Вечер занимательной химии
по теме: «Путешествие в страну химии»
(для учащихся младших классов).
Целью данного мероприятия было активизировать познавательную деятельность учащихся, сформировать устойчивый интерес к предмету и расширить представление о химии как экспериментальной науке. Перед началом вечера проводилась тщательная подготовка к нему: кабинет химии был оформлен определенным образом, подготовлена экспериментальная часть и отработана с учениками техника проведения опытов, продумано объяснение опытов в доступной для всех учащихся форме.
Ведущий 1. Здравствуйте, ребята! Сегодня вы вновь посетили самый удивительный кабинет в нашей школе – кабинет химии.
Химия – сама по себе удивительная наука. С одной стороны, она очень конкретна и имеет дело с многочисленными полезными и вредными веществами вокруг и внутри нас; поэтому химии нужна всем: повару, продавцу, шоферу, садоводу, строителю.
Ведущий 2. Но с другой стороны, это наука весьма абстрактная: она изучает мельчайшие частицы, которые не увидишь в самый сильный микроскоп, рассматривает громоздкие формулы и сложные законы.
Ведущий 1. Изучать химию в школе трудно. Если с самого начала это дело не ладится, то вскоре все становится непонятно, а значит, скучно. Другое дело, когда возникает интерес – тогда дело идет на лад, у человека развивается особая химическая смекалка, расширяется кругозор. Тогда и захочется узнать больше, разобраться в проблемах химии глубже.
Ведущий 2. Нас повсюду окружают химические вещества, которые могут подвергаться необыкновенным превращениям и задавать нам удивительные загадки. Порой в руках умелого химика, показывающего увлекательные опыт, самые обыденные предметы приобретают волшебные свойства.
Ведущий 1. Сегодня мы предлагаем вам вновь совершить путешествие в удивительный мир химии и узнать больше об этой науке. Помогут нам в этом ученики 9-х классов и маршрутная карта (на доске).
Ведущий 2. Закройте глаза и мысленно перенестись в страну химии (пауза). А теперь откройте глаза: вы оказались в стране химии. В этом вы можете убедиться, просмотрев опыт «Огненная надпись».
|
«Огненная надпись» Вот как показывают этот эффектный опыт. На листе бумаги намечают контурный рисунок и готовят концентрированный раствор нитрата калия. Для этого в 15 мл горячей воды растворяют при перемешивании 20 г KNO3. Затем с помощью кисточки пропитывают бумагу по контуру рисунка этим раствором, не оставляя пропусков и промежутков. Когда бумага высохнет, надо коснуться горящей лучинкой какой-нибудь точки на контуре. Тотчас же появится «искра», которая будет медленно двигаться по контуру рисунка, пока не замкнет его полностью. При нагревании нитрат калия KNO3 разлагается: он превращается в нитрит калия KNO2 и выделяется кислород O2: 2KNO3 → 2KNO2 + O2 От выделяющегося кислорода бумага обугливается и обгорает, а разлагаться начинают следующие, соседние порции кристаллического нитрата калия.
|
Ведущий 1. Посмотрите вокруг себя. В садах этой страны растут деревья невиданной красоты: листья их покрыты «бриллиантами», а вместо плодов на ветках висят колбы с растворами оснований, кислот и солей (демонстрация химических деревьев). В морях там растут «химические водоросли» (демонстрация).
|
«Химические деревья» Листочки в «бриллиантах» изготавливаются следующим образом. Приготовляется горячий концентрированный раствор, содержащий поваренную соль (хлорид натрия) и сахар. Для этого в 50 мл кипящей воды растворяют 30 NaCl г и 30 C12H22O11 г. Затем, не охлаждая раствор, окунают в него заготовки листьев, вырезанные из ватманской бумаги, и предоставляют раствору постепенно принимать комнатную температуру. После остывания раствора заготовка окажется покрытой бесцветными кристаллами, похожими на драгоценные камни. Чтобы кристаллы не осыпались с бумаги, их обрабатывают из аэрозольного баллончика бесцветным лаком для волос.
«Плоды» для дерева изготавливаются так. В колбочках круглых и конических смешивают растворы определенных веществ и получают соответствующие окраски: желтую, красную, синюю, малиновую, белую, голубую и т. д. 1) ацетат свинца (II) и йодид калия; 2) хлорид железа (III) и роданид аммония; 3) хлорид железа (III) с желтой кровяной солью; 4) гидроксид натрия с фенолфталеином; 5) сульфат натрия с хлоридом бария; 6) сульфат меди (II) с гидроксидом натрия и т. д. Листочки и «плоды» укрепляют на веточке дерева.
|
|
«Химические водоросли» В стакан наливают разбавленный равным объемом воды раствор силикатного клея (силиката натрия). На дно стакана бросают кристаллы хлоридов кальция, марганца (II), кобальта (II), никеля (II) и других металлов. Через некоторое время в стакане начинают расти кристаллы трудно растворимых силикатов, напоминающие водоросли.
|
Ведущий 1. Вода в водоемах там буквально «кипит» и бурлит.
|
«Дым из воды» В стакан наливают водопроводную воду и бросают туда кусочек «сухого льда» – твердого диоксида углерода CO2. Вода тотчас же забурлит, и из стакана повалит густой белый «дым», образованный охлажденными парами воды, которые увлекают за собой возгоняющийся диоксид углерода. Твердый диоксид углерода возгоняется без плавления при весьма низкой температуре, равной – 78°С. Этот «дым» совершенно безопасен.
|
Ведущий 2. В этой стране нет ни одного жителя, который не имел бы отношения к химии: здесь все – великие химики. Даже процесс приготовления пищи не обходится без химических превращений. Чтобы попасть в чудесный край лакомств, посмотрите опыт с вкусным названием «Мармелад».
|
«Мармелад» В стакан наливают на ¼ его объема водный раствор хлорида кальция CaCl2 (растворяют 10 г соли в 90 мл воды) и добавляют к нему 3 – 4 капли спиртового раствора фенолфталеина. В другой стакан наливают до половины жидкого стекла – полисиликата натрия, вещества с условной формулой Na2SiO3. Раствор из первого стакана выливают во второй и быстро перемешивают смесь стеклянной палочкой. Содержимое стакана сразу становится похожа желе или мармелад, так что стеклянная палочка может стоять вертикально. В этом опыте использованы две химические реакции: осаждение силикатов кальция и гидролиз полисиликата натрия с выделением «студня» поликремневой кислоты (H2SiO3)n. Среда становится щелочной, индикатор фенолфталеин приобретает малиновый цвет. Упрощенно эти реакции можно записать так: Na2SiO3 + CaCl2 → CaSiO3↓ + 2NaCl Na2SiO3 + 2H2O → H2SiO3↓ + 2NaOH
|
Ученик. Я предложу вам большой ассортимент вкусных напитков: апельсиновый, лимонный и яблочный соки. Только, к сожалению, пить их нельзя.
|
«Апельсин, лимон, яблоко» Чтобы показать чудесное превращение «апельсинового сока» в «лимонный» и «яблочный», надо приготовить водный раствор дихромата калия K2Cr2O7 и раствор щелочи NaOH (гидроксида натрия). В крайнем случае, подойдет и раствор соды Na2СO3. Также готовят разбавленную серную кислоту H2SO4 и раствор сульфита натрия Na2SO3. Сначала ученик показывает зрителям стакан с раствором дихромата калия. Этот раствор оранжевого цвета, цвета апельсина. Потом, добавив щелочь или раствор соды, превращает «апельсиновый сок» в «лимонный». Это происходит, когда оранжевый дихромат-анион Cr2O72- превращается в желтый хромат-анион CrO42-.
Можно получить из «лимонного» сока «апельсиновый». Стоит лишь добавить немного серной кислоты, как произойдет превращение хроматных ионов в дихроматные. Если к раствору дихромата калия добавить немного разбавленной серной кислоты и сульфита натрия, то жидкость сразу позеленеет из-за того, что идет окислительно-восстановительная реакция. Дихромат калия K2Cr2O7 – сильный окислитель, а сульфит натрия Na2SO3 – восстановитель. В результате реакции получается яблочно-зеленый раствор сульфата хрома Cr2(SO4)3, а сульфит натрия Na2SO3 превращается в сульфат натрия Na2SO4 (оба бесцветные): K2Cr2O7 + 3Na2SO3 + 4H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4+ 3Na2SO4+ 4H2O Обратного хода от «яблок» к «апельсинам» и «лимонам» нет, так как окислительно-восстановительную реакцию обратно повернуть не удастся.
|
Ведущий 1. Скажите, можно ли посадить под арест дым? Бывает ли дым без огня? Нет? Тогда посмотрите следующий опыт «Дым под арестом» или «Дым без огня».
|
«Дым под арестом» («Дым без огня») а) Стакан смачивают изнутри концентрированной хлороводородной (соляной) кислотой и накрывают им ватку, пропитанную нашатырным спиртом (концентрированным водным раствором аммиака) помещенную на блюдце. Дым появляется у стенок стакана, и скоро его внутреннее пространство оказывается заполненным. б) Этот опыт может быть проведен по-другому. В один чисто вымытый цилиндр помещают несколько капель концентрированной соляной кислоты, а в другой – раствор аммиака. Оба цилиндра закрывают крышками и ставят друг от друга на некотором расстоянии. Перед опытом показывают, что цилиндры пусты. Во время демонстрации цилиндр с соляной кислотой (на стенках) переворачивают вверх дном и ставят на крышку цилиндра с аммиаком. Крышку убирают: образуется белый дым. Дым – это мельчайшие кристаллики хлорида аммония, образовавшиеся в результате реакции взаимодействия газообразного хлороводорода и аммиака. HCl + NH3 → NH4Cl↑
|
Ведущий 2. Ребята, а знаете ли вы, что такое катализаторы? (нет)
Катализаторы – это вещества, которые увеличивают скорость реакции, но сами при этом не расходуются.
Посмотрите опыт, который подтверждает мои слова и называется «Катализатор на ниточке». Смотрите внимательнее!
Этот опыт вы можете проделать дома, для чего вам потребуются перекись водорода и таблетка активированного угля, которые можно купить в любой аптеке, а также нитки.
|
«Катализатор на ниточке» В химический стакан наливают водный раствор перекиси водорода H2O2 и опускают в жидкость привязанный на ниточке кусочек диоксида марганца MnO2 черного цвета. Тотчас наступает энергичное разложение пероксида водорода. Жидкость мутнеет от выделяющегося кислорода O2. Тлеющая лучинка, опущенная в стакан в момент выделения кислорода, вспыхивает и загорается над поверхностью жидкости. Но стоит вынуть MnO2 из стакана, как разложение H2O2 прекращается. Катализатор вызывает реакцию диспропорционирования: 2H2O2 → 2H2O + O2↑ Аналогичную картину можно наблюдать при погружении в раствор пероксида водорода кусочка активированного угля.
|
Ведущий 2. В одном из библейских преданий говорится, как пророк Моисей, исчерпав все свои аргументы в споре с фараоном, совершил чудо. Он бросил свой жезл к ногам фараона, и жезл превратился в извивающуюся змею.
Мгновение – и жезл снова в руках Моисея в своем обычном виде.
Много лет прошло, много воды утекло, пока, наконец-то, химикам ХХ века удалось придумать нечто похожее на чудо, сотворенное Моисеем.
Ведущий 1. Ребята, посмотрите опыт из серии «Химический серпентарий», который называется «Сладкая зеленая змейка».
|
«Сладкая зеленая «змейка»» Смешивают 1 г дихромата аммония (NH4)2Cr2O7, 2 г нитрата аммония NH4NO3 и 1 г сахарной пудры. Эту смесь смачивают водой, лепят из нее палочку и сушат на воздухе. Если палочку поджечь, из нее в разные стороны поползут черно-зеленые «змеи». При этом происходят следующие реакции: (NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + N2↑ + 4H2O↑ NH4NO3 → N2O↑ + 2H2O↑ C12H22O11 + 12O2 → 6CO2 ↑+ 11H2O↑ + 6C При разложении дихромата аммония образуется азот N2, водяной пар H2O и зеленый оксид хрома (III) Cr2O3. Реакция протекает с выделением теплоты. В реакции термического разложения нитрата аммония выделяется бесцветный газ оксид диазота N2O, который уже при слабом нагревании разлагается на кислород O2 и азот N2. Горение сахара дает еще один газ – диоксид углерода CO2, вдобавок происходит обугливание – выделение углерода. Много газов и твердые продукты окисления – причина «змеиного» поведения горящей смеси.
|
Ведущий 2. В древнегреческой мифологии хромоногий бог-кузнец Гефест был оружейником богов, покровителем ремесел. В одной из легенд Древней Греции говорилось: «И ударил по своей наковальне гигантским молотом черный от копоти и пыли бог Гефест, и проснулись вулканы на Земле».
Свои домашние вулканы придумали и химики.
Ведущий 1. Посмотрите опыт «Йодный вулкан». Этот опыт напоминает явление джинна из запечатанного сосуда или из лампы Аладдина.
|
«Йодный вулкан» В фарфоровой чашке осторожно смешивают 4 г порошкообразного йода и 2 г цинковой пыли, смесь собирают горкой и в вершине ее делают углубление, в которое приливают из пипетки 2 капли дистиллированной воды (разбавленной соляной кислоты) и сразу же накрывают чашку со смесью стеклянной банкой. Через 1 – 2 минуты начинается экзотермическая реакция: горка воспламеняется, выделяются фиолетовые пары йода, из которых на холодных стенках банки образуются мельчайшие кристаллики. В результате реакции цинка с йодом образуется йодид цинка: Zn + I2 → ZnI2 Фиолетовая окраска пламени и дыма вызвана частичной возгонкой йода. Вода (разбавленная соляная кислота) – служит «инициатором» этой реакции.
|
Ведущий 2. Ребята, к нам в гости пожаловал маг-волшебник со своими фокусами; давайте поприветствуем его.
Маг. Я покажу вам четыре загадочных опыта: «Рука-волшебница и платок хамелеон», «Таинственное исчезновение», «Примерзание стакана» и «Платочек», а вы попробуйте разгадать их.
|
«Рука-волшебница и платок хамелеон» Растворяют в стакане две чайные ложки гексагидрата хлорида кобальта CoCl2×6H2O, смачивают полученным раствором белый хлопчатобумажный носовой платок и высушивают его на батарее отопления или слабо нагретым утюгом. Платок станет голубым. Показывают зрителям голубой платок, а потом сжимают его в руке и несколько раз сильно дуют на него. Платок увлажнится и станет бледно-розовым. Объяснение изменений цвета состоит в том, что при нагревании розовый гексагидрат хлорида кобальта CoCl2×6H2O – фактически это хлорид гексаааквакобальта [Co(H2O)6]Cl2 – теряет часть воды и превращается в хлорид тетрааквакобальта [Co(H2O)4]Cl2 голубого цвета. При увлажнении две молекулы воды возвращаются на место, и соединение опять становится розовым.
|
|
«Таинственное исчезновение» Оксид хрома (III) поможет показать, как вещество бесследно исчезает, исчезает без пламени и дыма. Для этого складывают горкой несколько таблеток «сухого спирта» (твердого горючего на основе уротропина), а сверху насыпают щепотку предварительно разогретого в металлической ложечке оксида хрома (III) Cr2O3. Нет пламени, нет дыма, а горка постепенно уменьшается в размерах. Через некоторое время от нее останется только щепотка неизрасходованного зеленого порошка катализатора Cr2O3. Окисление уротропина (CH2)6N4 (гексаметилентетрамина) – основы твердого спирта – в присутствии катализатора Cr2O3 идеи по реакции: (CH2)6N4 + 9O2 → 6CO2 ↑+ 6H2O↑ + 2N2↑ Все продукты – диоксид углерода CO2, азот N2 и пары воды H2O – газообразные, бесцветны и не имеют запаха. Заметить их исчезновение невозможно.
|
|
«Примерзание стакана» В стакан с водой насыпают аммиачную селитру и ставят его на влажную фанерку, которая примерзает к стакану.
|
|
«Платочек» Для этого опыта нужно смочить платок водой и хорошо отжать. Затем смочить платок ацетоном, взять его тигельными щипцами за кончик и поджечь. После того как пары ацетона сгорят, горение прекращается, и платок остается целым и невредимым.
|
Ведущий 2. Ребята, до сих пор вы только наблюдали за чудесами на химическом вечере, а сейчас можете принять в них непосредственное участие.
Предлагаем вам поучаствовать в опыте «Моментальная цветная фотография». Вам нужно проявить невидимые «фотографии», сделанные фотографом-химиком. В качестве проявителя вы будете использовать желтую кровяную соль.
Зрители «проявляют» фотографии и показывают их всем остальным.
|
«Моментальная цветная фотография» Желтая и красные кровяные соли, взаимодействуя с солями тяжелых металлов, дают различного цвета продукты реакции: желтая кровяная соль с сульфатом железа (III) дает синее окрашивание, с солями меди (II) – темно-коричневое, с солями висмута – желтое, с солями железа (II) – зеленое. Вышеуказанными растворами солей на белой бумаге выполняют рисунок и высушивают его. Поскольку растворы бесцветны, то и бумага остается неокрашенной. Для появления таких рисунков по бумаге проводят влажным тампоном, смоченным раствором желтой кровяной соли.
|
Ведущий 1. Эти фотографии вы можете оставить на память о вашем путешествии в страну химии, а оно, к сожалению, подошло к концу.
Ведущий 2. Вам понравилось наше путешествие? (да)
Ждем вас еще. До скорых встреч!
88
197 951 
