28
Л.А. Яковишин химические чудесА Практическое руководство харьков издательство «Ранок» 2009

0320-1 Химические чудеса методичка

Embed Size (px)

DESCRIPTION

0320-1 Химические чудеса методичка

Citation preview

Page 1: 0320-1  Химические чудеса методичка

Л.А. Яковишин

химические

чудесА

Практическое руководство

харьков

издательство «Ранок»

2009

Page 2: 0320-1  Химические чудеса методичка

информация для родителей (учителей) и детей!

Правила техники безопасности (обязательно прочитайте и запомните)

Предлагаемые опыты предназначены для детей 10 лет и старше, интересующихся естественными науками. Опыты можно проводить в домашних или школьных условиях.

1. Все опыты необходимо проводить в присут­ствии взрослых! Проведению опытов ни в коем случае не должны мешать маленькие дети и до-машние животные!

2. Вещества из набора нельзя употреблять в пищу. Оборудование для экспериментов не пред-назначено для приготовления, хранения и приема пищи, в том числе и используемые для опытов ба-ночки и чайная ложка.

3. Набор храните в месте, недоступном для ма-леньких детей и домашних животных, и вдали от пищевых продуктов. Эксперименты проводите в специально предназначенном для этого месте. Для работы используйте защитный халат или фартук.

4. Перед проведением каждого опыта внима-тельно прочитайте инструкцию до конца и толь-ко потом начинайте эксперимент. Используйте только то количество вещества, которое указано в инструкции. Не проводите эксперименты, не указанные в данном руководстве.

Page 3: 0320-1  Химические чудеса методичка

5. Во время проведения опытов категорически запрещается принимать пищу.

6. Избегайте попадания реактивов в рот и гла-за. Если это все-таки произошло, промойте рот и глаза большим количеством водопроводной воды. При необходимости обратитесь к врачу.

7. Для определения запаха вещества сосуд с этим веществом нельзя подносить прямо к носу. Необхо-димо расположить его на расстоянии 15–20 см от носа и, помахивая рукой к носу, осторожно нюхать.

8. Для остатков растворов реактивов сделайте этикетки. Если вдруг вы забыли подписать сосуд и возникли сомнения в том, что в нем находится, то содержимое необходимо вылить в канализацию.

9. Для экспериментов лучше использовать дис-тиллированную воду. Ее можно приобрести в ап-теке или магазине хозтоваров. В противном слу-чае используйте кипяченую воду.

10. Сухое горючее можно поджигать только на негорючей поверхности. Рядом не должны на-ходиться легковоспламеняемые предметы и ве-щества. Не наклоняйтесь над пламенем. Задувать пламя категорически запрещено. Чтобы погасить горючее, необходимо осторожно накрыть пламя сбоку стеклянной или жестяной баночкой.

11. После проведения опытов вымойте обору-дование и посуду, уберите рабочее место и протри-те поверхность стола. Затем тщательно вымойте руки с мылом.

Page 4: 0320-1  Химические чудеса методичка

химические вещества, материалы и оборудование для проведения

опытов

№ п/п

Название веществаХимическая

формула

1Хлорид кобальта(II) гексагидрат

CoCl2⋅6H

2O

2 Лимонная кислота С6Н

7

3 Хлорид железа(III) FeCl3

4Глюконат кальция, 2 табл.

(С6Н

11О

7)2Са

5 Сухое горючее, 2 шт.

6 Хлорид аммония NH4Cl

7 Медный купорос CuSO4⋅5H

2O

8 Желатин

9 Пищевой краситель

№ п/п

Наименование Количество

1Пластмассовый шпатель для насыпания веществ и переме-шивания

1

2 Полиэтиленовая пипетка 1

Page 5: 0320-1  Химические чудеса методичка

3Лист плотной бумаги белого цвета

1

4Лист плотной бумаги розово-го цвета

1

5 Чашка Петри 1

6 Кисточка для рисования 1

7 Мерный стакан 1

список дополнительного оборудования и материалов

№ п/п

НаименованиеПримерное количество

1 Дистиллированная (кипяче-ная) вода

Примерно 50 мл

2 Куриное яйцо 1

3 Пищевая соль 1 уп.

4 Пакетик черного чая 1

5 Пакетик зеленого чая 1

6 Бумажная салфетка 2

7 Стеклянная банка емкостью 1 л

1

8 Стеклянная банка емкостью 0,5 л

1

Окончание таблицы

Page 6: 0320-1  Химические чудеса методичка

9 Стеклянная банка емкостью 250мл или стакан

2

10 Спички 1

11 Негорючая поверхность (на-пример, кафельная плитка или металлическая пластина)

1

12 Небольшая жестяная баночка 1

13 Картофель 1

14 Лист тонкой бумаги 1

15 Столовый уксус 9 %-й 200—250 мл

16 Пищевая сода 1 г

17 Небольшая бутылочка от ка-ких-либо лекарств или про-бка от газированной воды

1

18 Утюг 1

19 Пластиковый стаканчик 4

Если реактив из набора израсходован, его мож­но купить в магазинах химических реактивов.

Окончание таблицы

Page 7: 0320-1  Химические чудеса методичка

ЗАнимАтеЛьные химические оПыты

опыт № 1. Белая субмарина

Для опыта понадобятся: куриное яйцо, водопро-водная вода, литровая стеклянная банка, пище-вая соль, чайная ложка, пластмассовый шпатель, бумажная салфетка.Куриное яйцо может превратиться в подвод-

ную лодку с помощью обыкновенной пищевой соли. Проверим это.

1. Возьмите куриное яйцо. Если оно грязное, осторожно помойте его и вы-трите бумажной салфеткой.

2. Налейте полбанки воды и опустите в нее яйцо. Оно утонет, потому что тя-желее воды (см. приложение, фото 1). Выньте яйцо из банки.

3. Растворите в воде примерно 4 чайные лож-ки пищевой соли. Опустите яйцо в получен-ный раствор. Оно всплывет (см. приложение, фото 2).

4. Не вынимая яйца из банки, добавляйте в нее воду и помешивайте раствор пластмассовым шпателем. При этом яйцо снова начнет опус-каться на дно (см. приложение, фото 3).

Page 8: 0320-1  Химические чудеса методичка

Яйцо легче раствора соли, поэтому всплывает на поверхность. При добав-лении воды раствор постепенно разбав-ляется, поэтому яйцо становится тя-желее и начинает тонуть. Если в рас-твор снова добавлять соль, яйцо вновь всплывет.

5. После опыта достаньте яйцо, промойте водой и протрите салфеткой. Яйцо оставьте для сле-дующего опыта.

опыт № 2. Яйцо – химическая «подводная лодка»

Для опыта понадобятся: куриное яйцо, �00—��0 мл столового уксуса (9 %-го раствора уксус-ной кислоты), пол-литровая стеклянная банка.Куриное яйцо может стать подводной лодкой

еще и благодаря химической реакции с кисло-той.

1. В пол-литровую стеклянную банку налейте примерно 200—250 мл столо-вого уксуса.

Внимание! Для опыта необходим только столовый уксус (9 %­й рас­твор уксусной кислоты)! Не исполь­зуйте уксусную эссенцию!

Page 9: 0320-1  Химические чудеса методичка

9

2. Опустите в уксус куриное яйцо. Оно покроет-ся множеством пузырьков углекислого газа (см. приложение, фото 4). Он образуется при реакции кислоты с карбонатом кальция, ко-торый является основным компонентом яич-ной скорлупы:

СаСО3 + 2СН

3СООН → (СН

3СОО)

2Ca� + CO + COCO

2↑ + HH

2O..

Через некоторое время яйцо всплы-вет, потому что пузырьки выделяюще-гося углекислого газа поднимают яйцо (см. приложение, фото 5). Однако при всплытии яйца пузырьки газа перехо-дят в воздух, и оно снова погружается. Этот процесс происходит, пока не за-кончится кислота или не растворится скорлупа.

опыт № 3. картофель — «подводная лодка»

Для опыта понадобятся: литровая стеклянная бан-ка, пищевая соль, чайная ложка, пластмассовый шпатель, водопроводная вода, картофелина.Теперь попробуйте сделать подводную лодку

из обычной картофелины. Как и в опыте № 1, для этого понадобится пищевая соль.

Page 10: 0320-1  Химические чудеса методичка

10

1. Налейте полбанки воды и опусти-те в нее картофелину. Она утонет (см. приложение, фото 6). Достаньте кар-тофелину из банки.2. Добавьте в воду пищевую соль и помешивайте шпателем до тех пор, пока новая порция соли уже не будет растворяться. Опустите карто-фелину в полученный раствор. Она сразу всплывет (см. приложение, фото 7). Картофелину не вынимай-те из банки.

3. Добавьте в банку воду. При этом картофелина начнет погружаться (см. приложение, фото 8). Ну, чем не подводная лодка!

В чистой воде картофель тонет, так как он тяжелее воды. Но он легче рас-твора соли, поэтому и наблюдается его всплытие. При добавлении воды рас-твор соли разбавляется, картофель сно-ва становится тяжелее и начинает то-нуть.

опыт № 4. чайные чудеса

Для опыта понадобятся: пакетик зеленого и чер-ного чая, хлорид железа(III) FeCl

�, горячая ки-

пяченая вода, дистиллированная (кипяченая)

Page 11: 0320-1  Химические чудеса методичка

11

вода, четыре пластиковых стаканчика, бутылоч-ка от каких-либо лекарств или пробка от гази-рованной воды, пластмассовый шпатель, пи-петка.

Чай содержит дубильные вещества, придаю-щие ему характерный цвет и вкус. Для опреде-ления таких веществ существует определенная химическая реакция. Сейчас вы сможете ее про-вести.

1. Заварите в одном пластико-вом стаканчике пакетик зеленого, а в другом – черного чая. Соблюдай­те осторожность! Оставьте чай ос-тывать.

2. В небольшой сосуд (это может быть, например, пластиковый ста-канчик или пробка от газированной воды) поместите кристаллики хло-рида железа(III) FeCl

3 так, чтобы они

покрыли дно. Добавьте к нему 5–10 капель воды. Смесь перемешайте шпателем.

3. Перелейте немного остывшего чая в пластико-вые стаканчики или небольшие баночки и по каплям добавляйте раствор FeClFeCl

3. Жидкость

в баночках начнет темнеть (см. приложение, фото 9–12).

Page 12: 0320-1  Химические чудеса методичка

1�

Окраска возникает из-за образования комплексного соединения железа(III) с ОН-группами дубильных веществ чая. Будучи веществами легко окисляющи-мися, они в присутствии щелочей буре-ют, поглощая кислород воздуха.

Дубильные вещества обладают замеча­тельным свойством дубить кожу (шкуры), то есть отнимать у них в значительной мере способность к гниению и затвердеванию при высыхании.

опыт № 5. тайный рисунок под утюгом

Для опыта понадобятся: хлорид кобальта(II) CoCl

�·�H

�O, пластиковый стакан или пробка от

газированной воды, кисточка для рисования, дистиллированная (кипяченая) вода, лист плот-ной бумаги белого и розового цвета, лист тонкой бумаги, пластмассовый шпатель, пипетка, утюг.

1. В небольшой сосуд (пластиковый стаканчик или пробка от газирован-ной воды) поместите немного хлори-да кобальта(II) CoCl

2·6H

2O так, что-

бы он покрыл дно. Прилейте к нему

Page 13: 0320-1  Химические чудеса методичка

1�

5–10 капель воды. Смесь перемешай-те шпателем.

2. Возьмите лист плотной бумаги и нарисуй-те на нем что-нибудь, используя в качест-ве краски приготовленный раствор хлорида кобальта(II). Раствор имеет розовую окрас-II). Раствор имеет розовую окрас-). Раствор имеет розовую окрас-ку, поэтому для опыта можно использовать бумагу как белого, так и розового цвета. Ос-тавьте бумагу высыхать. В зависимости от влажности воздуха рисунок будет розовым или светло-голубым (см. приложение, фо-то 13).

3. На лист с рисунком положите тонкий лист бумаги и прогладьте его утюгом. При обра­щении с утюгом будьте осторожны! Изоб-ражение станет голубым (см. приложение, фото 14). Вскоре оно снова побледнеет. Если подышать на рисунок, то он также начинает бледнеть.

Изменения цвета рисунка вызваны химическим процессом, который сопро-вождается последовательной потерей воды. В итоге при нагревании до 140°С по-лучается безводный хлорид кобальта(II)II)) голубого цвета.

Обезвоживание хлорида кобальта(II) происхо-II) происхо-) происхо-дит даже при обычной температуре.

Page 14: 0320-1  Химические чудеса методичка

1�

опыт № 6. химическая «змея»

Для опыта понадобятся: таблетка глюконата каль-ция, таблетка сухого горючего, спички, негорю-чая поверхность (например, кафельная плитка или металлическая пластина), небольшая стек-лянная баночка (жестяная баночка).С помощью химических веществ можно по-

лучить даже «змею». Хотя она будет ненастоя-щей, но сможет двигаться и извиваться, почти как живая. Для получения змеи будем исполь-зовать глюконат кальция (CC

6H

11O

7)

2Ca�. Это ве-. Это ве-

щество применяют в медицине для восполнения дефицита кальция в организме человека и жи-вотных.

1. На негорючую поверхность (на-пример, кафельную плитку или ме-таллическую пластину) поместите таблетку сухого горючего. Сверху на нее положите таблетку глюко-ната кальция (см. приложение, фо-то 15).

2. Подожгите сухое горючее.

Соблюдайте осторожность! Помните, что рядом не должны находиться легковоспламеня­емые предметы и вещества! Наклоняться над пламенем запрещено!

Page 15: 0320-1  Химические чудеса методичка

1�

Из таблетки глюконата кальция на-чнет выползать светло-серая «змея» дли-ной примерно 10–15 см, которая будет за-кручиваться в спираль (см. приложение, фото 16, 17). Выделяющиеся газы вспу-чивают твердую массу, и «змея» все вре-мя растет. Происходящий процесс мож-но охарактеризовать следующим хими-ческим уравнением:

(C6H

11O

7)

2Ca� + O

2 → °t

10C + 2CO2↑ + Ca�O +

+ 11H2O↑.

Однако образующаяся «змея» непрочная и лег-ко рассыпается.3. Когда «змея» перестанет выползать, пламя на-

кройте сбоку стеклянной или жестяной банкой (см. приложение, фото 18).

Соблюдайте осторожность! Задувать пла­мя категорически запрещено!

опыт № 7. Вода–помощница

Для опыта понадобятся: лимонная кислота, пищевая сода, дистиллированная (кипяче-ная) вода, пластиковый стаканчик (небольшая

Page 16: 0320-1  Химические чудеса методичка

1�

стеклянная баночка), пластмассовый шпатель, пипетка.

Вы, наверное, видели, как мама смешивает пи-щевую соду со столовым уксусом. При этом наблю-дается характерное шипение из-за выделения уг-лекислого газа. А что произойдет, если заменить столовый уксус твердой кислотой, например ли-монной? Давайте выясним.

1. В баночку насыпьте немного ли-монной кислоты и пищевой соды. Шпателем перемешайте вещества. Реакция не происходит (см. прило-жение, фото 19).

2. Теперь добавьте к смеси несколько капель воды. Сразу происходит бурная реакция (см. приложение, фото 20). Вода раствори-ла вещества, и они стали взаимодействовать друг с другом:

H 2CC

H 2CCOOHOHCOOH

COOH

3C O 2+ + 3H 2O+ 3N aH C O 3

H 2CC

H 2CCOONaOHCOONa

COONa

H 2CC

H 2CCOOHOHCOOH

COOH

3C O 2+ + 3H 2O+ 3N aH C O 3

H 2CC

H 2CCOONaOHCOONa

COONa.

Page 17: 0320-1  Химические чудеса методичка

1�

опыт № 8. кристаллические узоры в желатине

Для опыта понадобятся: мерный химический стакан, � небольшие баночки или стаканчика, медный купорос CuSO

�·�H

�O, хлорид аммония

NH�Cl, быстрорастворимый желатин, пластмас-

совый шпатель, дистиллированная (кипяченая) вода, несколько чашек Петри (полиэтиленовых крышек для банок), пищевые красители, чай-ная ложка.

Очень красивые кристаллические узоры можно получить из медного купороса CuSOCuSO

4⋅5HH

2O..

1. В небольшой баночке или стакан-чике растворите половину чайной ложки быстрорастворимого желати-на в 50 мл теплой воды. Смесь поме-шивайте шпателем.

2. В новую баночку перелейте 10–15 мл получен-ного раствора и добавьте 2–3 шпателя кристал-лов медного купороса CuSOCuSO

4⋅5HH

2O (см. прило- (см. прило-

жение, фото 21). Смесь перемешайте шпателем до растворения купороса.

3. Полученный раствор вылейте в чашку Петри (крышку для банки) тонким слоем (2–3 мм) и оставьте на день. После испарения воды об-разуется пленка желатина, в которой мож-

Page 18: 0320-1  Химические чудеса методичка

1�

но увидеть красивые ветвистые сине-голубые кристаллы медного купороса (см. приложе-ние, фото 22).

Медный купорос встречается в природе в виде минерала халькантита. Название это­го минерала происходит от греческих слов, означающих в переводе «медь» и «цветок». Медный купорос применяют при ожогах бе­лым фосфором, он входит в состав поливита­минных комплексов, его также используют при выделке кож, как протраву при краше­нии текстиля, как красящий пигмент и для других целей.

Если использовать смесь 10–15 мл получен-ного раствора желатина и другой соли – хлорида аммония NHNH

4Cl (количеством по 2–3 шпателя), то (количеством по 2–3 шпателя), то

можно получить желатиновую пленку с бесцвет-ными кристаллами в форме игл.

Ну, а если вам захочется получить пленку с кристаллами, окрашенными в разнообразные цвета, то можно к смеси желатина с хлоридом аммония добавить несколько крупинок пищевого красителя (см. приложение, фото 23).

Желатин (от латинского �������� �� за­�������� �� за­ �� за­стывший) �� это смесь полипептидов, кото­

Page 19: 0320-1  Химические чудеса методичка

19

рую получают специальной обработкой из кос­тей, сухожилий и хрящей. Желатин легко об­разует студни, поэтому его широко использу­ют для приготовления пищевых продуктов, например желе, тортов, конфет, жеватель­ных резинок и йогуртов.

Page 20: 0320-1  Химические чудеса методичка

содеРжАние

ИнформацИя для родИтелей (учИтелей) И детей! ..................................................................�

хИмИческИе вещества, матерИалы И оборудо-ванИе для ПроведенИя оПытов .........................�

сПИсок доПолнИтельного оборудованИя И матерИалов ........................................................�

ЗанИмательные хИмИческИе оПыты ................�

оПыт № 1. белая субмарИна ...............................�

оПыт № �. яйцо — хИмИческая «Подводная лодка» ....................................................................�

оПыт № �. картофель — «Подводная лодка» ...9

оПыт № �. чайные чудеса ..................................10

оПыт № �. тайный рИсунок Под утюгом .........1�

оПыт № �. хИмИческая «Змея» ..........................1�

оПыт № �. вода—ПомощнИца ..........................1�

оПыт № �. крИсталлИческИе уЗоры в желатИне ..........................................................1�

Page 21: 0320-1  Химические чудеса методичка

Інформація для батьків (учителів) і дітей!Правила техніки безпеки (обов’язково прочитайте і запам’ятайте)

Пропоновані досліди призначені для дітей 10 років і більше, які цікавляться при‑родничими науками. Досліди можна проводити в домашніх або шкільних умовах.

1. Всі досліди необхідно проводити в присутності дорослих! Проведенню дослідів у жодному разі не повинні заважати маленькі діти й домашні тварини!

2. Речовини з набору не можна вживати в їжу. Обладнання для експериментів не призначене для готування, зберігання й прийому їжі, у тому числі й використо‑вувані для дослідів баночки й чайна ложка.

3. Набір зберігайте в місці, недоступному для маленьких дітей і домашніх тва‑рин, і подалі від харчових продуктів. Експерименти проводьте в спеціально призначеному для цього місці. Для роботи використовуйте захисний халат або фартух.

4. Перед проведенням кожного досліду уважно прочитайте інструкцію до кінця й тільки потім починайте експеримент. Використовуйте тільки ту кількість ре‑човини, що зазначена в інструкції. Не проводьте експерименти, не зазначені в даному керівництві.

5. Під час проведення дослідів категорично забороняється вживати їжу.

6. Уникайте потрапляння реактивів у рот і очі. Якщо це все‑таки сталося, промий‑те рот і очі великою кількістю водопровідної води. За необхідності зверніться до лікаря.

7. Для визначення запаху речовини посуд із цією речовиною не можна підносити прямо до носа. Необхідно розташувати його на відстані 15–20 см від носа й, помахуючи рукою до носа, обережно нюхати.

8. Для решток розчинів реактивів зробіть етикетки. Якщо раптом ви забули підпи‑сати посуд і виникли сумніви щодо його вмісту, вилийте рідину в каналізацію.

9. Для експериментів краще використовувати дистильовану воду. Її можна при‑дбати в аптеці або магазині господарчих товарів. У протилежному випадку використайте кип’ячену воду.

10. Сухе пальне можна підпалювати тільки на негорючій поверхні, подалі від лег‑козаймистих предметів і речовини. Не нахиляйтеся над полум’ям. Задувати

Л. А. Яковишин

Методичні рекомендації з покроковим описом проведення дослідів

Набір для експериментів

Міні-лабораторія у тебе вдома!

Хімічні чудеса

Page 22: 0320-1  Химические чудеса методичка

- 2 -

полум’я категорично заборонено. Щоб погасити пальне, необхідно обережно накрити полум’я збоку скляною або бляшаною баночкою.

11. Після проведення дослідів вимийте обладнання й посуд, приберіть робоче міс‑це й протріть поверхню столу. Потім ретельно вимийте руки з милом.

Хімічні речовини, матеріали й устаткування для проведення дослідів

№ п/п Назва речовини Хімічна формула

1 Хлорид кобальту (II) гексагідрат

2 Лимонна кислота

3 Хлорид заліза (III)

4 Глюконат кальцію, 2 табл.

5 Сухе пальне, 2 шт.

6 Хлорид амонію

7 Мідний купорос

8 Желатин

9 Харчовий барвник

№ п/п Назва Кількість

1Пластмасовий шпатель для насипання речовин і перемішування 1

2 Поліетиленова піпетка 1

3 Аркуш щільного паперу білого кольору 1

4 Аркуш щільного паперу рожевого кольору 1

5 Чашка Петрі 1

6 Пензлик для малювання 1

7 Мірний стакан 1

Page 23: 0320-1  Химические чудеса методичка

- 3 -

Список додаткового устаткування й матеріалів

№ п/п Назва Кількість

1 Дистильована (кип'ячена) вода Приблизно 50 мл

2 Куряче яйце 1

3 Харчова сіль 1 уп.

4 Пакетик чорного чаю 1

5 Пакетик зеленого чаю 1

6 Паперова серветка 2

7 Скляна банка ємністю 1 л 1

8 Скляна банка ємністю 0,5 л 1

9 Скляна банка ємністю 250 мл або склянка 2

10 Сірники 1

11Негорюча поверхня (наприклад, кахельна плитка або металева пластина)

1

12 Невелика бляшана баночка 1

13 Картопля 1

14 Аркуш тонкого паперу 1

15 Столовий оцет 9 % -й 200–250 мл

16 Харчова сода 1 уп.

17Невелика пляшечка з-під яких-небудь ліків або пробка від газованої води

1

18 Праска 1

19 Пластиковий стаканчик 4

Якщо реактив з набору закінчився, його можна купити в магазинах хіміч‑них реактивів.

Page 24: 0320-1  Химические чудеса методичка

- 4 -

Цікаві хімічні досліди

Дослід № 1. Біла субмарина

Для досліду знадобляться: куряче яйце, водопровідна вода, літрова скляна банка, харчова сіль, чайна ложка, пластмасовий шпатель, паперова серветка.

Куряче яйце може перетворитися на підводний човен за допомогою звичайної солі. Перевіримо це.

1. Візьміть куряче яйце. Якщо воно брудне, обережно помийте його й витріть паперовою серветкою.

2. Налийте півбанки води й опустіть в неї яйце. Воно потоне, тому що важче, ніж вода (див. додаток, фото 1). Вийміть яйце з банки. (Усі фотоілюстрації дивіться в інструкції російською мовою.)

3. Розчиніть у воді приблизно 4 чайні ложки солі. Опустіть яйце в отриманий роз‑чин. Воно спливе (див. додаток, фото 2).

4. Не виймаючи яйце з банки, додавайте в неї воду й помішуйте розчин пластма‑совим шпателем. При цьому яйце знову почне опускатися на дно (див. дода‑ток, фото 3).

Яйце легше розчину солі, тому спливає на поверхню. При додаванні води роз‑чин поступово розбавляється, тому яйце стає важчим і починає тонути. Якщо в розчин знову додавати сіль, яйце знову спливе.

5. Після досліду дістаньте яйце, промийте водою й протріть серветкою. Яйце за‑лишіть для наступного досліду.

Дослід № 2. Яйце — хімічний «підводний човен»

Для досліду знадобляться: куряче яйце, 200–250 мл столового оцту (9 %-го роз-чину оцтової кислоти), півлітрова скляна банка.

Куряче яйце може стати підводним човном ще й завдяки хімічній реакції з кислотою.

1. У півлітрову скляну банку налийте приблизно 200–250 мл столового оцту.

Увага! Для досліду необхідний тільки столовий оцет (9 %-й розчин оцтової кисло-ти)! Не використовуйте оцтову есенцію!

2. Опустіть в оцет куряче яйце. Воно покриється безліччю бульбашок вуглекис‑лого газу (див. додаток, фото 4). Він утвориться при реакції кислоти з карбо‑натом кальцію, що є основним компонентом яєчної шкаралупи:

Через якийсь час яйце спливе, тому що бульбашки вуглекислого газу, що виділя‑ється, піднімають яйце (див. додаток, фото 5). Однак при спливанні яйця бульбаш‑

Page 25: 0320-1  Химические чудеса методичка

- 5 -

ки газу переходять у повітря, і яйце знову опускається. Цей процес відбувається, поки не закінчиться кислота або не розчиниться шкаралупа.

Дослід № 3. Картопля — «підводний човен»

Для досліду знадобляться: літрова скляна банка, харчова сіль, чайна ложка, пластмасовий шпатель, водопровідна вода, картоплина.

Тепер спробуйте зробити підводний човен зі звичайної картоплини. Як і в досліді № 1, для цього знадобиться харчова сіль.

1. Налийте півбанки води й опустіть у неї картоплину. Вона потоне (див. додаток, фото 6). Дістаньте картоплину з банки.

2. Додайте у воду сіль і помішуйте шпателем доти, поки нова порція солі вже не буде розчинятися. Опустіть картоплину в отриманий розчин. Вона відразу спливе (див. додаток, фото 7). Картоплину не виймайте з банки.

3. Додайте в банку воду. При цьому картоплина почне опускатися (див. додаток, фото 8). Ну, чим не підводний човен!

У чистій воді картопля тоне, тому що важча води. Але вона легша розчину солі, тому й спостерігається її спливання. При додаванні води розчин солі розбавляєть‑ся, картопля знову стає важчою й починає тонути.

Дослід № 4. Чайні чудеса

Для досліду знадобляться: пакетик зеленого й чорного чаю, хлорид заліза(III) , гаряча кип’ячена вода, дистильована (кип’ячена) вода, чотири пласти-

кових стаканчики, пляшечка від яких-небудь ліків або пробка від газованої води, пластмасовий шпатель, піпетка.

Чай містить дубильні речовини, які надають йому характерного кольору і смаку. Для визначення таких речовин існує певна хімічна реакція. Зараз ви зможете її провести.

1. Заваріть в одному пластиковому стаканчику пакетик зеленого, а в іншому — чорного чаю. Будьте обережними! Залишіть чай остигати.

2. У невеликий посуд (це може бути пластиковий стаканчик чи пробка від газова‑ної води) помістіть кристалики хлориду заліза(III) так, щоб вони покрили дно. Додайте до нього 5–10 крапель води. Суміш перемішайте шпателем.

3. Перелийте небагато холодного чаю в пластикові стаканчики або невеликі ба‑ночки й по краплях додавайте розчин . Рідина в баночках почне темніти (див. додаток, фото 9–12).

Зафарбовування виникає через утворення комплексного з’єднання заліза(III) з OH‑групами дубильних речовин чаю. Будучи речовинами, які легко окисляються, вони в присутності лугів буріють, поглинаючи кисень із повітря.

Page 26: 0320-1  Химические чудеса методичка

- 6 -

Дубильні речовини мають чудову властивість дубити шкіру, тобто позбавляють її здатності до гниття й затвердіння при висиханні.

Дослід № 5. Таємний малюнок під праскою

Для досліду знадобляться: хлорид кобальту(II) , пластикова склянка або пробка від газованої води, пензлик для малювання, дистильована (кип’ячена) вода, аркуші щільного паперу білий і рожевий, аркуш тонкого паперу, пластмасовий шпатель, піпетка, праска.

1. У невеликий посуд (пластиковий стаканчик або пробка від газованої води) по‑містіть небагато хлориду кобальту(II) так, щоб він покрив дно. Долийте до нього 5–10 крапель води. Суміш перемішайте шпателем.

2. Візьміть аркуш щільного паперу й намалюйте на ньому що‑небудь, використо‑вуючи замість фарби приготовлений розчин хлориду кобальту(II). Розчин має рожевий колір, тому для досліду можна використати білий і рожевий аркуші. Залишіть папір висихати. Залежно від вологості повітря малюнок буде роже‑вим або світло‑блакитним (див. додаток, фото 13).

3. На лист із малюнком покладіть аркуш тонкого паперу й проведіть по ньому гарячою праскою. При роботі із праскою будьте обережні! Зображення стане блакитним (див. додаток, фото 14). Незабаром воно знову зблідне. Якщо по‑дихати на малюнок, то він також починає бліднути.

Зміни кольорів малюнка викликані хімічним процесом, який супроводжується по‑слідовною втратою води. У результаті при нагріванні до 140 °С отримуємо безвод‑ний хлорид кобальту(II) блакитного кольору.

Зневоднювання хлориду кобальту (II) відбувається навіть при звичайній температурі.

Дослід № 6. Хімічна «змія»

Для досліду знадобляться: таблетка глюконату кальцію, таблетка сухого паль-ного, сірники, негорюча поверхня (наприклад, кахельна плитка або металева пластина), невелика скляна баночка (бляшана баночка).

За допомогою хімічних речовин можна одержати навіть «змію». Хоча вона буде не‑справжньою, але зможе рухатися й звиватися, майже як жива. Для одержання змії будемо використовувати глюконат кальцію . Цю речовину застосо‑вують у медицині для поповнення дефіциту кальцію в організмі людини й тварин.

1. На негорючу поверхню (наприклад, кахельну плитку або металеву пластину) помістіть таблетку сухого пального. Зверху на неї покладіть таблетку глюкона‑ту кальцію (див. додаток, фото 15).

2. Підпаліть сухе пальне.

Будьте обережними! Пам’ятайте, що поруч не повинні знаходитися легкозаймисті предмети й речовини! Нахилятися над полум’ям заборонено!

Page 27: 0320-1  Химические чудеса методичка

- 7 -

З таблетки глюконату кальцію почне виповзати світло‑сіра «змія» завдовжки при‑близно 10–15 см, яка буде закручуватися в спіраль (див. додаток, фото 16, 17). Гази, що виділяються, спучують тверду масу, і «змія» увесь час росте. Цей процес можна схарактеризувати наступним хімічним рівнянням:

Однак «змія», що утворилася, неміцна й легко розсипається.

3. Коли «змія» перестане виповзати, полум’я накрийте збоку скляною або бля‑шаною банкою (див. додаток, фото 18).

Будьте обережними! Задувати полум’я категорично заборонено!

Дослід № 7. Вода-помічниця

Для досліду знадобляться: лимонна кислота, харчова сода, дистильована (кип’ячена) вода, пластиковий стаканчик (невелика скляна баночка), пластмасо-вий шпатель, піпетка.

Ви, напевно, бачили, як мама змішує харчову соду зі столовим оцтом. При цьому спостерігається характерне шипіння через виділення вуглекислого газу. А що ста‑неться, якщо замінити столовий оцет твердою кислотою, наприклад лимонною? Давайте з’ясуємо.

1. У баночку насипте небагато лимонної кислоти й харчової соди. Шпателем пе‑ремішайте речовини. Реакція не відбувається (див. додаток, фото 19).

2. Тепер додайте до суміші кілька крапель води. Відразу відбувається бурхлива реакція (див. додаток, фото 20). Вода розчинила речовини, і вони стали взає‑модіяти одне з одним:

Дослід № 8. Кристалічні візерунки в желатиніДля досліду знадобляться: мірний хімічний стакан, 3 невеликі баночки або стаканчики, мідний купорос , хлорид амонію , швидкороз-чинний желатин, пластмасовий шпатель, дистильована (кип’ячена) вода, кілька чашок Петрі (поліетиленових кришок для банок), харчові барвники, чайна ложка.

Дуже гарні кристалічні візерунки можна одержати з мідного купоросу

1. У невеликій баночці або стаканчику розчиніть половину чайної ложки швидко‑розчинного желатину в 50 мл теплої води. Суміш помішуйте шпателем.

Page 28: 0320-1  Химические чудеса методичка

2. У нову баночку перелийте 10–15 мл отриманого розчину й додайте 2–3 шпате‑лі кристалів мідного купоросу (див. додаток, фото 21). Суміш перемішайте шпателем до розчинення купоросу.

3. Отриманий розчин вилийте в чашку Петрі (кришку для банки) тонким шаром (2–3 мм) і залишіть на добу. Після випаровування води утвориться плівка же‑латину, у якій можна побачити гарні гіллясті синьо‑блакитні кристали мідного купоросу (див. додаток, фото 22).

Мідний купорос зустрічається в природі у вигляді мінералу халькантиту. Наз-ва цього мінералу походить від грецьких слів, що означають у перекладі «мідь» і «квітка».

Мідний купорос застосовують при опіках білим фосфором, він входить до скла‑ду полівітамінних комплексів, його також використовують при виробленні шкір, як протравлення при фарбуванні текстилю, як фарбуючий пігмент і т. ін.

Якщо використати суміш 10–15 мл отриманого розчину желатину й іншої солі — хлориду амонію (кількістю по 2–3 шпателі), то можна одержати желатино‑ву плівку з безбарвними кристалами у формі голок.

Ну, а якщо вам захочеться одержати плівку з кристалами, пофарбованими в різ‑номанітні кольори, то можна до суміші желатину із хлоридом амонію додати кілька крупинок харчового барвника (див. додаток, фото 23).

Желатин (від латинського gelatus — застиглий) — це суміш поліпептидів, яку одер-жують спеціальною обробкою з кісток, сухожиль і хрящів. Желатин легко утворює драглі, тому його широко використовують для приготування харчових продуктів, наприклад желе, тортів, цукерок, жувальних гумок і йогуртів.