Если хотите пробудить в своих детях интерес к науке, а учитель в школе с этим не справляется (а на деле ему просто все равно), то не обязательно бить чадо книгой по голове или нанимать репетиторов. Вы, как ответственный родитель, можете провести интересные и красочные научные опыты прямо дома с помощью подручных средств.
Немножко фантазии, и развлечение для детей, которые пришли к вашему ребенку на День рождения, готово.
1. Хождение по куриным яйцам
Несмотря на то, что яйца выглядят очень хрупкими, их скорлупа прочнее, чем кажется. Если распределить давление на скорлупу равномерно, то она может выдержать очень большие нагрузки. Этим можно воспользоваться, чтобы показать детям забавный фокус с хождением по яйцам, а также объяснить им принцип его действия.
Хотя мы и предполагаем, что опыт пройдет удачно, подстраховаться не помешает, поэтому лучше застелить пол клеенкой или разложить мусорные пакеты. Сверху поставьте пару лотков с яйцами, убедившись, что среди них нет дефектных и надтреснутых. Также убедитесь, что яйца расположены одинаково, иначе равномерно нагрузку распределить не получится.
Теперь можно аккуратно встать на яйца босиком, стараясь распределить свой вес равномерно. Такой же принцип используется и в хождении по гвоздям или стеклу, но с детьми это повторять не стоит. Вообще не повторяйте.
2. Неньютоновская жидкость
Большинство жидкостей на планете практически не изменяют своей вязкости при изменении силы, которая к ним прикладывается. Впрочем, есть жидкости, которые становятся практически твердыми, когда сила растет, и называются они неньютоновскими. Изготовить их вы можете прямо у себя дома из подручных средств. Покажите такой опыт ребенку, и он будет счастлив.
Чтобы изготовить неньютоновскую жидкость, насыпьте стакан крахмала в глубокую миску, залейте его водой в соотношении 1:1. Можно добавить пищевой краситель для красоты. Начните все это медленно перемешивать, пока смесь не превратится в однородную массу.
Если медленно зачерпнуть такую жидкость рукой, то она просто стечет сквозь пальцы. Но стоит приложить к ней усилие на скорости или резко ударить, как она тут же станет твердой. Выйдет отличная игрушка на ближайшие часы для вашего ребенка.
3. Прыгающая монета
Очень интересный опыт, а также фокус, если желаете убедить окружающих в своих паранормальных способностях. Для этого эксперимента в домашних условиях нам понадобится обычная бутылка, а также монетка, которая по диаметру чуть больше горлышка.
Охладите бутылку в холодильнике, а еще лучше в морозильной камере. После этого смочите ее горлышко водой и положите сверху монету. Можете для эффектности положить свои руки на бутылку, согревая ее. Воздух внутри бутылки начнет расширяться и выходить через горлышко, подбрасывая монетку в воздух.
4. Вулкан в домашних условиях
Сочетание соды и уксуса является беспроигрышным вариантом, если вы решили произвести впечатление на детей. Просто слепите из пластилина или глины на тарелочке небольшой вулкан, а в его отверстие засыпьте несколько чайных ложек соды, налейте немного теплой воды и добавьте красный пищевой краситель для антуража. После этого влейте в жерло небольшое количество уксуса и наблюдайте за реакцией.
5. Лавовый водопад
Очень эффектный и простой научный опыт, который позволяет продемонстрировать детям принцип взаимодействия жидкостей с разной массой и плотностью.
Возьмите высокую узкую емкость (подойдет ваза для цветов или просто пластиковая бутылка). Налейте в сосуд несколько стаканов воды и стакан растительного масла. Добавьте яркий пищевой краситель, чтобы опыт был более нагляден и приготовьте столовую ложку соли.
Сначала масло будет плавать на поверхности сосуда, поскольку у него меньшая плотность. Начните медленно всыпать соль в сосуд. Масло начнет опускаться на дно, но когда достигнет его, соль освободится от вязкой жидкости, а частички масла начнут снова подниматься наверх, словно крупицы раскаленной лавы.
6. Деньги не горят
Этот опыт подойдет для состоятельных людей, которым только и осталось, что жечь деньги. Отличный фокус, чтобы удивить детей и взрослых. Конечно, есть риск провалить представление, поэтому соблюдайте временные рамки.
Возьмите любую купюру (в зависимости от ваших возможностей) и вымочите ее в подсоленном растворе спирта и воды в соотношении 1:1. Убедитесь, что купюра полностью пропиталась, после чего можете достать ее из жидкости. Зафиксируйте купюру в каком-нибудь держателе и подожгите ее.
Спирт закипает при довольно низкой температуре и начинает испаряться гораздо быстрее, чем вода. Поэтому все горючее испарится прежде, чем загорится сама купюра.
7. Опыт с разноцветным молоком
Для этого веселого опыта нам понадобится жирное молоко, несколько пищевых красителей разных цветов и моющее средство.
Налейте молоко в тарелку и добавьте несколько капель красителя в разных местах емкости. Возьмите каплю моющего средства на кончик пальца или смочите им ватную палочку и коснитесь поверхности молока прямо в центре тарелки. Наблюдайте, как эффектно начнут смешиваться красители.
Как вы уже догадались, моющее средство и жир – вещи несовместимые, и когда вы коснетесь поверхности, начнется реакция, которая заставить молекулы двигаться.
Все дети, без исключения, любят таинственные, загадочные и необычные явления. Большинству ребят очень нравится проводить интересные опыты, часть из которых не обращаясь за помощью к родителям или другим взрослым.
Опыты, которые можно провести с детьми
Не все опыты подходят для детей. Некоторые из них могут представлять собой опасность для жизни и здоровья малышей, особенно дошкольного возраста. Тем не менее, под контролем и наблюдением родителей или других взрослых ребенок может провести любой занимательный эксперимент – главное внимательно следить за соблюдением необходимых требований безопасности.
Все научные опыты для детей необыкновенно полезны. Они позволяют юным изобретателям наглядно ознакомиться со свойствами различных веществ и предметов, химических соединений и многого другого, понять причины определенных явлений и приобрести ценный практический опыт, который можно применить в дальнейшей жизни. Кроме того, некоторые подобные эксперименты можно показывать как фокусы, благодаря чему ребенок сможет завоевать авторитет среди своих друзей и приятелей.
Опыты с водой для детей
Все люди в обыденной жизни очень часто используют воду и совершенно не задумываются о том, что она обладает поистине волшебными и удивительными свойствами. Между тем, с этой жидкостью можно проводить невероятно с детьми. Например, мальчики и девочки в домашних условиях могут поставить следующие эксперименты:
Опыты с огнем для детей
С огнем следует проявлять особую осторожность, но именно с ним можно поставить невероятно интересные опыты для детей. Попробуйте провести со своим отпрыском один из следующих экспериментов:
Опыты с солью для детей
Занимательные опыты для детей можно проводить и с сыпучими веществами, например, с солью. Ребятам обязательно понравятся такие эксперименты, как:
Опыты с содой для детей
Не менее зрелищные опыты для детей можно провести с пищевой содой, например, «Вулкан». Поставьте на стол маленькую пластиковую бутылочку и вылепите вокруг нее вулкан из глины или песка. Засыпьте в емкость 2 столовых ложки соды, добавьте приблизительно 50-70 мл теплой воды, несколько капель красного пищевого красителя, а в самом конце – четверть стакана уксуса. На ваших глазах произойдет самое настоящее извержение вулкана, и ребенок будет в восторге.
Иные опыты для детей с пищевой содой могут быть построены на свойстве этого вещества кристаллизоваться. Чтобы получить кристаллы, можно воспользоваться таким же способом, как и в случае с солью. Для этого необходимо приготовить плотный содовый раствор, в котором уже не растворяется сыпучее вещество, а затем поместить туда металлическую проволоку или другой предмет и оставить его на несколько дней в теплом месте. Результат не заставит себя долго ждать.
Опыты с воздушными шарами для детей
Нередко опыты и эксперименты для детей оказываются связаны с различными свойствами воздушных шаров, такие, как:
Опыты с яйцами для детей
Некоторые интересные опыты с детьми можно провести, используя куриные яйца, например:
Опыты с лимоном для детей
Для проведения экспериментов может использоваться все, что угодно. Отдельного внимания заслуживают и интересные опыты с лимоном, например:
Опыты с красками для детей
Все малыши любят рисовать, но еще интереснее для них будет провести занимательные опыты с красками. Попробуйте один из следующих экспериментов:
Занимательные химические опыты подготовят детей к изучению химии в школе. Большая часть экспериментов, проводимых в домашних условиях, не опасны, познавательны, эффектны. Некоторые опыты снабжены письменным описанием, которое поможет объяснить ребёнку суть происходящих процессов и пробудить интерес к химической науке.
При проведении химических экспериментов дома необходимо соблюдать следующие правила безопасности:
Простые эксперименты для самых маленьких
Химические опыты для маленьких детей, проводимые в домашней обстановке, не требуют никаких особых веществ.
Цветные пузыри
Для одного такого эксперимента понадобится:
- фруктовый сок;
- подсолнечное масло;
- 2 шипучие таблетки;
- декоративная прозрачная ёмкость.
Этапы опыта:
Создать пузыри с более прочной оболочкой можно самостоятельно, смешав для этого воду и средство для мытья посуды в сочетании 2:1 + немного сахарного песка. Если вместо сахара добавить глицерин, пузыри будут достигать очень больших размеров. Добавление к мыльному раствору пищевого красителя позволит получить цветные светящиеся пузыри.
Ночник
В домашних условиях с помощью простых веществ можно сделать ночник. Для этого потребуется:
- помидор;
- шприц;
- серные головки от спичек;
- перекись водорода;
- отбеливатель.
Последовательность действий:
- В миску помещают серу, заливают отбеливателем, настаивают некоторое время.
- Набирают смесь в шприц, обкалывают помидор со всех сторон.
- Для начала химической реакции необходимо ввести перекись водорода. Это делают также шприцем в том месте, где находился черешок.
- Находясь в тёмной комнате, помидор будет излучать мягкий свет.
Осторожно! Есть такой помидор уже нельзя.
Шипящие шары
Самостоятельно можно изготовить шипящие шары для детского купания.
В процессе работы руки должны быть защищены перчатками.
Последовательность действий:
Плавающие червячки
Для следующего эксперимента понадобятся:
- 3 желейных конфеты-червячка без сахарной обсыпки;
- сода;
- уксусная кислота;
- вода;
- стеклянные стаканы.
Этапы работы:
- Первый стакан наполовину заполняют уксусной кислотой.
- Во второй стакан налить тёплой воды и развести 60 г соды.
- Положить в раствор конфеты, оставить на 15 мин.
- Достать конфеты из раствора соды и поместить их в стакан с эссенцией.
- Поверхность конфет сразу покроется пузырьками, они будут непрерывно подниматься к поверхности и опускаться на дно стакана. Это происходит потому, что сода сначала заполняет поры конфеты, затем, вступая в реакцию с уксусом, выделяет углекислый газ, который поднимает конфету наверх.
- При соприкосновении с воздухом пузыри лопаются, конфета опускается на дно и опять покрывается пузырьками и поднимается.
Эксперименты для детей более старшего возраста
Химические опыты для детей в домашних условиях могут быть более сложными и интересными.
Вулкан
Так, любой школьник сможет смоделировать извержение вулкана дома:
Цветная пена
Для опыта по созданию цветной пены будут нужны:
Последовательность действий:
- Стаканы ставят на поднос, наполовину заполняют содой, добавляют красители.
- Уксус смешать с моющим средством, разлить по стаканам.
- Из каждого стакана будет выходить цветная пена. Наливать уксусную смесь в стаканы можно несколько раз, пока не выйдет вся сода.
Яйцо из малахита
Эксперимент по окрашиванию куриного яйца в цвет малахита длительный, но интересный:
- Для этого из яйца удаляют содержимое: делают 2 отверстия и выдувают.
- Для веса в пустое яйцо помещают немного пластилина.
- В 0,5 л воды растворяют ложку медного купороса (его можно приобрести в хозяйственном магазине).
- Опускают яйцо в раствор, скорлупа должна быть полностью погружена в раствор.
- Через несколько дней появятся пузырьки газа.
- Спустя неделю, скорлупа приобретёт лёгкий сине-зелёный окрас.
- Спустя месяц цвет скорлупы станет насыщенным малахитовым.
Фейерверк
Изготовление фейерверка своими руками:
- Магниевую стружку очень сильно измельчают.
- Серные головки спичек отделяют от дерева. Потребуется 2-3 коробка спичек. Измельчённый магний смешивают с порошком серы.
- Взять металлическую трубку и залепить плотно одно из отверстий гипсом.
- Засыпать в трубку смесь магния и серы. Смесь не должна занимать больше половины трубки.
- Трубку несколько раз обматывают фольгой. В свободное отверстие вставляют фитиль.
- Взрывать такие фейерверки можно только в безлюдных местах.
Окрашивание воды в синий цвет
Для окрашивания бесцветной жидкости в синий цвет нужны:
- спиртовой раствор йода;
- перекись водорода;
- таблетка витамина C;
- крахмал;
- стаканы из стекла.
Выполнение опыта пошагово:
- Таблетка витамина C растирается в порошок, растворяется в 55 мл тёплой воды.
- Наливают в стакан 5 мл полученного раствора, добавляют 5 мл йода и 55 мл нагретой воды. Йод должен обесцветиться.
- Отдельно смешивают 18 мл перекиси водорода, 5 г крахмала, 55 мл воды.
- Йодный раствор переливают в раствор крахмала туда-сюда несколько раз.
- Бесцветная жидкость станет тёмно-синей. Йод теряет цвет при реакции с витамином C. Крахмал при смешивании с йодом становится синим.
Простые опыты на свойства металлов
Химические опыты для детей в домашних условиях можно проводить с металлами.
Для простых опытов будут нужны:
- огонь;
- кусочки различных металлов;
- фольга;
- медный купорос;
- нашатырь;
- кислота.
Для опыта с медной проволокой небольшой кусок металла закручивают в спираль и сильно накаляют на огне. Затем сразу же опускают в ёмкость с нашатырным спиртом. Реакция произойдёт моментально: металл начнёт шипеть, а чёрный налёт, образовавшийся при воздействии огня, сойдёт. Медная проволока снова заблестит. Опыт лучше проделать несколько раз, тогда цвет нашатыря станет синим.
Для следующего опыта потребуется твёрдый йод, измельчённый алюминий, тёплая вода. Йод смешивается с алюминием в равных долях. В смесь добавляется вода. Порошок начинает гореть, выделяя при этом фиолетовый дым.
В другом эксперименте будут участвовать:
- канцелярская скрепка с хромовым напылением;
- оцинкованный гвоздь из стали;
- шуруп из чистой стали;
- уксусная кислота;
- 3 пробирки.
Этапы опыта:
- Металлические предметы помещают в пробирки, заливают кислотой, оставляют для наблюдений. В 1-ые дни наблюдается выделение водорода.
- На 4-ый день кислота в пробирках с металлическими предметами с покрытием начинает краснеть. В пробирке со стальным шурупом кислота приобретает оранжевый цвет, появляется осадок.
- Спустя 2 недели в пробирке со скрепкой кислота окрашивается в красный цвет, но только в верхних слоях. Там где находится скрепка, кислота бесцветная. После извлечения скрепки видно, что её внешний вид не изменён.
- Кислота в пробирке с гвоздём окрашена с плавным переходом красного цвета в бледно-жёлтый. Гвоздь не изменился.
- В 3-ей пробирке наблюдается также слоевое окрашивание жидкости и осадок. Шуруп почернел, верхние микрослои металла разрушились.
Вывод: незащищённое железо подвержено коррозии.
Для следующего опыта нужно приготовить синий раствор медного купороса (растворить в воде несколько кристаллов, размешать). Положить в пробирку не ржавые гвозди, залить раствором. Через некоторое время раствор станет зелёным, а гвозди приобрели цвет меди. Это произошло потому, что железо вытеснило из жидкости медь, вытесненная медь осела на металлические предметы.
Для проведения эксперимента «Водородная перчатка» будут нужны:
Последовательность действий:
- Солевой раствор и раствор медного купороса одновременно наливаются в колбу. При смешивании получается жидкость цвета морской волны.
- Из фольги сделать ком и поместить в отверстие колбы. Сразу же бурно начинает выделяться водород.
- Надеть на горлышко резиновую перчатку, моментально её заполняет газ.
- При соприкосновении с огнём перчатка разрывается, газ воспламеняется. Жидкость в сосуде постепенно приобретает грязно-серый оттенок.
Самые эффектные химические опыты для детей
Химические опыты для детей в домашних условиях отличаются большим разнообразием, а некоторые очень эффектны.
Цветная пена
Чтобы изготовить большое количество цветной пены нужно:
Обесцвеченная зеленка
Для опыта по обесцвечиванию зелёнки будут нужны:
- раствор бриллиантовый зелёный;
- стаканы;
- отбеливатель;
- нашатырь;
- уксус;
- перекись водорода;
- таблетки активированного угля.
Последовательность действий:
- В 6 стаканов наливается вода, в каждый добавляется по капле зелёнки.
- 1-й стакан отставляют для сравнения, во 2 добавляют отбеливатель, в 3 - нашатырь, в 4 - перекись.
- Нашатырь моментально обесцвечивает жидкость.
- В стакане с отбеливателем появились мелкие пузыри, раствор стал бесцветным.
- Перекись водорода обесцветит жидкость постепенно, примерно в течение 15 мин.
- Добавленный в раствор уксус сделает жидкость ярче.
- Спустя 30 мин. жидкость светлеет.
- Активированный уголь осветляет раствор.
Фараонова змея
Проведение эксперимента под названием «Фараонова змея» потребует:
Этапы опыта:
- Песок пропитывается спиртом, формируется конусом.
- На вершине делается углубление.
- Соду перемешивают с сахаром, засыпают в углубление.
- Поджигают пропитанный песок.
- Смесь при этом превратится в чёрные шарики, сода и сахар начнут разлагаться.
- После горения спирта появится змея, состоящая из продуктов горения сахара.
Фараонова змея из сахара и соды:
Огонь без искры
Для получения огня без искры необходима марганцовка, глицерин и бумага.
Последовательность действий:
- Поместить в центр листа бумаги примерно 1,5 г порошка марганцовки, накрыть свободным краем листа.
- Нанести на бумагу 3 капли глицерина в то место, где находится порошок.
- Через 30 сек марганцовка начнёт шипеть, дымиться и даст чёрную пену. Экзотермическая реакция разогреет бумагу, и она загорится.
Фейерверк
Чтобы сделать дома маленький фейерверк, необходимо подобрать небольшую огнеупорную посуду с длинной ручкой.
Последовательность действий:
- На бумажный лист нужно насыпать растолчённую таблетку активированного угля, столько же марганцовки и такое же количество железных опилок.
- Сложить лист бумаги пополам, чтобы соединить порошки (порошки нельзя перемешивать ложками или лопатками: они могут воспламениться).
- Осторожно высыпать в огнеупорную посуду, подогревать над включенной конфоркой. Через несколько сек. разогретая смесь начнёт выбрасывать искры.
Химические наборы для детей
Химические опыты для детей в домашних условиях помогут провести специальные наборы веществ и инструментов.
Набор для проведения опытов «Вулкан»
Предназначен для детей от 14 лет, позволяет самостоятельно воспроизвести извержение маленького вулкана.
Комплектация:
Для проведения опыта сначала нужно сделать сам вулкан, в качестве материала подойдёт песок или гипс. Когда гора застыла, в углубление насыпают специальный порошок, поджигают. Вещество начинает эффектно гореть, выбрасывать искры, появляется пепел.
К достоинствам такого эксперимента можно отнести наглядное представление легковоспламеняющихся веществ. Недостатки: наличие вредных веществ, использовать можно только 1 раз.
Цена: 440 руб.
Набор «Chemistry»
Набор предусматривает выращивание кристаллов в домашних условиях.
В набор входят:
- кристалл из аммония;
- краситель;
- полипропиленовый контейнер;
- перчатки;
- цветное стеклянное основание;
- инструмент для перемешивания;
- инструкция.
Этапы работы:
- В контейнер высыпают кристаллический порошок, смешивают со 150 мл кипятка.
- Мешают до абсолютного растворения.
- Опускают в жидкость основу кристалла.
- Накрывают крышкой на 60 мин.
- В остывшую воду засыпают вещество для образования кристалла, закрывают крышку.
- Спустя сутки снимают крышку.
- Выжидают, пока вершина кристалла покажется над водой.
- Воду сливают, кристалл вынимают и высушивают.
Опыт очень интересен детям, практически безопасен, но для его проведения потребуется не менее 4-х дней.
Стоимость набора: 350 руб.
Набор для химических экспериментов «Светофор»
Набор включает:
- гидроксид натрия;
- глюкозу;
- индигокармин;
- 2 мерных стакана;
- перчатки.
Последовательность опыта:
- В 1-ом стакане растворяют глюкозу (4 таблетки), используя для этого небольшое количество кипятка. Добавляют 10 мг раствора гидроксида натрия.
- Во 2-ом стакане растворяют немного индигокармина.
- В полученную синюю жидкость вливают раствор глюкозы со щёлочью.
- При смешивании растворов жидкость станет зелёной (кислород, содержащийся в воздухе, окисляет индигокармин).
- Постепенно раствор станет красным, затем жёлтым. Если сосуд с жёлтым раствором встряхнуть, жидкость снова станет зелёной, следом красной и жёлтой.
Эксперимент зрелищный, интересный и безопасный. К недостаткам можно отнести недостаточно подробную инструкцию.
Цена набора: 350 руб.
Достоинства и недостатки домашних экспериментов
| Название опыта | Достоинства | Недостатки |
| Фараонова змея | Доступность материалов, зрелищность | Не безопасен |
| Выращивание кристаллов | Полная безопасность, наглядность | Эксперимент довольно продолжителен |
| Вулкан | Наглядно демонстрирует взаимодействие веществ | Длительные приготовления к опыту |
| Эксперимент по взаимодействию металлов с различными жидкостями | Эффектность, безопасность | Требует немало времени для проведения |
| Домашний фейерверк | Зрелищность и доступность используемых веществ | Не безопасен |
Большинство химических домашних опытов при правильном проведении не наносят вред здоровью ребёнка, но проводить их лучше под надзором взрослых. Все необходимые вещества найдутся на любой кухне.
Эксперименты раскроют детям секреты взаимодействия веществ и вызовут интерес к познанию мира.
Оформление статьи: Светлана Овсяникова
Видео на тему: химические опыты для детей
Домашняя чудо-лаборатория: химические опыты для детей:
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.
На школьных уроках физики учителя всегда говорят, что физические явления повсюду в нашей жизни. Только мы частенько об этом забываем. Меж тем, удивительное рядом! Не думайте, что для организации физических опытов на дому вам потребуется что-то сверхъестественное. И вот вам несколько доказательств;)
Магнитный карандаш
Что необходимо приготовить?
- Батарейку.
- Толстый карандаш.
- Медную изолированную проволоку диаметром 0,2–0,3 мм и длиной несколько метров (чем больше, тем лучше).
- Скотч.
Проведение опыта
Намотайте проволоку вплотную виток к витку на карандаш, не доходя до его краев по 1 см. Кончился один ряд - наматывайте другой сверху в обратную сторону. И так, пока не закончится вся проволока. Не забудьте оставить свободными два конца проволоки по 8–10 см. Чтобы витки после намотки не разматывались, закрепите их скотчем. Зачистите свободные концы проволоки и подсоедините их к контактам батарейки.
Что произошло?
Получился магнит! Попробуйте поднести к нему маленькие железные предметы - скрепку, шпильку. Притягиваются!
Повелитель воды
Что необходимо приготовить?
- Палочку из оргстекла (например, ученическую линейку или обычную пластмассовую расчёску).
- Сухую тряпочку из шёлка или шерсти (например, шерстяной свитер).
Проведение опыта
Откройте кран, чтобы текла тонкая струйка воды. Сильно потрите палочку или расчёску о приготовленную тряпочку. Быстро приблизьте палочку к струйке воды, не касаясь её.
Что произойдёт?
Струя воды изогнётся дугой, притягиваясь к палочке. Попробуйте то же самое сделать с двумя палочками и посмотрите, что получится.
Волчок
Что необходимо приготовить?
- Бумагу, иголку и ластик.
- Палочку и сухую шерстяную тряпочку из предыдущего опыта.
Проведение опыта
Управлять можно не только водой! Вырежьте полоску бумаги шириной 1–2 см и длиной 10–15 см, изогните по краям и посередине, как показано на рисунке. Воткните иголку острым концом в ластик. Уравновесьте заготовку-волчок на иголке. Подготовьте «волшебную палочку», потрите её о сухую тряпочку и поднесите к одному из концов бумажной полоски сбоку или сверху, не касаясь её.
Что произойдёт?
Полоска станет раскачиваться вверх-вниз, как качели, или будет крутиться, как карусель. А если вы сможете вырезать из тонкой бумаги бабочку, то опыт будет ещё интереснее.
Лед и пламя
(опыт проводится в солнечный день)
Что необходимо приготовить?
- Небольшую чашку с круглым дном.
- Кусочек сухой бумажки.
Проведение опыта
Налейте в чашку воды и поставьте в морозилку. Когда вода превратится в лёд, выньте чашку и поставьте в ёмкость с горячей водой. Через некоторое время лёд отделится от чашки. Теперь выйдите на балкон, положите кусочек бумажки на каменный пол балкона. Куском льда сфокусируйте солнце на бумажке.
Что произойдёт?
Бумага должна обуглиться, ведь в руках уже не просто лед… Вы догадались, что сделали лупу?
Неправильное зеркало
Что необходимо приготовить?
- Прозрачную банку с плотно закрывающейся крышкой.
- Зеркало.
Проведение опыта
Налейте в банку воды с излишком и закройте крышкой, чтобы внутрь не попали пузыри воздуха. Приставьте банку к зеркалу крышкой вверх. Теперь можно смотреться в «зеркало».
Приблизьте лицо и посмотрите внутрь. Там будет уменьшенное изображение. Теперь начинайте наклонять банку в сторону, не отрывая от зеркала.
Что произойдёт?
Отражение вашей головы в банке, само собой, будет тоже наклоняться, пока не окажется перевёрнутым вниз, при этом ног так и не будет видно. Поднимите банку, и отражение вновь перевернётся.
Коктейль с пузырьками
Что необходимо приготовить?
- Стакан с крепким раствором поваренной соли.
- Батарейку от карманного фонарика.
- Два кусочка медной проволоки длиной примерно по 10 см.
- Мелкую наждачную бумагу.
Проведение опыта
Зачистите концы проволоки мелкой наждачной шкуркой. Подсоедините к каждому полюсу батарейки по одному концу проволочек. Свободные концы проволочек опустите в стакан с раствором.
Что произошло?
Вблизи опущенных концов проволоки будут подниматься пузырьки.
Батарейка из лимона
Что необходимо приготовить?
- Лимон, тщательно вымытый и насухо вытертый.
- Два кусочка медной изолированной проволоки примерно 0,2–0,5 мм толщиной и длиной 10 см.
- Стальную скрепку для бумаги.
- Лампочку от карманного фонарика.
Проведение опыта
Зачистите противоположные концы обеих проволок на расстоянии 2–3 см. Вставьте в лимон скрепку, прикрутите к ней конец одной из проволочек. Воткните в лимон в 1–1,5 см от скрепки конец второй проволочки. Для этого сначала проткните лимон в этом месте иголкой. Возьмите два свободных конца проволочек и приложи к контактам лампочки.
Что произойдёт?
Лампочка загорится!
