Исследовательская работа "Крахмал. Опыты с крахмалом."
Почему чернеют фруктовые ножи ?!
Почему чернеют фруктовые ножи
Если добавить к какому-нибудь фруктовому соку раствор соли железа (раствор соли железа можно легко получить в домашних условиях, если в медный купорос опустить на полчаса, например, гвоздь или несколько кнопок, скрепок), то жидкость сразу потемнеет. Мы получим раствор слабых чернил. Фрукты содержат дубильную кислоту , которая с солью железа образует чернила. Для того чтобы получить раствор соли железа дома, опустите гвоздь в раствор медного купороса и подождите минут десять. Потом слейте зеленоватый раствор. Полученный раствор сульфата железа (FeSO 4) можно использовать в реакциях.
Чай тоже содержит дубильную кислоту. Раствор соли железа, добавленный в слабый раствор чая, изменить окраску чая на чёрную. Именно по этому не рекомендуется заваривать чай в металлическом чайнике!
Химические реакции с поваренной солью
Иногда поваренную соль специально йодируют, т. е. добавляют к ней иодиды натрия или калия. Делается это потому, что йод входит в состав различных ферментов в организме, и при его недостатке ухудшается работа щитовидной железы.
Растворы медного купороса с поваренной солью (зелёного цвета)
Обнаружить добавку достаточно просто. Нужно сварить крахмальный клейстер: четверть чайной ложки крахмала развести в стакане холодной воды, нагреть до кипения, кипятить пять минут и охладить. Клейстер значительно более чувствителен к йоду, чем сухой крахмал. Далее треть чайной ложки соли растворяют в чайной ложке воды, в полученный раствор добавляют несколько капель уксусной эссенции (или половину чайной ложки уксуса), половину чайной ложки перекиси водорода и через две-три минуты - несколько капель клейстера. Если соль была йодирована, то перекись водорода вытеснит свободный иод:
2I - + Н 2 О 2 +2СН 3 СООН→ I 2 +2Н 2 О+2СН 3 СОО - ,
который окрасит крахмал в синий цвет. (Опыт не получится, если для иодирования соли использовали KClO 3 вместо KI). Можно провести опыт с медным купоросом и поваренной солью . Здесь не будет происходить ни одна из вышеперечисленных реакций. Но реакция красивая... При смешивании купороса и соли наблюдайте образование красивого зелёного раствора тетрахлорокупрата натрия Na 2
Занимательные опыты с марганцовкой:
Растворите в воде несколько кристалликов перманганата калия и подождите некоторое время. Вы заметите, что малиновая окраска раствора (объясняемая наличием перманганат-ионов в растворе) постепенно станет более бледной, а затем и совсем исчезнет, на стенках же сосуда образуется коричневый налёт оксида марганца (IV):
4КMnО 4 +2Н 2 О→ 4MnO 2 +4КОН+3О 2
Посуду, в которой вы проводили опыт, легко очистить от налёта раствором лимонной или щавелевой кислоты. Эти вещества восстанавливают марганец до степени окисления +2 и переводят его в растворимые в воде комплексные соединения. В тёмных склянках растворы перманганата калия могут сохраняться годами. Многие считают, что перманганат калия хорошо растворим в воде. На самом деле растворимость этой соли при комнатной температуре (20 °С) составляет всего 6,4 г на 100 г воды. Однако раствор имеет настолько интенсивную окраску, что кажется концентрированным.
Если нагреть марганцовку до 200 0 C, то перманганат калия превратится в тёмно-зелёный манганат калия (К 2 MnO 4). При этом выделяется большое количество чистого кислорода, который можно собрать и использовать для других химических реакций. Особенно быстро раствор марганцовки портится (распадается) в присутствии восстановителей. Например, восстановителем является этиловый спирт C 2 H 5 OH. Реакция марганцовки со спиртом протекает следующим образом:
2КMnO 4 +3C 2 H 5 OH→ 2KOH+2MnO 2 +3CH 3 CHO+2H 2 O.
Моющее средство из марганцовки:
Для того чтобы получить самодельное «моющее средство», надо смешать марганцовку с кислотой. Конечно, не со всякой. Некоторые кислоты могут сами окисляться; в частности, если взять соляную кислоту, из неё выделится ядовитый хлор:
2КMnO 4 +16HCl→ 2MnCl 2 +5Cl 2 +2KCl+8Н 2 О.
Так его часто и получают в лабораторных условиях. Поэтому для наших целей лучше использовать разбавленную (примерно 5-процентную) серную кислоту. В крайнем случае её можно заменить разбавленной уксусной кислотой - столовым уксусом. Возьмём примерно 50 мл (четверть стакана) раствора кислоты, добавим 1-2 г перманганата калия (на кончике ножа) и тщательно перемешаем деревянной палочкой. Затем промоем её под струёй воды и привяжем к концу кусок поролоновой губки. Вот этой «кисточкой» быстро, но аккуратно размажем окислительную смесь по загрязнённому участку раковины. Вскоре жидкость начнёт менять цвет на тёмно-вишнёвый, а затем - на коричневый. Значит, реакция окисления пошла полным ходом.
Здесь необходимо сделать несколько замечаний. Работать надо очень осторожно, чтобы смесь не попала на руки и одежду; хорошо бы надеть клеёнчатый фартук. И не следует медлить, так как окислительная смесь очень едкая и со временем «съедает» даже поролон. После использования поролоновую «кисть» нужно погрузить в заранее приготовленную банку с водой, промыть и выбросить. Во время подобной очистки раковины может появиться неприятный запах, издаваемый продуктами неполного окисления органических загрязнений на фаянсе и самой уксусной кислоты, поэтому помещение должно проветриваться.
Минут через 15-20 смоем побуревшую смесь струёй воды. И хотя раковина предстанет в ужасном виде - вся в бурых пятнах, волноваться не стоит: продукт восстановления перманганата калия - диоксид марганца MnO 2 легко удалить, восстановив нерастворимый марганец (IV) до хорошо растворимой в воде соли марганца.
А вот когда перманганат калия взаимодействует с концентрированной серной кислотой , образуется оксид марганца (VII) Mn 2 О 7 - маслянистая тёмно-зелёная жидкость. Это единственный жидкий при нормальных условиях оксид металла (tпл=5,9°С). Он очень неустойчив и легко взрывается при незначительном нагревании (tразл=55°С) или при сотрясении. Mn 2 О 7 является ещё более сильным окислителем, чем КMnO 4 . При контакте с ним воспламеняются многие органические вещества, например этиловый спирт. Это, кстати, один из способов зажечь спиртовку, не имея спичек!
Занимательные опыты с перекисью водорода
Пероксид водорода может быть как окислителем (это его свойство широко известно), так и восстановителем! В последнем случае он реагирует с веществами-окислителями:
Н 2 О 2 -2е→ 2Н + +О 2 . Диоксид марганца как раз и является таким веществом. Подобные реакции химики называют «восстановительным распадом пероксида водорода».
Вместо аптечной перекиси можно использовать таблетки гидроперита - соединения пероксида водорода с мочевиной состава CO(NH 2) 2 Н 2 О 2 . Это не химическое соединение, поскольку между молекулами мочевины и пероксида водорода нет химических связей; молекулы Н 2 О 2 как бы включены в длинные узкие каналы в кристаллах мочевины и не могут выйти оттуда, пока вещество не растворят в воде. Поэтому такие соединения называют канальными соединениями включения. Одна таблетка гидроперита соответствует 15 мл (столовой ложке) 3-процентного раствора Н 2 О 2 . Для получения 1-процентного раствора Н 2 О 2 берут две таблетки гидроперита и 100 мл воды.
Используя диоксид марганца в качестве окислителя пероксида водорода, нужно знать одну тонкость. MnO 2 - хороший катализатор реакции разложения Н 2 О 2 на воду и кислород:
2Н 2 О 2 → 2Н 2 О+О 2 .
И если просто обработать раковину раствором Н 2 О 2 , то он мгновенно «вскипит», выделяя кислород, а бурый налёт так и останется, ведь катализатор в ходе реакции и не должен расходоваться. Чтобы избежать каталитического разложения Н 2 О 2 , нужна кислая среда. Здесь тоже подойдёт уксус. Сильно разбавим водой аптечную перекись, добавим немного уксуса и этой смесью протрём раковину. Произойдёт настоящее чудо: грязно-бурая поверхность засверкает белизной и станет как новая. А чудо случилось в полном соответствии с реакцией
MnO 2 +Н 2 О 2 +2Н + → Mn 2+ +2Н 2 О+О 2 .
Остаётся только смыть хорошо растворимую соль марганца струёй воды. Таким же способом можно попробовать почистить загрязнённую алюминиевую сковороду: в присутствии сильных окислителей на поверхности этого металла образуется прочная защитная плёнка оксида, которая предохранит его от растворения в кислоте. А вот чистить подобным методом эмалированные изделия (кастрюли, ванны) не стоит: кислая среда медленно разрушает эмаль. Для снятия налёта MnO 2 можно использовать также водные растворы органических кислот: щавелевой, лимонной, винной и др. Причём специально подкислять их не понадобится - кислоты сами создают в водном растворе достаточно кислую среду.
Занимательные опыты
"Золото" в колбе
Конечно, золото - не настоящее, но опыт красивый! Для Химической реакции нам потребуется растворимая соль свинца (подойдёт уксуснокислый синец (CH 3 COO) 2 Pb- соль образованная растворение свинца в уксусной кислоте) и соль йода (например, йодид калия KI). Уксуснокислый свинец можно получить и в домашних условиях, опустив кусочек свинца в уксусную кислоту. Йодид калия иногда используют для травления электронных плат
Йодид калия и уксуснокислый в свинец - две прозрачные жидкости, по внешнему виду не отличаются от воды.
Начнём реакцию: к раствору йодида калия прилейте раствор уксуснокислого свинца. Соединяя две прозрачные жидкости наблюдаем образование золотисто-жёлтого осадка - йодида свинца PbI 2 , - эффектно! Реакция протекает следующим образом:
(CH 3 COO) 2 Pb+KI→ CH 3 COOK+PbI 2
Занимательные опыты с канцелярским клеем
Канцелярский клей - это не что иное, как жидкое с текло или его химическое название "силикат натрия" Na 2 SiO 3 Можно сказать также - это соль натрия кремниевой кислоты. Если добавить к силикатному клею раствор уксусной кислоты, в осадок выпадет нерастворимая кремниевая кислота - гидратированный оксид кремния:
Na 2 SiO 3 +2СН 3 СООН→ 2CH 3 COONa+H 2 SiO 3 .
Полученный осадок H 2 SiO 3 можно высушить в духовке и развести разбавленным раствором водорастворимых чернил. В результате чернила осядут на поверхности оксида кремния, и смыть их не удастся. Такое явление называется адсорбцией (от лат. ad - «на» и sorbeo - «поглощаю»)
Ещё один красивый занимательный опыт с жидким стеклом . Нам понадобятся медный купорос CuSO 4 , сульфат никеля NiS0 4 , хлорид железа FeCl 3 . Сделаем химический аквариум. В высокую стеклянную банку с силикатным клеем, разбавленным пополам водой, одновременно из двух стаканов выливают разбавленные водные растворы сульфата никеля и хлорида железа. В банке постепенно вырастают силикатные "водоросли" жёлто-зелёного цвета, которые, переплетаясь, опускаются сверху вниз. Теперь добавим в банку по каплям раствор медного купороса, заселим аквариум "морскими звёздами". Рост водорослей - это результат кристаллизации гидроксидов и силикатов железа, меди и никеля, которые образуются в результате обменных реакций.
Занимательные опыты с йодом
Добавим к йодной настойке несколько капель перекиси водорода H 2 O 2 и перемешаем. Через некоторое время из раствора выделится чёрный поблёскивающий осадок. Это кристаллический йод - плохо растворимое в воде вещество. Иод выпадает быстрее, если раствор немного подогреть горячей водой. Перекись нужна для того, чтобы окислить содержащийся в настойке иодид калия KI (его добавляют, с целью увеличить растворимость иода). С плохой растворимостью иода в воде связана и другая его способность - экстрагироваться из воды жидкостями, состоящими из неполярных молекул (маслом, бензином и т.д.). В чайную ложку воды добавим несколько капель подсолнечного масла. Перемешаем и увидим, что масло с водой не смешивается. Если теперь туда капнуть две-три капли йодной настойки и сильно встряхнуть, то слой масла приобретёт тёмно-коричневую окраску, а слой воды - бледно-жёлтую, т.е. большая часть йода перейдёт в масло.
Йод - весьма едкое вещество. Чтобы убедиться в этом, несколько капель йодной настойки поместим на металлическую поверхность. Через некоторое время жидкость обесцветится, а на поверхности металла останется пятно. Металл прореагировал с иодом с образованием соли - йодида. На этом свойстве иода основан один из способов нанесения надписей на металл.
Цветной занимательный опыт с аммиаком
Под веществом "аммиак" мы подразумеваем водный раствор аммиака (нашатырный спирт). На самом же деле - аммиак - это газ, при растворении в воде который образует новый класс химических соединений - "основания". Именно с основанием мы и будем экспериментировать. Эффектный опыт можно проделать с раствором аммиака (нашатырным спиртом). Аммиак образует с ионами меди окрашенное соединение. Возьмите бронзовую или медную монету с тёмным налётом и залейте её нашатырным спиртом. Сразу или через несколько минут раствор окрасится в синий цвет. Это под действием кислорода воздуха медь образовала комплексное соединение - аммиакат:
2Cu+8NH 3 +3Н 2 О+О 2 → 2(OH)
Занимательные опыты: гашение извести
Гашение извести - это химическая реакция между оксидом кальция (СaO - негашеная известь) и водой. Она протекает следующим образом:
Мой личный опыт преподавания химии показал, что такую науку, как химию, очень тяжело изучать без каких-либо первоначальных сведений и практики. Школьники очень часто запускают этот предмет. Лично наблюдала, как ученик 8 класса при слове «химия» начинал морщиться, словно съел лимон.
Позже выяснилось, что из-за нелюбви и непонимания предмета, школу он прогуливал втайне от родителей. Конечно, школьная программа составлена таким образом, что учитель должен дать на первых уроках химии много теории. Практика как бы отходит на второй план именно в тот момент, когда школьник еще не может самостоятельно осознать, нужен ли это предмет ему в дальнейшем. В первую очередь это связано с лабораторным оснащением школ. В больших городах в настоящее время с реактивами и приборами дело обстоит лучше. Что касается провинции, то, как и 10 лет назад, так и в настоящее время, во многих школах нет возможности проводить лабораторные занятия. А ведь процесс изучения и увлечения химией, также как и другими естественными науками, обычно начинается с опытов. И это неслучайно. Многие знаменитые химики, такие как Ломоносов, Менделеев, Парацельс, Роберт Бойль, Пьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри (всех этих исследователей школьники изучают также и на уроках физики) уже с детства начинали экспериментировать. Великие открытия этих великих людей были сделаны именно в домашних химических лабораториях, поскольку занятия химией в институтах было доступно только людям с достатком.
И, конечно, самое главное — это заинтересовать ребенка и донести ему, что химия окружает нас повсюду, поэтому процесс ее изучения может быть очень увлекательным. Здесь на помощь придут домашние химические опыты. Наблюдая такие эксперименты, можно в дальнейшем искать объяснение, почему происходит так, а не иначе. А, когда на школьных уроках юный исследователь столкнется с подобными понятиями, объяснения учителя ему будут более понятны, так как у него уже будет свой собственный опыт проведения домашних химических экспериментов и полученные знания.
Очень важно начинать изучение естественных наук с обычных наблюдений и примеров из жизни, которые, как вы считаете, будут наиболее удачными для вашего ребенка. Вот некоторые из них. Вода-это химическое вещество, состоящее из двух элементов, а также газов растворенных в ней. Человек тоже содержит воду. Известно, что там, где нет воды, нет и жизни. Без пищи человек может прожить около месяца, а без воды - всего лишь несколько суток.
Речной песок – это не что иное, как оксид кремния, а также основное сырье для производства стекла.
Человек сам того не подозревает и осуществляет химические реакции каждую секунду. Воздух, который мы вдыхаем, это смесь газов — химических веществ. В процессе выдыхания выделяется еще одно сложное вещество — диоксид углерода. Можно сказать, что мы сами это химическая лаборатория. Можно объяснить ребенку, что мытье рук мылом это тоже химический процесс воды с мылом.
Ребёнку постарше, который, например, уже начал изучать химию в школе можно объяснить, что в организме человека можно обнаружить практически все элементы периодической системы Д. И. Менделеева. В живом организме не только присутствуют все химические элементы, но каждый из них выполняет какую-то биологическую функцию.
Химия-это и лекарства, без которых в настоящее время многие люди не могут прожить и дня.
Растения тоже содержат химическое вещество хлорофилл, которое придает листочку зеленый цвет.
Приготовление пищи — это сложные химические процессы. Здесь можно привести пример того, как поднимается тесто при добавлении дрожжей.
Один из вариантов, как заинтересовать ребенка химией — это взять отдельного выдающегося исследователя и прочитать историю его жизни или посмотреть обучающий фильм про него (сейчас доступны такие фильмы про Д. И. Менделеева, Парацельса, М.В. Ломоносова, Бутлерова).
Многие полагают, что настоящая химия это вредные вещества, экспериментировать с ними опасно, тем более в домашних условиях. Есть много очень увлекательных опытов, которые вы сможете провести со своим ребёнком, не навредив здоровью. И эти домашние химические опыты будут не менее увлекательные и поучительные, чем те, которые идут с взрывами, едкими запахами и клубами дыма.
Некоторые родители опасаются также проводить дома химические опыты из-за их сложности или отсутствия необходимого оборудования и реактивов. Оказывается, что можно обойтись подручными средствами и теми веществами, которые есть у каждой хозяйки на кухне. Их можно купить в ближайшем бытовом магазине или аптеке. Пробирки для проведения домашних химических опытов можно заменить флакончиками от таблеток. Для хранения реактивов можно пользоваться стеклянными банками, например, от детского питания или майонеза.
Стоит помнить, что посуда с реактивами должна иметь этикетку с надписью и быть плотно закрыта. Иногда пробирки нужно нагреть. Чтобы не держать ее в руках при нагревании и не обжечься, можно соорудить такое устройство с помощью бельевой прищепки или куска проволоки.
Также необходимо выделить несколько стальных и деревянных ложечек для перемешивания.
Штатив для держания пробирок можно сделать самим, просверлив в бруске сквозные отверстия.
Для фильтрования полученных веществ вам понадобиться бумажный фильтр. Сделать его очень легко согласно приведенной здесь схеме.
Для детишек, которые еще не ходят в школу или обучаются в младших классах, постановка домашних химических опытов с родителями будет своеобразной игрой. Скорее всего, объяснить какие-то отдельные законы и реакции еще не удастся такому юному исследователю. Однако, возможно, именно такой эмпирический способ открытия окружающего мира, природы, человека, растения через опыты заложит фундамент для изучения естественных наук в дальнейшем. Можно даже устраивать своеобразные конкурсы в семье — у кого опыт получится более удачным и затем демонстрировать их на семейных праздниках.
Независимо от возраста ребенка и его способности читать и писать, советую завести лабораторный журнал, в который можно записывать эксперименты или зарисовывать. Настоящий химик обязательно записывает план работы, список реактивов, зарисовывает приборы и описывает ход работы.
Когда вы вместе с ребенком только начнете изучать эту науку о веществах и проводить домашние химические опыты, первое, что нужно помнить это безопасность.
Для этого нужно следовать следующим правилам безопасности:
2. Лучше выделить отдельный стол для проведения химических опытов в домашних условиях. Если у вас дома не найдется отдельного стола, то опыты лучше проводить на стальном или железном подносе или поддоне.
3. Необходимо обзавестись тонкими и толстыми перчатками (их продают в аптеке или в хозяйственно магазине).
4. Для проведения химических экспериментов лучше всего купить лабораторный халат, но также можно вместо халата использовать плотный фартук.
5. Лабораторная посуда не должна в дальнейшем использоваться для еды.
6. В домашних химических опытах не должно быть жестокого отношения с животными и нарушения экологической системы. Кислотные химические отходы нужно нейтрализовать содой, а щелочные — уксусной кислотой.
7. Если хочешь проверить запах газа, жидкости или реактива, никогда не подноси сосуд прямо к лицу, а, удерживая его на некотором расстоянии, направь, помахивая рукой, воздух над сосудом по направлению к себе и одновременно нюхай воздух.
8. Всегда используй в домашних опытах реактивы в небольшом количестве. Избегай оставлять реактивы в посуде без соответствующей надписи (этикетки) на склянке, из которой должно быть ясно, что находится в склянке.
Начинать изучение химии следует с простых химических экспериментов в домашних условиях, позволяющих ребенку освоить основные понятия. Серия опытов 1-3 позволяют ознакомиться с основными агрегатными состояниями веществ и свойствами воды. Для начала ребенку-дошкольнику вы можете показать, как растворяется в воде сахар и соль, сопроводив это объяснением, что вода универсальный растворитель и является жидкостью. Сахар или соль — твердые вещества, растворяющиеся в жидкости.
Опыт № 1 «Потому что — без воды и ни туды и ни сюды»
Вода-это жидкое химическое вещество, состоящее из двух элементов, а также газов, растворенных в ней. Человек тоже содержит воду. Известно, что там, где нет воды, нет и жизни. Без пищи человек может прожить около месяца, а без воды — всего лишь несколько суток.
Реактивы и оборудование: 2 пробирки, сода, лимонная кислота, вода
Эксперимент: Взять две пробирки. Насыпать в них в равных количествах соду и лимонную кислоту. Затем в одну из пробирок налить воды, а в другую нет. В пробирке, в которой вода была налита вода стал выделяться углекислый газ. В пробирке без воды — ничего не изменилось
Обсуждение: Данный эксперимент объясняет тот факт, что без воды невозможны многие реакции и процессы в живых организмах, а также вода ускоряет многие химические реакции. Школьникам можно объяснить, что произошла обменная реакция, в результате которой выделился углекислый газ.
Опыт № 2 «Что растворено в водопроводной воде»
Реактивы и оборудование: прозрачный стакан, водопроводная вода
Эксперимент: Налить в прозрачный стакан водопроводную воду и поставить ее в теплое место на час. Через час вы увидите на стенках стакана осевшие пузырьки.
Обсуждение: Пузырьки – это не что иное как газы, растворенные в воде. В холодной воде газы растворяются лучше. Как только вода становится теплой, газы перестают растворяться и оседают на стенки. Подобный домашний химический опыт позволяет также познакомить ребенка с газообразным состояние вещества.
Опыт № 3 «Что растворено в минеральной воде или вода — универсальный растворитель»
Реактивы и оборудование: пробирка, минеральная вода, свеча, лупа
Эксперимент: Налить в пробирку минеральную воду и медленно выпаривать ее над пламенем свечи (опыт можно делать на плите в кастрюле, но кристаллы будут хуже видны). По мере испарения воды на стенках пробирка останутся мелкие кристаллы, все они разной формы.
Обсуждение: Кристаллы – это соли, растворенные в минеральной воде. У них разная форма и размер, так как каждый кристаллик носит свою химическую формулу. С ребенком, который уже начал изучать химию в школе, можно почитать этикетку на минеральной воде, где указан ее состав и написать формулы соединений, содержащихся в минеральной воде.
Опыт № 4 «Фильтрование воды, смешанной с песком»
Реактивы и оборудование: 2 пробирки, воронка, бумажный фильтр, вода, речной песок
Эксперимент: Налить в пробирку воду и опустить туда немного речного песка, перемешать. Затем по схеме описанной выше сделать фильтр из бумаги. Вставить сухую чистую пробирку в штатив. Медленно выливать смесь песка с водой через воронку с бумажным фильтром. Речной песок останется на фильтре, а в штативной пробирке вы получите чистую воду.
Обсуждение: Химический опыт позволяет показать, что существуют вещества, не растворяющееся в воде, например, речной песок. Также опыт знакомит с одним из метод очистки смесей веществ от примесей. Здесь можно внести понятия чистые вещества и смеси, которые даются в учебнике химия 8 класса. В данном случае смесью является песок с водой, чистым веществом — фильтрат, речной песок – это осадок.
Процесс фильтрования (описывается в 8 классе) применяют здесь для разделения смеси воды с песком. Чтобы разнообразить изучение данного процесса, можно немного углубиться в историю очистки питьевой воды.
Процессы фильтрования применялись еще в 8-7 веках до н.э. в государстве Урарту (ныне это территории Армении) для очистки питьевой воды. Её жители осуществили постройку водопроводной системы с применением фильтров. В качестве фильтров использовали плотную ткань и древесный уголь. Подобные системы из переплетённых водосточных труб, глиняных каналов, снабженные фильтрами были и на территории древнего Нила у древних египтян, греков и римлян. Воду пропускали через такой фильтр нескскали через такой фильтр несколько раз, в конечном итоге доболько раз, в конечном итоге добиваясь наилучшего качества воды.
Одним из самых интересных опытов является выращивание кристаллов. Опыт очень нагляден и дает представление о многих химических и физических понятиях.
Опыт № 5 «Выращиваем кристаллы сахара»
Реактивы и оборудование: два стакана воды; сахар - пять стаканов; деревянные шпажки; тонкая бумага; кастрюля; прозрачные стаканчики; пищевой краситель (пропорции сахара и воды можно уменьшить).
Эксперимент: Опыт следует начинать с приготовления сахарного сиропа. Берем кастрюлю, выливаем в нее 2 стакана воды и 2,5 стакана сахара. Ставим на средний огонь и, помешивая, растворяем весь сахар. В получившийся сироп высыпаем оставшиеся 2,5 стакана сахара и варим до полного растворения.
Теперь приготовим зародыши кристаллов – палочки. Небольшое количество сахара рассыпаем на бумажке, затем обмакнем палочку в получившейся сироп, и обваляем ее в сахаре.
Берем бумажки и протыкаем шпажкой дырочку посередине таким образом, чтобы бумажка плотно прилегала к шпажке.
Затем разливаем горячий сироп по прозрачным стаканам (важно, чтобы стаканы были прозрачными — так процесс созревания кристаллов будет более увлекателен и нагляден). Сироп должен быть горячим, иначе кристаллы не будут расти.
Можно сделать цветные сахарные кристаллы. Для этого в получившейся горячий сироп добавляют немного пищевого красителя и размешивают его.
Кристаллы будут расти по-разному, некоторые быстро, а некоторым может понадобиться больше времени. По окончании опыта получившиеся леденцы ребенок может съесть, если у него нет аллергии на сладкое.
Если у вас нет деревянных шпажек, то опыт можно повести с обычными нитками.
Обсуждение: Кристалл — это твердое состояние вещества. Он имеет определенную форму и определенное количество граней вследствие расположения своих атомов. Кристаллическими считаются вещества, атомы которых расположены регулярно, так что образуют правильную трёхмерную решётку, называемую кристаллической. Кристаллам ряда химических элементов и их соединений присущи замечательные механические, электрические, магнитные и оптические свойства. Например, алмаз – природный кристалл и самый твердый и редкий минерал. Благодаря своей исключительной твердости алмаз играет громадную роль в технике. Алмазными пилами распиливают камни. Существует три способа образования кристаллов: кристаллизация из расплава, из раствора и из газовой фазы. Примером кристаллизации из расплава может служить образование льда из воды (ведь вода – это расплавленный лёд). Пример кристаллизации из раствора в природе – выпадение сотен миллионов тонн соли из морской воды. В данном случае, при выращивании кристаллов в домашних условиях мы имеем дело с наиболее распространённым способам искусственного выращивания — кристаллизация из раствора. Кристаллы сахара растут из насыщенного раствора при медленном испарении растворителя – воды или при медленном понижении температуры.
Следующий опыт позволяет получить в домашних условиях один из самых полезных для человека кристаллических продуктов — кристаллический йод. Перед проведением опыта советую посмотреть вместе с ребенком небольшой фильм «Жизнь замечательных идей. Умный йод». Фильм дает представление о пользе йода и необычной истории его открытия, которая надолго запомниться юному исследователю. А интересна она тем, что первооткрывателем йода была обыкновенная кошка.
Французский ученый Бернар Куртуа в годы наполеоновских войн заметил, что в продуктах, получаемых из золы морских водорослей, которые выбрасывались на берег Франции, находится какое-то вещество, которое разъедает железные и медные сосуды. Но ни сам Куртуа, ни его помощники не знали, как выделить это вещество из золы водорослей. Ускорению открытия помог случай.
На своем небольшом заводе по производству селитры в г. Дижоне Куртуа собирался провести несколько опытов. На столе стояли сосуды, в одном из которых была настойка морских водорослей на спирту, а в другом — смесь серной кислоты с железом. На плечах у ученого сидела его любимая кошка.
В дверь постучали, и напуганная кошка спрыгнула и убежала, хвостом смахнув колбы на столе. Сосуды разбились, содержимое смешалось, и внезапно началась бурная химическая реакция. Когда небольшое облачко из паров и газов осело, удивленный ученый увидел на предметах и обломках какой-то кристаллический налет. Куртуа начал его исследовать. Кристаллы никому до этого неизвестного вещества получили название «йод».
Так был открыт новый элемент, а домашняя кошка Бернара Куртуа вошла в историю.
Опыт № 6 «Получение кристаллов йода»
Реактивы и оборудование: настойкой аптечного йода, вода, стакан или цилиндр, салфетка.
Эксперимент: Смешиваем воду с настойкой йода в пропорции:10мл йода и 10мл воды. И ставим всё в холодильник на 3 часа. В процессе охлаждения йод выпадет в осадок на дне стакана. Сливаем жидкость, вынимаем осадок йода и кладем на салфетку. Выжимаем салфетками до тех пор, пока йод не станет рассыпаться.
Обсуждение: Данный химический эксперимент называется экстрагированием или извлечением одного компонента из другого. В данном случае вода экстрагирует йод из раствора спиртовки. Таким образом, юный исследователь повторит опыт кота Куртуа без дыма и биения посуды.
О пользе йода для дезинфекции ран ваш ребенок уже узнает из фильма. Таким образом, вы покажите, что между химией и медициной есть неразрывная связь. Однако, оказывается, что йод можно применять в качестве индикатора или анализатора содержания другого полезного вещества – крахмала. Следующий опыт познакомит юного экспериментатора с отдельной очень полезной химией – аналитической.
Опыт № 7 «Йод-индикатор содержания крахмала»
Реактивы и оборудование: свежая картошка, кусочки банана, яблока, хлеба, стакан с разведенным крахмалом, стакан с разведённым йодом, пипетка.
Эксперимент: Разрезаем картофель на две части и капаем на него разведенный йод – картошка синеет. Затем капаем несколько капель йода в стакан с разведенным крахмалом. Жидкость тоже синеет.
Капаем с помощью пипетки растворенный в воде йод на яблоко, банан, хлеб, по очереди.
Наблюдаем:
Яблоко — не посинело вообще. Банан – слегка посинел. Хлеб – посинел очень сильно. Эта часть опыта показывает наличие крахмала в различных продуктах.
Обсуждение: Крахмал, вступая в реакцию с йодом, дает синюю окраску. Это свойство дает нам возможность выявить наличие крахмала в различных продуктах. Таким образом, йод является как бы индикатором или анализатором содержания крахмала.
Как известно, крахмал может преобразовываться в сахар, если взять неспелое яблоко и капнуть йода, то оно посинеет, так как яблоко еще не созрело. Как только яблоко созреет весь содержащийся крахмал перейдет в сахар и яблоко при обработке йодом не синеет вообще.
Следующий опыт будет полезен ребятам, которые уже начали изучение химии в школе. Оно знакомит с такими понятиями, как химическая реакция, реакция соединения и качественная реакция.
Опыт № 8 «Окрашивание пламени или реакция соединения»
Реактивы и оборудование: пинцет, поваренная пищевая соль, спиртовка
Эксперимент: Возьмем пинцетом несколько кристалликов крупной поваренной соли поваренной соли. Подержим их над пламенем горелки. Пламя окрасится в желтый цвет.
Обсуждение: Данный эксперимент позволяет провести химическую реакцию горения, которая является примером реакции соединения. Благодаря наличию натрия в составе поваренной соли, при горении происходит его реакция с кислородом. В результате образуется новое вещество – оксид натрия. Появление желтого пламени свидетельствует о том, что реакция прошла. Подобные реакции является качественными реакциями на соединения, содержащие натрий, то есть по ней можно определить содержится натрий в веществе или нет.
Ирина Соколова
Конспект опытно-экспериментальной деятельности «Чудесные свойства крахмала»
Волшебные свойства крахмала .
Бабушка любит внуков встречать.
Готова всегда она с нами играть,
Песни учить, лепить, рисовать,
А, главное, вкусно нас угощать.
Любим кисель мы у бабушки есть :
Вишневый, молочный,
Да всех и не счесть!
Однажды решили кисель мы сварить.
Пошли в магазин с ней,
Крахмал чтоб купить .
Я вдруг спросила : «А крахмал , он полезный?
Мне знать о крахмале все интересно ».
Бабушка знаний не держит в секрете!
А опыты мы нашли в интернете.
Все, о крахмале , что я разузнала,
Кириллу в саду обо всем рассказала.
Решили мы вместе крахмал изучать ,
И несколько опытов вам показать .
ОПЫТ ПЕРВЫЙ .
С давних времен крахмал получали
Из свежей картошки : ее измельчали,
Сверху водой ключевой заливали,
Осадок – крахмал в быту применяли . ___
В какой же картошке больше крахмала ,
Сортов у картофеля в мире немало?
Капнули каплю йода на срез,
Реакция вызвала наш интерес.
Срез у картошки вдруг посинел.
Я даже скажу : почти почернел.
У сорта другого срез был светло-синим.
«А, почему, я тут же спросила» .
Бабушка быстро дала мне ответ :
«В яркости цвета весь здесь секрет.
Йод и крахмал соединяются ,
И синий цвет у нас получается.
Много продукт содержит крахмала .
Темнее расцветка в реакции стала.
Мы выбрали клубни с кожицей белой.
«Крахмала в них много , решили мы смело» .
ВЫВОД. Крахмал в соединении с йодом дают синий цвет. Чем темнее цвет, тем больше крахмала содержится в продукте
ОПЫТ ВТОРОЙ
Чтоб получить крахмал из картошки ,
Мы потрудились на кухне немножко :
Потерли на терке, залили водой.
Образовался осадок густой.
Осадок от влаги освободили,
Чуть подсушили и получили :
Рассыпчатый, гладкий, белый, хрустящий,
Как с магазина крахмал настоящий .
Крахмал , это белый хрустящий порошок без вкуса и запаха.
ОПЫТ ТРЕТИЙ .
В каких же продуктах есть примесь крахмала ?
Проверить как - бабушка нам подсказала.
Чтобы узнать, есть крахмал или нет
В разных продуктах – проводим мы тест.
Корочку хлеба, зернышки риса,
Огурчик, томат и ломтик редиса
Разложим по кромке на красочном блюде
И с помощью йода тестировать будем.
Капельки йода нам все рассказали.
Продукты с крахмалом цвет поменяли .
Пятна окрасились где в синий цвет,
Там есть крахмал – сомнения нет !
ВЫВОД. Крахмал содержится в злаковых культурах и картофеле. Образцы других овощей цвет не поменяли, в них крахмал не содержится .
ОПЫТ ЧЕТВЕРТЫЙ
Кисель мы сварить с Полиной решили,
В холодную воду крахмал опустили .
Мутный раствор недолго стоял,
На дно опустился осадок – крахмал .
Крахмал не растворяется в холодной воде и не набухает.
ОПЫТ ПЯТЫЙ
Решили мы опыт свой повторить ,
Крахмал кипятком в стакан заварить.
В липкую массу он превратился -
Как клей. И кисель у нас получился!
Крахмал , залитый кипятком, набухает и становится клейким. Это свойство крахмала используют как
Загуститель
В качестве бумажного клея
ВЫВОД. Крахмал содержится в злаковых культурах и картофеле. Образцы других овощей цвет не поменяли. В них крахмал не содержится .
ОПЫТ ШЕСТОЙ
В книгах мне брат вот о чем прочитал :
В картошке и злаках есть природный крахмал .
Его применяют в лекарствах и джемах,
В кетчупах, пастах томатных и кремах.
Проверить гипотезу мы с Кириллом решили
И образцы подобрать поспешили.
Бабушка в этом нас поддержала,
Таблетки и крем из аптечки достала.
Капелька йода нам доказала :
Крахмала здесь оказалось не мало!
Крахмал широко применяется в промышленности, медицине и в быту.
ОБОБЩЕНИЕ.
Свойства крахмала мы изучали .
Нового много о нем мы узнали.
Незаменим он в кулинарии,
В лекарства кладут, чтоб полезными были.
В косметике часто употребляют,
Как загуститель его применяют.
Игрушка, которая снимет с вас стресс,
Надеемся, ваш привлечет интерес.
Мы вас вызываем на истинный спор :
«Чем мы наполнили тренажер?»
Игрушки на память мы вам вручаем.
Добра и здоровья всем вам желаем.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
А этот мы опыт покажем на месте .
Надеемся, будет вам интересно.
Если в раствор попадет кислота,
Синий окрас пропадет без следа.
ВЫВОД. Кислота разрушает цвет, полученный от соединения крахмала и йода .
В горячей воде крахмал заварился ,
И клейкий раствор у нас получился.
Теперь йод с крахмалом дадут синий цвет ?
Реакция даст нам верный ответ.
ВЫВОД. Термически обработанный крахмал так же в соединении с йодом дает синий цвет.
Публикации по теме:
Уважаемые коллеги, предлагаю Вашему вниманию исследовательскую работу, которую мы провели вместе с детьми и защитили на городском конкурсе.
Цель: развитие экологического образования (детей) через опытно - экспериментальную деятельность. Задачи: образовательные: - расширение.
Конспект открытого НОД опытно –экспериментальной деятельности. Тема: «Снег и его свойства» Цель: формировать представление о свойствах снега; закреплять знания о сезонном явлении - снегопаде. Ход наблюдения: Снег из тучи прилетел,.
Конспект опытно-экспериментальной деятельности «Волшебница вода» ТЕМА: «Волшебница – вода». ПРОГРАММНОЕ СОДЕРЖАНИЕ: Образовательные задачи: Ознакомление детей со свойствами воды: - отсутствие собственной.
Конспект занятия по опытно-экспериментальной деятельности
Краткое содержание: Опыты с йодом и крахмалом. Занимательная химия в домашних условиях. Занимательная химия для детей. Занимательная химия опыты. Увлекательная химия. Занимательные опыты по химии.
Проделав этот эксперимент, вы увидите, как прозрачная жидкость в одно мгновение становится темно-синей. Чтобы провести опыт, вам, возможно, потребуется сходить в аптеку за необходимыми ингридиентами, но чудо-превращение того стоит.
Вам потребуются:
3 емкости для жидкости
- 1 таблетка (1000 мг) витамина С (продается в аптеке)
- раствор йода спиртовой 5% (продается в аптеке)
- перекись водорода 3% (продается в аптеке)
- крахмал
- мерные ложки
- мерные чашки
План работы:
1. Хорошенько разомните 1000 мг витамина С ложкой или ступкой в чашке, превратив таблетку в порошок. Добавьте 60 мл теплой воды, тщательно перемешайте как минимум в течение 30 секунд. Полученную жидкость мы условно назовем Раствор А.
2. Теперь налейте 1 чайную ложку (5 мл) Раствора А в другую емкость, а также добавьте в нее: 60 мл теплой воды и 5 мл спиртового раствора йода. Обратите внимание, что коричневый йод, втупив в реакцию с витамином С станет бесцветным. Полученную жидкость назовем Раствор В. Кстати, Раствор А нам больше не понадобится, вы можете отложить его в сторону.
3. В третьей чашке смешайте 60 мл теплой воды, пол чайных ложки (2.5 мл) крахмала и одну столовую ложку (15 мл) перекиси водорода. Это будет Раствор С.
4. Теперь все приготовления завершены. Можно звать зрителей и устраивать представление! Перелейте весь Раствор В в чашку с Раствором С. Несколько раз попереливайте полученную жидкость из одной чашку в другую и обратно. Немного терпения и... через какое-то время жидкость из бесцветной превратится в темно-синюю.
Объяснение опыта:
Объяснить дошкольнику суть опыта на доступном ему языке можно следующим образом: йод, вступая в реакцию с крахмалом, окрашивает его в синий цвет. Витамин С, наоборот, старается сохранить йод бесцветным. В борьбе между крахмалом и витамином С, в конце концов, побеждает крахмал, и жидкость через какое-то время окрашивается в темно-синий цвет.