Эксперименты по физике в домашних условиях простые. Научное шоу для детей на праздник. Занимательные опыты и эксперименты в домашних условиях
Добрый день, гости сайта НИИ «Эврика»! Вы согласны, что знания, подкреплённые практикой, гораздо эффективнее теории? Занимательные опыты по физике не только отлично развлекут, но и вызовут у ребёнка интерес к науке, а также останутся в памяти гораздо дольше, чем параграф учебника.
Чему опыты научат детей?
Мы предлагаем вашему вниманию 7 экспериментов с объяснением, которые обязательно вызовут вопрос у малыша «А почему?» В результате ребёнок узнает, что:
- Смешивая 3 основных цвета: красный, жёлтый и синий, - можно получить дополнительные: зелёный, оранжевый и фиолетовый. Вы подумали о красках? Мы вам предлагаем другой, необычный способ удостовериться в этом.
- Свет отражается от белой поверхности и превращается в тепло, если попадает на чёрный предмет. К чему это может привести? Давайте разберёмся.
- Все предметы подвержены гравитации, то есть стремятся к состоянию покоя. На практике это выглядит фантастически.
- У предметов есть центр массы. И что? Давайте научимся извлекать из этого пользу.
- Магнит - невидимая, но мощная сила некоторых металлов, способная наделить вас способностями мага.
- Статическое электричество может не только притягивать ваши волосы, но и сортировать мелкие частички.
Итак, давайте сделаем наших детей опытными!
1. Творим новый цвет
Этот эксперимент будет полезен для дошкольников и младших школьников. Для проведения опыта нам пригодятся:
- фонарик;
- красный, синий и жёлтый целлофан;
- ленточка;
- белая стена.
Опыт проводим около белой стены:
- Берём фонарь, покрываем его сначала красным, а затем жёлтым целлофаном, после чего зажигаем свет. Смотрим на стену и видим оранжевое отражение.
- Теперь убираем жёлтый целлофан и поверх красного надеваем синий пакет. Наша стена освещается фиолетовым цветом.
- А если фонарь накрыть синим, а затем жёлтым целлофаном, то на стене мы увидим зелёное пятно.
- Этот эксперимент можно продолжить и с другими цветами.
2. Чёрный цвет и солнечный луч: взрывоопасное сочетание
Для проведения эксперимента понадобятся:
- 1 прозрачный и 1 чёрный воздушный шарик;
- лупа;
- солнечный лучик.
Для этого опыта потребуется сноровка, но вы справитесь.
- Сначала нужно надуть прозрачный воздушный шар. Держите его крепко, но не завязывайте кончик.
- Теперь при помощи тупого конца карандаша протолкните чёрный воздушный шарик внутрь прозрачного до половины.
- Надуйте чёрный шар внутри прозрачного, пока он не займёт примерно половину объёма.
- Завяжите кончик чёрного шарика и протолкните его в середину прозрачного шара.
- Прозрачный шарик надуйте ещё немного и завяжите конец.
- Расположите лупу так, чтобы солнечный луч попал на чёрный шарик.
- Через несколько минут чёрный шар лопнет внутри прозрачного.
Расскажите малышу, что прозрачные материалы пропускают солнечный свет, поэтому мы видим улицу через окно. А чёрная поверхность, наоборот, поглощает световые лучи и превращает их в тепло. Именно поэтому в жару рекомендуют носить светлую одежду, чтобы избежать перегрева. Когда чёрный шарик нагрелся, он начал терять свою эластичность и под давлением внутреннего воздуха лопнул.
3. Ленивый мяч
Следующий опыт - настоящее шоу, но для его проведения нужно будет потренироваться. Школа даёт объяснение этому явлению в 7 классе, но на практике это можно сделать ещё в дошкольном возрасте. Подготовьте следующие предметы:
- пластиковый стакан;
- металлическое блюдо;
- картонную втулку из-под туалетной бумаги;
- теннисный мячик;
- метр;
- метла.
Как провести этот эксперимент?
- Итак, установите стаканчик на краю стола.
- Поставьте на стаканчик блюдо так, чтобы его край с одной стороны оказался над полом.
- Основу рулона туалетной бумаги установите по центру блюда прямо над стаканом.
- Сверху положите мяч.
- Встаньте за полметра от конструкции с метлой в руке так, чтобы её прутья были загнуты к вашим стопам. Встаньте на них сверху.
- Теперь оттяните метлу и резко отпустите.
- Рукоятка ударит по блюду, и оно вместе с картонной втулкой улетит в сторону, а мячик упадёт в стакан.
Почему он не улетел вместе с остальными предметами?
Потому что, согласно закону инерции, предмет, на который не действуют другие силы, стремится остаться в покое. В нашем случае на мячик подействовала только сила притяжения к Земле, поэтому он и упал вниз.
4. Сырое или варёное?
Давайте познакомим ребёнка с центром массы. Для этого возьмём:
· остывшее яйцо, сваренное вкрутую;
· 2 сырых яйца;
Предложите компании детей отличить варёное яйцо от сырого. При этом разбивать яйца нельзя. Скажите, что вы можете это сделать безошибочно.
- Раскрутите оба яйца на столе.
- Яйцо, которое вращается быстрее и с равномерной скоростью, - варёное.
- В подтверждение своих слов разбейте другое яйцо в миску.
- Возьмите второе сырое яйцо и бумажную салфетку.
- Попросите кого-то из зрителей сделать так, чтобы яйцо стояло на тупом конце. Никто не сможет так сделать, кроме вас, так как только вы знаете секрет.
- Просто энергично потрясите яйцо вверх-вниз полминуты, после чего без проблем установите его на салфетку.
Почему яйца ведут себя по-разному?
У них, как и у любого другого предмета, есть центр масс. То есть разные участки предмета могут весить не одинаково, но есть точка, которая делит его массу на равные части. У варёного яйца из-за более равномерной плотности центр масс при вращении остаётся на одном и том же месте, а у сырого яйца оно смещается вместе с желтком, что затрудняет его движение. У сырого яйца, которое потрясли, желток опускается к тупому концу и центр масс оказывается там же, поэтому его можно поставить.
5. «Золотая» середина
Предложите детям найти середину палки без линейки, а просто на глаз. Оцените результат при помощи линейки и скажите, что он не совсем верный. Теперь проделайте это сами. Лучше всего подойдёт ручка от швабры.
- Поднимите палку до уровня талии.
- Уложите её на 2 указательных пальца, держа их на расстоянии 60 см.
- Сдвигайте пальцы ближе друг к другу и следите, чтобы палка не теряла равновесие.
- Когда ваши пальцы сойдутся и палка будет располагаться параллельно полу, вы дошли до цели.
- Положите палку на стол, держа палец на нужной отметке. Убедитесь при помощи линейки, что вы точно справились с заданием.
Расскажите ребёнку, что вы нашли не просто середину палки, а её центр масс. Если предмет симметричный, то он совпадёт с его серединой.
6. Невесомость в банке
Давайте заставим иголки зависнуть в воздухе. Для этого возьмём:
- 2 нити по 30 см;
- 2 иголки;
- прозрачный скотч;
- литровую банку и крышку;
- линейку;
- небольшой магнит.
Как провести опыт?
- Вденьте нитки в иголки и завяжите концы двумя узелками.
- Прикрепите узлы скотчем на дно банки, чтобы до её края оставалось около 2,5 см.
- Изнутри крышки приклейте скотч в виде петли, липкой стороной наружу.
- Положите крышку на стол и приклейте к петле магнит. Переверните банку и закрутите крышку. Иголки будут свисать и тянуться к магниту.
- Когда вы перевернёте банку крышкой вверх, иголки всё равно будут тянуться к магниту. Возможно, придётся удлинить нитки, если магнит не удерживает иголки в вертикальном положении.
- Теперь открутите крышку и положите её на стол. Вы готовы провести опыт перед зрителями. Как только вы закрутите крышку, иголки со дна банки устремятся вверх.
Расскажите ребёнку, что магнит притягивает железо, кобальт и никель, поэтому железные иголки подвержены его воздействию.
7. «+» и «-»: полезное притяжение
Ваш ребёнок наверняка замечал, как волосы магнитятся к некоторым тканям или расчёске. А вы рассказывали ему, что всему виной статическое электричество. Давайте проделаем опыт из этой же серии и покажем, к чему ещё может привести «дружба» отрицательных и положительных зарядов. Нам понадобятся:
- бумажное полотенце;
- 1 ч. л. соли и 1 ч. л. перца;
- ложка;
- воздушный шар;
- шерстяная вещь.
Этапы эксперимента:
- Положите на пол бумажное полотенце, высыпьте на него смесь соли и перца.
- Спросите у ребёнка: как же теперь отделить соль от перца?
- Надутый шарик потрите о шерстяную вещь.
- Поднесите его к соли и перцу.
- Соль останется на месте, а перец примагнитится к шарику.
Шарик после трения о шерсть приобретает отрицательный заряд, который притягивает к себе положительные ионы перца. Электроны соли не столь подвижны, поэтому они не реагируют на приближение шарика.
Опыты дома - это ценный жизненный опыт
Признайтесь, вам и самим было интересно наблюдать за происходящим, а ребёнку и подавно. Проделывая удивительные фокусы с самыми простыми веществами, вы научите малыша:
- доверять вам;
- видеть удивительное в обыденности;
- увлекательно познавать законы окружающего мира;
- развиваться разносторонне;
- учиться с интересом и желанием.
Мы ещё раз напоминаем вам, что развивать ребёнка - это просто и для этого не нужно иметь много денег и времени. До скорых встреч!
Более 160 экспериментов, которые наглядно демонстрируют законы физики и химии, сняты, смонтированы и выложены в сеть на научно-познавательном видео-канале «Простая наука». Многие из опытов настолько просты, что их легко повторить и дома – они не требуют специальных реактивов и приспособлений. О том, как сделать простые химические и физические опыты в домашних условиях не только интересными, но и безопасными, какие эксперименты увлекут малышей, а какие будут любопытны школьникам, «Летидору» рассказал Денис Мохов, автор и главный редактор научно-познавательного видео-канала «Простая наука» .
– С чего начался ваш проект?
– Я с детства люблю различные опыты. Сколько себя помню, собирал различные идеи для экспериментов, в книгах, телепередачах, чтобы потом самостоятельно их повторить. Когда я сам стал отцом (моему сыну Марку сейчас 10 лет), для меня всегда было важно сохранить любознательность в сыне и, конечно, суметь ответить на его вопросы. Ведь, как и любой ребёнок, он смотрит на мир совершенно иначе, чем взрослые. И и в определенный момент его самым любимым словом стало слово «почему?». Именно из этих «почему?» начались домашние опыты. Ведь рассказать – это одно, а показать – совсем другое. Можно сказать, что любопытство моего ребёнка послужило импульсом для создания проекта «Простая наука».
– Сколько лет было вашему сыну, когда вы начали практиковать домашние опыты?
– Опытами дома мы занимаемся c того момента, как сын пошел в детский сад, где-то после двух лет. Сначала это были совершенно простые эксперименты с водой и равновесием. Например, реактивный пакет , бумажные цветы на воде , две вилки на спичечной головке . Сыну сразу понравились эти забавные «фокусы». Причем ему, как и мне, всегда интересно не столько наблюдать, сколько повторить их самостоятельно.
–
С маленькими детьми можно провести интересные эксперименты в ванной: с лодочкой и жидким мылом , бумажным корабликом и воздушным шаром,
теннисным шариком и струей воды . Ребенок с самого рождения стремится познавать все новое, эти зрелищные и красочные опыты ему обязательно понравятся.
Когда же мы имеем дело со школьниками, пусть даже и первоклассниками, тут уже можно развернуться вовсю. В этом возрасте детям интересны взаимосвязи, они будут внимательнее наблюдать эксперимент, а потом искать объяснение, почему происходит так, а не иначе. Здесь как раз можно разъяснить суть явления, причины взаимодействий, пусть даже и не совсем научными терминами. И, когда на школьных уроках ребенок столкнется с подобными явлениями (в том числе в старших классах), объяснения учителя ему будут понятны, ведь он это уже знает с детства, у него есть личный опыт в этой области.
Интересные эксперименты для младших школьников
**Пакет, проткнутый карандашами**
**Яйцо в бутылке**
Резиновое яйцо
**– Денис, что посоветуете родителям в плане безопасности домашних экспериментов?** – Опыты я бы условно разделил на три группы: безобидные, опыты, требующие аккуратности и опыты, и последнее **–** опыты, требующие соблюдения техники безопасности. Если вы демонстрируете, как две вилки стоят на кончике зубочистки, то это первый случай. Если вы делаете опыт с атмосферным давлением, когда стакан с водой накрывают бумажным листом и затем переворачивают, то тут нужно быть аккуратным и не пролить воду на электроприборы **–** делайте опыт над раковиной. Когда в опытах участвует огонь, припасите сосуд с водой на всякий случай. А если используете какие-либо реактивы или химикаты (пусть даже обыкновенный уксус), тут лучше выйти на свежий воздух или в хорошо проветриваемое помещение (например, балкон) и еще обязательно надеть на ребенка защитные очки (можно использовать лыжные, строительные или солнцезащитные).
**– Где взять реактивы и приспособления?** **– ** Дома для проведения опытов с детьми до 10 лет лучше всего использовать общедоступные реактивы и приспособлениями. Это то, что есть у каждого из нас на кухне: сода, соль, куриное яйцо, вилки, стаканы, жидкое мыло. Безопасность в нашем деле превыше всего. Особенно, если ваш «юный химик» после успешных экспериментов вместе с вами, попытается повторить опыты самостоятельно. Только не нужно ничего запрещать, все дети любознательны, а запрет подействует как дополнительный стимул! Лучше объяснить ребенку, почему некоторые эксперименты нельзя делать без взрослых, что есть определенные правила, где-то нужна открытая площадка для проведения опыта, где-то необходимы резиновые перчатки или очки. **– Была ли в вашей практике такие случаи, когда эксперимент оборачивался экстренной ситуацией?** **– ** Ну, дома ничего такого не было. Зато в редакции «Простой науки» частенько случаются казусы. Однажды, снимая опыт с ацетоном и оксидом хрома, мы немного не рассчитали пропорции, и опыт чуть было не вышел из-под контроля.
А недавно, при съемках для канала Наука 2.0, мы должны были сделать зрелищный эксперимент, когда 2000 шариков для настольного тенниса вылетают из бочки и красиво падают на пол. Так вот, бочка оказалась довольно хрупкой и вместо красивого полета шариков получился взрыв с оглушающим грохотом. **– Откуда берете идеи для опытов?** **–** Идеи находим в интернете, в научно-популярных книгах, в новостях о каких-то интересных открытиях или необычных явлениях. Основные критерии **–** зрелищность и простота. Стараемся выбирать те эксперименты, которые легко повторить дома. Правда, иногда мы выпускаем «деликатесы» **–** опыты, для которых нужны необычные приспособления, специальные ингредиенты, но это бывает не слишком часто. Иногда советуемся с профессионалами из тех или иных областей, например, когда делаем опыты по сверхпроводимости при низких температурах или в химических опытах, когда требуются редкие реактивы. В поиске идей нам также помогают наши зрители (число которых в этом месяце перевалило за 3 миллиона), за что мы их, конечно, благодарим.
Ребята, мы вкладываем душу в сайт. Cпасибо за то,
что открываете эту
красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook
и ВКонтакте
Есть очень простые опыты, которые дети запоминают на всю жизнь. Ребята могут не понять до конца, почему это все происходит, но, когда пройдет время и они окажутся на уроке по физике или химии, в памяти обязательно всплывет вполне наглядный пример.
сайт собрал 7 интересных экспериментов, которые запомнятся детям. Все, что нужно для этих опытов, - у вас под рукой.
Огнеупорный шарик
Понадобится : 2 шарика, свечка, спички, вода.
Опыт : Надуйте шарик и подержите его над зажженной свечкой, чтобы продемонстрировать детям, что от огня шарик лопнет. Затем во второй шарик налейте простой воды из-под крана, завяжите и снова поднесите к свечке. Окажется, что с водой шарик спокойно выдерживает пламя свечи.
Объяснение : Вода, находящаяся в шарике, поглощает тепло, выделяемое свечой. Поэтому сам шарик гореть не будет и, следовательно, не лопнет.
Карандаши
Понадобится: полиэтиленовый пакет, простые карандаши, вода.
Опыт: Наливаем воду в полиэтиленовый пакет наполовину. Карандашом протыкаем пакет насквозь в том месте, где он заполнен водой.
Объяснение: Если полиэтиленовый пакет проткнуть и потом залить в него воду, она будет выливаться через отверстия. Но если пакет сначала наполнить водой наполовину и затем проткнуть его острым предметом так, что бы предмет остался воткнутым в пакет, то вода вытекать через эти отверстия почти не будет. Это связано с тем, что при разрыве полиэтилена его молекулы притягиваются ближе друг к другу. В нашем случае, полиэтилен затягивается вокруг карандашей.
Нелопающийся шарик
Понадобится: воздушный шар, деревянная шпажка и немного жидкости для мытья посуды.
Опыт: Смажьте верхушку и нижнюю часть средством и проткните шар, начиная снизу.
Объяснение: Секрет этого трюка прост. Для того, чтобы сохранить шарик, нужно проткнуть его в точках наименьшего натяжения, а они расположены в нижней и в верхней части шарика.
Цветная капуста
Понадобится : 4 стакана с водой, пищевые красители, листья капусты или белые цветы.
Опыт : Добавьте в каждый стакан пищевой краситель любого цвета и поставьте в воду по одному листу или цветку. Оставьте их на ночь. Утром вы увидите, что они окрасились в разные цвета.
Объяснение : Растения всасывают воду и за счет этого питают свои цветы и листья. Получается это благодаря капиллярному эффекту, при котором вода сама стремится заполнить тоненькие трубочки внутри растений. Так питаются и цветы, и трава, и большие деревья. Всасывая подкрашенную воду, они меняют свой цвет.
Плавающее яйцо
Понадобится : 2 яйца, 2 стакана с водой, соль.
Опыт : Аккуратно поместите яйцо в стакан с простой чистой водой. Как и ожидалось, оно опустится на дно (если нет, возможно, яйцо протухло и не стоит возвращать его в холодильник). Во второй стакан налейте теплой воды и размешайте в ней 4-5 столовых ложек соли. Для чистоты эксперимента можно подождать, пока вода остынет. Потом опустите в воду второе яйцо. Оно будет плавать у поверхности.
Объяснение : Тут все дело в плотности. Средняя плотность яйца гораздо больше, чем у простой воды, поэтому яйцо опускается вниз. А плотность соляного раствора выше, и поэтому яйцо поднимается вверх.
Кристаллические леденцы
Понадобится : 2 стакана воды, 5 стаканов сахара, деревянные палочки для мини-шашлычков, плотная бумага, прозрачные стаканы, кастрюля, пищевые красители.
Опыт : В четверти стакана воды сварите сахарный сироп с парой столовых ложек сахара. Высыпьте немного сахара на бумагу. Затем нужно обмакнуть палочку в сироп и собрать ею сахаринки. Далее распределите их равномерно на палочке.
Оставьте палочки на ночь сушиться. Утром в 2 стаканах воды на огне растворите 5 стаканов сахара. Минут на 15 можно оставить сироп остывать, но сильно остыть он не должен, иначе кристаллы не будут расти. Потом разлейте его по банкам и добавьте разные пищевые красители. Заготовленные палочки опустите в банку с сиропом так, чтобы они не касались стенок и дна банки, в этом поможет бельевая прищепка.
Объяснение : С остыванием воды растворимость сахара понижается, и он начинает выпадать в осадок и оседать на стенках сосуда и на вашей палочке с затравкой из сахарных крупинок.
Зажженная спичка
Понадобятся : Спички, фонарик.
Опыт : Зажгите спичку и держите на расстоянии 10-15 сантиметров от стены. Посветите на спичку фонариком, и увидите, что на стене отражается только ваша рука и сама спичка. Казалось бы, очевидно, но я никогда об этом не задумывался.
Объяснение : Огонь не отбрасывает тени, так как не препятствует прохождению света сквозь себя.
Мой личный опыт преподавания химии показал, что такую науку, как химию, очень тяжело изучать без каких-либо первоначальных сведений и практики. Школьники очень часто запускают этот предмет. Лично наблюдала, как ученик 8 класса при слове «химия» начинал морщиться, словно съел лимон.
Позже выяснилось, что из-за нелюбви и непонимания предмета, школу он прогуливал втайне от родителей. Конечно, школьная программа составлена таким образом, что учитель должен дать на первых уроках химии много теории. Практика как бы отходит на второй план именно в тот момент, когда школьник еще не может самостоятельно осознать, нужен ли это предмет ему в дальнейшем. В первую очередь это связано с лабораторным оснащением школ. В больших городах в настоящее время с реактивами и приборами дело обстоит лучше. Что касается провинции, то, как и 10 лет назад, так и в настоящее время, во многих школах нет возможности проводить лабораторные занятия. А ведь процесс изучения и увлечения химией, также как и другими естественными науками, обычно начинается с опытов. И это неслучайно. Многие знаменитые химики, такие как Ломоносов, Менделеев, Парацельс, Роберт Бойль, Пьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри (всех этих исследователей школьники изучают также и на уроках физики) уже с детства начинали экспериментировать. Великие открытия этих великих людей были сделаны именно в домашних химических лабораториях, поскольку занятия химией в институтах было доступно только людям с достатком.
И, конечно, самое главное — это заинтересовать ребенка и донести ему, что химия окружает нас повсюду, поэтому процесс ее изучения может быть очень увлекательным. Здесь на помощь придут домашние химические опыты. Наблюдая такие эксперименты, можно в дальнейшем искать объяснение, почему происходит так, а не иначе. А, когда на школьных уроках юный исследователь столкнется с подобными понятиями, объяснения учителя ему будут более понятны, так как у него уже будет свой собственный опыт проведения домашних химических экспериментов и полученные знания.
Очень важно начинать изучение естественных наук с обычных наблюдений и примеров из жизни, которые, как вы считаете, будут наиболее удачными для вашего ребенка. Вот некоторые из них. Вода-это химическое вещество, состоящее из двух элементов, а также газов растворенных в ней. Человек тоже содержит воду. Известно, что там, где нет воды, нет и жизни. Без пищи человек может прожить около месяца, а без воды - всего лишь несколько суток.
Речной песок – это не что иное, как оксид кремния, а также основное сырье для производства стекла.
Человек сам того не подозревает и осуществляет химические реакции каждую секунду. Воздух, который мы вдыхаем, это смесь газов — химических веществ. В процессе выдыхания выделяется еще одно сложное вещество — диоксид углерода. Можно сказать, что мы сами это химическая лаборатория. Можно объяснить ребенку, что мытье рук мылом это тоже химический процесс воды с мылом.
Ребёнку постарше, который, например, уже начал изучать химию в школе можно объяснить, что в организме человека можно обнаружить практически все элементы периодической системы Д. И. Менделеева. В живом организме не только присутствуют все химические элементы, но каждый из них выполняет какую-то биологическую функцию.
Химия-это и лекарства, без которых в настоящее время многие люди не могут прожить и дня.
Растения тоже содержат химическое вещество хлорофилл, которое придает листочку зеленый цвет.
Приготовление пищи — это сложные химические процессы. Здесь можно привести пример того, как поднимается тесто при добавлении дрожжей.
Один из вариантов, как заинтересовать ребенка химией — это взять отдельного выдающегося исследователя и прочитать историю его жизни или посмотреть обучающий фильм про него (сейчас доступны такие фильмы про Д. И. Менделеева, Парацельса, М.В. Ломоносова, Бутлерова).
Многие полагают, что настоящая химия это вредные вещества, экспериментировать с ними опасно, тем более в домашних условиях. Есть много очень увлекательных опытов, которые вы сможете провести со своим ребёнком, не навредив здоровью. И эти домашние химические опыты будут не менее увлекательные и поучительные, чем те, которые идут с взрывами, едкими запахами и клубами дыма.
Некоторые родители опасаются также проводить дома химические опыты из-за их сложности или отсутствия необходимого оборудования и реактивов. Оказывается, что можно обойтись подручными средствами и теми веществами, которые есть у каждой хозяйки на кухне. Их можно купить в ближайшем бытовом магазине или аптеке. Пробирки для проведения домашних химических опытов можно заменить флакончиками от таблеток. Для хранения реактивов можно пользоваться стеклянными банками, например, от детского питания или майонеза.
Стоит помнить, что посуда с реактивами должна иметь этикетку с надписью и быть плотно закрыта. Иногда пробирки нужно нагреть. Чтобы не держать ее в руках при нагревании и не обжечься, можно соорудить такое устройство с помощью бельевой прищепки или куска проволоки.
Также необходимо выделить несколько стальных и деревянных ложечек для перемешивания.
Штатив для держания пробирок можно сделать самим, просверлив в бруске сквозные отверстия.
Для фильтрования полученных веществ вам понадобиться бумажный фильтр. Сделать его очень легко согласно приведенной здесь схеме.
Для детишек, которые еще не ходят в школу или обучаются в младших классах, постановка домашних химических опытов с родителями будет своеобразной игрой. Скорее всего, объяснить какие-то отдельные законы и реакции еще не удастся такому юному исследователю. Однако, возможно, именно такой эмпирический способ открытия окружающего мира, природы, человека, растения через опыты заложит фундамент для изучения естественных наук в дальнейшем. Можно даже устраивать своеобразные конкурсы в семье — у кого опыт получится более удачным и затем демонстрировать их на семейных праздниках.
Независимо от возраста ребенка и его способности читать и писать, советую завести лабораторный журнал, в который можно записывать эксперименты или зарисовывать. Настоящий химик обязательно записывает план работы, список реактивов, зарисовывает приборы и описывает ход работы.
Когда вы вместе с ребенком только начнете изучать эту науку о веществах и проводить домашние химические опыты, первое, что нужно помнить это безопасность.
Для этого нужно следовать следующим правилам безопасности:
2. Лучше выделить отдельный стол для проведения химических опытов в домашних условиях. Если у вас дома не найдется отдельного стола, то опыты лучше проводить на стальном или железном подносе или поддоне.
3. Необходимо обзавестись тонкими и толстыми перчатками (их продают в аптеке или в хозяйственно магазине).
4. Для проведения химических экспериментов лучше всего купить лабораторный халат, но также можно вместо халата использовать плотный фартук.
5. Лабораторная посуда не должна в дальнейшем использоваться для еды.
6. В домашних химических опытах не должно быть жестокого отношения с животными и нарушения экологической системы. Кислотные химические отходы нужно нейтрализовать содой, а щелочные — уксусной кислотой.
7. Если хочешь проверить запах газа, жидкости или реактива, никогда не подноси сосуд прямо к лицу, а, удерживая его на некотором расстоянии, направь, помахивая рукой, воздух над сосудом по направлению к себе и одновременно нюхай воздух.
8. Всегда используй в домашних опытах реактивы в небольшом количестве. Избегай оставлять реактивы в посуде без соответствующей надписи (этикетки) на склянке, из которой должно быть ясно, что находится в склянке.
Начинать изучение химии следует с простых химических экспериментов в домашних условиях, позволяющих ребенку освоить основные понятия. Серия опытов 1-3 позволяют ознакомиться с основными агрегатными состояниями веществ и свойствами воды. Для начала ребенку-дошкольнику вы можете показать, как растворяется в воде сахар и соль, сопроводив это объяснением, что вода универсальный растворитель и является жидкостью. Сахар или соль — твердые вещества, растворяющиеся в жидкости.
Опыт № 1 «Потому что — без воды и ни туды и ни сюды»
Вода-это жидкое химическое вещество, состоящее из двух элементов, а также газов, растворенных в ней. Человек тоже содержит воду. Известно, что там, где нет воды, нет и жизни. Без пищи человек может прожить около месяца, а без воды — всего лишь несколько суток.
Реактивы и оборудование: 2 пробирки, сода, лимонная кислота, вода
Эксперимент: Взять две пробирки. Насыпать в них в равных количествах соду и лимонную кислоту. Затем в одну из пробирок налить воды, а в другую нет. В пробирке, в которой вода была налита вода стал выделяться углекислый газ. В пробирке без воды — ничего не изменилось
Обсуждение: Данный эксперимент объясняет тот факт, что без воды невозможны многие реакции и процессы в живых организмах, а также вода ускоряет многие химические реакции. Школьникам можно объяснить, что произошла обменная реакция, в результате которой выделился углекислый газ.
Опыт № 2 «Что растворено в водопроводной воде»
Реактивы и оборудование: прозрачный стакан, водопроводная вода
Эксперимент: Налить в прозрачный стакан водопроводную воду и поставить ее в теплое место на час. Через час вы увидите на стенках стакана осевшие пузырьки.
Обсуждение: Пузырьки – это не что иное как газы, растворенные в воде. В холодной воде газы растворяются лучше. Как только вода становится теплой, газы перестают растворяться и оседают на стенки. Подобный домашний химический опыт позволяет также познакомить ребенка с газообразным состояние вещества.
Опыт № 3 «Что растворено в минеральной воде или вода — универсальный растворитель»
Реактивы и оборудование: пробирка, минеральная вода, свеча, лупа
Эксперимент: Налить в пробирку минеральную воду и медленно выпаривать ее над пламенем свечи (опыт можно делать на плите в кастрюле, но кристаллы будут хуже видны). По мере испарения воды на стенках пробирка останутся мелкие кристаллы, все они разной формы.
Обсуждение: Кристаллы – это соли, растворенные в минеральной воде. У них разная форма и размер, так как каждый кристаллик носит свою химическую формулу. С ребенком, который уже начал изучать химию в школе, можно почитать этикетку на минеральной воде, где указан ее состав и написать формулы соединений, содержащихся в минеральной воде.
Опыт № 4 «Фильтрование воды, смешанной с песком»
Реактивы и оборудование: 2 пробирки, воронка, бумажный фильтр, вода, речной песок
Эксперимент: Налить в пробирку воду и опустить туда немного речного песка, перемешать. Затем по схеме описанной выше сделать фильтр из бумаги. Вставить сухую чистую пробирку в штатив. Медленно выливать смесь песка с водой через воронку с бумажным фильтром. Речной песок останется на фильтре, а в штативной пробирке вы получите чистую воду.
Обсуждение: Химический опыт позволяет показать, что существуют вещества, не растворяющееся в воде, например, речной песок. Также опыт знакомит с одним из метод очистки смесей веществ от примесей. Здесь можно внести понятия чистые вещества и смеси, которые даются в учебнике химия 8 класса. В данном случае смесью является песок с водой, чистым веществом — фильтрат, речной песок – это осадок.
Процесс фильтрования (описывается в 8 классе) применяют здесь для разделения смеси воды с песком. Чтобы разнообразить изучение данного процесса, можно немного углубиться в историю очистки питьевой воды.
Процессы фильтрования применялись еще в 8-7 веках до н.э. в государстве Урарту (ныне это территории Армении) для очистки питьевой воды. Её жители осуществили постройку водопроводной системы с применением фильтров. В качестве фильтров использовали плотную ткань и древесный уголь. Подобные системы из переплетённых водосточных труб, глиняных каналов, снабженные фильтрами были и на территории древнего Нила у древних египтян, греков и римлян. Воду пропускали через такой фильтр нескскали через такой фильтр несколько раз, в конечном итоге доболько раз, в конечном итоге добиваясь наилучшего качества воды.
Одним из самых интересных опытов является выращивание кристаллов. Опыт очень нагляден и дает представление о многих химических и физических понятиях.
Опыт № 5 «Выращиваем кристаллы сахара»
Реактивы и оборудование: два стакана воды; сахар - пять стаканов; деревянные шпажки; тонкая бумага; кастрюля; прозрачные стаканчики; пищевой краситель (пропорции сахара и воды можно уменьшить).
Эксперимент: Опыт следует начинать с приготовления сахарного сиропа. Берем кастрюлю, выливаем в нее 2 стакана воды и 2,5 стакана сахара. Ставим на средний огонь и, помешивая, растворяем весь сахар. В получившийся сироп высыпаем оставшиеся 2,5 стакана сахара и варим до полного растворения.
Теперь приготовим зародыши кристаллов – палочки. Небольшое количество сахара рассыпаем на бумажке, затем обмакнем палочку в получившейся сироп, и обваляем ее в сахаре.
Берем бумажки и протыкаем шпажкой дырочку посередине таким образом, чтобы бумажка плотно прилегала к шпажке.
Затем разливаем горячий сироп по прозрачным стаканам (важно, чтобы стаканы были прозрачными — так процесс созревания кристаллов будет более увлекателен и нагляден). Сироп должен быть горячим, иначе кристаллы не будут расти.
Можно сделать цветные сахарные кристаллы. Для этого в получившейся горячий сироп добавляют немного пищевого красителя и размешивают его.
Кристаллы будут расти по-разному, некоторые быстро, а некоторым может понадобиться больше времени. По окончании опыта получившиеся леденцы ребенок может съесть, если у него нет аллергии на сладкое.
Если у вас нет деревянных шпажек, то опыт можно повести с обычными нитками.
Обсуждение: Кристалл — это твердое состояние вещества. Он имеет определенную форму и определенное количество граней вследствие расположения своих атомов. Кристаллическими считаются вещества, атомы которых расположены регулярно, так что образуют правильную трёхмерную решётку, называемую кристаллической. Кристаллам ряда химических элементов и их соединений присущи замечательные механические, электрические, магнитные и оптические свойства. Например, алмаз – природный кристалл и самый твердый и редкий минерал. Благодаря своей исключительной твердости алмаз играет громадную роль в технике. Алмазными пилами распиливают камни. Существует три способа образования кристаллов: кристаллизация из расплава, из раствора и из газовой фазы. Примером кристаллизации из расплава может служить образование льда из воды (ведь вода – это расплавленный лёд). Пример кристаллизации из раствора в природе – выпадение сотен миллионов тонн соли из морской воды. В данном случае, при выращивании кристаллов в домашних условиях мы имеем дело с наиболее распространённым способам искусственного выращивания — кристаллизация из раствора. Кристаллы сахара растут из насыщенного раствора при медленном испарении растворителя – воды или при медленном понижении температуры.
Следующий опыт позволяет получить в домашних условиях один из самых полезных для человека кристаллических продуктов — кристаллический йод. Перед проведением опыта советую посмотреть вместе с ребенком небольшой фильм «Жизнь замечательных идей. Умный йод». Фильм дает представление о пользе йода и необычной истории его открытия, которая надолго запомниться юному исследователю. А интересна она тем, что первооткрывателем йода была обыкновенная кошка.
Французский ученый Бернар Куртуа в годы наполеоновских войн заметил, что в продуктах, получаемых из золы морских водорослей, которые выбрасывались на берег Франции, находится какое-то вещество, которое разъедает железные и медные сосуды. Но ни сам Куртуа, ни его помощники не знали, как выделить это вещество из золы водорослей. Ускорению открытия помог случай.
На своем небольшом заводе по производству селитры в г. Дижоне Куртуа собирался провести несколько опытов. На столе стояли сосуды, в одном из которых была настойка морских водорослей на спирту, а в другом — смесь серной кислоты с железом. На плечах у ученого сидела его любимая кошка.
В дверь постучали, и напуганная кошка спрыгнула и убежала, хвостом смахнув колбы на столе. Сосуды разбились, содержимое смешалось, и внезапно началась бурная химическая реакция. Когда небольшое облачко из паров и газов осело, удивленный ученый увидел на предметах и обломках какой-то кристаллический налет. Куртуа начал его исследовать. Кристаллы никому до этого неизвестного вещества получили название «йод».
Так был открыт новый элемент, а домашняя кошка Бернара Куртуа вошла в историю.
Опыт № 6 «Получение кристаллов йода»
Реактивы и оборудование: настойкой аптечного йода, вода, стакан или цилиндр, салфетка.
Эксперимент: Смешиваем воду с настойкой йода в пропорции:10мл йода и 10мл воды. И ставим всё в холодильник на 3 часа. В процессе охлаждения йод выпадет в осадок на дне стакана. Сливаем жидкость, вынимаем осадок йода и кладем на салфетку. Выжимаем салфетками до тех пор, пока йод не станет рассыпаться.
Обсуждение: Данный химический эксперимент называется экстрагированием или извлечением одного компонента из другого. В данном случае вода экстрагирует йод из раствора спиртовки. Таким образом, юный исследователь повторит опыт кота Куртуа без дыма и биения посуды.
О пользе йода для дезинфекции ран ваш ребенок уже узнает из фильма. Таким образом, вы покажите, что между химией и медициной есть неразрывная связь. Однако, оказывается, что йод можно применять в качестве индикатора или анализатора содержания другого полезного вещества – крахмала. Следующий опыт познакомит юного экспериментатора с отдельной очень полезной химией – аналитической.
Опыт № 7 «Йод-индикатор содержания крахмала»
Реактивы и оборудование: свежая картошка, кусочки банана, яблока, хлеба, стакан с разведенным крахмалом, стакан с разведённым йодом, пипетка.
Эксперимент: Разрезаем картофель на две части и капаем на него разведенный йод – картошка синеет. Затем капаем несколько капель йода в стакан с разведенным крахмалом. Жидкость тоже синеет.
Капаем с помощью пипетки растворенный в воде йод на яблоко, банан, хлеб, по очереди.
Наблюдаем:
Яблоко — не посинело вообще. Банан – слегка посинел. Хлеб – посинел очень сильно. Эта часть опыта показывает наличие крахмала в различных продуктах.
Обсуждение: Крахмал, вступая в реакцию с йодом, дает синюю окраску. Это свойство дает нам возможность выявить наличие крахмала в различных продуктах. Таким образом, йод является как бы индикатором или анализатором содержания крахмала.
Как известно, крахмал может преобразовываться в сахар, если взять неспелое яблоко и капнуть йода, то оно посинеет, так как яблоко еще не созрело. Как только яблоко созреет весь содержащийся крахмал перейдет в сахар и яблоко при обработке йодом не синеет вообще.
Следующий опыт будет полезен ребятам, которые уже начали изучение химии в школе. Оно знакомит с такими понятиями, как химическая реакция, реакция соединения и качественная реакция.
Опыт № 8 «Окрашивание пламени или реакция соединения»
Реактивы и оборудование: пинцет, поваренная пищевая соль, спиртовка
Эксперимент: Возьмем пинцетом несколько кристалликов крупной поваренной соли поваренной соли. Подержим их над пламенем горелки. Пламя окрасится в желтый цвет.
Обсуждение: Данный эксперимент позволяет провести химическую реакцию горения, которая является примером реакции соединения. Благодаря наличию натрия в составе поваренной соли, при горении происходит его реакция с кислородом. В результате образуется новое вещество – оксид натрия. Появление желтого пламени свидетельствует о том, что реакция прошла. Подобные реакции является качественными реакциями на соединения, содержащие натрий, то есть по ней можно определить содержится натрий в веществе или нет.
Запомните самое ГЛАВНОЕ правило во время химических опытов — никогда не облизывать ложку… :). А теперь серьёзно…
1. Самодельный телефон
Возьмите 2 пластиковых стаканчика (или пустые и чистые консервные банки без крышки
). Сделайте из пластилина толстую лепешку размером немного больше дна и поставьте на нее стаканчик. Острым ножом сделайте в донышке отверстие. То же самое проделайте со вторым стаканчиком.
Протяните один конец нитки (ее длина должна быть около 5ти метров) сквозь отверстие в донышке и завяжите узелок.
Повторите опыт со вторым стаканчиком. Вуа-ля, телефон готов!
Чтобы он работал, нужно натянуть нить и не касаться других предметов (в том числе, пальцев). Приложив стаканчик к уху, кроха сможет услышать, что вы говорите на другом конце провода, даже если вы будете шептать или беседовать из разных комнат. Стаканчики выполняют в этом опыте роль микрофона и динамика, а нить служит телефонным проводом. Звук вашего голоса проходит по натянутой нитке в виде продольных звуковых волн.
2. Волшебное авокадо
Суть эксперимента:
Воткните в мясистую часть авокадо 4 шпажки и поместите эту почти инопланетную конструкцию над прозрачной ёмкостью с водой - палочки будут служить плоду опорой, чтобы он держался наполовину над водой. Поставьте емкость в укромное местечко, каждый день подливайте воду и наблюдайте за тем, что будет происходить. Через некоторое время из нижней части плода прямо в воду начнут расти стебли.
3. Необычные цветы
Купите букетик гвоздик /роз белого цвета.
Суть эксперимента: Каждую гвоздику поместите в прозрачную вазочку, предварительно сделав на стебле срез. После этого добавьте в каждую вазочку пищевой краситель разного цвета - наберитесь терпения и совсем скоро белые цветы окрасятся в необычные оттенки.
Какой делаем вывод? Цветок как и любое растение, пьют воду, которая идет по стеблю по всему цветку по специальным трубочкам.
4. Цветные пузыри
Для этого опыта нам понадобится пластиковая бутылка, подсолнечное масло, вода, пищевые красители (краски для пасхальных яиц).
Суть эксперимента : Наполните бутылку водой и подсолнечным маслом в равном соотношении, при этом треть бутылки оставьте пустой. Добавьте немного пищевого красителя и плотно закройте крышку.
Вы будете с удивлением наблюдать, что жидкости не смешиваются - вода остается на дне и окрашивается, а масло поднимается наверх, потому что его структура менее тяжелая и плотная. А теперь попробуйте встряхнуть нашу волшебную бутылку - через несколько секунд все вернется на круги своя. А теперь завершающий трюк - убираем ее в морозильную камеру и перед нами еще один фокус: масло и вода поменялись местами!
5. Танцующая виноградинка
Для этого эксперимента нам понадобится стакан газированной воды и виноградинка.
Суть эксперимента: Бросьте ягоду в воду и наблюдайте, что произойдет дальше. Виноград немного тяжелее воды, поэтому сначала он опустится на дно. Но на нем сразу будут образовываться пузырьки газа. Вскоре их станет так много, что виноградинка всплывет. Но на поверхности пузырьки лопнут, и газ улетучится. Ягодка вновь опустится на дно и снова покроется пузырьками газа, опять всплывет. Так будет продолжаться несколько раз.
6
. Решето – непроливайка
Проведем простой опыт. Возьмем сито и смажем его маслом. Затем встряхнем, нальем в решето воду так, чтобы она текла по внутренней стороне сита. И, о чудо, решето заполнится!
Вывод: Почему вода не вытекает? Ее держит поверхностная плёнка, она образовалась из-за того, что ячейки, которые должны были пропустить воду не намокли. Если вы проведете по дну пальцем и разрушите пленку, вода начнет вытекать.
7. Соль для творчества
Нам понадобятся чашка с горячей водой, соль, плотная черная бумага и кисточка.
Суть эксперимента: Добавьте в чашку с горячей водой пару чайных ложек соли и перемешайте раствор кистью, пока вся соль не растворится. Продолжайте добавлять соль, постоянно перемешивая раствор до тех пор пока в нижней части чашки не образуются кристаллы. Нарисуйте картину, используя раствор соли в качестве краски. Оставьте шедевр на ночь в теплом и сухом месте. Когда бумага просохнет, проявится рисунок. Молекулы соли не испарились и образовали кристаллы, рисунок из которых мы и видим.
8. Магический шарик
Возьмите пластиковую бутылку и воздушный шарик.
Суть эксперимента: Наденьте его на горлышко и поместите бутылку в горячую воду - шарик надуется. Это произошло потому что теплый воздух, состоящий из молекул, расширился, возросло давление и шарик надулся.
9. Вулкан в домашних условиях
Нам понадобятся пищевая сода, уксус и ёмкость для опыта.
Суть эксперимента: Поместите в тазик столовую ложку соды и налейте немного уксуса. Пищевая сода (бикарбонат натрия) обладает свойством щелочи, а уксус — кислоты. Когда они оказываются вместе, то образуют натриевую соль уксусной кислоты. При этом выделятся углекислый газ и вода и получится настоящий вулкан — действо впечатлит любого малыша!
10. Крутящийся диск
Материалы понадобятся самые простые: клей, крышка от пластиковой бутылки с носиком, компакт-диск и воздушный шарик.
Суть эксперимента: Приклейте крышку от бутылки к компакт диску, так чтобы центр отверстия в крышке совпал с центром отверстия в компакт-диске. Пусть клей подсохнет, после этого приступайте к следующему этапу: надуйте шарик, перекрутите его «горлышко», чтоб воздух не вышел и натяните шарик на носик крышки. Поставьте диск на плоский стол и отпустите шарик. Конструкция будет «плавать» по столу. Невидимая воздушная подушка действует, как смазка и уменьшает трение между диском и столом.
11. Волшебство аленьких цветочков
Для эксперимента следует вырезать из бумаги цветок с длинными лепестками, затем с помощью карандаша закрутить лепесток к центру — сделать завитушки. Теперь опустите ваши цветы в емкость с водой (таз, суповую тарелку). Цветки оживают у вас на глазах и начинают распускаться.
Какой делаем вывод ? Бумага намокает и становится тяжелее.
12. Облако в банке.
Понадобится 3-х литровая банка, крышка, горячая вода, лёд.
Суть эксперимента: Налейте в трехлитровую банку горячую воду (уровень - 3-4 см), сверху прикройте банку крышкой/противнем, на него выложите кусочки льда.
Теплый воздух внутри банки начнет охлаждаться, конденсироваться и подниматься вверх в виде облака. Да, вот так образуются облака.
А почему идет дождь? Капли виде нагретого пара поднимаются вверх, там им становится холодно, они тянутся друг к дружке, становятся тяжелыми, большими и… снова возвращаются на родину.
13. Умеет ли фольга плясать?
Суть эксперимента: Разрежьте кусочек фольги на тонкие полоски. Затем возьмите расческу и причешитесь, после чего приблизьте расческу к полоскам - и они начнут двигаться.
Вывод: В воздухе летают частички- электрические заряды, которые друг без друга жить не могут, они притягиваются друг к другу, хотя и разные по характеру, как «+» и «-».
14. Куда исчез запах?
Понадобится: банка с крышкой, кукурузные палочки, парфюм.
Суть эксперимента: Возьмите банку, капните на дно немного духов, положите сверху кукурузные палочки и закройте плотной крышкой. Через 10 минут откройте банку и понюхайте. Куда исчез запах духов?
Вывод: Запах поглотили палочки. Как им это удалось? За счет пористой структуры.
15. Танцующая жидкость (нетривиальная субстанция)
Приготовьте простейший вариант этой жидкости — смесь кукурузного (или обычного) крахмала и воды в соотношении 2:1.
Суть эксперимента: Хорошо перемешайте и начинайте развлекаться: если вы медленно опустите в нее пальцы, она будет жидкой, стекающей с рук, а если со всей силы ударите по ней кулаком, то поверхность жидкости превратится в упругую массу.
Теперь эту массу можно вылить на противень, поставить противень на сабвуфер или колонку и громко включить динамичную музыку (или какой-нибудь вибрирующий шум).
От разнообразия звуковых волн масса будет вести себя по-разному — где-то уплотняясь, где-то нет, отчего и образуется живой танцующий эффект.
Добавьте несколько капель пищевого красителя и вы увидите, как своеобразно окрасятся танцующие «червячки».
16.
17. Дым без огня
Постелите на небольшое блюдце простую бумажную салфетку, сверху нее насыпьте небольшую горку марганцовки и капните туда же глицерин. Несколько секунд спустя, появится дым, и почти сразу вы увидите яркую синюю вспышку пламени. Это происходит при соединении перманганата калия и глицерина с выделением теплоты.
18. Может ли быть огонь без спичек?
Возьмите стакан и налейте туда немного перекиси водорода. Туда же добавьте несколько кристаллов перманганата калия. Теперь опустите туда спичку. С легким хлопком спичка вспыхнет ярким пламенем. Это происходит за счет активного выделения кислорода. Таким образом вы сможете объяснить ребенку на практике почему при пожаре нельзя открывать окна. Из-за кислорода огонь будет разгораться ещё больше.
19. Марганцовка в соединении с водой из лужи
Возьмите воду из стоячей лужи и добавьте туда же раствор марганцовки. Вместо обычного фиолетового окраса – вода будет с желтым оттенком, это происходит из-за погибших микроорганизмов в грязной воде. Кроме того, так ребёнок точнее уяснит почему надо мыть руки перед едой мыть.
20. Необычные змеи из глюконата кальция ИЛИ Фараонова змея
В аптеке купите глюконат кальция. Возьмите аккуратно таблетку пинцетом (внимание, ребёнку самостоятельно это делать ни в коем случае нельзя!), поднесите её к огню. Когда начнет происходить разложение глюконата кальция, то начнется выделение оксида кальция, углекислого газа, углерода и воды. А будет это выглядеть, как будто из маленького белого кусочка будет появляться черная змея.
21. Исчезновение пенопласта в ацетоне
Пенопласт относится к газонаполненным пластмассам и многие строители, кто соприкасался бы хоть раз с этим материалом знают, что рядом с пенопластом ацетон нельзя ставить. Налейте ацетон в большую миску и начните понемногу опускать в нее кусочки пенопласта. Вы видите, как забурлит жидкость и пенопласт будет исчезать как по волшебству!
22. 
