Урок химия для начальной школы. Опыты
Урок занимательной химии для младших школьников
На уроке мы будем показывать фокусы, а вы постарайтесь написать формулы всех используемых веществ и реакции, которые происходят во время демонстрации фокусов. За каждую правильно написанную формулу участник получает три очка, а за запись реакции - десять очков. Соревнования можно сделать как личные, так и командные. Кто лучше знает химию, тот и победит.
Надпись-невидимка
Возьмем обыкновенную промокашку, на ней и будем писать текст - раствором фенолфталеина. После нанесения надписей спирт испарится, и буквы станут незаметны. Теперь, чтобы «проявить текст», обрызгаем промокашку из пульверизатора раствором щелочи. Фенолфталеин, являющийся индикатором, окрасится в красный цвет. Дав зрителям прочитать послание, обрызгаем промокашку слабым раствором соляной кислоты, и надпись снова исчезнет.
Рисование... утюгом
Возьмем лист чистой бумаги и нарисуем на нем раствором хлористого кобальта дружеский шарж. После высыхания линии рисунка станут едва заметными, да и то лишь вблизи. Покажем лист присутствующим, а затем прогладим его горячим утюгом. Проявится рисунок синего цвета. Это кристаллогидрат хлористого кобальта превратился в безводную соль. Стоит портрет смочить из пульверизатора обыкновенной водой - и рисунок снова исчезнет.
Портрет-невидимка
Если вам понравилось «химическое» рисование, проделаем еще несколько увлекательных опытов.
На чистом листе бумаги будем рисовать бесцветным раствором крахмала. Смочим затем бумагу из пульверизатора очень слабым раствором йода -- линии рисунка мгновенно окрасятся в синий цвет.
А как получить рисунок другого цвета? Чтобы получить, к примеру, коричневые линии, рисовать будем раствором железного купороса, а обрызгивать лист - раствором желтой кровяной соли. Кроваво-красный цвет получается при рисовании раствором роданистого калия с последующей обработкой бумаги раствором хлорного железа.
Если же контуры рисунка нанести раствором хлористого кадмия, а после высыхания смочить лист раствором сернистого натрия, рисунок окрасится в желтый цвет.
И еще один рецепт: для поучения черных линий рисунка на бумагу будем наносить раствор азотнокислого свинца, а бесцветный рисунок смачивать раствором сернистого натрия.
Как видите, во всех опытах получается одноцветный рисунок, тон которого зависит от применяемых веществ. А можно сделать цветной портрет, используя для этого уже известные сочетания растворов? Можно, но, чтобы пользоваться только одним «проявителем», наливаемым в пульверизатор, придется подобрать под него такие вещества, которые будут реагировать на него по-разному.
Возьмем лист плотной белой бумаги и нарисуем портрет следующими растворами: лицо - сернистого кадмия, волосы - уксуснокислого свинца, руки - хлористого марганца, одежду - азотнокислого висмута; как только бумага хорошо просохнет, линии рисунка станут незаметными. В нужный момент опрыснем из пульверизатора бумагу раствором сернистого натрия, получим цветной портрет с золотисто-желтым лицом, телесного цвета руками, с темно-бурыми волосами. Одежда же будет светло- коричневого цвета.
На другом листе лицо и руки портрета нарисуем раствором роданистого аммония, одежду - раствором танина, волосы - раствором желтой кровяной соли. После смачивания бумаги раствором хлорного железа появится фигурка в черной одежде с красным лицом и руками, с синими волосами.
Чтобы получить изображение человека в синей одежде с коричневым лицом и такими же руками, желтыми волосами, лицо и руки нарисуем раствором медного купороса, одежду - раствором железного купороса, волосы - раствором азотнокислого висмута. После высыхания бумагу смочим из пульверизатора раствором красной кровяной соли.
Электрический карандаш
Приходилось ли вам рисовать электрическим током? Нет? Тогда попробуйте. К небольшому металлическому листу прикрепим подставку - получится пюпитр. Подключим к пюпитру провод и соединим его с минусовым выводом батареи на 20-23 вольт (здесь можно использовать пять последовательно соединенных батареек от карманного фонаря). Плюсовой вывод батареи соединим изолированным проводом с обыкновенным гвоздем - он будет у нас выполнять роль карандаша.
Затем смочим лист бумаги в растворе желтой кровяной соли и наложим его на пюпитр. Перед самим рисованием на поверхность бумаги ватным тампоном нанесем раствор фенолфталеина. Кончиком гвоздя прикоснемся к бумаге и начнем рисовать. Электрический ток идет с гвоздя через бумагу на металлический пюпитр, и за гвоздем тянется зеленый след. Поменяем местами выводы от батареи - плюсовой подключим к пюпитру, а минусовое соединим с гвоздем. Теперь ток пойдет с пюпитра через мокрую бумагу к гвоздю. Контуры рисунка будут красными - результат реакции фенолфталеина.
Огонь-художник
Приготовим концентрированный раствор калийной селитры и нанесем им непрерывный и замкнутый контур, например, чей-нибудь профиль. Этим же раствором проведем линию от контура к краю бумаги и поставим там небольшую карандашную точку. Когда бумага просохнет, контур будет невидим. Во время показа опыта прикоснемся к нарисованной точке тлеющей лучиной - по бумаге весело побежит искорка огня, выписывая причудливые узоры. Огонь рисует!
Чернила из ничего
Можно ли обыкновенной чайной ложкой превратить в синие чернила прозрачную воду в стакане? На первый взгляд, этот вопрос может показаться странным, но вот мы опускаем в стакан ложку, и сразу же вода начинает синеть, а через некоторое время принимает чернильный цвет. Оказывается, внутренняя поверхность ложки была покрыта тонким слоем кашицеобразного крахмала (достаточно смочить щепотку крахмала простой водой, чтобы получилось нечто вроде замазки). Да и вода не простая - в нее добавлено несколько капель йода. В результате взаимодействия йода с крахмалом получается синяя окраска. Кстати, такую реакцию химики используют для определения наличия крахмала в пищевых продуктах.
Куда исчезла жидкость?
Немало написано сказок, в которых один из героев выпивает реку или озеро. Нечто подобное происходит и в следующем нашем опыте. На столе лежит белый кристаллик величиной с горошину - кристалл сульфата натрия, иначе называемый глауберовой солью, а рядом стоит колба с прозрачной жидкостью - перенасыщенным раствором этой соли. Опустим «горошину» в колбу - не глазах у всех она станет превращаться в быстро растущий белый шар, который через некоторое время «выпьет» почти всю жидкость и превратится в плотную массу. Секрет этого превращения в том, что, попадая в колбу, «горошина» становится своеобразным центром процесса кристаллизации, который быстро охватывает находящийся в колбе раствор.
Искусственный холод - за пять минут
Существует немало реакций, которые проходят с поглощением тепла. Воспользовавшись ими, можно получить низкую температуру даже в жаркий летний день. Вот простой пример.
Смочим лист бумаги и положим его на стол. На лист поставим стакан, в который предварительно нальем 50 миллиграммов воды. Затем бросим в воду 35 граммов азотнокислого аммония и интенсивно все перемешаем стеклянной палочкой... Вскоре стакан примерзнет к бумаге.
Подобным способом хорошо воспользоваться в жаркий день, чтобы освежиться стаканом холодной воды. Вот несколько практических рецептов. В небольшой посуде нужно растворить аммиачную селитру (азотнокислый аммоний) из расчета 60 граммов селитры на полстакана воды. Температура такого раствора будет на 27° С ниже окружающей.
Еще более сильный холод можно получить, если взять на ту же дозу воды по 100 граммов селитры и кальцинированной соды. Если таких веществ в кабинете химии не найдется, возьми натриевую селитру (75 граммов на полстакана воды) или чистый нашатырь (30 граммов на те же полстакана). Раствор с ними охладится примерно до 18° С.
Конечно, пить подобные растворы нельзя, но, поставив в них стакан питьевой воды, вскоре можно получить отличный освежающий напиток.
Огонь без спичек
Только что вы познакомились с реакциями, поглощающими тепло, а теперь проведем опыты с выделением тепла.
Насыплем на тарелку жженую известь и сделаем в середине углубление. Положим туда яйцо и засыплем его слоем извести толщиной 2-3 сантиметра. Затем обольем известь водой так, чтобы дно тарелки оказалось покрытым слоем воды примерно в 1 сантиметр. В результате интенсивной реакции между известью и водой выделяется большое количество тепла, и через несколько минут яйцо будет сварено, тигельными щипцами достанем его из тарелки и разобьем скорлупу - яйцо сварено вкрутую.
Нетрудно добыть огонь с помощью марганцовокислого калия (известной вам марганцовки). Потребуется ее совсем немного- пол-ложечки. Капаем в нее пять капель глицерина. Попадая на порошок марганцовки, капли глицерина энергично окисляются и быстро вспыхивают.
Своеобразными «спичками» может быть и... вода. Поставим на стол фарфоровую чашку, на дно которой насыплем древесные стружки. К стружкам примешаем неприметный желтоватый порошок перекиси натрия. Затем «окропим» стружки несколькими каплями воды. Она взаимодействует с перекисью натрия, в результате образуется перекись водорода - сильнейший окислитель - и стружки мгновенно загораются. А вот еще один способ. На асбестовый (или металлический) кружок насыплем немного марганцовки и капнем в нее несколько капель серной кислоты. Затем быстро поднесем к смеси фитилек спиртовки. Фитилек вспыхнет - марганцевый ангидрид, образующийся в результате взаимодействия марганцовки с серной кислотой, поджигает спирт.
Четыре цвета пламени
Вырежем из бумаги небольшую полоску и сожжем ее над спиртовкой. Полоска горит, как и любая бумага, но цвет пламени ее отличается от пламени спиртовки. Окраска пламени зависит от сжигаемого материала. Чтобы доказать это, сожжем еще четыре бумажные полоски, пропитанные разными растворами.
Сначала приготовим насыщенный раствор бертолетовой соли, добавим азотнокислый стронций и пропитаем им еще одну полоску. Соли стронция окрасят пламя в красный цвет.
Последнюю полоску пропитаем раствором бертолетовой соли с примесью азотнокислого бария. Она будет гореть зеленым пламенем.
Бенгальские огни
Новогодний вечер не обходится без бенгальских огней. А знаете, как сделать такой огонь самим? Прежде всего запасемся перечисленными ниже веществами и составим несколько экспериментальных смесей. Первую - из 6 граммов бертолетовой соли, 3 граммов серы и такого же количество безводной соды. Все это перемешаем и всыплем в тарелку.
На другую тарелку насыплем смесь из 1 грамма бертолетовой соли, 2 граммов серы, 7 граммов азотнокислого стронция и 0,2 грамма угля в порошке.
Третью тарелку заполним смесью из 6 граммов бертолетовой соли, 2 граммов серы, 2 граммов углекислого бария.
Длинной лучиной подожжем каждую смесь: первая будет гореть желтым пламенем, вторая - красным, третья - зеленым.
Изменяя весовое соотношение веществ, подберем нужный цвет. Остальное просто: увеличьте вес составляющих каждую смесь веществ в 10 и большее число раз - и получите эффектное пламя.
Фейерверк в жидкости
Не правда ли, удивительный заголовок? Но это не фантазия, химия позволяет и такое. В небольшую стеклянную пробирку нальем 50 миллиграммов винного спирта, спустя 1-2 минуты с помощью пипетки, опущенной до дна цилиндра, добавим в пробирку 40 миллиграммов серной кислоты. В пробирке между двумя жидкостями будет ясно различимая граница. Опустим в цилиндр щепотку марганцовокислого калия. Его крупинки, попав в спирт, медленно опускаются вниз. Когда крупинки достигают границы, они вступают с кислотой в реакцию, в результате образуется кислород. Часть спирта воспламенится и тут же погаснет. При падении следующей крупинки произойдет то же. А в результате можно наблюдать красивое зрелище фейерверка в пробирке, заполненной жидкостью.
Вулкан на столе
Как происходит извержение вулкана? Чтобы ответить на этот вопрос, совсем не обязательно отправляться в путешествие к подножию действующего вулкана. Извержение можно посмотреть... на столе.
Положим на стол кружок асбеста и соорудим на нем из красивых кристалликов красно-оранжевого цвета (бихромат аммония) горку с «кратером» - небольшим углублением у вершины. Горящей спичкой коснемся центра «кратера» - начнется «извержение»: из «кратера» вырвется каскад ярких искр, которые при остывании будут превращаться в зеленый «пепел». Вскоре вся поверхность стола вокруг «вулкана» (не забудьте на стол заранее постелить газету) покроется «пеплом», представляющим собой окись хрома. Во время «извержения» из «кратера» будут выделяться водяные пары и свободный азот.
Цветная жидкость
Поставим на стол три стакана. В один из них пустим несколько капель крепкой соляной кислоты, в другой - 5 миллиграммов крепкого раствора хлорной извести, а третий должен оставаться пустым.
Затем в каждый из стаканов нальем метилоранж - раствор оранжевого цвета. На глазах жидкость во всех стаканах станет разной - в первом она окрасится в красный цвет, во втором станет бесцветной, в третьем останется без изменения. Почему так получилось?
Огненное кольцо
Для следующего опыта соорудим несложное приспособление. Возьмем небольшую колбу емкостью 150-200 миллиграммов с длинным горлышком и стеклянную трубку-тройник. Среднее колено трубки пропустим через резиновую пробку, которая, в свою очередь, должна входить в отверстие колбы. Два других колена трубки должны быть загнуты на концах в противоположные стороны и оплавлены так, чтобы выходные отверстия были диаметром около 2 миллиметров. Колбу подвесим на нитке к любой стойке или крючку...
В колбу поместим несколько кусочков карбида кальция, нальем 20 миллиграммов воды и быстро закроем отверстие колбы пробкой. В результате взаимодействия карбида с водой образуется ацетилен, который начнет вытеснять из колбы воздух. А тот, в свою очередь, заставит колбу вращаться. Подождем, пока ацетилен вытеснит весь воздух, и подожжем выходящий ацетилен горящей лучиной. Вращение колбы усилится, и длинные языки пламени на концах стеклянной трубки-тройника образуют ярко светящееся огненное кольцо.
Автор: Иченская М. А.
Рекомендуем посмотреть:
Фольклорный праздник в начальной школе
Праздники в начальной школе. Сценарии
Нет комментариев. Ваш будет первым!