Химические опыты в школьной лаборатории. Опыты для детей: урок химии для самых маленьких

Такая сложная, но интересная наука, как химия, всегда вызывает у школьников неоднозначную реакцию. Ребятам интересны опыты, в результате которых получаются вещества ярких цветов, выделяются газы или выпадают осадки. А вот сложные уравнения химических процессов писать любят лишь единицы из них.

Значимость занимательных опытов

По современным федеральным стандартам в общеобразовательных школах введена Такой предмет программы, как химия, также не остался без внимания.

В рамках изучения сложных превращений веществ и решения практических задач юный химик на практике оттачивает свои умения и навыки. Именно в ходе необычных опытов учитель формирует у своих воспитанников интерес к предмету. Но на обычных уроках педагогу трудно найти достаточное количество свободного времени для нестандартных экспериментов, а проводить для детей просто некогда.

Чтобы исправить это, были придуманы дополнительные элективные и факультативные курсы. Кстати, многие ребята, которые в 8-9 классах увлекаются химией, в будущем становятся врачами, фармацевтами, учеными, ведь на таких занятиях юный химик получает возможность самостоятельно проводить эксперименты и делать по ним выводы.

Какие курсы связаны с занимательными химическими опытами?

В былые времена химия для детей была доступна только с 8-го класса. Никаких специальных курсов или внеурочных занятий химической направленности детям не предлагалось. По сути, работа с одаренными детьми по химии просто отсутствовала, что негативно отражалось и на отношении школьников к данной дисциплине. Ребята боялись и не понимали сложных химических реакций, допускали ошибки в написании ионных уравнений.

В связи с реформированием современной системы образования ситуация изменилась. Теперь в образовательных учреждениях предлагаются и в младших классах. Ребята с удовольствием проделывают те задания, которые им предлагает учитель, учатся делать выводы.

Факультативные курсы, связанные с химией, помогают ученикам старших классов получить навыки работы с лабораторным оборудованием, а придуманные для младших школьников содержат яркие, показательные химические опыты. Например, дети изучают свойства молока, знакомятся с теми веществами, которые получаются при его скисании.

Опыты, связанные с водой

Занимательная химия для детей интересна, когда в ходе опыта они видят необычный результат: выделение газа, яркий цвет, необычный осадок. Такое вещество, как вода, считается идеальным для проведения разнообразных занимательных химических опытов для школьников.

Например, химия для детей 7 лет может начинаться со знакомства с ее свойствами. Учитель рассказывает детям о том, что большая часть нашей планеты покрыта водой. Педагог сообщает воспитанникам и о том, что в арбузе ее более 90 процентов, а в человеке - около 65-70 %. Рассказав школьникам о том, как важна вода для человека, можно предложить им некоторые интересные эксперименты. При этом стоит подчеркнуть «волшебность» воды, чтобы заинтриговать школьников.

Кстати, в этом случае стандартный набор химии для детей не предполагает какого-то дорогостоящего оборудования - вполне можно ограничиться доступными приборами и материалами.

Опыт «Ледяная игла»

Приведем пример такого несложного и тоже время интересного эксперимента с водой. Это сооружение ледяной скульптуры - "иглы". Для эксперимента потребуется:

• вода;
• поваренная соль;
• кубики льда.

Продолжительность эксперимента - 2 часа, поэтому на обычном уроке подобный эксперимент не провести. Для начала нужно в форму для льда залить воду, поставить в морозильную камеру. Через 1-2 часа, после того как вода превратится в лед, занимательная химия может продолжаться. Для опыта потребуется 40-50 готовых кубиков льда.

Вначале дети должны разложить на столе 18 кубиков в виде квадрата, оставив в центре свободное место. Далее их, предварительно посыпая поваренной солью, аккуратно прикладывают друг к другу, склеивая таким образом между собой.

Постепенно соединяются все кубики, и в итоге получается толстая и длинная «игла» изо льда. Чтобы сделать ее, достаточно 2 чайных ложек поваренной соли и 50 небольших кусочков льда.

Можно, подкрасив воду, сделать ледяные скульптуры разноцветными. А в результате такого несложного опыта химия для детей 9 лет становится понятной и увлекательной наукой. Можно поэкспериментировать, склеив кубики льда в виде пирамидки или ромба.

Эксперимент «Торнадо»

Данный опыт не потребует специальных материалов, реактивов и инструментов. Сделать его ребята смогут за 10-15 минут. Для эксперимента запасемся:

• пластиковой прозрачной бутылкой с крышкой;
• водой;
• средством для мытья посуды;
• блестками.

Бутылку нужно наполнить на 2/3 обычной водой. Затем добавляем в нее 1-2 капли средства для мытья посуды. Спустя 5-10 секунд в бутылку насыпаем пару щепоток блесток. Плотно закручиваем крышку, переворачиваем бутылку дном вверх, держа за горлышко, и крутим по часовой стрелке. Затем останавливаем и смотрим на получившийся вихрь. До того момента, как "торнадо" заработает, придется прокрутить бутылку 3-4 раза.

Почему возникает "торнадо" в обычной бутылке?

При совершении ребенком круговых движений возникает вихрь, сходный с торнадо. Вращение воды вокруг центра происходит благодаря действию центробежной силы. Учитель рассказывает детям о том, насколько страшны торнадо в природе.

Подобный опыт абсолютно безопасен, но после него химия для детей становится по-настоящему сказочной наукой. Для того чтобы эксперимент был более ярким, можно использовать красящее вещество, например, перманганат калия (марганцовку).

Эксперимент «Мыльные пузыри»

Хотите рассказать детям, что такое занимательная химия? Программы для детей не позволяют учителю уделять на уроках должное внимание опытам, на это просто нет времени. Значит, займемся этим факультативно.

Ученикам младших классов данный эксперимент принесет массу положительных эмоций, а сделать его можно за несколько минут. Нам потребуется:

• жидкое мыло;
• баночка;
• вода;
• тонкая проволока.

В баночке смешиваем одну часть жидкого мыла с шестью частями воды. Загибаем конец небольшого отрезка проволоки в виде кольца, Опускаем его в мыльную смесь, аккуратно вытаскиваем и выдуваем из формы красивый мыльный пузырь собственного изготовления.

Для данного эксперимента подходит только проволока, не имеющая нейлонового слоя. Иначе выдуть мыльные пузыри дети не смогут.

Для того чтобы ребятам было интереснее, можно добавить в мыльный раствор пищевой краситель. Можно устроить мыльные соревнования между школьниками, тогда химия для детей станет настоящим праздником. Учитель таким образом знакомит ребят с понятием растворов, растворимости и поясняет причины появления пузырей.

Занимательный опыт «Вода из растений»

Для начала педагог поясняет, насколько важна вода для клеток в живых организмах. Именно с помощью нее происходит транспортировка питательных веществ. Учитель отмечает, что в случае недостаточного количества воды в организме все живое погибает.

Для эксперимента потребуется:

• спиртовка;
• пробирки;
• зеленые листочки;
• держатель для пробирки;
• сульфат меди (2);
• химический стакан.

Данный эксперимент потребует 1,5-2 часа, но в результате химия для детей будет проявлением чуда, символом волшебства.

Зеленые листочки помещают в пробирку, закрепляют ее в держателе. В пламени спиртовки 2-3 раза нужно обогреть всю пробирку, а затем это делают только с той частью, где находятся зеленые листья.

Стакан следует разместить так, чтобы газообразные вещества, выделяющиеся в пробирке, попадали в него. Как только нагревание будет завершено, к капле полученной внутри стакана жидкости, добавляем крупинки белого безводного сульфата меди. Постепенно белый цвет исчезает, и сульфат меди становится голубого либо синего цвета.

Данный опыт приводит детей в полный восторг, ведь на их глазах меняется окраска веществ. В заключение опыта преподаватель рассказывает детям о таком свойстве, как гигроскопичность. Именно благодаря своей способности впитывать водяной пар (влагу), белый сульфат меди меняет свой цвет на синюю окраску.

Эксперимент «Волшебная палочка»

Данный эксперимент подходит для вводного занятия элективного курса по химии. Предварительно из нужно сделать заготовку в форме звезды и пропитать ее в растворе фенолфталеина (индикатора).

В ходе самого эксперимента прикрепленная к "волшебной палочке" звезда сначала погружается в раствор щелочи (к примеру, в раствор гидроксида натрия). Дети видят, как за считанные секунды у нее меняется окраска и появляется яркий малиновый цвет. Далее окрашенную форму помещают в раствор кислоты (для эксперимента оптимальным будет применение раствора соляной кислоты), и малиновая окраска пропадает - звездочка снова становится бесцветной.

Если опыт проводят для малышей, в ходе эксперимента учитель рассказывает «химическую сказку». Например, героем сказки может стать любознательный мышонок, который хотел узнать, почему в волшебной стране так много ярких цветов. Для учеников 8-9 классов педагог вводит понятие «индикатор» и отмечает, какими индикаторами можно определить кислотную среду, а какие вещества нужны для определения щелочной среды растворов.

Опыт «Джин из бутылки»

Данный эксперимент демонстрирует сам педагог, пользуясь специальным вытяжным шкафом. Опыт базируется на специфических свойствах концентрированной азотной кислоты. В отличие от многих кислот, концентрированная азотная способна вступать в химическое взаимодействие с металлами, расположенными в после водорода (за исключением платины, золота).

В пробирку нужно налить ее и добавить туда же кусочек медной проволоки. Под вытяжкой пробирка обогревается, и дети наблюдают появление паров «рыжего джина».

Для учеников 8-9 классов педагог пишет уравнение химической реакции, выделяет признаки ее протекания (изменение окраски, появление газа). Данный опыт не подходит для демонстрации вне стен школьного химического кабинета. По правилам техники безопасности, он предполагает применение так как пары оксида азота («бурого газа») представляют для детей опасность.

Домашние опыты

Для того чтобы подогреть интерес у школьников к химии, можно предложить домашний эксперимент. Например, провести опыт по выращиванию кристаллов поваренной соли.

Ребенок должен приготовить насыщенный раствор поваренной соли. Затем в него поместить тонкую веточку, и, по мере испарения из раствора воды, на веточке будут «расти» кристаллы поваренной соли.

Банку с раствором нельзя встряхивать или поворачивать. А когда через 2 недели кристаллы вырастут, палочку нужно очень осторожно вынуть из раствора и обсушить. А затем при желании можно покрыть изделие бесцветным лаком.

Заключение

В школьной программе нет более интересного предмета, чем химия. Но для того чтобы дети не боялись этой сложной науки, учитель должен уделять в своей работе достаточное времени занимательным опытам и необычным экспериментам.

Именно практически навыки, которые формируются в ходе такой работы, и помогут стимулировать интерес к предмету. А в младших классах занимательные опыты рассматриваются по ФГОСам как самостоятельная проектная и исследовательская деятельность.

Эксперименты в домашних условиях, о которых мы сейчас поговорим, очень простые, но чрезвычайно занимательные. Если ваш ребенок ещё только знакомится с природой разных явлений и процессов, такие опыты будут выглядеть для него настоящим волшебством. А ведь ни для кого не секрет, что лучше всего преподносить детям сложную информацию именно в игровой форме - это поможет закрепить материал и оставит яркие воспоминания, которые пригодятся в дальнейшем обучении.

Взрыв в тихой воде

Обсуждая возможные эксперименты в домашних условиях, в первую очередь мы расскажем о том, как сделать такой мини-взрыв. Вам понадобится большой сосуд, заполненный обычной водопроводной водой (к примеру, это может быть трехлитровый бутыль). Желательно, чтобы жидкость отстоялась в спокойном месте в течение 1-3 суток. После этого следует осторожно, не касаясь самого сосуда, капнуть в самую середину воды с высоты несколько капелек чернил. Они будут красиво расползаться в воде, как будто в замедленной съемке.

Воздушный шарик, который надувается сам

Это еще один интересный опыт, который можно провести, осуществляя в домашних условиях. В сам шарик требуется насыпать чайную ложечку обыкновенной пищевой соды. Далее вам нужно взять пустую пластиковую бутылку и залить в неё 4 столовые ложки уксуса. Шарик необходимо натянуть на её горлышко. В результате сода высыплется в уксус, произойдет реакция с выделением углекислого газа, и шарик надуется.

Вулкан

С помощью той же соды и уксуса можно сделать в своём доме настоящий вулкан! В качестве основы можно использовать даже пластиковый стаканчик. В «жерло» засыпают 2 столовые ложечки соды, заливают её четвертью стакана подогретой воды и добавляют немного пищевого красителя тёмного цвета. Затем останется лишь долить четверть стакана уксуса и наблюдать за «извержением».

«Цветная» магия

Эксперименты в домашних условиях, которые вы можете продемонстрировать своему ребенку, также включают в себя необычные изменения различными веществами их цвета. Ярким примером тому является реакция, происходящая при соединении йода и крахмала. Смешав коричневый йод и белоснежный крахмал, вы получите жидкость... ярко-синего оттенка!

Фейерверки

Какие ещё можно провести эксперименты в домашних условиях? Химия предоставляет огромное поле для деятельности в этом плане. К примеру, вы можете сделать яркие фейерверки прямо в комнате (но лучше во дворе). Немного марганцовки необходимо растолочь в мелкий порошок, а далее взять аналогичное количество древесного угля и тоже измельчить его. Тщательно перемешав уголь с марганцем, добавляем туда же железный порошок. Данную смесь пересыпают в металлический колпачок (подойдет и обычный наперсток) и держат его в пламени горелки. Как только состав накалится, вокруг начнет рассыпаться целый дождь красивых искр.

Содовая ракета

И, напоследок, вновь скажем про химические эксперименты в домашних условиях, где участвуют самые простые и доступные реактивы - уксус и гидрокарбонат натрия. В данном случае вам потребуется взять пластиковую кассету для плёнки, заполнить её пищевой содой, а далее - быстро влить 2 чайные ложечки уксуса. На следующем этапе вы закрываете самодельную ракету крышкой, ставите на землю вверх дном, отходите и наблюдаете за тем, как она взлетает.

Б.Д.СТЕПИН, Л.Ю.АЛИКБЕРОВА

Эффектные опыты по химии

C чего начинается увлечение химией – наукой, полной удивительных загадок, таинственных и непонятных явлений? Очень часто – с химических опытов, которые сопровождаются красочными эффектами, «чудесами». И так было всегда, по крайней мере тому есть множество исторических свидетельств.

В материалах рубрики «Химия в школе и дома» будут описаны простые и интересные опыты. Все они хорошо получаются, если строго соблюдать приведенные рекомендации: ведь на ход реакции часто влияют температура, степень измельчения веществ, концентрация растворов, наличие примесей в исходных веществах, соотношение реагирующих компонентов и даже порядок их прибавления друг к другу.

Любые химические опыты требуют при выполнении осторожности, внимания и аккуратности. Избежать неприятных неожиданностей поможет соблюдение трех простых правил.

Первое: не надо экспериментировать дома с незнакомыми веществами. Не забывайте, что слишком большие количества хорошо известных химикатов в неумелых руках тоже могут стать опасными. Никогда не превышайте количества веществ, указанные в описании опыта.

Второе: прежде чем выполнять любой опыт, надо внимательно прочесть его описание и понять свойства применяемых веществ. Для этого есть учебники, справочники и другая литература.

Третье: надо быть осторожным и предусмотрительным. Если опыты связаны с горением, образованием дыма и вредных газов, следует показывать их там, где это не вызовет неприятных последствий, например в вытяжном шкафу во время занятий химического кружка или под открытым небом. Если во время опыта какие-то вещества разбрасываются или разбрызгиваются, то необходимо обезопасить себя защитными очками либо экраном, а зрителей усадить на безопасном расстоянии. Все опыты с сильными кислотами и щелочами надо проводить, надев очки и резиновые перчатки. Опыты, отмеченные звездочкой (*), могут выполняться только учителем или руководителем химического кружка.

При соблюдении этих правил эксперименты будут успешными. Тогда химические вещества раскроют перед вами чудеса своих превращений.

Елочка в снегу

Для этого опыта надо достать стеклянный колокол, небольшой аквариум, в крайнем случае – пятилитровую стеклянную банку с широким горлом. Нужна также ровная доска или лист фанеры, на которую будут установлены эти сосуды вверх дном. Еще понадобится небольшая пластмассовая игрушечная елочка. Выполняют опыт следующим образом.

Сначала пластмассовую елочку обрызгивают в вытяжном шкафу концентрированной соляной кислотой и тотчас ставят ее под колокол, банку или аквариум (рис. 1). Выдерживают елочку под колоколом 10–15 мин, затем быстро, чуть-чуть приподняв колокол, помещают рядом с елочкой небольшую чашку с концентрированным раствором аммиака. Сразу же в воздухе под колоколом появляется кристаллический «снег», который оседает на елочке, и вскоре вся она покрывается кристаллами, похожими на иней.

Этот эффект вызван реакцией хлороводорода с аммиаком:

НСl + NН 3 = NH 4 Сl,

которая приводит к образованию мельчайших бесцветных кристалликов хлорида аммония, осыпающих елочку.

Искрящиеся кристаллы

Как поверить тому, что вещество при кристаллизации из водного раствора выделяет под водой сноп искр? Но попробуйте смешать 108 г сульфата калия К 2 SO 4 и 100 г декагидрата сульфата натрия Nа 2 SO 4 10Н 2 О (глауберова соль) и добавить порциями при помешивании немного горячей дистиллированной или кипяченой воды, пока все кристаллы не растворятся. Раствор оставьте в темноте, чтобы при охлаждении началась кристаллизация двойной соли состава Nа 2 SO 4 2К 2 SO 4 10Н 2 О. Как только начнут выделяться кристаллы, раствор будет искриться: при 60 °С слабо, а по мере охлаждения все сильнее и сильнее. Когда кристаллов выпадет много, вы увидите целый сноп искр.

Свечение и образование искр вызвано тем, что при кристаллизации двойной соли, которая получается по реакции

2К 2 SO 4 + Na 2 SO 4 + 10Н 2 O = Nа 2 SO 4 2К 2 SO 4 10Н 2 О,

выделяется много энергии, почти полностью превращающейся в световую.

Оранжевый свет

Появление этого удивительного свечения вызвано почти полным превращением энергии химической реакции в световую. Чтобы его наблюдать, к насыщенному водному раствору гидрохинона С 6 Н 4 (ОН) 2 приливают 10–15%-й раствор карбоната калия К 2 СО 3 , формалин – водный раствор формальдегида НСНО и пергидроль – концентрированный раствор пероксида водорода Н 2 О 2 . Свечение жидкости лучше наблюдать в темноте.

Причина выделения света – окислительно-восстановительные реакции превращения гидрохинона С 6 Н 4 (ОН) 2 в хинон С 6 Н 4 О 2 , а формальдегида НСНО – в муравьиную кислоту НСООН:

С 6 Н 4 (ОН) 2 + Н 2 О 2 = С 6 Н 4 О 2 + 2Н 2 О,

НСНО + Н 2 О 2 = НСООН + Н 2 О.

Одновременно протекает реакция нейтрализации муравьиной кислоты карбонатом калия с образованием соли – формиата калия НСООК – и выделением диоксида углерода СО 2 (углекислого газа), поэтому раствор вспенивается:

2НСООН + К 2 СО 3 = 2НСООК + СО 2 + Н 2 О.

Гидрохинон (1,4-гидроксибензол) – бесцветное кристаллическое вещество. Молекула гидрохинона содержит бензольное кольцо, в котором два атома водорода в параположении замещены на две гидроксильные группы.

Гроза в стакане

«Гром» и «молния» в стакане воды? Оказывается, бывает и такое! Сначала взвесьте 5–6 г бромата калия КВrО 3 и 5–6 г дигидрата хлорида бария ВаС 12 2Н 2 О и растворите эти бесцветные кристаллические вещества при нагревании в 100 г дистиллированной воды, а потом смешайте полученные растворы. При охлаждении смеси выпадет осадок малорастворимого на холоду бромата бария Ва(ВrO 3) 2:

2КBrO 3 + ВаСl 2 = Ва(ВrO 3) 2 + 2КСl.

Отфильтруйте выпавший бесцветный осадок кристаллов Ва(ВrO 3) 2 и промойте его 2–3 раза небольшими (5–10 мл) порциями холодной воды. Затем высушите промытый осадок на воздухе. После этого 2 г полученного Ва(ВrO 3) 2 растворите в 50 мл кипящей воды и профильтруйте еще горячий раствор.

Стакан с фильтратом поставьте охлаждаться до 40–45 °С. Это лучше всего сделать на водяной бане, нагретой до такой же температуры. Температуру бани проверяйте термометром и, если она понизится, снова подогрейте воду с помощью электрической плитки.

Закройте окна шторами или выключите свет в комнате, и вы увидите, как в стакане одновременно с появлением кристаллов будут то в одном, то в другом месте возникать голубые искры – «молнии» и раздаваться хлопки «грома». Вот вам и «гроза» в стакане! Световой эффект вызван выделением энергии при кристаллизации, а хлопки – возникновением кристаллов.

Дым из воды

В стакан наливают водопроводную воду и бросают туда кусочек «сухого льда» – твердого диоксида углерода СО 2 . Вода тотчас же забурлит, и из стакана повалит густой белый «дым», образованный охлажденными парами воды, которые увлекает за собой возгоняющийся диоксид углерода. Этот «дым» совершенно безопасен.

Диоксид углерода. Твердый диоксид углерода возгоняется без плавления при низкой температуре, равной –78 °С. В жидком состоянии СО 2 может находиться только под давлением. Газообразный диоксид углерода – бесцветный, негорючий газ со слабым кисловатым вкусом. Вода способна растворять значительное количество газообразного СО 2: 1 л воды при 20 °С и давлении 1 атм поглощает около 0,9 л СО 2 . С водой взаимодействует очень незначительная часть растворенного СО2, при этом образуется угольная кислота Н 2 СО 3 , которая только частично взаимодействует с молекулами воды, образуя ионы оксония Н 3 О + и гидрокарбонатные ионы НСО 3 – :

Н 2 СО 3 + Н 2 О НСО 3 – + Н 3 О + ,

НСО 3 – + Н 2 О СО 3 2– + Н 3 О + .

Таинственное исчезновение

Оксид хрома(III) поможет показать, как вещество бесследно исчезает, исчезает без пламени и дыма. Для этого складывают горкой несколько таблеток «сухого спирта» (твердого горючего на основе уротропина), а сверху насыпают щепотку предварительно разогретого в металлической ложечке оксида хрома(III) Сr 2 O 3 . И что же? Нет пламени, нет дыма, а горка постепенно уменьшается в размерах. Через некоторое время от нее остается только щепотка неизрасходованного зеленого порошка – катализатора Сr 2 О 3 .

Окисление уротропина (СН 2) 6 N 4 (гексаметилентетрамина) – основы твердого спирта – в присутствии катализатора Сr 2 O 3 идет по реакции:

(СН 2) 6 N 4 + 9O 2 = 6СO 2 + 2N 2 + 6Н 2 О,

где все продукты – диоксид углерода СО 2 , азот N 2 и пары воды Н 2 O – газообразны, бесцветны и не имеют запаха. Заметить их исчезновение невозможно.

Ацетон и медная проволока

Можно показать еще один опыт с таинственным исчезновением вещества, который на первый взгляд кажется просто колдовством. Готовят медную проволоку толщиной 0,8–1,0 мм: очищают ее наждачной бумагой и сворачивают в кольцо диаметром 3–4 см. Отгибают отрезок проволоки длиной 10–15 см, который будет служить ручкой, а чтобы держать ее было не горячо, на конец этого отрезка надевают кусок карандаша, из которого заранее удален грифель.

Затем наливают в стакан 10–15 мл ацетона (СН 3) 2 СО (не забывайте: ацетон огнеопасен!).

Вдали от стакана с ацетоном нагревают кольцо из медной проволоки, держа ее за ручку, а потом быстро опускают его в стакан с ацетоном так, чтобы кольцо не касалось поверхности жидкости и находилось от нее в 5–10 мм (рис. 2). Проволока раскалится и будет светиться до тех пор, пока не израсходуется весь ацетон. Но ни пламени, ни дыма не будет! Чтобы опыт был еще эффектнее, в комнате гасят свет.

Статья подготовлена при поддержке компании «Пластика ОКОН». При ремонте квартиры не стоит забывать об остеклении балкона. Компания «Пластика ОКОН» занимается производством пластиковых окон с 2002 года. На сайте, расположенном по адресу plastika-okon.ru , вы сможете, не вставая со своего кресла, заказать остекление балкона или лоджии по выгодной цене. Компания «Пластика ОКОН» имеет развитую логистическую базу, которая позволяет ей, производить доставку и установку в кратчайшие сроки.

Рис. 2. Исчезновение ацетона

На поверхности меди, которая служит катализатором и ускоряет реакцию, протекает окисление паров ацетона до уксусной кислоты СН 3 СООН и уксусного альдегида СН 3 СНО:

2(СН 3) 2 СО + О 2 = СН 3 СООН + 2СН 3 СНО,

с выделением большого количества теплоты, поэтому проволока раскаляется докрасна. Пары обоих продуктов реакции бесцветны, их выдает только запах.

«Сухая кислота»

Если в колбу положить кусочек «сухого льда» – твердого диоксида углерода – и закрыть ее пробкой с газоотводной трубкой, а конец этой трубки опустить в пробирку с водой, куда заранее добавили синий лакмус, то вскоре произойдет маленькое чудо.

Колбу слегка подогрейте. Очень скоро синий лакмус в пробирке покраснеет. Это значит, что диоксид углерода – кислотный оксид, при его реакции с водой получается угольная кислота, которая подвергается протолизу, и среда становится кислотной:

Н 2 СО 3 + Н 2 О НСО 3 – + Н 3 О + .

Волшебное яйцо

Как очистить куриное яйцо, не разбивая скорлупы? Если опустить его в разбавленную соляную или азотную кислоту, то скорлупа полностью растворится и останутся белок и желток, окруженные тонкой пленкой.

Этот опыт можно продемонстрировать весьма эффектным способом. Надо взять колбу или стеклянную бутылку с широкой горловиной, налить в нее на 3/4 объема разбавленную соляную или азотную кислоту, положить на горловину колбы сырое яйцо, а потом осторожно подогреть содержимое колбы. Когда кислота начнет испаряться, будет происходить растворение скорлупы, и через недолгое время яйцо в эластичной пленке проскользнет внутрь сосуда с кислотой (хотя яйцо больше в сечении, чем горловина колбы).

Химическое растворение скорлупы яйца, главным компонентом которой является карбонат кальция, отвечает уравнению реакции.

Занимательные химические опыты подготовят детей к изучению химии в школе. Большая часть экспериментов, проводимых в домашних условиях, не опасны, познавательны, эффектны. Некоторые опыты снабжены письменным описанием, которое поможет объяснить ребёнку суть происходящих процессов и пробудить интерес к химической науке.

При проведении химических экспериментов дома необходимо соблюдать следующие правила безопасности:

Простые эксперименты для самых маленьких

Химические опыты для маленьких детей, проводимые в домашней обстановке, не требуют никаких особых веществ.

Цветные пузыри

Для одного такого эксперимента понадобится:

• фруктовый сок;
• подсолнечное масло;
• 2 шипучие таблетки;
• декоративная прозрачная ёмкость.

Этапы опыта:

Создать пузыри с более прочной оболочкой можно самостоятельно, смешав для этого воду и средство для мытья посуды в сочетании 2:1 + немного сахарного песка. Если вместо сахара добавить глицерин, пузыри будут достигать очень больших размеров. Добавление к мыльному раствору пищевого красителя позволит получить цветные светящиеся пузыри.

Ночник

В домашних условиях с помощью простых веществ можно сделать ночник. Для этого потребуется:

• помидор;
• шприц;
• серные головки от спичек;
• перекись водорода;
• отбеливатель.

Последовательность действий:

1. В миску помещают серу, заливают отбеливателем, настаивают некоторое время.
2. Набирают смесь в шприц, обкалывают помидор со всех сторон.
3. Для начала химической реакции необходимо ввести перекись водорода. Это делают также шприцем в том месте, где находился черешок.
4. Находясь в тёмной комнате, помидор будет излучать мягкий свет.

Осторожно! Есть такой помидор уже нельзя.

Шипящие шары

Самостоятельно можно изготовить шипящие шары для детского купания.

В процессе работы руки должны быть защищены перчатками.

Последовательность действий:

Плавающие червячки

Для следующего эксперимента понадобятся:

• 3 желейных конфеты-червячка без сахарной обсыпки;
• сода;
• уксусная кислота;
• вода;
• стеклянные стаканы.

Этапы работы:

1. Первый стакан наполовину заполняют уксусной кислотой.
2. Во второй стакан налить тёплой воды и развести 60 г соды.
3. Положить в раствор конфеты, оставить на 15 мин.
4. Достать конфеты из раствора соды и поместить их в стакан с эссенцией.
5. Поверхность конфет сразу покроется пузырьками, они будут непрерывно подниматься к поверхности и опускаться на дно стакана. Это происходит потому, что сода сначала заполняет поры конфеты, затем, вступая в реакцию с уксусом, выделяет углекислый газ, который поднимает конфету наверх.
6. При соприкосновении с воздухом пузыри лопаются, конфета опускается на дно и опять покрывается пузырьками и поднимается.

Эксперименты для детей более старшего возраста

Химические опыты для детей в домашних условиях могут быть более сложными и интересными.

Вулкан

Так, любой школьник сможет смоделировать извержение вулкана дома:

Цветная пена

Для опыта по созданию цветной пены будут нужны:

Последовательность действий:

1. Стаканы ставят на поднос, наполовину заполняют содой, добавляют красители.
2. Уксус смешать с моющим средством, разлить по стаканам.
3. Из каждого стакана будет выходить цветная пена. Наливать уксусную смесь в стаканы можно несколько раз, пока не выйдет вся сода.

Яйцо из малахита

Эксперимент по окрашиванию куриного яйца в цвет малахита длительный, но интересный:

1. Для этого из яйца удаляют содержимое: делают 2 отверстия и выдувают.
2. Для веса в пустое яйцо помещают немного пластилина.
3. В 0,5 л воды растворяют ложку медного купороса (его можно приобрести в хозяйственном магазине).
4. Опускают яйцо в раствор, скорлупа должна быть полностью погружена в раствор.
5. Через несколько дней появятся пузырьки газа.
6. Спустя неделю, скорлупа приобретёт лёгкий сине-зелёный окрас.
7. Спустя месяц цвет скорлупы станет насыщенным малахитовым.

Фейерверк

Изготовление фейерверка своими руками:

1. Магниевую стружку очень сильно измельчают.
2. Серные головки спичек отделяют от дерева. Потребуется 2-3 коробка спичек. Измельчённый магний смешивают с порошком серы.
3. Взять металлическую трубку и залепить плотно одно из отверстий гипсом.
4. Засыпать в трубку смесь магния и серы. Смесь не должна занимать больше половины трубки.
5. Трубку несколько раз обматывают фольгой. В свободное отверстие вставляют фитиль.
6. Взрывать такие фейерверки можно только в безлюдных местах.

Окрашивание воды в синий цвет

Для окрашивания бесцветной жидкости в синий цвет нужны:

• спиртовой раствор йода;
• перекись водорода;
• таблетка витамина C;
• крахмал;
• стаканы из стекла.

Выполнение опыта пошагово:

1. Таблетка витамина C растирается в порошок, растворяется в 55 мл тёплой воды.
2. Наливают в стакан 5 мл полученного раствора, добавляют 5 мл йода и 55 мл нагретой воды. Йод должен обесцветиться.
3. Отдельно смешивают 18 мл перекиси водорода, 5 г крахмала, 55 мл воды.
4. Йодный раствор переливают в раствор крахмала туда-сюда несколько раз.
5. Бесцветная жидкость станет тёмно-синей. Йод теряет цвет при реакции с витамином C. Крахмал при смешивании с йодом становится синим.

Простые опыты на свойства металлов

Химические опыты для детей в домашних условиях можно проводить с металлами.

Для простых опытов будут нужны:

• огонь;
• кусочки различных металлов;
• фольга;
• медный купорос;
• нашатырь;
• кислота.

Для опыта с медной проволокой небольшой кусок металла закручивают в спираль и сильно накаляют на огне. Затем сразу же опускают в ёмкость с нашатырным спиртом. Реакция произойдёт моментально: металл начнёт шипеть, а чёрный налёт, образовавшийся при воздействии огня, сойдёт. Медная проволока снова заблестит. Опыт лучше проделать несколько раз, тогда цвет нашатыря станет синим.

Для следующего опыта потребуется твёрдый йод, измельчённый алюминий, тёплая вода. Йод смешивается с алюминием в равных долях. В смесь добавляется вода. Порошок начинает гореть, выделяя при этом фиолетовый дым.

В другом эксперименте будут участвовать:

• канцелярская скрепка с хромовым напылением;
• оцинкованный гвоздь из стали;
• шуруп из чистой стали;
• уксусная кислота;
• 3 пробирки.

Этапы опыта:

1. Металлические предметы помещают в пробирки, заливают кислотой, оставляют для наблюдений. В 1-ые дни наблюдается выделение водорода.
2. На 4-ый день кислота в пробирках с металлическими предметами с покрытием начинает краснеть. В пробирке со стальным шурупом кислота приобретает оранжевый цвет, появляется осадок.
3. Спустя 2 недели в пробирке со скрепкой кислота окрашивается в красный цвет, но только в верхних слоях. Там где находится скрепка, кислота бесцветная. После извлечения скрепки видно, что её внешний вид не изменён.
4. Кислота в пробирке с гвоздём окрашена с плавным переходом красного цвета в бледно-жёлтый. Гвоздь не изменился.
5. В 3-ей пробирке наблюдается также слоевое окрашивание жидкости и осадок. Шуруп почернел, верхние микрослои металла разрушились.

Вывод: незащищённое железо подвержено коррозии.

Для следующего опыта нужно приготовить синий раствор медного купороса (растворить в воде несколько кристаллов, размешать). Положить в пробирку не ржавые гвозди, залить раствором. Через некоторое время раствор станет зелёным, а гвозди приобрели цвет меди. Это произошло потому, что железо вытеснило из жидкости медь, вытесненная медь осела на металлические предметы.

Для проведения эксперимента «Водородная перчатка» будут нужны:

Последовательность действий:

1. Солевой раствор и раствор медного купороса одновременно наливаются в колбу. При смешивании получается жидкость цвета морской волны.
2. Из фольги сделать ком и поместить в отверстие колбы. Сразу же бурно начинает выделяться водород.
3. Надеть на горлышко резиновую перчатку, моментально её заполняет газ.
4. При соприкосновении с огнём перчатка разрывается, газ воспламеняется. Жидкость в сосуде постепенно приобретает грязно-серый оттенок.

Самые эффектные химические опыты для детей

Химические опыты для детей в домашних условиях отличаются большим разнообразием, а некоторые очень эффектны.

Цветная пена

Чтобы изготовить большое количество цветной пены нужно:

Обесцвеченная зеленка

Для опыта по обесцвечиванию зелёнки будут нужны:

• раствор бриллиантовый зелёный;
• стаканы;
• отбеливатель;
• нашатырь;
• уксус;
• перекись водорода;
• таблетки активированного угля.

Последовательность действий:

1. В 6 стаканов наливается вода, в каждый добавляется по капле зелёнки.
2. 1-й стакан отставляют для сравнения, во 2 добавляют отбеливатель, в 3 - нашатырь, в 4 - перекись.
3. Нашатырь моментально обесцвечивает жидкость.
4. В стакане с отбеливателем появились мелкие пузыри, раствор стал бесцветным.
5. Перекись водорода обесцветит жидкость постепенно, примерно в течение 15 мин.
6. Добавленный в раствор уксус сделает жидкость ярче.
7. Спустя 30 мин. жидкость светлеет.
8. Активированный уголь осветляет раствор.

Фараонова змея

Проведение эксперимента под названием «Фараонова змея» потребует:

Этапы опыта:

1. Песок пропитывается спиртом, формируется конусом.
2. На вершине делается углубление.
3. Соду перемешивают с сахаром, засыпают в углубление.
4. Поджигают пропитанный песок.
5. Смесь при этом превратится в чёрные шарики, сода и сахар начнут разлагаться.
6. После горения спирта появится змея, состоящая из продуктов горения сахара.

Фараонова змея из сахара и соды:

Огонь без искры

Для получения огня без искры необходима марганцовка, глицерин и бумага.

Последовательность действий:

1. Поместить в центр листа бумаги примерно 1,5 г порошка марганцовки, накрыть свободным краем листа.
2. Нанести на бумагу 3 капли глицерина в то место, где находится порошок.
3. Через 30 сек марганцовка начнёт шипеть, дымиться и даст чёрную пену. Экзотермическая реакция разогреет бумагу, и она загорится.

Фейерверк

Чтобы сделать дома маленький фейерверк, необходимо подобрать небольшую огнеупорную посуду с длинной ручкой.

Последовательность действий:

1. На бумажный лист нужно насыпать растолчённую таблетку активированного угля, столько же марганцовки и такое же количество железных опилок.
2. Сложить лист бумаги пополам, чтобы соединить порошки (порошки нельзя перемешивать ложками или лопатками: они могут воспламениться).
3. Осторожно высыпать в огнеупорную посуду, подогревать над включенной конфоркой. Через несколько сек. разогретая смесь начнёт выбрасывать искры.

Химические наборы для детей

Химические опыты для детей в домашних условиях помогут провести специальные наборы веществ и инструментов.

Набор для проведения опытов «Вулкан»

Предназначен для детей от 14 лет, позволяет самостоятельно воспроизвести извержение маленького вулкана.

Комплектация:

Для проведения опыта сначала нужно сделать сам вулкан, в качестве материала подойдёт песок или гипс. Когда гора застыла, в углубление насыпают специальный порошок, поджигают. Вещество начинает эффектно гореть, выбрасывать искры, появляется пепел.

К достоинствам такого эксперимента можно отнести наглядное представление легковоспламеняющихся веществ. Недостатки: наличие вредных веществ, использовать можно только 1 раз.

Цена: 440 руб.

Набор «Chemistry»

Набор предусматривает выращивание кристаллов в домашних условиях.

В набор входят:

• кристалл из аммония;
• краситель;
• полипропиленовый контейнер;
• перчатки;
• цветное стеклянное основание;
• инструмент для перемешивания;
• инструкция.

Этапы работы:

• В контейнер высыпают кристаллический порошок, смешивают со 150 мл кипятка.
• Мешают до абсолютного растворения.
• Опускают в жидкость основу кристалла.
• Накрывают крышкой на 60 мин.
• В остывшую воду засыпают вещество для образования кристалла, закрывают крышку.
• Спустя сутки снимают крышку.
• Выжидают, пока вершина кристалла покажется над водой.
• Воду сливают, кристалл вынимают и высушивают.

Опыт очень интересен детям, практически безопасен, но для его проведения потребуется не менее 4-х дней.

Стоимость набора: 350 руб.

Набор для химических экспериментов «Светофор»

Набор включает:

• гидроксид натрия;
• глюкозу;
• индигокармин;
• 2 мерных стакана;
• перчатки.

Последовательность опыта:

1. В 1-ом стакане растворяют глюкозу (4 таблетки), используя для этого небольшое количество кипятка. Добавляют 10 мг раствора гидроксида натрия.
2. Во 2-ом стакане растворяют немного индигокармина.
3. В полученную синюю жидкость вливают раствор глюкозы со щёлочью.
4. При смешивании растворов жидкость станет зелёной (кислород, содержащийся в воздухе, окисляет индигокармин).
5. Постепенно раствор станет красным, затем жёлтым. Если сосуд с жёлтым раствором встряхнуть, жидкость снова станет зелёной, следом красной и жёлтой.

Эксперимент зрелищный, интересный и безопасный. К недостаткам можно отнести недостаточно подробную инструкцию.

Цена набора: 350 руб.

Достоинства и недостатки домашних экспериментов

Большинство химических домашних опытов при правильном проведении не наносят вред здоровью ребёнка, но проводить их лучше под надзором взрослых. Все необходимые вещества найдутся на любой кухне.

Эксперименты раскроют детям секреты взаимодействия веществ и вызовут интерес к познанию мира.

Оформление статьи: Светлана Овсяникова

Видео на тему: химические опыты для детей

Домашняя чудо-лаборатория: химические опыты для детей:

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №35» г. Брянска

Занимательные опыты по химии

Разработала

учитель химии высшей категории

Величева Тамара Александровна

При проведении опытов необходимо соблюдать меры предосторожности, умело обращаться с веществами, посудой и приборами. Данные опыты не требуют сложного оборудования и дорогих реактивов, а эффект воздействия их на аудиторию огромный.

«Золотой» гвоздь.

В пробирку наливают 10-15мл раствора сульфата меди и добавляют несколько капель серной кислоты. В раствор на 5-10 секунд погружают железный гвоздь. На поверхности гвоздя появляется красный налет металлической меди. Для придания блеска гвоздь протирают фильтровальной бумагой.

Фараоновы змеи.

На асбестированную сетку помещают горкой раздробленное сухое горючее. Вокруг верхушки горки на одинаковом расстоянии друг от друга размещают таблетки норсульфазола. Во время демонстрации опыта спичкой поджигают верхушку горки. В процессе опыта следят за тем, чтобы образовались три самостоятельные «змеи» из трех таблеток норсульфазола. Чтобы предотвратить слипание продуктов реакции в одну «змею», необходимо подправлять лучинкой образующиеся «змеи».

Взрыв в банке.

Для опыта берут жестяную банку из-под кофе (без крышки) емкостью 600-800 мл и пробивают в дне небольшое отверстие. Банку ставят на стол вверх дном и, закрыв отверстие влажной бумажкой, снизу подводят газоотводную трубку от прибора Кирюшкина для наполнения водородом (банку наполняют водородом в течение 30 секунд ). Затем трубку убирают, и длинной лучинкой зажигают газ через отверстие в дне банки. Сначала газ горит спокойно, а затем начинается гудение и происходит взрыв. Банка подпрыгивает высоко вверх, и пламя вырывается наружу. Взрыв происходит оттого, что в банке образовалась гремучая смесь.

«Танец бабочек».

Для опыта заранее делают «бабочек». Крылья вырезают из папиросной бумаги и приклеивают к тельцу (обломки спички или зубочистки) для большей устойчивости в полете.

Приготовляют широкогорлую банку, закрытую герметически пробкой, в которую вставлена воронка. Диаметр воронки вверху должен быть не больше 10см. В банку наливают уксусной кислоты CH 3 COOH столько, чтобы нижний конец воронки не доставал до поверхности кислоты примерно на 1см. Затем через воронку в банку с кислотой бросают несколько таблеток гидрокарбоната натрия (NaHCO 3), а «бабочек» помещают в воронку. Они начинают «танцевать» в воздухе.

«Бабочек» удерживает в воздухе струя углекислого газа, образующегося в результате химической реакции между гидрокарбонатом натрия и уксусной кислотой:

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

Свинцовая шуба.

Из тонкой цинковой пластинки вырезают фигуру человека, хорошо ее очищают и опускают в стакан с раствором хлористого олова SnCl 2 . Начинается реакция, в результате которой более активный цинк вытесняет из раствора менее активное олово:

Zn + SnCl 2 = ZnCl 2 + Sn

Цинковая фигурка начинает покрываться блестящими иглами.

«Огненное» облако.

Через частое сито просеивают муку и собирают мучную пыль, которая оседает далеко по сторонам сита. Ее хорошо просушивают. Затем две полные чайные ложки мучной пыли вводят в стеклянную трубку, ближе к середине, и несколько растрясают ее по длине трубки на 20 – 25 см.

Затем сильно выдувают пыль над пламенем спиртовки, поставленной на демонстрационный столик (расстояние между концом трубки и спиртовкой должно быть около одного метра).

Образуется «огненное» облако.

«Звездный» дождь.

Берут три чайные ложки железного порошка, такое же количество растертого древесного угля. Все это смешивают и высыпают в тигелек. Его закрепляют в штативе и подогревают на спиртовке. Вскоре начинается «звездный» дождь .

Это раскаленные частицы выбрасываются из тигелька углекислым газом, образующимся при горении угля.

Изменение окраски цветов.

В большом батарейном стакане приготавливают смесь из трех частей диэтилового эфира C 2 H 5 ─ O ─ C 2 H 5 и одной части (по объему) крепкого раствора аммиака NH 3 (вблизи не должно быть огня ). Эфир добавляют с той целью, чтобы облегчить проникновение аммиака внутрь клеток лепестка цветка.

Отдельные цветы или букет цветов опускают в эфирно-аммиачный раствор. При этом окраска их изменится. Красные, синие и фиолетовые цветы станут зелеными, белые (белая роза, ромашка) – превратятся в темные, желтые сохранят свою естественную окраску. Изменившаяся окраска сохраняется цветами в течение нескольких часов, после чего переходит в натуральную.

Это объясняется тем, что цвет лепестков живых цветов вызван природными органическими красителями, которые обладают свойствами индикатора и изменяют свой цвет в щелочной (аммиачной) среде.

Список использованной литературы:

Шульгин Г.Б. Эта увлекательная химия. М. Химия, 1984.

Шкурко М.И. Занимательные опыты по химии. Минск. Народная Асвета, 1968.

Алексинский В.Н. Занимательные опыты по химии. Пособие для учителя. М. Просвещение, 1980.