Хімічні досліди із металами. Урок цікавої хімії для початкової школи "чудеса, та й годі"

Муніципальна бюджетна загальноосвітня установа

«Середня загальноосвітня школа №35» м. Брянська

Цікаві досліди з хімії

Розробила

вчитель хімії вищої категорії

Величева Тамара Олександрівна

При проведенні дослідів необхідно дотримуватися запобіжних заходів, вміло поводитися з речовинами, посудом та приладами. Дані досліди не вимагають складного обладнання та дорогих реактивів, а ефект їх впливу на аудиторію величезний.

"Золотий" цвях.

У пробірку наливають 10-15мл розчину сульфату міді та додають кілька крапель сірчаної кислоти. У розчин на 5-10 секунд занурюють залізний цвях. На поверхні цвяха з'являється червоний наліт металевої міді. Для надання блиску цвях протирають фільтрувальним папером.

Фараонові змії.

На азбестовану сітку поміщають гіркою роздроблене сухе пальне. Навколо верхівки гірки на однаковій відстані один від одного розміщують таблетки Норсульфазол. Під час демонстрації досвіду сірником підпалюють верхівку гірки. У процесі досвіду стежать, щоб утворилися три самостійні «змії» з трьох таблеток норсульфазола. Щоб запобігти злипанню продуктів реакції в одну «змію», необхідно підправляти лучинкою «змії», що утворюються.

Вибух у банку.

Для досвіду беруть бляшанку з-під кави (без кришки) ємністю 600-800 мл і пробивають у дні невеликий отвір. Банку ставлять на стіл вгору дном і, закривши отвір вологим папірцем, знизу підводять газовідвідну трубку від приладу Кірюшкіна для наповнення воднем ( банку наповнюють воднем протягом 30 секунд). Потім трубку прибирають, і довгою лучинкою запалюють газ через отвір у дні банки. Спочатку газ горить спокійно, а потім починається гудіння та відбувається вибух. Банк підстрибує високо вгору, і полум'я виривається назовні. Вибух відбувається тому, що у банку утворилася гримуча суміш.

"Танець метеликів".

Для досвіду заздалегідь роблять «метеликів». Крила вирізають з цигаркового паперу і приклеюють до тільця (уламки сірника або зубочистки) для більшої стійкості в польоті.

Готують широкогорлу банку, закриту герметичною пробкою, в яку вставлена ​​вирва. Діаметр вирви вгорі повинен бути не більше 10см. У банку наливають оцтової кислоти CH 3 COOH стільки, щоб нижній кінець вирви не діставав поверхні кислоти приблизно на 1см. Потім через вирву в банку з кислотою кидають кілька таблеток гідрокарбонату натрію (NaHCO 3), а «метеликів» поміщають у вирву. Вони починають «танцювати» у повітрі.

«Метелик» утримує в повітрі струмінь вуглекислого газу, що утворюється в результаті хімічної реакції між гідрокарбонатом натрію та оцтовою кислотою:

NaHCO 3 + CH 3 COOH = CH 3 COONa + CO 2 + H 2 O

Свинцева шуба.

З тонкої цинкової платівки вирізують фігуру людини, добре її очищають і опускають у склянку з розчином хлористого олова SnCl 2 . Починається реакція, в результаті якої активніший цинк витісняє з розчину менш активне олово:

Zn+SnCl2=ZnCl2+Sn

Цинкова фігурка починає покриватися блискучими голками.

"Вогняна" хмара.

Через часте сито просіюють борошно і збирають борошняний пил, який осідає далеко по сторонах сита. Її добре просушують. Потім дві повні чайні ложки борошняного пилу вводять у скляну трубку, ближче до середини, і дещо розтрясають по довжині трубки на 20 – 25 див.

Потім сильно видмухують пил над полум'ям спиртівки, поставленої на демонстраційний столик (відстань між кінцем трубки та спиртовкою має бути близько одного метра).

Утворюється «вогняна» хмара.

"Зоряний дощ.

Беруть три чайні ложки залізного порошку, таку кількість розтертого деревного вугілля. Все це змішують і висипають у тигель. Його закріплюють у штативі та підігрівають на спиртовці. Незабаром починається «зірковий» дощ.

Це розпечені частинки викидаються з тигілля вуглекислим газом, що утворюється при горінні вугілля.

Зміна забарвлення кольорів.

У великій батарейній склянці готують суміш із трьох частин діетилового ефіру C 2 H 5 ─ O ─ C 2 H 5 і однієї частини (за обсягом) міцного розчину аміаку NH 3 ( поблизу не повинно бути вогню). Ефір додають з тією метою, щоб полегшити проникнення аміаку всередину клітин пелюстки квітки.

Окремі квіти чи букет квітів опускають в ефірно-аміачний розчин. При цьому фарбування їх зміниться. Червоні, сині та фіолетові квіти стануть зеленими, білі (біла троянда, ромашка) – перетворяться на темні, жовті збережуть своє природне забарвлення. Забарвлення, що змінилося, зберігається квітами протягом декількох годин, після чого переходить в натуральну.

Це пояснюється тим, що колір пелюсток живих квітів викликаний природними органічними барвниками, які мають властивості індикатора і змінюють свій колір у лужному (аміачному) середовищі.

Список використаної литературы:

Шульгін Г.Б. Ця цікава хімія. М. Хімія, 1984.

Шкурко М.І. Цікаві досліди з хімії. Мінськ. Народна Асвіта, 1968.

Алексінський В.М. Цікаві досліди з хімії. Посібник для вчителя. М. Просвітництво, 1980.

Мій особистий досвід викладання хімії показав, що таку науку як хімію дуже важко вивчати без будь-яких початкових відомостей та практики. Школярі часто запускають цей предмет. Особисто спостерігала, як учень 8 класу при слові «хімія» починав морщитись, наче з'їв лимон.

Пізніше з'ясувалося, що через нелюбов і нерозуміння предмета, школу він прогулював потай від батьків. Звичайно, шкільна програма складена таким чином, що вчитель має дати на перших уроках хімії багато теорії. Практика хіба що відходить другого план саме тоді, коли школяр ще може самостійно усвідомити, чи потрібен це предмет йому надалі. Насамперед це пов'язано з лабораторним оснащенням шкіл. У великих містах в даний час з реактивами і приладами справа краща. Що стосується провінції, то, як і 10 років тому, так і зараз, у багатьох школах немає можливості проводити лабораторні заняття. Адже процес вивчення і захоплення хімією, як і іншими природничими науками, зазвичай починається з дослідів. І це невипадково. Багато знаменитих хіміків, таких як Ломоносов, Менделєєв, Парацельс, Роберт Бойль, П'єр Кюрі та Марія Склодовська-Кюрі (всіх цих дослідників школярі вивчають також і на уроках фізики) вже з дитинства починали експериментувати. Великі відкриття цих великих людей були зроблені саме в домашніх хімічних лабораторіях, оскільки заняття хімією в інститутах було доступне лише людям із достатком.

І, звичайно, найголовніше — це зацікавити дитину та донести їй, що хімія оточує нас усюди, тому процес її вивчення може бути дуже захоплюючим. Тут на допомогу прийдуть домашні хімічні досліди. Спостерігаючи такі експерименти, можна надалі шукати пояснення, чому відбувається так, а чи не інакше. А коли на шкільних уроках юний дослідник зіткнеться з подібними поняттями, пояснення вчителя йому будуть більш зрозумілі, тому що у нього вже буде свій власний досвід проведення домашніх хімічних експериментів та отримані знання.

Дуже важливо починати вивчення природничих наук із звичайних спостережень та прикладів із життя, які, як ви вважаєте, будуть найбільш вдалими для вашої дитини. Ось деякі з них. Вода-це хімічна речовина, що складається з двох елементів, а також газів розчинених у ній. Людина також містить воду. Відомо, що там, де немає води, немає життя. Без їжі людина може прожити близько місяця, а без води – лише кілька діб.

Річковий пісок – це не що інше, як оксид кремнію, а також основна сировина для виробництва скла.

Людина сама того не підозрює і здійснює хімічні реакції кожну секунду. Повітря, яке ми вдихаємо, це суміш газів – хімічних речовин. У процесі видихання виділяється ще одна складна речовина – діоксид вуглецю. Можна сміливо сказати, що ми самі це хімічна лабораторія. Можна пояснити дитині, що миття рук милом це також хімічний процес води з милом.

Старшій дитині, яка, наприклад, вже почала вивчати хімію в школі можна пояснити, що в організмі людини можна виявити практично всі елементи періодичної системи Д. І. Менделєєва. У живому організмі як присутні всі хімічні елементи, але кожен із новачків виконує якусь біологічну функцію.

Хімія-це і ліки, без яких зараз багато людей не можуть прожити і дня.

Рослини також містять хімічну речовину хлорофіл, яка надає листочку зеленого кольору.

Приготування їжі – це складні хімічні процеси. Тут можна навести приклад того, як тісто піднімається при додаванні дріжджів.

Один із варіантів, як зацікавити дитину хімією - це взяти окремого видатного дослідника і прочитати історію його життя або подивитися навчальний фільм про нього (зараз доступні такі фільми про Д. І. Менделєєва, Парацельса, М. В. Ломоносова, Бутлерова).

Багато хто вважає, що справжня хімія - це шкідливі речовини, експериментувати з ними небезпечно, тим більше в домашніх умовах. Є багато дуже захоплюючих досвідів, які ви зможете провести зі своєю дитиною, не зашкодивши здоров'ю. І ці домашні хімічні досліди будуть не менш захоплюючими та повчальними, ніж ті, що йдуть з вибухами, їдкими запахами та клубами диму.

Деякі батьки побоюються також проводити вдома хімічні досліди через їхню складність або відсутність необхідного обладнання та реактивів. Виявляється, що можна обійтися підручними засобами та тими речовинами, які є у кожної господині на кухні. Їх можна купити у найближчому побутовому магазині чи аптеці. Пробірки для домашніх хімічних дослідів можна замінити флакончиками від таблеток. Для зберігання реактивів можна використовувати скляні банки, наприклад, від дитячого харчування або майонезу.

Варто пам'ятати, що посуд з реактивами повинен мати етикетку з написом і щільно закритий. Іноді пробірки потрібно нагріти. Щоб не тримати її в руках при нагріванні і не обпектися, можна спорудити такий пристрій за допомогою прищіпки для білизни або шматка дроту.

Також необхідно виділити кілька сталевих та дерев'яних ложечок для перемішування.

Штатив для тримання пробірок можна зробити самим, просвердливши в бруску наскрізні отвори.

Для фільтрування отриманих речовин вам знадобиться паперовий фільтр. Зробити його дуже легко згідно з наведеною тут схемою.

Для дітей, які ще не ходять до школи або навчаються у молодших класах, постановка домашніх хімічних дослідів із батьками буде своєрідною грою. Швидше за все, пояснити якісь окремі закони та реакції ще не вдасться такому юному досліднику. Однак, можливо, саме такий емпіричний спосіб відкриття навколишнього світу, природи, людини, рослини через досліди закладе фундамент для вивчення природничих наук надалі. Можна навіть влаштовувати своєрідні конкурси в сім'ї — у кого досвід вийде вдалим і потім демонструвати їх на сімейних святах.

Незалежно від віку дитини та її здатності читати та писати, раджу завести лабораторний журнал, до якого можна записувати експерименти чи замальовувати. Даний хімік обов'язково записує план роботи, список реактивів, замальовує прилади та описує хід роботи.

Коли ви разом із дитиною тільки почнете вивчати цю науку про речовини та проводити домашні хімічні досліди, перше, що треба пам'ятати про цю безпеку.

Для цього потрібно дотримуватись наступних правил безпеки:

2. Краще виділити окремий стіл для проведення хімічних дослідів у домашніх умовах. Якщо у вас вдома не знайдеться окремого столу, то досліди краще проводити на сталевому чи залізному таці чи піддоні.

3. Необхідно обзавестися тонкими та товстими рукавичками (їх продають в аптеці або в господарському магазині).

4. Для проведення хімічних експериментів краще купити лабораторний халат, але також можна замість халата використовувати щільний фартух.

5. Лабораторний посуд не повинен надалі використовуватись для їжі.

6. У домашніх хімічних дослідах не повинно бути жорстокого стосунку з тваринами та порушення екологічної системи. Кислотні хімічні відходи слід нейтралізувати содою, а лужні — оцтовою кислотою.

7. Якщо хочеш перевірити запах газу, рідини або реактиву, ніколи не підноси посудину прямо до обличчя, а, утримуючи його на певній відстані, направ, помахуючи рукою, повітря над судиною у напрямку до себе і одночасно нюхай повітря.

8. Завжди використовуй у домашніх дослідах реактиви у невеликій кількості. Уникайте залишати реактиви в посуді без відповідного напису (етикетки) на склянці, з якої повинно бути ясно, що знаходиться в склянці.

Починати вивчення хімії слід із простих хімічних експериментів у домашніх умовах, що дозволяють дитині освоїти основні поняття. Серія дослідів 1-3 дозволяють ознайомитися з основними агрегатними станами речовин та властивостями води. Для початку дитині-дошкільнику ви можете показати, як розчиняється у воді цукор і сіль, супроводивши це поясненням, що вода є універсальним розчинником і є рідиною. Цукор або сіль - тверді речовини, що розчиняються у рідині.

Досвід № 1 «Бо без води і ні туди, ні сюди»

Вода-це рідка хімічна речовина, що складається з двох елементів, а також газів, розчинених у ній. Людина також містить воду. Відомо, що там, де немає води, немає життя. Без їжі людина може прожити близько місяця, а без води — лише кілька діб.

Реактиви та обладнання: 2 пробірки, сода, лимонна кислота, вода

Експеримент:Взяти дві пробірки. Насипати в них у рівних кількостях соду та лимонну кислоту. Потім в одну із пробірок налити води, а в іншу ні. У пробірці, в якій вода налила вода, став виділятися вуглекислий газ. У пробірці без води нічого не змінилося

Обговорення:Цей експеримент пояснює той факт, що без води неможливі багато реакцій і процесів у живих організмах, а також вода прискорює багато хімічних реакцій. Школярам можна пояснити, що відбулася обмінна реакція, у результаті якої виділився вуглекислий газ.

Досвід №2 «Що розчинено у водопровідній воді»

Реактиви та обладнання:прозора склянка, водопровідна вода

Експеримент:Налити в прозору склянку водопровідну воду та поставити її у тепле місце на годину. Через годину ви побачите на стінках склянки осілі бульбашки.

Обговорення:Пухирці - це не що інше як гази, розчинені у воді. У холодній воді гази розчиняються краще. Як тільки вода стає теплою, гази перестають розчинятися та осідають на стінки. Подібний домашній хімічний досвід дозволяє також познайомити дитину з газоподібним станом речовини.

Досвід № 3 «Що розчинено у мінеральній воді чи вода – універсальний розчинник»

Реактиви та обладнання:пробірка, мінеральна вода, свічка, лупа

Експеримент:Налити в пробірку мінеральну воду і повільно випарювати її над полум'ям свічки (досвід можна робити на плиті в каструлі, але кристали будуть гірше видно). У міру випаровування води на стінках пробірка залишаться дрібними кристалами, всі вони різної форми.

Обговорення:Кристали – це солі, розчинені у мінеральній воді. У них різна форма і розмір, оскільки кожен кристал носить свою хімічну формулу. З дитиною, яка вже почала вивчати хімію в школі, можна почитати етикетку на мінеральній воді, де вказано її склад і написати формули сполук, що містяться в мінеральній воді.

Досвід № 4 "Фільтрування води, змішаної з піском"

Реактиви та обладнання: 2 пробірки, вирва, паперовий фільтр, вода, річковий пісок

Експеримент:Налити в пробірку воду і опустити трохи річкового піску, перемішати. Потім за схемою описаної вище зробити фільтр із паперу. Вставити чисту суху пробірку в штатив. Повільно виливати суміш піску з водою через вирву з паперовим фільтром. Річковий пісок залишиться на фільтрі, а у штативній пробірці ви отримаєте чисту воду.

Обговорення:Хімічний досвід дозволяє показати, що існують речовини, що не розчиняються у воді, наприклад, річковий пісок. Також досвід знайомить з одним із методів очищення сумішей речовин від домішок. Тут можна внести поняття чисті речовини та суміші, які даються у підручнику хімія 8 класу. В даному випадку сумішшю є пісок з водою, чистою речовиною - фільтрат, річковий пісок - це осад.

Процес фільтрування (описується у 8 класі) застосовують тут для поділу суміші води з піском. Щоб урізноманітнити вивчення цього процесу, можна трохи заглибитись в історію очищення питної води.

Процеси фільтрування застосовувалися ще 8-7 століттях е. у державі Урарту (нині це території Вірменії) для очищення питної води. Її мешканці здійснили будівництво водопровідної системи із застосуванням фільтрів. Як фільтри використовували щільну тканину і деревне вугілля. Подібні системи з переплетених ринв, глиняних каналів, забезпечені фільтрами були і на території стародавнього Нілу у стародавніх єгиптян, греків і римлян. Воду пропускали через такий фільтр нескскали через такий фільтр кілька разів, в кінцевому підсумку багато разів, в кінцевому підсумку домагаючись найкращої якості води.

Одним із найцікавіших дослідів є вирощування кристалів. Досвід дуже наочний і дає уявлення про багато хімічних та фізичних понять.

Досвід №5 «Вирощуємо кристали цукру»

Реактиви та обладнання:дві склянки води; цукор – п'ять склянок; дерев'яні шпажки; тонкий папір; каструля; прозорі стаканчики; харчовий барвник (пропорції цукру та води можна зменшити).

Експеримент:Досвід слід починати із приготування цукрового сиропу. Беремо каструлю, виливаємо в неї 2 склянки води та 2,5 склянки цукру. Ставимо на середній вогонь і, помішуючи, розчиняємо весь цукор. У сироп, що вийшов, висипаємо 2,5 склянки цукру, що залишилися, і варимо до повного розчинення.

Тепер приготуємо зародки кристалів – палички. Невелика кількість цукру розсипаємо на папірці, потім вмочемо паличку в сироп, що вийшла, і обвалюємо її в цукрі.

Беремо папірці і протикаємо шпажкою дірочку посередині таким чином, щоб папірець щільно прилягав до шпажки.

Потім розливаємо гарячий сироп прозорими склянками (важливо, щоб склянки були прозорими — так процес дозрівання кристалів буде більш цікавий і наочний). Сироп має бути гарячим, інакше кристали не зростатимуть.

Можна зробити кольорові цукрові кристали. Для цього в гарячий сироп, що вийшла, додають трохи харчового барвника і розмішують його.

Кристали будуть рости по-різному, деякі швидко, а деякі можуть знадобитися більше часу. Після закінчення досвіду льодяники дитина може з'їсти, якщо у нього немає алергії на солодке.

Якщо у вас немає дерев'яних шпажек, досвід можна повести зі звичайними нитками.

Обговорення:Кристал – це твердий стан речовини. Він має певну форму та певну кількість граней внаслідок розташування своїх атомів. Кристалічні вважаються речовини, атоми яких розташовані регулярно, так що утворюють правильні тривимірні грати, звану кристалічною. Кристалам ряду хімічних елементів та їх сполук притаманні чудові механічні, електричні, магнітні та оптичні властивості. Наприклад, алмаз - природний кристал і найтвердіший і рідкісний мінерал. Завдяки своїй винятковій твердості алмаз грає величезну роль у техніці. Алмазними пилками розпилюють каміння. Існує три способи утворення кристалів: кристалізація з розплаву, з розчину та з газової фази. Прикладом кристалізації з розплаву може бути утворення льоду з води (адже вода – це розплавлений лід). Приклад кристалізації з розчину у природі – випадання сотень мільйонів тонн солі з морської води. В даному випадку, при вирощуванні кристалів у домашніх умовах ми маємо справу з найбільш поширеним способом штучного вирощування - кристалізація з розчину. Кристали цукру ростуть із насиченого розчину при повільному випаровуванні розчинника – води або при повільному зниженні температури.

Наступний досвід дозволяє отримати в домашніх умовах один із найкорисніших для людини кристалічних продуктів — кристалічний йод. Перед проведенням досвіду раджу подивитися разом із дитиною невеликий фільм «Життя чудових ідей. Розумний йод». Фільм дає уявлення про користь йоду та незвичайну історію його відкриття, яка надовго запам'ятається юному досліднику. А цікава вона тим, що першовідкривачем йоду була звичайна кішка.

Французький вчений Бернар Куртуа в роки наполеонівських воєн зауважив, що в продуктах, які одержують із золи морських водоростей, які викидалися на берег Франції, знаходиться якась речовина, яка роз'їдає залізні та мідні судини. Але ні сам Куртуа, ні його помічники не знали, як виділити цю речовину із золи водоростей. Прискорення відкриття допоміг випадок.

На своєму невеликому заводі з виробництва селітри в Діжоні Куртуа збирався провести кілька дослідів. На столі стояли судини, в одному з яких була настоянка морських водоростей на спирту, а в іншому - суміш сірчаної кислоти із залізом. На плечах у вченого сиділа його кохана кішка.

У двері постукали, і налякана кішка зістрибнула і втекла, хвостом змахнувши колби на столі. Посудини розбилися, вміст змішався, і раптово почалася бурхлива хімічна реакція. Коли невелика хмарка з пар і газів осіла, здивований учений побачив на предметах та уламках якийсь кристалічний наліт. Куртуа почав його досліджувати. Кристали нікому до цього невідомого речовини отримали назву йод.

Так було відкрито новий елемент, а домашня кішка Бернара Куртуа увійшла до історії.

Досвід №6 «Отримання кристалів йоду»

Реактиви та обладнання:настоянка аптечного йоду, вода, склянка або циліндр, серветка.

Експеримент:Змішуємо воду з настоянкою йоду в пропорції: 10мл йоду та 10мл води. І ставимо все в холодильник на 3:00. У процесі охолодження йод випаде в осад на дні склянки. Зливаємо рідину, виймаємо осад йоду і кладемо на серветку. Вижимаємо серветками доти, поки йод не розсипатиметься.

Обговорення:Цей хімічний експеримент називається екстрагуванням або вилученням одного компонента з іншого. В даному випадку вода екстрагує йод із розчину спиртування. Таким чином, юний дослідник повторить досвід кота Куртуа без диму та биття посуду.

Про користь йоду для дезінфекції ран ваша дитина вже дізнається з фільму. Таким чином, ви покажете, що між хімією та медициною є нерозривний зв'язок. Однак, виявляється, що йод можна застосовувати як індикатор або аналізатор вмісту іншої корисної речовини - крохмалю. Наступний досвід познайомить юного експериментатора з окремою корисною хімією – аналітичною.

Досвід № 7 «Йод-індикатор утримання крохмалю»

Реактиви та обладнання:свіжа картопля, шматочки банана, яблука, хліба, склянка з розведеним крохмалем, склянка з розведеним йодом, піпетка.

Експеримент:Розрізаємо картоплю на дві частини і капаємо на неї розведений йод – картопля синіє. Потім капаємо кілька крапель йоду в склянку із розведеним крохмалем. Рідина теж синіє.

Капаємо за допомогою піпетки розчинений у воді йод на яблуко, банан, хліб по черзі.

Спостерігаємо:

Яблуко — не посиніло взагалі. Банан – трохи посинів. Хліб – посинів дуже сильно. Ця частина досвіду показує наявність крохмалю у різних продуктах.

Обговорення:Крохмаль, вступаючи в реакцію з йодом, дає синє забарвлення. Ця властивість дає можливість виявити наявність крохмалю в різних продуктах. Таким чином, йод є ніби індикатором або аналізатором вмісту крохмалю.

Як відомо, крохмаль може перетворюватися на цукор, якщо взяти незріле яблуко і капнути йоду, воно посиніє, тому що яблуко ще не дозріло. Як тільки яблуко дозріє весь крохмаль, що міститься, перейде в цукор і яблуко при обробці йодом не синіє взагалі.

Наступний досвід буде корисним для хлопців, які вже почали вивчення хімії в школі. Воно знайомить з такими поняттями, як хімічна реакція, реакція сполуки та якісна реакція.

Досвід №8 «Забарвлення полум'я або реакція з'єднання»

Реактиви та обладнання:пінцет, кухонна харчова сіль, спиртівка

Експеримент:Візьмемо пінцетом кілька кристаликів великої кухонної солі. Потримаємо їх над полум'ям пальника. Полум'я забарвиться у жовтий колір.

Обговорення:Цей експеримент дозволяє провести хімічну реакцію горіння, яка є прикладом реакції сполуки. Завдяки наявності натрію у складі кухонної солі при горінні відбувається його реакція з киснем. Внаслідок цього утворюється нова речовина – оксид натрію. Поява жовтого полум'я свідчить, що реакція пройшла. Подібні реакції є якісними реакціями на сполуки, що містять натрій, тобто по ній можна визначити, чи міститься натрій у речовині чи ні.

Понад 160 експериментів, які наочно демонструють закони фізики та хімії, знято, змонтовано та викладено у мережу на науково-пізнавальному відео-каналі «Проста наука». Багато досвідів настільки прості, що їх легко повторити і вдома – вони не вимагають спеціальних реактивів та пристроїв. Про те, як зробити прості хімічні та фізичні досліди в домашніх умовах не лише цікавими, а й безпечними, які експерименти захоплять малюків, а які будуть цікаві школярам, ​​«Летидору» розповів Денис Мохов, автор та головний редактор науково-пізнавального відео-каналу. Проста наука».

– З чого розпочався ваш проект?

– Я з дитинства люблю різні досліди. Скільки пам'ятаю себе, збирав різні ідеї для експериментів, у книгах, телепередачах, щоб потім самостійно їх повторити. Коли я сам став батьком (мого сина Марка зараз 10 років), для мене завжди було важливо зберегти допитливість у сина і, звичайно, зуміти відповісти на його запитання. Адже, як і будь-яка дитина, вона дивиться на світ інакше, ніж дорослі. Та й у певний момент його найулюбленішим словом стало слово «чому?». Саме з цих «чому?» розпочалися домашні досліди. Адже розповісти це одне, а показати зовсім інше. Можна сказати, що цікавість моєї дитини послужила імпульсом для створення проекту «Проста наука».

– Скільки років було вашому синові, коли ви почали практикувати домашні досліди?

– Досвідами будинку ми займаємося з того моменту, як син пішов до дитячого садка, десь після двох років. Спочатку це були зовсім прості експерименти з водою та рівновагою. Наприклад, реактивний пакет , паперові квіти на воді , дві вилки на сірниковій головці. Синові відразу сподобалися ці кумедні «фокуси». Причому йому, як і мені, завжди цікаво не так спостерігати, як повторити їх самостійно.

– З маленькими дітьми можна провести цікаві експерименти у ванній кімнаті. з човником і рідким милом, паперовим корабликом та повітряною кулею,
тенісною кулькою та струменем води. Дитина від народження прагне пізнавати все нове, ці видовищні і барвисті досліди йому обов'язково сподобаються.

Коли ж ми маємо справу зі школярами, хай навіть першокласниками, тут вже можна розвернутися на повну силу. У цьому віці дітям цікаві взаємозв'язки, вони уважніше спостерігатимуть експеримент, а потім шукатимуть пояснення, чому відбувається так, а не інакше. Тут якраз можна роз'яснити суть явища, причини взаємодій, навіть не зовсім науковими термінами. І коли на шкільних уроках дитина зіткнеться з подібними явищами (у тому числі у старших класах), пояснення вчителя їй будуть зрозумілі, адже вона це вже знає з дитинства, у неї є особистий досвід у цій галузі.

Цікаві експерименти для молодших школярів

**Пакет, проткнутий олівцями**

**Яйце в пляшці**

Гумове яйце

**– Денисе, що порадите батькам у плані безпеки домашніх експериментів?** – Досліди я б умовно розділив на три групи: невинні, досліди, що вимагають акуратності та досліди, та останнє **–** досліди, що вимагають дотримання техніки безпеки. Якщо ви демонструєте, як дві вилки стоять на кінчику зубочистки, це перший випадок. Якщо ви робите досвід з атмосферним тиском, коли склянку з водою накривають паперовим листом і потім перевертають, то потрібно бути акуратним і не пролити воду на електроприлади **–** робіть досвід над раковиною. Коли в дослідах бере участь вогонь, запасіть посудину з водою про всяк випадок. А якщо використовуєте якісь реактиви або хімікати (нехай навіть звичайний оцет), тут краще вийти на свіже повітря або в добре провітрюване приміщення (наприклад, балкон) і ще обов'язково надіти на дитину захисні окуляри (можна використовувати лижні, будівельні або сонцезахисні).

**– Де взяти реактиви та пристрої?** **– ** Будинки для проведення дослідів з дітьми до 10 років найкраще використовувати загальнодоступні реактиви та пристрої. Це те, що є у кожного з нас на кухні: сода, сіль, куряче яйце, виделки, склянки, рідке мило. Безпека в нашій справі понад усе. Особливо якщо ваш «юний хімік» після успішних експериментів разом з вами, спробує повторити досліди самостійно. Тільки не потрібно нічого забороняти, всі діти допитливі, а заборона діє як додатковий стимул! Краще пояснити дитині, чому деякі експерименти не можна робити без дорослих, що є певні правила, десь потрібний відкритий майданчик для проведення досвіду, десь необхідні гумові рукавички чи окуляри. **– Чи була у вашій практиці такі випадки, коли експеримент обертався екстреною ситуацією?** **– ** Ну, вдома нічого такого не було. Натомість у редакції «Простій науки» часто трапляються казуси. Одного разу, знімаючи досвід з ацетоном та оксидом хрому, ми трохи не розрахували пропорції, і досвід мало не вийшов з-під контролю.

А нещодавно, під час зйомок для каналу Наука 2.0, ми мали зробити видовищний експеримент, коли 2000 кульок для настільного тенісу вилітають з бочки і красиво падають на підлогу. Так ось, бочка виявилася досить тендітною і замість гарного польоту кульок вийшов вибух з оглушливим гуркотом. **– Звідки берете ідеї для дослідів?** **–** Ідеї знаходимо в інтернеті, у науково-популярних книгах, в новинах про якісь цікаві відкриття чи незвичайні явища. Основні критерії **–** видовищність та простота. Намагаємось вибирати ті експерименти, які легко повторити вдома. Щоправда, іноді ми випускаємо «делікатеси» **–** досліди, для яких потрібні незвичайні пристрої, спеціальні інгредієнти, але це буває не дуже часто. Іноді радимося з професіоналами з тих чи інших областей, наприклад, коли робимо досліди надпровідності при низьких температурах або в хімічних дослідах, коли потрібні рідкісні реактиви. У пошуку ідей нам також допомагають наші глядачі (число яких цього місяця перевалило за 3 мільйони), за що ми їм, звичайно, дякуємо.

Ми пропонуємо до вашої уваги 10 приголомшливих фокусів-досвідів, або наукових шоу, які можна зробити своїми руками в домашніх умовах.
На дні народження дитини, у вихідні або на канікулах проведіть час з користю і станьте центром уваги безлічі очей! 🙂

У підготовці посту нам допоміг досвідчений організатор наукових шоу професор Ніколя. Він пояснив принципи, закладені у тому чи іншому фокусі.

1 - Лава лампа

1. Напевно багато хто з вас бачили лампу, у якої всередині рідина, що імітує гарячу лаву. Виглядає чарівно.

2. У соняшникову олію наливається вода і додається харчовий барвник (червоний чи синій).

3. Після цього додаємо в посудину шипучого аспірину та спостерігаємо вражаючий ефект.

4. Під час реакції підфарбована вода піднімається і опускається по маслу, не змішуючись із нею. А якщо вимкнути світло та ввімкнути ліхтарик – почнеться «справжня магія».

: «Вода і масло мають різну щільність, до того ж мають властивість не змішуватися, як би ми не трясли пляшку. Коли ми додаємо всередину пляшки шипучі таблетки, вони, розчиняючись у воді, починають виділяти вуглекислий газ і наводять рідину в рух».

Бажаєте влаштувати справжнє наукове шоу? Більше дослідів можна знайти у книзі.

2 - Досвід з газуванням

5. Напевно, вдома або в сусідньому магазині для свята знайдеться кілька банок з газуванням. Перш ніж випити їх, поставте хлопцям питання: «Що буде, якщо занурити банки з газуванням у воду?»
Потонуть? Плаватимуть? Залежить від газування.
Запропонуйте дітям заздалегідь вгадати, що станеться з тією чи іншою банкою та проведіть досвід.

6. Беремо банки та обережно опускаємо у воду.

7. Виявляється, незважаючи на однаковий обсяг, вони мають різну вагу. Саме тому одні банки тонуть, а інші – ні.

Коментар професора Ніколя: «Всі наші банки мають однаковий обсяг, але маса у кожної банки різна, а це означає, що і щільність відрізняється. Що таке густина? Це значення маси, поділене обсяг. Так як обсяг у всіх банок однаковий, то щільність буде вищою у тієї з них, чия маса більша.
Чи плаватиме банка в контейнері або ж потоне, залежить від відношення її щільності до щільності води. Якщо щільність банки менше, вона буде перебувати лежить на поверхні, інакше банку піде на дно.
Але за рахунок чого банка зі звичайною колою щільніша (важча), ніж банка з дієтичним напоєм?
Вся річ у цукрі! На відміну від звичайної коли, де як підсолоджувач використовується цукровий пісок, в дієтичну додають спеціальний цукрозамінник, який важить набагато менше. То скільки ж цукру у звичайній банці з газуванням? Різниця в масі між звичайним газуванням та її дієтичним аналогом дасть нам відповідь!»

3 - Кришка з паперу

Поставте присутнім запитання: "Що буде, якщо перевернути склянку з водою?" Звісно, ​​вона виллється! А якщо притиснути папір до склянки та перевернути її? Папір впаде і вода все одно проллється на підлогу? Давайте перевіримо.

10. Обережно вирізаємо папір.

11. Кладемо зверху на склянку.

12. І акуратно перевертаємо склянку. Папір прилип до склянки, як намагнічений, і вода не виливається. Чудеса!

Коментар професора Ніколя: «Хоч це і не так очевидно, але насправді ми знаходимося в справжнісінькому океані, тільки в цьому океані не вода, а повітря, яке тисне на всі предмети, в тому числі і на нас з вами, просто ми вже так звикли до цього тиску, що його не помічаємо. Коли ми накриваємо склянку з водою листком паперу і перевертаємо, то на аркуш з одного боку душить вода, а з іншого боку (з самого низу) – повітря! Тиск повітря виявився більшим за тиск води в склянці, ось листок і не падає».

4 - Мильний вулкан

Як влаштувати будинки виверження маленького вулкана?

14. Вам знадобиться сода, оцет, трохи миючої хімії для посуду та картон.

16. Розводимо оцет у воді, додаємо миючої рідини та підфарбовуємо все йодом.

17. Обертаємо все темним картоном – це буде «тіло» вулкана. Дрібка соди падає у склянку, і вулкан починає вивергатися.

Коментар професора Ніколя: «В результаті взаємодії оцту з содою виникає справжня хімічна реакція із виділенням вуглекислого газу. А рідке мило та барвник, взаємодіючи з вуглекислим газом, утворюють кольорову мильну піну – от і виверження».

5 - Насос зі свічки

Чи може свічка змінити закони гравітації та підняти воду вгору?

19. Ставимо свічку на блюдце і запалюємо її.

20. Наливаємо підфарбовану воду на блюдце.

21. Накриваємо свічку склянкою. Через деякий час вода втягнеться усередину склянки всупереч законам гравітації.

Коментар професора Ніколя: Що робить насос? Змінює тиск: збільшує (тоді вода чи повітря починають «втікати») чи, навпаки, зменшує (тоді газ чи рідина починають «прибувати»). Коли ми накрили свічку, що горіла, склянкою, свічка згасла, повітря всередині склянки охололо, і тому тиск зменшився, ось вода з миски і стала всмоктуватися всередину».

Ігри та досліди з водою та вогнем є в книзі «Експерименти професора Ніколя».

6 - Вода у решеті

Продовжуємо вивчати магічні властивості води та навколишніх предметів. Попросіть когось із присутніх натягнути бинт і полийте воду. Як бачимо - вона легко проходить через отвори в бинті.
Сперечайтеся з оточуючими, що зможете зробити так, що вода не проходитиме через бинт без будь-яких додаткових прийомів.

22. Відріжте шматок бинта.

23. Оберніте бинтом склянку або келих для шампанського.

24. Перевертайте келих - вода не виливається!

Коментар професора Ніколя: «Завдяки такій якості води, як поверхневий натяг, молекули води хочуть постійно перебувати разом і їх не так просто розлучити (ось такі вони чудові подружки!). І якщо розмір отворів невеликий (як у нашому випадку), то плівка не рветься навіть під вагою води!

7 - Водолазний дзвін

І щоб закріпити за вами почесне звання Мага Води та Володаря Стихія, пообіцяйте, що зможете доставити папір на дно будь-якого океану (або ванни або навіть тазика), не замочивши його.

25. Нехай присутні напишуть свої імена на аркуші паперу.

26. Згортаємо листок, забираємо його в склянку, щоб він упирався в його стінки і не ковзав униз. Занурюємо листок у перевернутій склянці на дно резервуару.

27. Папір залишається сухим - вода не може до нього дістатися! Після того як витягніть листок - дайте глядачам переконатися, що він справді сухий.