Исследовательская работа на тему "Красота химических экспериментов"

МОУ Сараевская СОШ

 

 

 

 

 

Проект на тему:

«Красота химических экспериментов.

Занимательная химия»

 

 

Выполнила: ученица 10 «Б» класса

Соболева Ольга

Проверил учитель химии:

 Новикова Наталья Петровна

 

 

 

2022

Оглавление

Введение3

Из истории химии – химические опыты в древности4

На вкус и слух5

Топ – 3 увлекательных опыта в домашних условиях6

Чему учит опыт…………………………………………………………………………………..7

Фараонова змея…………………………………………………………………………………..8

Заключение………………………………………………………………………………………9

Использованная литература………………………………………………………………………………………10

Приложение…………………………………………………………………………………………………………………………………11-10

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Химия – это очень увлекательный предмет, но изучать его без практической части скучно. Согласитесь, всегда же интереснее смотреть на то, как что-то кипит, шипит, взрывается или же меняет цвет. Вокруг нас столько всего интересного и человек даже не догадывается об этом.

Проблема: Отсутствие интереса у учащихся к естественнонаучному образованию.

Гипотеза: изучение сложной науки «химии» может быть увлекательным и понятным в рамках домашнего эксперимента с веществами.

Цель проекта: побуждение интереса учащихся к предмету через занимательные опыты.

Задачи проекта:

- формирование определенных умений и навыков;

- расширение кругозора и развитие внимания;

- повышение творческой деятельности учащихся;

- связь химии и повседневной жизни человека.

Многие полагают, что настоящая химия это вредные вещества, экспериментировать с ними опасно, тем более в домашних условиях. Есть много очень увлекательных опытов, которыеможно провести дома 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.

Сейчас накопилось большое количество химических опытов, поэтому моей основной задачей было их систематизирование.

                                                                                                                    

 

 

Из истории химии – химические опыты в древности

Химический анализ в самом примитивном виде появился много столетий назад. Служил он тогда в основном для разоблачения всевозможных подделок. В Древней Греции одной из самых дорогих красок считалась ярь-медянка — основная уксуснокислая соль меди. Она высоко ценилась за красивый зеленый цвет, а смешанная с белилами, давала очень устойчивую краску. Получали же ее окуриванием меди парами винного уксуса, и выход готового продукта был, разумеется, ничтожным.

В те далекие времена на некоторых кустарных фабриках хитрили и вместо ярь-медянки продавали доверчивым покупателям медный купорос, который похож на дорогую краску по цвету, но как окрашивающий пигмент никуда не годится.

Какое-то время хитрость удавалась, но, в конце концов, фальсификаторов научились разоблачать. Помогли в этом чернильные орешки (так называют наросты на листьях некоторых растений). Из орешков делали отвар и пропитывали им бумажки. Эти самые древние индикаторы опускали в раствор зеленой краски, которую выдавали за ярь-медянку, и если бумажка чернела, то подделка была налицо.

Объяснить это явление в те времена, конечно, не могли, но фальсификация красителя, по крайней мере, пошла на убыль. Секрет почернения бумажки заключается в том, что чернильный орешек содержит танин — сложное органическое вещество, хорошо растворяющееся в воде. Танин в небольшом количестве присутствует в чае и дубовых листьях. Соли железа окрашивают танин в густой черный цвет (кстати сказать, в старинных рецептах чернил применялись как раз такие составы).

Но купорос-то был медным, а не железным! И здесь объяснение простое: в Древней Греции искусства разделения солей не существовало, и в медном купоросе всегда были значительные примеси железного, который можно было так легко обнаружить.

Эту химическую реакцию, возраст которой исчисляется тысячелетиями, вы можете повторить у себя дома. Купите в аптеке танин (он широко применяется теперь в медицине), растворите несколько таблеток в воде и прибавьте немного любой растворимой соли железа, хотя бы того же железного купороса. Вы сможете наблюдать ту же реакцию, что и древние химики-аналитики, разоблачавшие незадачливых обманщиков. (К слову интересно можно ли подобным образом проверять, скажем, качество бумаги для принтера в Украине)

 

НА ВКУС И СЛУХ

В значительно более поздние времена, каких-нибудь двести—триста лет назад, химики пользовались удивительными, на наш теперешний взгляд, способами анализа. Вот как, например, испытывали селитру, которая в огромных количествах шла на изготовление черного пороха.

Ученый того времени рекомендовал просто-напросто пожевать кусочек селитры, и если селитра «солона и горька, то она не добра, а только она на языке покусывает и сладка слышится, то такова селитра добра». Можно только пожалеть пороховых мастеров, которым приходилось брать пробы каждой новой партии селитры.

Вкусовой метод был, конечно, не слишком точным, а к чистоте селитры зачастую предъявляли высокие требования. Особенно качественную селитру употребляли для засолки мяса, чтобы продукт сохранил красный цвет. В этом случае нужна была селитра, «досольно переочищенная», и для испытания ее сжигали. Если она сгорала быстро и без остатка, то считалось (и, в общем, справедливо), что «селитра чиста и имеет надлежащую остроту, потребную для, произведения в мясе красного цвета».

Чтобы приготовить порох, кроме селитры, нужна еще и сера. Она тоже подлежала испытанию, но в отличие от селитры уже не на вкус, а на слух. Кусок серы зажимали в руке и подносили к уху. Обычно при этом было слышно легкое потрескивание, и тогда серу пускали в работу. Но если даже в полной тишине нельзя было услышать «голоса серы», то, значит, в ней слишком много примесей. Такую серу безжалостно выбрасывали, потому что порох с примесями может взорваться неизвестно когда…

Отчего же сера трещит в руке? Ответ на первый взгляд неожиданный: из-за своей очень плохой теплопроводности. В руке сера пусть слабо, но все же нагревается, и в ней появляются участки с разной температурой (вот где сказывается теплопроводность). В материале от этого возникают напряжения, и он разваливается на кусочки — ведь сера так непрочна. А мы при этом слышим слабый треск. Но когда в сере есть хотя бы один процент примесей, то теплопроводность ее повышается настолько, что, сколько ни держи серу в руке, не услышишь ни звука.                                                   

                                                                                          

 

Топ – 3 увлекательных опыта в домашних условиях

 

Светящийся помидор

Теперь комнату на Хэллоуин можно будет украшать не только тыквами, но и другими овощами. А главное, что в темноте они будут светиться разными цветами.

Нам понадобится

• помидор (или другой овощ)

• шприц 3 мл с иголкой (30 рублей)

• сера со спичек

• «Белизна» или гипохлорит натрия (покупаем в хозяйственном магазине — 30 рублей/бутылка)

• 30% перекись водорода или раствор гидроперита (блистеры гидроперита продаются в аптеке, один блистер — около 50 рублей). Из 10 растолчённых таблеток, залитых 50 мл кипятка, получится нужный раствор.

Пропорции: белизна : сера : перекись — 2:1:1

Как проводить опыт

1.      Растворяем серу в «Белизне».

2.      Ждем, пока раствор расслоится.

3.      Набираем жидкость в шприц и обкалываем выбранный овощ.

4.      После вводим в центр овоща перекись.

Выключаем свет и вуаля: обычный овощ стал фонариком

Предупреждение: обработанный овощ лучше не есть после эксперимента.

 

Чему учит опыт

Это хороший пример окислительно-восстановительной реакции — одного из главных механизмов взаимодействия веществ в химии.

 В нашем случае «Белизна» (она же раствор гипохлорита) и перекись — окислители, а сера — восстановитель. После взаимодействия они как бы «меняются местами», и образуется соль из натрия и серы, вода и хлор. Хлор — это газ желто-зеленого цвета, который может светиться. Он тяжелее воздуха и растворим в воде, поэтому газ останется в помидоре и боятся вам нечего.

Цветное пламя

Мало кто помнит, но цвет пламени зависит от того, что горит. Ведь само пламя — это продукты горения, то есть те газы, на которые разложилось исходное вещество. Что происходит, если горит дерево или природный газ, все знают. Но что будет, если загорится соль металла?

Как получить цветной огонь

1.      Для желтого огня нам потребуются соли натрия. Например, поваренная соль (хлорид натрия) или пищевая сода (гидрокарбонат натрия)

2.      Зеленое пламя дают соединения меди. Для этого можно взять медную проволоку (купить можно, например в Хоббимаркете: 290 рублей / 10 м)

3.      Синим пламенем горит спирт. Раствор спирта тоже подойдет.

4.      Красное пламя дают соли кальция, которые содержатся в накипи.

Как проводить опыт

Любое из указанных веществ кладем на ложечку и аккуратно вносим в пламя спички или свечки. Не волнуйтесь, пламя не потухнет, а только поменяет цвет.

Чему учит опыт

Что такое горение? Горение — это то же окисление. Кислород из воздуха окисляет металлы, и получаются их оксиды.

Фараонова змея

Это очень известный эффектный химический опыт. Он также связан с последствиями горения. Но на этот раз гореть будут органические соединения.

Нам понадобятся

• просеянный песок (горстка)

• 95% спирт или крепкий алкоголь (водка, абсент)

• сахарная пудра

• пищевая сода

Пропорции: сахар : сода — 1 : 1 — столько, чтобы заполнилась ямка в песке.

Как проводить опыт

1.      Из песка делаем горку и пропитываем ее спиртом.

2.      На вершине горки делаем углубление, куда засыпаем смесь сахара и соды.

3.      Поджигаем спирт и наслаждаемся эффектом.

Чему учит опыт

Этот опыт похож на предыдущие: снова окислительно-восстановительная реакция с выделением газа. Песок и сахар сгорели в сажу, которую надул углекислый газ.

(Все фотографии см. в приложение) 

                                         

Заключение

Изучив литературу, проделав опыты, убедился в том, что многие процессы, происходящие на нашей кухне, в быту – это химические явления.

Мне удалось выяснить:

1.      какие химические знания позволяют в домашних условиях проводить эксперименты с веществами;

2.      есть ли место дома химическому эксперименту.

Моя гипотеза подтвердилась. Изучение науки химии может быть увлекательным и понятным. Постигая основы химии, можно развить у ребенка и интерес к эксперименту, и интерес к кулинарии, а также значительно расширить свой кругозор.

Полученный материал, как мне кажется, можно успешно использовать на школьных факультативах, в кружках естественно-научного направления в качестве доступного и наглядного пособия.

                               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Использованная литература

https://yandex.ru/search/?text=проект+на+тему+химический+э5сперимент&clid=1996768&win=414&lr=100765

https://multiurok.ru/files/podborka-zanimatelnykh-opytov-khimicheskoe-volsheb.html

https://pikabu.ru/story/u_istokov_khimii_5_drevnikh_khimicheskikh_prevrashcheniy_provodivshikhsya_eshche_lyudmi_kamennogo_veka_7356817

https://avatars.mds.yandex.net/i?id=7697420005f524848c3bf40c328fe73611b3f3c1-8343045-images-thumbs&n=13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение

Светящийся помидор

 

Цветное пламя

 

 

Фараонова змея

 

Скачано с www.znanio.ru