раствора.


Вывод: в результате данного эксперимента, произошло обесцвечивание раствора перманганата калия. Абсо́рбция (лат. absorptio от absorbere — поглощать). Этот эксперимент является самым простым и наглядным способом показать процесс абсорбции.


«Светящийся помидор»


Следующий увлекательный и эффектный эксперимент, который назвали «Светящийся помидор».


Цель: в доступной форме показать явление люминесценции.


Ожидаемый результат: в результате эксперимента, томат должен светиться.


Оборудование:


−                   шприц медицинской1 шт.


−                   ступка с пестиком1 шт.


−                   стеклянный стакан1 шт.


Реактивы:


−                   томат красного цвета1 шт.


−                   «Белизна» 2–3 мл


−                   Сера2 г


−                   перекись водорода 30 % 3–4 мл


Ход работы:


Сначала я взяла коробок спичек и соскоблила со спичечной головки серу. К сере добавляем «Белизну» 2–3мл. Оставляем на 20 минут этот раствор в покое, до момента пока не образуется 2 слоя. Затем, набираем раствор в шприц и со всех сторон вводим готовый раствор в томат. Томат используется в данном эксперименте как необычная емкость для реагентов, для эффектности эксперимента.


Следующий этап эксперимента, аккуратно вводим в самый центр помидора перекись водорода 3–4мл.


Вывод: в результате эксперимента, томат светиться. Свечение — это явление люминесценции, вызванное химическим воздействием. От лат. lumen, свет. В быту человек использует явление люминесценции в люминесцентных лампах «дневного света» и электронно-лучевых трубках кинескопов. В природе можно наблюдать свечение у светлячков, глубоководных рыб, медуз. Светящиеся микроорганизмы — «ночесветки» днём окрашивают море в красный, жёлтый и коричневый цвета.


«Много пены»


Цель: через экспериментирование развивать познавательный интерес к химии. На примере данного эксперимента продемонстрировать реакцию разложения перекиси водорода.


Ожидаемый результат: в результате данного эксперимента, должна образоваться густая пена.


Оборудование:


−                    стеклянный стакан1 шт.


−                    воронка1 шт.


−                    тарелка1 шт.


−                    поднос1 шт.


Реактивы:


−                   перекись водорода 30 %50 мл


−                   йодид калия25 г


−                   жидкое мыло25 мл


−                   пищевой краситель2 г


−                   вода250мл


Ход работы:


В стакан наливаем 50 мл 30 %-ной перекиси водорода, добавляем несколько капель средства для мытья посуды и 2 г пищевого красителя. Перемешаем полученный раствор.


Теперь готовим раствор йодида калия. Наливаем 100мл воды и растворяем 50мл иодида калия. В стакан номер один добавляем 50 мл раствора йодида калия и наблюдаем «пенный вулкан». При выполнении эксперимента необходимо соблюдать правила техники безопасности!


Вывод: в результате данного эксперимента образовалась густая пена. Перекись водорода разлагается на воду и кислород. Йодид калия выступает в качестве катализатора и ускоряет эту реакцию. Выделяющийся кислород вспенивает средство для мытья посуды, образуя густую пену, а пищевой краситель придает ей цвет.


На основе исследований и проведенных опытов можно сделать следующие выводы:


Целью моего проекта было доказать, что химия доступна всем и каждому, кто стремится познать эту интересную науку, и показать, что «чудо» можно «сделать» своими руками и увидеть своими глазами.


Показательность, эффектность, зрелищность! Именно химический эксперимент — важнейший метод и средство обучения химии. В своей работе я делала упор, на то, что химический эксперимент, доступен и в домашних условиях. При выполнении домашних опытов можно обойтись без громоздкого и дорогого лабораторного оборудования, его можно заменить предметами домашнего обихода. Вместо дорогостоящих реактивов и красителей можно работать с набором веществ, которые мы используем на кухне или можно найти у себя в аптечке.


Химия  наука удивительная. Проводя опыты с химическими веществами возникает интерес, связанный с тем, что произойдет с ними дальше. Химические вещества окружают человека повсюду. Это огромное поле для исследовательской деятельности.


Процитирую слова великого русского ученого М. В. Ломоносова: «Химии никоим образом научиться невозможно, не видав самой практики и не принимаясь за химические операции».


 


Литература:


 


  1.     Алексинский В. Н. Занимательные опыты по химии. — М.: Просвещение, 1995.

  2.     Гроссе Э., Вайсмантель Х. Химия для любознательных. — Л.: Химия; Ленинградское отделение, 1987.

  3.     Энциклопедия вопросов и ответов. Когда?, М., Росмэн, 2008.

  4.     Энциклопедия для любознательных. Почему и отчего?, М.:Астрель,2010

  5.     Бабич Л. В., Бализин С. А., Гликина Ф. Б. Практикум по неорганической химии. — М.: Просвещение, 1978.

  6.     Краузер Б., Фримантл М. Химия. Лабораторный практикум. — М.: Химия, 1995.

  7.     Энциклопедический словарь юного химика — М.: Педагогика, 1981

  8.     Врублевский А.  И. Основы химии. Школьный курс. — 2-е изд. — Мн.: Юнипресс, 2010г. -

  9.     Интернет-сайт http://ru.wikipedia.org/wiki/

  10. Интернет-сайт http://nazdor-e.ru/index.php/obraz-jizni/86-sostav-zubnoi-pasty#ixzz2BKhd6GPh

Химичим с детьми: 10 незабываемых домашних опытов

В условиях самоизоляции самое время заняться чем-нибудь необычным и интересным вместе с детьми! Например, домашними химическими опытами. Пользу такого совместного времяпрепровождения трудно переоценить: дети под надзором, не крушат всё вокруг, да и время проходит весело, незаметно, а главное — полезно. Ребёнок (даже дошкольник) на личном примере убедится в том, как удивительна химия, и сможет пополнить свою копилку знаний.

Опыт №1: Завораживающая пена

Оказывается, если смешать марганцовку (перманганат калия) и перекись водорода (пероксид водорода), то получится удивительное «нечто»: большое количество плотной пены, которое будет выползать из ёмкости стремительно, подобно огромной танцующей кобре.

Лучше всего проводить такой опыт во дворе частного дома, либо максимально сократив количество компонентов. Достаточно смешать в одной ёмкости четверть стакана воды, щепотку марганцовки (чтобы вода приобрела характерный насыщенный пурпурный цвет), средство для мытья посуды (около одной чайной ложки), перемешать и добавить в смесь перекись водорода.

Суть опыта: перманганат калия и перекись водорода вступают в бурную реакцию. Из смеси начинает выделяться небольшой дым (образовавшийся кислород) и бурый осадок (оксид марганца).

Опыт №2: Лава-лампа

Из малого количества ингредиентов, которые наверняка есть дома у каждого под рукой, можно сделать завораживающую вещицу. Потребуются только вода, стакан любого растительного масла, пищевой краситель, соль и красивая банка, которая и будет основой для лавовой лампы. 

Надо залить банку водой на 2/3, смешать масло с пищевым красителем (особенно красиво смотрятся неоновые оттенки — красные, салатовые, кобальтово-синие) и влить его в воду. После этого медленно всыпать в жидкость чайную ложку соли (лучше мелкой йодированной).

Суть опыта: так как масло имеет меньшую плотность, чем вода, оно не растворяется в воде, а плавает на ее поверхности. Но как только в масло попадают крупинки соли, масляные капли тяжелеют и медленно начинают опускаться под их тяжестью, красиво перетекая из одного положения в другое.

Опыт №3: Гуттаперчевое яйцо

Попробуйте взять стеклянную бутылку и через горлышко поместить в неё варёное яйцо. «Это же невозможно!» — скажете вы и будете правы, однако… Правы отчасти! На самом деле есть опыт, который покажет, что в мире возможно почти всё.

Вооружитесь стеклянной бутылкой и варёным яйцом. Пропитайте кусочек ваты или бумаги спиртом, подожгите его и бросьте его на дно бутылки. Пока ватка горит, расположите яйцо на горлышке. Бутылка сама втянет его внутрь, как резиновое!

Суть опыта: бутылка представляет собой замкнутое пространство. Когда там горит вата, воздух в емкости нагревается и расширяется. В этот момент, когда мы прислоняем яйцо к горлышку, внутри бутылки воздух начинает остывать, а значит, уменьшаться в объёме. Из-за разницы давления в бутылке и вне бутылки яйцо и проскакивает в горлышко как по маслу.

Опыт №4: Кристаллы

В домашних условиях можно вырастить великолепные кристаллы, которые по своей красоте наверняка не уступят сокровищам из знаменитой малахитовой шкатулки. 

Для выращивания кристаллов потребуется только насыщенный солевой раствор. Это вода, в которой соль растворена в таком большом объёме, что больше уже не растворяется. Раствор необходимо очистить от разного мусора (крупинок пыли, грязи) через сито или стерильный бинт. 

Температура раствора должна быть тёплой. В него необходимо опустить ниточку или проволоку с небольшой петлёй на конце. А ещё следует оставить в воде один кристаллик соли! В таком положении раствор оставляется в сухом тёплом месте на несколько дней. Через опредёленное время можно увидеть, как на ниточке начинают нарастать набольшие кристаллы. С каждым днём они будут становиться всё больше и больше, порой превращаясь в очень замысловатые фигуры.

Суть опыта: тёплый соляной раствор, остывая, начинает выпадать в осадок, поскольку его растворимость понижается (ведь в горячей воде соль растворяется лучше, чем в холодной). Эти «излишки» влаги и превращаются в кристаллики, которые цепляются друг к другу на нитке, образуя настоящие шедевры.

Опыт №5: Неньютоновская жидкость

Что такое неньютоновская жидкость? Это вещество, на которое не действуют законы физики! Простыми словами, такая смесь одновременно и жидкая, и вязкая. А приготовить её очень просто. Нужно смешать в одной емкости крахмал и воду до кашеобразной консистенции (в пропорции примерно 1:1), напоминающей густую сметану. Можно ещё окрасить ингредиенты с помощью пищевого красителя. 

Если ударять пальцем быстро по смеси, то она будет казаться твердой, как глина или цемент. Но если медленно опустить палец в ёмкость, то она внезапно превратится в жидкость!

Суть опыта: крахмал состоит из мельчайших молекул, которые связаны между собой специальными связями, похожими на прочные пружинки. Когда на них оказывается сильное резкое воздействие (удары, нажимы), эти самые пружинки как бы растягиваются и стягиваются обратно, выталкивая наружу предметы (попробуйте попрыгать на пружинистой кровати — принцип примерно тот же). Но если воздействие оказывается медленное, то эти самые «пружинки» рвутся и пропускают объект. Поэтому медленно опустить палец в неньютоновскую жидкость можно, а быстро и с нажимом — нет, можно и ушиб получить.

Опыт №6: Несгораемая банкнота

Такой опыт и взрослых удивит, что уж говорить про детей! Для начала потребуется сделать 50% спиртовой раствор, смешав напополам воду и спирт. На пару минут в полученную жидкость следует поместить банкноту, затем достать (лучше не голыми руками, а пинцетом), дать стечь лишней жидкости и поджечь. Вуаля! Пламя загорелось, потом погасло, а купюра так и осталась нетронутой.

Суть опыта: в момент горения спирт распадается на компоненты (вода, углекислый газ, тепло). Поскольку температура горения у спирта намного меньше температуры горения бумаги, то спирт испаряется быстрее вместе с огнём, а уже потом испаряется вода. Под ней-то и оказывается совершенно невредимая банкнота!

Опыт №7: Волшебный стакан

Простой и наглядный опыт удивит малышей. Наполните любой стакан водой лишь наполовину. Возьмите листок бумаги или картона и накройте ими отверстие стакана. Переверните ёмкость вверх дном, придерживая листок, и отпустите руку. Вы увидите, что листок держится, а вода даже не думает проливаться!

Суть опыта: смысл опыта в разнице давления внутри стакана и снаружи. Когда мы переворачиваем ёмкость, внутри стакана образуется небольшой вакуум, который и «присасывает» листок к отверстию. А из-за того что снаружи давление более высокое, листок прижимается к стакану еще плотнее.

Опыт №8: Самоцветы изо льда

Минимум компонентов — максимум пользы и эстетики. Заморозьте на ночь много ледяных заготовок (в детских формочках для песочницы, в тарелках, чашках, стаканах, молдах для мыловарения и пр.). На следующий день достаньте все ледяные фигурки и приступайте к опыту. Для этого понадобятся крепкие растворы соли. Их следует окрасить пищевыми красителями в любые понравившиеся цвета.

Наберите пипеткой или чайной ложкой цветную соленую воду и капните несколько капель на одну из ледяных заготовок. Вы увидите, как постепенно прозрачные фигурки начнут украшаться затейливыми узорами снаружи и изнутри. Чем ярче и красочнее соляные растворы — тем интереснее!

Суть опыта: натрий в составе соли вступает в химическую реакцию со льдом. Из-за этого выделяется тепло, которое вынуждает лёд медленно таять. А когда лёд тает, внутри него открываются мельчайшие пузырьки, дорожки и трещинки (как по цепочке), по которым цветная вода всё дальше и дальше пробирается вглубь. 

Опыт №9: Живое радужное молоко

Необходимо взять молоко (но не обезжиренное!), добавить в него несколько капель пищевого красителя. Чем ярче и разнообразнее — тем интереснее! Опустите ватную палочку в средство для мытья посуды, а затем окуните в центр ёмкость с молоком. Дальше произойдёт интересное: все цвета начнут в хаотичном порядке перемешиваться вместе с молоком, создавая красивые переливы, узоры и орнаменты.

Суть опыта: средство для мытья посуды контактирует с жировыми молекулами молока, из-за чего они начинают активно двигаться. По этой причине и нужно именно жирное молоко.

Опыт №10: Персональная радуга

Хотите поймать свою радугу? Проще простого! Наберите воду в любую ёмкость, положите на её дно небольшое зеркало и возьмите белый лист бумаги. Фонариком (можно использовать тот, что в телефоне) необходимо посветить на зеркало в воде. Оно моментально начнет отражать свет, который нужно поймать листочком белой бумаги. Когда это получится — на бумаге будет видна самая настоящая радуга!

Суть опыта: световой луч на самом деле состоит из нескольких оттенков. Когда он попадает в воду, там происходит преломление света, из-за чего луч распадается на составные элементы — радужные цвета (от красного до фиолетового).

Театр теней и химические опыты. Чем занять дошкольников и младшеклассников в изоляции. Последние свежие новости Воронежа и области

Режим всеобщей самоизоляции в Воронежской области продлен до 30 апреля. Власти разъяснили, что гулять с детьми даже возле дома нежелательно – как показывают последние данные, дети тоже могут заболеть коронавирусом. В частности, 6 апреля COVID-19 подтвердился у семилетнего воронежского мальчика.

В весенние дни особенно сложно усидеть дома семьям с детьми дошкольного и младшего школьного возраста. Как им скрасить вынужденную самоизоляцию – в материале корреспондента РИА «Воронеж» – мамы пятилетней девочки и двухлетнего мальчика.

Пластилиновый мультфильм

Дети любят мультфильмы и лепку из пластилина. Можно попробовать совместить приятное с полезным – предложить ребенку снять собственный мультфильм. От мамы понадобится сценарий любимой сказки, нейтральный фон, смартфон и подставка для него (штатив). От ребенка – пластилиновые фигурки. Смонтировать запись можно на том же смартфоне с помощью приложений Splise, InShot, Power Director, Go Pro Quik, Video Shop и прочих. Перед началом творческой работы стоит показать ребенку примеры пластилиновой анимации – например, советские мультфильмы «Падал прошлогодний снег», «Волк и семеро козлят на новый лад», «Пластилиновая ворона», «Новогодняя песенка Деда Мороза».

Домашний театр теней

Детям нравятся «фокусы», даже такие простые, как игры с тенью и солнечными зайчиками. Ребенок обязательно обрадуется, если предложить ему устроить домашний театр теней перед сном. Потребуется ночник, настольная лампа или фонарик, а животных можно сделать из рук или же вырезать фигурки из бумаги. Декорациями станет любая стена без полок и украшений, а театральную атмосферу дополнит музыкальное сопровождение в смартфоне.

Семейный танец

Отличный вариант физической разрядки в условиях изоляции – танцы. Можно придумать совместный танец родителей с детьми под любимую музыку и снять его на камеру для семейного архива. Или включить танцевальный видеоурок в YouTube. После энергичного танца малыш устанет, не захочет капризничать и заинтересуется более спокойными играми.

Наблюдение за ростом растений

Если налить в плошку немного воды и положить туда луковицу корнями вниз, через несколько дней лук пустит зеленые перышки. Дайте ребенку задание следить за луковкой – менять каждый день воду и измерять по линейке, на сколько миллиметров выросли перышки. Малышу постарше можно завести тетрадь для наблюдений, где он сможет отмечать рост растения и делать зарисовки. Вместо лука можно использовать пшеницу для проращивания.

Речевые игры


Речевые игры полезны и удобны, ведь родитель может проводить время с ребенком, попутно занимаясь домашними делами. Это скороговорки, игры в антонимы (высоко-низко), в «Съедобное-несъедобное» (когда мама называет съедобные продукты, а ребенок – наоборот), в «Телеграмму» – когда нужно составить предложение из букв названного слова (КОТ – Кошка Облизала Тарелку). С помощью речевых игр можно закрепить в памяти ребенка названия животных и их детенышей, вспомнить, чем питаются лесные и домашние звери, названия деревьев и цветов. Также можно учить по одному иностранному слову в день, научиться писать его и рисовать его значение.

Рисование

Если за время изоляции ребенку наскучило это занятие, можно разнообразить его новыми способами – распечатать раскраски с закрашиванием по клеточкам, предложить нарисовать листья или машинки из клякс, оставленных на бумаге красками, сделать несколько трафаретов для закрашивания. Также можно предложить ребенку поиграть в дизайнера и дать ему задание красиво раскрасить какую-нибудь баночку, пузырек или цветочную плошку.

Онлайн-уроки

Воронежские волонтеры создали группу «Карантин 6+» в соцсети «ВКонтакте», где выкладывают видеоуроки и мастер-классы для детей младшего школьного возраста. С ее помощью можно научиться рисовать, делать маппет-куклу для кукольного театра, разучить танец, позаниматься вокалом, увидеть интересные книжки для домашнего чтения. Каждый день в группе появляется новая информация для досуга на время самоизоляции. Кроме того, ребенок может снять собственный мастер-класс на интересную его тему и отправить его модератору группы для размещения в группе.

Также в сообществе есть ссылки на полезные ресурсы: например, на прямые эфиры, где артисты читают сказки или на онлайн-спектакли Театра имени Пушкина.

Наведение порядка

Воронежский психолог Наталия Дашкова рекомендует завести ребенку свой уголок, в котором он мог бы время от времени наводить порядок:

– Здорово, когда у ребенка есть место, где он может «заземлиться», приютиться, оформить его. В период всеобщей самоизоляции у людей появилось время: у кого ни спроси, все уже подготовились к Пасхе, перемыли окна, потолки, плинтуса. Такой генеральной уборки мы давно не делали. У нас появляется время на дела, которые мы все время откладывали, а взрослый от ребенка ничем не отличается в этом плане. Разбирая вещи в своем шкафу, можно дать ребенку задание навести порядок в своем уголке, отсортировать то, что ему нужно, и что уже не пригодится, поломано. Лучше предложить сделать это в игровой форме. Здесь не надо никаких специальных упражнений, когда мы садимся вместе и что-то делаем. Мне кажется, это даже может быть лишним – чрезмерное внимание родителей может утомить.

Так ребенок естественным образом подключается к генеральной уборке дома, чувствует себя нужным и приучается к труду.

Химические опыты

Химические опыты могут быть безопасными и захватывающими. О том, как показать ребенку волшебство, можно посмотреть на сайте о занимательной химии. Здесь подробно расписано, как сделать дома снежинку из буры, заставить цветок светиться, сделать зубную пасту для слона, горячий лед и малахитовые яйца, приготовить шипящие бомбочки для ванны и свечу из мыла. Такие опыты не только произведут большое впечатление на ребенка, но и привьют любовь к науке.

Кулинария

Младшеклассник вполне может помочь маме лепить пельмени и вареники, чистить вареные овощи на салат, сделать бутерброды к завтраку. Самое время научить ребенка самостоятельно готовить завтраки – например, добавить в йогурт или творожок тертые банан или яблоко, взбить яйца с сыром и молоком для омлета, замесить тесто и вырезать формочками печенье. Простые рецепты для детей можно посмотреть здесь.

Совместные чтения

Конечно, младшеклассник уже умеет читать самостоятельно, но если у родителей появилось свободное время в период самоизоляции, можно ввести семейную традицию совместных чтений: выбрать книгу, которая обязательно заинтересует не только ребенка, но и родителей, и уделить чтению час в день. Потом можно устроить обсуждение прочитанного за чашкой чая, тем самым вызывая ребенка на самостоятельные размышления и выводы.

Домашний киносеанс

Как и в случае с книгами, фильм должен быть интересен не только ребенку, но и маме с папой. Можно выбрать кино, которое нравилось родителям в детстве. Таким образом, ребенок приобщается к интересам мамы и папы. Желательно обсудить фильм после просмотра.

Настольные игры

Самое время достать шашки, нарды, настольный хоккей, «Монополию», «Имаджинариум» или «Крокодила». Это способ весело провести не только детям, но и родителям.

Советы экспертов

Оксана Сивкова, заведующая педиатрическим отделением в воронежской детской поликлинике №11:

– В период всеобщей самоизоляции очень важен режим дня. Для детей, посещавших детский сад, режим должен быть наиболее приближен к повседневному дню в саду (утренний подъем, завтрак, гигиенические процедуры, дневной сон, укладывание на ночь), включая элементы игры и занятия, не более 20-30 минут. Для младшеклассников желательно также организовать режим.

Не менее важна психологическая атмосфера в доме. Родитель должен быть спокоен. Ему нужно объяснить ребенку меры, которые вынужденно введены – отсутствие прогулок на свежем воздухе и контактов с другими детьми, невозможность выйти на детскую площадку, сходить в гости или пригласить друга. Для детей дошкольного и младшего школьного возраста важен психологический перенастрой и контакт родителей. В этот период родители заменяют детям общение со сверстниками, поэтому нужно посвятить им все свободное время.

Нужно организовать быт ребенка – внести в режим дня обучающие программы, чтение, поделки. Детей младшего школьного возраста можно привлечь к домашним делам, чтобы они двигались хотя бы в небольшом помещении. Важно ввести в рацион элементы лечебной физкультуры, чтобы поднять настрой ребенка и обеспечить ему хоть какую-то физическую деятельность.

Нельзя забывать, что в такой период, с одной стороны, сложный, с другой – типичный для вирусных инфекций, дома нужно соблюдать особые правила: проветривать квартиру, проводить влажную уборку. Это залог нашего здоровья. Уже не зима, поэтому в теплую погоду можно открывать окна, переходить из комнаты в другую. Если ребенок маленький, перед дневным сном нужно проветрить комнату и сделать в ней влажную уборку. Просмотр мультфильмов лучше ограничить до 30 мин в день, и не стоит включать их перед сном.

Временные ограничения в прогулках не скажутся на здоровье ребенка. Иммунитет бывает приобретенный и свой собственный. Закаливания и прогулки относятся к приобретенному. Мы формируем иммунитет, встречаясь во внешней среде с различными факторами. Ребенок не станет больше болеть после карантинных мероприятий. Но проветривать квартиру нужно в любом случае. Кроме того, закаливать можно и домашних условиях.

Наталия Дашкова, практикующий психолог:

– Во время самоизоляции важно не забывать о внутренней дисциплине родителей. Мы воспитываем детей не словами, а примером. Поэтому буквально следим за своим внешним видом: чистим зубы, причесываемся, носим опрятную одежду. Обязательно заправляем постель. Никто не отменял зарядку, к которой можно играючи подключить ребенка. Тогда и ребенок будет более дисциплинированным. Также необходимо помнить, что мама должна быть ресурсной. Есть фраза «Счастливая мама – счастливый малыш». Женщине морально и физически тяжело, когда она ежечасно находится на маленьком пятачке с ребеночком. Желательно договориться с домашними о семейном расписании, чтобы она могла уделить себе час в течение дня. В изоляции полезно вспомнить про дела, которые нравятся именно родителю, но до которых давно не доходили руки. Например, поиграть на музыкальном инструменте и спеть с ребенком любимую песню или почитать с ним интересную книгу. Также можно привлечь ребенка и к домашним делам. Моя знакомая мама делает ремонт, и дала задание ребенку-второкласснику рисовать эскизы. Потом она оформит по его рисункам стену в квартире. Если маме станет совсем плохо, стоит позвонить по телефону доверия 8 (473) 202 96 76, где дежурят медицинские психологи Воронежского психоневрологического диспансера.  

Заметили ошибку? Выделите ее мышью и нажмите Ctrl+Enter

Интересные опыты с водой для малышей. Домашние химические опыты для детей. Для опыта по обесцвечиванию зелёнки будут нужны

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.

Эксперименты в домашних условиях, о которых мы сейчас поговорим, очень простые, но чрезвычайно занимательные. Если ваш ребенок ещё только знакомится с природой разных явлений и процессов, такие опыты будут выглядеть для него настоящим волшебством. А ведь ни для кого не секрет, что лучше всего преподносить детям сложную информацию именно в игровой форме — это поможет закрепить материал и оставит яркие воспоминания, которые пригодятся в дальнейшем обучении.

Взрыв в тихой воде

Обсуждая возможные эксперименты в домашних условиях, в первую очередь мы расскажем о том, как сделать такой мини-взрыв. Вам понадобится большой сосуд, заполненный обычной водопроводной водой (к примеру, это может быть трехлитровый бутыль). Желательно, чтобы жидкость отстоялась в спокойном месте в течение 1-3 суток. После этого следует осторожно, не касаясь самого сосуда, капнуть в самую середину воды с высоты несколько капелек чернил. Они будут красиво расползаться в воде, как будто в замедленной съемке.

Воздушный шарик, который надувается сам

Это еще один интересный опыт, который можно провести, осуществляя в домашних условиях. В сам шарик требуется насыпать чайную ложечку обыкновенной пищевой соды. Далее вам нужно взять пустую пластиковую бутылку и залить в неё 4 столовые ложки уксуса. Шарик необходимо натянуть на её горлышко. В результате сода высыплется в уксус, произойдет реакция с выделением углекислого газа, и шарик надуется.

Вулкан

С помощью той же соды и уксуса можно сделать в своём доме настоящий вулкан! В качестве основы можно использовать даже пластиковый стаканчик. В «жерло» засыпают 2 столовые ложечки соды, заливают её четвертью стакана подогретой воды и добавляют немного пищевого красителя тёмного цвета. Затем останется лишь долить четверть стакана уксуса и наблюдать за «извержением».

«Цветная» магия

Эксперименты в домашних условиях, которые вы можете продемонстрировать своему ребенку, также включают в себя необычные изменения различными веществами их цвета. Ярким примером тому является реакция, происходящая при соединении йода и крахмала. Смешав коричневый йод и белоснежный крахмал, вы получите жидкость… ярко-синего оттенка!

Фейерверки

Какие ещё можно провести эксперименты в домашних условиях? Химия предоставляет огромное поле для деятельности в этом плане. К примеру, вы можете сделать яркие фейерверки прямо в комнате (но лучше во дворе). Немного марганцовки необходимо растолочь в мелкий порошок, а далее взять аналогичное количество древесного угля и тоже измельчить его. Тщательно перемешав уголь с марганцем, добавляем туда же железный порошок. Данную смесь пересыпают в металлический колпачок (подойдет и обычный наперсток) и держат его в пламени горелки. Как только состав накалится, вокруг начнет рассыпаться целый дождь красивых искр.

Содовая ракета

И, напоследок, вновь скажем про химические эксперименты в домашних условиях, где участвуют самые простые и доступные реактивы — уксус и гидрокарбонат натрия. В данном случае вам потребуется взять пластиковую кассету для плёнки, заполнить её пищевой содой, а далее — быстро влить 2 чайные ложечки уксуса. На следующем этапе вы закрываете самодельную ракету крышкой, ставите на землю вверх дном, отходите и наблюдаете за тем, как она взлетает.

Ребята, мы вкладываем душу в сайт. Cпасибо за то,
что открываете эту
красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook

и ВКонтакте

Есть очень простые опыты, которые дети запоминают на всю жизнь. Ребята могут не понять до конца, почему это все происходит, но, когда пройдет время и они окажутся на уроке по физике или химии, в памяти обязательно всплывет вполне наглядный пример.

сайт
собрал 7 интересных экспериментов, которые запомнятся детям. Все, что нужно для этих опытов, — у вас под рукой.

Огнеупорный шарик

Понадобится
: 2 шарика, свечка, спички, вода.

Опыт
: Надуйте шарик и подержите его над зажженной свечкой, чтобы продемонстрировать детям, что от огня шарик лопнет. Затем во второй шарик налейте простой воды из-под крана, завяжите и снова поднесите к свечке. Окажется, что с водой шарик спокойно выдерживает пламя свечи.

Объяснение
: Вода, находящаяся в шарике, поглощает тепло, выделяемое свечой. Поэтому сам шарик гореть не будет и, следовательно, не лопнет.

Карандаши

Понадобится:
полиэтиленовый пакет, простые карандаши, вода.

Опыт:
Наливаем воду в полиэтиленовый пакет наполовину. Карандашом протыкаем пакет насквозь в том месте, где он заполнен водой.

Объяснение:
Если полиэтиленовый пакет проткнуть и потом залить в него воду, она будет выливаться через отверстия. Но если пакет сначала наполнить водой наполовину и затем проткнуть его острым предметом так, что бы предмет остался воткнутым в пакет, то вода вытекать через эти отверстия почти не будет. Это связано с тем, что при разрыве полиэтилена его молекулы притягиваются ближе друг к другу. В нашем случае, полиэтилен затягивается вокруг карандашей.

Нелопающийся шарик

Понадобится:
воздушный шар, деревянная шпажка и немного жидкости для мытья посуды.

Опыт:
Смажьте верхушку и нижнюю часть средством и проткните шар, начиная снизу.

Объяснение:
Секрет этого трюка прост. Для того, чтобы сохранить шарик, нужно проткнуть его в точках наименьшего натяжения, а они расположены в нижней и в верхней части шарика.

Цветная капуста

Понадобится
: 4 стакана с водой, пищевые красители, листья капусты или белые цветы.

Опыт
: Добавьте в каждый стакан пищевой краситель любого цвета и поставьте в воду по одному листу или цветку. Оставьте их на ночь. Утром вы увидите, что они окрасились в разные цвета.

Объяснение
: Растения всасывают воду и за счет этого питают свои цветы и листья. Получается это благодаря капиллярному эффекту, при котором вода сама стремится заполнить тоненькие трубочки внутри растений. Так питаются и цветы, и трава, и большие деревья. Всасывая подкрашенную воду, они меняют свой цвет.

Плавающее яйцо

Понадобится
: 2 яйца, 2 стакана с водой, соль.

Опыт
: Аккуратно поместите яйцо в стакан с простой чистой водой. Как и ожидалось, оно опустится на дно (если нет, возможно, яйцо протухло и не стоит возвращать его в холодильник). Во второй стакан налейте теплой воды и размешайте в ней 4-5 столовых ложек соли. Для чистоты эксперимента можно подождать, пока вода остынет. Потом опустите в воду второе яйцо. Оно будет плавать у поверхности.

Объяснение
: Тут все дело в плотности. Средняя плотность яйца гораздо больше, чем у простой воды, поэтому яйцо опускается вниз. А плотность соляного раствора выше, и поэтому яйцо поднимается вверх.

Кристаллические леденцы

Понадобится
: 2 стакана воды, 5 стаканов сахара, деревянные палочки для мини-шашлычков, плотная бумага, прозрачные стаканы, кастрюля, пищевые красители.

Опыт
: В четверти стакана воды сварите сахарный сироп с парой столовых ложек сахара. Высыпьте немного сахара на бумагу. Затем нужно обмакнуть палочку в сироп и собрать ею сахаринки. Далее распределите их равномерно на палочке.

Оставьте палочки на ночь сушиться. Утром в 2 стаканах воды на огне растворите 5 стаканов сахара. Минут на 15 можно оставить сироп остывать, но сильно остыть он не должен, иначе кристаллы не будут расти. Потом разлейте его по банкам и добавьте разные пищевые красители. Заготовленные палочки опустите в банку с сиропом так, чтобы они не касались стенок и дна банки, в этом поможет бельевая прищепка.

Объяснение
: С остыванием воды растворимость сахара понижается, и он начинает выпадать в осадок и оседать на стенках сосуда и на вашей палочке с затравкой из сахарных крупинок.

Зажженная спичка

Понадобятся
: Спички, фонарик.

Опыт
: Зажгите спичку и держите на расстоянии 10-15 сантиметров от стены. Посветите на спичку фонариком, и увидите, что на стене отражается только ваша рука и сама спичка. Казалось бы, очевидно, но я никогда об этом не задумывался.

Объяснение
: Огонь не отбрасывает тени, так как не препятствует прохождению света сквозь себя.

Все дети, без исключения, любят таинственные, загадочные и необычные явления. Большинству ребят очень нравится проводить интересные опыты, часть из которых не обращаясь за помощью к родителям или другим взрослым.

Опыты, которые можно провести с детьми

Не все опыты подходят для детей. Некоторые из них могут представлять собой опасность для жизни и здоровья малышей, особенно дошкольного возраста. Тем не менее, под контролем и наблюдением родителей или других взрослых ребенок может провести любой занимательный эксперимент – главное внимательно следить за соблюдением необходимых требований безопасности.

Все научные опыты для детей необыкновенно полезны. Они позволяют юным изобретателям наглядно ознакомиться со свойствами различных веществ и предметов, химических соединений и многого другого, понять причины определенных явлений и приобрести ценный практический опыт, который можно применить в дальнейшей жизни. Кроме того, некоторые подобные эксперименты можно показывать как фокусы, благодаря чему ребенок сможет завоевать авторитет среди своих друзей и приятелей.

Опыты с водой для детей

Все люди в обыденной жизни очень часто используют воду и совершенно не задумываются о том, что она обладает поистине волшебными и удивительными свойствами. Между тем, с этой жидкостью можно проводить невероятно с детьми. Например, мальчики и девочки в домашних условиях могут поставить следующие эксперименты:

Опыты с огнем для детей

С огнем следует проявлять особую осторожность, но именно с ним можно поставить невероятно интересные опыты для детей. Попробуйте провести со своим отпрыском один из следующих экспериментов:

Опыты с солью для детей

Занимательные опыты для детей можно проводить и с сыпучими веществами, например, с солью. Ребятам обязательно понравятся такие эксперименты, как:

Опыты с содой для детей

Не менее зрелищные опыты для детей можно провести с пищевой содой, например, «Вулкан».
Поставьте на стол маленькую пластиковую бутылочку и вылепите вокруг нее вулкан из глины или песка. Засыпьте в емкость 2 столовых ложки соды, добавьте приблизительно 50-70 мл теплой воды, несколько капель красного пищевого красителя, а в самом конце – четверть стакана уксуса. На ваших глазах произойдет самое настоящее извержение вулкана, и ребенок будет в восторге.

Иные опыты для детей с пищевой содой могут быть построены на свойстве этого вещества кристаллизоваться. Чтобы получить кристаллы,
можно воспользоваться таким же способом, как и в случае с солью. Для этого необходимо приготовить плотный содовый раствор, в котором уже не растворяется сыпучее вещество, а затем поместить туда металлическую проволоку или другой предмет и оставить его на несколько дней в теплом месте. Результат не заставит себя долго ждать.

Опыты с воздушными шарами для детей

Нередко опыты и эксперименты для детей оказываются связаны с различными свойствами воздушных шаров, такие, как:

Опыты с яйцами для детей

Некоторые интересные опыты с детьми можно провести, используя куриные яйца, например:

Опыты с лимоном для детей

Для проведения экспериментов может использоваться все, что угодно. Отдельного внимания заслуживают и интересные опыты с лимоном, например:

Опыты с красками для детей

Все малыши любят рисовать, но еще интереснее для них будет провести занимательные опыты с красками. Попробуйте один из следующих экспериментов:

Домашние опыты для детей 4 лет требуют фантазии и знания простых законов химии и физики. «Если эти науки в школе давались не очень хорошо, придется наверстывать упущенное время», подумают многие родители. Это не так, опыты могут быть очень простыми, не требующими особых познаний, умений и реактивов, но в то же время объясняющими фундаментальные законы природы.

Опыты для детей в домашних условиях помогут на практическом примере объяснить свойства веществ и законы их взаимодействия, пробудят интерес к самостоятельному исследованию окружающего мира. Интересные физические опыты научат детей быть наблюдательными, помогут логически мыслить, устанавливая закономерности между происходящими событиями и их следствием. Возможно, малыши не станут великими химиками, физиками или математиками, но навсегда сохранят в душе теплые воспоминания о родительском внимании.

Из этой статьи вы узнаете


Незнакомая бумага

Малышам нравится делать из бумаги аппликации, рисовать рисунки. Некоторые дети 4 лет осваивают искусство оригами вместе с родителями. Все знают, что бумага мягкая или плотная, белая или цветная. А на что способен обычный белый лист бумаги, если с ним поэкспериментировать?

Оживший бумажный цветок

Из листа бумаги вырезают звездочку. Загибают ее лучи внутрь в виде цветка. В чашку набирают воду и опускают звездочку на поверхность воды. Через некоторое время бумажный цветок, точно живой, начнет раскрываться. Вода намочит волокна целлюлозы, из которых состоит бумага, и расправит их.

Прочный мостик

Этот опыт с бумагой будет интересен для детей 3 лет. Спросите у малышей, как положить на середину тонкого листа бумаги между двумя стаканами яблоко, чтобы оно не упало. Как сделать бумажный мостик достаточно прочным, чтобы он выдерживал вес яблока? Сворачиваем лист бумаги гармошкой и кладем на опоры. Теперь он выдерживает вес яблока. Это объяснятся тем, что изменилась форма конструкции, которая и сделала бумагу достаточно прочной. На свойстве материалов становится прочнее в зависимости от формы, основаны проекты многих архитектурных творений, например, Эйфелева башня.

Ожившая змейка

Научные доказательства движения теплого воздуха вверх можно привести при помощи простого опыта. Из бумаги вырезают змейку, разрезая круг по спирали. Оживить бумажную змейку можно очень просто. В ее голове делают небольшую дырочку и подвешивают за нитку над источником тепла (батареей, обогревателем, горящей свечой). Змейка начнет быстро вращаться. Причина этого явления – восходящий вверх теплый поток воздуха, который раскручивает бумажную змейку. Точно так можно сделать бумажных птичек или бабочек, красивых и разноцветных, повесив их под потолком в квартире. Они будут вращаться от движения воздуха, как будто летая.

Кто сильнее

Этот занимательный эксперимент поможет установить какая фигура из бумаги более прочная. Для опыта понадобятся три листа офисной бумаги, клей и несколько тонких книг. Из одного листа бумаги склеивают колонну цилиндрической формы, из другого – треугольной формы, а из третьего – прямоугольной. Ставят «колонны» вертикально и испытывают их на прочность, аккуратно размещая сверху книги. В результате опыта окажется, что треугольная колонна самая слабая, а цилиндрическая самая сильная – она выдержит наибольший вес. Недаром колонны в храмах и зданиях делают именно цилиндрической формы, нагрузка на них распределяется равномерно по всей площади.

Удивительная соль

Обычная соль есть сегодня в каждом доме, без нее не обходится ни одно приготовление еды. Можно попробовать сделать красивые детские поделки из этого доступного продукта. Понадобится только соль, вода, проволока и немного терпения.

Соль имеет интересные свойства. Она может притягивать к себе воду, растворяясь в ней, увеличивая при этом плотность раствора. Но в перенасыщенном растворе соль опять превращается в кристаллы.

Для проведения эксперимента с солью из проволоки сгибают красивую симметричную снежинку или другую фигурку. В банке с теплой водой растворяют соль, пока она не перестанет растворяться. Опускают в банку согнутую проволоку, и ставят в тенек на несколько дней. Проволока обрастет в результате кристаллами соли, и станет похожа на красивую ледяную снежинку, которая не растает.

Вода и лед

Вода существует в трех агрегатных состояниях: пар, жидкость и лед. Цель этого опыта познакомить детей со свойствами воды и льда и сравнить их.

В 4 формочки для льда наливают воду, и помещают их в морозилку. Чтобы было интереснее можно подкрасить воду перед замораживанием разными красителями. В чашку наливают холодную воду, и бросают туда два кубика льда. По поверхности воды поплывут простые ледяные кораблики или айсберги. Этот опыт докажет, что лед легче воды.

Пока кораблики плавают, оставшиеся кубики льда посыпают солью. Смотрят, что будет происходить. Через короткое время, не успеет еще комнатный флот в чашке пойти ко дну (если вода довольно холодная), кубики, посыпанные солью, начнут рассыпаться. Это объясняется тем, что температура замерзания соленой воды ниже, чем обычной.

Огонь, который не сжигает

В давние времена, когда Египет был могущественной страной, Моисей убежал от гнева фараона и пас в пустыне стада. Однажды он увидел странный куст, который горел и не сгорал. То был особый огонь. А могут ли предметы, которые охвачены обычным пламенем, остаться целыми и невредимыми? Да, такое возможно, это можно доказать при помощи опыта.

Для эксперимента понадобится лист бумаги или денежная купюра. Столовая ложка спирта и две столовые ложки воды. Бумагу смачивают водой, чтобы вода в нее впиталась, сверху поливают спиртом и поджигают. Появляется огонь. Это горит спирт. Когда огонь погаснет бумага останется целой. Экспериментальный результат объясняется очень просто – температуры горения спирта, как правило, недостаточно для того, чтобы испарить влагу, которой пропитана бумага.

Природные индикаторы

Если малыш хочет почувствовать себя настоящим химиком, можно изготовить для него специальную бумагу, которая будет менять цвет в зависимости от кислотности среды.

Природный индикатор готовят из сока краснокочанной капусты, содержащей антоцианин. Это вещество изменяет цвет в зависимости от того с какой жидкостью контактирует. В кислом растворе бумага, пропитанная антоцианином, окрасится в желтый цвет, в нейтральном растворе станет зеленой, а в щелочном – синей.

Для приготовления природного индикатора возьмите фильтровальную бумагу, кочан красной капусты, марлю и ножницы. Капусту тонко нашинкуйте и выжмите сок через марлю, помяв руками. Пропитайте лист бумаги соком и просушите. Затем разрежьте сделанный индикатор на полоски. Ребенок может опускать бумажку в четыре разные жидкости: молоко, сок, чай или мыльный раствор, и смотреть, как будет изменяться цвет индикатора.

Электризация трением

В древности люди заметили особую способность янтаря притягивать легкие предметы, если его потереть шерстяной тканью. Знание об электричестве они еще не имели, поэтому объясняли это свойство, духом, живущим в камне. Именно от греческого названия янтаря – электрон и произошло слово электричество.

Такими удивительными свойствами обладает не только янтарь. Можно провести простой опыт, чтобы увидеть как стеклянная палочка или пластмассовая расческа притягивает к себе маленькие кусочки бумаги. Для этого стекло нужно потереть шелком, а пластмассу шерстью. Они начнут притягивать мелкие обрывки бумаги, которые будут к ним липнут. Через время эта способность предметов пропадет.

Можно обсудить с детьми, что это явление происходит благодаря электризации трением. При быстром трении ткани о предмет могут появиться искры. Молния в небе и гром – это тоже следствие трения воздушных потоков и возникновения разрядов электричества в атмосфере.

Растворы разной плотности – занятные подробности

Получить разноцветную радугу в стакане из жидкостей разных цветов можно, приготовив желе, и заливая его слой за слоем. Но есть способ более простой, хотя не такой вкусный.

Для проведения опыта понадобится сахар, постное масло обычная вода и красители. Из сахара, готовят концентрированный сладкий сироп, а чистую воду окрашивают красителем. В стакан наливают сахарный сироп, потом аккуратно по стенке стакана, чтобы жидкости не смешались, наливают чистую воду, в конце добавляют постное масло. Сахарный сироп должен быть холодным, а подкрашенная вода теплой. Все жидкости останутся в стакане подобно маленькой радуге, не смешиваясь между собой. На дне будет самый плотный сахарный сироп, вверху водичка, а масло, как самое легкое окажется поверх воды.

Цветной взрыв

Еще один интересный эксперимент можно провести, используя различную плотность растительного масла и воды, устроив в банке цветной взрыв. Для опыта понадобится банка с водой, несколько ложек растительного масла, пищевые красители. В небольшой емкости смешивают несколько сухих пищевых красителей с двумя ложками растительного масла. Сухие крупинки красителей не растворяются в масле. Теперь масло выливают в банку с водой. Тяжелые крупинки красителей будут оседать на дно, постепенно освобождаясь из масла, которое останется на поверхности воды, образуя цветные завихрения, как от взрыва.

Домашний вулкан

Полезные географические знания могут быть не такими скучными для четырехлетнего малыша, если вы устроите наглядную демонстрацию извержения вулкана на острове. Для проведения опыта понадобится пищевая сода, уксус, 50 мл воды и столько же моющего средства.

Небольшой пластиковый стаканчик или бутылку устанавливают в жерло вулкана, вылепленное из цветного пластилина. Но прежде в стаканчик насыпают пищевую соду, наливают воду, подкрашенную в красный цвет и моющее средство. Когда импровизированный вулкан готов, в его жерло наливают немного уксуса. Начинается бурный процесс пенообразования, из-за того, что сода и уксус вступают в реакцию. Из жерла вулкана начинает выливаться «лава», образованная красной пеной.

Опыты и эксперименты для детей 4 лет, как вы убедились, не нуждаются в сложных реактивах. Но они не менее увлекательны, особенно с интересным рассказом о причине происходящего.

Сделайте колонку плотности жидких слоев

Когда вы видите, что жидкости накладываются друг на друга слоями, это потому, что они имеют разную плотность и плохо смешиваются друг с другом.

Вы можете сделать колонку плотности, также известную как колонна плотности, со многими слоями жидкости, используя обычные бытовые жидкости. Это простой, веселый и красочный научный проект, иллюстрирующий концепцию плотности.

Материалы колонки плотности

Вы можете использовать некоторые или все эти жидкости, в зависимости от того, сколько слоев вы хотите и какие материалы у вас есть под рукой.Эти жидкости перечислены от наиболее плотных к наименее плотным, поэтому вы наливаете их в столбец в следующем порядке:

  1. Мед
  2. Кукурузный сироп или сироп для блинов
  3. Жидкое мыло для мытья посуды
  4. Вода (можно красить пищевым красителем)
  5. Масло растительное
  6. Медицинский спирт (можно красить пищевым красителем)
  7. Ламповое масло

Сделайте столбец плотности

Вылейте самую тяжелую жидкость в центр любого контейнера, который вы используете для изготовления колонки.Если вы можете этого избежать, не позволяйте первой жидкости стекать по стенке контейнера, потому что первая жидкость настолько густая, что, вероятно, будет прилипать к краю вашей колонки, и она не будет такой красивой.

Осторожно вылейте следующую жидкость через край емкости. Другой способ добавить жидкость — вылить ее на тыльную сторону ложки. Продолжайте добавлять жидкости, пока не заполните столбец плотности. На этом этапе вы можете использовать столбик как украшение. Старайтесь не толкать контейнер и не перемешивать его содержимое.

Сложнее всего иметь дело с водой, растительным маслом и медицинским спиртом. Убедитесь, что есть ровный слой масла, прежде чем добавлять спирт, потому что, если на этой поверхности есть трещина или если вы нальете спирт так, чтобы он опускался ниже масляного слоя в воду, две жидкости смешаются. Если не торопиться, этой проблемы можно избежать.

Как работает башня плотности

Вы создали свою колонку, наливая в стакан сначала самую тяжелую жидкость, а затем уже самую тяжелую жидкость и т. Д.Самая тяжелая жидкость имеет наибольшую массу на единицу объема или наибольшую плотность.

Некоторые жидкости не смешиваются, потому что они отталкиваются (масло и вода). Другие жидкости сопротивляются перемешиванию, потому что они густые или вязкие.

Однако в конце концов некоторые жидкости в вашей колонке смешаются.

102 Потрясающие химические эксперименты для всех возрастов —

Химические эксперименты — отличный способ заинтересовать детей изучением химии даже в раннем возрасте.Я имею в виду, какой ребенок не думает о создании пузырящихся зелий или отправке секретных сообщений?

Изучение химии имеет пугающий смысл для многих. У химии есть клеймо того, что она предназначена только для действительно, действительно умных студентов, которые хотят сделать карьеру в науке. Правда в том, что, как и вся наука, химия повсюду.

На самом деле, химические эксперименты для детей могут быть бурными и полными грибов! Посмотрите видео ниже нашего химического упражнения Making Peeps Blow Up a Balloon .

Это так, как вода превращается в лед. Так яблоки становятся коричневыми, когда их мякоть остается на воздухе. Химия заключается в том, как сахар растворяется в воде.

Как химия применима к нашему телу? Ознакомьтесь с нашей версией эксперимента с яйцом с уксусом . Мы добавили небольшой поворот, который устанавливает прекрасную связь между химией и здоровьем зубов. У нас есть набор из 25+ страниц для печати всего за 2 доллара.95 .

Демонстрация того, как химия участвует в повседневной жизни, может убрать этот пугающий фактор из изучения химии для студентов. Когда придет время изучать химию, они с большим энтузиазмом примутся за дело.

Химические эксперименты для всех возрастов

Я хотел создать ресурс, чтобы вы могли найти идеальные химические эксперименты для ваших учеников, независимо от их возраста и интересов. Этот пост содержит 100 химических экспериментов для учеников от дошкольного до старшего школьного возраста.Я разделил их на 3 возрастных диапазона.

  • Дошкольное и начальное образование
  • Элементарный
  • Средняя и старшая школа

Вот несколько отказов от моих разделов экспериментов.

Я понимаю, что все ученики разные и готовы к разным уровням экспериментов. Например, некоторые учащиеся начальной возрастной группы могут быть готовы к более продвинутым экспериментам, проводимым в разделе «Средняя и старшая школа», в то время как другим нужно что-то более простое, например, эксперименты из раздела «Дошкольное и начальное образование».

Кто-то может спросить, зачем я ставлю определенные эксперименты в определенные разделы. Во-первых, я посмотрел на уровень зрелости, который, по моему мнению, необходим для проведения эксперимента, и на то, нужна ли помощь родителей. Затем я посмотрел на уровень понимания, который ребенок должен извлечь из эксперимента.

Некоторые эксперименты могут научить чему-то на разных уровнях или могут быть выполнены с помощью родителей или самостоятельно и при этом будут успешными. Когда это было так, я ставил эксперимент на самом низком рекомендуемом возрастном уровне.

При всем вышесказанном, это всего лишь рекомендации. Не стесняйтесь экспериментировать в разделах, которые отличаются от возрастного диапазона ваших учеников, если вы думаете, что они сработают.

Для экспериментов по химии, идей уроков и ресурсов посетите мою доску Homeschool Chemistry Pinterest.

Дошкольные научные эксперименты

Пищевая сода Fizz Experiment

Making A Peeps Candy Blow Up a Balloon — урок с печатными формами

Diet Coke и Mentos Explosion

Эксперимент с капающей слизью

Эксперимент с лавовой лампой

Цветы, меняющие цвет

Радужная прогулочная вода

Мороженое в пакете

Эксперименты в области первичной науки

Веселая ПОВЕРКА яйца с уксусом.Это упражнение помогает детям увидеть химические реакции, которые происходят у нас во рту! Бесплатная распечатка.

Making A Peeps Candy Blow Up a Balloon — урок с печатными формами

Добавьте упаковку для печати о здоровье зубов, которую мы должны использовать вместе с «яйцом в химии уксуса» за 2,95 доллара США

Сделай своими руками снежинки

Эксперимент по полировке пенни

Витамин С и эксперимент с яблоком

Эксперимент с домашним маслом

Научный эксперимент с секретными сообщениями

120 Ресурсы по кухонной химии и кулинарии — Это очень полный список.Если вы также хотите узнать о том, как учить детей химии во время готовки, это тоже хорошее место!

Сделать пластик из молока

Эксперимент с забавными пузырями

Эксперимент по растворимости

Сгибание леденцов

Эксперименты с вязкостью и сенсорными флаконами

Эксперимент с пузырьками Sudsy

Химия слизи Taffy

Эксперимент по растворению яичной скорлупы

Заставьте лед расти

Научный эксперимент Skittles Rainbow

Хроматографические бабочки

Химический состав извергающегося лимонного вулкана

Сделайте лавовую лампу

Rock Candy Experiment

Сделать термочувствительную слизь, изменяющую цвет

Научные эксперименты в начальной школе

Эксперимент по окислению и восстановлению

Making Peeps Candies Blow Up A Balloon — урок с печатными листами

Веселая ПОВЕРКА яйца с уксусом.Это упражнение помогает детям увидеть химические реакции, которые происходят у нас во рту! Бесплатная распечатка.

Добавьте упаковку для печати о здоровье зубов, которую мы должны использовать вместе с «яйцом в химии уксуса» за 2,95 доллара США

Почему и как листья меняют цвет

Сделайте полимерный шар

Ферментный эксперимент

Красная капуста, эксперимент с лакмусовой бумажкой

Эксперимент со зельями в Гарри Поттере

Rock Candy Experiment

Наблюдает за научным экспериментом

Разрыхлитель vs.Эксперимент с пищевой содой

Эксперимент по очистке воды с древесным углем

Кухонная химия: эксперимент с тортами

Наука о полимерах: домашние фруктовые мармеладки

Пищевая химия: превратить сок в твердое вещество

Экзотермические и эндотермические реакции

Научный эксперимент по плаванию яиц

Научный эксперимент по жеодам из яичной скорлупы

Эксперимент по плотности

Судебно-химический эксперимент

Кухонные химические эксперименты

Mentos and Soda Eruption

Сделать невидимыми чернила

Реакции накаливания

Использование лимонов для изготовления батарей

Сделайте картофельную батарею

Химия подгузников

Свеча химической реакции

Тающий лед с солью

Эксперимент по вязкости

Эксперимент с таянием льда

Эксперименты со льдом и солью

Эксперименты на льду

Хемилюминэссенция

Неньютоновские жидкости

Исследование неизвестного материала

Как температура влияет на движение молекул

Сделать съедобный полимер

Наблюдает за научным экспериментом

Наука о желе

Кухонная химия — 2 проекта

Сделать творог и сыворотку

Приготовление горячего льда

Наука за съедобным стеклом

Вырасти хрустальный сад

Сладкие напитки и зубы

Big Hero 6 Химические смеси

Сравните электролиты в спортивных напитках

Измерьте уровень глюкозы в продуктах питания

Эксперимент с заряженными атомами

Эксперимент по осмосу мармеладных мишек

Эксперимент полярности молока

Эксперимент простого пищеварения

Эксперимент с исчезающим цветом

Научные эксперименты в средних и старших классах

Подглядывает наука: эксперимент по изменению массы

Наблюдения за научным экспериментом: надувание воздушного шара при помощи взглядов

Эксперимент по химической реакции

Эксперимент с кислородом и пламенем

Сделайте pH-бумагу Poinsettia

Сделайте зубную пасту для слона

Сделайте радугу из цветного пламени

Make Green Fire Сосновые шишки

Орнаменты с медным покрытием

Сделать цветной огонь

Электролиз воды

Сделайте серебряное яйцо

Сделай черную огненную змею

Трехстанционная газовая лаборатория

Растворимость газов в воде

Образование солей в результате химических реакций

Лаборатория влагосодержания

Эксперимент по качеству воды

Сделайте яйцо из воздушного шара

Разделение песка и соли

Скорость испарения

Электроэнергия от химических веществ

Создать соединение двух элементов

Эксперимент по плавлению и замораживанию

Эксперимент с мягкой водой

Сделать домашнее корневое пиво

Как разделить воду на водород и кислород с помощью электролиза

Эксперимент по опреснению

Нужно еще 120 экспериментов на кухне и кулинарных научных идей?

Больше огромных списков домашних школ

Для получения дополнительных ОГРОМНЫХ списков ресурсов по домашнему обучению посетите сайт 100 Things в сети iHomeschool Network. Найдите полезные справочники по всему, от изучения природы до истории и книг. Нажмите на и посмотрите. Приколите лучшее на потом!

ТОП-10 химических реакций, которые можно повторить дома

1. Сила пузырьков

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 :

Методика 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 углекислый газ.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 :

Методика 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 :

Методика 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 :

Методика 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 заставляет смесь вспениваться и заставляет массу вытекать из емкости. Средство 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 :

Методика 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.

50 проектов по химии, которые поразят детей!

Химические проекты кажутся волшебными , не так ли? Если вы думаете о некоторых из ваших любимых научных проектов, о тех, которые вы любите реализовывать со своими детьми, или о тех, которые поражали ВАС в детстве, скорее всего, большинство из них были связаны с химией.

Теперь я знаю, что многие из нас ассоциируют химию с лабораторными халатами, химическими стаканами и специальными ингредиентами, но на самом деле существует так много проектов по химии, которые вы можете выполнить, используя очень простые, легко доступные ингредиенты, которые часто можно найти в собственной кладовой. А поскольку в этих типах простых проектов по химии используются относительно безопасные ингредиенты, они идеально подходят для детей младшего возраста, т. Е. дети дошкольного и младшего возраста! На самом деле, я думаю, что для маленьких детей очень важно иметь положительные ассоциации с химией с раннего возраста, что способствует их любви к этой области науки.

Когда большинство детей, наконец, знакомятся с химией в школе, именно на уровне старшей школы предмет быстро становится сложным; Мы надеемся, что предоставление детям возможности повеселиться в молодом возрасте, смешивая смеси и наблюдая за химическими реакциями, поможет нести их интерес в предстоящие более сложные учебные дни.

Этот пост представляет собой ГИГАНТНУЮ подборку проектов по химии, которые отлично подойдут для научной ярмарки, демонстраций в классе или для занятий домашними науками с вашими детьми.

Прежде чем мы начнем, давайте немного поговорим о том, что такое химия, и для родителей я также включил раздел, посвященный тому, как выполнять проекты по химии дома. Если вы работаете в классе, вы можете пропустить этот раздел и сразу перейти к проектам здесь.

Что такое химия?

Химия — это отрасль науки, изучающая материю (все, что имеет массу и занимает пространство) и ее свойства, а также то, как различные вещества (особенно молекулы и их атомы) взаимодействуют, объединяются и изменяются, образуя новые вещества.

Вот несколько важных определений, которые следует знать при работе над проектами в области химии:

  • Элемент Вещество, которое не может быть разделено на какие-либо другие вещества. Известно 120 элементов.
  • Атом Самая маленькая частица элемента
  • Молекула Группы атомов, скрепленных химической связью.
  • Ион Атом или молекула, имеющая электрический заряд

Хотя большинство людей думают о химии исключительно с точки зрения химических реакций, химия также охватывает изучение состояний материи, а также плотности веществ.

Пять разделов химии:

  1. Аналитическая химия
  2. Физическая химия
  3. Органическая химия
  4. Неорганическая химия
  5. Биохимия

Подробнее о том, что относится к каждой отрасли, можно узнать здесь.


Как делать проекты по химии дома

Многие проекты по химии можно выполнить дома с использованием простых материалов, и это отличный способ воспитать в детях любовь к науке! Я искренне верю, что вау-фактор в проекте привлекает и вдохновляет детей узнавать больше.Если вы хотите опробовать проекты по химии дома, вот несколько советов и мер предосторожности:

Безопасность прежде всего

Несмотря на то, что в большинстве проектов в этом списке используются безопасные, легкодоступные материалы, их следует использовать с мерами предосторожности и только для взрослых. надзор. Почему? Иногда возникающая химическая реакция может вызвать раздражение кожи или глаз, может быть вредной при проглатывании или просто липкая или грязная, и взрослые должны быть под рукой, чтобы контролировать использование . Также имейте в виду, что в этом списке есть несколько проектов, в которых используются материалы, небезопасные для детей.Эти проекты предназначены только для демонстрации и имеют соответственно маркировку .

Расходные материалы

  • Используйте предметы домашнего обихода для химии Классический проект по химии, который никогда не перестает впечатлять, — это реакция пищевой соды (бикарбоната натрия) и уксуса (несколько вариантов этой классики можно найти в нашем Раздел Кислоты и Основания), но есть много других замечательных ингредиентов для химии, которые можно найти на вашей кухне, включая сахар, соль, дрожжи, лимоны, мыло для посуды, молоко, Kool-Aid, капусту, желатин и пищевые красители, чтобы назвать несколько … Прежде чем заказывать какие-либо материалы в Интернете, попробуйте несколько проектов с предметами первой необходимости.
  • Стоит вложений Если у вас под рукой несколько молодых химиков, возможно, вы захотите вложить деньги в несколько расходных материалов, чтобы сделать химические проекты безопасными и более «Лабораторными». Вот несколько материалов, в которые стоит инвестировать:
    • Безопасность Очки защитные
    • Перчатки
    • Пипетки
    • Большие пластиковые мензурки

Расположение

  • Приготовьтесь к беспорядку Поскольку многие химические процессы включают в себя реакции и последующий беспорядок, обязательно выберите место в своем доме, которое вы можете легко очистить и где вы не беспокойтесь о том, чтобы испачкаться.Патио, зона для завтрака или гараж — отличный выбор.
  • Просторное рабочее место Убедитесь, что у вас есть большой стол, чтобы у всех было достаточно места для работы и / или просмотра проектов, не натыкаясь друг на друга.
  • Доступ к воде Очистка всегда проще с водой наготове! Выберите место возле шланга или мойки в магазине.

Управление сетями

  • Спустить из шланга В зависимости от проекта я предлагаю проводить на улице беспорядочные химические реакции.Таким образом, разливы можно будет легко слить из шланга.
  • Брезент и подносы для художника Если вы не можете выйти за пределы большого пластикового брезента для художника, это отличный способ удержать разливы и грязь. Я также очень рекомендую делать проекты на подносах или противнях для печенья. Приподнятые края помогают удерживать пузырящееся пиво, их легко вылить и помыть.
  • Станция сброса Поставьте рядом ведро, которое будет служить станцией сброса жидких реакций. Носите его вокруг стола и сбрасывайте на каждой станции.
  • Подумайте об утилизации Уксус убивает траву! Кусочки слизи забивают стоки! Обязательно продумайте, где можно безопасно слить жидкости.

Следующие проекты по химии для детей отсортированы по темам: химические реакции, кислоты и основания, реакции углерода, хроматография, коллоиды и растворы, полимеры и кристаллы.

Обратите внимание, что многие, если эти проекты могут соответствовать двум или более категориям в этом посте, поскольку они демонстрируют различные научные и химические процессы. Я классифицировал их только один раз в этом списке.


Химические проекты с химическими реакциями

Что такое химическая реакция?

Химические реакции происходят, когда химические связи в веществе либо разрушаются, либо создаются.Другими словами, связи в молекуле разрываются во время химической реакции, и атомы перестраиваются, чтобы создать новые молекулы. Что интересно, количество исходных атомов не меняется в ходе реакции, они просто перенастраиваются.

Самый простой способ объяснить детям химические реакции — использовать эту аналогию: атомы подобны буквам, молекулы подобны словам. Химия похожа на разделение слов и перестановку букв в новое слово.

Подробнее о химических реакциях читайте здесь.

Проекты химических реакций:

1. Окраска молока

2. Цитрусовая батарея

3. Зубная паста Elephant

4. Лавовые лампы плотности

Чтобы создать лавовую лампу плотности, наполните пластиковую бутылку следующими жидкостями: прозрачный кукурузный сироп, вода с несколькими каплями пищевого красителя и слой растительного масла.Не забудьте оставить место наверху бутылки. Подождите, пока жидкость не осядет, затем добавьте таблетку алка-зельтера повышенной крепости. Наблюдайте, как щелочная кислота и вода вступают в реакцию и пузыриться через масляный слой. Чтобы увидеть это в пошаговом видео, посмотрите это видео (Pssst, это один из наших студентов !!!)

5. Пластиковый эксперимент с молоком, творогом и сывороткой

6. Смешивание цветов

Налейте воду в три прозрачных пластиковых стакана, затем добавьте синий, красный и желтый пищевые красители в каждую.Также приготовьте дополнительную чашку с неокрашенной водой. Дайте своему ребенку пустую форму для кубиков льда и пипетки и позвольте им создавать разные цвета, смешивая разные соотношения двух разных основных цветов в каждом отделении для кубиков льда. Вторичные цвета — это новые цвета, созданные из двух основных цветов. Это простая иллюстрация того, как работают химические реакции.

7. Часы химии

8. Выдувание шаров с дрожжами и сахаром

9.Блестящие пенни

  • Соберите грязные потускневшие пенни.
  • Налейте различные кислые жидкости в неглубокие емкости. Попробуйте уксус, сальсу, лимон и сок лайма.
  • Добавьте по чайной ложке соли в каждую емкость и перемешайте, чтобы все смешалось.
  • Положите горсть пенни в каждую емкость и замочите на 5 минут.
  • Вынуть их из раствора и промыть в мыльной воде. Дайте высохнуть на отдельных бумажных полотенцах.
  • Сравните результаты! Какие из них самые блестящие? Какие унылые? Кто-нибудь стал зеленым?

Кислоты едкие и кислые на вкус.Такие жидкости, как уксус, лимонный сок и томатный сок, являются кислотами. Пенни сделаны из меди, которая со временем тускнеет (темнеет) под воздействием кислорода. Поместите медные монеты в кислоту, чтобы очистить их от оксида меди и снова сделать их блестящими.


Узнайте о кислотах и ​​основаниях

Большинство жидкостей представляют собой кислоты или основания. Жидкости с большим количеством ионов водорода считаются кислотами. Жидкости с большим количеством гидроксид-ионов являются основаниями.Ученые используют шкалу, называемую шкалой pH, чтобы измерить кислотность или щелочность жидкости. Чем больше ионов водорода в жидкости, тем она более кислая и занимает низкое место по шкале pH. Чем больше гидроксид-ионов в жидкости, тем она более щелочная и занимает высокое место по шкале pH. Вы можете увидеть, как это выглядит здесь.

При смешивании кислот и оснований происходят химические реакции, и раствор нейтрализуется.

Кислота и щелочи:

1. Пищевая сода и уксус Volcano

2.Лимонный вулкан

3. Научный эксперимент с разноцветным капустным соком и эксперимент с кислотной основой с капустой

4. Танцующий рис

5. Зеленые яйца и ветчина

6. Пузырьковый отвар лимонной кислоты

7. Пищевая сода против научного эксперимента с разрыхлителем

8. Взрывающиеся пакеты

9.Rainbow Rubber Eggs

10. Surprise Eggs

11. Rainbow Wizard’s Brew


Химические проекты с огнем (реакции углерода)

Углерод — самый важный элемент для жизни . Химические вещества, содержащие углерод, называются органическими соединениями. Углерод имеет две основные формы: первая представляет собой твердую форму алмазов и графита, а вторая — нечистую форму, содержащуюся в древесном угле, угле и сажи.

SAFTEY ВНИМАНИЕ: За реакциями углерода всегда интересно наблюдать, однако наличие огня означает, что эти эксперименты должны постоянно контролироваться взрослыми!

Проекты по реакции углерода:

1. Дымящие пальцы

2. Огненная змея

3. Серебряное яйцо

4. Невидимые чернила


Хроматография

Хроматография — это процесс разделения смесей. Мы обычно думаем об этом с точки зрения цвета, отсюда и префикс -хрома, однако в химии это означает просто метод разделения смесей, позволяя им медленно перемещаться друг мимо друга. Это относится как к жидкостям, так и к газам. Это прекрасное подробное объяснение хроматографии.

Хроматографические проекты:

1. Хроматография

В этом проекте вы разделите черный цвет на другие цвета. Сложите кофейный фильтр пополам.Сложите пополам еще два раза, пока не получите треугольную форму. Покрасьте кончик кофейного фильтра моющимся черным маркером. Нанесите на фильтр хороший слой чернил. Налейте немного воды в пластиковый стаканчик. Поместите черный наконечник кофейного фильтра в чашку. Подождите и понаблюдайте. Вернитесь к фильтру через час или два и посмотрите, что произойдет с чернилами. Поскольку кофейный фильтр поглощает воду за счет капиллярного действия, черные чернила проходят через фильтр и разделяются водой на другие цвета.Вы должны увидеть синий, зеленый и даже красный цвет, поскольку вода разделяет чернила.

2.

Хроматография Цветы

3.

Искусство хроматографии

4. Хроматографические мешки


Коллоиды и растворы / Растворимость

Гомогенные смеси коллоидов и растворы бывают двух типов.

  • Коллоиды — это смеси, в которых небольшие частицы вещества взвешены в другом веществе, но не связаны химически.Но они стабильны и не разделяются. Примерами коллоидов являются желатин, масло, майонез, туман и дым.
  • Растворы — это смеси, в которых частицы одного вещества полностью растворены в другом веществе. Растворенное вещество — это растворяемое вещество, а растворитель — это вещество, осуществляющее растворение. Пример решения — соленая вода.

Если вы хотите получить более подробные сведения о растворах и коллоидах, перейдите сюда.

Коллоидные проекты:

1. Примеры коллоидов

2. Oobleck

3. Сделать масло

4. Желатиновые штрихи

Решения / Растворимость

5. Ледяные скульптуры

6. Мороженое в сумке

Печатная версия научных фактов, которые здесь играют

7. Skittles Science

8. Волшебные водяные цветы

9. Искусство диффузии

10. Растворимость краски

11. Кровоточащие цветы


Полимеры

Полимер — это вещество, состоящее из длинной цепочки молекул. Полимеры обычно представляют собой гибкие материалы, такие как пластик или жевательная резинка.

Классический полимерный продукт, который дети любят делать, — это слизь! Клей уже является полимером, но в сочетании с тетраборатом натрия (бораксом) белковые молекулы клея и ионы бората сшиваются, что затрудняет перемещение молекул и образование липкого, липкого вещества, которое мы знаем как слизь.

Другие полимеры, с которыми вы, вероятно, знакомы, — это пластиковые пакеты, воздушные шары, растворимый снег и даже порошкообразное вещество, содержащееся в подгузниках, которое расширяется при намокании.

Полимерные проекты:

1. Лучший базовый слайм

Бонус: Получите научную информацию о слизи, распечатайте здесь

2. Термочувствительный слайм

3. Самодельные надувные шары

4.

Magic Plastic Bag Experiment

5. Террариумы быстрого приготовления

6.Как сделать бумагу

7. Воздушный шар

8. Сухое стирание рисунков и рисунки сухого стирания

9. Цветы из переработанного пластика


Кристаллы

Кристаллы — это материал, состоящий из повторяющихся молекул. В кристаллах есть четыре типа химических связей и, следовательно, четыре категории кристаллов. Это ковалентные, молекулярные, металлические и ионные кристаллы.Вы можете вырастить кристаллы, смешав перенасыщенный раствор (обычно с солью и водой) и дав ему со временем отстояться, чтобы кристаллы образовались. Ознакомьтесь с различными типами легко выращиваемых кристаллов ниже и перейдите сюда, чтобы узнать больше о науке о кристаллах.

Проекты кристаллов:

1. Классические кристаллы боракса

2. Ночной сад кристаллов

3. Яичные геоды

4.Хрустальные ловушки ветра

5. Хрустальные пейзажи

6. Candy Geodes

7. Кристаллы соли

Заключение и многое другое

Ребята, вы чувствуете себя хорошо как у вас есть хорошие идеи для проектов по изучению химии с детьми? Многие из них станут отличными проектами для научных выставок. Обязательно начните с них как с темы, затем начните задавать вопросы, формулировать гипотезы и проводить некоторые эксперименты.

Теперь я должен признать, что я действительно влюбился в проекты по химии, когда стал взрослым. Работая с детьми в лагере, после школы и со своими детьми дома, у меня была возможность попробовать веселые проекты по химии, и я обнаружил, что люблю наблюдать за химическими реакциями И реакциями на лицах детей и окружающих во время демонстрации или проекта!

Если у вас есть дети, которые влюблены в эту отрасль науки, пожалуйста, ознакомьтесь с невероятной серией книг Elements , Molecules и Reactions Теодора Грея (см. Серию в нашем списке научных идей Amazon здесь) Книги потрясающие, информативные, простые для понимания и, подождите… смешные!

Еще один ценный ресурс для детей, которые любят химию, — это ящик для подписки Mel Science’s Chemistry. Они бесплатно отправят вам стартовый набор со всеми необходимыми материалами, а затем каждый месяц вы получаете новый химический эксперимент, который доставляют к вам домой! Это отличный продукт, потому что трудно найти множество специальных химических ингредиентов, а эти наборы упрощают получение необходимых материалов! Проверьте это здесь:


Вы увлечены воспитанием творческих детей?

Присоединяйтесь к более чем 22 179 родителям и педагогам, которые хотят общаться с детьми и развивать их творческий процесс с помощью волшебных, простых проектов, которые вы можете выполнять ВМЕСТЕ.

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать идеи проектов, а также предложения по некоторым нашим творческим продуктам.

Если вы хотите прочитать нашу политику конфиденциальности перед подпиской, перейдите сюда.


Химические эксперименты 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 изменять эксперименты, делать наблюдения и делать разумные выводы. A2Z Home’s Cool не несет ответственности за телесные повреждения или повреждение имущества или оборудования в связи с этими действиями и экспериментами. Перед тем как начать, убедитесь, что вы понимаете правила безопасности в лаборатории.

Кислоты и основания
Кристаллы
Горячие и холодные
Бытовая химия

от Теодора Грея

Чтение изнутри

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 множества 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.

Кислоты и основания

Эксперименты с кислотным дождем
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
Рождество или нет, кристаллы буры легко создать, и на них приятно смотреть.

Сад с кристаллами древесного угля
На поверхности древесного угля или кирпича растут разноцветные мелкие нежные кристаллы.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.
Синяк 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
СТРАНИЦА ОТ А ДО Я
Вязко-эластичное вещество, похожее на замазку, с которым весело готовить и 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.

Make Stuff
Формулы для лосьонов, зелий, смесей и лечебных средств, которые можно приготовить дома.

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 о химии мыла и моющих средств.

Удаление пятен с моющихся тканей
Шэрон Стивенс объясняет практическое использование химикатов в домашних условиях для удаления пятен из различных источников.

Подробнее…

Пузырьки
Химические вещества
Классы
Расследование на месте преступления
Пищевая химия
Рецепт Гака
Мороженое
Яркие демонстрации
Программное обеспечение

Теги: химия, наука

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, который помогал 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 тщательно продуманные надписи «ВНИМАНИЕ». Начинающим химикам не требуется 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

Накладной 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 различных 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 лабораторных занятий 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 — и в правильных количествах. В комплекте должны быть цифровые весы с точностью ± 1 г.Выбор рецепта торта на основе массы использованных 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 измерить молекулярные размеры — 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 перед собой 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 аспекта «кризиса воспроизводимости» — того факта, что в экспериментальных разделах часто упускаются важные детали (например, смазка олова, какая «смазка» и в каком количестве?), Не обязательно из-за злого умысла человека. 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 печально известного 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 испечется — когда внутренняя температура достигает определенной температуры — чем традиционный качественный тест на влажную шпажку.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 с минеральной водой 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» для измерения предметов в доме («Какой самый щелочной продукт для дома?») Или тестирования телесных жидкостей (только представьте, насколько это возможно…) мы можем начать серьезное исследование кислот и оснований которые являются основным материалом для химии, наук о Земле и биологических наук. С помощью ювелирных весов можно приготовить стандартный раствор NaOH (первый реагент, входящий в набор), а затем титровать бытовой 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 он также входит в состав грелок для рук и является 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. Позже студенты могут приготовить панир / фрез-блан для кулинарных исследований. Но в эпоху, когда другие виды «молока» стали обычным явлением, молоко млекопитающих можно сравнить 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 либо проектов в области гражданской науки, либо 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 широко распространенными.

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 можно использовать микрофлюидику с восковыми каналами, чтобы выйти за рамки простой бумажной хроматографии и разработать микромасштабные анализы.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 тем, которые в настоящее время широко используются 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. Хотя программа должна быть подкреплена разнообразными текстовыми и видеоресурсами, для студентов этот проект по-настоящему расцветет 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 использовании инструментов, 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 строгих 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 Scholar

  2. 2.

    Sacks, O. Дядя Вольфрам: Воспоминания о детстве химика (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 Scholar

  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 Scholar

  7. 7.

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

    Артикул

    Google Scholar

  8. 8.

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

  9. 9.

    Уорли Б., Вилья Э. М., Ганн, Дж. М. и Маттсон Б. J. Chem. Educ. 96 , 951–954 (2019).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  10. 10.

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

Скачать ссылки

Благодарности

Многие соучастники заговора внесли свой вклад в этот набор идей, в том числе 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

Информация об авторе

  1. Twitter: @CGS_Lab; @SellaTheChemist

Принадлежности

  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. & Селла, А. Практическая наука дома в мире пандемии.
Nat. Chem. 12, 780–783 (2020). https://doi.org/10.1038/s41557-020-0543-z

Скачать цитату

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

Эти эксперименты с химической реакцией — 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 знает. 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 реагента 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 составе 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, которые я использовал для обучения 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 следует ответить перед началом работы:

  • 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 вы можете 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, как с помощью перекиси водорода можно создать что-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.

Расплавление чашки 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?

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *