«Занимательные химические опыты» на уроках и во внеурочной деятельности

«Занимательные химические опыты» на уроках и во внеурочной деятельности

Химия – наука экспериментальная, поэтому занимательный химический эксперимент должен органично вплетаться в ткань всего курса, в учебную и внеклассную работу.

Верно говорят: «Познание начинается с удивления». Какое удивление вызывают неожиданные сюрпризы, химические «чудеса» на уроке! То сойдет огонь с неба, то начнется извержение вулкана, то фейерверк появится на столе.

Необычные и интересные химические опыты, сопровождающиеся ярким внешним эффектом (вспышкой, изменением окраски, сильным звуком и т.д.) просты в исполнении, доступны для понимания и наглядны, способствуют углублению и расширению знаний о свойствах веществ, их строении.

Занимательный химический эксперимент помогает развивать познавательные интересы, побудить учащихся к творческому поиску, к внеклассной и научно-исследовательской работе.

Учащиеся, проводящие занимательные опыты и наблюдающие химические превращения в различных условиях, убеждаются, что химических «чудес» не бывает, в явлениях нет ничего таинственного, все они объяснимы, так как подчиняются естественным законам, познание которых обеспечивает возможность широкого использования химических превращений в практической деятельности человека.

Поскольку эффектные опыты обычно проводятся демонстрационно, перед достаточно большим числом зрителей, особенно важно следить за соблюдением правил техники безопасности при их постановке. Для этого важно знать свойства реагирующих веществ, уметь предвидеть ход и объяснять сущность протекающей реакции.

Особенность занимательного химического эксперимента как средства познания состоит в том, что в процессе наблюдений и самостоятельном его выполнении студенты не только быстрее усваивают знания о свойствах веществ и химических процессах, но и учатся подтверждать знания химическими опытами, а также приобретают умение работать самостоятельно.

Через наблюдения и опыты познается многообразие природы веществ, накапливаются факты для сравнений, обобщений, выводов.

Опыт №1. «Кровь без раны»

Реактивы: 3%-ный раствор хлорида железа (III), раствор роданида калия, пластмассовый или стальной нож, вата.

Для получения крови будем использовать реакцию между роданидом и солью железа(III), например:

2FeCl₃ + 6KSCN � Fe[Fe(SCN)₆] + 6KCl.

Можно записать упрощенный вариант уравнения с образованием малодиссоциирующего продукта:

FeCl₃ + 3KSCN = Fe(SCN)₃ + 3KCl

Fe³⁺ + 3SCN = Fe(SCN)₃.

Обычно для реакции используют роданид калия или аммония и хлорид железа(III). В ходе ее протекания образуется кроваво-красный автокомплексный роданид.

Для опыта необходимо взять стаканы с растворами роданида калия (аммония) и хлорида железа(III), а также две стеклянные палочки с намотанной на них ватой. Подготовьте пластмассовый или стальной нож. Он должен быть затупленным, иначе опыт может стать действительно кровавым.

Ладонь протрите раствором соли железа (зрителям можно сообщить, что это дезинфекция раствором йода. Нож смочите раствором роданида (зрителей можно снова обмануть сказать, что это спирт). Далее начинайте себя резать ножом. Появляется кровь.

Для удаления крови также используем реакцию комплексообразования:

[Fe(SCN)₆]³ + 6F = [FeF₆]³ + 6SCN

Упрощенно: Fe(SCN)₃ + 3NaF = FeF₃ + 3NaSCN.

Фторидный комплекс железа(III) бесцветный. Поэтому, если протереть рану ватой, смоченной в растворе фторида натрия, роданидный комплекс разрушается, и образуется более устойчивый комплекс [FeF₆]³ . Кровьисчезает. Зрителям показывают, что на ладони раны нет.

Опыт №2. «Несгораемый платок»

Реактивы: Ацетон, вода.

Посуда, оборудование, материалы: Носовой платок, 2 фарфоровые чашки, спиртовка, спички, тигельные щипцы.

Целый хлопчатобумажный платок (удобно использовать мужской носовой платок) смачивают водой, воду слегка отжимают. Платок демонстрируют зрителям, а затем кладут его на металлический поддон и осторожно смачивают ацетоном или диэтиловым (медицинским) эфиром. Склянки с ацетоном или эфиром немедленно убирают. Не теряя времени, спичкой или лучиной поджигают платок на поддоне. Держа горящий платок щипцами, показывают его студентам. После того как пламя погаснет (до этого момента трогать платок руками нельзя), совершенно целый платок демонстрируют зрителям.

Объяснение процесса. Опыт основан на том, что испарение воды из ткани требует больших тепловых затрат, а теплоты, выделяющейся при горении жидкости недостаточно для полного испарения воды. Влажная ткань не загорается.

Опыт №3. «Черный» хлеб из белого.

Реактивы: Раствор иода в иодиде калия KI.

 Посуда, оборудование, материалы: Широкий стеклянный стакан, ломтик белого хлеба, чай. В стакан наливают раствор йода в иодиде калия. Цвет раствора должен соответствовать цвету чая. Если такой «чай» внести небольшой кусочек белого хлеба, то он мгновенно приобретает темную окраску.

Объяснение процесса. Изменение окраски хлеба связано с тем, что крахмал, присутствующий в нем, синеет под действием иода.

Опыт №4. «Самовоспламеняющаяся жидкость».

Реактивы: Перманганат калия КМnО4 (сухой), глицерин.

Посуда, оборудование, материалы: Фарфоровая ступка с пестиком, фарфоровая чашка, пипетка.

В фарфоровую чашку помещают 0,5 г слегка растертых в ступке кристаллов перманганата калия, а затем из пипетки наносят 3 – 4 капли глицерина. Через некоторое время глицерин воспламеняется:

14КМnО4 + 2С3Н5(ОН)3 → 6CO2 + 7МnО2 + 7К2МnО4 + 8Н2О

Опыт №5. Обугливание сахара.

В химический стакан ёмкостью 150мл насыпьте 40гр растёртого в порошок сахара и слегка смочите его 3-4мл воды. Теперь в полученную массу добавьте 20-25мл концентрированной серной кислоты и размешайте смесь стеклянной палочкой. Палочку не вынимайте. Через несколько минут смесь потемнеет, температура повысится, и из стакана начнёт "вырастать" чёрная пенообразная масса. Это пористый уголь, появление которого объясняется дегидратацией сахара серной кислотой:

C₁₂H₂₂O₁₁ = 12C + 11H₂O

Кроме этого происходит восстановление серной кислоты углём:

2H₂SO₄ + C = CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

Опыт №6. «Химический творог».

Реактивы: Растворы хлорида бария BaCl2 или нитрата свинца Pb(NO3)2, сульфата калия K2SO4.Посуда, материалы, оборудование: химический стакан, стеклянная палочка.

К разбавленному водному раствору хлорида бария BaCl2 добавляют  водный раствор сульфата калия K2SO4.

Объяснение процесса. Сразу же образуется рыхлый белый осадок творожистого вида, состоящий из сульфата бария BaSO4. Он довольно скоро оседает на дно стакана.

BaCl2 + K2SO4 → BaSO4↓ + 2KCl

Литература

1.Ефремов В.В., Дегтярев П.А. Пирофорные свойства металлов // Химия в школе. 2003. № 5. С. 65 – 66.

2.Ефремов В.В., Дегтярев П.А. Занимательные опыты с кристаллическим перманганатом калия // Химия в школе. 2004. № 2. С. 62 – 63.

3.Маршанова Г.Л. И людям стал огонь любезным братом // Химия в школе. 2004. № 5. С. 72 – 80.

4.Радецкий А.М. Вечер-конкурс «Кислородосодержащие органические вещества» // Химия в школе. 2003. № 1. С. 57 – 62.

5.Радецкий А.М. Вечер «Знакомьтесь: химия» // Химия в школе. 2004. № 6. С. 73 – 77.

6. Интернет-ресурсы.