Разные эксперименты для детей. Опыты в домашних условиях по химии и физике

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:

1. В миску помещают серу, заливают отбеливателем, настаивают некоторое время.
2. Набирают смесь в шприц, обкалывают помидор со всех сторон.
3. Для начала химической реакции необходимо ввести перекись водорода. Это делают также шприцем в том месте, где находился черешок.
4. 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:

1. Первый стакан наполовину заполняют уксусной кислотой.
2. Во второй стакан налить тёплой воды и развести 60 г соды.
3. Положить в раствор конфеты, оставить на 15 мин.
4. Достать конфеты из раствора соды и поместить их в стакан с эссенцией.
5. 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.
6. 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:

1. Стаканы ставят на поднос, наполовину заполняют содой, добавляют красители.
2. Уксус смешать с моющим средством, разлить по стаканам.
3. 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:

1. Для этого из яйца удаляют содержимое: делают 2 отверстия и выдувают.
2. Для веса в пустое яйцо помещают немного пластилина.
3. В 0,5 л воды растворяют ложку медного купороса (его можно приобрести в хозяйственном магазине).
4. Опускают яйцо в раствор, скорлупа должна быть полностью погружена в раствор.
5. Через несколько дней появятся пузырьки газа.
6. Спустя неделю, скорлупа приобретёт лёгкий сине-зелёный окрас.
7. Спустя месяц цвет скорлупы станет насыщенным малахитовым.

Фейерверк

Изготовление фейерверка своими руками:

1. Магниевую стружку очень сильно измельчают.
2. Серные головки спичек отделяют от дерева. Потребуется 2-3 коробка спичек. Измельчённый магний смешивают с порошком серы.
3. Взять металлическую трубку и залепить плотно одно из отверстий гипсом.
4. Засыпать в трубку смесь магния и серы. Смесь не должна занимать больше половины трубки.
5. Трубку несколько раз обматывают фольгой. В свободное отверстие вставляют фитиль.
6. 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:

1. Таблетка витамина C растирается в порошок, растворяется в 55 мл тёплой воды.
2. Наливают в стакан 5 мл полученного раствора, добавляют 5 мл йода и 55 мл нагретой воды. Йод должен обесцветиться.
3. Отдельно смешивают 18 мл перекиси водорода, 5 г крахмала, 55 мл воды.
4. Йодный раствор переливают в раствор крахмала туда-сюда несколько раз.
5. 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:

1. Металлические предметы помещают в пробирки, заливают кислотой, оставляют для наблюдений. В 1-ые дни наблюдается выделение водорода.
2. 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.
3. 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.
4. Кислота в пробирке с гвоздём окрашена с плавным переходом красного цвета в бледно-жёлтый. Гвоздь не изменился.
5. 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:

1. Солевой раствор и раствор медного купороса одновременно наливаются в колбу. При смешивании получается жидкость цвета морской волны.
2. Из фольги сделать ком и поместить в отверстие колбы. Сразу же бурно начинает выделяться водород.
3. Надеть на горлышко резиновую перчатку, моментально её заполняет газ.
4. 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:

1. В 6 стаканов наливается вода, в каждый добавляется по капле зелёнки.
2. 1-й стакан отставляют для сравнения, во 2 добавляют отбеливатель, в 3 - нашатырь, в 4 - перекись.
3. Нашатырь моментально обесцвечивает жидкость.
4. В стакане с отбеливателем появились мелкие пузыри, раствор стал бесцветным.
5. Перекись водорода обесцветит жидкость постепенно, примерно в течение 15 мин.
6. Добавленный в раствор уксус сделает жидкость ярче.
7. Спустя 30 мин. жидкость светлеет.
8. Активированный уголь осветляет раствор.

Фараонова змея

Проведение эксперимента под названием «Фараонова змея» потребует:

Этапы опыта:

1. Песок пропитывается спиртом, формируется конусом.
2. На вершине делается углубление.
3. Соду перемешивают с сахаром, засыпают в углубление.
4. Поджигают пропитанный песок.
5. Смесь при этом превратится в чёрные шарики, сода и сахар начнут разлагаться.
6. 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:

1. Поместить в центр листа бумаги примерно 1,5 г порошка марганцовки, накрыть свободным краем листа.
2. Нанести на бумагу 3 капли глицерина в то место, где находится порошок.
3. 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:

1. На бумажный лист нужно насыпать растолчённую таблетку активированного угля, столько же марганцовки и такое же количество железных опилок.
2. Сложить лист бумаги пополам, чтобы соединить порошки (порошки нельзя перемешивать ложками или лопатками: они могут воспламениться).
3. 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:

1. В 1-ом стакане растворяют глюкозу (4 таблетки), используя для этого небольшое количество кипятка. Добавляют 10 мг раствора гидроксида натрия.
2. Во 2-ом стакане растворяют немного индигокармина.
3. В полученную синюю жидкость вливают раствор глюкозы со щёлочью.
4. При смешивании растворов жидкость станет зелёной (кислород, содержащийся в воздухе, окисляет индигокармин).
5. 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

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:

Как заинтересовать ребенка к познанию новых веществ и свойств различных предметов и жидкостей? У себя дома можно устроить импровизированную химическую лабораторию и провести простые химические опыты для детей в домашних условиях.

Превращения будут оригинальными и уместными в честь какого-либо праздничного события или же в самых обычных условиях для ознакомления ребенка со свойствами разных материалов. Вот некоторые простые фокусы, которые легко повторить дома.

Химические опыты с использованием чернил

Возьмите небольшую емкость с водой, лучше с прозрачными стенками.

Растворите в ней каплю туши или чернил – вода окрасится в синий цвет.

Добавьте в раствор одну таблетку активированного угля предварительно измельченную.

Затем хорошо взболтайте емкость и увидите, что она постепенно будет светлой, без оттенка краски. Порошок угля обладает впитывающим свойством, и вода приобретает свой исходный цвет.

Пробуем создать облака в домашних условиях

Возьмите высокую банку и налейте в нее немного горячей воды (около 3 см). Приготовьте в морозилке кубики льда и положите их на плоский противень, который разместите на банку.

Горячий воздух в банке будет охлаждаться, образуя водяной пар. Молекулы конденсата станут собираться вместе в виде облака.Такое превращение демонстрирует происхождение в природе облаков, когда охлаждается теплый воздух. А почему идет дождь?

Капли воды, оказавшиеся на земле, нагреваются и поднимаются вверх. Там они охлаждаются и встречаясь друг с другом формируются в облака. Затем облака тоже соединяются в тяжелые образования, и выпадают на землю в качестве осадков. Посмотрите видео химических опытов для детей в домашних условиях.

Ощущения для рук при разной температуре воды

Понадобится три глубоких миски с водой – холодной, горячей и комнатной температуры.

Ребенок должен прикоснуться одной рукой холодной воды, а другой — горячей.

Спустя пару минут обе руки помещают в сосуд с водой комнатной температуры. Какой ощущается ему вода? Есть ли разница в температуре восприятия?

Вода может впитываться и окрашивать растение

Для этого красивого превращения потребуется живое растение или стебель цветка.

Поместите его в стакан с водой, окрашенной любым ярким цветом (красный, синий, желтый).

Постепенно заметите, что растение окрашивается тем же цветом.

Это происходит, потому что стебель впитывает воду и принимает ее цвет. На языке химических явлений такой процесс принято называть осмос или односторонняя диффузия.

Огнетушитель можно сделать самостоятельно в домашних условиях

Необходимые действия:

1. Возьмем свечу.
2. Необходимо зажечь ее, и разместить в банке так, чтобы она стояла прямо, и пламя не доходило до ее краев.
3. В банку аккуратно положите чайную ложку разрыхлителя для теста.
4. Затем налейте в нее чуть-чуть уксуса.

Далее смотрим на превращение – белый порошок разрыхлителя зашипит, образуя пену, а свеча потухнет. Такое взаимодействие двух веществ обеспечивает возникновение углекислого газа. Он опускается на дно банки, поскольку тяжелый в сравнении с другими атмосферными газами.

Огонь не получает доступа кислорода и гаснет. Именно такой принцип заложен в устройство огнетушителя. Все они содержат углекислый газ, который тушит пламя огня.

Что вам еще обязательно надо прочитать:

Апельсины умеют свойство плавать на воде

Если апельсин положить в миску с водой, то он не будет тонуть. Почистите его и снова окуните в воду– увидите его на дне. Как так произошло?

Кожура апельсина имеет пузырьки воздуха, на которых он держится на воде, почти как на надувном матрасе.

Проверяем яйца на способность плавать на воде

Снова используем банки с водой. В одну из них положите пару ложек соли и размешайте до растворения. Окуните по яйцу в каждую из банок. В соленой воде оно будет находиться на поверхности, а в обычной – опустится на дно.

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.

Домашние химики-ученые считают, что самое полезное свойство моющих средств - это содержание ПАВов (поверхностно-активных веществ). ПАВы значительно снижают электростатическое напряжение между частицами веществ и расщепляют конгломераты. Это свойство облегчает чистку одежды. В этой статье химических реакций, которые вы можете повторить с бытовой химией, ведь с помощью ПАВов можно не только удалять грязь, но и проводить зрелищные опыты.

Опыт первый: пенный вулкан в банке

Провести этот интересный эксперимент в домашних условиях очень просто. Для него понадобится:

гидроперит, или (чем выше концентрация раствора, тем интенсивнее будет реакция и эффектнее извержение «вулкана»; поэтому лучше купить таблетки в аптеке и непосредственно перед использованием развести их в небольшом объеме в пропорции 1/1 (получится 50%-ный раствор - это отличная концентрация);

гелевое моющее средство для посуды (приготовить примерно 50 мл водного раствора);

краситель.

Теперь нужно получить эффективный катализатор - аммиакат . Осторожно и по каплям добавляйте аммиачную жидкость в до полного растворения.

Рассмотрим формулу:

Cu­SO₄ + 6NH₃ + 2H₂O = (OH)₂ (аммиакат меди) + (NH₄)₂SO₄

Реакция разложения перекиси:

2H₂O₂ → 2H₂O + O₂

Делаем вулкан: смешиваем аммиакат с моющим раствором в банке или широкогорлой колбе. Затем быстро вливаем раствор гидроперита. «Извержение» может быть очень сильным - для подстраховки под колбу-вулкан лучше подставить какую-то емкость.

Опыт второй: реакция кислоты и солей натрия

Пожалуй, это самое привычное соединение, которое есть в каждом доме, - это пищевая сода. Она взаимодействует с кислотой, и в результате получается новая соль, вода и углекислый газ. Последний можно обнаружить по шипению и пузырям в месте реакции.

Опыт третий: «плавающие» мыльные пузыри

Это очень простой опыт с пищевой содой. Вам понадобится:

• аквариум с широким дном;
• пищевая сода (150-200 грамм);
• (6-9%-ный раствор);
• мыльные пузыри (чтобы сделать их самостоятельно, смешайте воду, средство для мытья посуды и глицерин);

По дну аквариума нужно равномерно рассыпать соду и залить ее уксусной кислотой. В результате получается углекислый газ. Он тяжелее воздуха и поэтому оседает у дна стеклянного короба. Чтобы определить, есть ли там СО₂, опустите зажженную спичку ко дну - в углекислом газе она моментально потухнет.

NaH­CO₃ + CH₃­COOH → CH₃­COONa + H₂O + CO₂

Теперь нужно дуть пузыри в емкость. Они будут медленно перемещаться по горизонтальной линии (невидимой глазу границе соприкосновения углекислого газа и воздуха, как бы плавая в аквариуме).

Опыт четвертый: реакция соды и кислоты 2.0

Для опыта понадобятся:

• разные виды негигроскопичных пищевых продуктов (например, жевательный мармелад).
• стакан с разведенной пищевой содой (одна столовая ложка);
• стакан с раствором уксусной или любой другой доступной кислоты (яблочной, ).

Кусочки мармелада разрезать острым ножом на полоски длиной в 1-3 см и поместить для обработки в стакан с содовым раствором. Подождать 10 минут, а затем переместить кусочки в другой стакан (с кислотным раствором).

Ленточки будут обрастать пузырьками образующегося углекислого газа и всплывать наверх. На поверхности пузырьки улетучатся, подъемная сила газа исчезнет, а ленточки мармелада утонут, опять обрастут пузырьками, и так до тех пор, пока реактивы в емкости не закончатся.

Опыт пятый: свойства щелочи и лакмусовая бумага

Большинство моющих средств содержит едкий натр, самую распространенную щелочь. Выявить ее наличие в растворе моющего вещества можно в этом элементарном эксперименте. В домашних условиях юный энтузиаст легко проведет его самостоятельно:

• взять полоску лакмусовой бумаги;
• растворить в воде немного жидкого мыла;
• опустить лакмус в мыльную жидкость;
• дождаться окрашивания индикатора в синий цвет, что и будет свидетельствовать о щелочной реакции раствора.

Нажмите , чтобы узнать, какие еще опыты на определение кислотности среды пожно провести из подручных веществ.

Опыт шестой: цветные взрывы-разводы в молоке

Опыт основан на свойствах взаимодействия жиров и ПАВ. Молекулы жира имеют особенное, двойственное, строение: гидрофильный (взаимодействующий, диссоциирующий с водой) и гидрофобный (нерастворимый в воде «хвост» многоатомного соединения) конец молекулы.

1. В широкую емкость небольшой глубины налить молоко («полотно», на котором будет виден цветовой взрыв). Молоко - это суспензия, взвесь жировых молекул в воде.
2. Пипеткой добавить несколько капель водорастворимого жидкого красителя в емкость с молоком. Можно добавить в разные места емкости разные красители и сделать многоцветный взрыв.
3. Затем необходимо смочить ватную палочку в жидком моющем средстве и прикоснуться к поверхности молока. Белое «полотно» молока превращается в движущуюся палитру с красками, которые двигаются в жидкости, как спирали, и закручиваются в причудливые изгибы.

В основе данного явления лежит способность ПАВ фрагментировать (делить на участки) пленку из молекул жира на поверхности жидкости. Жировые молекулы, отталкиваясь своими гидрофобными «хвостами», мигрируют в молочной взвеси, а вместе с ними и частично нерастворенная краска.

Дети всегда стараются узнать что-то новое каждый день, и у них всегда много вопросов. Им можно объяснять некоторые явления, а можно наглядно показать, как работает та или иная вещь, тот или иной феномен. В этих экспериментах дети не только узнают что-то новое, но и научатся создавать разные поделки, с которыми далее смогут играть.

1. Опыты для детей: лимонный вулкан

Вам понадобится:

– 2 лимона (на 1 вулкан)

– пищевая сода

– пищевые красители или акварельные краски

– средство для мытья посуды

– деревянная палочка или ложечка (при желании)

– поднос.

1. Срежьте нижнюю часть лимона, чтобы его можно было поставить на ровную поверхность.

2. С обратной стороны вырежьте кусок лимона, как показано на изображении.

* Можно отрезать пол лимона и сделать открытый вулкан.

3. Возьмите второй лимон, разрежьте его наполовину и выдавите из него сок в чашку. Это будет резервный лимонный сок.

4. Поставьте первый лимон (с вырезанной частью) на поднос и ложечкой “помните” лимон внутри, чтобы выдавить немного сока. Важно, чтобы сок был внутри лимона.

5. Добавьте внутрь лимона пищевой краситель или акварель, но не размешивайте.

6. Налейте внутрь лимона средство для мытья посуды.

7. Добавьте в лимон полную ложку пищевой соды. Начнется реакция. Палочкой или ложечкой можете размешивать все, что внутри лимона – вулкан начнется пениться.

8. Чтобы реакция продолжалась дольше, можете добавлять постепенно еще соды, красители, мыло и резервный лимонный сок.

2. Домашние опыты для детей: электрические угри из жевательных червяков

Вам понадобится:

– 2 стакана

– небольшая емкость

– 4-6 жевательных червяков

– 3 столовые ложки пищевой соды

– 1/2 ложки уксуса

– 1 чашка воды

– ножницы, кухонный или канцелярский нож.

1. Ножницами или ножом разрежьте вдоль (именно вдоль – это будет непросто, но наберитесь терпения) каждого червяка на 4 (или более) частей.

* Чем меньше кусочек, тем лучше.

* Если ножницы не хотят нормально резать, попробуйте промыть их водой с мылом.

2. В стакане размешайте воду и пищевую соду.

3. Добавьте в раствор воды и соды кусочки червяков и размешайте.

4. Оставьте червячков в растворе на 10-15 минут.

5. С помощью вилки переместите кусочки червяков на небольшую тарелку.

6. Налейте пол ложки уксуса в пустой стакан и начните по очереди класть в него червячков.

* Эксперимент можно повторить, если промыть червячков обычной водой. Спустя несколько попыток ваши червячки начнут растворяться, и тогда придется нарезать новую партию.

3. Опыты и эксперименты: радуга на бумаге или как свет отражается на ровной поверхности

Вам понадобится:

– миска с водой

– прозрачный лак для ногтей

– маленькие кусочки черной бумаги.

1. Добавьте в миску с водой 1-2 капли прозрачного лака для ногтей. Посмотрите, как лак расходится по воде.

2. Быстро (спустя 10 секунд) окуните кусок черной бумаги в миску. Выньте его и дайте высохнуть на бумажном полотенце.

3. После того, как бумага высохла (это происходит быстро) начните поворачивать бумагу и посмотрите на радугу, которая отображается на ней.

* Чтобы лучше увидеть радугу на бумаге, смотрите на нее под солнечными лучами.

4. Опыты в домашних условиях: дождевое облако в банке

Когда маленькие капли воды скапливаются в облаке, они становятся все тяжелее и тяжелее. В итоге они достигнут такого веса, что больше не смогут оставаться в воздухе и начнут падать на землю – так появляется дождь.

Это явление можно показать детям с помощью простых материалов.

Вам понадобится:

– пена для бритья

– пищевой краситель.

1. Наполните банку водой.

2. Сверху нанесите пену для бритья – это будет облако.

3. Пусть ребенок начнет капать пищевой краситель на “облако”, пока не начнется “дождь” – капли красителя начнут падать на дно банки.

Во время эксперимента объясните данное явление ребенку.

Вам понадобится:

– теплая вода

– подсолнечное масло

– 4 пищевых красителя

1. Наполните банку на 3/4 теплой водой.

2. Возьмите миску и размешайте в ней 3-4 ложки масла и несколько капель пищевых красителей. В данном примере было использовано по 1 капле каждого их 4-х красителей – красный, желтый, синий и зеленый.

3. Вилкой размешайте красители и масло.

4. Аккуратно налейте смесь в банку с теплой водой.

5. Посмотрите, что произойдет – пищевой краситель начнет медленно опускаться через масло в воду, после чего каждая капля начнет рассеиваться и смешиваться с другими каплями.

* Пищевой краситель растворяется в воде, но не в масле, т.к. плотность масла меньше воды (поэтому оно и “плавает” на воде). Капля красителя тяжелее масла, поэтому она начнет погружаться, пока не дойдет до воды, где начнет рассеиваться и походить на небольшой фейерверк.

6. Интересные опыты: в олчок, в котором сливаются цвета

Вам понадобится:

– вырезанное из бумаги колесо, раскрашенное в цвета радуги

– резинка или толстая нить

– картон

– клей-карандаш

– ножницы

– шпажка или отвертка (чтобы сделать отверстия в бумажном колесе).

1. Выберите и распечатайте два шаблона, которые вы хотите использовать.

2. Возьмите кусок картона и с помощью клея-карандаша приклейте один шаблон к картону.

3. Вырежьте приклеенный круг из картона.

4. К обратной стороне картонного круга приклейте второй шаблон.

5. Шпажкой или отверткой сделайте два отверстия в круге.

6. Просуньте нить через отверстия и завяжите концы в узел.

Теперь можете крутить ваш волчок и смотреть, как сливаются цвета на кругах.

7. Опыты для детей в домашних условиях: медуза в банке

Вам понадобится:

– небольшой прозрачный полиэтиленовый пакет

– прозрачная пластиковая бутылка

– пищевой краситель

– ножницы.

1. Положите полиэтиленовый пакет на ровную поверхность и разгладьте его.

2. Отрежьте дно и ручки пакета.

3. Разрежьте пакет вдоль справа и слева, чтобы у вас получились два листа из полиэтилена. Вам понадобится один лист.

4. Найдите центр полиэтиленового листа и сложите его как шарик, чтобы сделать голову медузы. Завяжите ниткой в области “шеи” медузы, но не слишком туго – вам нужно оставить небольшое отверстие, чтобы через него налить воду в голову медузы.

5. Голова есть, теперь перейдем к щупальцам. Сделайте надрезы в листе – от низа до головы. Вам нужно примерно 8-10 щупальцев.

6. Каждое щупальце разрежьте еще на 3-4 более мелкие детали.

7. Налейте немного воды в голову медузы, оставив место для воздуха, чтобы медуза могла “плавать” в бутылке.

8. Наполните бутылку водой и засуньте в нее вашу медузу.

9. Капните пару капель синего или зеленого пищевого красителя.

* Закройте плотно крышку, чтобы вода не выливалась.

* Пусть дети переворачивают бутылку, и смотрят, как в ней плавает медуза.

8. Химические опыты: магические кристаллы в стакане

Вам понадобится:

– стеклянный стакан или миска

– пластиковая миска

– 1 чашка соли Эпсома (сульфат магния) – используется в солях для ванн

– 1 чашка горячей воды

– пищевой краситель.

1. Насыпьте соль Эпсома в миску и добавьте горячей воды. Можете добавить в миску пару капель пищевого красителя.

2. В течение 1-2 минут размешивайте содержимое миски. Большая часть гранул соли должна раствориться.

3. Налейте раствор в стакан или бокал и поместите его в морозилку на 10-15 минут. Не волнуйтесь, раствор не настолько горяч, чтобы стакан треснул.