В каждом ребенке заложено стремление познавать окружающий мир. Отличный инструмент для этого – опыты. Они будут интересны как дошкольникам, так и ребятам младшего школьного возраста.
Правила безопасности при проведении домашних опытов
1. Застилать рабочую поверхность бумагой или полиэтиленом.
2. В ходе опыта не наклоняться близко во избежание повреждения глаз и кожи.
3. При необходимости использовать перчатки.
Опыт №1. Танцы изюма и кукурузы
Понадобится: Изюм, зерна кукурузы, газировка, пластиковая бутылка.
Ход опыта: В бутылку наливается газировка. Сначала опускается изюм, затем зерна кукурузы.
Результат: Изюм двигается вверх и вниз вместе с пузырьками газированной воды. Но достигнув поверхности, пузырьки лопаются и зерна падают на дно.
Поговорим? Можно побеседовать о том, что такое пузырьки и почему они идет вверх. Обратить внимание, что пузырьки маленькие по размеру, а могут увлечь за собой изюм и кукурузу, которая в несколько раз больше.
Опыт №2. Мягкое стекло
Понадобится: стеклянный стержень, газовая горелка
Ход опыта: стержень нагревается посередине. Затем разрывается на две половинки. Половинка стержня нагревается горелкой в двух местах, аккуратно сгибается в форме треугольника. Вторая половинка тоже нагревается, сгибается одна треть, затем на нее одевается уже готовый треугольник и половинка сгибается уже полностью.
Результат: стеклянный стержень превратился в два треугольника, сцепленные друг с другом.
Поговорим? В результате теплового воздействия твердое стекло становится пластичным, вязким. И из него можно изготавливать разные фигуры. Что заставляет стекло становится мягким? Почему после остывания стекло больше не гнется?
Опыт №3. Вода поднимается по салфетке
Понадобится: пластиковый стакан, салфетка, вода, фломастеры
Ход опыта: стакан заполняется водой на 1/3 часть. Салфетка складывается несколько раз по вертикали так, чтобы получился узкий прямоугольник. Затем от него отрезается кусочек примерно 5 см шириной. Этот кусочек необходимо развернуть, чтобы получился длинный отрезок. Затем отступить от нижнего края примерно 5-7 см и начать ставить большие точки каждым цветом фломастера. Должна образоваться линия из цветных точек.
Затем салфетку помещают в стакан с водой так, чтобы нижний конец с цветной линией был примерно на 1,5 см в воде.
Результат: вода по салфетке быстро поднимается вверх, закрашивая весь длинный кусок салфетки цветными полосками.
Поговорим? Почему вода не бесцветна? Как она поднимается вверх? Волокна целлюлозы, из которой состоит бумажная салфетка, пористые, и вода использует их как путь наверх.
Понравился опыт? Тогда вам понравится и наш спецматериал для детей разных возрастов.
Опыт №4. Радуга из воды
Понадобится: емкость, наполненная водой (ванна, тазик), фонарик, зеркало, лист белой бумаги.
Ход опыта: на дно емкости кладется зеркало. Свет фонарика направляется на зеркало. Свет от него необходимо поймать на бумагу.
Результат: на бумаге будет видна радуга.
Поговорим? Свет является источником цвета. Нет красок и фломастеров, чтобы раскрасить воду, лист или фонарик, но вдруг появляется радуга. Это спектр цветов. Какие ты знаешь цвета?
Опыт №5. Сладкий и цветной
Понадобится: сахар, разноцветные пищевые краски, 5 стеклянных стаканов, столовая ложка.
Ход опыта: в каждый стакан добавляется разное количество ложек сахара. В первый стакан одна ложка, во второй – две и так далее. Пятый стакан остается пустым. В стаканы, выставленные по порядку, наливается по 3 столовых ложки воды и перемешивается. Затем в каждый стакан добавляется несколько капель одной краски и перемешивается. В первый красную, во второй – желтую, в третий – зеленую, а в четвертый – синюю. В чистый стакан с прозрачной водой начинаем добавлять содержимое стаканов, начиная с красного, затем желтый и по порядку. Добавлять следует очень аккуратно.
Результат: в стакане образуется 4 разноцветных слоя.
Поговорим? Большее количество сахара повышает плотность воды. Следовательно, этот слой будет в стакане самым низким. Меньше всего сахара в красной жидкости, поэтому она окажется наверху.
Опыт №6. Фигурки из желатина
Понадобится: стакан, промокашка, 10 граммов желатина, вода, формочки животных, полиэтиленовый пакет.
Ход опыта: в 1/4 стакана воды высыпать желатин и дать набухнуть. Нагреть его на водяной бане и растворить (примерно 50 градусов). Вылить получившийся раствор на пакет ровным тонким слоем и высушить. Затем вырезать фигурки животных. Положить на промокашку или салфетку и подышать на фигурки.
Результат: Фигурки начнут изгибаться.
Поговорим? Дыхание увлажняет желатин с одной стороны, и из-за этого он начинает увеличиваться в объеме и гнуться. Как вариант: взять 4-5 граммов желатина, дать набухнуть и затем растворить, затем вылить на стекло и убрать в морозильную камеру или вынести на балкон зимой. Через несколько дней достаньте стекло, снимите оттаявший желатин. На нем будет четкий рисунок кристаллов льда.
Опыт №7. Яйцо с прической
Понадобится: скорлупа от яйца с конусной частью, вата, фломастеры, вода, семена люцерны, пуста катушка от туалетной бумаги.
Ход опыта: скорлупа устанавливается в катушку таким образом, чтобы конусная часть располагалась вниз. Внутрь кладется вата, на которую насыпаются семена люцерны и обильно поливаются водой. Можно нарисовать на скорлупе глаза, нос и рот и поставить на солнечную сторону.
Результат: через 3 дня у человечка появятся «волоски».
Поговорим? Для всхода травы не обязательна почва. Иногда достаточно даже воды, чтобы появились ростки.
Опыт №8. Рисует солнце
Понадобится: плоские мелкие предметы (можно вырезать фигурки из поролона), лист черной бумаги.
Ход опыта: на месте, где ярко светит солнце, положить черную бумагу. Трафареты, фигурки, детские формочки разложите на листах неплотно.
Результат: Когда солнце будет садиться, можно снять предметы и увидеть отпечатки солнышка.
Поговорим? Под воздействием солнечных лучей черный цвет блекнет. Почему на местах фигурок осталась бумага темной?
Опыт №10. Цвет в молоке
Понадобится: молоко, пищевые красители, ватная палочка, средство для мытья посуды.
Ход опыта: в молоко насыпается немного пищевого красителя. После короткого ожидания молоко начинает двигаться. Получаются узоры, полоски, закрученные линии. Можно добавить другой цвет, подуть на молоко. Затем ватная палочка обмакивается в средство для мытья посуды и опускается в центр тарелки. Красители начинают интенсивнее двигаться, перемешиваться, образуя круги.
Результат: в тарелке образуются различные узоры, спирали, круги, пятна.
Поговорим? Молоко состоит из молекул жира. При появлении средства молекулы разрываются, что приводит к их быстрому движению. Поэтому и перемешиваются красители.
Опыт №10. Волны в бутылке
Понадобится: подсолнечное масло, вода, бутылка, пищевой краситель.
Ход опыта: в бутылку наливается вода (чуть больше половины) и смешивается с красителем. Затем добавляется ¼ стакана растительного масла. Бутылка тщательно закручивается и кладется на бок, чтобы масло поднялось на поверхность. Начинаем раскачивать бутылку вперед и назад, образуя тем самым волны.
Результат: на маслянистой поверхности образуются волны, как на море.
Поговорим? Плотность масла меньше, чем плотность воды. Поэтому оно находится на поверхности. Волны – это верхний слой воды, движущийся из-за направления ветра. Нижние слои воды остаются неподвижными.
Опыт №11. Цветные капли
Понадобится: емкость с водой, емкости для смешивания, клей БФ, зубочистки, акриловые краски.
Ход опыта: клей БФ выдавливается в емкости. В каждую емкость добавляется определенный краситель. А затем поочередно помещаются в воду.
Результат: Цветные капли притягиваются друг к другу, образуя многоцветные островки.
Поговорим? Жидкости, имеющие одинаковую плотность, притягиваются, а с разной плотностью отталкиваются.
Опыт №12. Рисуем магнитом
Понадобится: магниты разных форм, железные опилки, лист бумаги, стаканчик бумажный.
Ход опыта: опилки поместить в стаканчик. Магниты положить на стол и накрыть каждый листом бумаги. На бумагу насыпается тонкий слой опилок.
Результат: вокруг магнитов образуются линии и узоры.
Поговорим? У каждого магнита существует магнитное поле. Это пространство, в котором металлические предметы двигаются так, как диктует притяжение магнита. Возле круглого магнита образуется круг, так как его поле притяжения везде одинаково. А почему у прямоугольного магнита другой рисунок из опилок?
Опыт №13. Лава-лампа
Понадобится: Два фужера, две таблетки шипучего аспирина, подсолнечное масло, два вида сока.
Ход опыта: стаканы заполняются соком примерно на 2/3. Затем добавляется подсолнечное масло так, чтобы до края стакана осталось сантиметра три. В каждый стакан бросается таблетка аспирина.
Результат: содержимое стаканов начнет шипеть, бурлить, поднимется пена.
Поговорим? Какую реакцию вызывает аспирин? Почему? Смешиваются ли слои сока и масла? Почему?
Опыт №14. Коробка катается
Понадобится: коробка из-под обуви, линейка, 10 круглых фломастеров, ножницы, линейка, воздушный шар.
Ход опыта: в меньше стороне коробки вырезается квадратное отверстие. Шар кладется в коробку так, чтобы его отверстие можно было немного вытащить из квадрата. Нужно надуть шар и зажать отверстие пальцами. Затем положить под коробку все фломастеры и отпустить шар.
Результат: Пока шар будет сдуваться, коробка будет ехать. Когда весь воздух выйдет, коробка проедет еще немного и остановится.
Поговорим? Предметы изменяют состояние покоя или, как в нашем случае, равномерного движения по прямой линии, если на них начинает действовать сила. А стремление к сохранению прежнего состояния, до воздействия силы – это инерция. Какую роль выполняет шарик? Какая сила мешает коробке двигаться дальше? (сила трения)
Опыт №15. Кривое зеркало
Понадобится: зеркало, карандаш, четыре книги, бумага.
Ход опыта: книги складываются в стопку, и к ним прислоняется зеркало. Под его край кладется бумага. Левая рука кладется перед листом бумаги. Подбородок кладется на руку, чтобы можно было смотреть только в зеркало, но не на лист. Глядя в зеркало, напишите на бумаге свое имя. А теперь посмотрите на бумагу.
Результат: почти все буквы перевернуты, кроме симметричных.
Поговорим? Зеркало изменяет изображение. Поэтому говорят «в зеркальном отражении». Так можно придумать свой, необычный шифр.
Опыт №16. Живое зеркало
Понадобится: прямой прозрачный стакан, небольшое зеркало, скотч
Ход опыта: стакан крепится к зеркалу скотчем. В него наливается вода до краев. Нужно приблизить лицо к стакану.
Результат: изображение уменьшается. Наклонив голову вправо, в зеркале можно увидеть, как она наклоняется влево.
Поговорим? Вода преломляет изображение, а зеркало немного искажает.
Опыт №17. Отпечаток пламени
Понадобится: жестяная банка, свеча, лист бумаги.
Ход опыта: банку необходимо плотно обмотать куском бумаги и держать в пламени свечи несколько секунд.
Результат: убрав лист бумаги, можно увидеть на нем отпечаток в виде пламени свечи.
Поговорим? Бумага плотно прижата к банке и не имеет доступа кислорода, значит, не горит.
Опыт №18. Серебристое яйцо
Понадобится: проволока, емкость с водой, спички, свеча, вареное яйцо.
Ход опыта: из проволоки создается подставка. Вареное яйцо очищается, насаживается на проволоку, под него ставится свеча. Яйцо равномерно переворачивается до тех пор, пока не закоптится. Затем оно снимается с проволоки и опускается в воду.
Результат: Через некоторое время верхний слой очищается, и яйцо становится серебристым.
Поговорим? Что изменило цвет яйца? Какое оно стало? Давай разрежем его и посмотрим, какое оно внутри.
Опыт №19. Спасительная ложка
Понадобится: Чайная ложка, стеклянная кружка с ручкой, бечевка.
Ход опыта: один конец бечевки привязывается к ложке, второй конец – к ручке кружки. Бечевка перекидывается через указательный палец так, чтобы с одной стороны была ложка, с другой кружка, и отпускается.
Результат: Стакан не упадет, ложка, поднявшись наверх, останется возле пальца.
Поговорим? Инерция чайной ложки спасает кружку от падения.
Опыт №20. Крашеные цветы
Понадобится: цветы с белыми лепестками, емкости для воды, ножик, вода, пищевые красители.
Ход опыта: емкости нужно наполнить водой и в каждую добавить определенный краситель. Один цветок нужно отложить в сторону, а остальным подрезать стебли острым ножом. Сделать это нужно в теплой воде, наискосок под углом 45 градусов, на 2 см. При перемещении цветов в емкости с красителями, нужно зажать срез пальцем, чтобы не образовались воздушные пробки. Поставив цветы в емкости с красителями, нужно взять отложенный цветов. Разрежьте его стебель вдоль на две части до центра. Одну часть стебля поместите в емкость красного цвета, а вторую – в емкость синего или зеленого.
Результат: вода поднимется по стеблям и окрасит лепестки в разные цвета. Произойдет это примерно через сутки.
Поговорим? Обследуйте каждую часть цветка, чтобы увидеть, как поднималась вода. Закрашены ли стебель и листья? Как долго сохранится цвет?
Желаем увлекательного времяпрепровождения и новых познаний во время проведения опытов для детей!
Опыты собрала Тамара Герасимович
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:
Бумага, ножницы, источник тепла.
Этот эксперимент всегда удивляет малышей, но чтобы он был более интересен двухлеткам, совместите его с творчеством. Из бумаги вырежьте спираль, вместе с ребёнком раскрасьте её, чтобы она была похожа на змейку, а затем приступайте к «оживлению». Делается это очень просто: внизу разместите источник тепла, например, горящую свечу, электрическую плиту (или варочную поверхность), утюг вверх подошвой, лампу накаливания, разогретую сухую сковороду. Над источником тепла на верёвочке или проволоке поместите спираль-змейку. Через несколько секунд она «оживёт»: начнёт вращаться под воздействием тёплого воздуха.
Для детей 3 лет:
дождик в банке
Трёхлитровая банка, горячая вода, тарелка, лёд.
С помощью этого опыта легко объяснить трёхлетнему «учёному» простейшие явления природы. В банку примерно на 1/3 наливаем горячую воду, лучше погорячее. На горлышко банки ставим тарелку со льдом. И дальше – всё как в природе – вода испаряется, поднимается вверх в виде пара, наверху вода охлаждается и образуется облако, из которого идёт самый настоящий дождь. В трёхлитровой банке дождь будет идти полторы-две минуты.
Для детей 4 лет:
шары и кольца
Спирт, вода, растительное масло, шприц.
Четырёхлетние дети уже задумываются, как всё устроено в природе. Покажите им красивый и увлекательный эксперимент о невесомости. На подготовительном этапе смешайте спирт с водой, не стоит привлекать к этому ребёнка, достаточно объяснить, что эта жидкость похожа по весу на масло. Ведь именно масло будет заливаться в подготовленную смесь. Можно взять любое растительное масло, но заливать его очень аккуратно из шприца. В результате масло оказывается как бы в невесомости и принимает свою естественную форму – форму шара. Ребёнок с удивлением будет наблюдать круглый прозрачный шар в воде. С четырёхлетним малышом уже можно поговорить и о силе тяжести, которая заставляет жидкости проливаться и растекаться, и о невесомости, ведь именно в виде шариков выглядят все жидкости в космосе. В качестве бонуса покажите ребёнку ещё один трюк: если в шар воткнуть стержень и быстро вращать, от шара отделится масляное колечко.
Для детей 5 лет:
невидимые чернила
Молоко или лимонный сок, кисточка или перо, горячий утюг.
В пять лет малыш наверняка уже владеет кистью. Даже если он ещё не умеет писать, он может нарисовать секретное письмо. Тогда послание получится ещё и зашифрованным. Современные дети не читали в школе рассказ про Ленина и чернильницу с молоком, но наблюдать свойства молока и лимонного сока для них будет не менее интересно, чем для их родителей в детстве. Опыт очень прост. Обмакните кисточку в молоко или сок лимона (а лучше использовать обе жидкости, тогда качество «чернил» можно сравнить) и напишите что-нибудь на листе бумаги. Затем просушите письмена, чтобы бумага выглядела чистой, и нагрейте лист. Удобнее всего проявлять записи с помощью утюга. В качестве чернил подойдёт сок лука или яблока.
Для детей 6 лет:
радуга в стакане
Сахар, пищевые красители, несколько прозрачных стаканов.
Возможно, опыт покажется слишком простым для шестилетки, но на самом деле – это стоящая кропотливая работа для терпеливого «учёного». Он хорош тем, что большинство манипуляций юный учёный может сделать сам. В четыре стакана наливается по три столовых ложки воды и красители: в разные стаканы – разные краски. Затем в первый стакан добавьте ложку сахара, во второй – две ложки, в третий – три, в четвёртый – четыре. Пятый стакан остаётся пустым. В стаканы, выставленные по порядку, наливается по 3 столовых ложки воды и тщательно перемешивается. Затем в каждый стакан добавляется несколько капель одной краски и перемешивается. В пятом стакане остаётся чистая вода без сахара и красителя. Аккуратно, по лезвию ножа налейте в стакан с чистой водой содержимое «цветных» стаканов по мере увеличения «сладкости», то есть, по-научному, насыщенности раствора. И если вы всё сделали правильно, то в стакане окажется маленькая сладкая радуга. Если хочется научных разговоров, расскажите ребёнку о разнице в плотности жидкостей, благодаря которой слои не смешиваются.
Для детей 7 лет:
яйцо в бутылке
Куриное яйцо, бутылка из-под гранатового сока, горячая вода или бумага со спичками.
Эксперимент практически безопасный и очень простой, но довольно эффектный. Ребёнок сможет провести большую его часть сам, взрослый должен только помочь с горячей водой или огнём.
Первым делом требуется сварить яйцо и очистить его от кожуры. А дальше есть два варианта. Первый – налить в бутылку горячей воды, сверху положить яйцо, затем поставить бутылку в холодную воду (в лёд) или просто подождать, пока вода остынет. Второй способ – бросить в бутылку горящую бумагу, а сверху положить яйцо. Результат не заставит себя долго ждать: как только воздух или вода внутри бутылки остынет, он начнёт сжиматься, и не успеет начинающий «физик» моргнуть, как яйцо окажется внутри бутылки.
Будьте осторожны и не доверяйте ребёнку самому наливать горячую воду или работать с огнём.
Для детей 8 лет:
«Фараонова змея»
Глюконат кальция, сухое горючее, спички или зажигалка.
Способов получить «фараоновых змей» множество. Мы расскажем о том, который под силу восьмилетнему ребёнку. Самых маленьких и безопасных, но довольно эффектных «змеек» получают из обычных таблеток глюконата кальция, их продают в аптеке. Чтобы они превратились в змей, подожгите таблетки. Самый простой и безопасный способ сделать это – положить несколько кружков глюконата кальция на таблетку «сухого горючего», которое продают в туристических магазинах. При горении таблетки начнут резко увеличиваться и двигаться, как живые рептилии, из-за выделения углекислого газа, так что с точки зрения науки опыт объясняется довольно просто.
Кстати, если «змеи» из глюконата показались вам не очень страшными, попробуйте сделать их из сахара и соды. В этом варианте горка просеянного речного песка пропитывается спиртом, а сахар и сода закладываются в углубление на её вершине, затем песок поджигается.
Не лишним будет напомнить, что все манипуляции с огнём проводятся вдалеке от легковоспламеняющихся предметов, строго под контролем взрослого и очень внимательно.
Для детей 9 лет:
неньютоновская жидкость
Крахмал, вода.
Это удивительный эксперимент, сделать который проще простого, особенно если учёному уже 9. Исследование серьёзное. Цель – получить и изучить неньютоновскую жидкость. Это вещество, которое при мягком воздействии ведёт себя как жидкость, а при сильном – проявляет свойства твёрдого тела. В природе подобным образом ведут себя зыбучие пески. В домашних условиях – смесь воды и крахмала. В миске соедините воду с кукурузным или картофельным крахмалом в соотношении 1:2 и хорошенько перемешайте. Вы увидите, как при быстром перемешивании смесь будет сопротивляться, а при нежном – перемешиваться. Бросьте в миску со смесью мячик, опустите в неё игрушку, а потом попробуйте резко выдернуть, возьмите смесь в руки и позвольте ей спокойно стекать обратно в миску. Вы и сами можете придумать немало игр с этим удивительным составом. И это отличный повод вместе с ребёнком разобраться, как связаны между собой молекулы в разных веществах.
Для детей 10 лет:
опреснение воды
Соль, вода, полиэтиленовая плёнка, стаканчик, камушки, таз.
Это исследование лучше всего подойдёт тем, кто любит путешествия и приключенческие книги и фильмы. Ведь в путешествии может произойти ситуация, когда герой окажется в открытом море без питьевой воды. Если путешественнику уже 10 и он научится проделывать этот трюк – он не пропадёт. Для эксперимента сначала приготовьте солёную воду, то есть просто налейте в глубокий таз воды и посолите её «на глаз» (соль должна полностью раствориться). Теперь в наше «море» поставьте стакан, так, чтобы края стаканчика находились чуть выше поверхности солёной воды, но были ниже, чем края таза, а в стакан положите чистый камушек или стеклянный шарик, который не даст стакану всплыть. Накройте таз пищевой или парниковой плёнкой и завяжите её края вокруг таза. Натягивать её нужно не слишком сильно, чтобы была возможность сделать углубление (это углубление тоже фиксируется камнем или стеклянным шариком). Оно должно оказаться как раз над стаканчиком. Теперь осталось поставить таз на солнце. Вода испарится, осядет на пленке и стечет по наклону в стаканчик – это будет обычная питьевая вода, вся соль останется в тазу. Прелесть этого опыта в том, что ребёнок может сделать его совершенно самостоятельно.
Для детей 11 лет:
лакмусовая капуста
Краснокочанная капуста, фильтровальная бумага, уксус, лимон, сода, кока-кола, нашатырный спирт и т. д.
Здесь ребёнку представится возможность познакомиться с настоящими химическими терминами. Любой родитель помнит из курса химии такую штуку, как лакмусовая бумажка, и сможет объяснить, что это индикатор – вещество, которое по-разному реагирует на уровень кислотности в других веществах. Ребёнок может легко изготовить такие бумажки-индикаторы в домашних условиях и, конечно, испытать их, проверив кислотность в разных бытовых жидкостях.
Проще всего сделать индикатор из обычной краснокочанной капусты. Натрите капусту на тёрке и выжмите сок, а затем пропитайте им фильтровальную бумагу (она продаётся в аптеке или в магазине для виноделов). Капустный индикатор готов. Теперь нарежьте бумажки помельче и поместите в разные жидкости, которые сможете найти дома. Остаётся только запомнить, какой цвет соответствует какому уровню кислотности. В кислой среде бумажка покраснеет, в нейтральной – позеленеет, а в щелочной станет синей или фиолетовой. В качестве бонуса попробуйте приготовить «инопланетянскую» яичницу, для этого перед жаркой добавьте в яичный белок сок краснокочанной капусты. Заодно и узнаете, какой уровень кислотности в курином яйце.
Для развития ребенка необходимо использовать все возможные средства, включая опыты для детей, провести которые в домашних условиях могут подготовленные родители. Такой вид деятельности очень интересен дошкольникам, помогает им узнать много нового об окружающем мире, принять непосредственное участие в процессе исследования. Главное правило, которого следует придерживаться мамам и папам, – отсутствие принуждения: занятия должны проводиться лишь тогда, когда сам ребенок готов к экспериментам.
Физические
Подобные научные эксперименты заинтересуют любознательного кроху, помогут ему получить новые знания:
- о свойствах жидкости;
- об атмосферном давлении;
- о взаимодействии молекул.
Кроме того, под четким родительским руководством он без труда сможет все повторить.
Наполнение бутылки
Следует заранее подготовить инвентарь. Понадобится горячая вода, стеклянная бутылка и миска с холодной водой (для наглядности жидкость следует предварительно подкрасить).
Порядок действий таков:
- Необходимо налить в бутылку горячую воду несколько раз, чтобы емкость как следует прогрелась.
- Полностью вылить горячую жидкость.
- Перевернуть вниз горлышком бутылку и опустить ее в миску с холодной водой.
- Можно будет увидеть, что вода из миски начнет набираться в бутылку.
Почему же так происходит? Благодаря воздействию горячей жидкости бутылка наполнилась теплым воздухом. Остывая, газ сжимается, вследствие чего объем, занимаемый им, уменьшается, образуя в бутылке среду с пониженным давлением. Вода, поступая, восстанавливает равновесие. Этот опыт с водой без проблем можно провести дома.
Со стаканом
Каждый малыш даже в 3-4 года знает, что если перевернуть наполненный водой стакан, жидкость выльется. Однако есть интересный опыт, способный доказать обратное.
Порядок действий:
- Налить воды в стакан.
- Накрыть его куском картона.
- Придерживая лист рукой, осторожно перевернуть конструкцию.
- Руку можно убирать.
Удивительно, но вода не выльется – молекулы картоны и жидкости в момент соприкосновения перемешаются. Поэтому лист будет держаться, став своеобразной крышкой. Ребенку также можно рассказать об атмосферном давлении, что оно есть как внутри стакана, так и снаружи, при этом в емкости оно ниже, снаружи – выше. За счет этой разницы вода и не выливается.
Подобный опыт лучше всего проводить над тазом, поскольку постепенно бумажный материал промокнет, и жидкость будет капать.
Развивающие эксперименты
Есть большое количество по-настоящему интересных экспериментов для малышей.
Извержение вулкана
Этот опыт по праву считается одним из самых увлекательных и потому любимых детьми. Для его проведения потребуется:
- сода;
- краска красного цвета;
- лимонная кислота или сок лимона;
- вода;
- немного моющего средства.
Сначала следует соорудить сам «вулкан», сделав конус из плотной бумаги, скрепив по краям скотчем и прорезав сверху отверстие. Затем получившаяся заготовка надевается на любую бутылку. Для сходства с вулканом ее следует покрыть коричневым пластилином и поставить на большой противень, чтобы «лава» не испортила поверхность стола.
Порядок действий:
- Насыпать в бутылку соду.
- Добавить краску.
- Капнуть моющего средства (1 каплю).
- Налить воды и как следует перемешать.
Чтобы началось «извержение», нужно попросить ребенка добавить немного лимонной кислоты (или лимонного сока). Это простейший пример химической реакции.
Танцующие червячки
Этот простой забавный эксперимент можно провести как с дошкольниками, так и с младшими школьниками. Необходимое оборудование:
- крахмал кукурузный;
- вода;
- противень;
- краски (пищевые красители);
- музыкальная колонка.
Сначала необходимо смешать 2 стакана крахмала и стакан воды. Получившееся вещество налить на противень, добавить краску или краситель.
Осталось только включить громкую музыку и приложить противень к колонке. Цвета на заготовке перемешаются в хаотичном порядке, создав красивое необычное зрелище.
Используем продукты питания
Чтобы сделать эксперимент – необычный, интересный малышу и познавательный, – вовсе не обязательно приобретать сложное оборудование и дорогостоящие материалы. Предлагаем познакомиться с очень простыми вариантами, доступными для исполнения дома.
С яйцом
Необходимое оборудование:
- стакан с водой (высокий);
- яйцо;
- соль;
- вода.
Суть проста – яйцо, погруженное в воду, опустится на дно. Если же добавить в жидкость поваренной соли (около 6 ст. л.), то оно поднимется на поверхность. Такой физический опыт с солью помогает проиллюстрировать малышу понятие плотности. Так, у подсоленной воды она больше, поэтому яйцо может держаться на поверхности.
Можно показать и обратное действие (именно поэтому и рекомендовалось взять высокий стакан) – при добавлении в подсоленную жидкость простой водопроводной воды плотность уменьшится, и яйцо опустится на дно.
Невидимые чернила
Очень интересный и простой трюк, который сначала покажется малышу настоящим волшебством, а после объяснения родителей поможет узнать об окислении.
Необходимое оборудование:
- ½ лимона;
- вода;
- ложка и тарелка;
- лист бумаги;
- лампа;
- ватный тампон.
Если лимона нет, можно использовать аналоги, например, молоко, луковый сок или вино.
Порядок действий:
- Выжать сок цитруса, добавить его в тарелку, смешать с равным количеством воды.
- Обмакнуть тампон в получившуюся жидкость.
- Написать с его помощью что-то понятное ребенку (или нарисовать).
- Подождать, пока сок высохнет, став полностью невидимым.
- Нагреть лист (при помощи лампы или подержав над огнем).
Текст или простой рисунок станет виден из-за того, что сок окислился и при повышении температуры приобрел коричневый окрас.
Цветной взрыв
Самых маленьких можно порадовать веселым опытом с молоком и красками, который без проблем можно провести на кухне.
Необходимые продукты и оборудование:
- молоко (желательно большой жирности);
- пищевые красители (нескольких цветов – чем больше, тем интереснее и ярче получится);
- средство для мытья посуды;
- тарелка;
- ватные палочки;
- пипетка.
Если жидкость для мытья посуды отсутствует, допустимо использовать жидкое мыло.
Порядок действий:
- Налить молоко в тарелку. Оно должно полностью скрыть дно.
- Дать жидкости немного постоять, чтобы она стала комнатной температуры.
- При помощи пипетки осторожно капнуть в тарелку с молоком несколько разных пищевых красителей.
- Слегка дотронувшись ватной палочкой до жидкости, нужно показать малышу, что происходит.
- Далее берется вторая палочка, обмакивается в моющем средстве. Ею касаются поверхности молока, задерживают на 10 секунд. Смешивать красочные разводы не надо, достаточно острожного прикосновения.
Далее малыш сможет понаблюдать самое красивое – краски начинают «танцевать», словно стремясь убежать от мыльной палочки. Даже если сейчас ее убрать, «взрыв» продолжится. На этом этапе можно предложить ребенку поучаствовать самому – добавлять краситель, погружать в жидкость намыленную палочку.
Секрет опыта прост – моющее средство уничтожает содержащийся в молоке жир, что и становится причиной «танца».
С сахаром
Для детей 3-4 лет очень интересными будут различные эксперименты с продуктами питания. Ребенок с удовольствием узнает о новых качествах привычной ему еды.
Для этого занимательного развлечения потребуется:
- 10 ст. л. сахара;
- вода;
- пищевые красители нескольких цветов;
- две ложки (чайная, столовая);
- шприц;
- 5 стаканов.
Сначала нужно добавить в стаканы сахар по такой схеме:
- в первый стакан – 1 ст. л.;
- во второй – 2 ст. л.;
- в третий – 3 ст. л.;
- в четвертый – 4 ст. л.
В каждый из них добавить по 3 ч. л. воды. Перемешать. Затем необходимо добавить в каждый из стаканов краситель своего цвета и вновь перемешать. Следующий шаг – при помощи шприца или чайной ложки аккуратно взять цветную жидкость из четвертого стакана и перелить ее в пятый, который был пустым. Затем аналогично по порядку добавляется окрашенная вода из третьего, второго и, наконец, из первого стаканов.
Если действовать осторожно, цветные жидкости смешиваться не будут, а, наслаиваясь друг на друга, помогут создать яркую необычную пирамидку. Секрет фокуса в том, что плотность воды меняется в зависимости от количества добавленного в нее сахара.
С мукой
Рассмотрим еще один интересный детям опыт, простой и безопасный. Проводить его можно как в детском саду, так и дома.
Необходимое оборудование:
- мука;
- соль;
- краски (гуашь);
- кисть;
- лист картона.
Порядок действий:
- В небольшом стаканчике нужно смешать по 1 ст. л. муки и соли. Это заготовка, из которой в дальнейшем будем делать краску одного цвета. Соответственно, число таких заготовок равно количеству цветов.
- В каждый стакан добавить по 3 ст. л. воды и гуашь.
- При помощи краски попросить малыша нарисовать картинку на картоне, используя кисть или ватную палочку, для каждого цвета свою.
- Поместить готовое творение в микроволновку (мощность 600 Вт) на 5 минут.
Краски, представляющие собой тесто, поднимутся и затвердеют, сделав рисунок объемным.
Лавовая лампа
Еще один необычный детский эксперимент позволяет создать самую настоящую лавовую лампу. Посмотрев всего один раз, даже начинающий исследователь сможет повторить опыт своими руками, без помощи взрослых.
Необходимое оборудование и материалы:
- растительное масло (стакан);
- соль (1 ч. л.);
- вода;
- пищевой краситель (несколько оттенков);
- стеклянная банка.
Порядок действий:
- Наполнить банку водой на 2/3.
- Добавить растительное масло, которое на этом этапе образует толстую пленку на поверхности.
- Добавить пищевой краситель.
- Медленно насыпать соль.
Под тяжестью соли масло начнет опускаться на дно, а краситель сделает зрелище более красочным и эффектным.
С газировкой
Для демонстрации ребенку дошкольного возраста отлично подойдет эксперимент с газировкой:
- Налить напиток в стакан.
- Опустить в него несколько горошин или вишневых косточек.
- Понаблюдать, как они постепенно будут подниматься со дна и вновь опускаться.
Удивительное зрелище для малыша, который пока не знает, горошины окружены пузырьками углекислого газа, который и выносит их на поверхность. По аналогичному принципу работают и подводные лодки.
С водой
Есть несколько познавательных оптических опытов, которые при своей простоте очень любопытны.
- Пропавший рубль
В банку наливается вода, в нее опускается железный рубль. Теперь необходимо попросить кроху найти монетку, посмотрев через стекло. Из-за оптического явления преломления взгляд не сможет разглядеть рубль, если будет направлен сбоку. Если же заглянуть в банку сверху, монета окажется на месте.
- Изогнутая ложка
Продолжим исследовать оптику с дошкольником. Этот легкий, но наглядный эксперимент проводится так: нужно налить в стакан воды и опустить в него ложку. Попросите малыша посмотреть сбоку. Он увидит, что на границе сред – воды и воздуха – ложка кажется изогнутой. Достав ложку, можно убедиться, что с ней все в порядке.
Ребенку следует пояснить, что луч света при прохождении через воду искривляется, поэтому мы и видим измененное изображение. Можно продолжить водную тему и опустить эту же ложку в небольшую банку. Искривления не произойдет, поскольку стенки этой емкости ровные.
Этот биологический эксперимент поможет ребенку познакомиться с миром живой природы, понаблюдать за тем, как формируется росток. Для проведения необходимы фасоль или горошины.
Родители могут предложить юному ботанику самостоятельно смочить сложенный в несколько раз кусок марли водой, положить его на блюдце, поместить на ткань горошины или фасоль и накрыть влажной марлей. Задача малыша – внимательно следить за тем, чтобы семена все время были увлажнены, регулярно их проверять. Через пару дней появятся первые росточки.
Процесс фотосинтеза
Этот опыт с растениями и свечой лучше всего подойдет для младших школьников, которые знают, что деревья и травы поглощают углекислый газ и выделяют кислород.
Суть такова:
- В две банки осторожно поместить горящие свечи.
- В одну из них поставить живое растение.
- Обе емкости накрыть крышкой.
Понаблюдать, что в банке с растением свеча продолжает гореть, поскольку в ней присутствует кислород. Во второй банке почти сразу гаснет.
Занимательные
Ловим электричество. Этот небольшой и безопасный опыт вполне может быть проведен с малышами.
- На стене размещают один надутый воздушный шарик, несколько других лежат на полу.
- Мама предлагает ребенку поместить на стену все шарики. Однако держаться они не будут и упадут.
- Мама просит малыша натереть шар о свои волосы и попробовать еще раз. Теперь шарик удалось прикрепить.
После этого нужно рассказать, что «чудо» произошло благодаря электричеству, которое образовалось при натирании шара о волосы.
Еще один вариант для любознательных – опыт с фольгой. Проводится так:
- Небольшой листок фольги нужно нарезать на полоски.
- Попросить кроху причесаться.
- Теперь нужно прислонить расческу к полоске и понаблюдать. Фольга пристанет к расческе.
Можно продемонстрировать детям и «Пропавший мелок». Для этого кусочек обычного мела помещают в уксус. Известняк начнет шипеть, уменьшаться в размере. Через некоторое время он полностью растворится. Связано это с тем, что мел при соприкосновении с уксусом превращается в другие вещества.
Опыты с детьми-дошкольниками – отличная возможность развить у них любознательность, ответить на многие вопросы в наглядной и понятной форме. Кроме того, предлагая малышам разнообразные эксперименты, внимательные родители помогут им в раннем возрасте очертить собственный круг интересов. А само проведение исследований станет отличным и веселым времяпрепровождением.
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.
