Внеклассное мероприятие по химии «Домашняя лаборатория»

Внеклассное мероприятие по химии «Домашняя лаборатория»
Все дети хотят познавать, изучать и экспериментировать!
Но далеко не все родители знают, как помочь удовлетворить их естественное
любопытство:) Как же познакомить ребенка с такими интереснейшими науками, как химия,
физика, биология?!
Чтобы это знакомство начиналось не с «нудной теории», а с самого интересного –
реальных химических, физических, биологических опытов!
Вы скажете, что у вас дома нет химической лаборатории с необходимым оборудованием и
веществами? Вы ошибаетесь. Загляните в кухонный шкаф, в аптечку, в ванную и там вы
найдете все необходимое для домашних опытов, которые вы сможете провести
самостоятельно. Но при этом не забывайте соблюдать безопасность!
Опыт 1: «Взрыв цвета» в тарелке
Обращаем ваше внимание на то, что молоко должно быть обязательно цельным, а не
обезжиренным. Почему? Все объяснения после опыта.
План работы:
1. Налейте молоко в тарелку.
2. Добавьте в него по несколько капель каждого красителя. Старайтесь делать это
аккуратно, чтобы не двигать саму тарелку.
3. А теперь, хотите верьте, хотите нет, мы заставим молоко двигаться с помощью обычного
моющего средства! Возьмите ватную палочку, окуните ее в средство и прикоснитесь ей в
самый центр тарелки с молоком. Посмотрите, что произойдет! Молоко начнет двигаться, а
цвета перемешиваться. Настоящий взрыв цвета в тарелке!
Объяснение опыта:
Молоко состоит из молекул разного типа: жиры, белки, углеводы, витамины и минералы.
При добавлении в молоко моющего средства происходит одновременно несколько
процессов. Во-первых, моющее средство снижает поверхностное натяжение, и за счет
этого пищевые красители начинают свободно перемещаться по всей поверхности молока.
Но самое главное, что моющее средство вступает в реакцию с молекулами жира в молоке,
и приводит их в движение. Именно поэтому для этого опыта не подходит обезжиренное
молоко.
Опыт 2 «Резиновый мячик из куриного яйца»
Суть опыта состоит в том, чтобы поместить сваренное вкрутую куриное яйцо в уксус.
Уксус растворит яичную скорлупу, а само яйцо превратится в подобие резины.
Для проведения этого опыта вам понадобятся:
- сваренное вкрутую куриное яйцо
- глубокая чашка или стакан (любая емкость, в которую можно поместить яйцо целиком)
- уксус
План работы:
1. Положите яйцо в емкость и полностью залейте его уксусом.
2. Понаблюдайте за яйцом. Вы увидите на его поверхности крошечные пузырьки. Это
уксусная кислота атакует карбонат кальция, содержащийся в яичной скорлупе. Через
какое-то время яичная скорлупа изменит свой цвет.
3. Через 3 дня достаньте яйцо и аккуратно промойте его водопроводной водой.
4. Посмотрите, что получилось. Попробуйте надавить на яйцо. Проверьте, как оно будет
отскакивать от твердой поверхности.
5. Для сравнения вы можете попробовать замочить в уксусе на 3-4 дня сырое яйцо.
Скорлупа яйца станет мягкой и эластичной. Вы можете слегка сдавить яйцо. Но мы не
рекомендуем вам пробовать его ударять об пол и другие твердые поверхности.
Резиновые куриные косточки:
Если вы замочите куриные косточки в уксусе (чем тоньше косточки, тем лучше), то уксус
вступит в реакцию с содержащимся в них кальцием, в результате чего косточки станут
мягкими, как бы резиновыми. Кальций, содержащийся в наших костях, делает их крепкими
и прочными. С возрастом запасы кальция в костях истощаются. Но затормозить процесс
можно и нужно. Для этого надо употреблять каждый день в пищу продукты, богатые
кальцием. Например, кисломолочные продукты (особенно творог), кунжут (он содержится
в тахинной халве), овсяную и гречневую крупы, хурму (в 100 граммах хурмы содержится
127 мг кальция) и вести подвижный образ жизни.
Опыт 3 «Горящие деньги»
Этот простой и в тоже время зрелищный фокус иллюстрирует процесс горения спирта и
свойства бумаги, из которой изготавливают деньги.
Для проведения опыта вам потребуются:
- десятирублевая купюра
- щипцы
- спички или зажигалка
- соль (если вы хотите сделать цветное пламя)
- 50% раствор спирта (1/2 часть спирта + 1/2 часть воды)
Проведение эксперимента:
1. Добавьте щепотку соли в спиртовой раствор.
2. Погрузите купюру в раствор таким образом, чтобы она полностью им пропиталась.
3. Достаньте щипцами деньги из раствора. Дайте стечь лишней жикости с купюры.
4. Подожгите купюру. Понаблюдайте, как она горит, пока не погаснет пламя.
Объяснение опыта:
В результате горения этилового спирта образуются вода, углекислый газ и тепло (энергия).
Когда вы поджигаете купюру, то горит спирт. Температура, при которой он горит, не
достаточна для того, что испарить воду, которой пропитана бумажная купюра. В
результате весь спирт прогорает, пламя гаснет, а слегка влажная денежная купюра остается
неповрежденной.
Опыт 4 «Яйцо в бутылке»
Это многим хорошо известный, классический опыт, которому уже более ста лет. Тем не
менее, мы приводим его здесь, т.к. он очень зрелищный, и его легко можно провести в
домашних условиях.
Вам потребуются:
- сваренное вкрутую и очищенное от скорлупы куриное яйцо среднего размера
- стеклянная бутылка из-под сока с достаточно широким горлышком
- полоска бумаги
- спички или зажигалка
- растительное масло
Обращаем ваше внимание на то, что для успешного проведения эксперимента необходимо,
чтобы яйцо было ненамного больше горлышка бутылки.
План работы:
1. Смажьте горлышко бутылки растительным маслом.
2. Подожгите бумагу и быстро опустите ее в бутылку. Будьте осторожны при этом, чтобы
не обжечь пальцы!
3. После этого сразу же положите яйцо на горлышко бутылки.
4. Через секунду горящая бумага потухнет, а яйцо невероятным образом окажется в
бутылке.
Объяснение опыта:
Горящая бумага нагревает молекулы воздуха в бутылке, от чего они приходят в движение,
начинают отталкиваться друг от друга. Часть воздуха выходит наружу через щели между
яйцом и горлышком бутылки. Когда пламя гаснет, молекулы воздуха охлаждаются и
начинают притягиваться друг к другу. Это явление в науке носит название парциальный
вакуум. Воздух снаружи бутылки устремляется внутрь нее, однако путь ему преграждает
яйцо. Давление молекул воздуха снаружи бутылки настолько велико, что они буквально
вталкивают яйцо внутрь сосуда.
Опыт 5 «Синий йод»
Проделав этот эксперимент, вы увидите, как прозрачная жидкость в одно мгновение
становится темно-синей. Чтобы провести опыт, вам, возможно, потребуется сходить в
аптеку за необходимыми ингридиентами, но чудо-превращение того стоит.
Вам потребуются:
- 3 емкости для жидкости
- 1 таблетка (1000 мг) витамина С (продается в аптеке)
- раствор йода спиртовой 5% (продается в аптеке)
- перекись водорода 3% (продается в аптеке)
- крахмал
- мерные ложки
- мерные чашки
План работы:
1. Хорошенько разомните 1000 мг витамина С ложкой или ступкой в чашке,
превратив таблетку в порошок. Добавьте 60 мл теплой воды, тщательно перемешайте как
минимум в течение 30 секунд. Полученную жидкость мы условно назовем Раствор А.
2. Теперь налейте 1 чайную ложку (5 мл) Раствора А в другую емкость, а также
добавьте в нее: 60 мл теплой воды и 5 мл спиртового раствора йода. Обратите внимание,
что коричневый йод, втупив в реакцию с витамином С станет бесцветным. Полученную
жидкость назовем Раствор В. Кстати, Раствор А нам больше не понадобится, вы можете
отложить его в сторону.
3. В третьей чашке смешайте 60 мл теплой воды, пол чайных ложки (2.5 мл)
крахмала и одну столовую ложку (15 мл) перекиси водорода. Это будет Раствор С.
4. Теперь все приготовления завершены. Можно звать зрителей и устраивать
представление! Перелейте весь Раствор В в чашку с Раствором С. Несколько раз
попереливайте полученную жидкость из одной чашку в другую и обратно. Немного
терпения и... через какое-то время жидкость из бесцветной превратится в темно-синюю.
Объяснение опыта:
Объяснить дошкольнику суть опыта на доступном ему языке можно следующим
образом: йод, вступая в реакцию с крахмалом, окрашивает его в синий цвет. Витамин С,
наоборот, старается сохранить йод бесцветным. В борьбе между крахмалом и витамином
С, в конце концов, побеждает крахмал, и жидкость через какое-то время окрашивается в
темно-синий цвет.
Опыт 6 «Делаем вулкан дома»
Лепим вокруг банки на какой-либо подставке (картон, коробка, доска, столешница) гору с
кратером, которым и будет являться замаскированное горлышко банки. Далее насыпаем в
кратер 1 столовую ложку питьевой соды (гидрокарбонат натрия), столько же любой
жидкости для мытья посуды, несколько капель красного пищевого красителя или
свекольного сока для придания нужно цвета лаве. Дозировка дана в расчете на банку
вместимостью 100-150 мл. Если теперь влить в жерло вулкана 40-50 мл столового уксуса 39%, начнется извержение, и из жерла повалит бурлящая пена.
Происходит химическая реакция с выделением углекислого газа, который пузырится,
заставляя массу переливаться через края кратера. Все совершенно безвредно и безопасно:
NaHCO3 (бикарбонат натрия, или сода) + HC2H3O2 (уксусная кислота) = NaC2H3O2
(ацетат натрия) + CO2 (углекислый газ) + H2О (вода). Средство для мытья посуды заставит
«лаву» сильнее пузыриться.
Заодно можно рассказать ребенку о том, что такая модель применяется в весьма мирных
целях – например, на кухне, когда мама замешивает тесто. При соединении кислоты со
щелочью образуется углекислый газ – он-то и делает тесто пышным, образуя в нем
пузырьки и воздушные дорожки. И делают это его старые знакомые – сода и уксус.
Опыт 7 «Башня плотности»
В этом опыте предметы будут зависать в толще жидкости.
Реквизит:
- высокий узкий стеклянный сосуд, например, пустая чистая пол-литровая банка из-под
консервированных оливок или грибов
- 1/4 стакана (65 мл) кукурузного сиропа или меда
- пищевой краситель любого цвета
- 1/4 стакана водопроводной воды
- 1/4 стакана растительного масла
- 1/4стакана медицинского спирта
- разные мелкие предметы, например, пробка, виноградина, орех, кусочек сухой
макаронины, резиновый шарик, помидорчик "черри", маленькая пластмассовая игрушка,
металлический шуруп
Подготовка:
1. Аккуратно налей в сосуд мед, так, чтобы он занимал 1/4 объема.
2. Раствори в воде несколько капель пищевого красителя. Налей воду в сосуд до
половины. Обрати внимание: добавляя каждую жидкость, лей очень аккуратно, чтобы она
не смешивалась с нижним слоем.
3. Медленно влей в сосуд такое же количество растительного масла.
4. Долей сосуд доверху спиртом.
Начинаем научное волшебство:
1. Объяви зрителям, что сейчас заставишь разные предметы плавать. Тебе могут сказать,
что это легко. Тогда объясни им, что сделаешь так, чтобы разные предметы плавали в
жидкостях на разном уровне.
2. По одному аккуратно опусти в сосуд мелкие предметы.
3. Пусть зрители сами увидят, что получилось.
Результат:
Разные предметы будут плавать в толще жидкости на разном уровне. Некоторые
"зависнут" прямо посередине сосуда.
Объяснение:
Этот трюк основан на способности различных веществ тонуть или плавать в зависимости
от их плотности. Вещества с меньшей плотностью плавают на поверхности более плотных
веществ.
Спирт остается на поверхности растительного масла, потому что плотность спирта меньше
плотности масла. Растительное масло остается на поверхности воды, потому что плотность
масла меньше плотности воды. В свою очередь, вода - вещество менее плотное, чем мед
или кукурузный сироп, поэтому остается на поверхности этих жидкостей.
Когда ты опускаешь предметы в сосуд, они плавают или тонут в зависимости от своей
плотности и плотности слоев жидкости. У шурупа плотность выше, чем у любой из
жидкостей в сосуде, поэтому он упадет на самое дно. Плотность макаронины выше, чем
плотность спирта, растительного масла и воды, но ниже, чем плотность меда, поэтому она
будет плавать на поверхности медового слоя. У резинового шарика самая маленькая
плотность, ниже, чем у любой из жидкости, поэтому он будет плавать на поверхности
самого верхнего, спиртового, слоя.
Опыт 8 «Газированный напиток»
Налейте в стакан воды, разбавленной любым вареньем, а в бутылку через воронку
насыпьте половину столовой ложки соды. Затем налейте в бутылку уксус - примерно сто
миллилитров.
Теперь нужно действовать очень быстро: воткните пробку с соломинкой в бутылку, а
другой конец соломинки опустите в стакан со сладкой водой.
Что происходит в стакане?
Уксус и питьевая сода активно начали взаимодействовать друг с другом, выделяя
пузырьки углекислого газа. Он поднимается вверх и по соломинке проходит в стакан с
напитком, где на поверхность воды выходит пузырьками. Вот газированная вода и готова.
Опыт 9 « Обесцвечивание раствора»
Приготовьте бледный раствор чернил любого цвета и налейте в пробирку, но не
доверху. Положите в пробирку таблетку активного угля, лучше растолченного,
закройте пальцем и встряхните как следует. Раствор посветлеет на глазах. Поменяйте
раствор на какой-либо другой, но тоже окрашенный - пусть это будет разбавленная гуашь
или акварель. Эффект окажется таким же. А если взять просто кусочки древесного угля, то
они будут поглощать краситель значительно слабее.
В этом нет ничего странного: активный уголь отличается от обычного тем, что у него
гораздо большая поверхность. Его частицы буквально пронизаны порами (для этого уголь
особым способом обрабатывают и удаляют из пего примеси). А коль скоро адсорбция - это
поглощение поверхностью, то ясно: чем больше поверхность, тем и поглощение лучше.
Адсорбенты способны поглощать вещества не только из растворов. Возьмите поллитровую
стеклянную банку и капните на дно одну каплю одеколона или любого другого пахучего
вещества. Обхватите банку ладонями и подержите её так с полминуты, чтобы немного
нагреть пахучую жидкость - тогда она будет быстрее испаряться и сильнее пахнуть. Как
принято в химии, не нюхайте вещество прямо из склянки, а легкими взмахами руки
направьте к носу воздух вместе с парами вещества; не всегда ведь известно, хорошо ли
пахнет то вещество, которое в склянке.
Опыт 10 «Фараоновы змеи»
Таблетку сульгина, на сухое горючее
Опыт 11 «Золочение медной проволоки, золочение гвоздя в медном купоросе»
Налейте в пробирку аптечного нашатырного спирта, (можно одеколон)раскалите медную
проволоку докрасна и опустите ее в пузырек. Спиралька зашипит и вновь станет красной и
блестящей. В одно мгновение произойдет реакция, в результате которой образуется медь,
вода и азот. Если опыт повторять несколько раз, то нашатырный спирт в пробирке
окрасится в синий цвет. Одновременно с этой реакцией идет и другая, так называемая
реакция комплексообразования - образуется то самое комплексное соединение меди,
которое ранее позволило нам безошибочно определить аммиак по синему окрашиванию
реакционной смеси.
Между прочим, способностью соединений меди вступать в реакцию с нашатырным
спиртом пользуются с очень давних времен (еще с тех времен, когда науки химии не было
и в помине). Раствором аммиака, т. е. нашатырным спиртом, очищали до блеска медные и
латунные предметы. Так, кстати, опытные хозяйки поступают и сейчас; для большего
эффекта нашатырный спирт смешивают с мелом, который механически оттирает грязь и
адсорбирует загрязнения из раствора.
Опыт 12 Получение кислорода каталитическим разложением перекиси водорода
Оборудование и реактивы:
стакан, лучинка, спички,
пластмассовая или деревянная ложечка (от мороженного),
3%-ный раствор перекиси водорода,
кристаллический перманганат калия (марганцовка).
Порядок работы:
1. В стакан наливаем 3%-ный раствор перекиси водорода.
2. Осторожно открываем пакетик с перманганатом калия.
3. Аккуратно вносим в стакан с раствором перекиси водорода на ложечке несколько
крупинок катализатора - перманганата калия.
4. Перекись водорода начинает энергично разлагаться с выделением кислорода.
5. Зажигаем длинную лучинку и гасим ее, чтобы лучинка не горела, а только
тлела.
6. Вносим тлеющую лучинку в стакан, она вспыхивает и горит ярким
пламенем.
Объяснение опыта.
Перекись водорода при внесении катализатора (ускорителя реакции) разлагается по
уравнению:
2H2O2 = 2H2O + O2
При внесении тлеющей лучинки уголь сгорает в кислороде по уравнению:
С + О2 = СО2
Опыт 13 «Вулкан из марганцовки»
В 1779 г. шведский химик Карл Вильгельм Шееле впервые получил глицерин и назвал
полученную жидкость "сладкое масло". Изучая свойства глицерина, он смешал его с
кристаллическим перманганатом калия. Неожиданно произошла яркая вспышка.
Теперь этот эффектный опыт осуществляют следующим образом. В фарфоровую чашку
или на керамическую плитку насыпают в виде горки тщательно растертый перманганат
калия КМnО4. В вершине горки делают небольшое углубление и вносят туда несколько
капель безводного глицерина С3Н5(ОН)3. Примерно через одну минуту смесь
воспламеняется, при этом происходит вспышка фиолетового цвета, горение
сопровождается разбросом раскаленных частиц продуктов реакции.
Реакцию можно выразить уравнением:
14КМnО4 + 3С3Н5(ОН)3 = 7K2CO3 + 14MnO2 + 12H2O + 2CO2
Взаимодействие сопровождается выделением большого количества теплоты и
газообразных продуктов (СО2, пары воды), которые увлекают за собой горячие твердые
частицы диоксида марганца МnО2 и карбоната калия К2CO3. Внешне опыт очень
напоминает разложение перманганата калия при добавлении спирта и поджигании (см.
выше). Однако, есть и существенная разница - в данном случает смесь воспламеняется
самопроизвольно, поэтому не стоит добавлять много глицерина.