Исследовательская работа: "Химическая лаборатория в нашем доме"

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 1»

Г. Жирновска Жирновского муниципального района Волгоградской области

Тема: «Химическая лаборатория в нашем доме»

Сергеева Анна,

ученица 8 класса

учитель:

Шабанова Ольга Александровна

Жирновск, 2014

Введение

«Химии никоим образом

научиться невозможно, не видав

самой практики и не принимаясь

за химические операции»

                                                         М.В. Ломоносов

Вряд ли нужно сегодня кого-то убеждать в том, что везде и всегда - на работе и дома, в городе и деревне - повсюду людей окружает всемогущая химия и рожденные ею вещества и материалы. Использование химических веществ в быту - не изобретение нашего времени. Есть немало сведений о том, что люди издавна применяли химические средства - не всегда, может быть, совершенные, но всё же достаточно эффективные для определенных целей. Так, в древних рукописях нашли упоминания о маслах и составах для полирования дерева и камня, о средствах для консервирования пищи. А в гробнице египетского фараона Тутанхамона археологи обнаружили благовония, которые хранили аромат тридцать веков.

В нашей школе очень много учеников интересующихся химией, которым мало проведения опытов в школе. Они хотят проводить свои опыты дома. Поэтому мы и выбрали для исследования тему: «Химическая лаборатория в нашем доме» и решили поделиться с ними интересными, но не опасными опытами, которые можно было бы проводить в домашних условиях.

Актуальность исследования обусловлена тем, что необходимо непрерывно поддерживать и развивать интерес учеников к химии, что можно сделать с помощью опытов в домашних условиях.

Цель: в интересной форме рассказать о тех химических веществах и процессах, с которыми мы сталкиваемся в нашем доме.

Реализация цели осуществлялась с помощью решения следующих задач:

1. Выбрать опыты приемлемые для проведения  в домашних условиях.
2. Провести опыты.
3. Объяснить происходящие процессы.

Методы исследования:

1. Эксперимент.
2. Наблюдение.
3. Описание.

Исследование проводилось в период с 13.01.2014 – 17.02.2014.

При выполнении работы использованы следующие источники:

Канал «Простая наука», в котором собраны научно-популярные опыты по химии с подробным описанием.

Глава 1. Результаты исследования

1.1 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.

2.2 Проведение опытов

2.2.1. Получение пены

Суть опыта:

Перекись водорода является нестабильным веществом и очень быстро разлагается на воду и кислород. Катализатор, мы взяли сульфат аммония, ускоряет реакцию, а жидкое мыло делает ее более наглядной.

Этапы эксперимента:

• В колбе смешиваем раствор перекиси водорода и жидкое мыло.
• Аммиак смешиваем с медным купоросом, получая сульфат аммония.
• Доливаем полученный раствор в колбу.
• Наблюдаем бурную реакцию пенообразования.

Использовались:

• колба
• раствор перекиси водорода 50%
• жидкое мыло
• аммиак
• медный купорос

Описание:

Перекись водорода имеет свойство самопроизвольно разлагаться на воду и кислород:

2H₂O₂ = 2H₂O + O₂

В раствор медного купороса добавим аммиак и получим аммиакат меди, который будет катализатором в нашей реакции разложения.

CuSO₄ + 6NH₃ + 2H₂O = [Cu(NH₃)₄](OH)₂ + (NH₄)₂SO₄

Смешиваем жидкое мыло с раствором перекиси водорода, а затем добавляем к смеси катализатор. Реакция разложения запущена.

Мыльный раствор не дает кислороду «улететь». Пузырьки выделившегося кислорода обволакиваются слоем молекул мыла и поднимаются на поверхность. Соприкасаясь друг с другом, они образуют ячеистую структуру – пену. Пена получается плотной и долго не оседает из-за низкого содержания воды.

2.2.2.Лава-лампа

Суть опыта:

Две жидкости разной плотности не смешиваются между собой даже при перемешивании.

Этапы:

1. В два сосуда наливаем сок
2. Затем наливаем подсолнечное масло
3. Добавляют шипучий аспирин

Использовались:

1. 2 сосуда
2. Фруктовые соки
3. Подсолнечное масло
4. Шипучие таблетки аспирина

Описание:

Сок и масло в бокале не смешиваются, т.к имеют различные плотности. Что же касается аспирина, то современные растворимые формы содержат в своем составе соду. В кислой среде идет реакция с выделением углекислого газа, который, стремясь вверх, поднимает жидкость из нижнего слоя. Вот так получается эффект лава-лампы.

3NaHCO₃+C₆H₈O₇=3CO₂+3H₂O+Na₃C₆H₅O₇

 Сода        Лимонная

                  кислота

2.2.3. Тушение свечей содержимым пустого стакана

Суть опыта:

При гашении соды уксусом выделяется углекислый газ СО₂, который не поддерживает горение.

NaHCO₃+CH₃COOH= CH₃COONa +H₂O+CO₂

 Этот газ тяжелее воздуха и в итоге он заполняет весь стакан, вытесняя оттуда воздух. Свечи горят, благодаря доступу кислорода. Но когда мы "льем" углекислый газ на свечи, они тухнут.

Этапы эксперимента:

• Насыпаем соду в первый стакан и в него же добавляем уксус.
• Поджигаем свечи.
• Аккуратно "переливаем" из первого стакана полученный гал во второй стакан.
• "Выливаем" газ из второго стакана на горящие свечи.

Использовались:

• уксус
• сода
• стаканы
• свечи
• спички

2.2.4. Резиновое яйцо

Суть опыта:

Если поместить куриное яйцо в уксус и продержать там около 3-х дней, то скорлупа полностью растворится. Скорлупа растворяется из-за того, что состоит она из кальция, который вступает в реакцию с уксусом. Яйцо, при этом, сохранит свою форму, благодаря наличию пленки между скорлупой и содержимым яйца.

CH₃COOH + CaCO₃ → (CH₃COO)₂Ca + CO₂ + H₂O.

Этапы эксперимента:

• Наливаем в стакан уксус пищевой.
• Помещаем сырое куриное яйцо в стакан с уксусом.
• Оставляем яйцо в стакане на 3 дня.

 Использовались:

• уксус
• сырое куриное яйцо
• стакан

2.2.5. «Жгучий апельсин»

Для опыта были использованы:

• Свеча
• Апельсин
• Спички

Этапы:

1.Зажигаем свечу

2. Очищаем апельсин.

3. Переломив цедру направляем эфирные масла в пламя.

Опыт демонстрирует, как воспламеняются эфирные масла, содержащиеся в цедре апельсина.

R¹COOR² + O₂→CO₂ +H₂O

общая формула сложных эфиров

В ходе работы все задачи выполнены полностью.

Выводы:

1. Выбрали опыты, которые доступны

для  проведения в домашних условиях

2.Выполнили опыты

3. Описали процессы,  которые  протекали во время опыта.