Эксперимент в домашних условиях по химии: Простые занимательные опыты и интересные эксперименты в домашних условиях: химические и физические видео-опыты

Содержание

Компания Бумбарам — Новости

Перед всеми родителями стоит очень важный вопрос – чем занять ребенка дома. Мы нашли ответ. Не ломайте голову, позвольте ребенку самому заняться важными и полезными вещами – научными открытиями.

Научные опыты в домашних условиях это не просто времяпрепровождение. Подобные занятия помогают заинтересовать ребенка, развивают воображения и любознательность и, безусловно, объединяют все семью. 

Расскажем вам о нескольких безопасных опытах, которые обязательно вызовут бурю эмоций.

Эксперименты для детей

Сегодня на полках магазинов можно встретить очень много наборов для опытов и экспериментов. Если вы еще не успели приобрести такой, поделимся идея о том, какие научные опыты можно сделать из простых предметов, которые всегда под рукой. Но, пожалуйста, обратите внимание, что даже такие, казалось бы, невинные физические или химические опыты для детей, требуют подготовки и соблюдения основных правил безопасности, а именно:

  1. Все эксперименты дома для детей проводятся с участием или под строгим присмотром родителей.
  2. Приучите ребенка аккуратно относиться к инвентарю, с помощью которого проводятся опыты.
  3. Обязательно застилайте рабочую поверхность, на которой проводятся эксперименты.
  4. Все химические опыты должны проводиться на открытом воздухе (двор, балкон).
  5. При проведении опытов необходимо надевать защитную форму. Отлично, если это будут перчатки, защитные очки и фартук. (Такое обмундирование не только требование правил безопасности, но и отличный игровой элемент, который настроит вашего ребенка на серьезный лад).

Теперь, когда все правила техники безопасности соблюдены, мы готовы делать открытия.

Яйцо, которое не тонет в стакане

Физические и химические опыты для детей можно с легкостью проводить, используя привычные в быту вещи. Вот, например, один из отличных примеров эксперимента с куриным яйцом.

Для эксперимента понадобится: сырое яйцо, стакан с водой, несколько столовых ложек пищевой соли.

Опустите яйцо в стакан с водой. Яйцо, конечно же, утонет. А теперь добавьте в стакан две столовые ложки соли и размешайте ее. Снова опустите яйцо в стакан. Яйцо не утонет и всплывет на поверхность. Объяснение простое – соль повышает плотность воды, чем больше соли, тем сложнее предмету утонуть в такой воде. Отлично, если вы проведете аналогию и расскажете ребенку про то где человеку сложнее держаться на воде – в пресном водоеме или в соленой морской воде.

Ракета из воздушного шарика

Этот эксперимент лучше проводить во дворе, где веревку можно растянуть между двух деревьев, но и дома полет ракеты будет выглядеть очень эффектно.

Для эксперимента понадобится: воздушный шарик, пластиковая трубочка, скотч, толстая нитка.

Проденьте нитку через трубочку. Натяните веревку с трубочкой между двух стульев, поставив их на расстояние 2-3 метра друг от друга. Надуйте шарик. Придержите отверстие, через которое вы надули шарик, рукой и аккуратно приклейте шарик скотчем к трубочке на веревке. Отпустите шарик и он, как настоящая ракета, полетит от одного конца нитки к другой. При желании можно аккуратно разукрасить шарик разноцветными фломастерами, сделав из него настоящую ракету.

Невидимые шпионские чернила

Эксперименты дома для детей можно сопровождать красочными историями. Например, этот эксперимент можно сопроводить историей о том, как тайные агенты писали друг-другу послания невидимыми чернилами между строк книг, чтобы не быть пойманными.

Для эксперимента понадобится: стакан, свежий лимон (можно заменить молоком), лист белой бумаги, тонкая кисточка или ватная палочка.

В небольшую чашку надо выжать сок свежего лимона (или налить молоко, если под рукой не оказалось лимона). На чистый лист бумаги кисточкой или ватным тампоном наносим текст или рисунок. Даем жидкости впитаться. Для того чтобы увидеть тайное послание, бумагу нужно нагреть над лампой или утюгом (только под присмотром родителей). Буквы потемнеют и станут видны.

Взрыв красок в молоке

Покупные наборы для опытов и экспериментов удобны тем, что все составляющие уже входят в комплект. Но не стоит огорчаться – для этого эксперимента вы все найдете у себя дома.

Для эксперимента понадобится: тарелка, пищевые красители разных цветов, цельное (не обезжиренное молоко), любое жидкое средство для мытья посуды, ватные палочки.

Налейте молоко в тарелку. Аккуратно, не двигая тарелку, добавьте в него по несколько капель каждого пищевого красителя. Возьмите ватную палочку, окуните ее в моющее средство и опустите в самый центр тарелки! А теперь наблюдайте за настоящим чудом – молоко начнет двигаться, а краски перемешиваться. Настоящий взрыв красок у вас в тарелке.

Торнадо в домашних условиях

Этот эксперимент сможет провести ребенок любого возраста. Он несложный, но ооочень красивый!

Для эксперимента понадобится: вода, любое жидкое мыло, блестки или конфетти, пустая пластиковая бутылка из-под газировки с крышкой.

На ¾ заполните бутылку водой. Налейте в бутылку немного жидкого мыла и высыпьте блестки или конфетти. Плотно закрутите крышку и переверните бутылку горлышком в низ. Несколько секунд трясите и крутите бутылку. Как только жидкость остановится, образуется настоящий водоворот, который выглядит как торнадо. Вот так просто можно устраивать интересные и познавательные эксперименты дома для детей. Фантазируйте, играйте, придумывайте свои вариации экспериментов и опытов, и ваши дети даже не вспомнят про мультики и компьютерные игры.

Больше познавательных экспериментов по химии и физике вы найдете в нашем каталоге. В удобных наборах есть все, что понадобится для эксперимента, включая реагенты и лабораторное оборудование.

Занимательные опыты

1. Вайткене, Л. Д.

Увлекательные химические опыты : [для среднего и старшего школьного возраста] / Л. Д. Вайткене, К. С. Аниашвили. — Москва : АСТ, 2019. — 127 с. : ил. — (Научная семейка профессора Перельмана). — 3000 экз. — ISBN 978-5-17-111517-3

Ж2-19/66564

Аннотация
Эта книга содержит не только описание интереснейших опытов, которые доказывают, что химические реакции происходят непрерывно и кардинальным образом влияют на нашу жизнь. Здесь подобралась и веселая компания для их проведения. Вся научная семейка профессора Перельмана — а это целых три поколения — готова в увлекательной форме проверить и пояснить читателю фундаментальные законы химии. А законы эти мы встречаем повсюду: на кухне и в ванной, во время праздников и на отдыхе. В этом издании Вы найдете поучительные рассказы представителей старшего поколения, занимательные эксперименты, проделанные руками озорных ребят и их родителей, а также немало интересных фактов.
Для читателей от 12 лет.

2. Болушевский, С. В.

Большая книга опытов с природными явлениями : для детей 9-12 лет / С. В. Болушевский, М. Яковлева, А. Проневский. — Москва : Эксмо, 2018. — 239 с. : ил. — Авт. на обл. не указ. — 3000 экз. — ISBN 978-5-04-090248-4

Ж2-18/63560

Аннотация
Большая иллюстрированная книга по веселым научным опытам по физике, химии, биологии. Прекрасный подарок близким друзьям и отличный способ весело и с пользой провести время! В сборнике представлены 150 научных опытов и экспериментов. Без специального оборудования с помощью простых и повседневных вещей Вы сможете почувствовать себя настоящим ученым-изобретателем.
Для читателей от 12 лет.

3. Вайткене, Л. Д.

Опыты, эксперименты : [для среднего школьного возраста] / Л. Д. Вайткене, М. Д. Филиппова. — Москва : Изд-во АСТ, 2018. — 159 с. : ил. — (Большая энциклопедия занимательных наук с дополненной реальностью). — Авт. на обл. не указ. — 3000 экз. — ISBN 978-5-17-109435-5

Ж2-18/65101

Аннотация
Как можно познать окружающий мир, если не экспериментировать? Эта уникальная энциклопедия с дополненной реальностью поможет понять сложные законы мироздания. Книга очень доступно объясняет различные явления природы и предлагает самостоятельно убедиться в реальности некоторых невероятных феноменов. Вооружившись этой энциклопедией, начинающий экспериментатор сможет сам в домашних условиях создать торнадо и радугу. И, что совсем немаловажно, он поймет, как это работает в природе. Любознательный читатель не только сумеет своими руками изготовить парашют и компас, но вместе с тем уяснит природу магнитных сил, принципы движения и законы сопротивления воздуха.
Для читателей от 12 лет.

4. Аниашвили, К. С.

Научные эксперименты и опыты : [для среднего школьного возраста] / К. С. Аниашвили, Л. Д. Вайткене, М. В. Талер. — Москва : АСТ, 2018. — 159 с. : ил. — (Большая детская энциклопедия занимательных наук). — 3000 экз. — ISBN 978-5-17-107464-7

Ж2-18/64986

Аннотация
При помощи подробно описанных здесь научных экспериментов, дополненных яркими иллюстрациями, исследователи окружающего мира смогут сами найти ответы на свои многочисленные «Почему?». Ведь емкие комментарии разъяснят им суть происходящего и полученный результат с точки зрения науки. Таким образом книга развивает любознательность, внимательность, поддерживает стремление к знаниям и помогает понять, как устроен окружающий мир.
Для читателей от 6 лет.

5. Саан, А. ван

365 экспериментов на каждый день : [стань настоящим учёным] / А. ван Саан ; перевод с немецкого Л. В. Донской ; иллюстрации Д. Туст. — 4-е изд. — Москва : Лаб. знаний, 2019. — 248, [4] с. : ил. — Пер. изд.: 365 Experimente für jeden Tag / A. van Saan. — Kempen, 2008. — Тираж не указ. — ISBN 978-5-00101-202-3

Ж2-19/65739

Аннотация
Книга известного немецкого физика, биолога, популяризатора науки предлагает читателю 365 опытов, которые могут выполнять дети самостоятельно или с помощью взрослых. Опыты позволят расширить и углубить основные знания по естественно-научному циклу школьных предметов о мире и природных явлениях. Выполнение опытов не требует предварительной подготовки. Описание каждого опыта включает список материалов, подробную инструкцию, предполагаемый результат и объяснение наблюдаемого явления.
Некоторые эксперименты дополнены познавательными текстами, раскрывающими более подробно наблюдаемые явления. Для экспериментов используются простые, безопасные и доступные материалы, которые есть почти в каждом доме.
Для детей от 12 лет.

6. Аниашвили, К. С.

Об опытах и экспериментах : [для среднего и старшего школьного возраста] / К. С. Аниашвили, Л. Д. Вайткене, М. В. Талер. — Москва : Изд-во АСТ, 2018. — 159 с. : ил. — (Для тех, кто хочет знать всё). — Авт. на обл. не указ. — 3000 экз. — ISBN 978-5-17-109323-5

Ж2-18/64966

Аннотация
Это уникальная книга с ярким постером предназначена для любознательных читателей, которые хотят знать все о том, как устроен мир. Простым наглядным языком опытов и экспериментов в этом издании поясняются сложные законы астрономии, физики, химии и биологии. Пошаговое описание каждого из экспериментов гарантирует успех их проведения, а занимательные сведения о явлениях, наблюдаемых в ходе этих опытов, помогут лучше усвоить полученную информацию.
Для читателей от 12 лет.

7. Битти, Р.

Простые эксперименты : лучшие эксперименты для начинающих / Р. Битти, С. Пит ; перевод с английского В. Б. Минеева. — Москва : РОСМЭН, 2019. — 96 с. : ил. — Авт. на тит. л. не указ. — Указ.: с. 96. — Пер. изд.: Stupendous science / R. Beattie, S. Peet. — London, 2017. — Тираж не указ. — ISBN 978-5-353-09332-9

Ж2-19/69045

Аннотация
Оригинально оформленный сборник простых экспериментов, которые безопасно можно проводить в домашних условиях. С помощью этой книги родители и дети смогут наблюдать простейшие физические явления и химические реакции. Бурлящие фонтаны, снопы искр, солнечная микроволновка, электрический лимон, невидимые чернила, оптические иллюзии вот лишь некоторые из экспериментов, собранных в этой книге.
Для читателей от 6 лет.

8. Битти, Р.

Суперэксперименты : [от пневмомобиля до робота своими руками!] / Р. Битти, С. Пит ; перевод с английского П. М. Волцита. — Москва : РОСМЭН, 2019. — 96 с. : ил. — Авт. указ. на обороте тит. л. — Указ.: c. 96. — Пер. изд.: Excellent engineering / R. Beattie, S. Peet. — 2019. — Тираж не указ. — ISBN 978-5-353-09333-6

Ж2-19/67312

Аннотация
Авторы книги предлагают множество интереснейших экспериментов. Из самых простых подручных средств можно создать забавные приспособления. Вы смастерите танцующего робота, скоростную ракету, собственное созвездие и многое другое! Эти изобретения помогут понять, как законы физики работают в повседневной жизни. В каждом опыте есть небольшая рубрика, поясняющая, почему происходит именно так, а не иначе.
Для читателей от 6 лет.

9. Лонгфильд, Э.

365 крутых экспериментов : думай, экспериментируй! : простые безопасные эксперименты : [для среднего школьного возраста] / Э. Лонгфилд ; [перевод с английского В. Б. Минеева]. — Москва : РОСМЭН, 2019. — 198, [1] с. : ил. — Авт. указ. в вып. дан. — Пер. изд.: Zap! 365 incredible science experiments / E. Longfield. — 2013. — Тираж не указ. — ISBN 978-5-353-09334-3

Ж2-19/66997

Аннотация
Эта книга не оставит равнодушным ни одного читателя, интересующегося всем на свете. Его ждут 365 захватывающих экспериментов в самых разных областях науки. Оборудование и материалы — не проблема: для проведения опытов понадобятся самые простые вещи.
Для читателей от 6 лет.

10. Мохов, Д.

Простая наука : большая энциклопедия опытов и экспериментов : [для среднего школьного возраста] / Д. Мохов. — Москва : АСТ, 2019. — 95 с. : ил. — (Познавательная наука). — 3000 экз. — ISBN 978-5-17-096807-7

Ж2-19/65428

Аннотация
Нас окружает множество простых на первый взгляд вещей и необычных явлений, которые, наоборот, кажутся нам сложными. Но у любого события всегда есть объяснение, и из любой простой вещи можно создать что-то принципиально новое.
Почувствуйте себя исследователем, устройте дома собственную лабораторию и самостоятельно выполните занимательные и простые в исполнении опыты! Для этого нужно всего лишь использовать законы физики и собственную смекалку!
Как превратить камеру смартфона в микроскоп? Как сделать зеркальную камеру-обскура? Как изготовить настоящую индикаторную бумагу, которую используют химики?
Об этом и многом другом читайте в этой книге — пошаговые фотографии помогут сделать всё правильно! Наука может быть простой, интересной и познавательной!
Для читателей от 12 лет.

Опыты с водой — это интересно!

О пользе научных экспериментов

Может ли познавательная деятельность быть интересной? Как увлечь ребенка серьезной наукой и стоит ли это делать? Такие вопросы часто появляются в голове заботливых родителей, которые хотят приучить малыша с ранних лет познавать принципы научного мира.

Занимательные химические и физические опыты с водой дают не только точные знания, но и развивают мышление, терпение и настойчивость, учат делать выводы. Если родители берут активное участие в исследованиях, это может стать отличным способ мотивировать ребенка к обучению без дополнительных стимулов и убеждений. К тому же, это прекрасная возможность провести время всей семьей, сделать что-то вместе, поддержать и понять своих близких.

Оригинальные эксперименты в домашних условиях

Лучше один раз сделать, чем сто раз посмотреть. Руководствуясь этим принципом, предлагаем вам провести 10 опытов с водой для ребенка в домашних условиях – эти простые, интересные и познавательные эксперименты позволят экспертом по физике без особых усилий:

  • опыт с воздушным шариком, пластиковой бутылкой (0,5 л) и водой. Для работы понадобиться две емкости с горячей и ледяной водой. На горлышко бутылки нужно надеть шарик и опустить ее в форму с кипятком, а затем переместить в емкость с холодной жидкостью. В первом случае шарик будет надуваться, так как горячий воздух расширяется, а во втором сдуется – воздух сузится от холода;
  • опыт с водой и марганцовкой (перманганатом калия). Этот «фокус» лучше проводить во дворе. Для начала нужно на три четверти заполнить стакан водой, растворить в ней чайную ложку марганца и столовую ложку жидкости для мытья посуды. Затем осторожно добавить перекись водорода, которая вступит в химическую реакцию с перманганатом калия и создаст невероятный эффект – из сосуда вырвется столб пены;
  • опыт с охлажденной минеральной водой. Минералку нужно налить в стакан и всыпать туда зерна риса (или другой крупы). Через несколько минут маленькие предметы начнут передвигаться вверх-вниз с помощью углекислого газа, который находится в жидкости. В бутылке он находится под большим давлением, а в стакане он свободно поднимается на поверхность, благодаря низкой плотности и поднимает добавленные частицы;
  • опыт с моментальным замораживанием воды. Для этого вам понадобиться 0,5 л бутылка очищенной питьевой воды комнатной температуры (примерно +25°С). Емкость необходимо поместить в морозилку (-18°С) на 1,5 часа. Затем осторожно достаем и можем показывать «фокусы» с водой, которая при температуре ниже нуля все еще в жидком состоянии. Если бутылкой резко встряхнуть или ударить по столу, то вода в ней моментально превратится в лед. Это происходит от того, что в очищенной жидкости нет точки, от которой будет начинаться кристаллизация. При встряхивании или от прикосновения кусочка льда, такой центр образуется и влага моментально кристаллизируется.

Все эти эффектные опыты с водой для школьников и малышей можно легко выполнить в домашних условиях без особых затрат.

Опыты для школьников

Интересные детские эксперименты можно проводить не только дома, но и во время уроков:

  • опыт с крахмалом и водой. Для эксперимента нужно смешать в одной емкости 1 часть крахмала и 1 часть воды. Чтобы было интересней, можно добавить в состав немного пищевого красителя. Это самый простой способ создать неньютоновскую жидкость, на которую не влияют основные законы физики. Например, если ударить по составу, он окажется твердым, как камень. Но если медленно опускать в эту смесь руку, она будет вести себя, как жидкость. Это происходит от того, что молекулы крахмала имеют особую связь. Ее можно сравнить с пружинами. От резкого удара «пружинки» отталкивают предмет, а при мягком прикосновении – легко рвутся и пропускают любой элемент;
  • опыты с теплой водой и солью ребенок может провести самостоятельно. В ходе эксперимента необходимо создать такой состав, в котором соль уже не растворяется. Полученную жидкость нужно процедить, опустить в нее проволочку с завитком на конце и поставить в теплое место на несколько дней. За это время проведения опыта в соленой воде на проволочке образуются красивые кристаллы, благодаря пониженной растворимости соли в холодной жидкости;
  • опыт с подсолнечным или другим растительным маслом и водой поможет создать настоящий вулкан в прозрачной стеклянной бутылке и показать пример химических реакций. Подготовьте акварельные краски и растворимые таблетки (например, аспирин). Вместо них можно взять пищевую соду и уксус. В чистую стеклянную емкость необходимо налить масло (примерно половину), сверху добавить воду так, чтобы сосуд был заполнен не до краев. Затем в жидкость капаем немного красок. После добавления шипучей таблетки (или поочередно соды и уксуса) в бутылке забурлит настоящая лава-лампа.

Такие испытания определенно повысят мотивацию ребят к приобретению новых знаний.

Простые эксперименты для дошкольников

С малышами можно провести очень простые исследования:

  • опыт с водой и бумагой разной плотности. Этот эксперимент наглядно покажет свойства различных видов бумаги. Для начала нужно вырезать по одному кружку из картона, салфетки, тетрадного листа, бумаги для принтера, которые можно найти в доме. Хорошо, если ребенок сделает это самостоятельно. А затем можно проверить, какой из кружков быстрее намокнет или потонет, опустив их в емкость с водой. Позвольте малышу сделать выводы о взаимодействии жидкости с бумагой самостоятельно, с небольшими подсказками или уточнениями;
  • опыты с водой и песком можно проводить в детском саду, они помогут познакомить дошкольников со свойствами простых веществ, которые окружают их. Наливая в стаканчик с песком воду, дети делают вывод, что он хорошо пропускает влагу. А строя замки или небольшие куличики из мокрого песка, малыши понимают, что он может принимать любую форму, в отличие от сухого. На мокром песке интересно оставлять отпечатки ладошки или листика, который упал с дерева;
  • опыт для малышей с водой и сахаром. Эксперимент основан на знаниях о плотности растворов. Для его реализации необходимо подготовить водорастворимые краски, шприц, стеклянную емкость (например, стакан) и 6 пластиковых стаканчиков. Каждый стакан необходимо на 1/3 заполнить водой и добавить краску одного из цветов радуги. Когда жидкость окраситься, в нее нужно добавить сахар: во второй стаканчик 1 чайную ложку, в третий – 2 и т.д. В первый стаканчик сахар добавлять не нужно. Для получения радуги дальнейшую работу необходимо проводить очень медленно и аккуратно, соблюдая правильную последовательность. Набираем в шприц раствор с наибольшим процентом сахара и выливаем его в стеклянный стакан. Затем набираем жидкость с чуть меньшим количеством сахара и осторожно капаем его в ту же емкость по стеночке. Проводим те же действия с остальными концентратами, стараясь, чтобы слои не смешались.

Главное, во время экспериментов не оставлять детей без присмотра.

Как определить качество воды в домашних условиях

Чтобы научные эксперименты не омрачились неудачей, важно брать воду без лишних примесей. Некоторые опыты с водой можно провести не выходя из дома вместе с детьми:

  • оценить запах и прозрачность жидкости;
  • оцениваем цветность на фоне белой бумаги;
  • выполняем тест на жесткость с помощью простого намыливания — в мягкой воде мыло пенится лучше;
  • о наличии каких-либо примесей можно узнать, попробовав на вкус кипяченую и остуженную жидкость: сладковатый привкус дает гипс, горечь появляется от избытка солей магния, железо придает терпкость.

Домашние эксперименты не могут дать точной картины качества живительной влаги, поэтому за более детальным анализом лучше обратиться к специалистам.

Как очистить воду без особых затрат

Чтобы улучшить качество воды в доме, нужно установить очистительные фильтры (можно сделать ставку на бренды Aquafilter, Аквафор, Puricom. Наиболее эффективной считается система обратного осмоса, которая удаляет до 98% загрязнений. Для непосредственного подключения к водопроводу можно взять проточные фильтры со сменными картриджами. Очистить воду вдалеке от дома помогут походные фильтры или фильтры-кувшины.

Будьте внимательны, ведь вода – самая важная часть живых организмов и от ее качества напрямую зависит ваше здоровье и жизнь.

Химический эксперимент – важнейший метод и средство обучения химии — Химия — Каталог статей

МОУ МАЛИВСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА

140492, М.О., Коломенский район, д.Зарудня

Телефон (факс) – 8 496-617-17-46

Сайт школы: http://malivoschoolucoz.ru

Мастер – класс учителя химии высшей категории

Петрухиной Веры Викторовны

 

 «Химический эксперимент – важнейший метод и средство обучения химии».

Химии никоим образом научиться невозможно, не видав самой практики и

 не принимаясь за химические операции.

М. В. Ломоносов

Модернизация российского образования ориентирует учебно-воспитательный процесс на развитие личности обучающихся, их познавательных начал и созидательных способностей, на реализацию творческого потенциала школьника, что исключает выступление ученика в роли пассивного слушателя. Эта проблема может быть решена в процессе формирования исследовательских умений обучающихся в ходе выполнения химического эксперимента, когда школьники учатся выявлять проблему, анализировать теоретические вопросы, выстраивать логическую цепь утверждений, самостоятельно проводить практическое исследование, фиксировать результаты наблюдения и формулировать выводы.

Ведущее место в преподавании химии занимает школьный химический эксперимент. Это  основной и специфический метод обучения, который непосредственно знакомит с химическими явлениями и одновременно развивает познавательную деятельность учащихся.

В системе современного обучения велика роль химического эксперимента, если он используется не только в качестве иллюстрации, но и как средство познания

Химический эксперимент способствует развитию:

  • самостоятельности,
  • повышает интерес к химии, т. к. в процессе его выполнения учащиеся убеждаются не только в практическом значении такой работы, но и имеют возможность творчески применять свои знания.
  • развивает мышление,
  • умственную активность учащихся, его можно рассматривать как критерий правильности полученных результатов, сделанных выводов.

Проведение эксперимента обычно связано с выдвижением гипотезы. Привлечение к этой работе учащихся развивает их мышление, заставляет применять имеющиеся знания для формулировки гипотезы, а в результате ее проверки ребята получают новые знания. Химический эксперимент открывает большие возможности как для создания и разрешения проблемных ситуаций, так и для проверки правильности выдвинутой гипотезы. Следовательно, эксперимент положительно влияет на умственное развитие учащихся, а учитель имеет возможность управлять процессами мышления, обучения и усвоения знаний.

Химический эксперимент может выполнять различные дидактические функции, использоваться в различных формах и сочетаться с разными методами и средствами обучения. Он представляет собой систему, в которой используется принцип постепенного повышения самостоятельности учащихся: от демонстрации явлений через проведение фронтальных лабораторных опытов под руководством преподавателя к самостоятельной работе при выполнении практических занятий и решении экспериментальных задач.

Функции химического эксперимента

1.Эвристическая функция химического эксперимент  проявляется в установлении новых а) фактов; б) понятий и в) закономерностей.

Эвристическая функция школьного химического эксперимента в развитии учебной деятельности связана, прежде всего, с установлением новых факторов. Уже на первых уроках химии в 8 классе ученики знакомятся с химическими веществами, изучают их свойства, их применение в жизни, узнают много нового, учатся объяснять, например, в 8 классе, добавляя к раствору фенолфталеина несколько капель раствора щелочи, учащийся убеждается в том, что данный индикатор под воздействием щелочи изменяет свою окраску

2.Корректирующая функция химического эксперимента  проявляется в преодолении трудностей освоения теоретического материала и исправлении ошибок учащихся

Очень часто учащиеся считают, что при взаимодействии растворов соляной и серной кислоты с медью выделяется водород. Для исправления таких ошибок полезно продемонстрировать следующий опыт. В пробирки с соляной кислотой и раствором серной кислоты прибавляют кусочки меди. Учащиеся наблюдают, что при обычных условиях и при нагревании водород не выделяется.

Корректировке процесса приобретения экспериментальных умений способствуют эксперименты, которые демонстрируют последствия неправильного выполнения некоторых химических операций. Например, как проводить разбавление концентрированной серной кислоты водой. Для этого в высокий химический стакан наливают концентрированную серную кислоту. Стакан закрывают листом фильтровальной бумаги и через отверстие в бумаге приливают пипеткой горячую воду. При соприкосновении воды с кислотой происходит образование паров и разбрызгивание раствора. При приливании серной кислоты в воду и перемешивании раствора растворение протекает спокойно.

3.Обобщающая функция химического эксперимента позволяет выработать предпосылки для построения различных типов эмпирических обобщений. С помощью серии опытов можно сделать обобщенный вывод, например, о принадлежности различных  веществ к классам неорганических веществ.

4. Исследовательская функция химического эксперимента  наиболее ярко проявляется в проблемном обучении.  Исследовательская функция эксперимента обеспечивает самый высокий уровень развивающего обучения школьников. Она связана с развитием исследовательских умений и навыков учащихся по анализу и синтезу веществ, конструированию приборов и установок, освоению для школы методов научно-исследовательской работы. Ученический исследовательский эксперимент в условиях развивающего обучения сочетает преимущественное применение основных приемов научного метода с самостоятельным решением и выполнением учебных исследовательских заданий. Примером исследовательского эксперимента может быть использование мини- проектов, например, в 10 классе по теме «Синтетические моющие средства». Исследование моющих свойств различных порошков.

Исследовательская работа развивает черты творческой деятельности, формирует интерес к познанию химических явлений и их закономерностей. Наиболее распространенными и доступными для школьников исследованиями можно считать практические работы по качественному анализу веществ(опыт с медом)  Однако в химии важны не только качественные, но и количественные показатели.

Если внедрять в учебный процесс исследовательскую деятельность учащихся на межпредметной основе, то можно ожидать повышения уровня системности знаний и дальнейшего их развития, роста творческого потенциала. (опыт с  яичным белком)

При изучении темы «Белки» учащимся можно поставить следующий вопрос: «Почему нельзя сушить обувь из натуральной кожи на батарее центрального отопления?»

Чтобы ответить на вопрос, ученики составляют план поиска ответа:

а) белковый состав кожи;

б) структура молекулы белка;

в) влияние температуры на структуру белка.

Затем находят ответ: «Высокая температура, вызывая денатурацию и деструктурирование белка, приводит к изменению прочности и размера обуви». В работе также можно использовать проблемный демонстрационный эксперимент, например: как влияет спирт на белок.

Опыт №1. К раствору яичного белка добавляю раствор этанола. Происходит процесс денатурации белка.

Виды эксперимента

Основными видами учебного химического эксперимента являются.

  1. Демонстрационный эксперимент.    главное средство наглядности на урок. Он позволяет не только выявлять факты, но и знакомить с методами химической науки. Демонстрационный эксперимент проводится с различными целями, например, может служить начальным этапом усвоения какого-либо теоретического положения

Как очистить соль если она содержит нерастворимые примеси.

Цель: формирование у учащихся понятий химической науки и умений наблюдать.

  1. Лабораторные опыты.  Дидактическая цель лабораторных опытов состоит в приобретении новых знаний, т.к. они проводятся при изучении нового материала.

Выполняя лабораторные опыты и практические работы, учащиеся самостоятельно исследуют химические явления и закономерности и на практике убеждаются в их справедливости, что способствует сознательному усвоению знаний. Иногда при проведении этих опытов проявляется творческий подход – применение знаний в новых условиях, это позволяет повторить, закрепить, углубить, расширить и систематизировать знания из разных разделов химии. Кроме того, у школьников формируются экспериментальные умения и навыки в обращении с реактивами и оборудованием. Все это способствует улучшению теоретических знаний и политехнической подготовке учащихся. Решая экспериментальные задачи, ученики совершенствуют свои умения и навыки, учатся применять полученные теоретические знания для решения конкретных заданий.

Цель: изучение нового материала.

  1. Практические работыПрактические работы обычно проводятся в конце изучения темы, и их целью является закрепление и систематизация знаний, формирование и развитие экспериментальных умений учащихся.
  2. Домашний эксперимент Домашний химический эксперимент является одним из видов самостоятельной работы учащихся, имеющей большое значение как для развития интереса к химии, так и для закрепления знаний и многих практических умений и навыков. При выполнении некоторых домашних опытов ученик выступает в роли исследователя, который должен самостоятельно решать стоящие перед ним проблемы. Поэтому важна не только дидактическая ценность этого вида ученического эксперимента, но и воспитывающая, развивающая.
  3. Полевой эксперимент.

Цель: способствовать развитию интереса к химии и более осознанному усвоению научных знаний и навыков эксперимента.

  1. Занимательные опыты.

Цель: формирование и развитие интереса учащихся к химии.

  1. Виртуальный эксперимент.

Цель: показать на экране такие явления, которые в натуральном виде могут быть опасны, протекают длительно во времени, требуют особого оборудования и т.д.

Давайте с вами побудем в роли учащихся 8 класса.

Эксперимент выполняет эвристическую  и обобщающую функции.

Пример №1: на моем демонстрационном столе находятся различные физические тела: химический стакан, воронка, пробирка, колбы

 — гвоздь, ножницы, ложечка для сжигания веществ, щипцы

— Что общего у этих предметов? (они сделаны из стекла, из железа)

 — Что такое вещество?

С веществами происходят различные изменения, например вода испаряется, стекло плавится, гниение растительных остатков  и т.д.

 Все эти изменения веществ можно отнести к физическим или химическим явлениям.

Мы с вами сейчас разберем признаки химических явлений.

Проведем с вами лабораторный опыт «Изучение признаков химических реакций»

Перед проведением опытов повторим правила по тб безопасности.

Опыт №1.

В химический стакан №1 добавьте 2-3  капли раствора кислоты.

Что наблюдаете? Назовите первый признак хим. реакций.( главным признаком при взаимодействии соды и лимонной кислоты является выделение газа. Однако более наблюдательные ученики могут отметить и другой признак: растворение твёрдого вещества соды в лимонной кислоте).

Для закрепления результатов опыта учащимся можно предложить ответить на вопросы:

Где в домашних условиях мы встречаемся с подобным признаком реакции?

Опыт №2.

В химический стакан №2 добавьте 1  каплю раствора фенолфталеина. Что наблюдаете?

Далее в этот раствор добавьте 2-3 капли раствора кислоты.

Что наблюдаете? Назовите второй  признак хим. реакций.

Опыт №3.

В химический стакан №3добавьте 1-2  капли раствора нитрата серебра.

Что наблюдаете? Назовите третий  признак хим. реакций.

Очень важно анализировать результаты экспериментов, чтобы получить четкий ответ на поставленный в начале опыта вопрос, установить все причины и условия, которые привели к получению данных результатов.

Систематическое использование на уроках химии эксперимента помогает бороться с формализмом в знаниях, развивает умения наблюдать факты и явления и объяснять их сущность в свете изученных теорий и законов; формирует и совершенствует экспериментальные умения и навыки; прививает навыки планировать свою работу и осуществлять самоконтроль; воспитывает уважение и любовь к труду. Эта работа способствует общему воспитанию, всестороннему развитию личности, готовит к деятельности на современном производстве.

« Ни одна наука не нуждается в эксперименте в такой степени как химия.

Ее основные законы, теории и выводы опираются на факты.

 Поэтому постоянный контроль опытом необходим.»

А. М. Бутлеров

Книга Весёлые научные опыты. 30 увлекательных экспериментов в домашних условиях / ИД Питер

Книга Весёлые научные опыты. 30 увлекательных экспериментов в домашних условиях / ИД Питер купить в детском интернет-магазине ВотОнЯ по выгодной цене.

  Санкт-Петербург

Ваш город — Санкт-Петербург?

Да

Выбрать другой город

От выбранного города зависит наличие товара

ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ОКРУГ

Северо-Западный

Центральный

Южный

Дальневосточный

Сибирский

Уральский

Приволжский

Северо-Кавказский

Регистрация

Войти

город получения заказа:

Санкт-Петербург

Выберите округ

Северо-Западный

Центральный

Южный

Дальневосточный

Сибирский

Уральский

Приволжский

Северо-Кавказский

или воспрользуйтесь поиском

перейти в:

Каталог детских товаров

Каталог cемейной аптеки

способ доставки:

Наши магазины
(розничные покупки и выдача заказов)

Дополнительные пункты выдачи

мой кабинет:

Регистрация

Войти

Книга Весёлые научные опыты. 30 увлекательных экспериментов в домашних условиях / ИД Питер

  • Рекомендуемый возраст с 6 лет
  • Количество страниц 64
  • Размер 26*20,1*0,8 см
  • Вес 0,349 кг
  • Формат: 84*108/16
  • ISBN: 978-5-496-01343-7

Хотите устроить дома настоящую научную лабораторию? Для этого совершенно не обязательно приобретать дорогостоящее оборудование и реактивы, достаточно будет подручного материала. В нашей книге представлены любопытные эксперименты по физике, химии, биологии, которые можно провести в домашних условиях или на свежем воздухе. Каждый опыт содержит пошаговое описание, научное объяснение и веселую иллюстрацию! Для детей дошкольного и младшего школьного возраста.

Средний рейтинг

Пока нет отзывов

Вы должны быть авторизованы, чтобы оставить отзыв

Вес брутто: 0.35 кг

Размеры упаковки: 26×1×20 см

Код производителя: 978-5-496-01343-7

Страна изготовления: РОССИЯ

Рекомендуемый возраст: с 6- лет

это пустое модальное окно

Научные эксперименты, игры и фильмы, которые понравятся детям 🧪🔬⚗️

Эксперименты дома и в интернете

Самое интересное на уроках физики и химии начинается, когда учитель смешивает раствор, чтобы тот поменял цвет, или демонстрирует, как работает статическое электричество. Опыт «оживляет» теорию из учебника. Поэтому большинство преподавателей называют эксперименты самым лучшим способом пробудить интерес ребёнка к школьному предмету и к науке в целом.

Я советую приобрести «Набор юного химика» и ставить простые опыты дома. Или просто купить в магазине медный купорос и провести классический эксперимент по выращиванию синих кристаллов. Нагрейте 300 мл воды, растворите в ней 200 г купороса, погрузите в неё ниточку и оставьте на ночь. К утру раствор охладится, и на ниточке вырастет кристалл.

Биологию тоже интереснее изучать на практике. Притом начинать можно уже с 11–12 лет. Лучше всего для этого подойдёт настольный микроскоп, считает преподаватель по биологии Наталья Безручко. В домашних условиях в нём можно рассматривать листья, растения, волосы человека или шерсть домашнего питомца, деньги, бумагу, мякоть фрукта или маленький кусочек лука.

Но если нет возможности устроить дома даже небольшую научную лабораторию — на помощь придут онлайн-ресурсы. Виктор Степанов предпочитает использовать в работе со своими учениками «Единую коллекцию цифровых образовательных ресурсов»: в ней есть множество наглядных видеоопытов.

Например, когда натрий или калий бросают в воду, происходит взрыв. Благодаря такому визуальному эффекту лучше запоминается и сам теоретический материал: калий плюс вода — это экзотермическая реакция.

Репетитор по химии и биологии Максим Ибрагимов замечает, что особенно удобно использовать видеоопыты на онлайн-занятиях. «На Ютубе есть канал «Thoisoi», где много опытов почти на все химические элементы. Я часто даю на него ссылку, а потом дети сами начинают его смотреть, даже без напоминания», — рассказывает преподаватель.

Научные музеи

За интересными экспериментами и впечатлениями можно сходить на научную выставку или в музей. Наталья Безручко считает, что это не просто развлечение, но реальная помощь в учёбе.

К сожалению, часто ребёнок получает мёртвые знания. Он вроде бы выучил, что есть ткани и органы, а как они соединяются между собой, не представляет. А в Дарвиновском музее можно из муляжей собрать человечка и параллельно посмотреть строение его тканей на компьютере. Ткани собираются слоями друг за другом — так у ребёнка формируется представление об организме человека как о целостной системе.

Интерактивные программы есть и в московском Музее истории науки и техники. Под физику там выделен целый отдел, в котором проводят научные шоу: специалисты показывают эксперимент и объясняют детям, почему так происходит. Это представление подходит для школьников с 7-го по 11-й класс, объясняет репетитор по физике Татьяна Поликарпова.

Я обычно советую в Москве Политехнический музей, там показывают разные опыты, в большинстве своём — с физическим уклоном. Например, желающим льют на руку жидкий азот, демонстрируя эффект Лейденфроста. Из-за прослойки газа, которая образуется между ладонью и вылитым веществом, азот не обжигает кожу, хотя температура кипения у него очень низкая — минус 196 градусов по Цельсию.

Конструкторы

Занятия наукой легко превратить в игру — для этого изобрели научные конструкторы. Из электрических схем и светодиодов ребёнок может собрать механизмы, которые помогут разобраться в работе альтернативных источников энергии, изучить эффект светового туннеля и природу магнетизма. Или даже выучить анатомию животных.

Есть модели животных — например кошки, которые собираются и разбираются до последней косточки. Я не сторонник препарирования животных, да и не каждый ребёнок может перенести, когда показывают реальные опыты на живой лягушке. А такие конструкторы удовлетворяют детский интерес и к тому же помогают выполнить одну из главных задач биологии: сформировать бережное отношение к природе.

3D-модели и симуляторы

Объяснить, как происходит тот или иной природный процесс, помогут и современные технологии: симуляторы, виртуальные тренажёры и даже целые интерактивные энциклопедии. Например, сайт ZygoteBody — это настоящий атлас человеческого тела в 3D-формате.

Есть много виртуальных тренажёров по физике. Например, существуют программы, которые показывают модель эксперимента по фотоэффекту. Вы можете менять разные параметры — частоту падающего света, напряжение в цепи — и смотреть, как это отразится на работе всей системы. По математике рекомендую портал визуализации стереометрических изображений Geogebra. На этом сайте можно взять чертёж и детально его рассмотреть в 3D.

Хитрость, которую часто используют в кино: рассказывать про великие события в истории через судьбу одного или нескольких героев. Если это работает в голливудских блокбастерах, то может сработать и на уроках физики.

Я люблю рассказывать всякие истории про Николу Тесла, про селен и теллур, которые из-за жуткого запаха «выселили» своих исследователей сначала из лаборатории, потом из дома, а потом «натравили» на них всех насекомых в округе. Таким образом удаётся подкрепить теоретические знания занимательным фактом. Обычно именно они хорошо откладываются в голове.

О самих фильмах как ещё одном способе погрузиться в науку тоже забывать не стоит. В такой форме, считает Наталья Безручко, подготовку можно начинать даже в дошкольном возрасте.

В развивающих мультфильмах Роберта Саакянца с детьми общаются персонажи мультиков. Так моя дочь изучала атомные молекулы всего в 6 лет: по сюжету у зайца был друг по имени Атом, который умел его уменьшать и забирать с собой в путешествие в микроскоп, где они рассматривали клеточки и разные химические процессы.

Виктор Степанов считает, что для научных целей подойдут даже совсем не научные фильмы. «Для школьников постарше могу привести пример из популярных сериалов — например, в картине „Во все тяжкие” есть о чём поговорить кроме основного вида деятельности героев. Такие перерывы бывают полезными, когда мы занимаемся два часа, и необходимо немного разгрузить мозг ребёнка», — рассказывает преподаватель.

5 домашних химических экспериментов. Химические опыты в домашних условиях для детей

Как пробудить интерес ребенка к научным знаниям — например, к химии? Стоит испробовать практический подход. Теория суха и легко забывается, а знания, подтвержденные удачно проведенным экспериментом, надолго осядут в сознании.

В результате серии экспериментов «Клеящие вещества» родители вместе с ребенком могут создать клеящий карандаш, попутно многое узнав о химических свойствах знакомых нам веществ. Никаких эффектных взрывов и искр, зато опыты научно обоснованы и легко проводятся в домашних условиях.

Эксперимент 1

Нам понадобится: вода, сахар, сода, соль, кукурузный крахмал, бумага.

Эксперимент поможет разобраться, как делается клей и что именно придает ему такое свойство, как липкость. Для начала попросите детей вспомнить и подумать, какие продукты, имеющиеся на вашей кухне, оставляют после себя липкие следы? На каждой кухне найдутся порошкообразные ингредиенты, что произойдет, если разбавить их с водой? Что бы узнать, нужно попробовать! Смешайте с водой сахар, соду, соль, кукурузный крахмал или аналогичные образцы. Удастся ли этими растворами склеить пару листов бумаги?

Эксперимент 2

В предыдущем эксперименте мы узнали, что при смешивании крахмала с водой образуется липкое вещество. Крахмал является природным сырьем. Как же узнать где есть крахмал, а где его нет?

Итак, в этом эксперименте используется два образца: положительный образец, содержащий кукурузный крахмал, и отрицательный образец, содержащий вещество, которое по виду похоже на кукурузный крахмал (например, сахарная пудра).

Перед началом эксперимента предложите детям подумать о том, какие продукты могут содержать крахмал. Они могут проверить свои предположения, используя метод определения, приведенный ниже.

Необходимые материалы:

  • Раствор Люголя (раствор йода/раствор иодида калия).
  • Одноразовые пипетки.
  • Лабораторные пробирки или небольшие стеклянные емкости, в которых можно смешивать исследуемые вещества с раствором Люголя (вполне подойдет и кухонная утварь — например, рюмки).
  • Кукурузный крахмал и сахарная пудра для контрольных образцов.
  • Пищевые продукты, содержащие крахмал, например, картофель, заранее замоченные зерна пшеницы, кукурузная мука.
  • Пищевые продукты, не содержащие крахмал, например, огурцы.

Используйте лопатку, чтобы поместить небольшое количество кукурузного крахмала в лабораторную пробирку. Добавьте 2 мл (1/2 чайной ложки) воды, осторожно встряхните пробирку. Затем добавьте в пробирку 4 капли раствора Люголя. Что произошло? В образцах, содержащих крахмал, раствор примет характерную синюю окраску.

Присутствует ли крахмал в вашем клеевом карандаше? Теперь вы можете сами проверить это.

Пришло время узнать в каких же продуктах содержится крахмал. Предложите своему ребенку заполнить следующую таблицу:

Продукт Инструкции Крахмал Нет крахмала
Картофель Капните 4 капли раствора Люголя на половинку картофелины.    
Огурец Отрежьте несколько ломтиков огурца и капните на них несколько капель раствора Люголя.    
Рис Раздробите несколько зерен риса и поместите их в пробирку. Добавьтее несколько капель раствора Люголя.    
Кукуруза Раздробите несколько зерен кукурузы в ступке, поместите их в пробирку. Добавьтее несколько капель раствора Люголя.    

Эксперимент 3

Итак, мы узнали, что в картошке крахмал есть, а в огурцах — нет. Как же его теперь оттуда, из картошки, достать?

Полезным отправным пунктом может стать наблюдение того факта, что вода становится мутной, если в нее несколько часов положить продукты, содержащие крахмал. Это становится особенно заметным, если в воде замочить зерна риса. Мутность означает, что из продукта в воду перешло некое вещество. Для того, чтобы показать это ребенку, рекомендуем приготовить образец заранее — например, замочить рис в тарелке с водой.

Необходимые материалы:

  • 3-6 картофелин (в зависимости от размера).
  • 150 г кукурузной муки.
  • Старые кухонные полотенца.
  • 4 пластмассовых чашки среднего размера.
  • 1-2 терки.
  • 2 фарфоровых тарелки или термостойких кристаллизатора.
  • Мерный стакан.
  • Вода.
  1. Выберите один из продуктов (3-6 картофелин или 150 г кукурузной муки), измельчите его на терке, если это необходимо (в пластмассовой или металлической чашке).
  2. Добавьте 300 мл воды к измельченным продуктам в чашке и перемешайте стеклянной палочкой.
  3. Накройте вторую чашку кухонным полотенцем, вылейте смесь на полотенце и отожмите воду (жидкость). Соберите жидкость в чашку.
  4. Поместите оставшуюся смесь в первую чашку, повторите этапы 2 и 3, но используйте только 200 мл воды. Подождите пять минут и осторожно слейте воду. Оставьте белый осадок на дне чашки.
  5. Переложите осадок на тарелку и поместите ее в духовой шкаф при температуре 180°C на 20 минут. После этапа сушки на тарелке останется плотное вещество беловатого цвета: крахмал.

Эксперимент 4

В первом эксперименте, мы узнали, что при соединении крахмала с водой образуется клейкое вещество. Но это вещество еще непригодно для использования в качестве клея. Для этого с полученной смесью необходимо проделать еще несколько действий.

Во-первых, из этого эксперимента дети узнают, что при нагревании с водой крахмал превращается в желеобразную клейкую пасту. Во-вторых, они узнают, что для хорошего клея нужна правильная консистенция.

Спросите своего ребенка, как он думает: что нужно сделать с крахмалом, чтобы он стал более клейким?

Необходимые материалы:

  • Крахмал, полученный в эксперименте ранее, или готовый кукурузный крахмал (свой, конечно, использовать гораздо интереснее).
  • 1-2 огнеупорных стеклянных стакана или кастрюли.
  • Плита или духовой шкаф.
  • 1-2 стеклянных палочки или ложки для перемешивания.
  • Термометр.

Для приготовления крахмальной пасты необходимо смешать 1 г (1/4 чайной ложки) крахмала с 5 мл (чайной ложкой) воды и нагревать при температуре около 80°C, пока смесь не начнет прилипать к палочке или к ложке. Крахмал набухает при нагревании. Набухание вызвано тем, что растворитель (вода) поглощается под воздействием силы капиллярности, а затем испаряется. Примерами из повседневной жизни могут служить приготовление пудинга или густых соусов.

Итак, у нас есть крахмальная паста. Можем ли мы начать склеивать ей различные поверхности? Почти!

Эксперимент 5

Держитесь, мы почти закончили!

Что же отделяет нас от настоящего клея? Попробуем сделать следующее:

  1. Поместите крахмальную пасту на кончике лопатки в лабораторную пробирку, добавьте 5 мл воды, закройте пробирку пробкой.
  2. Встряхивайте пробирку в течение примерно 30 секунд.
  3. Повторите процесс с веществом, из которого изготовлен клеевой карандаш.

Скажите, в чем была разница? Не было у вас ощущения, что материал, из которого изготовлен клей-карандаш, вспенился совсем как мыло?

Что же, попробуем приготовить крахмальную пасту, но на этот раз — с добавлением мыльной стружки.

Необходимые материалы:

  • Крахмал, полученный в процессе эксперимента, или готовый кукурузный крахмал.
  • Кусок мыла, по возможности без отдушки.
  • 1-2 огнеупорных стеклянных стакана или кастрюли.
  • Плита или духовой шкаф.
  • 1-2 стеклянных палочки или ложки для перемешивания.
  • Термометр.

Измельчите примерно четверть куска мыла, используя терку для картофеля.

В стакане объемом 150 мл тщательно растворите 1 г (1/4 чайной ложки) натертого мыла в 14 мл (чайная ложка) воды; в результате должна получиться мыльная пена.

Добавьте 4 г (чайную ложку) крахмала к мыльному раствору и тщательно перемешайте с помощью стеклянной палочки.

Нагрейте смесь на плитке до температуры 80°C, периодически перемешивая стеклянной палочкой.

Что у вас получилось? Можно ли как-то поменять свойства получившийся массы?

Повторите этапы со второго по четвертый, используя 2 г (1/2 чайной ложки), 3 г (3/4 чайной ложки) и 4 г (чайную ложку) мыла.

Варьируя количество мыла, можно приготовить клей абсолютно любой консистенции.

Итак, мы только что приготовили настоящий клей-карандаш. Остальные опыты маленькие экспериментаторы смогут провести на бесплатных занятиях «Мира Исследователей «Хенкель». Узнать о месте и времени проведения занятий, а также записать своего ребенка на них можно на сайте программы.

Как сделать невидимые чернила с пищевой содой

Следуйте этим простым инструкциям, чтобы всего за несколько минут сделать нетоксичные невидимые чернила, используя пищевую соду (бикарбонат натрия). Преимущества использования пищевой соды в том, что она безопасна (даже для детей), проста в использовании и легко доступна.

Состав

  • Пищевая сода
  • Бумага
  • Вода
  • Лампочка (источник тепла)
  • Кисть или тампон
  • Мерный стакан
  • Фиолетовый виноградный сок (по желанию)

Изготовление и использование чернил

  1. Смешайте в равных частях воду и пищевую соду.
  2. Используйте ватный тампон, зубочистку или кисть, чтобы написать сообщение на белой бумаге, используя раствор пищевой соды в качестве «чернил».
  3. Дайте чернилам высохнуть.
  4. Один из способов прочитать сообщение — поднести бумагу к источнику тепла, например, к лампочке. Вы также можете нагреть бумагу, погладив ее. Пищевая сода заставит надпись на бумаге стать коричневой.
  5. Другой способ — закрасить бумагу фиолетовым виноградным соком. Сообщение будет другим цветом.Виноградный сок действует как индикатор pH, который меняет цвет, когда вступает в реакцию с бикарбонатом натрия пищевой соды, который является основой.

Советы для успеха

  1. Если вы используете метод нагрева, избегайте воспламенения бумаги; не используйте галогенные лампы.
  2. Пищевая сода и виноградный сок взаимодействуют друг с другом в кислотно-щелочной реакции, вызывая изменение цвета бумаги.
  3. Смесь пищевой соды также можно использовать в более разбавленном виде: одна часть пищевой соды на две части воды.
  4. Концентрат виноградного сока дает более заметное изменение цвета, чем обычный виноградный сок.

Как это работает

Написание секретного сообщения в растворе пищевой соды слегка разрушает волокна целлюлозы в бумаге, повреждая поверхность.

При нагревании более короткие открытые концы волокон темнеют и горят раньше неповрежденных участков бумаги.

Если приложить слишком много тепла, есть риск воспламенения бумаги. По этой причине лучше всего использовать химическую реакцию виноградного сока или использовать мягкий контролируемый источник тепла.

Как вырастить снежинку из кристаллов буры

Настоящие снежинки тают слишком быстро? Вырастите снежинку из кристаллов буры, раскрасьте ее в синий цвет, если хотите, и наслаждайтесь блеском круглый год! Это можно сделать в одночасье.

Снежинка из кристаллов буры, проект

  • Уровень опыта : Начинающий
  • Требуемое время : Ночевка
  • Материалы : бура, вода, очиститель труб, прозрачная банка
  • Ключевые концепции : Кристаллизация, растворение

Материал снежинки кристалла буры

Чтобы вырастить снежинки из буры, вам понадобится всего несколько простых материалов:

  • Строка
  • Банка с широким горлом (пинта)
  • Белые очистители труб
  • Бора
  • Карандаш
  • Кипяток
  • Синий пищевой краситель (по желанию)
  • Ножницы

Сделаем снежинки из кристаллов буры!

  1. Первый шаг в создании снежинок из кристаллов буры — придание формы снежинки.Разрежьте устройство для очистки труб на три равные части.
  2. Скрутите секции вместе в их центрах, чтобы сформировать шестигранную снежинку. Не волнуйтесь, если конец неровный, просто подрежьте, чтобы получить желаемую форму. Снежинка должна поместиться внутри банки.
  3. Привяжите веревку к концу одной из ветвей снежинки. Другой конец веревки привяжите к карандашу. Длина должна быть такой, чтобы карандаш вешал снежинку в банку.
  4. Наполните пинтовую банку с широким горлом кипятком.
  5. Добавляйте бура по одной столовой ложке в кипящую воду, помешивая до растворения после каждого добавления. Используемое количество составляет 3 столовые ложки буры на стакан воды. Ничего страшного, если на дно банки осядет нерастворенная бура.
  6. При желании можно подкрасить смесь пищевым красителем.
  7. Повесьте снежинку для чистки трубок в банку так, чтобы карандаш лежал на банке, а снежинка была полностью покрыта жидкостью и свободно свисала (не касаясь дна банки).
  8. Дайте банке постоять в спокойном месте на ночь.
  9. Вы можете повесить снежинку в качестве украшения или в окно, чтобы ловить солнечный свет.

Советы для успеха

  1. Borax доступен в продуктовых магазинах в разделе хозяйственного мыла, например, 20 Mule Team Borax Laundry Booster. Не используйте мыло Boraxo.
  2. Поскольку используется кипяток и бура не предназначена для употребления в пищу, для этого проекта рекомендуется наблюдение взрослых.
  3. Если вы не можете найти бура, вы можете использовать сахар или соль (для выращивания кристаллов может потребоваться больше времени, так что наберитесь терпения). Добавьте в кипящую воду сахар или соль, пока она не перестанет растворяться. В идеале на дне банки не должно быть кристаллов.

Снежинка из кристалла буры

Хрустальные снежинки станут красивыми украшениями или елочными украшениями. Можно сохранить снежинки для использования из года в год, при условии, что они хранятся должным образом. Бура вступает в реакцию с водой в воздухе, образуя белый слой.Если это нежелательно, лучший способ предотвратить это хранить снежинки в герметичной емкости с осушителем.

  1. Осторожно оберните каждую снежинку папиросной бумагой или бумажным полотенцем.
  2. Поместите завернутую снежинку в пластиковый пакет на молнии.
  3. Добавьте небольшой пакетик силикагеля. Они входят во многие продукты, такие как обувь и электроника, поэтому они есть у большинства людей. В противном случае шарики силикагеля можно купить в магазинах для рукоделия.
  4. Закройте пакет.

Сделайте колонку плотности жидких слоев

Когда вы видите, что жидкости накладываются друг на друга слоями, это потому, что они имеют разную плотность и плохо смешиваются друг с другом.

Вы можете сделать колонку плотности, также известную как колонна плотности, со многими слоями жидкости, используя обычные бытовые жидкости. Это простой, веселый и красочный научный проект, иллюстрирующий концепцию плотности.

Материалы колонки плотности

Вы можете использовать некоторые или все эти жидкости, в зависимости от того, сколько слоев вы хотите и какие материалы у вас есть под рукой. Эти жидкости перечислены от наиболее плотных к наименее плотным, поэтому вы наливаете их в столбец в следующем порядке:

  1. Мед
  2. Кукурузный сироп или сироп для блинов
  3. Жидкое мыло для мытья посуды
  4. Вода (можно красить пищевым красителем)
  5. Масло растительное
  6. Медицинский спирт (можно красить пищевым красителем)
  7. Ламповое масло

Сделайте столбец плотности

Вылейте самую тяжелую жидкость в центр любого контейнера, который вы используете для изготовления колонки.Если вы можете этого избежать, не позволяйте первой жидкости стекать по стенке контейнера, потому что первая жидкость настолько густая, что, вероятно, будет прилипать к краю вашей колонки, и она не будет такой красивой.

Осторожно вылейте следующую жидкость, которую вы используете, вниз по стенке емкости. Другой способ добавить жидкость — вылить ее на тыльную сторону ложки. Продолжайте добавлять жидкости, пока не заполните столбец плотности. На этом этапе вы можете использовать столбик как украшение. Старайтесь не толкать контейнер и не перемешивать его содержимое.

Сложнее всего иметь дело с водой, растительным маслом и медицинским спиртом. Убедитесь, что есть ровный слой масла, прежде чем добавлять спирт, потому что, если на этой поверхности есть трещина или если вы нальете спирт так, чтобы он опускался ниже масляного слоя в воду, две жидкости смешаются. Если не торопиться, этой проблемы можно избежать.

Как работает башня плотности

Вы создали свою колонку, наливая в стакан сначала самую тяжелую жидкость, а затем уже самую тяжелую жидкость и т. Д.Самая тяжелая жидкость имеет наибольшую массу на единицу объема или наибольшую плотность.

Некоторые жидкости не смешиваются, потому что они отталкиваются (масло и вода). Другие жидкости сопротивляются перемешиванию, потому что они густые или вязкие.

Однако в конце концов некоторые жидкости в вашей колонке смешаются.

ТОП-10 химических реакций, которые можно повторить дома

1. Сила пузырьков

Материалы :

  • Пластиковая бутылка

    ;

  • 150 мл горячей воды;

  • дрожжи;

  • сахар;

  • Баллон

    ;

  • чайная ложка.

Методика эксперимента

  1. Насыпьте в бутылку три чайные ложки сухих дрожжей и две чайные ложки сахара.
  2. Медленно налейте в бутылку горячую воду.
  3. Наденьте баллон на бутылку и подождите полчаса.

Результаты эксперимента

Жидкость начинает пениться, и воздушный шар надувается.

Научное объяснение

Дрожжи — это микроскопический гриб, который потребляет сахар и выделяет углекислый газ.Многочисленные пузырьки этого газа поднимаются на поверхность, в результате чего жидкость вспенивается, а воздушный шар надувается. В химии этот процесс называется брожением. Эта конкретная химическая реакция включает выделение этилового спирта и диоксида углерода:

С₆Н₁₂О₆ → 2С₂Н₅ОН + 2СО₂ ↑

2. Дым

Материалы :

  • аммиак;

  • кислота соляная;

  • две струны;

  • две палки.

Методика эксперимента

  1. Привяжите палочки к шнуркам.
  2. Опустите одну струну в склянку с соляной кислотой, а другую — в аммиак. Дайте им впитаться.
  3. Сложите струны вместе.

Результаты эксперимента

Между ними начинает появляться белый дым.

Научное объяснение

Этот эксперимент основан на образовании хлорида аммония — белых паров, которые вы видите.Соляная кислота выделяет газообразный хлористый водород (HCl). Хлороводород реагирует с аммиаком (NH₃), и хлорид аммония образует белый «дым»:

HCl + NH₃ = NHCl

3. Сажа (горение)

Материалы и инструменты :

  • свеча;

  • зажигалка;

  • нож.

Методика эксперимента

  1. Зажгите свечу.
  2. Держите лезвие ножа в центре пламени в течение нескольких секунд.

Результаты эксперимента

Лезвие становится черным.

Научное объяснение

Крошечные частицы углерода, образовавшиеся в результате неполного сгорания парафина из свечи, постепенно покрывают лезвие:

2С₁₈Н₃₈ (парафин) + 55О₂ → 36СО₂ + 38Н₂О

4. Выпуск газа

Материалы и оборудование :

Методика эксперимента

  1. Наполните стакан водой на 1/3.
  2. Добавьте чайную ложку пищевой соды и немного уксуса.
  3. Зажгите спичку и аккуратно опустите ее в стакан, не касаясь смеси.

Результаты эксперимента

Матч погас.

Научное объяснение

Бикарбонат натрия (сода) представляет собой соединение следующих элементов: натрия, водорода, углерода и кислорода.

Реакция между бикарбонатом натрия и уксусом приводит к образованию нестабильной угольной кислоты, которая немедленно разлагается на воду и углекислый газ.Углекислый газ гасит пламя:

NaHCO₃ + CH₃COOH → CH₃COONa + H₂O + CO₂ ↑

5. Уксус разрушающий

Материалы и оборудование :

  • яичная скорлупа;

  • уксус;

  • стекло.

Методика эксперимента

  1. Положите яичную скорлупу в стакан.
  2. Наполните стакан уксусом наполовину. Осмотрите содержимое через 12 часов.

Результаты эксперимента

Яичная скорлупа растворяется в уксусе.

Научное объяснение

Уксус — кислое вещество. Он обладает способностью расщеплять несколько веществ, таких как карбонат кальция, содержащийся в яичной скорлупе:

CaCO₃ + 2CH₃COOH → Ca (CH₃COO) ₂ + CO₂ ↑ + H₂O

6. Цветовой эксперимент с жидким аммиаком

Материалы :

Методика эксперимента

Возьмите монету с темным покрытием и залейте ее нашатырным спиртом.

Результаты эксперимента

Раствор станет синим сразу или через несколько минут.

Научное объяснение

Под действием кислорода медь образует сложное соединение с аммиаком.

2Cu + 8NH₃ + 2Н₂О + О₂ → 2 [Cu (NH₃) ₄] (OH) ₂

7. Химический пожар

Материалы :

Методика эксперимента

  1. Сделайте небольшой холм из кристаллов перманганата калия.
  2. Сделайте в них углубление и налейте в углубление немного глицерина.
  3. Если огня нет, добавьте одну-две капли воды.

Результаты эксперимента

Смесь загорается.

Научное объяснение

Перманганат калия и глицерин вступают в реакцию с горением (вспышкой).

14КМnО₄ + 3С₃Н₅ (ОН) ₃ → 7K₂CO₃ + 14MnO₂ + 12H₂O ↑ + 2CO₂ ↑

8.Вулкан

Материалы и инструменты :

Методика эксперимента

  1. Наполните колбу на 2/3 водой. Добавьте несколько капель жидкости для мытья посуды и пять столовых ложек пищевой соды.
  2. Разведите лимонную кислоту (рекомендуется 5 столовых ложек на 1,5 стакана воды) в отдельной емкости.
  3. Тщательно перемешайте смесь в колбе. Медленно налейте в колбу стакан лимонной кислоты.

Результаты эксперимента

Пена начинает выливаться из колбы.

Научное объяснение

Получаем эффект вспенивания пены в процессе реакции нейтрализации. При взаимодействии с щелочью (содой) кислота нейтрализует ее, выделяя углекислый газ, который заставляет смесь вспениваться и заставляет массу вытекать из емкости. Средство для мытья посуды заставляет «лаву» пузыриться сильнее:

Н₃С₆Н₅О₇ + 3NaHCO₃ → Na₃C₆H₅O₇ + 3CO₂ ↑ + 3H₂O

Посмотрите здесь, чтобы узнать, как сделать вулкан, который будет светиться в темноте.

9. Растворение полистирола в ацетоне

Материалы :

Методика эксперимента

  1. Наденьте перчатки.
  2. Наполните емкость ацетоном наполовину.
  3. Опустите небольшие кусочки полистирола в чашу.

Результаты эксперимента

Исчезают кусочки полистирола. Просто так:

Научное объяснение

Полистирол — это пенополистирол, состоящий в основном из воздуха.Вот почему он так хорошо растворяется в ацетоне.

10. Чернила невидимые

Материалы :

  • лимон;

  • стекло;

  • листка бумаги;

  • свеча;

  • вода;

  • ватный тампон.

Методика эксперимента

  1. Выдавите немного лимонного сока в стакан, добавьте несколько капель воды и хорошо перемешайте.
  2. Окуните в раствор ватный тампон и напишите им на бумаге. Дайте бумаге высохнуть.
  3. Подержите над горящей свечой.

Результаты эксперимента

Появляется текст.

Научное объяснение

Лимонный сок содержит кислоту, которая темнеет при высоких температурах.

Другие эксперименты вы найдете в наших детских наборах для химии.

Кухонная химия: домашние эксперименты улучшают дистанционное обучение | Колумбийский колледж искусств и наук

Этой весной оба профессора были полны решимости возобновить независимый эксперимент.Адаптировав статью Journal of Chemical Education , они представили компоненты, которые можно сделать своими руками, которые можно выполнять дома с использованием недорогих материалов и неопасных химикатов. Из своей квартиры недалеко от кампуса старший химик Сидней Коэн проверил содержание кислоты в белом винном уксусе, используя индикатор pH, сделанный из вареной красной капусты, который содержит пигмент, меняющий цвет при смешивании с кислотой или основанием. Основываясь на своем опыте COVID, старший специалист по нейробиологии и химик Эмили Ханна позаимствовала флаконы с дезинфицирующим средством для рук у друзей и семьи, чтобы измерить концентрацию алкоголя и определить их эффективность после истечения срока годности.«Это определенно нетрадиционно по сравнению с личными лабораторными работами, которые я выполняла, — сказала Ханна, — но это дало нам свободу и независимость для объединения наших ресурсов и разработки проекта, действительно имеющего реальные приложения».

«Как ученые, мы привыкли иметь доступ ко всему необходимому оборудованию, химикатам, материалам безопасности и учебным ресурсам», — сказал старший специалист по химии Эллиот Хейвуд . «Я думал, что эксперименты — отличный способ заменить традиционный лабораторный опыт во время пандемии.”

Хотя домашние эксперименты не могли заменить качество и точность лабораторных работ в кампусе, Хао сказал, что они заставили студентов найти устойчивые способы справиться с далеко не идеальными обстоятельствами. «Положительный момент, который вы можете получить от виртуальных и домашних лабораторий по сравнению с реальной работой в SEH, — это то, что студенты должны быть более независимыми», — сказала она.

Назначение также включало признание ограничений. Хао попросила своих учеников провести анализ ошибок и оценить возможные причины экспериментальных отклонений, такие как неточные измерения на кухонных весах и невозможность воспроизвести точные результаты в нескольких домашних испытаниях.

«Мы знаем, что [домашние эксперименты] не дадут таких точных результатов, как в лаборатории. Но я говорю своим студентам, что это часть науки », — сказала она. «В любой обстановке абсолютно нормально, что эксперимент не сработает с первого раза».

Курс, который является частью программы Writing in the Disciplines (WID), требует от студентов защищать свои эксперименты в статьях журнального качества. Они также участвуют в экспертных обзорах и имитационном собрании редакционной коллегии, чтобы узнать, как академические журналы проверяют присланные материалы.В 2020 году модуль «своими руками» получил награду WID Best Assignment Design Award.

В то время как профессора говорят, что приветствуют возвращение в SEH, домашние эксперименты научили их привлекать студентов и помогать им оттачивать лабораторные навыки — даже на кухне. «Я думаю, это дало им чувство сопричастности, — сказал МакКлари, — и показало им, как наука связана с реальным миром — где бы это ни было для них прямо сейчас».

химических экспериментов для средней школы дома — Classical Academic Press

Там, где нет лабораторных помещений

В домашних условиях или в школах без стандартного лабораторного оборудования (газовые форсунки, вытяжные шкафы и т. Д.) Проведение эффективных химических экспериментов является сложной задачей.Многие издатели делают эксперименты настолько «легкими», что основные принципы химии не очень хорошо проиллюстрированы. Часто цель обучения отсутствует или неясна. Студент может в конечном итоге выполнить шаги, которые он не понимает, чтобы стать свидетелем химической реакции, которую он тоже не понимает. Домашние педагоги могут не видеть другого выхода, кроме «легких» экспериментов с предметами домашнего обихода.

Результат может быстро превратиться в нечто большее, чем волшебное шоу. Студенты смешивают ингредиенты и наблюдают за эффектами, никогда не достигающими целей обучения.Химикаты, процедуры и оборудование часто мало или совсем не похожи на то, что использовал бы настоящий химик, и не готовят студентов к суровым научным курсам в колледже.

Купите набор для химии для экономики * в HOME SCIENCE TOOLS здесь

* Страница 5 описывает разумный набор экспериментов для двух книг по химии, которые предлагаются для домашних школ. Они называются Ядром экономики.

Novare Science & Math ставит перед собой цель помочь педагогам всех категорий реализовать отличную программу естественнонаучного образования.В химической лаборатории это означает знакомство студентов с настоящим химическим опытом. Это требует усилий, навыков и терпения — изучение и соблюдение универсальных процедур безопасности, использование правильной терминологии, использование оборудования, навыки измерения, записи, документирования, очистки и удаления отходов. Самым образованным студентам также потребуется некоторое время, чтобы изучить предысторию эксперимента, как анализировать результаты и как написать первоклассный лабораторный отчет.

Химические эксперименты для средней школы дома — это учебное пособие для учащихся, предназначенное для внедрения высококачественных химических экспериментов в контекст, в котором стандартные лабораторные помещения недоступны.Оборудование и процедуры подходят для ограниченных возможностей, не теряя при этом существенной образовательной ценности. В этой книге есть недорогие альтернативы дорогостоящему оборудованию и рекомендации по приобретению небольших количеств химикатов.

Каждый эксперимент включает в себя учебные цели, текстовые связи (для учебников по общей химии, и по химии для ускоренных студентов, ), фокус лабораторных навыков, список материалов и оборудования, вопросы безопасности, предысторию, процедуру, а также любые специальные вопросы по утилизации отходов.Страницы перфорированы, поэтому учащиеся могут удалить краткие отчеты по каждому эксперименту.

Комплект лабораторного оборудования от Home Science Tools

Доктор Кристина Х. Свон

Кристина Свон получила степень бакалавра биологии в Вестмонт-колледже и степень доктора философии. доктор философии по молекулярной патологии Калифорнийского университета в Сан-Диего. Несколько лет она работала химиком-исследователем, прежде чем решила стать преподавателем. В настоящее время она преподает химию в школе Ватерлоо в Остине.Кристина — рецензент и участник серии учебных программ Novare по химии. Она является основным автором книг Chemistry Experiments for High School и Chemistry Experiments for High School at Home . В настоящее время она живет со своей семьей в Остине, штат Техас.

Джон Д. Мэйс
После получения степени бакалавра электротехники в Техасском университете A&M, Джон Д. Мэйс в течение 14 лет работал менеджером по электротехнике и инженерно-техническим вопросам в области электрических, управляющих и телекоммуникационных систем.В 1989 году Джон получил степень магистра среднего образования в Университете Хьюстона, а затем закончил 36 часов аспирантуры по физике в Техасском университете A&M. Вскоре после того, как в 1999 году поступил на факультет Риджентс-школы в Остине, Джон начал работу над MLA в Университете Св. Эдварда, которую он завершил в 2003 году. Джон работал заведующим кафедрой математики в Риджентс-школе в течение девяти лет и директором Лаборатория лазерной оптики 10 лет. Он основал Novare Science & Math в 2009 году и является автором множества научных текстов и ресурсов для учителей.Сейчас он работает полный рабочий день в качестве директора учебной программы по классической академической прессе.

ISBN: 97809

776
Выпуск: 1-й
Уровень оценки: 10-12
Продолжительность курса: 1 год
Размер обрезки : 8,5 «x 11»
Переплет : рулонный, мягкий cover
Color or BW : B&W
Pages : 186

Эксперименты:

  1. Измерение физических свойств
  2. Разделение компонентов в смеси
  3. Тексты пламени и идентификация катионов металлов
  4. Определение эмпирической формулы гидрата хлорида меди
  5. Серия активности
  6. Ограничение реагента и процентный выход
  7. Межмолекулярные силы
  8. Молярность
  9. Молекулярное количество газа
  10. Реакции метатезиса
  11. Кислотно-щелочной закон титрования
  12. Определение закона скорости для кислотно-катализируемого йодирования ацетона
  13. 900 07 Кривые титрования и K a
  14. Определение процентного содержания железа в железосодержащих добавках — окислительно-восстановительное титрование
  15. Электрохимическая серия
  16. Синтез аспирина
  17. Калориметрия органических соединений

Изучение кислотно-основных вулканов с помощью

Эта статья является одной из серии экспериментов , предназначенных для обучения студентов тому, как делается наука, от генерации гипотез и разработки эксперимента до анализа результатов со статистикой.Вы можете повторить описанные здесь шаги и сравнить свои результаты — или использовать это как вдохновение для разработки собственного эксперимента.

Это главный продукт научной выставки: вулкан из пищевой соды. Эту простую демонстрацию легко выполнить. Однако эта глиняная гора, «дымящаяся» перед рекламным щитом, может быть довольно грустной. Похоже, все это было собрано утром на ярмарке.

Но превратить эту простую научную демонстрацию в научный эксперимент не так уж и сложно. Все, что нужно, — это гипотеза для проверки — и более одного вулкана.

Объяснитель: Что такое кислоты и основания?

Пенистый выброс вулкана из пищевой соды — результат химической реакции между двумя растворами. Один раствор содержит уксус, средство для мытья посуды, воду и немного пищевого красителя. Другой — смесь пищевой соды и воды. Добавьте второй раствор к первому, отойдите и посмотрите, что произойдет.

Происходящая реакция является примером кислотно-щелочной химии. Уксус содержит уксусную кислоту. Он имеет химическую формулу CH 3 COOH (или HC 3 H 2 O 2 ).При смешивании с водой уксусная кислота теряет положительно заряженный ион (H +). Положительно заряженные протоны в воде делают раствор кислым. Белый уксус имеет pH около 2,5.

Explainer: Что говорит нам шкала pH

Пищевая сода — это бикарбонат натрия. Он имеет химическую формулу NaHCO 3. Это основание, что означает, что при смешивании с водой он теряет отрицательно заряженный гидроксид-ион (ОН-). Он имеет pH около 8.

Кислоты и основания реагируют вместе.H + из кислоты и OH- из основания объединяются с образованием воды (H 2 O). В случае с уксусом и пищевой содой для этого нужно сделать два шага. Сначала две молекулы взаимодействуют вместе с образованием двух других химических веществ — ацетата натрия и угольной кислоты. Реакция выглядит так:

NaHCO 3 + HC 2 H 3 O 2 → NaC 2 H 3 O 2 + H 2 CO 3

Угольная кислота очень нестабильна.Затем он быстро распадается на углекислый газ и воду.

H 2 CO 3 → H 2 O + CO 2

Двуокись углерода — это газ, от которого вода шипит, как газировка. Если вы добавите немного средства для мытья посуды в кислотный раствор, пузырьки попадут в мыло. В результате реакции образуется большое количество пены.

Кислоты и основания будут реагировать вместе до тех пор, пока не останется лишних ионов H + или OH-. Когда все ионы одного типа израсходованы, реакция нейтрализуется.Это означает, что если у вас много уксуса, но очень мало пищевой соды (или наоборот), вы получите небольшой вулкан. Изменение соотношения ингредиентов может изменить размер этой реакции.

Это приводит к моей гипотезе — утверждению, которое я могу проверить. В этом случае моя гипотеза состоит в том, что больше пищевой соды на произведет более сильный взрыв .

Учителя и родители, подпишитесь на шпаргалку

Еженедельные обновления, которые помогут вам использовать Science News для студентов в учебной среде

Спасибо за регистрацию!

При регистрации возникла проблема.

Взрыв

Чтобы проверить это, мне нужно сделать вулканы с разным количеством пищевой соды, в то время как остальная часть химической реакции останется прежней. Пищевая сода — это моя переменная, фактор эксперимента, который я изменяю.

Вот рецепт простого вулкана из пищевой соды:

  • В чистой пустой 2-литровой бутылке из-под соды смешайте 100 миллилитров (мл) воды, 400 мл белого уксуса и 10 мл средства для мытья посуды. Добавьте несколько капель пищевого красителя, если хотите, чтобы цвет взрыва был веселым.
  • Разместите бутылку снаружи, на тротуаре, подъездной дорожке или крыльце. (Не кладите его на траву. Эта реакция безопасна, но она убьет траву. Я усвоил это на собственном горьком опыте.)
  • Смешайте полстакана пищевой соды и полстакана воды. Вылейте смесь в 2-литровую бутылку как можно быстрее и отойдите!

(Примечание по безопасности: для этого эксперимента рекомендуется надевать перчатки, кроссовки и средства защиты глаз, такие как очки или защитные очки. Некоторые из этих ингредиентов могут причинять дискомфорт вашей коже, и вы не хотите, чтобы они попали внутрь твои глаза.)

Чтобы превратить эту демонстрацию в эксперимент, мне нужно попробовать еще раз с тремя разными количествами пищевой соды. Я начал с малого — всего с 10 мл, смешанных с 40 мл воды. Моя средняя доза была 50 мл пищевой соды, смешанной с 50 мл воды. В качестве последнего количества я использовал 100 мл пищевой соды, смешанной примерно с 50 мл воды. (Пищевая сода имеет аналогичный объем и массу: 10 мл пищевой соды весит около 10 граммов и т. Д. Это означало, что я мог взвешивать пищевую соду на весах, а не измерять ее по объему.Затем я сделал пять вулканов с каждым количеством пищевой соды, всего 15 вулканов.

Взрыв происходит очень быстро — слишком быстро, чтобы точно отметить его высоту на стене или мерке. Но как только происходит извержение, пена и вода выпадают из бутылки. Взвесив бутылки до и после реакции и добавив массу пищевой соды и водного раствора, я могу подсчитать, сколько массы выбрасывается при каждом извержении. Затем я мог сравнить потерянную массу, чтобы показать, вызывает ли большее количество пищевой соды больший взрыв.

  • При использовании всего лишь 10 граммов пищевой соды большинство вулканов никогда не выходили из бутылки. К.О. Myers / Particulatemedia.com
  • Из пятидесяти граммов пищевой соды образовывались короткие струйки пены. Myers / Particulatemedia.com
  • Из ста граммов пищевой соды образовалась высокая пена. К.О. Myers / Particulatemedia.com
  • Нет необходимости каждый раз использовать новую 2-литровую бутылку. Просто убедитесь, что вы очень тщательно промываете их между вулканами. К.О. Майерс / Particulatemedia.com

Когда я использовал только 10 граммов пищевой соды, бутылки потеряли в среднем 17 граммов массы. Извержения были настолько небольшими, что большинство из них никогда не выходили из бутылки. Когда я использовал 50 граммов пищевой соды, бутылки теряли в среднем 160 граммов массы. А когда я использовал 100 граммов пищевой соды, бутылки потеряли почти 350 граммов массы.

Но это еще не все. Поскольку я добавил в бутылки разное количество пищевой соды и воды, возможно, здесь нет такой большой разницы, как я думаю.Дополнительная масса от 100-граммовых бутылок, например, могла быть только потому, что реакция началась тяжелее.

Чтобы исключить это, я перевел свои числа в процент потерянной массы. 10-граммовые бутылки потеряли всего около трех процентов своей массы. 50-граммовые бутылки потеряли 25 процентов своей массы, а 100-граммовые бутылки потеряли более половины своей массы.

Здесь вы можете увидеть все измерения, которые я сделал для этого эксперимента. Вы заметите, что я взвесил все до и после.B. Brookshire

Чтобы убедиться, что эти результаты отличаются, мне нужно запустить статистику. Это тесты, которые помогут мне интерпретировать мои результаты. Для этого у меня есть три разных количества пищевой соды, которые мне нужно сравнить друг с другом. С помощью теста, называемого односторонним дисперсионным анализом (или ANOVA), я могу сравнить средние (в данном случае средние) трех или более групп. В Интернете есть калькуляторы, куда вы можете подключить свои данные. Я использовал этот.

Этот график показывает общую потерю массы в граммах для каждого количества пищевой соды.Похоже, что 10 граммов потеряли очень мало массы, а 100 граммов потеряли очень много. Б. Брукшир

Тест даст мне значение p. Это вероятностная мера того, насколько вероятно, что разница между этими тремя группами будет столь же велика, как и у меня случайно. В целом, ученые считают значение p менее 0,05 (пятипроцентная вероятность) статистически значимым. Когда я сравнил свои три дозы пищевой соды, мое значение p было меньше 0,00001, или 0,001 процента. Это статистически значимая разница, которая показывает количество пищевой соды.

Я также получил коэффициент F. Если это число около единицы, это обычно означает, что разница между группами связана с тем, что вы получите случайно. Однако коэффициент F больше единицы означает, что отклонение больше, чем вы ожидаете увидеть. Мой коэффициент F был 53, что довольно хорошо.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *