Занятия для детей могут быть простыми и доступными. Такие вы найдете в новинке «Веселые опыты по химии». В книге собраны эксперименты, которые подойдут для развития детей от 5 лет и младших школьников. Все они раскрывают суть химических реакций.
Попробуйте провести три эксперимента прямо у вас на кухне.
Жидкий лед
— Дядя Кузя, а ты видел, как в кино герой замораживает какой-нибудь предмет, просто прикоснувшись к нему? Здорово, да?
— Конечно! А хочешь, мы тоже так сделаем?
— Это же кино, там всё понарошку! Или такое всё же бывает?
— Я знаю подходящий опыт, давай попробуем!
Нам понадобятся: бутылка дистиллированной воды 0,5–2 л (можно купить в отделе автозапчастей); морозильная камера.
1. Оставь бутылку с дистиллированной водой на один час при комнатной температуре.
2. Аккуратно положи бутылку в морозилку. Представь, что бутылка очень хрупкая и её нельзя трясти.
3. Подожди 1,5–2 часа. Если объём бутылки больше 1,5 литра — подожди 2,5 часа.
4. Осторожно достань бутылку из морозилки. Внутри бутылки всё ещё должна быть вода, но сама бутылка будет очень холодной.
5. Стукни дном бутылки по поверхности стола и внимательно смотри за тем, что будет происходить с содержимым бутылки.
Результат. После удара содержимое бутылки начнёт замерзать прямо на глазах. Если вода в бутылке полностью замёрзла ещё в морозилке, дай воде растаять и отстояться и вернись к пункту 2. Если после нескольких ударов содержимое бутылки так и не замёрзло — значит, бутылка охладилась недостаточно и надо вернуться к пункту 1 нашего опыта.
Дополнительные опыты
- Вместо удара бутылкой по поверхности стола попробуй опустить в переохлаждённую воду кубик льда или какой-нибудь предмет.
- Попробуй налить переохлаждённую дистиллированную воду на какую-нибудь поверхность, например на холодный металл.
Выводы
— Ух ты! Она замёрзла прямо у меня в руках! Ты видел, дядя Кузя? Лёд заполнил её почти сразу!
— Конечно, видел. У тебя всё отлично получилось, как в кино.
— А почему вода не замерзала в морозилке, а когда я стукнул бутылкой по столу — тут же замёрзла? Я однажды забыл газировку в морозилке, и она замёрзла — в чём же разница?
— Помнишь, какую воду мы использовали для эксперимента?
— Дистиллированную, это же просто вода, без всего.
— Правильно. В этом вся разница. Для того чтобы выросли кристаллики льда, нужен какой-то центр, им нужно начать образовываться на чём-то. В обычной воде имеются минеральные соли и пузырьки, которые могут стать основанием для образования кристаллов, а в дистиллированной воде…
— Я понял: в дистиллированной воде ни пузырьков, ни солей нет! Вот для чего мы оставляли бутылку на целый час и клали в морозильник так аккуратно, чтобы не было даже пузырьков! Здорово!
— Всё так. А когда ты ударил дном бутылки по столу, то создал сразу множество пузырьков, и переохлаждённая вода моментально начала превращаться в лёд.
Загадочная жидкость
— Дядя Кузя! А вода-то, оказывается, твёрдая!
— Ты говоришь про лёд?
— Нет, про обычную воду. Я прыгал в воду и ударился спиной о её поверхность!
— Ах вот ты о чём! Да, на большой скорости и об воду можно сильно удариться. А некоторые жидкости ведут себя ещё более удивительно!
— Удивительнее, чем твёрдая вода?
— Именно, и сейчас мы с тобой убедимся в этом.
Нам понадобятся: картофельный крахмал; вода; металлический шарик (или любой другой небольшой, но прочный и тяжёлый предмет); 2 пластиковые миски.
1. Насыпь в одну миску 2 стакана крахмала, добавь туда стакан воды и тщательно всё перемешай.
2. Во вторую миску налей столько воды, сколько получилось смеси в первой миске. Обе миски должны быть заполнены одинаково.
3. Брось металлический шарик с высоты в миску с водой. Посмотри, что произойдёт.
4. Брось этот же металлический шарик с такой же высоты в миску, наполненную смесью крахмала и воды. Есть разница?
Результат. При падении в воду шарик почти сразу ударится о дно миски, разбрызгав воду вокруг. При падении в смесь крахмала и воды шарик сначала ударится о поверхность смеси и только потом медленно опустится на дно миски.
Выводы
— Да, дядя Кузя, эта жидкость ещё более странная, чем вода! Шарик ударился о её поверхность, как будто она твёрдая, а только потом утонул.
— Верно, жидкость такого типа называется неньютоновской.
— Неньютоновской? А что это такое? И что же тогда называют ньютоновской жидкостью?
— Ньютоновская жидкость — это, например, вода. Как и любая жидкость, она всегда сопротивляется движению, и сила её сопротивления всегда одинакова.
— Это я знаю, в воде бегать гораздо тяжелей!
— Правильно, а с неньютоновскими жидкостями всё ещё сложней: чем быстрее ты пытаешься двигаться в такой жидкости, тем сильнее она сопротивляется. Сопротивление бывает настолько сильным, что неньютоновская жидкость ведёт себя как твёрдое тело!
— То есть, если хочешь двигаться в такой жидкости, это нужно делать максимально медленно?
— Молодец! Именно так. Зато по такой поверхности можно даже пробежать, только бежать придётся очень быстро!
Находим крахмал
— Дядя Кузя, а что значит качественная реакция? Чем она лучше некачественной?
— В данном случае речь идёт не совсем про качество . В химии качественная реакция — это реакция определения.
— И что она определяет?
— Она показывает наличие или отсутствие определённого вещества. Давай попробуем провести такую реакцию!
Нам понадобятся: йод (медицинский раствор йодида калия); картофельный крахмал; 3 стаканчика; вода.
1. Наполни все стаканчики водой до половины.
2. В первый стаканчик добавь 5–10 капель йода, чтобы раствор приобрёл оранжеватый оттенок. Это будет наш реагент.
3. Во второй стаканчик добавь чайную ложку крахмала и размешай.
4. Третий стаканчик останется с обычной водой.
5. Налей немного жидкости из первого стаканчика во второй и третий стаканы . Посмотри, как изменится цвет жидкости в каждом из стаканчиков.
Результат. В стаканчике с крахмалом смесь станет тёмно-синей, а в третьем стаканчике — чуть-чуть рыжеватой.
Дополнительные опыты
Используй описанную реакцию, чтобы проверить, есть ли крахмал в кетчупе и других продуктах. Для тестирования хватит одной капли кетчупа на стакан воды.
Выводы
— Это и есть качественная реакция? Смена цвета на тёмно-синий говорит нам о том, что в стаканчике крахмал?
— Верно. Таким образом ты можешь определить наличие крахмала и в других продуктах — для этого достаточно добавить немного йодного раствора в раствор тестируемого продукта и посмотреть на изменение цвета.
— А что, если мне нужно определить не крахмал, а другое вещество?
— Правильно мыслишь, Чевостик. Существует множество качественных реакций, с помощью которых можно определить наличие тех или иных веществ.
По материалам книги «Веселые опыты по химии».
Обложка статьи: иллюстрация из книги.