كيف تتم التجارب. زهرة ورقية متحركة. وهج الحمم

لقد أظهرت تجربتي الشخصية في تدريس الكيمياء أنه من الصعب جدًا دراسة علم مثل الكيمياء دون أي معرفة وممارسة مسبقة. غالبًا ما يهمل تلاميذ المدارس هذا الموضوع. لقد لاحظت شخصيًا كيف أن طالبًا في الصف الثامن، عندما سمع كلمة "كيمياء"، بدأ يجفل، كما لو أنه أكل ليمونة.

في وقت لاحق اتضح أنه بسبب الكراهية وسوء الفهم للموضوع، تخطى المدرسة سرا من والديه. بالطبع، تم تصميم المناهج الدراسية بطريقة تجعل المعلم يجب أن يقوم بتدريس الكثير من النظريات في دروس الكيمياء الأولى. يبدو أن الممارسة تتلاشى في الخلفية على وجه التحديد في الوقت الذي لا يستطيع فيه الطالب أن يدرك بشكل مستقل ما إذا كان يحتاج إلى هذا الموضوع في المستقبل. ويرجع ذلك في المقام الأول إلى المعدات المختبرية للمدارس. وفي المدن الكبرى، أصبحت الأمور أفضل حاليًا باستخدام الكواشف والأدوات. أما بالنسبة للمحافظة، تمامًا كما كان الحال قبل 10 سنوات والآن، لا تتاح للعديد من المدارس الفرصة لإجراء دروس معملية. لكن عملية الدراسة والاهتمام بالكيمياء، وكذلك العلوم الطبيعية الأخرى، تبدأ عادة بالتجارب. وهذا ليس من قبيل الصدفة. بدأ العديد من الكيميائيين المشهورين، مثل لومونوسوف، ومندلييف، وباراسيلسوس، وروبرت بويل، وبيير كوري، وماري سكلودوفسكا كوري (يدرس تلاميذ المدارس أيضًا كل هؤلاء الباحثين في دروس الفيزياء) إجراء التجارب منذ الطفولة. تم إجراء الاكتشافات العظيمة لهؤلاء الأشخاص العظماء على وجه التحديد في المختبرات الكيميائية المنزلية، لأن دراسة الكيمياء في المعاهد كانت متاحة فقط للأشخاص ذوي الوسائل.

وبالطبع أهم شيء هو إثارة اهتمام الطفل ونقله إلى أن الكيمياء تحيط بنا في كل مكان، وبالتالي فإن عملية دراستها يمكن أن تكون مثيرة للغاية. هذا هو المكان الذي تأتي فيه التجارب الكيميائية المنزلية للإنقاذ. ومن خلال مراقبة مثل هذه التجارب، يمكن للمرء أن يبحث أيضًا عن تفسير لسبب حدوث الأشياء بهذه الطريقة وليس بطريقة أخرى. وعندما يواجه باحث شاب مفاهيم مماثلة في الدروس المدرسية، ستكون تفسيرات المعلم أكثر قابلية للفهم، لأنه سيكون لديه بالفعل تجربته الخاصة في إجراء التجارب الكيميائية في المنزل والمعرفة المكتسبة.

من المهم جدًا أن تبدأ في تعلم العلوم من خلال الملاحظات الشائعة والأمثلة الواقعية التي تعتقد أنها ستكون الأكثر نجاحًا لطفلك. وهنا بعض منهم. الماء مادة كيميائية تتكون من عنصرين، بالإضافة إلى الغازات الذائبة فيه. يحتوي الإنسان أيضًا على الماء. ومن المعروف أنه حيث لا يوجد ماء، لا توجد حياة. يمكن لأي شخص أن يعيش بدون طعام لمدة شهر تقريبا، ولكن بدون ماء - بضعة أيام فقط.

الرمال النهرية ليست أكثر من أكسيد السيليكون، وهي أيضًا المادة الخام الرئيسية لإنتاج الزجاج.

الشخص نفسه لا يشك في ذلك ويقوم بتفاعلات كيميائية كل ثانية. الهواء الذي نتنفسه عبارة عن خليط من الغازات والمواد الكيميائية. أثناء الزفير، يتم إطلاق مادة معقدة أخرى - ثاني أكسيد الكربون. يمكننا القول أننا أنفسنا مختبر كيميائي. يمكنك أن تشرح لطفلك أن غسل اليدين بالصابون هو أيضًا عملية كيميائية للماء والصابون.

يمكن توضيح الطفل الأكبر سنًا، الذي، على سبيل المثال، قد بدأ بالفعل في دراسة الكيمياء في المدرسة، أن جميع عناصر D. I. يمكن العثور على النظام الدوري لمندليف في جسم الإنسان. ليست جميع العناصر الكيميائية موجودة في الكائن الحي فحسب، بل يؤدي كل منها بعض الوظائف البيولوجية.

تشمل الكيمياء أيضًا الأدوية التي لا يستطيع الكثير من الناس العيش يومًا بدونها.

تحتوي النباتات أيضًا على مادة الكلوروفيل الكيميائية التي تعطي الأوراق لونها الأخضر.

الطبخ عملية كيميائية معقدة. فيما يلي مثال لكيفية ارتفاع العجين عند إضافة الخميرة.

أحد الخيارات لجذب طفل مهتم بالكيمياء هو اصطحاب باحث متميز وقراءة قصة حياته أو مشاهدة فيلم تعليمي عنه (أفلام عن D. I. Mendeleev، Paracelsus، M. V. Lomonosov، Butlerov متاحة الآن).

يعتقد الكثير من الناس أن الكيمياء الحقيقية هي مواد ضارة، وتجربتها خطيرة، خاصة في المنزل. هناك العديد من التجارب المثيرة للغاية التي يمكنك القيام بها مع طفلك دون الإضرار بصحتك. وهذه التجارب الكيميائية المنزلية لن تكون أقل إثارة وإفادة من تلك التي تأتي مع الانفجارات والروائح النفاذة وسحب الدخان.

كما يخشى بعض الآباء إجراء التجارب الكيميائية في المنزل بسبب تعقيدها أو عدم توفر المعدات والكواشف اللازمة. اتضح أنه يمكنك القيام بذلك بالوسائل المرتجلة وتلك المواد الموجودة في مطبخ كل ربة منزل. يمكنك شرائها من متجر الأجهزة المحلي أو الصيدلية. يمكن استبدال أنابيب الاختبار لإجراء التجارب الكيميائية المنزلية بزجاجات من الأقراص. لتخزين الكواشف، يمكنك استخدام الجرار الزجاجية، على سبيل المثال، أغذية الأطفال أو المايونيز.

تجدر الإشارة إلى أن الحاوية التي تحتوي على الكواشف يجب أن تحمل ملصقًا مكتوبًا عليه وأن تكون مغلقة بإحكام. في بعض الأحيان تحتاج أنابيب الاختبار إلى التسخين. لكي لا تمسكه بين يديك عندما يسخن ولا تحترق، يمكنك بناء مثل هذا الجهاز باستخدام مشابك الغسيل أو قطعة من الأسلاك.

ومن الضروري أيضًا تخصيص عدة ملاعق فولاذية وخشبية للخلط.

يمكنك صنع حامل لحمل أنابيب الاختبار بنفسك عن طريق ثقب الثقوب الموجودة في الكتلة.

لتصفية المواد الناتجة، ستحتاج إلى مرشح ورقي. من السهل جدًا القيام بذلك وفقًا للمخطط الموضح هنا.

بالنسبة للأطفال الذين لم يذهبوا بعد إلى المدرسة أو هم في المدرسة الابتدائية، فإن إجراء تجارب كيميائية في المنزل مع والديهم سيكون نوعا من اللعبة. على الأرجح، لن يتمكن هذا الباحث الشاب من شرح بعض القوانين وردود الفعل الفردية. ومع ذلك، ربما تكون هذه الطريقة التجريبية لاكتشاف العالم المحيط والطبيعة والإنسان والنباتات من خلال التجارب هي التي ستضع الأساس لدراسة العلوم الطبيعية في المستقبل. يمكنك أيضًا تنظيم نوع من المسابقات في العائلة لمعرفة من لديه التجربة الأكثر نجاحًا ومن ثم إظهارها في العطلات العائلية.

بغض النظر عن عمر طفلك أو قدرته على القراءة والكتابة، أوصي بالاحتفاظ بمذكرة معملية يمكنك من خلالها تسجيل التجارب أو الرسم. يقوم الكيميائي الحقيقي دائمًا بكتابة خطة العمل وقائمة الكواشف ورسم الأدوات ووصف التقدم المحرز في العمل.

عندما تبدأ أنت وطفلك في دراسة علم المواد هذا وإجراء تجارب كيميائية منزلية، فإن أول شيء عليك أن تتذكره هو السلامة.

للقيام بذلك، يجب عليك اتباع قواعد السلامة التالية:

2. من الأفضل تخصيص جدول منفصل لإجراء التجارب الكيميائية في المنزل. إذا لم يكن لديك طاولة منفصلة في المنزل، فمن الأفضل إجراء تجارب على صينية أو منصة نقالة من الفولاذ أو الحديد.

3. أنت بحاجة إلى الحصول على قفازات رفيعة وسميكة (تُباع في صيدلية أو متجر لاجهزة الكمبيوتر).

4. بالنسبة للتجارب الكيميائية، من الأفضل شراء معطف المختبر، ولكن يمكنك أيضًا استخدام مئزر سميك بدلاً من المعطف.

5. لا ينبغي استخدام الأواني الزجاجية المخبرية في الطعام.

6. في التجارب الكيميائية المنزلية يجب ألا يكون هناك أي قسوة على الحيوانات أو تعطيل النظام البيئي. يجب معادلة النفايات الكيميائية الحمضية بالصودا والنفايات القلوية بحمض الأسيتيك.

7. إذا كنت تريد التحقق من رائحة غاز أو سائل أو كاشف، فلا تضع الحاوية مباشرة على وجهك أبدًا، ولكن أمسكها على مسافة ما، وقم بتوجيه الهواء فوق الحاوية نحوك عن طريق التلويح بيدك وفي نفس الوقت. الوقت رائحة الهواء.

8. استخدم دائمًا كميات صغيرة من الكواشف في التجارب المنزلية. تجنب ترك الكواشف في حاوية بدون نقش (ملصق) مناسب على الزجاجة، حيث يجب أن يكون واضحًا ما هو موجود في الزجاجة.

يجب أن تبدأ في تعلم الكيمياء من خلال تجارب كيميائية بسيطة في المنزل، مما يسمح لطفلك بإتقان المفاهيم الأساسية. تتيح لك سلسلة التجارب 1-3 التعرف على الحالات التجميعية الأساسية للمواد وخصائص الماء. بادئ ذي بدء، يمكنك أن تُظهر لطفلك في مرحلة ما قبل المدرسة كيف يذوب السكر والملح في الماء، مع إرفاق ذلك بشرح أن الماء مذيب عالمي وهو سائل. السكر أو الملح عبارة عن مواد صلبة تذوب في السائل.

التجربة رقم 1 "لأنه - بدون ماء ولا هنا ولا هناك"

الماء مادة كيميائية سائلة تتكون من عنصرين بالإضافة إلى غازات مذابة فيه. يحتوي الإنسان أيضًا على الماء. ومن المعروف أنه حيث لا يوجد ماء، لا توجد حياة. يمكن لأي شخص أن يعيش بدون طعام لمدة شهر تقريبًا، وبدون ماء - بضعة أيام فقط.

الكواشف والمعدات: 2 أنابيب اختبار، صودا، حامض الستريك، ماء

تجربة:خذ أنبوبين اختبار. صب صودا الخبز وحمض الستريك فيها بكميات متساوية. ثم صب الماء في أحد أنبوبي الاختبار وليس في الآخر. في أنبوب الاختبار، الذي تم فيه سكب الماء، بدأ إطلاق ثاني أكسيد الكربون. في أنبوب اختبار بدون ماء - لم يتغير شيء

مناقشة:تشرح هذه التجربة حقيقة أنه بدون الماء تكون العديد من التفاعلات والعمليات في الكائنات الحية مستحيلة، كما يقوم الماء أيضًا بتسريع العديد من التفاعلات الكيميائية. يمكن أن نشرح لأطفال المدارس حدوث تفاعل تبادلي أدى إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون.

تجربة رقم 2 "ما يذوب في ماء الصنبور"

الكواشف والمعدات:زجاج شفاف، ماء الصنبور

تجربة:صب ماء الصنبور في كوب شفاف واتركه في مكان دافئ لمدة ساعة. وبعد ساعة سترى فقاعات مستقرة على جدران الزجاج.

مناقشة:الفقاعات ليست أكثر من غازات مذابة في الماء. تذوب الغازات بشكل أفضل في الماء البارد. بمجرد أن يصبح الماء دافئا، تتوقف الغازات عن الذوبان وتستقر على الجدران. تتيح لك هذه التجربة الكيميائية المنزلية أيضًا تعريف طفلك بالحالة الغازية للمادة.

تجربة رقم 3 "ما يذوب في المياه المعدنية أو الماء هو مذيب عالمي"

الكواشف والمعدات:أنبوب اختبار، مياه معدنية، شمعة، عدسة مكبرة

تجربة:صب الماء المعدني في أنبوب اختبار وقم بتبخيره ببطء فوق لهب الشمعة (يمكن إجراء التجربة على الموقد في قدر، لكن البلورات ستكون أقل وضوحًا). ومع تبخر الماء، ستبقى بلورات صغيرة على جدران أنبوب الاختبار، وجميعها ذات أشكال مختلفة.

مناقشة:البلورات هي أملاح مذابة في المياه المعدنية. ولها أشكال وأحجام مختلفة، حيث أن كل بلورة لها تركيبتها الكيميائية الخاصة. مع طفل بدأ بالفعل دراسة الكيمياء في المدرسة، يمكنك قراءة الملصق الموجود على المياه المعدنية، حيث يُشار إلى تركيبها، وكتابة صيغ المركبات الموجودة في المياه المعدنية.

تجربة رقم 4 "تصفية الماء الممزوج بالرمل"

الكواشف والمعدات: 2 أنابيب اختبار، قمع، مرشح ورق، ماء، رمل نهري

تجربة:صب الماء في أنبوب اختبار وأضف القليل من رمل النهر هناك واخلطه. ثم، وفقا للمخطط الموضح أعلاه، قم بعمل مرشح من الورق. أدخل أنبوب اختبار جافًا ونظيفًا في الحامل. صب خليط الرمل والماء ببطء من خلال قمع باستخدام مرشح ورقي. ستبقى رمل النهر على الفلتر، وستحصل على مياه نظيفة في أنبوب الاختبار.

مناقشة:تتيح لنا التجربة الكيميائية إظهار أن هناك مواد لا تذوب في الماء، على سبيل المثال، رمل النهر. كما تقدم التجربة إحدى طرق تنقية مخاليط المواد من الشوائب. يمكنك هنا تقديم مفاهيم المواد والمخاليط النقية الواردة في كتاب الكيمياء للصف الثامن. وفي هذه الحالة يكون الخليط عبارة عن رمل وماء، والمادة النقية هي الراشح، ورمال النهر هي الرواسب.

تُستخدم هنا عملية الترشيح (الموصوفة في الصف الثامن) لفصل خليط الماء والرمل. لتنويع دراسة هذه العملية، يمكنك التعمق قليلا في تاريخ تنقية مياه الشرب.

تم استخدام عمليات الترشيح في وقت مبكر من القرنين الثامن والسابع قبل الميلاد. في ولاية أورارتو (إقليم أرمينيا الآن) لتنقية مياه الشرب. قام سكانها ببناء نظام إمدادات المياه باستخدام المرشحات. تم استخدام القماش السميك والفحم كمرشحات. كانت أنظمة مماثلة من أنابيب الصرف المتشابكة والقنوات الطينية المجهزة بالمرشحات موجودة أيضًا على أراضي النيل القديم من قبل المصريين القدماء واليونانيين والرومان. تم تمرير الماء من خلال هذا الفلتر عدة مرات، وفي النهاية عدة مرات، مما أدى في النهاية إلى الحصول على أفضل جودة للمياه.

واحدة من التجارب الأكثر إثارة للاهتمام هي زراعة البلورات. التجربة مرئية للغاية وتعطي فكرة عن العديد من المفاهيم الكيميائية والفيزيائية.

التجربة رقم 5 "نمو بلورات السكر"

الكواشف والمعدات:كوبين من الماء سكر - خمسة أكواب؛ أسياخ خشبية ورقة رقيقة؛ وعاء؛ أكواب شفافة تلوين الطعام (يمكن تقليل نسب السكر والماء).

تجربة:يجب أن تبدأ التجربة بتحضير شراب السكر. خذ قدرًا، واسكب فيه كوبين من الماء و2.5 كوب من السكر. يوضع على نار متوسطة ويقلب ويذوب كل السكر. يُسكب ما تبقى من 2.5 كوب من السكر في الشراب الناتج ويُطهى حتى يذوب تمامًا.

الآن دعونا نجهز البذور البلورية - العصي. رش كمية صغيرة من السكر على قطعة من الورق، ثم غمس العصا في الشراب الناتج ولفها في السكر.

نأخذ قطع الورق ونصنع ثقبًا في المنتصف باستخدام سيخ بحيث تتناسب الورقة بشكل محكم مع السيخ.

ثم اسكب الشراب الساخن في أكواب شفافة (من المهم أن تكون الأكواب شفافة - بهذه الطريقة ستكون عملية النضج البلوري أكثر إثارة وبصرية). يجب أن يكون الشراب ساخنًا، وإلا فلن تنمو البلورات.

يمكنك صنع بلورات السكر الملونة. للقيام بذلك، أضف القليل من ألوان الطعام إلى الشراب الساخن الناتج وحركه.

سوف تنمو البلورات بطرق مختلفة، بعضها بسرعة والبعض الآخر قد يستغرق وقتًا أطول. وفي نهاية التجربة يستطيع الطفل تناول الحلوى الناتجة إذا لم يكن لديه حساسية تجاه الحلويات.

إذا لم يكن لديك أسياخ خشبية، فيمكن إجراء التجربة بخيوط عادية.

مناقشة:البلورة هي حالة صلبة من المادة. وله شكل معين وعدد معين من الأوجه بسبب ترتيب ذراته. المواد التي تترتب ذراتها بانتظام بحيث تشكل شبكة منتظمة ثلاثية الأبعاد تسمى بلورية، تعتبر بلورية. تتمتع بلورات عدد من العناصر الكيميائية ومركباتها بخصائص ميكانيكية وكهربائية ومغناطيسية وبصرية رائعة. على سبيل المثال، الماس هو بلورة طبيعية وهو أصلب وأندر المعادن. نظرًا لصلابته الاستثنائية، يلعب الماس دورًا كبيرًا في التكنولوجيا. تستخدم مناشير الماس لقطع الحجارة. هناك ثلاث طرق لتكوين البلورات: التبلور من مادة مصهورة، ومن المحلول، ومن الطور الغازي. مثال على التبلور من الذوبان هو تكوين الجليد من الماء (بعد كل شيء، الماء هو الجليد المنصهر). مثال على التبلور من المحلول في الطبيعة هو ترسيب مئات الملايين من الأطنان من الملح من مياه البحر. في هذه الحالة، عند زراعة البلورات في المنزل، فإننا نتعامل مع الطريقة الأكثر شيوعًا للنمو الاصطناعي - التبلور من المحلول. تنمو بلورات السكر من محلول مشبع مع التبخر البطيء للمذيب - الماء أو مع انخفاض بطيء في درجة الحرارة.

تتيح لك التجربة التالية الحصول في المنزل على أحد أكثر المنتجات البلورية فائدة للبشر - اليود البلوري. قبل إجراء التجربة أنصحك بمشاهدة الفيلم القصير “حياة الأفكار الرائعة” مع طفلك. اليود الذكي." ويعطي الفيلم فكرة عن فوائد اليود والقصة غير العادية لاكتشافه، والتي سيتذكرها الباحث الشاب لفترة طويلة. ومن المثير للاهتمام أن مكتشف اليود كان قطة عادية.

خلال الحروب النابليونية، لاحظ العالم الفرنسي برنارد كورتوا أن المنتجات المستخرجة من رماد الأعشاب البحرية التي جرفتها الأمواج إلى شواطئ فرنسا تحتوي على بعض المواد التي تؤدي إلى تآكل الأوعية الحديدية والنحاسية. لكن لم يعرف كورتوا نفسه ولا مساعدوه كيفية عزل هذه المادة من رماد الطحالب. ساعد حادث في تسريع الاكتشاف.

في مصنعه الصغير لإنتاج الملح الصخري في ديجون، خطط كورتوا لإجراء العديد من التجارب. كانت هناك أوعية على الطاولة، تحتوي إحداها على صبغة من الأعشاب البحرية في الكحول، بينما تحتوي الأخرى على خليط من حامض الكبريتيك والحديد. كانت قطته المفضلة تجلس على أكتاف العالم.

كان هناك طرق على الباب، وقفزت القطة الخائفة وهربت، ممسحة القوارير الموجودة على الطاولة بذيلها. انكسرت الأوعية واختلطت المحتويات وبدأ فجأة تفاعل كيميائي عنيف. عندما استقرت سحابة صغيرة من الأبخرة والغازات، رأى العالم المتفاجئ نوعًا من الطلاء البلوري على الأشياء والحطام. بدأ كورتوا بالتحقيق في الأمر. وكانت بلورات هذه المادة غير المعروفة سابقًا تسمى "اليود".

وهكذا تم اكتشاف عنصر جديد، ودخلت قطة برنارد كورتوا المنزلية في التاريخ.

التجربة رقم 6 "الحصول على بلورات اليود"

الكواشف والمعدات:صبغة اليود الصيدلاني أو الماء أو الزجاج أو الأسطوانة أو المناديل.

تجربة:امزج الماء مع صبغة اليود بنسبة: 10 مل من اليود و 10 مل من الماء. ونضع كل شيء في الثلاجة لمدة 3 ساعات. أثناء عملية التبريد، سوف يترسب اليود في الجزء السفلي من الزجاج. قم بتصفية السائل وإزالة راسب اليود ووضعه على منديل. اضغط بالمناديل حتى يبدأ اليود في الانهيار.

مناقشة:تسمى هذه التجربة الكيميائية استخلاص أو استخلاص مكون من عنصر آخر. في هذه الحالة، يستخرج الماء اليود من محلول الكحول. وهكذا سيعيد الباحث الشاب تجربة القط كورتوا دون دخان وتكسير الأطباق.

سوف يتعلم طفلك بالفعل عن فوائد اليود لتطهير الجروح من الفيلم. وهكذا، سوف تظهر أن هناك علاقة لا تنفصم بين الكيمياء والطب. ومع ذلك، اتضح أنه يمكن استخدام اليود كمؤشر أو محلل لمحتوى مادة مفيدة أخرى - النشا. ستقدم التجربة التالية للمجرب الشاب كيمياء تحليلية منفصلة ومفيدة للغاية.

التجربة رقم 7 "مؤشر اليود لمحتوى النشا"

الكواشف والمعدات:بطاطس طازجة، قطع موز، تفاح، خبز، كوب من النشا المخفف، كوب من اليود المخفف، ماصة.

تجربة:نقطع البطاطس إلى قسمين ونقطر عليها اليود المخفف - تتحول البطاطس إلى اللون الأزرق. ثم قم بإسقاط بضع قطرات من اليود في كوب به نشا مخفف. يتحول السائل أيضًا إلى اللون الأزرق.

باستخدام ماصة، قم بإسقاط اليود المذاب في الماء على تفاحة، وموز، وخبز، واحدة تلو الأخرى.

نلاحظ:

التفاحة لم تتحول إلى اللون الأزرق على الإطلاق. الموز - أزرق قليلا. تحول الخبز إلى اللون الأزرق للغاية. يوضح هذا الجزء من التجربة وجود النشا في الأطعمة المختلفة.

مناقشة:يتفاعل النشا مع اليود ليعطي اللون الأزرق. تتيح لنا هذه الخاصية اكتشاف وجود النشا في المنتجات المختلفة. وبالتالي، فإن اليود بمثابة مؤشر أو محلل لمحتوى النشا.

كما تعلمون، يمكن تحويل النشا إلى سكر، إذا أخذت تفاحة غير ناضجة وأسقطت اليود، فسوف تتحول إلى اللون الأزرق، لأن التفاحة لم تنضج بعد. بمجرد أن تنضج التفاحة، يتحول كل النشا الموجود فيها إلى سكر، والتفاحة عند معالجتها باليود لن تتحول إلى اللون الأزرق على الإطلاق.

ستكون التجربة التالية مفيدة للأطفال الذين بدأوا بالفعل دراسة الكيمياء في المدرسة. يقدم مفاهيم مثل التفاعل الكيميائي والتفاعل المركب والتفاعل النوعي.

التجربة رقم 8 "تلوين اللهب أو التفاعل المركب"

الكواشف والمعدات:ملاقط، ملح الطعام، مصباح الكحول

تجربة:باستخدام الملقط، خذ بضع بلورات من ملح الطعام الخشن. دعونا نحملهم فوق شعلة الموقد. سوف يتحول اللهب إلى اللون الأصفر.

مناقشة:تسمح هذه التجربة بحدوث تفاعل كيميائي محترق، وهو مثال على التفاعل المركب. بسبب وجود الصوديوم في ملح الطعام فإنه يتفاعل مع الأكسجين أثناء الاحتراق. ونتيجة لذلك، يتم تشكيل مادة جديدة - أكسيد الصوديوم. يشير ظهور اللهب الأصفر إلى اكتمال التفاعل. مثل هذه التفاعلات هي تفاعلات نوعية مع المركبات التي تحتوي على الصوديوم، أي أنه يمكن استخدامها لتحديد ما إذا كانت المادة تحتوي على الصوديوم أم لا.

الكيميائي مهنة مثيرة للاهتمام ومتعددة الأوجه، حيث توحد تحت جناحها العديد من المتخصصين المختلفين: علماء الكيمياء، والتقنيون الكيميائيون، والكيميائيون التحليليون، والبتروكيميائيون، ومعلمو الكيمياء، والصيادلة وغيرهم الكثير. قررنا أن نحتفل معهم بيوم الكيميائي القادم 2017، لذلك اخترنا العديد من التجارب المثيرة للإعجاب والمثيرة للإعجاب في المجال قيد النظر، والتي يمكن أن يكررها حتى أولئك الذين هم بعيدون قدر الإمكان عن مهنة الكيميائي. أفضل التجارب الكيميائية في المنزل - اقرأ وشاهد وتذكر!

متى يتم الاحتفال بيوم الكيميائي؟

قبل أن نبدأ في النظر في تجاربنا الكيميائية، دعونا نوضح أنه يتم الاحتفال بيوم الكيميائي تقليديًا في بلدان ما بعد الاتحاد السوفيتي في نهاية الربيع، أي في يوم الأحد الأخير من شهر مايو. وهذا يعني أن التاريخ غير ثابت: على سبيل المثال، في عام 2017 يتم الاحتفال بيوم الكيميائي في 28 مايو. وإذا كنت تعمل في الصناعة الكيميائية، أو تدرس تخصصًا في هذا المجال، أو ترتبط بشكل مباشر بالكيمياء في الخدمة، فلديك كل الحق في الانضمام إلى الاحتفال في هذا اليوم.

التجارب الكيميائية في المنزل

الآن دعونا ننتقل إلى الشيء الرئيسي ونبدأ في إجراء تجارب كيميائية مثيرة للاهتمام: من الأفضل القيام بذلك مع الأطفال الصغار الذين سوف ينظرون بالتأكيد إلى ما يحدث على أنه خدعة سحرية. علاوة على ذلك، حاولنا اختيار التجارب الكيميائية التي يمكن الحصول على الكواشف الخاصة بها بسهولة من الصيدلية أو المتجر.

تجربة رقم 1 - إشارة المرور الكيميائية

لنبدأ بتجربة بسيطة وجميلة للغاية، والتي حصلت على هذا الاسم لسبب وجيه، لأن السائل المشارك في التجربة سيغير لونه تمامًا إلى ألوان إشارة المرور - الأحمر والأصفر والأخضر.

سوف تحتاج:

• القرمزي النيلي؛
• الجلوكوز.
• الصودا الكاوية؛
• ماء؛
• 2 وعاء زجاجي شفاف.

لا تدع أسماء بعض المكونات تخيفك - يمكنك بسهولة شراء أقراص الجلوكوز من الصيدلية، ويباع اللون القرمزي النيلي في المتاجر كملون طعام، ويمكنك العثور على الصودا الكاوية في متجر الأجهزة. من الأفضل أن تأخذ حاويات طويلة ذات قاعدة عريضة ورقبة أضيق مثل القوارير لتسهيل رجها.

لكن المثير في التجارب الكيميائية هو أن هناك تفسيرًا لكل شيء:

• وبخلط الجلوكوز مع الصودا الكاوية، أي هيدروكسيد الصوديوم، حصلنا على محلول قلوي من الجلوكوز. ثم بخلطه بمحلول القرمزي النيلي نقوم بأكسدة السائل بالأكسجين الذي تشبع به أثناء سكبه من الدورق - وهذا هو سبب ظهور اللون الأخضر. بعد ذلك، يبدأ الجلوكوز في العمل كعامل اختزال، ويتغير لونه تدريجيًا إلى اللون الأصفر. لكن من خلال هز الدورق، نقوم بتشبع السائل بالأكسجين مرة أخرى، مما يسمح للتفاعل الكيميائي بالمرور عبر هذه الدائرة مرة أخرى.

سوف تحصل على فكرة عن مدى إثارة الأمر في الحياة الواقعية من هذا الفيديو القصير:

التجربة رقم 2 - مؤشر الحموضة العالمي للملفوف

يحب الأطفال التجارب الكيميائية الممتعة باستخدام السوائل الملونة، وهذا ليس سرًا. لكننا، كبالغين، نعلن بمسؤولية أن مثل هذه التجارب الكيميائية تبدو مذهلة ومثيرة للاهتمام للغاية. لذلك ننصحك بإجراء تجربة "ملونة" أخرى في المنزل - عرض للخصائص المذهلة للملفوف الأحمر. فهو، مثل العديد من الخضروات والفواكه الأخرى، يحتوي على الأنثوسيانين - أصباغ مؤشرة طبيعية تغير لونها حسب مستوى الرقم الهيدروجيني - أي. درجة حموضة البيئة. ستكون خاصية الملفوف هذه مفيدة لنا للحصول على المزيد من الحلول متعددة الألوان.

ماذا نحتاج:

• 1/4 ملفوف أحمر
• عصير ليمون؛
• محلول صودا الخبز
• خل؛
• محلول السكر
• مشروب من نوع العفريت؛
• مطهر؛
• مبيض؛
• ماء؛
• 8 قوارير أو أكواب.

العديد من المواد المدرجة في هذه القائمة خطيرة للغاية، لذا كن حذرًا عند إجراء تجارب كيميائية بسيطة في المنزل، وارتداء القفازات، وإذا أمكن، نظارات السلامة. ولا تدع الأطفال يقتربون كثيرًا - فقد يطرقون الكواشف أو المحتويات النهائية للأقماع الملونة ويريدون تجربتها، وهو أمر لا ينبغي السماح به.

هيا بنا نبدأ:

كيف تفسر هذه التجارب الكيميائية تغيرات اللون؟

• والحقيقة هي أن الضوء يسقط على جميع الأشياء التي نراها - وهو يحتوي على جميع ألوان قوس قزح. علاوة على ذلك، فإن كل لون في الطيف له طوله الموجي الخاص، والجزيئات ذات الأشكال المختلفة بدورها تعكس هذه الموجات وتمتصها. إن الموجة التي تنعكس من الجزيء هي التي نراها، وهذا يحدد اللون الذي ندركه - لأن الموجات الأخرى يتم امتصاصها ببساطة. واعتمادًا على المادة التي نضيفها إلى المؤشر، فإنه يبدأ في عكس أشعة ذات لون معين فقط. لا شيء معقد!

للحصول على نسخة مختلفة قليلاً من هذه التجربة الكيميائية، مع عدد أقل من الكواشف، شاهد الفيديو:

التجربة رقم 3 - ديدان الهلام الراقصة

نواصل إجراء التجارب الكيميائية في المنزل - وسنجري التجربة الثالثة على حلوى الجيلي المفضلة لدى الجميع على شكل ديدان. حتى البالغين سيجدونها مضحكة، وسيكون الأطفال سعداء للغاية.

خذ المكونات التالية:

• حفنة من الديدان الصمغية.
• جوهر الخل.
• الماء العادي
• صودا الخبز؛
• نظارات - 2 جهاز كمبيوتر شخصى.

عند اختيار الحلوى المناسبة، اختر ديدانًا ناعمة ومطاطية بدون طلاء سكر. لجعلها أقل ثقلًا وأسهل في الحركة، قم بتقطيع كل قطعة حلوى بالطول إلى نصفين. لذلك، دعونا نبدأ بعض التجارب الكيميائية المثيرة للاهتمام:

1. قم بتحضير محلول من الماء الدافئ و3 ملاعق كبيرة من الصودا في كوب واحد.
2. ضع الديدان هناك واحتفظ بها هناك لمدة خمس عشرة دقيقة تقريبًا.
3. املأ كوبًا عميقًا آخر بالجوهر. الآن يمكنك إسقاط الهلام ببطء في الخل، ومراقبة كيف تبدأ في التحرك لأعلى ولأسفل، وهو ما يشبه إلى حد ما الرقص:

لماذا يحدث هذا؟

• الأمر بسيط: صودا الخبز، التي تنقع فيها الديدان لمدة ربع ساعة، هي بيكربونات الصوديوم، والجوهر هو محلول 80٪ من حمض الأسيتيك. عندما تتفاعل، يتكون الماء وثاني أكسيد الكربون على شكل فقاعات صغيرة وملح الصوديوم لحمض الأسيتيك. وهو ثاني أكسيد الكربون على شكل فقاعات تتضخم بها الدودة وترتفع ثم تهبط عندما تنفجر. لكن العملية لا تزال مستمرة، مما يتسبب في ارتفاع الحلوى على الفقاعات الناتجة وهبوطها حتى تكتمل تمامًا.

وإذا كنت مهتمًا جديًا بالكيمياء، وتريد أن يصبح يوم الكيميائي عطلتك المهنية في المستقبل، فمن المحتمل أن تكون مهتمًا بمشاهدة الفيديو التالي، الذي يعرض تفاصيل الحياة اليومية النموذجية لطلاب الكيمياء وأنشطتهم التعليمية والعلمية الرائعة :

خذها لنفسك وأخبر أصدقائك!

إقرأ أيضاً على موقعنا:

أظهر المزيد

سيخبرك عرضنا التقديمي للفيزياء المسلية لماذا لا يمكن أن يكون هناك رقاقات ثلجية متطابقة في الطبيعة ولماذا يتراجع سائق القاطرة الكهربائية قبل التحرك، حيث توجد أكبر احتياطيات المياه، وما هو اختراع فيثاغورس الذي يساعد في مكافحة إدمان الكحول.

التجارب الكيميائية المسلية ستعد الأطفال لدراسة الكيمياء في المدرسة. معظم التجارب التي يتم إجراؤها في المنزل ليست خطيرة وتعليمية وفعالة. يتم تزويد بعض التجارب بوصف مكتوب يساعد في شرح جوهر العمليات التي تحدث للطفل وإيقاظ الاهتمام بالعلوم الكيميائية.

عند إجراء التجارب الكيميائية في المنزل يجب مراعاة قواعد السلامة التالية:

تجارب بسيطة للصغار

التجارب الكيميائية للأطفال الصغار، التي يتم إجراؤها في المنزل، لا تتطلب أي مواد خاصة.

فقاعات ملونة

لإجراء إحدى هذه التجارب، ستحتاج إلى:

• عصير فواكه؛
• زيت عباد الشمس؛
• 2 أقراص فوارة؛
• حاوية شفافة مزخرفة.

مراحل الخبرة:

يمكنك إنشاء فقاعات ذات قشرة أقوى بنفسك عن طريق خلط الماء ومنظف غسل الأطباق في مزيج 2: 1 + القليل من السكر المحبب. إذا قمت بإضافة الجلسرين بدلا من السكر، فإن الفقاعات سوف تصل إلى أحجام كبيرة جدا. ستؤدي إضافة ألوان الطعام إلى محلول الصابون إلى تكوين فقاعات ملونة متوهجة.

ضوء الليل

يمكنك صنع إضاءة ليلية في المنزل باستخدام مواد بسيطة. للقيام بذلك سوف تحتاج إلى:

• طماطم؛
• حقنة؛
• رؤوس الكبريت من أعواد الثقاب؛
• بيروكسيد الهيدروجين
• مبيض.

التسلسل:

1. يوضع الكبريت في وعاء، ويضاف إليه المبيض، ويترك لبعض الوقت.
2. اسحب الخليط إلى محقنة وقم بوخز الطماطم من جميع الجوانب.
3. لبدء التفاعل الكيميائي، يجب إدخال بيروكسيد الهيدروجين. ويتم ذلك أيضًا باستخدام حقنة في المكان الذي توجد فيه السويقة.
4. عندما تكون في غرفة مظلمة، سوف تنبعث الطماطم من الضوء الناعم.

بحرص! لم يعد بإمكانك أكل هذه الطماطم.

الكرات الأزيز

يمكنك صنع كراتك الساخنة لاستحمام الأطفال.

أثناء العمل، يجب حماية اليدين بالقفازات.

التسلسل:

الديدان العائمة

للتجربة التالية سوف تحتاج:

• 3 حلوى جيلي ديدان بدون رشات سكر؛
• مشروب غازي؛
• حمض الاسيتيك؛
• ماء؛
• عدسات النظارات.

مراحل العمل:

1. نصف الزجاج الأول مملوء بحمض الأسيتيك.
2. صب الماء الدافئ في الكوب الثاني وقم بتخفيف 60 جرام من الصودا.
3. ضع الحلوى في المحلول واتركها لمدة 15 دقيقة.
4. أخرج الحلوى من محلول الصودا وضعها في كوب مع الجوهر.
5. سوف يصبح سطح الحلوى على الفور مغطى بالفقاعات، وسوف ترتفع باستمرار إلى السطح وتهبط إلى قاع الزجاج. يحدث هذا لأن الصودا تملأ مسام الحلوى أولاً، ثم تتفاعل مع الخل، وتطلق ثاني أكسيد الكربون، الذي يرفع الحلوى إلى الأعلى.
6. عندما تتلامس مع الهواء، تنفجر الفقاعات، وتغرق الحلوى إلى الأسفل وتغطيها الفقاعات مرة أخرى وترتفع.

تجارب للأطفال الأكبر سنا

يمكن أن تكون التجارب الكيميائية للأطفال في المنزل أكثر تعقيدًا وإثارة للاهتمام.

بركان

لذلك، يمكن لأي تلميذ محاكاة ثوران بركاني في المنزل:

رغوة ملونة

لتجربة إنشاء رغوة ملونة ستحتاج إلى:

التسلسل:

1. توضع الأكواب على صينية مملوءة نصفها بالصودا، وتضاف إليها الأصباغ.
2. اخلطي الخل مع المنظف واسكبيه في أكواب.
3. ستخرج رغوة ملونة من كل كوب. يمكنك صب خليط الخل في الأكواب عدة مرات حتى يتم تحرير كل الصودا.

بيض الملكيت

تجربة صبغ بيضة دجاج بلون الملكيت طويلة ولكنها مثيرة للاهتمام:

1. للقيام بذلك، قم بإزالة محتويات البيضة: اصنع فتحتين ثم انفخهما.
2. بالنسبة للوزن، يتم وضع القليل من البلاستيسين في بيضة فارغة.
3. قم بإذابة ملعقة من كبريتات النحاس في 0.5 لتر من الماء (يمكن شراؤها من متجر لاجهزة الكمبيوتر).
4. اغمس البيضة في المحلول، ويجب أن تكون القشرة مغمورة بالكامل في المحلول.
5. بعد بضعة أيام، سوف تظهر فقاعات الغاز.
6. بعد أسبوع، سوف تحصل القشرة على لون أزرق فاتح وأخضر.
7. بعد شهر، سيصبح لون القشرة غنيا بالملكيت.

العاب ناريه

صنع الألعاب النارية بيديك:

1. نشارة المغنيسيوم مطحونة جيدًا.
2. يتم فصل رؤوس الكبريت عن الخشب. سوف تحتاج إلى 2-3 صناديق من أعواد الثقاب. يتم خلط المغنيسيوم المسحوق مع مسحوق الكبريت.
3. خذ أنبوبًا معدنيًا وأغلق إحدى الفتحات بإحكام بالجبس.
4. صب خليط من المغنيسيوم والكبريت في الأنبوب. يجب ألا يشغل الخليط أكثر من نصف الأنبوب.
5. يتم لف الأنبوب عدة مرات بورق الألمنيوم. يتم إدخال الفتيل في الحفرة الحرة.
6. لا يمكن تفجير مثل هذه الألعاب النارية إلا في الأماكن المهجورة.

تلوين الماء باللون الأزرق

لتلوين سائل عديم اللون باللون الأزرق تحتاج إلى:

• محلول كحولي من اليود
• بيروكسيد الهيدروجين
• قرص فيتامين سي؛
• نشاء؛
• عدسات النظارات.

تنفيذ التجربة خطوة بخطوة:

1. يتم طحن قرص فيتامين سي إلى مسحوق ويذوب في 55 مل من الماء الدافئ.
2. صب 5 مل من المحلول الناتج في كوب وأضف 5 مل من اليود و 55 مل من الماء الساخن. يجب أن يتغير لون اليود.
3. امزج بشكل منفصل 18 مل من بيروكسيد الهيدروجين، 5 جم من النشا، 55 مل من الماء.
4. يُسكب محلول اليود ذهابًا وإيابًا في محلول النشا عدة مرات.
5. سوف يتحول السائل عديم اللون إلى اللون الأزرق الداكن. يفقد اليود لونه عندما يتفاعل مع فيتامين C. ويتحول النشا إلى اللون الأزرق عند مزجه مع اليود.

تجارب بسيطة على خواص المعادن

يمكن إجراء التجارب الكيميائية للأطفال في المنزل باستخدام المعادن.

للتجارب البسيطة ستحتاج:

• نار؛
• قطع من معادن مختلفة؛
• رقائق؛
• كبريتات النحاس
• الأمونيا.
• حامض.

لتجربة الأسلاك النحاسية، يتم لف قطعة صغيرة من المعدن في شكل حلزوني وتسخينها بقوة على النار. ثم قم بخفضه على الفور في وعاء به الأمونيا. سيحدث التفاعل على الفور: سيبدأ المعدن في الهسهسة، وسيختفي الطلاء الأسود المتكون عند تعرضه للنار. سوف يلمع السلك النحاسي مرة أخرى. من الأفضل إجراء التجربة عدة مرات، ثم يتحول لون الأمونيا إلى اللون الأزرق.

ستحتاج في التجربة التالية إلى اليود الصلب والألومنيوم المسحوق والماء الدافئ. يتم خلط اليود مع الألومنيوم بأجزاء متساوية. يضاف الماء إلى الخليط. يبدأ المسحوق في الاحتراق، ويطلق دخانًا أرجوانيًا.

تجربة أخرى ستشمل:

• مشبك ورق مطلي بالكروم؛
• مسمار الصلب المجلفن.
• المسمار الصلب النقي.
• حمض الاسيتيك؛
• 3 أنابيب اختبار.

مراحل الخبرة:

1. توضع الأجسام المعدنية في أنابيب اختبار، مملوءة بالحمض، وتترك للمراقبة. في الأيام الأولى، لوحظ تطور الهيدروجين.
2. في اليوم الرابع، يبدأ الحمض الموجود في أنابيب الاختبار ذات الأجسام المعدنية المطلية بالتحول إلى اللون الأحمر. في أنبوب اختبار مزود بمسمار فولاذي، يتحول الحمض إلى اللون البرتقالي وتظهر راسب.
3. وبعد مرور أسبوعين في أنبوب اختبار مزود بمشبك ورق، يتحول الحمض إلى اللون الأحمر، ولكن في الطبقات العليا فقط. وفي المكان الذي يوجد فيه مشبك الورق، يكون الحمض عديم اللون. بعد إزالة مشبك الورق، يمكنك أن ترى أن مظهره لم يتغير.
4. يتم تلوين الحمض الموجود في أنبوب اختبار به مسمار بانتقال سلس من اللون الأحمر إلى اللون الأصفر الفاتح. الظفر لم يتغير.
5. في أنبوب الاختبار الثالث، لوحظ أيضًا تلوين طبقات السائل والرواسب. تحول المسمار إلى اللون الأسود، وانهارت الطبقات الدقيقة العليا من المعدن.

الخلاصة: الحديد غير المحمي عرضة للتآكل.

للتجربة التالية، من الضروري إعداد محلول أزرق من كبريتات النحاس (يذوب عدة بلورات في الماء، ويقلب). ضع المسامير غير الصدئة في أنبوب اختبار واملأه بالمحلول. بعد مرور بعض الوقت، سيتحول المحلول إلى اللون الأخضر وستتحول الأظافر إلى اللون النحاسي. حدث هذا لأن الحديد أزاح النحاس من السائل، واستقر النحاس المزاح على الأجسام المعدنية.

لإجراء تجربة "قفاز الهيدروجين" ستحتاج إلى:

التسلسل:

1. يُسكب المحلول الملحي ومحلول كبريتات النحاس في نفس الوقت في الدورق. عند الخلط يتم الحصول على سائل أخضر بحري.
2. اصنع قطعة من ورق القصدير وضعها في فتحة القارورة. وعلى الفور، يبدأ الهيدروجين في التطور بسرعة.
3. ضع قفازاً مطاطياً على رقبتك، وسوف تمتلئ بالغاز على الفور.
4. عندما يتلامس القفاز مع النار، فإنه يتمزق ويشتعل الغاز. يكتسب السائل الموجود في الوعاء تدريجيًا لونًا رماديًا متسخًا.

أروع التجارب الكيميائية للأطفال

التجارب الكيميائية للأطفال في المنزل متنوعة للغاية، وبعضها مثير للإعجاب للغاية.

رغوة ملونة

لصنع كمية كبيرة من الرغوة الملونة تحتاج إلى:

أخضر مبيض

لتجربة تبييض المساحات الخضراء ستحتاج إلى:

• الحل الأخضر الرائع.
• نظارات؛
• مبيض؛
• الأمونيا.
• خل؛
• بيروكسيد الهيدروجين
• أقراص الكربون المنشط.

التسلسل:

1. يُسكب الماء في 6 أكواب، ويُضاف لكل منها قطرة من الأعشاب.
2. يتم وضع الزجاج الأول جانبًا للمقارنة، ويضاف المبيض إلى 2، والأمونيا إلى 3، والبيروكسيد إلى 4.
3. تقوم الأمونيا بتغيير لون السائل على الفور.
4. ظهرت فقاعات صغيرة في كوب المبيض، وأصبح المحلول عديم اللون.
5. سوف يغير بيروكسيد الهيدروجين لون السائل تدريجيًا خلال 15 دقيقة تقريبًا.
6. إضافة الخل إلى المحلول سيجعل السائل أكثر سطوعًا.
7. بعد 30 دقيقة. يصبح السائل أخف.
8. الكربون المنشط يضيء الحل.

ثعبان فرعون

إن إجراء تجربة تسمى "ثعبان فرعون" سيتطلب ما يلي:

مراحل الخبرة:

1. ينقع الرمل في الكحول ويشكل على شكل مخروط.
2. يتم إجراء عطلة في الأعلى.
3. اخلطي الصودا مع السكر واسكبيها في البئر.
4. يتم إشعال النار في الرمال المنقوعة.
5. سوف يتحول الخليط إلى كرات سوداء، وسوف تبدأ الصودا والسكر في التحلل.
6. بعد حرق الكحول سيظهر ثعبان يتكون من منتجات حرق السكر.

ثعبان فرعون مصنوع من السكر والصودا:

نار بلا شرارة

لإشعال نار بدون شرارة، ستحتاج إلى برمنجنات البوتاسيوم والجلسرين والورق.

التسلسل:

1. ضع حوالي 1.5 جرام من مسحوق برمنجنات البوتاسيوم في وسط قطعة من الورق، ثم غطيها بالحافة الحرة للورقة.
2. ضعي 3 قطرات من الجلسرين على الورقة في المكان الذي يوجد به المسحوق.
3. بعد 30 ثانية، سيبدأ برمنجنات البوتاسيوم في الهسهسة والدخان وإنتاج رغوة سوداء. سيؤدي التفاعل الطارد للحرارة إلى تسخين الورقة وسوف تشتعل فيها النيران.

العاب ناريه

لصنع ألعاب نارية صغيرة في المنزل، عليك اختيار طبق صغير مقاوم للحريق بمقبض طويل.

التسلسل:

1. على ورقة من الورق تحتاج إلى صب قرص مسحوق من الكربون المنشط ونفس الكمية من برمنجنات البوتاسيوم ونفس كمية برادة الحديد.
2. قم بطي قطعة من الورق إلى نصفين لدمج المساحيق (لا ينبغي خلط المساحيق بالملاعق أو الملاعق؛ فقد تشتعل).
3. صب بعناية في وعاء مقاوم للحريق وقم بتسخينه على الموقد. بعد بضع ثوان. سيبدأ الخليط الساخن في إطلاق الشرر.

مجموعات الكيمياء للأطفال

ستساعدك التجارب الكيميائية للأطفال في المنزل على تنفيذ مجموعات خاصة من المواد والأدوات.

مجموعة التجارب "فولكان"

مصمم للأطفال الذين تزيد أعمارهم عن 14 عامًا، فهو يسمح لك بإعادة إنتاج ثوران بركان صغير بشكل مستقل.

معدات:

لإجراء التجربة، عليك أولاً أن تصنع البركان نفسه، فالرمل أو الجبس مناسب كمواد. عندما يتجمد الجبل، يُسكب مسحوق خاص في الكساد ويُشعل فيه النار. تبدأ المادة في الاحتراق بشكل مذهل، وتطلق الشرر، ويظهر الرماد.

تشمل مزايا هذه التجربة تمثيلًا مرئيًا للمواد القابلة للاشتعال. العيوب: وجود مواد ضارة، ولا يمكن استخدامه إلا مرة واحدة.

السعر: 440 فرك.

مجموعة الكيمياء

توفر المجموعة زراعة البلورات في المنزل.

تتضمن المجموعة:

• كريستال الأمونيوم
• صبغ؛
• حاوية من مادة البولي بروبيلين
• قفازات؛
• قاعدة زجاجية ملونة
• أداة التحريك
• تعليمات.

مراحل العمل:

• يُسكب المسحوق البلوري في وعاء ويُخلط مع 150 مل من الماء المغلي.
• يقلب حتى يذوب تماما.
• قاعدة البلورة مغمورة في السائل.
• غطيها بغطاء لمدة 60 دقيقة.
• أضف مادة لتكوين بلورة إلى الماء المبرد وأغلق الغطاء.
• بعد يوم، قم بإزالة الغطاء.
• انتظر حتى يظهر الجزء العلوي من البلورة فوق الماء.
• يتم تصريف الماء وإزالة البلورة وتجفيفها.

التجربة ممتعة جدًا للأطفال وهي آمنة عمليًا، ولكن سيستغرق إكمالها 4 أيام على الأقل.

تكلفة المجموعة: 350 فرك.

مجموعة للتجارب الكيميائية "إشارة المرور"

مجموعة تشمل:

• هيدروكسيد الصوديوم
• الجلوكوز.
• القرمزي النيلي؛
• 2 كوب قياس؛
• قفازات.

تسلسل الخبرة:

1. يذوب الجلوكوز (4 أقراص) في كوب واحد باستخدام كمية صغيرة من الماء المغلي. أضف 10 ملجم من محلول هيدروكسيد الصوديوم.
2. يذوب القليل من اللون القرمزي النيلي في الكوب الثاني.
3. يُسكب محلول الجلوكوز والقلويات في السائل الأزرق الناتج.
4. عند خلط المحاليل، يتحول السائل إلى اللون الأخضر (يؤكسد الأكسجين الموجود في الهواء اللون القرمزي النيلي).
5. تدريجيا سوف يتحول المحلول إلى اللون الأحمر ثم الأصفر. إذا تم رج الوعاء الذي يحتوي على المحلول الأصفر، فسيتحول السائل إلى اللون الأخضر مرة أخرى، ثم الأحمر والأصفر.

التجربة مذهلة ومثيرة للاهتمام وآمنة. تشمل العيوب تعليمات مفصلة بشكل غير كافٍ.

السعر المحدد: 350 فرك.

مزايا وعيوب التجارب المنزلية

معظم التجارب الكيميائية المنزلية، عندما يتم إجراؤها بشكل صحيح، لا تضر بصحة الطفل، ولكن من الأفضل إجراؤها تحت إشراف شخص بالغ. يمكن العثور على جميع المواد الضرورية في أي مطبخ.

ستكشف التجارب للأطفال أسرار تفاعل المواد وتثير الاهتمام بفهم العالم.

تنسيق المقالة: سفيتلانا أوفسيانيكوفا

فيديو حول الموضوع: تجارب كيميائية للأطفال

مختبر المعجزة المنزلي: تجارب كيميائية للأطفال:

من أحب العمل في مختبر الكيمياء في المدرسة؟ كان من المثير للاهتمام، بعد كل شيء، خلط شيء بشيء والحصول على مادة جديدة. صحيح أن الأمر لم ينجح دائمًا كما هو موصوف في الكتاب المدرسي، ولكن لم يعاني أحد بسبب هذا، أليس كذلك؟ الشيء الرئيسي هو أن يحدث شيء ما ونراه أمام أعيننا مباشرة.

إذا لم تكن كيميائيًا في الحياة الواقعية ولا تتعامل مع تجارب أكثر تعقيدًا كل يوم في العمل، فإن هذه التجارب التي يمكنك إجراؤها في المنزل ستسليك بالتأكيد، على الأقل.

وهج الحمم

للتجربة تحتاج:
- زجاجة أو مزهرية شفافة
- ماء
- زيت عباد الشمس
- ملون غذائي
- عدة أقراص فوارة "سوبراستين"

اخلطي الماء مع ألوان الطعام وأضيفي زيت دوار الشمس. ليست هناك حاجة للتحريك، ولن تتمكن من ذلك. عندما يظهر خط واضح بين الماء والزيت، قم برمي قرصين من أقراص Suprastin في الحاوية. نحن ننظر إلى تدفقات الحمم البركانية.

وبما أن كثافة الزيت أقل من كثافة الماء، فإنه يبقى على السطح، ويشكل القرص الفوار فقاعات تحمل الماء إلى السطح.

معجون أسنان الفيل

للتجربة تحتاج:
- زجاجة
- كوب صغير
- ماء
- منظف الأطباق أو الصابون السائل
- بيروكسيد الهيدروجين
- خميرة غذائية سريعة المفعول
- ملون غذائي

اخلطي الصابون السائل وبيروكسيد الهيدروجين وملون الطعام في زجاجة. في كوب منفصل، خففي الخميرة بالماء واسكبي الخليط الناتج في الزجاجة. نحن ننظر إلى الانفجار.

تنتج الخميرة الأكسجين الذي يتفاعل مع الهيدروجين ويتم دفعه للخارج. تشكل رغوة الصابون كتلة كثيفة تنفجر من الزجاجة.

الجليد الساخن

للتجربة تحتاج:
- القدرة على التدفئة
- كوب زجاجي شفاف
- طبق
- 200 جرام من صودا الخبز
- 200 مل من حمض الأسيتيك أو 150 مل من مركزه
- الملح المتبلور

قم بخلط حمض الأسيتيك وصودا الخبز في قدر وانتظر حتى يتوقف الخليط عن الأزيز. قم بتشغيل الموقد وتبخر الرطوبة الزائدة حتى تظهر طبقة زيتية على السطح. يُسكب المحلول الناتج في وعاء نظيف ويُبرد حتى درجة حرارة الغرفة. ثم أضف بلورة من الصودا وشاهد كيف "يتجمد" الماء ويصبح الوعاء ساخنًا.

يتم تسخين الخل والصودا وخلطهما، ويشكلان خلات الصوديوم، والتي عندما تذوب تصبح محلولًا مائيًا من خلات الصوديوم. وعندما يضاف إليه الملح يبدأ بالتبلور وتوليد الحرارة.

قوس قزح في الحليب

للتجربة تحتاج:
- لبن
- طبق
- ملون طعام سائل بعدة ألوان
- قطعة القطن
- منظف

صب الحليب في طبق، وقطر الأصباغ في عدة أماكن. انقعي قطعة من القطن في المنظف، ثم ضعيها في طبق مع الحليب. دعونا ننظر إلى قوس قزح.

يحتوي الجزء السائل على قطرات دهنية معلقة، والتي، عند ملامستها للمنظف، تنقسم وتندفع من العصا المدخلة في جميع الاتجاهات. تتشكل دائرة منتظمة بسبب التوتر السطحي.

دخان بلا نار

للتجربة تحتاج:
- هيدروبيريت
- أنالجين
— هاون ومدقة (يمكن استبدالهما بكوب وملعقة من السيراميك)

من الأفضل إجراء التجربة في منطقة جيدة التهوية.
قم بطحن أقراص الهيدروبيريت إلى مسحوق، وافعل الشيء نفسه مع الأنالجين. امزج المساحيق الناتجة وانتظر قليلاً وانظر ماذا سيحدث.

أثناء التفاعل، يتم تشكيل كبريتيد الهيدروجين والماء والأكسجين. ويؤدي ذلك إلى التحلل المائي الجزئي مع إزالة الميثيل أمين، الذي يتفاعل مع كبريتيد الهيدروجين، وتعليق بلوراته الصغيرة التي تشبه الدخان.

ثعبان فرعون

للتجربة تحتاج:
- جلوكونات الكالسيوم
- الوقود الجاف
- أعواد كبريت أو ولاعة

ضع عدة أقراص من جلوكونات الكالسيوم على الوقود الجاف وأشعل النار فيه. نحن ننظر إلى الثعابين.

يتحلل جلوكونات الكالسيوم عند تسخينه مما يؤدي إلى زيادة حجم الخليط.

سائل غير نيوتوني

للتجربة تحتاج:

- وعاء الخلط
- 200 جرام نشا الذرة
- 400 مل ماء

أضيفي الماء تدريجياً إلى النشا وحركي. حاول أن تجعل الخليط متجانساً. حاول الآن دحرجة كرة من الكتلة الناتجة والاحتفاظ بها.

إن ما يسمى بالسائل غير النيوتوني يتصرف مثل المادة الصلبة عندما يتفاعل بسرعة، ويتصرف مثل السائل عندما يتفاعل ببطء.

إن مثل هذا العلم المعقد والمثير للاهتمام مثل الكيمياء يسبب دائمًا رد فعل غامضًا بين تلاميذ المدارس. يهتم الأطفال بالتجارب التي ينتج عنها إنتاج مواد ذات ألوان زاهية، أو إطلاق غازات، أو هطول الأمطار. لكن القليل منهم فقط يحبون كتابة معادلات معقدة للعمليات الكيميائية.

أهمية التجارب الترفيهية

وفقًا للمعايير الفيدرالية الحديثة، تم إدخال مادة دراسية مثل الكيمياء في المدارس الثانوية ولم يتم تجاهلها.

كجزء من دراسة التحولات المعقدة للمواد وحل المشكلات العملية، يقوم الكيميائي الشاب بصقل مهاراته عمليًا. من خلال التجارب غير العادية، يطور المعلم اهتمامًا بالموضوع لدى طلابه. ولكن في الدروس العادية، يصعب على المعلم العثور على ما يكفي من وقت الفراغ للتجارب غير القياسية، ولا يوجد وقت لإنفاقها للأطفال.

ولتصحيح ذلك، تم اختراع مقررات دراسية اختيارية واختيارية إضافية. بالمناسبة، يصبح العديد من الأطفال المهتمين بالكيمياء في الصفين الثامن والتاسع أطباء وصيادلة وعلماء في المستقبل، لأنه في مثل هذه الفصول يحصل الكيميائي الشاب على فرصة إجراء التجارب بشكل مستقل واستخلاص النتائج منها.

ما هي الدورات التي تتضمن تجارب كيميائية ممتعة؟

في الأيام الخوالي، كانت الكيمياء للأطفال متاحة فقط من الصف الثامن. ولم يُعرض على الأطفال أي دورات خاصة أو أنشطة كيميائية خارج المنهج. في الواقع، لم يكن هناك عمل مع الأطفال الموهوبين في الكيمياء، مما كان له تأثير سلبي على موقف تلاميذ المدارس لهذا الانضباط. كان الأطفال خائفين ولم يفهموا التفاعلات الكيميائية المعقدة، وأخطأوا في كتابة المعادلات الأيونية.

لقد تغير الوضع بسبب إصلاح نظام التعليم الحديث. الآن يتم تقديمها أيضًا في المؤسسات التعليمية في الصفوف الدنيا. يسعد الأطفال بالقيام بالمهام التي يقدمها لهم المعلم ويتعلمون استخلاص النتائج.

تساعد الدورات الاختيارية المتعلقة بالكيمياء طلاب المدارس الثانوية على اكتساب مهارات العمل مع المعدات المعملية، وتحتوي الدورات المصممة للطلاب الأصغر سنًا على تجارب كيميائية توضيحية مشرقة. على سبيل المثال، يدرس الأطفال خصائص الحليب ويتعرفون على المواد التي يتم الحصول عليها عندما يحمض.

الخبرات المتعلقة بالمياه

تعتبر الكيمياء الترفيهية مثيرة للاهتمام للأطفال عندما يرون أثناء التجربة نتيجة غير عادية: إطلاق غاز، لون مشرق، راسب غير عادي. تعتبر مادة مثل الماء مثالية لإجراء مجموعة متنوعة من التجارب الكيميائية الترفيهية لأطفال المدارس.

على سبيل المثال، يمكن أن تبدأ الكيمياء للأطفال بعمر 7 سنوات بمقدمة عن خصائصها. يخبر المعلم الأطفال أن معظم كوكبنا مغطى بالمياه. يخبر المعلم الطلاب أيضًا أنه يوجد في البطيخ أكثر من 90 بالمائة منه وفي الشخص حوالي 65-70٪. بعد إخبار تلاميذ المدارس عن مدى أهمية الماء للإنسان، يمكنك أن تقدم لهم بعض التجارب المثيرة للاهتمام. وفي الوقت نفسه، يجدر التأكيد على "سحر" الماء لإثارة فضول تلاميذ المدارس.

بالمناسبة، في هذه الحالة، لا تتضمن مجموعة الكيمياء القياسية للأطفال أي معدات باهظة الثمن - فمن الممكن تمامًا أن تقتصر على الأجهزة والمواد ذات الأسعار المعقولة.

تجربة "إبرة الجليد"

دعونا نعطي مثالاً على هذه التجربة البسيطة والمثيرة للاهتمام في نفس الوقت مع الماء. هذا هو بناء تمثال جليدي - "إبرة". للتجربة ستحتاج:

• ماء؛
• ملح؛
• مكعبات ثلج.

مدة التجربة ساعتين، لذلك لا يمكن إجراء مثل هذه التجربة في درس منتظم. تحتاج أولاً إلى صب الماء في صينية الثلج ووضعها في الثلاجة. بعد 1-2 ساعة، بعد أن يتحول الماء إلى ثلج، يمكن أن تستمر الكيمياء المسلية. ستحتاج للتجربة إلى 40-50 مكعب ثلج جاهز.

أولاً، يجب على الأطفال ترتيب 18 مكعباً على الطاولة على شكل مربع، مع ترك مساحة حرة في المركز. بعد ذلك، بعد رشهم بملح الطعام، يتم تطبيقهم بعناية على بعضهم البعض، وبالتالي لصقهم معًا.

وتدريجيًا، يتم ربط جميع المكعبات، وتكون النتيجة "إبرة" سميكة وطويلة من الجليد. ولتحضيره، يكفي ملعقتان صغيرتان فقط من ملح الطعام و50 قطعة صغيرة من الثلج.

يمكنك تلوين الماء لجعل منحوتات الجليد متعددة الألوان. ونتيجة لهذه التجربة البسيطة، تصبح الكيمياء للأطفال بعمر 9 سنوات علمًا مفهومًا ورائعًا. يمكنك التجربة من خلال لصق مكعبات الثلج على شكل هرم أو ماسة.

تجربة "اعصار"

لا تتطلب هذه التجربة مواد أو كواشف أو أدوات خاصة. يمكن للرجال القيام بذلك في 10-15 دقيقة. للتجربة، دعونا تخزين:

• زجاجة بلاستيكية شفافة مع غطاء؛
• ماء؛
• مسحوق الغسيل لغسالة الأطباق؛
• البريق.

يجب ملء الزجاجة بنسبة 2/3 بالماء العادي. ثم أضف 1-2 قطرات من منظف غسل الأطباق إليها. بعد 5-10 ثواني، اسكبي القليل من المادة البراقة في الزجاجة. اربط الغطاء بإحكام، واقلب الزجاجة رأسًا على عقب، وأمسكها من رقبتها، ولفها في اتجاه عقارب الساعة. ثم نتوقف وننظر إلى الدوامة الناتجة. قبل أن يبدأ "الإعصار" في العمل، سيتعين عليك تدوير الزجاجة 3-4 مرات.

لماذا يظهر "الإعصار" في زجاجة عادية؟

عندما يقوم الطفل بحركات دائرية تظهر زوبعة تشبه الإعصار. يحدث دوران الماء حول المركز بسبب عمل قوة الطرد المركزي. يخبر المعلم الأطفال عن مدى خطورة الأعاصير في الطبيعة.

هذه التجربة آمنة تماما، ولكن بعد ذلك، تصبح الكيمياء للأطفال علم رائع حقا. لجعل التجربة أكثر حيوية، يمكنك استخدام عامل التلوين، على سبيل المثال، برمنجنات البوتاسيوم (برمنجنات البوتاسيوم).

تجربة "فقاعات الصابون"

هل تريد أن تخبر أطفالك ما هي الكيمياء الممتعة؟ لا تسمح برامج الأطفال للمعلم بإيلاء الاهتمام الواجب للتجارب في الدروس، فلا يوجد وقت لذلك. لذلك، دعونا نفعل ذلك اختياريا.

بالنسبة لطلاب المدارس الابتدائية، ستجلب هذه التجربة الكثير من المشاعر الإيجابية، ويمكن القيام بها في بضع دقائق. سنحتاج إلى:

• صابون سائل؛
• إناء؛
• ماء؛
• سلك رفيع.

في وعاء، اخلطي مقدارًا واحدًا من الصابون السائل مع ستة مقادير من الماء. نثني نهاية قطعة صغيرة من السلك على شكل حلقة، ثم نغمسها في خليط الصابون، ثم نسحبها بعناية ونخرج من القالب فقاعة صابون جميلة من صنعنا.

لهذه التجربة، فقط السلك الذي لا يحتوي على طبقة من النايلون هو المناسب. وإلا فلن يتمكن الأطفال من نفخ فقاعات الصابون.

ولجعل الأمر أكثر إثارة للاهتمام بالنسبة للأطفال، يمكنك إضافة ألوان الطعام إلى محلول الصابون. يمكنك ترتيب مسابقات الصابون بين تلاميذ المدارس، ثم ستصبح الكيمياء للأطفال عطلة حقيقية. وبذلك يقوم المعلم بتعريف الأطفال بمفهوم المحاليل والذوبان ويشرح أسباب ظهور الفقاعات.

تجربة مسلية "المياه من النباتات"

في البداية، يشرح المعلم مدى أهمية الماء للخلايا في الكائنات الحية. وبمساعدتها يتم نقل العناصر الغذائية. يلاحظ المعلم أنه إذا لم يكن هناك ما يكفي من الماء في الجسم، فإن جميع الكائنات الحية تموت.

للتجربة ستحتاج:

• مصباح الكحول
• أنابيب الإختبار؛
• اوراق خضراء؛
• حامل انبوب الاختبار؛
• كبريتات النحاس (2)؛
• كوب.

ستتطلب هذه التجربة 1.5-2 ساعة، ولكن نتيجة لذلك، ستكون الكيمياء للأطفال مظهرا من مظاهر المعجزة، رمزا للسحر.

توضع الأوراق الخضراء في أنبوب اختبار ويتم تثبيتها في حامل. في لهب مصباح الكحول، تحتاج إلى تسخين أنبوب الاختبار بالكامل 2-3 مرات، ثم قم بذلك فقط مع الجزء الذي توجد به الأوراق الخضراء.

يجب وضع الزجاج بحيث تسقط فيه المواد الغازية المنطلقة في أنبوب الاختبار. بمجرد اكتمال التسخين، أضف حبيبات كبريتات النحاس اللامائية البيضاء إلى قطرة السائل التي تم الحصول عليها داخل الزجاج. تدريجيا يختفي اللون الأبيض، وتصبح كبريتات النحاس زرقاء أو زرقاء داكنة.

هذه التجربة تجعل الأطفال يشعرون بالبهجة الكاملة، لأنه أمام أعينهم يتغير لون المواد. في نهاية التجربة، يخبر المعلم الأطفال عن خاصية مثل الرطوبة. نظرًا لقدرتها على امتصاص بخار الماء (الرطوبة) فإن كبريتات النحاس البيضاء تغير لونها إلى اللون الأزرق.

تجربة "العصا السحرية"

هذه التجربة مناسبة لدرس تمهيدي في مقرر اختياري في الكيمياء. تحتاج أولاً إلى عمل فراغ على شكل نجمة ونقعه في محلول الفينول فثالين (المؤشر).

أثناء التجربة نفسها، يتم غمر النجم المرتبط بـ "العصا السحرية" أولاً في محلول قلوي (على سبيل المثال، في محلول هيدروكسيد الصوديوم). يرى الأطفال كيف يتغير لونه في غضون ثوانٍ ويظهر لون قرمزي ساطع. بعد ذلك، يتم وضع الشكل الملون في محلول حمضي (للتجربة، سيكون استخدام محلول حمض الهيدروكلوريك هو الأمثل)، ويختفي اللون القرمزي - يصبح النجم عديم اللون مرة أخرى.

إذا تم إجراء التجربة للأطفال، أثناء التجربة، يروي المعلم "حكاية كيميائية". على سبيل المثال، يمكن أن يكون بطل الحكاية الخيالية فأرًا فضوليًا يريد معرفة سبب وجود الكثير من الزهور الزاهية في أرض سحرية. بالنسبة للطلاب في الصفوف 8-9، يقدم المعلم مفهوم "المؤشر" ويلاحظ المؤشرات التي يمكنها تحديد البيئة الحمضية، والمواد اللازمة لتحديد البيئة القلوية للحلول.

تجربة "الجني في الزجاجة".

يتم عرض هذه التجربة من قبل المعلم نفسه باستخدام غطاء دخان خاص. تعتمد التجربة على الخصائص المحددة لحمض النيتريك المركز. على عكس العديد من الأحماض، فإن حمض النيتريك المركز قادر على التفاعل الكيميائي مع المعادن الموجودة بعد الهيدروجين (باستثناء البلاتين والذهب).

تحتاج إلى سكبه في أنبوب اختبار وإضافة قطعة من الأسلاك النحاسية هناك. يتم تسخين أنبوب الاختبار تحت الغطاء، ويلاحظ الأطفال ظهور أبخرة "الجين الأحمر".

للطلاب في الصفوف 8-9 يكتب المعلم معادلة التفاعل الكيميائي ويحدد علامات حدوثه (تغير اللون، ظهور الغاز). هذه التجربة غير مناسبة للعرض خارج أسوار معمل الكيمياء بالمدرسة. ووفقا لأنظمة السلامة، فإنه ينطوي على استخدام أبخرة أكسيد النيتروجين (“الغاز البني”) التي تشكل خطرا على الأطفال.

تجارب منزلية

من أجل إثارة اهتمام تلاميذ المدارس بالكيمياء، يمكنك تقديم تجربة منزلية. على سبيل المثال، قم بإجراء تجربة على زراعة بلورات ملح الطعام.

يجب على الطفل تحضير محلول مشبع من ملح الطعام. ثم ضع غصينًا رفيعًا فيه، ومع تبخر الماء من المحلول، سوف "تنمو" بلورات ملح الطعام على الغصين.

لا ينبغي رج وعاء المحلول أو تدويره. وعندما تنمو البلورات بعد أسبوعين، يجب إزالة العصا بعناية شديدة من المحلول وتجفيفها. وبعد ذلك، إذا رغبت في ذلك، يمكنك طلاء المنتج بورنيش عديم اللون.

خاتمة

لا يوجد موضوع أكثر إثارة للاهتمام في المناهج المدرسية من الكيمياء. ولكن لكي لا يخاف الأطفال من هذا العلم المعقد، يجب على المعلم أن يخصص وقتاً كافياً في عمله للتجارب المسلية والتجارب غير العادية.

إن المهارات العملية التي تتشكل خلال هذا العمل هي التي ستساعد في تحفيز الاهتمام بالموضوع. وفي الصفوف الدنيا، تعتبر التجارب الترفيهية وفقًا للمعايير التعليمية الحكومية الفيدرالية بمثابة مشروع وأنشطة بحثية مستقلة.