Експерименти із побутовою хімією. Хімічні досліди для дітей
Мій особистий досвід викладання хімії показав, що таку науку як хімію дуже важко вивчати без будь-яких початкових відомостей та практики. Школярі часто запускають цей предмет. Особисто спостерігала, як учень 8 класу при слові «хімія» починав морщитись, наче з'їв лимон.
Пізніше з'ясувалося, що через нелюбов і нерозуміння предмета, школу він прогулював потай від батьків. Звичайно, шкільна програма складена таким чином, що вчитель має дати на перших уроках хімії багато теорії. Практика хіба що відходить другого план саме тоді, коли школяр ще може самостійно усвідомити, чи потрібен це предмет йому надалі. Насамперед це пов'язано з лабораторним оснащенням шкіл. У великих містах в даний час з реактивами і приладами справа краща. Що стосується провінції, то, як і 10 років тому, так і зараз, у багатьох школах немає можливості проводити лабораторні заняття. Адже процес вивчення і захоплення хімією, як і іншими природничими науками, зазвичай починається з дослідів. І це невипадково. Багато знаменитих хіміків, таких як Ломоносов, Менделєєв, Парацельс, Роберт Бойль, П'єр Кюрі та Марія Склодовська-Кюрі (всіх цих дослідників школярі вивчають також і на уроках фізики) вже з дитинства починали експериментувати. Великі відкриття цих великих людей були зроблені саме в домашніх хімічних лабораторіях, оскільки заняття хімією в інститутах було доступне лише людям із достатком.
І, звичайно, найголовніше — це зацікавити дитину та донести їй, що хімія оточує нас усюди, тому процес її вивчення може бути дуже захоплюючим. Тут на допомогу прийдуть домашні хімічні досліди. Спостерігаючи такі експерименти, можна надалі шукати пояснення, чому відбувається так, а чи не інакше. А коли на шкільних уроках юний дослідник зіткнеться з подібними поняттями, пояснення вчителя йому будуть більш зрозумілі, тому що у нього вже буде свій власний досвід проведення домашніх хімічних експериментів та отримані знання.
Дуже важливо починати вивчення природничих наук із звичайних спостережень та прикладів із життя, які, як ви вважаєте, будуть найбільш вдалими для вашої дитини. Ось деякі з них. Вода-це хімічна речовина, що складається з двох елементів, а також газів розчинених у ній. Людина також містить воду. Відомо, що там, де немає води, немає життя. Без їжі людина може прожити близько місяця, а без води – лише кілька діб.
Річковий пісок – це не що інше, як оксид кремнію, а також основна сировина для виробництва скла.
Людина сама того не підозрює і здійснює хімічні реакції кожну секунду. Повітря, яке ми вдихаємо, це суміш газів – хімічних речовин. У процесі видихання виділяється ще одна складна речовина – діоксид вуглецю. Можна сміливо сказати, що ми самі це хімічна лабораторія. Можна пояснити дитині, що миття рук милом це також хімічний процес води з милом.
Старшій дитині, яка, наприклад, вже почала вивчати хімію в школі можна пояснити, що в організмі людини можна виявити практично всі елементи періодичної системи Д. І. Менделєєва. У живому організмі як присутні всі хімічні елементи, але кожен із новачків виконує якусь біологічну функцію.
Хімія-це і ліки, без яких зараз багато людей не можуть прожити і дня.
Рослини також містять хімічну речовину хлорофіл, яка надає листочку зеленого кольору.
Приготування їжі – це складні хімічні процеси. Тут можна навести приклад того, як тісто піднімається при додаванні дріжджів.
Один із варіантів, як зацікавити дитину хімією - це взяти окремого видатного дослідника і прочитати історію його життя або подивитися навчальний фільм про нього (зараз доступні такі фільми про Д. І. Менделєєва, Парацельса, М. В. Ломоносова, Бутлерова).
Багато хто вважає, що справжня хімія - це шкідливі речовини, експериментувати з ними небезпечно, тим більше в домашніх умовах. Є багато дуже захоплюючих досвідів, які ви зможете провести зі своєю дитиною, не зашкодивши здоров'ю. І ці домашні хімічні досліди будуть не менш захоплюючими та повчальними, ніж ті, що йдуть з вибухами, їдкими запахами та клубами диму.
Деякі батьки побоюються також проводити вдома хімічні досліди через їхню складність або відсутність необхідного обладнання та реактивів. Виявляється, що можна обійтися підручними засобами та тими речовинами, які є у кожної господині на кухні. Їх можна купити у найближчому побутовому магазині чи аптеці. Пробірки для домашніх хімічних дослідів можна замінити флакончиками від таблеток. Для зберігання реактивів можна використовувати скляні банки, наприклад, від дитячого харчування або майонезу.
Варто пам'ятати, що посуд з реактивами повинен мати етикетку з написом і щільно закритий. Іноді пробірки потрібно нагріти. Щоб не тримати її в руках при нагріванні і не обпектися, можна спорудити такий пристрій за допомогою прищіпки для білизни або шматка дроту.
Також необхідно виділити кілька сталевих та дерев'яних ложечок для перемішування.
Штатив для тримання пробірок можна зробити самим, просвердливши в бруску наскрізні отвори.
Для фільтрування отриманих речовин вам знадобиться паперовий фільтр. Зробити його дуже легко згідно з наведеною тут схемою.
Для дітей, які ще не ходять до школи або навчаються у молодших класах, постановка домашніх хімічних дослідів із батьками буде своєрідною грою. Швидше за все, пояснити якісь окремі закони та реакції ще не вдасться такому юному досліднику. Однак, можливо, саме такий емпіричний спосіб відкриття навколишнього світу, природи, людини, рослини через досліди закладе фундамент для вивчення природничих наук надалі. Можна навіть влаштовувати своєрідні конкурси в сім'ї — у кого досвід вийде вдалим і потім демонструвати їх на сімейних святах.
Незалежно від віку дитини та її здатності читати та писати, раджу завести лабораторний журнал, до якого можна записувати експерименти чи замальовувати. Даний хімік обов'язково записує план роботи, список реактивів, замальовує прилади та описує хід роботи.
Коли ви разом із дитиною тільки почнете вивчати цю науку про речовини та проводити домашні хімічні досліди, перше, що потрібно пам'ятати про цю безпеку.
Для цього потрібно дотримуватись наступних правил безпеки:
2. Краще виділити окремий стіл для проведення хімічних дослідів у домашніх умовах. Якщо у вас вдома не знайдеться окремого столу, то досліди краще проводити на сталевому чи залізному таці чи піддоні.
3. Необхідно обзавестися тонкими та товстими рукавичками (їх продають в аптеці або в господарському магазині).
4. Для проведення хімічних експериментів краще купити лабораторний халат, але також можна замість халата використовувати щільний фартух.
5. Лабораторний посуд не повинен надалі використовуватись для їжі.
6. У домашніх хімічних дослідах не повинно бути жорстокого стосунку з тваринами та порушення екологічної системи. Кислотні хімічні відходи слід нейтралізувати содою, а лужні — оцтовою кислотою.
7. Якщо хочеш перевірити запах газу, рідини або реактиву, ніколи не підноси посудину прямо до обличчя, а, утримуючи його на певній відстані, направ, помахуючи рукою, повітря над судиною у напрямку до себе і одночасно нюхай повітря.
8. Завжди використовуй у домашніх дослідах реактиви у невеликій кількості. Уникайте залишати реактиви в посуді без відповідного напису (етикетки) на склянці, з якої повинно бути ясно, що знаходиться в склянці.
Починати вивчення хімії слід із простих хімічних експериментів у домашніх умовах, що дозволяють дитині освоїти основні поняття. Серія дослідів 1-3 дозволяють ознайомитися з основними агрегатними станами речовин та властивостями води. Для початку дитині-дошкільнику ви можете показати, як розчиняється у воді цукор і сіль, супроводивши це поясненням, що вода є універсальним розчинником і є рідиною. Цукор або сіль - тверді речовини, що розчиняються у рідині.
Досвід № 1 «Бо без води і ні туди, ні сюди»
Вода-це рідка хімічна речовина, що складається з двох елементів, а також газів, розчинених у ній. Людина також містить воду. Відомо, що там, де немає води, немає життя. Без їжі людина може прожити близько місяця, а без води — лише кілька діб.
Реактиви та обладнання: 2 пробірки, сода, лимонна кислота, вода
Експеримент:Взяти дві пробірки. Насипати в них у рівних кількостях соду та лимонну кислоту. Потім в одну із пробірок налити води, а в іншу ні. У пробірці, в якій вода налила вода, став виділятися вуглекислий газ. У пробірці без води нічого не змінилося
Обговорення:Цей експеримент пояснює той факт, що без води неможливі багато реакцій і процесів у живих організмах, а також вода прискорює багато хімічних реакцій. Школярам можна пояснити, що відбулася обмінна реакція, у результаті якої виділився вуглекислий газ.
Досвід №2 «Що розчинено у водопровідній воді»
Реактиви та обладнання:прозора склянка, водопровідна вода
Експеримент:Налити в прозору склянку водопровідну воду та поставити її у тепле місце на годину. Через годину ви побачите на стінках склянки осілі бульбашки.
Обговорення:Пухирці - це не що інше як гази, розчинені у воді. У холодній воді гази розчиняються краще. Як тільки вода стає теплою, гази перестають розчинятися та осідають на стінки. Подібний домашній хімічний досвід дозволяє також познайомити дитину з газоподібним станом речовини.
Досвід № 3 «Що розчинено у мінеральній воді чи вода – універсальний розчинник»
Реактиви та обладнання:пробірка, мінеральна вода, свічка, лупа
Експеримент:Налити в пробірку мінеральну воду і повільно випарювати її над полум'ям свічки (досвід можна робити на плиті в каструлі, але кристали будуть гірше видно). У міру випаровування води на стінках пробірка залишаться дрібними кристалами, всі вони різної форми.
Обговорення:Кристали – це солі, розчинені у мінеральній воді. У них різна форма і розмір, оскільки кожен кристал носить свою хімічну формулу. З дитиною, яка вже почала вивчати хімію в школі, можна почитати етикетку на мінеральній воді, де вказано її склад і написати формули сполук, що містяться в мінеральній воді.
Досвід № 4 "Фільтрування води, змішаної з піском"
Реактиви та обладнання: 2 пробірки, вирва, паперовий фільтр, вода, річковий пісок
Експеримент:Налити в пробірку воду і опустити трохи річкового піску, перемішати. Потім за схемою описаної вище зробити фільтр із паперу. Вставити чисту суху пробірку в штатив. Повільно виливати суміш піску з водою через вирву з паперовим фільтром. Річковий пісок залишиться на фільтрі, а у штативній пробірці ви отримаєте чисту воду.
Обговорення:Хімічний досвід дозволяє показати, що існують речовини, що не розчиняються у воді, наприклад, річковий пісок. Також досвід знайомить з одним із методів очищення сумішей речовин від домішок. Тут можна внести поняття чисті речовини та суміші, які даються у підручнику хімія 8 класу. В даному випадку сумішшю є пісок з водою, чистою речовиною - фільтрат, річковий пісок - це осад.
Процес фільтрування (описується у 8 класі) застосовують тут для поділу суміші води з піском. Щоб урізноманітнити вивчення цього процесу, можна трохи заглибитись в історію очищення питної води.
Процеси фільтрування застосовувалися ще 8-7 століттях е. у державі Урарту (нині це території Вірменії) для очищення питної води. Її мешканці здійснили будівництво водопровідної системи із застосуванням фільтрів. Як фільтри використовували щільну тканину і деревне вугілля. Подібні системи з переплетених ринв, глиняних каналів, забезпечені фільтрами були і на території стародавнього Нілу у стародавніх єгиптян, греків і римлян. Воду пропускали через такий фільтр нескскали через такий фільтр кілька разів, в кінцевому підсумку багато разів, в кінцевому підсумку домагаючись найкращої якості води.
Одним із найцікавіших дослідів є вирощування кристалів. Досвід дуже наочний і дає уявлення про багато хімічних та фізичних понять.
Досвід №5 «Вирощуємо кристали цукру»
Реактиви та обладнання:дві склянки води; цукор – п'ять склянок; дерев'яні шпажки; тонкий папір; каструля; прозорі стаканчики; харчовий барвник (пропорції цукру та води можна зменшити).
Експеримент:Досвід слід починати із приготування цукрового сиропу. Беремо каструлю, виливаємо в неї 2 склянки води та 2,5 склянки цукру. Ставимо на середній вогонь і, помішуючи, розчиняємо весь цукор. У сироп, що вийшов, висипаємо 2,5 склянки цукру, що залишилися, і варимо до повного розчинення.
Тепер приготуємо зародки кристалів – палички. Невелика кількість цукру розсипаємо на папірці, потім вмочемо паличку в сироп, що вийшла, і обвалюємо її в цукрі.
Беремо папірці і протикаємо шпажкою дірочку посередині таким чином, щоб папірець щільно прилягав до шпажки.
Потім розливаємо гарячий сироп прозорими склянками (важливо, щоб склянки були прозорими — так процес дозрівання кристалів буде більш цікавий і наочний). Сироп має бути гарячим, інакше кристали не зростатимуть.
Можна зробити кольорові цукрові кристали. Для цього в гарячий сироп, що вийшла, додають трохи харчового барвника і розмішують його.
Кристали будуть рости по-різному, деякі швидко, а деякі можуть знадобитися більше часу. Після закінчення досвіду льодяники дитина може з'їсти, якщо у нього немає алергії на солодке.
Якщо у вас немає дерев'яних шпажек, досвід можна повести зі звичайними нитками.
Обговорення:Кристал – це твердий стан речовини. Він має певну форму та певну кількість граней внаслідок розташування своїх атомів. Кристалічні вважаються речовини, атоми яких розташовані регулярно, так що утворюють правильні тривимірні грати, звану кристалічною. Кристалам ряду хімічних елементів та їх сполук притаманні чудові механічні, електричні, магнітні та оптичні властивості. Наприклад, алмаз - природний кристал і найтвердіший і рідкісний мінерал. Завдяки своїй винятковій твердості алмаз грає величезну роль у техніці. Алмазними пилками розпилюють каміння. Існує три способи утворення кристалів: кристалізація з розплаву, з розчину та з газової фази. Прикладом кристалізації з розплаву може бути утворення льоду з води (адже вода – це розплавлений лід). Приклад кристалізації з розчину у природі – випадання сотень мільйонів тонн солі з морської води. В даному випадку, при вирощуванні кристалів у домашніх умовах ми маємо справу з найбільш поширеним способом штучного вирощування - кристалізація з розчину. Кристали цукру ростуть із насиченого розчину при повільному випаровуванні розчинника – води або при повільному зниженні температури.
Наступний досвід дозволяє отримати в домашніх умовах один із найкорисніших для людини кристалічних продуктів — кристалічний йод. Перед проведенням досвіду раджу подивитися разом із дитиною невеликий фільм «Життя чудових ідей. Розумний йод». Фільм дає уявлення про користь йоду та незвичайну історію його відкриття, яка надовго запам'ятається юному досліднику. А цікава вона тим, що першовідкривачем йоду була звичайна кішка.
Французький вчений Бернар Куртуа в роки наполеонівських воєн зауважив, що в продуктах, які одержують із золи морських водоростей, які викидалися на берег Франції, знаходиться якась речовина, яка роз'їдає залізні та мідні судини. Але ні сам Куртуа, ні його помічники не знали, як виділити цю речовину із золи водоростей. Прискорення відкриття допоміг випадок.
На своєму невеликому заводі з виробництва селітри в Діжоні Куртуа збирався провести кілька дослідів. На столі стояли судини, в одному з яких була настоянка морських водоростей на спирту, а в іншому - суміш сірчаної кислоти із залізом. На плечах у вченого сиділа його кохана кішка.
У двері постукали, і налякана кішка зістрибнула і втекла, хвостом змахнувши колби на столі. Посудини розбилися, вміст змішався, і раптово почалася бурхлива хімічна реакція. Коли невелика хмарка з пар і газів осіла, здивований учений побачив на предметах та уламках якийсь кристалічний наліт. Куртуа почав його досліджувати. Кристали нікому до цього невідомого речовини отримали назву йод.
Так було відкрито новий елемент, а домашня кішка Бернара Куртуа увійшла до історії.
Досвід №6 «Отримання кристалів йоду»
Реактиви та обладнання:настоянка аптечного йоду, вода, склянка або циліндр, серветка.
Експеримент:Змішуємо воду з настоянкою йоду в пропорції: 10мл йоду та 10мл води. І ставимо все в холодильник на 3:00. У процесі охолодження йод випаде в осад на дні склянки. Зливаємо рідину, виймаємо осад йоду і кладемо на серветку. Витискаємо серветками доти, доки йод не розсипатиметься.
Обговорення:Цей хімічний експеримент називається екстрагуванням або вилученням одного компонента з іншого. В даному випадку вода екстрагує йод із розчину спиртування. Таким чином, юний дослідник повторить досвід кота Куртуа без диму та биття посуду.
Про користь йоду для дезінфекції ран ваша дитина вже дізнається з фільму. Таким чином, ви покажете, що між хімією та медициною є нерозривний зв'язок. Однак, виявляється, що йод можна застосовувати як індикатор або аналізатор вмісту іншої корисної речовини - крохмалю. Наступний досвід познайомить юного експериментатора з окремою корисною хімією – аналітичною.
Досвід № 7 «Йод-індикатор утримання крохмалю»
Реактиви та обладнання:свіжа картопля, шматочки банана, яблука, хліба, склянка з розведеним крохмалем, склянка з розведеним йодом, піпетка.
Експеримент:Розрізаємо картоплю на дві частини і капаємо на неї розведений йод – картопля синіє. Потім капаємо кілька крапель йоду в склянку із розведеним крохмалем. Рідина теж синіє.
Капаємо за допомогою піпетки розчинений у воді йод на яблуко, банан, хліб по черзі.
Спостерігаємо:
Яблуко — не посиніло взагалі. Банан – трохи посинів. Хліб – посинів дуже сильно. Ця частина досвіду показує наявність крохмалю у різних продуктах.
Обговорення:Крохмаль, вступаючи в реакцію з йодом, дає синє забарвлення. Ця властивість дає можливість виявити наявність крохмалю в різних продуктах. Таким чином, йод є ніби індикатором або аналізатором вмісту крохмалю.
Як відомо, крохмаль може перетворюватися на цукор, якщо взяти незріле яблуко і капнути йоду, воно посиніє, тому що яблуко ще не дозріло. Як тільки яблуко дозріє весь крохмаль, що міститься, перейде в цукор і яблуко при обробці йодом не синіє взагалі.
Наступний досвід буде корисним для хлопців, які вже почали вивчення хімії в школі. Воно знайомить з такими поняттями, як хімічна реакція, реакція сполуки та якісна реакція.
Досвід №8 «Забарвлення полум'я або реакція з'єднання»
Реактиви та обладнання:пінцет, кухонна харчова сіль, спиртівка
Експеримент:Візьмемо пінцетом кілька кристаликів великої кухонної солі. Потримаємо їх над полум'ям пальника. Полум'я забарвиться у жовтий колір.
Обговорення:Цей експеримент дозволяє провести хімічну реакцію горіння, яка є прикладом реакції сполуки. Завдяки наявності натрію у складі кухонної солі при горінні відбувається його реакція з киснем. Внаслідок цього утворюється нова речовина – оксид натрію. Поява жовтого полум'я свідчить у тому, що реакція пройшла. Подібні реакції є якісними реакціями на сполуки, що містять натрій, тобто по ній можна визначити, чи міститься натрій у речовині чи ні.
Така складна, але цікава наука як хімія завжди викликає у школярів неоднозначну реакцію. Дітям цікаві досліди, в результаті яких утворюються речовини яскравих кольорів, виділяються гази або випадають опади. А ось складні рівняння хімічних процесів писати люблять лише одиниці з них.
Значимість цікавих дослідів
За сучасними федеральними стандартами в загальноосвітніх школах запроваджено такий предмет програми, як хімія, також не залишився поза увагою.
В рамках вивчення складних перетворень речовин та вирішення практичних завдань юний хімік на практиці відточує свої вміння та навички. Саме під час незвичайних дослідів вчитель формує у своїх вихованців інтерес до предмета. Але на звичайних уроках педагогові важко знайти достатньо вільного часу для нестандартних експериментів, а проводити для дітей просто ніколи.
Щоб виправити це, було вигадано додаткові елективні та факультативні курси. До речі, багато хлопців, які у 8-9 класах захоплюються хімією, у майбутньому стають лікарями, фармацевтами, вченими, адже на таких заняттях юний хімік отримує можливість самостійно проводити експерименти та робити висновки.
Які курси пов'язані із цікавими хімічними дослідами?
У минулі часи хімія для дітей була доступна тільки з 8-го класу. Жодних спеціальних курсів чи позаурочних занять хімічної спрямованості дітям не пропонувалося. По суті, робота з обдарованими дітьми з хімії просто була відсутня, що негативно відбивалося і щодо школярів до цієї дисципліни. Хлопці боялися і не розуміли складних хімічних реакцій, припускалися помилок у написанні іонних рівнянь.
У зв'язку із реформуванням сучасної системи освіти ситуація змінилася. Наразі в освітніх закладах пропонуються й у молодших класах. Хлопці із задоволенням роблять ті завдання, які їм пропонує вчитель, навчаються робити висновки.
Факультативні курси, пов'язані з хімією, допомагають учням старших класів здобути навички роботи з лабораторним обладнанням, а вигадані для молодших школярів містять яскраві, показові хімічні досліди. Наприклад, діти вивчають властивості молока, знайомляться з тими речовинами, які виходять за його скисанні.
Досліди, пов'язані з водою
Цікава хімія для дітей цікава, коли в ході досвіду вони вбачають незвичайний результат: виділення газу, яскравий колір, незвичайний осад. Така речовина, як вода, вважається ідеальною для проведення різноманітних цікавих хімічних дослідів для школярів.
Наприклад, хімія для дітей 7 років може починатися зі знайомства з її властивостями. Вчитель розповідає дітям про те, що більшість нашої планети вкрита водою. Педагог повідомляє вихованцям про те, що у кавуні її понад 90 відсотків, а людині - близько 65-70 %. Розповівши школярам про те, наскільки важлива вода для людини, можна запропонувати їм деякі цікаві експерименти. При цьому варто наголосити на «чарівності» води, щоб зацікавити школярів.
До речі, у цьому випадку стандартний набір хімії для дітей не передбачає якогось дорогого обладнання – цілком можна обмежитись доступними приладами та матеріалами.
Досвід «Крижана голка»
Наведемо приклад такого нескладного і водночас цікавого експерименту з водою. Ця споруда крижаної скульптури – "голки". Для експерименту потрібно:
- вода;
- кухонна сіль;
- кубики льоду.
Тривалість експерименту – 2 години, тому на звичайному уроці подібний експеримент не провести. Для початку потрібно у форму для льоду залити воду, поставити у морозильну камеру. Через 1-2 години, після того як вода перетвориться на лід, цікава хімія може продовжуватися. Для досвіду потрібно 40-50 готових кубиків льоду.
Спочатку діти мають розкласти на столі 18 кубиків у вигляді квадрата, залишивши у центрі вільне місце. Далі їх, попередньо посипаючи кухонною сіллю, акуратно прикладають один до одного, склеюючи таким чином між собою.
Поступово з'єднуються всі кубики, і в результаті виходить товста і довга голка з льоду. Щоб зробити її, достатньо 2 чайних ложок кухонної солі та 50 невеликих шматочків льоду.
Можна, підфарбувавши воду, зробити крижані скульптури різнобарвними. А в результаті такого нескладного досвіду хімія для дітей 9 років стає зрозумілою та захоплюючою наукою. Можна поекспериментувати, склеївши кубики льоду як пірамідки чи ромба.
Експеримент «Торнадо»
Цей досвід не потребує спеціальних матеріалів, реактивів та інструментів. Зробити його хлопці зможуть за 10-15 хвилин. Для експерименту запасемося:
- пластикова прозора пляшка з кришкою;
- водою;
- засобом для миття посуду;
- блискітками.
Пляшку потрібно наповнити на 2/3 звичайною водою. Потім додаємо до неї 1-2 краплі засобу для миття посуду. Через 5-10 секунд у пляшку насипаємо пару щіпок блискіток. Щільно закручуємо кришку, перевертаємо пляшку дном вгору, тримаючи за шийку, і крутимо за годинниковою стрілкою. Потім зупиняємо і дивимося на вихор, що вийшов. До того моменту, як торнадо запрацює, доведеться прокрутити пляшку 3-4 рази.
Чому виникає "торнадо" у звичайній пляшці?
При скоєнні дитиною кругових рухів виникає вихор, подібний до торнадо. Обертання води навколо центру відбувається завдяки дії відцентрової сили. Вчитель розповідає дітям про те, як страшні торнадо в природі.
Подібний досвід є абсолютно безпечним, але після нього хімія для дітей стає по-справжньому казковою наукою. Для того щоб експеримент був яскравішим, можна використовувати барвник, наприклад, перманганат калію (марганцівку).
Експеримент «Мильні бульбашки»
Бажаєте розповісти дітям, що таке цікава хімія? Програми для дітей не дозволяють вчителю приділяти на уроках належну увагу дослідам, на це немає часу. Отже, займемося цим факультативно.
Учням молодших класів цей експеримент принесе масу позитивних емоцій, а зробити його можна за кілька хвилин. Нам потрібно:
- рідке мило;
- баночка;
- вода;
- тонкий дріт.
У баночці змішуємо одну частину рідкого мила із шістьма частинами води. Загинаємо кінець невеликого відрізка дроту у вигляді кільця, опускаємо його в мильну суміш, акуратно витягуємо і видуємо з форми гарний мильний міхур власного виготовлення.
Для цього експерименту підходить тільки дріт, що не має нейлонового шару. Інакше видути мильні бульбашки діти не зможуть.
Для того, щоб хлопцям було цікавіше, можна додати в мильний розчин харчовий барвник. Можна влаштувати мильні змагання між школярами, тоді хімія для дітей стане справжнім святом. Вчитель у такий спосіб знайомить хлопців із поняттям розчинів, розчинності та пояснює причини появи бульбашок.
Цікавий досвід «Вода з рослин»
Спочатку педагог пояснює, наскільки важлива вода для клітин у живих організмах. Саме з її допомогою відбувається транспортування поживних речовин. Вчитель зазначає, що у разі недостатньої кількості води в організмі все живе гине.
Для експерименту потрібно:
- спиртування;
- пробірки;
- зелені листочки;
- тримач для пробірки;
- сульфат міді (2);
- хімічна склянка.
Цей експеримент вимагатиме 1,5-2 години, але в результаті хімія для дітей буде проявом дива, символом чаклунства.
Зелені листочки поміщають у пробірку, закріплюють в тримачі. У полум'ї спиртування 2-3 рази потрібно обігріти всю пробірку, а потім це роблять тільки з тією частиною, де знаходиться зелене листя.
Склянку слід розмістити так, щоб газоподібні речовини, що виділяються в пробірці, потрапляли до нього. Як тільки нагрівання буде завершено, до краплі отриманої всередині склянки рідини додаємо крупинки білого безводного сульфату міді. Поступово білий колір зникає, і сульфат міді стає блакитного чи синього кольору.
Даний досвід приводить дітей у повне захоплення, адже на їхніх очах змінюється фарбування речовин. На закінчення досвіду викладач розповідає дітям про таку властивість, як гігроскопічність. Саме завдяки своїй здатності вбирати водяну пару (вологу), білий сульфат міді змінює свій колір на синє забарвлення.
Експеримент «Чарівна паличка»
Цей експеримент підходить для вступного заняття елективного курсу з хімії. Попередньо потрібно зробити заготовку у формі зірки і просочити її в розчині фенолфталеїну (індикатора).
У ході самого експерименту прикріплена до "чарівної палички" зірка спочатку занурюється в розчин лугу (наприклад, розчин гідроксиду натрію). Діти бачать, як за лічені секунди у неї змінюється забарвлення та з'являється яскравий малиновий колір. Далі пофарбовану форму поміщають у розчин кислоти (для експерименту оптимальним буде застосування розчину соляної кислоти), і малинове забарвлення зникає - зірочка знову стає безбарвною.
Якщо досвід проводять для малюків, під час експерименту вчитель розповідає «хімічну казку». Наприклад, героєм казки може стати допитливе мишеня, яке хотіло дізнатися, чому в чарівній країні так багато яскравих кольорів. Для учнів 8-9 класів педагог запроваджує поняття «індикатор» і зазначає, якими індикаторами можна визначити кислотне середовище, а які речовини потрібні для визначення лужного середовища розчинів.
Досвід «Джин із пляшки»
Цей експеримент демонструє сам педагог, користуючись спеціальною витяжною шафою. Досвід ґрунтується на специфічних властивостях концентрованої азотної кислоти. На відміну від багатьох кислот, концентрована азотна здатна вступати в хімічну взаємодію з металами, розташованими після водню (за винятком платини, золота).
У пробірку потрібно налити її та додати туди ж шматочок мідного дроту. Під витяжкою пробірка обігрівається, і діти спостерігають появу парів «рудого джину».
Для учнів 8-9 класів педагог пише рівняння хімічної реакції, виділяє ознаки її перебігу (зміна забарвлення, поява газу). Цей досвід не підходить для демонстрації поза стінами шкільного хімічного кабінету. За правилами техніки безпеки, він передбачає застосування, оскільки пари оксиду азоту («бурого газу») становлять для дітей небезпеку.
Домашні досліди
Для того, щоб підігріти інтерес у школярів до хімії, можна запропонувати домашній експеримент. Наприклад, провести досвід із вирощування кристалів кухонної солі.
Дитина має приготувати насичений розчин кухонної солі. Потім у нього помістити тонку гілочку, і, в міру випаровування з розчину води, на гілочці будуть рости кристали кухонної солі.
Банку з розчином не можна струшувати чи повертати. А коли через 2 тижні кристали виростуть, паличку потрібно дуже обережно вийняти з розчину та обсушити. А потім за бажання можна покрити виріб безбарвним лаком.
Висновок
У шкільній програмі немає цікавішого предмета, ніж хімія. Але для того, щоб діти не боялися цієї складної науки, вчитель повинен приділяти у своїй роботі достатній час цікавим досвідам та незвичайним експериментам.
Саме практично навички, що формуються під час такої роботи, і допоможуть стимулювати інтерес до предмета. А в молодших класах цікаві досліди розглядаються ФГОСами як самостійна проектна та дослідницька діяльність.
Корисні поради
Діти завжди намагаються дізнатися щось нове щодня, і вони завжди багато питань.
Їм можна пояснювати деякі явища, а можна наочно показатиЯк працює та чи інша річ, той чи інший феномен.
У цих експериментах діти не тільки дізнаються про щось нове, а й навчаться створювати різнівироби, з якими надалі зможуть грати.
1. Досліди для дітей: лимонний вулкан
Вам знадобиться:
2 лимони (на 1 вулкан)
Харчова сода
Харчові барвники або акварельні фарби
Засіб для миття посуду
Дерев'яна паличка або ложечка (за бажанням)
1. Зріжте нижню частину лимона, щоб його можна було поставити на рівну поверхню.
2. Зі зворотного боку виріжте шматок лимона, як показано на зображенні.
* Можна відрізати підлогу лимона і зробити відкритий вулкан.
3. Візьміть другий лимон, розріжте його наполовину і видавіть із нього сік у чашку. Це буде резервний лимонний сік.
4. Поставте перший лимон (з вирізаною частиною) на тацю та ложечкою "пам'ятайте" лимон усередині, щоб видавити трохи соку. Важливо, щоб сік був усередині лимона.
5. Додайте|добавляйте| всередину лимона харчовий барвник або акварель, але не розмішуйте.
6. Налийте всередину лимона засіб для миття посуду.
7. Додайте|добавляйте| в лимон повну ложку харчової соди. Розпочнеться реакція. Паличкою або ложечкою можете розмішувати все, що всередині лимона - вулкан почне пінитися.
8. Щоб реакція тривала довше, можете поступово додавати ще соди, барвники, мило і резервний лимонний сік.
2. Домашні досліди для дітей: електричні вугри із жувальних черв'яків
Вам знадобиться:
2 склянки
Невелика ємність
4-6 жувальних черв'яків
3 столові ложки харчової соди
1/2 ложки оцту
1 чашка води
Ножиці, кухонний чи канцелярський ніж.
1. Ножицями або ножем розріжте вздовж (саме вздовж – це буде непросто, але наберіться терпіння) кожного черв'яка на 4 (або більше) частин.
* Чим менше шматочок, тим краще.
* Якщо ножиці не хочуть нормально різати, спробуйте їх промити водою з милом.
2. У склянці розмішайте воду та харчову соду.
3. Додайте в розчин води та соди шматочки черв'яків і розмішайте.
4. Залишіть черв'ячків у розчині на 10-15 хвилин.
5. За допомогою вилки перемістіть шматочки черв'яків на маленьку тарілку.
6. Налийте підлогу ложки оцту в порожню склянку і почніть по черзі класти черв'ячків.
* Експеримент можна повторити, якщо промити черв'ячків звичайною водою. Через кілька спроб ваші черв'ячки почнуть розчинятися і тоді доведеться нарізати нову партію.
3. Досліди та експерименти: веселка на папері або як світло відбивається на рівній поверхні
Вам знадобиться:
Миска з водою
Прозорий лак для нігтів
Маленькі шматочки чорного паперу.
1. Додайте в миску з водою 1-2 краплі прозорого лаку для нігтів. Подивіться, як лак розходиться у воді.
2. Швидко (за 10 секунд) зануріть шматок чорного паперу в миску. Вийміть його і дайте висохнути на паперовому рушнику.
3. Після того, як папір висохнув (це відбувається швидко) почніть повертати папір і подивіться на веселку, яка відображається на ній.
* Щоб краще побачити веселку на папері, дивіться на неї під сонячним промінням.
4. Досліди в домашніх умовах: дощова хмара у банку
Коли маленькі краплі води скупчуються у хмарі, вони стають дедалі важчими. У результаті вони досягнуть такої ваги, що більше не зможуть залишатися у повітрі та почнуть падати на землю – так з'являється дощ.
Це можна показати дітям з допомогою простих матеріалів.
Вам знадобиться:
Піна для гоління
Харчовий барвник.
1. Наповніть банку водою.
2. Зверху нанесіть піну для гоління – це буде хмара.
3. Нехай дитина почне капати харчовий барвник на "хмару", допоки не почнеться "дощ" - краплі барвника почнуть падати на дно банки.
Під час експерименту поясніть це явище дитині.
Вам знадобиться:
Тепла вода
Соняшникова олія
4 харчові барвники
1. Наповніть банку на 3/4 теплою водою.
2. Візьміть миску і розмішайте в ній 3-4 ложки олії та кілька крапель харчових барвників. В даному прикладі було використано по 1 краплі кожного з 4-х барвників - червоний, жовтий, синій та зелений.
3. Виделкою розмішайте барвники та олію.
4. Акуратно налийте суміш у банку з теплою водою.
5. Подивіться, що станеться – харчовий барвник почне повільно опускатися через олію у воду, після чого кожна крапля почне розсіюватись та змішуватись з іншими краплями.
* Харчовий барвник розчиняється у питній воді, але з маслі, т.к. щільність олії менше води (тому вона і "плаває" на воді). Крапля барвника важча олії, тому вона почне занурюватися, поки не дійде до води, де почне розсіюватися і бути схожим на невеликий феєрверк.
6. Цікаві досліди:овчок, в якому зливаються кольори
Вам знадобиться:
- роздруківка колеса (або можете вирізати своє колесо та намалювати на ньому всі кольори веселки)
Гумка або товста нитка
Клей олівець
Ножиці
Шпажка або викрутка (щоб зробити отвори у паперовому колесі).
1. Виберіть і роздрукуйте два шаблони, які потрібно використовувати.
2. Візьміть шматок картону і за допомогою клею-олівця приклейте один шаблон до картону.
3. Виріжте коло з картону.
4. До зворотного боку картонного кола приклейте другий шаблон.
5. Шпажкою або викруткою зробіть два отвори у колі.
6. Просуньте нитку через отвори та зав'яжіть кінці у вузол.
Тепер можете крутити ваш дзига і дивитися, як зливаються кольори на колах.
7. Досліди для дітей у домашніх умовах: медуза у банку
Вам знадобиться:
Невеликий прозорий поліетиленовий пакет
Прозора пластикова пляшка
Харчовий барвник
Ножиці.
1. Покладіть поліетиленовий пакет на рівну поверхню та розгладьте його.
2. Відріжте дно та ручки пакета.
3. Розріжте пакет уздовж праворуч і ліворуч, щоб у вас вийшли два аркуші з поліетилену. Вам знадобиться один аркуш.
4. Знайдіть центр поліетиленового листа і складіть його як кулька, щоб зробити голову медузи. Зав'яжіть ниткою в ділянці "шиї" медузи, але не надто туго - вам потрібно залишити невеликий отвір, щоб через нього налити воду в голову медузи.
5. Голова є, тепер перейдемо до щупальців. Зробіть надрізи у листі – від низу до голови. Вам потрібно приблизно 8-10 щупальців.
6. Кожне щупальце розріжте ще на 3-4 дрібніші деталі.
7. Налийте трохи води в голову медузи, залишивши місце для повітря, щоб медуза могла "плавати" у пляшці.
8. Наповніть пляшку водою і засуньте в неї медузу.
9. Капніть пару крапель синього чи зеленого харчового барвника.
* Закрийте кришку, щоб вода не виливалася.
* Нехай діти перевертають пляшку, і дивляться, як у ній плаває медуза.
8. Хімічні досліди: магічні кристали у склянці
Вам знадобиться:
Скляна склянка або миска
Пластикова миска
1 чашка солі Епсома (сульфат магнію) - використовується в солях для ванн
1 чашка гарячої води
Харчовий барвник.
1. Насипте сіль Епсома в миску та додайте гарячої води. Можете додати в миску пару крапель харчового барвника.
2. Протягом 1-2 хвилин|мінути| розмішуйте вміст миски. Більша частина гранул солі повинна розчинитися.
3. Налийте розчин у склянку або келих і помістіть в морозилку на 10-15 хвилин. Не хвилюйтеся, розчин не настільки гарячий, щоб склянка тріснула.
4. Після морозилки перемістіть розчин в головну камеру холодильника, бажано на верхню полицю і залиште на ніч.
Зростання кристалів буде помітне лише через кілька годин, але краще перечекати ніч.
Ось як виглядають кристали наступного дня. Пам'ятайте, що кристали дуже крихкі. Якщо доторкнутися до них, вони швидше за все відразу зламаються або розсиплються.
9. Досліди для дітей (відео): мильний куб
10. Хімічні досліди для дітей (відео): як зробити лава лампу своїми руками
Як зацікавити дитину до пізнання нових речовин та властивостей різних предметів та рідин? У себе вдома можна влаштувати імпровізовану хімічну лабораторію та провести прості хімічні досліди для дітей у домашніх умовах.
Перетворення будуть оригінальними та доречними на честь якоїсь святкової події або ж у звичайнісіньких умовах для ознайомлення дитини з властивостями різних матеріалів. Ось деякі прості фокуси, які легко повторити вдома.
Хімічні досліди з використанням чорнила
Візьміть невелику ємність із водою, краще з прозорими стінками.
Розчиніть у ній краплю туші або чорнила – вода забарвиться у синій колір.
Додайте в розчин одну таблетку активованого вугілля, попередньо подрібнену.
Потім добре збовтайте ємність та побачите, що вона поступово буде світлою, без відтінку фарби. Порошок вугілля має всмоктуючу властивість, і вода набуває свого вихідного кольору.
https://galaset.ru/holidays/contests/tests.htmlСпробуємо створити хмари в домашніх умовах
Візьміть високу банку та налийте в неї трохи гарячої води (близько 3 см). Приготуйте в морозилці кубики льоду і покладіть їх на плоский лист, який розмістіть на банку.
Гаряче повітря в банку охолоджуватиметься, утворюючи водяну пару. Молекули конденсату збиратимуться разом у вигляді хмари. Таке перетворення демонструє походження в природі хмар, коли охолоджується тепле повітря. А чому йде дощ?
Краплі води, що опинилися на землі, нагріваються та піднімаються вгору. Там вони охолоджуються і, зустрічаючись один з одним, формуються в хмари. Потім хмари теж з'єднуються у важкі утворення, і випадають на землю як опади. Перегляньте відео хімічних дослідів для дітей в домашніх умовах.
Відчуття для рук за різної температури води
Знадобиться три глибокі миски з водою – холодної, гарячої та кімнатної температури.
Дитина має торкнутися однією рукою холодної води, а іншою — гарячою.
Через кілька хвилин обидві руки поміщають у посудину з водою кімнатної температури. Який відчувається вода? Чи є різниця у температурі сприйняття?
Вода може вбиратися та фарбувати рослину
Для цього красивого перетворення буде потрібна жива рослина або стебло квітки.
Помістіть його у склянку з водою, забарвленою будь-яким яскравим кольором (червоний, синій, жовтий).
Поступово помітите, що рослина забарвлюється тим самим кольором.
Це відбувається тому, що стебло вбирає воду і набуває її кольору. Мовою хімічних явищ такий процес прийнято називати осмос чи одностороння дифузія.
Вогнегасник можна зробити самостійно в домашніх умовах
Необхідні дії:
- Візьмемо свічку.
- Необхідно запалити її і розмістити в банку так, щоб вона стояла прямо, і полум'я не доходило до її країв.
- У банку акуратно покладіть чайну ложку розпушувача для тіста.
- Потім налийте в неї трохи оцту.
Далі дивимося на перетворення - білий порошок розпушувача зашипить, утворюючи піну, а свічка згасне. Така взаємодія двох речовин забезпечує поява вуглекислого газу. Він спускається на дно банки, оскільки важкий у порівнянні з іншими атмосферними газами.
Вогонь не отримує доступу кисню і гасне. Саме такий принцип закладено у пристрій вогнегасника. Усі вони містять вуглекислий газ, який гасить полум'я вогню.
Що вам ще обов'язково треба прочитати:
Апельсини вміють властивість плавати на воді
Якщо апельсин покласти в миску з водою, він не тонутиме. Почистіть його і знову зануріть у воду – побачите його на дні. Як так сталося?
Шкірка апельсина має бульбашки повітря, на яких він тримається на воді, майже як на надувному матраці.
Перевіряємо яйця на здатність плавати на воді
Знову використовуємо банки із водою. В одну з них покладіть пару ложок солі та розмішайте до розчинення. Занурте по яйцю в кожну з банок. У солоній воді воно перебуватиме на поверхні, а у звичайній – опуститься на дно.
Проводити вдома хімічні досліди дуже цікаво. Ви зможете відчути себе трохи експериментатором, трохи першовідкривачем, трохи чарівником.
Ось поєднується рожевий і прозорий розчини, в результаті виходить зелений. У пляшку на підвіконні залетіла хмара. При нагріванні на чистому листі проступає таємниче послання, а з піску, що горить, поповзли змії. Скажеш, таке неможливе і без магії справа не обійшлася? Але основу всіх цих явищ лежать хімічні закони. А для їх здійснення знадобляться «реактиви», які є вдома у кожного, або їх можна придбати у звичайній аптеці.
Хімічні досліди для дітей
Наразі у відділі для школярів можна побачити набори для юного хіміка. У такому наборі містяться матеріали щодо 3-5 дослідів. Це цікаво, це захоплююче та видовищно. До того ж дитині, яка власноруч ставить досвід та досліджує результат, буде легше зрозуміти, про що говорить вчитель на уроці з хімії. Єдиний мінус – такі набори коштують недешево. Але багато дослідів можна провести, пошукавши реактиви вдома.
Хімічні досліди для дітей у домашніх умовах: «Хмара у пляшці»
У прозору пластикову пляшку налийте 1 ст. л. спирту (можна замінити водою, але реакція проходитиме менш активно). Покрутіть пляшку, щоб спирт розтікся по стінках. Почніть нагнітати насосом у пляшці повітря (20 натискань насоса вистачить). Заберіть насос, пляшка стала холодною і в ній з'явиться хмара.
Пояснення.
Молекули води, випаровуючись (спирт випаровується швидше), витають у повітрі. В експерименті "вода" випаровувалась зі стінок. При збільшенні тиску у пляшці молекули зіштовхуються та стискаються. При різкому падінні тиску температура повітря різко знижується. Це змушує молекули "води" злипатися разом або конденсуватися в повітрі в дрібні краплі - хмари.
Хімічні досліди для дітей
Хімічні досліди для дітей гри: «Шпигун»
Хто в дитинстві не мріяв мати ручку з невидимим чорнилом, коли написане проступає лише за спеціального впливу, а стороння людина бачить тільки чистий аркуш? Таке чорнило можна виготовити мінімум двома способами.
Спосіб 1. Вмочіть пензлик у молоко (або розчин соди) і починайте писати послання на білому папері. Після того, як молоко висохне, лист знову стане чистим. Але якщо його пропрасувати праскою, на ньому буде видно зображення.
Пояснення.
Чорнило починає проявлятися під впливом тепла. Температура горіння молока набагато нижча, ніж у паперу. І коли молоко «підгоряє», папір залишається білим.
Спосіб 2. Замість молока використовують лимонний сік або густий рисовий відвар. А в ролі проявника виступає вода з кількома крапельками йоду.
Хімічні досліди для дітей вдома «М'ячик із яйця»
У скляну банку покладіть сире яйце (краще з коричневою шкаралупою) і залийте оцтом. За кілька годин шкаралупа почне «бульбашитися». Через 7-8 годин шкаралупа розчиниться, а яйце стане білим. Залишіть яйце в розчині на тиждень.
Через 7 днів дістаньте яйце із розчину. Оцет залишився прозорим, а яйце схоже на гумовий м'яч. Якщо зайти з яйцем у темну кімнату та посвітити на нього ліхтариком, воно почне відбивати світло. А якщо піднести джерело світла ближче, то яйце просвічуватиметься наскрізь.
Пояснення.
Основний компонент яєчної шкаралупи – вуглекислий кальцій. Оцет розчиняє кальцій. Цей процес зветься декальцинування. Шкаралупа спочатку стає м'якою, а через час зникає.
Хімічні досліди для дітей у домашніх умовах
Хімічні досліди будинку для дітей «Виверження вулкана»
Витягніть Ментос з упаковки. Пляшку, наполовину заповнену колою, поставте на підлогу. Швидко засипайте Ментос у пляшку і відбігайте подалі, інакше заллє піною.
Пояснення.
Шорстка поверхня цукерок є місцем, де вивільняється вуглекислий газ. Реакцію посилюють Аспарам (підсолоджувач у колі), що зменшує поверхневе натяг води, а значить полегшує виділення СО2, бензонат натрію, кофеїн; желатин, гуміарабік у дражі.
Замисліться наступного разу, чи не варто пити смачну колу, щоб не спровокувати подібну реакцію у себе в шлунку?
Хімічні досліди для дітей анімація: «Змії, що повзають»
У біблійному доданні сказано, що Мойсей, сперечаючись з фараоном, не зміг переконати його і кинув свою палицю на землю, перетворивши на змію. Наразі вчені дійшли висновку, що це була не змія, а хімічна реакція.
Сульфаніламідна змія.
Таблетку стрептоциду закріпіть на дроті та нагрійте над відкритим вогнем. З ліків почнуть лізти змійки. Якщо підчепити одну з них пінцетом, змійка буде довгою.
Пояснення.
Для досвіду підійде будь-яка сульфаніламідна таблетка (сульгін, етазол, сульфадиметоксин, сульфадимезин, бісептол, фталазол). Під час нагрівання препарату в ньому відбувається швидке окислення з виділенням газоподібних речовин (сірководень та водяна пара). Газ спучує масу та формує «змійку».
"Солодка" гадюка.
У тарілку насипте 100 гр. просіяного піску і просочіть його 95% спиртом. Сформуйте гірку із «кратером» у середині. Змішайте 1 чайну ложку цукрової пудри і 1/4 чайної ложки соди і засипте в поглиблення в піску.
Підпаліть спирт (він розгоряється кілька хвилин). На поверхні почнуть з'являтися чорні кульки, внизу накопичуватиметься чорна рідина. Коли спирт прогорить, суміш почорніє і з неї почне виповзати звиваючись чорна змія.
Пояснення.
При розкладанні соди та горінні спирту виділяється вуглекислий газ (СО2) та водяна пара. Гази спучують масу, провокуючи її повзти. Тіло змії складається з дрібних частинок вугілля, змішаних із карбонатом натрію (Na2CO3), що утворюється при горінні цукру).
Статті на тему
