Инструктивные карты для проведения занятий внеурочной деятельности 5 касс кружок "Чудеса химии" ФГОС

Друзья Мойдодыра

Мыла – это представители особой группы органических веществ. Мыла являются солями жирных кислот.

Все моющие средства, в т.ч. стиральные порошки, относятся к поверхностно-активным веществам (ПАВ). Вы, наверное, знаете, что молекулы воды крепко скреплены друг с другом с помощью водородных связей и на поверхности воды образуется плотная пленка. Эта водная пленка при стирке препятствует удалению грязи и жира. Разрушить ее можно с помощью добавления моющих средств. ПАВ снижают поверхностное натяжение на поверхности воды и загрязнителя, способствует растворению в воде веществ, которые в обычных условиях в ней не растворимы.

Вода покрыта пленкой

Оборудование: стакан фильтровальная бумага, иголка.

Реактивы: вода

ХОД ОПЫТА

Если наполнить стакан до краев водой и осторожно положить на поверхность воды кусочек фильтровальной бумаги с иголкой, то бумага, как только намокнет, утонет, а игла останется на поверхности. Можно даже наблюдать. Как поверхность воды прогибается под иголкой.

Игла не тонет от того, что поверхность воды покрыта особой пленкой из молекул воды, которая не прорывается весом иглы.

Как разрушить поверхностную пленку воды?

Если около иглы, плавающей на поверхности воды насыпать из ложечки немного стирального порошка, иголка вскоре утонет.

А если опыт с иглой провести в воде, к которой предварительно насыпать стиральный порошок, то игла совсем не удержится на поверхности. Так как поверхностная пленка воды разрушается под действием стирального порошка.

Почему мыло моет?

Оборудование: пробирка, пипетка, пинцет, палочка стеклянная, спиртовка.

Реактивы: фенолфталеин, вода, мыло, стиральный порошок, известковая вода.

В пробирку с водой добавьте 1-2 капли фенолфталеина.

Что наблюдаете?

Теперь в эту же пробирку добавьте кусочек мыла или стирального порошка. Размешайте раствор.

Что наблюдаете?

Изменение окраски раствора доказывает присутствие в нем щелочи.

Грязь прилипает к тканям или к какой-либо поверхности и прочно удерживается из-за взаимного притяжения молекул. Вода не способна разорвать эти силы. Мыло же уменьшает силы поверхностного натяжения, обволакивает частицы пеной и отрывает их от поверхности. А щелочная среда помогает мылу работать.

Но не вся вода пригодна для стирки. В жесткой воде мыло плохо мылится, не все порошки растворяются. Жесткая вода содержит соли кальция.

Как сделать жесткую воду мягкой?

Надо удалить частицы (правильнее сказать – ионы) кальция.

В известковую воду (жесткая вода) вдыхайте через трубочку воздух до тех пор, пока вода не помутнеет и не станет снова прозрачной. В таком растворе образуется новое вещество – гидрокарбонат кальция.

Полученный раствор можно прокипятить и раствор снова становится мутным, потому что снова образовалась нерастворимая соль – карбонат кальция.

Знакомый запах нашатырного спирта….

Опыт №1

Оборудование и реактивы: фарфоровая чашка, стеклянная палочка, бумага индикаторная, гидроксид кальция, хлорид аммония.

ХОД РАБОТЫ

Поместите в выпарительную чашечку немного хлорида аммония и гидроксида кальция, перемешайте смесь стеклянной палочкой.

Осторожно понюхайте, не забывайте про ТБ! Что вы ощущаете?

Это пахнет газ – аммиак.

Поднесите к чашке индикаторную бумагу. Она покажет, что среда слабощелочная.

Опыт №2 Вода поглощает аммиак.

Оборудование и реактивы: фарфоровая чашка, пробирки с газоотводной трубкой, стеклянная палочка, гидроксид кальция, хлорид аммония, вода.

ХОД РАБОТЫ

Аммиак легче воздуха, поэтому он поднимается вверх. Приготовленную в предыдущем опыте смесь перенесите в пробирку, закройте её пробкой с газоотводной трубкой. Нагрейте смесь. Выделяющийся аммиак соберите в другую пробирку, перевернутую вверх дном, повесив ее на газоотводную трубку. Затем соедините с водой пробирку с газом, не переворачивая её.

Что наблюдаете? Вода начинает подниматься в пробирку. Это объясняется тем, что аммиак хорошо растворим в воде.

Знакомый запах нашатырного спирта….

Опыт №1

Оборудование и реактивы: фарфоровая чашка, стеклянная палочка, бумага индикаторная, гидроксид кальция, хлорид аммония.

ХОД РАБОТЫ

Поместите в выпарительную чашечку немного хлорида аммония и гидроксида кальция, перемешайте смесь стеклянной палочкой.

Осторожно понюхайте, не забывайте про ТБ! Что вы ощущаете?

Это пахнет газ – аммиак.

Поднесите к чашке индикаторную бумагу. Она покажет, что среда слабощелочная.

Опыт №2 Вода поглощает аммиак.

Оборудование и реактивы: фарфоровая чашка, пробирки с газоотводной трубкой, стеклянная палочка, гидроксид кальция, хлорид аммония, вода.

ХОД РАБОТЫ

Аммиак легче воздуха, поэтому он поднимается вверх. Приготовленную в предыдущем опыте смесь перенесите в пробирку, закройте её пробкой с газоотводной трубкой. Нагрейте смесь. Выделяющийся аммиак соберите в другую пробирку, перевернутую вверх дном, повесив ее на газоотводную трубку. Затем соедините с водой пробирку с газом, не переворачивая её.

Что наблюдаете? Вода начинает подниматься в пробирку. Это объясняется тем, что аммиак хорошо растворим в воде.

Исследуем белки.

ИССЛЕДУЕМ БЕЛОК ЯЙЦА

Оборудование: пробирки, спиртовка, пробиркодержатель, пипетка, ложечка для сжигания веществ.

Реактивы: белок яйца, гидроксид натрия, сульфат меди, азотная кислота, вода, раствор аммиака.

ХОД ОПЫТА

1. Свертывание белка при нагревании.

Аккуратно отделите белок от желтка. Поместите белок понемногу в три пробирки. Добавьте в каждую из них по 2-3 мл воды. Тщательно перемешайте.

Теперь первую пробирку нагрейте над пламенем спиртовки.

Что наблюдаете?

Слизистая масса белка стала твердой и белой, как бывает при приготовлении яичницы. Об этом явлении говорят так: белок свернулся. Это явление называется денатурацией белка (нарушение естественной структуры белка).

Теперь вы можете объяснить, почему шерстяные вещи (шерсть содержит разнообразные белки) нельзя стирать в горячей воде?

1. Характерная реакция на белки.

К раствору белка во второй пробирке добавьте раствор щелочи (1-2мл) и по каплям раствор медного купороса, слегка встряхните пробирку.

Что наблюдаете?

Через некоторое время раствор окрашивается в красивый фиолетовый цвет – это и есть характерная реакция для белков.

1. Еще одна характерная реакция на белок.

В третью пробирку с раствором белка добавьте с помощью пипетки несколько капель концентрированной азотной кислоты. Образуется белый осадок (денатурация белка). Затем нагрейте содержимое пробирки.

Что наблюдаете?

Осадок окрасился в желтый цвет. Если в охлажденную смесь добавить концентрированный раствор аммиака, то смесь красится в оранжевый цвет.

1. Белки горят с характерным запахом.

Полученный при опыте №1 белок (маленький кусочек) внесите с помощью ложечки для сжигания веществ в пламя спиртовки. Осторожно понюхайте.

По характерному запаху, который напоминает запах жженых перьев, и волос вы всегда узнаете белок.

Вывод: Белки – органические вещества, которые входят в состав волос, перьев, шерсти, рогов, ногтей, мяса, молока, крови, пищеварительных соков и т.д. Наличие белка в большинстве случаев можно определить с помощью химических реагентов или при сжигании.

В организме человека белки выполняют важные функции – транспортную, строительную, энергетическую и ферментативную.

Соли, но не все соленые

Опыт с кусочком мела

Оборудование и материалы: пробирка, капельница

Реактивы: соляная кислота, кусочек мела

Ход опыта

Возьмите кусочек мела и поместите его в пробирку, добавьте по каплям раствор соляной кислоты.

Что вы наблюдаете ___________________________

При данной химической реакции выделился углекислый газ.

Мрамор – тоже соль

Оборудование и материалы: пробирка, капельница

Реактивы: соляная кислота, кусочек мрамора

Ход опыта

Возьмите кусочек мрамора и поместите его в пробирку, добавьте по каплям раствор соляной кислоты.

Что вы наблюдаете ___________________________

При данной химической реакции выделился углекислый газ.

Раковина моллюска

Оборудование и материалы: пробирка, капельница

Реактивы: соляная кислота, кусочек раковины моллюска

Ход опыта

Возьмите кусочек раковины моллюска и поместите его в пробирку, добавьте по каплям раствор соляной кислоты.

Что вы наблюдаете ___________________________

При данной химической реакции выделился углекислый газ.

Что содержится в зубной пасте?

Оборудование и материалы: фарфоровая чашечка, ложечка, капельница

Реактивы: уксусная кислота, зубная паста

Ход опыта

Возьмите немного зубной пасты и поместите ее в фарфоровую чашечку, добавьте по каплям уксусной кислоты.

Что вы наблюдаете ___________________________

При данной химической реакции выделился углекислый газ.

Вывод: мрамор и мел – это одна соль – карбонат кальция - CaCO₃ , которая также входит в состав раковины моллюска и зубной пасты.

Вы уже знаете, что углекислый газ выделяется из угольной кислоты, так как она химически не прочная. Карбонаты – это соли угольной кислоты, поэтому из них можно выделить углекислый газ.

Экологический взгляд на вещества вокруг нас

Экология – это наука о взаимосвязи живых систем (организмов, природных комплексов) с окружающей средой.

В сущности, все вещества, с которыми мы имеем дело, влияют на нас. Не случайно главный закон экологии звучит так: «Все связано со всем».

В наибольшей степени наша жизнь и здоровье зависят от тех веществ, которые попадают в наш организм с дыханием, с пищей и питьем. Вы, наверное, знаете, что без воздуха человек не может прожить и пяти минут; без воды и пяти дней, без еды и пяти недель.

Поэтому крайне важно знать, какие вещества попадают к нам в организм из окружающей среды, и как можно улучшить экологическое состояние окружающего нас мира.

Изучаем пыль

Оборудование: микроскоп, предметное стекло, пипетка.

Реактивы: пыль, раствор соляной кислоты.

Пыль является типичным загрязнителем воздуха в квартире. Можно изучить пыль, рассматривая ее под микроскопом.

Соберите отложения пыли в нескольких местах (пол, шкаф, мягкая мебель). Поместите пыль на предметное стекло и накройте ее покровным стеклом. Рассмотрите полученный микропрепарат при увеличении. Опишите форму, размеры, цвет пылинок. Повторите те же операции со всеми образцами пыли. Сравните полученные образцы.

Исследуйте растворимость и химические свойства пыли, добавив к образцу пыли по 1-2 капли воды, а затем соляной кислоты. Опишите наблюдаемые под микроскопом явления. Сделайте предположение об источниках пыли в вашей квартире.

Фильтруем загрязненную воду.

Оборудование: химический стакан, фильтр, стеклянная палочка, воронка, пробирка, спиртовка, фарфоровая чашка.

Вещества: земля, вода.

Положите в стакан с водопроводной водой немного почвы и хорошо размешайте. Возьмите бумажный фильтр и сложите его в воронку. Смочите его слегка водой.

Теперь воронку с фильтром поместите в отверстие пробирки и налейте туда немного грязной воды. Проходя через фильтровальную бумагу вода должна очистится от примесей. Этот способ очистки воды от примесей называется фильтрованием. С его помощью нельзя удалить, растворенные в воде соли, но зато с помощью фильтра можно удалить песок, пыль и другие частицы.

А растворенные минеральные соли от воды можно отделить путем выпаривания. С помощью учителя выпарите фильтрат в фарфоровой чашке.

ИССЛЕДУЕМ pH СРЕДЫ

Опыт №1 «Определение оснований»

Реактивы: гидроксид натрия, гидроксид кальция, раствор аммиака, индикаторная бумага.

Ход опыта:

1. Нанесите на универсальную индикаторную бумагу растворы трех реактивов – гидроксида натрия, гидроксида кальция, аммиака.

2. Что наблюдаете?

3. pH – показатель содержания водородных ионов (водородный показатель). Запомните! Если по шкале индикаторов значение от 0 до 2 – среда кислая, от 3 до 6 – слабокислая, 7 – нейтральная, от 8 до 10 – слабощелочная, 11-12 – сильнощелочная. Определите среду каждого из трех растворов

4. Заполните таблицу:

Опыт 2 «Где кислота, где вода, а где основание?»

Реактивы: соляная кислота, вода, щелочь

Ход опыта:

1. Нанесите на индикаторную бумагу по каплям все представленные реактивы.

2. Оцените полученный результат, пользуясь индикаторной шкалой

3. Заполните предложенную таблицу:

Опыт 3 «знакомимся с различными индикаторами

Реактивы: соляная кислота, вода, щелочь, лакмус, метилоранж, фенолфталеин

Ход опыта:

1. Приготовьте налейте в пробирки растворы кислоты, щелочи и воды.

2. По каплям добавьте различные индикаторы в каждую из пробирок

3. Что наблюдаете? Оцените полученный результат.

4. Заполните предложенную таблицу:

МАРГАНЦОВКА – ХИМИЧЕСКИЙ ХАМЕЛИОН

!!! Осторожно! Не вдыхать пылящее вещество!

Оборудование: стакан, палочка стеклянная, пипетка-капельница, ложка-дозатор.

Реактивы: калий марганцовокислый, гидроксид натрия, вода.

Приготовьте раствор марганцовки. Химическое название этого вещества – перманганат калия или марганцовокислый калий. Налейте в стакан чистой воды и внесите в него с помощью ложечки кристаллы марганцовки (несколько кристаллов!)

Внимание! Обращаться с твердым перманганатом калия следует очень осторожно. Следите, чтобы порошок не попал на кожу, и не вдыхайте его, т.к. он способен обуглить кожу и слизистую оболочку носа.

Перемешайте содержимое стакана стеклянной палочкой. Раствор должен быть красно-фиолетовым, но прозрачным.

Затем добавляйте в стакан по каплям раствор гидроксида натрия.

Что наблюдаете?

Раствор меняет цвет: сначала раствор становится фиолетовым, затем синим и, наконец, зеленым.

Так марганцовка, подобно хамелеону, меняет свой цвет, по мере того, как среда становится щелочной. При этом происходят сложные химические реакции.

«ОГНЕННЫЙ ПОРОШОК»

Оборудование: спиртовка, ложечка, лучинка

Реактивы: перманганат калия.

!!! Работу надо проводить осторожно, на столе не должно быть горючих веществ!

Если зажечь в пламени спиртовки деревянную щепочку, а затем погасить её пламя, она продолжает тлеть. Посыпьте на тлеющую лучину с помощью ложечки порошок марганцовки.

!!! Осторожно! Не вдыхать пылящее вещество!

Что наблюдаете?

Там, куда попадают крупинки перманганата калия, вспыхивает огонь. Так как при нагревании перманганат калия разлагается, выделяя кислород – газ, поддерживающий горение. Поэтому перманганат способствую горению.

ОПАСНЫЕ И ПОЛЕЗНЫЕ СВОЙСТВА МАРГАНЦОВКИ

Оборудование: пробирка, ложечка, фанерка или дощечка, ватные палочки.

Реактивы: перманганат калия.

Возьмите ложечкой несколько кристалликов перманганата калия, растворите их в пробирке с небольшим количеством воды до получения темно-фиолетовой окраски.

Возьмите ватную палочку и опустите ее в полученный раствор. На дощечку нанесите ватной палочкой несколько штрихов. Подождите несколько минут.

Что наблюдаете?

Через несколько минут дощечка потемнела. Перманганат калия – сильный окислитель. Попадание концентрированного раствора марганцовки на поверхность кожи опасно, поскольку он может вызвать ожог.

Протравливание раствором на основе марганцовки используется для придания древесине темных оттенков.

Попробуйте, постепенно разбавляя раствор, получить на деревянной дощечке изменение цвета древесины.

МЕТАЛЛЫ ВЫТЕСНЯЮТ ИЗ КИСЛОТЫ ВОДОРОД

Оборудование: пробирка с газоотводной трубочкой, пробирка

Реактивы: гранулы цинка, гранулы алюминия, раствор соляной кислоты.

ХОД ОПЫТА

Поместите на дно одной пробирки гранулы цинка, другой - алюминия. В каждую пробирку прилейте по 2-3 миллилитра соляной кислоты.

!!!Осторожно работайте с соляной кислотой, она способна вызвать ожоги кожи и тканей!

Что наблюдаете?

Соберите выделяющийся газ в перевернутую вверх дном пробирку. Выделяющийся газ – водород. Поднесите к отверстию пробирки зажжённую лучинку. Раздается легкий хлопок – это признак того, что газ в пробирке чистый. Если звук будет свистящим, значит, в пробирке частично остается воздух. Водород в смеси с воздухом дает свистящий звук.

В больших количествах такая смесь взрывоопасна!

Образование водорода происходит по уравнению

Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂

А хлопок и свистящий звук раздаются вследствие реакции:

2H₂ + O₂ = 2 H₂O

ТАЙНОЕ ПИСЬМО

Оборудование: пробирка, штатив для пробирок, ватные палочки.

Реактивы: сульфат железа (II), красная кровяная соль (калий железосинеродистый)