химия для всех!

Природа удивительно мудро все расставила по своим местам; ученые нашли, доказали, обосновали; в школе учителя нам показали и рассказали…  А мы все равно не перестаем удивляться: почему тяжелые корабли не тонут и как огромным самолетам удается отрываться от земли; как получается, что белый луч, преломляясь через капельку дождя, «превращается» в семицветную радугу и земное притяжение заставит яблоко упасть, как бы высоко мы его не подкидывали. Мир полон тайн и загадок. И чтобы за время долгих летних каникул дети не разучились решать, думать, экспериментировать, проведите вместе с ними занимательные опыты!

Несколько важных советов:

1.  проводить опыты лучше утром, когда ребенок полон сил и энергии;

2.    нам важно не только научить, но и заинтересовать ребенка, вызвать у него желание получать знания и самому делать новые опыты. Например, расскажите ребенку, что на самом деле большинство фокусов великого фокусника Дэвид Копперфильда основано как раз на законах физики;

3.  объясните ребенку, что нельзя пробовать на вкус неизвестные вещества, как бы красиво и аппетитно они не выглядели;

4.  не просто покажите ребенку интересный опыт, но и объясните доступным ему языком, почему это происходит;

5.   не оставляйте без внимания вопросы ребенка – ищите ответы на них в книгах, справочниках, Интернете;

6.   там, где нет опасности , предоставляйте ребенку больше самостоятельности;

7.  предложите ребенку показать наиболее понравившиеся опыты друзьям;

8.   и самое главное: радуйтесь успехам ребенка, хвалите его и поощряйте желание учиться.  Только положительные эмоции могут привить любовь к новым знаниям.

«Пизанская башня»
[float=left][/float]

Вам понадобится: глубокая тарелка, пять кубиков сахара, пищевой краситель, стакан питьевой воды.

Постройте на тарелке башню из кубиков сахара, поставив, их друг на друга. В стакане с водой разведите немного пищевого красителя, чтобы вода поменяла цвет. Теперь аккуратно вылейте немного жидкости в тарелку (не на башню!). Понаблюдайте, что происходит. Сначала окраситься основание башни, затем вода будет подниматься вверх, и окрашивать следующий кубик. Когда сахар пропитается водой – башня рухнет.

Что происходит: вода является хорошим растворителем. Молекулы воды проникают в сахар и распространяются среди его молекул, смешиваясь с ними (это хорошо видно по тому, как меняется цвет сахара). К тому же молекулы воды очень сильно притягиваются друг к другу, что помогает им подниматься вверх по башне.

Невидимые чернила
[float=right][/float]

Многие дети любят фильмы про шпионов, с удовольствием играют в разведчиков. И вероятно многие из ребят захотят научиться делать секретные послания — а потом обмениваться  ими  в тайне от всех.

Вам понадобятся: лимон, блюдце, лист белой бумаги, тонкая кисточка.

Разрежьте лимон напополам. И сильно нажав на него, постарайтесь выжить немного сока в блюдце. Окуная кисточку в сок, пишем тайное послание. Когда сок высохнет, письмо почти исчезнет. Для того чтобы узнать тайну, написанную на этом листе, надо прогладить бумагу горячим утюгом.  От тепла бесцветные буквы станут коричневыми.

Из чего еще можно сделать невидимые чернила: яблочный сок; насыщенный раствор обыкновенной  питьевой соды; сок лука.

Первый китайский император Цинь Шихуанди, во вре­мя правления которого появилась Великая Китайская стена, был очень подозрительным человеком. Он переезжал из одного дворца в другой, никогда не спал в одной комнате две ночи подряд, и, конечно же, использовал тайнопись. Свои послания он писал густым рисовым отваром, который после вы­сыхания написанных иероглифов не оставляет никаких видимых сле­дов. Если такое письмо слегка смочить слабым спиртовым раствором йода, то появляются синие буквы. А император для проявления письма пользовался бурым отваром морских водорослей, содержавшим йод.

А вот члены российской тайной организации «Черный передел» тоже ис­пользовали в переписке невидимые чернила. Тайные письма были напи­саны разбавленным водным раствором медного купороса (сейчас медный купорос используют как удобрение). Проявлялся такой текст, если бумагу держали над пузырьком с нашатырным спиртом — водным раствором аммиака. Буквы окрашиваются в ярко-синий цвет из-за образования аммиачного комплекса состава.

Удивительные свойства льда

Мы все знаем, что вода, замерзая, превращается в лед, но редко задумываемся — какими удивительными свойствами обладает самый обыкновенный  лед. С помощью простых, но очень показательных опытов вы сможете рассказать детям об этом.

Вам понадобится: четыре пластиковых стаканчика, фломастер, соль, четыре миски и кусочек меха.

Налейте одинаковое количество воды в каждый стаканчик и сделайте на одном из них отметку уровня воды фломастером. Поставьте стаканчики в морозилку на ночь. Утром посмотрите, изменился ли уровень воды, когда она превратилась в лед?

Теперь предложите ребенку отгадать, где лед растает быстрее: в миске с горячей водой; с холодной водой;  в пустой миске или в миске, которая укутана мехом (можно обернуть обыкновенной ватой). Проведите вместе эксперимент. Заметьте по часам, за какое время растаял лед. Вы увидите, что лед «в шубе» будет таять медленнее, чем  в пустой миске.

Обратите внимание ребенка, что в миске с водой лед не утонул. Хотя большая часть находится под водой, лед хорошо плавает. Объясните, что именно поэтому так опасны айсберги -ведь над поверхностью воды видна лишь его верхушка, а около 80% объема ледяной глыбы спрятано под водой. Кстати здесь будет рассказ о драматической судьбу «Титаника».

А знаете как «помочь» растаять льду? Посыпьте его солью!

Что происходит: вода обладает удивительным свойством: в отличие от других материалов при понижении температуры (после 4 °С) она расширяется! Поэтому наш лед займет в стаканчике больше места, чем  та вода, из которой он сделан. Если бутылку с водой положить в морозилку, она вскоре расколется.   Происходит это оттого, что вода, замерзая, увеличивается в объеме  примерно на десятую долю. Удивите ребенка, рассказав, что под напором  раздающегося во все стороны льда трескается даже крепкий камень и разрывается металл! Неудивительно, что зимой так часто лопаются водопроводные трубы, когда в них замерзает вода.

Вода лучше проводит тепло, чем воздух, именно поэтому лед в пустой миске тает медленнее, чем в миске с водой. Мех не греет, а наоборот препятствует проникновению тепла из воздуха. И наоборот, зимой  «шуба» может  спасти воду от мороза. Поэтому, чтобы водопроводные трубы не лопались в стужу, их надо отеплять, т.е. окутывать чем-нибудь, например, войлоком.

Еще одна аномалия: плотность льда меньше плотности воды. Благодаря этому лед плавает, а вода в реках зимой не вымерзает до дна. Если бы при затвердевании вода сжималась — как почти все другие вещества, то лед, образовавшись в воде, не плавал бы на ее поверхности, а тонул бы. И тогда мы лишились бы тех замечательных развлечений, которые доставляет нам каждый год зима.

Соленый лед тает быстрее, т. к. температура его таяния ниже, чем у несоленого льда.

Разноцветный сахар

Предлагаем сделать вместе с детьми еще один простой, но увлекательный эксперимент,  демонстрирующий  свойства воды.

Вам понадобятся: стакан, две ложки сахара на десять ложек питьевой воды, пищевые красители, фольга и несколько блюдец (их количество равно числу пищевых красителей).

В стакане с водой тщательно размешайте сахар до полного растворения. Положите на каждое блюдце фольгу и налейте по две ложки сладкого раствора. Добавьте красители. Аккуратно перемешайте. После этого оставьте блюдца в теплом месте на три дня. Вода за это время испарится, а у вас останутся кристаллы цветного сахара. Их можно раздробить и перемешать, получится разноцветный сахар.

Что происходит: молекулы воды испаряются, т. е. переходят из жидкого состояния в парообразное, а молекулы сахара, смешанны е с красителем, остаются.

Вырастить драгоценность

Почти все в детстве испытывали восторг от зрелища кристаллов, выращенных своими руками (или руками учителя химии). А ведь сделать это дома, вместе с ребенком — очень просто. Попробуйте создать сверкающие «драгоценности» белого или синего цвета.

Белый кристалл

Вам понадобятся: соль, стеклянная банка,  толстые нитки, карандаш.

В очень горячую, но не кипящую воду потихоньку насыпайте соль и хорошо ее размешайте. Ваша задача — сделать очень концентрированный,  поэтому  соль надо добавлять до тех пор, пока она уже не перестанет  растворяться. К карандашу привяжите нитку и опустите ее в воду таким образом, чтобы она не касалась ни дна, ни стенок сосуда (карандаш выполняет роль перемычки и лежит на банке). Очень скоро на нитке образуются маленькие кристаллики соли. С каждым днем они будут расти, и увеличиваться в размерах. И через некоторое время у вас будет замечательное «ожерелье».

Синий кристалл

А если взять вместо соли медный купорос (он продается в садоводческих магазинах в качестве удобрения), можно вырастить одиночный кристалл великолепного синего цвета. Как и в первом случае делаем перенасыщенный раствор и опускаем в него нитку.  Когда на ней появятся кристаллики, выньте нитку из раствора и отломите наиболее крупный и ровный кристалл. Привяжите его на новую нитку и погрузите его в раствор так, чтобы он находился по центру сосуда. Одиночный кристалл растет долго, зато результат получается потрясающе красивый.

Не забывайте доливать раствор, ведь жидкость будет потихоньку испаряться. Для этого приготовьте в другой банке такой же раствор и дайте ему день отстояться. После этого долейте необходимое количество жидкости в наш сосуд. Если все было правильно сделано, приблизительно через месяц Вы получите великолепный ярко синий кристалл, похожий на драгоценный камень.

Что происходит: В горячей воде растворимость соли или медного купороса увеличивается. А при остывании избыток вещества выделяется из раствора и оседает на центре кристаллизации, которым в первом случае является наша нить, а во втором — маленький кристаллик.

Домашняя радуга

Этими   хрупкими и недолговечными созданиями невозможно не любоваться. Они очаровывают, притягивают взгляды и вызывают улыбку и у взрослых, и у детей. А сам процесс  их создания всегда похож на маленькое чудо. Научите своего ребенка делать великолепные, необычные и удивительные мыльные пузыри — и вы увидите настоящий восторг в его глазах.

Вам понадобятся: дистиллированная вода, простое хозяйственное мыло (или, что еще лучше – жидкость для мытья посуды), сахар, желатин, проволока.

Настрогайте мыло ножом и растворите в теплой дистиллированной воде. Концентрация мыла должна составлять 15-20%. Можно растворить в воде жидкость для мытья посуды типа Fairy.

Не используйте воду из-под крана, она содержит большое количество солей и из-за этого пузыри получаются очень хрупкими. Добавьте в мыльный раствор смесь сахар а с желатином (можно использовать глицерин), этим вы продлите жизнь мыльному пузырю. Теперь возьмите проволоку и отрежете от нее несколько кусочков разной длины. На конце каждого сверните петлю — так чтобы их диаметры отличались. Можно сделать несколько рамок разной формы — квадратной, овальной, в виде звездочки, банана, цветка и т.д. Необходимое условие в этом случае — замкнутость каркаса.

После этого можно преступать к самому главному: окунайте проволоку в смесь и слегка подуйте на образовавшуюся пленку. Вместе с ребенком наблюдайте, как пленка растягивается и превращается в пузырь. Сначала мыльные шарики легко поднимаются вверх, переливаясь всеми цветами радуги, а потом медленно опускаются вниз. Поэкспериментируйте с рамками разной геометрической формы, и посмотрите, какие из них  фигуры получаются.

Что происходит: жизнь пузыря зависит от его влажности и для того, чтобы мыльная пленка как можно дольше не высыхала в раствор добавляют сахар с желатином. Эта смесь смягчает воду и замедляет процесс разрушения пузыря.

Мыльный пузырь представляет собой две тончайшие мыльные пленки, между которыми находится вода. Световые лучи, проходя через такое «сооружение», преломляются и отражаются. Поэтому нам, кажется, что пузыри разноцветные. Мыльные пузыри стремятся принять форму,  имеющую наименьшую площадь поверхности при наибольшем объеме. Такими свойствами обладает, как вы уже догадались, шар. Вот поэтому мыльные пузыри всегда стремятся принять округлые формы и  выглядят как почти правильные сферы.  И, наконец, летающие способности пузырей полностью зависят от температуры воздуха: выдуваемый воздух из наших легких теплее, а значит по законам физики, и легче, чем окружающий. Но пузыри быстро остывают и оттого опускаются вниз.

Растительная жизнь

Эти опыты скорее относятся к ботанике и демонстрируют, что для жизни растений нужны определенные условия. Поскольку они требуют довольно длительного времени, посоветуйте ребенку вести дневник наблюдений. Процесс прорастания, изменения цвета и формы растений станет потрясающим приключением для вашего ребенка, а кроме того, воспитает внимательность, любовь к природе и, возможно, пробудить в нем интерес к естественным наукам.

Из зернышка

Вам понадобится: семена растений (лучше всего взять фасоль), вата,  три стеклянных банки, земля.

В блюдце с ватой положите несколько фасолин, налейте воды и поставьте на подоконник. Через несколько дней из фасолинки проклюнутся стебель и корешок.

Теперь наполните стеклянные банки землей и аккуратно посадите туда проросшие семена. Постарайтесь сделать так, чтобы фасолины были прижаты к стеклу – тогда вы сможете вместе с малышом наблюдать за происходящими изменениями. Для чистоты эксперимента посадите несколько фасолин «вверх ногами» (корешком вверх, стебельком вниз). Посмотрите через несколько дней, что произошло. Не забудьте полить наши растения. Очень быстро из земли появятся первые стебельки, еще через некоторое время на стеблях вырастут листья, а внизу появятся новые корешки.

Предложите ребятам провести следующий эксперимент: пометьте ярлыками с цифрами наши банки (№№ 1, 2, 3). Первую банку поставьте на подоконник и поливайте его раз в три дня.  Вторую тоже поместите около окна, но не поливайте. А растение под номером три определите в темный шкаф и поливайте его, как и первое, раз в три дня. Через две - три недели рассмотрите с детьми, как изменились растения, какое из них выросло лучше.

Свет и тень

Из самоклеющейся бумаги вырежьте небольшую фигурку и приклейте на большой лист растения. Через неделю снимите бумагу и посмотрите, что осталось на листе.

Что происходит: растениям необходимы вода, свет и почва. Если эти три условия выполнены, стебель тянется вверх и листья становятся зелеными. Именно поэтому росток в первой банке будет расти активнее всех.

У перевернутой «вверх ногами» фасолины через несколько дней стебель изогнется вверх и будет тянуться к солнышку, а корешок поменяет свое направление и будет расти вниз, к земле и воде.

А необходимость солнечного света демонстрирует опыт с заклеиванием части листа. Бумажная фигурка не пропускает солнечные лучи. Без света листья желтеют, поэтому через неделю на нашем большом листе появится силуэт вырезанной фигурки.