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:
- Алексинский В. Н. Занимательные опыты по химии. — М.: Просвещение, 1995.
- Гроссе Э., Вайсмантель Х. Химия для любознательных. — Л.: Химия; Ленинградское отделение, 1987.
- Энциклопедия вопросов и ответов. Когда?, М., Росмэн, 2008.
- Энциклопедия для любознательных. Почему и отчего?, М.:Астрель,2010
- Бабич Л. В., Бализин С. А., Гликина Ф. Б. Практикум по неорганической химии. — М.: Просвещение, 1978.
- Краузер Б., Фримантл М. Химия. Лабораторный практикум. — М.: Химия, 1995.
- Энциклопедический словарь юного химика — М.: Педагогика, 1981
- Врублевский А. И. Основы химии. Школьный курс. — 2-е изд. — Мн.: Юнипресс, 2010г. -
- Интернет-сайт http://ru.wikipedia.org/wiki/
- Интернет-сайт http://nazdor-e.ru/index.php/obraz-jizni/86-sostav-zubnoi-pasty#ixzz2BKhd6GPh
