Исследовательские опыты в домашних условиях. Веселые опыты для маленьких непосед

Совсем скоро выходит ремейк «Охотников за привидениями», и это отличный повод пересмотреть старый фильм и изучить неньютоновские жидкости. Один из героев фильма, глуповатое привидение Лизун, - хороший образ для визуализации. Это персонаж, который очень любит кушать, а ещё он умеет проникать сквозь стены.

Нам понадобится:

• картофель,
• тоник.

Что делаем

Очень мелко (можно измельчить в комбайне) режем картофель и заливаем горячей водой. Через 10–15 минут слейте воду через сито в чистую миску и отставьте в сторону. На дне появится осадок - крахмал. Слейте воду, крахмал останется в миске. В принципе, вы уже получите неньютоновскую жидкость. С ней можно играть и наблюдать, как под руками она твердеет, а сама по себе становится жидкой. Ещё можно добавить пищевой краситель - для яркого цвета.

Trevor Cox/Flickr.com

А теперь добавим немного магии.

Крахмал нужно высушить (оставить на пару дней). А затем добавить к нему тоник и сделать эдакое тесто, которое легко взять в руку. В ладонях оно будет сохранять свою консистенцию, а если вы остановитесь и перестанете его месить, начнёт растекаться.

Если включить ультрафиолетовую лампу, то вы и ваш ребёнок увидите, как тесто начнёт светиться. Это происходит из-за хинина, который содержится в тонике. Выглядит волшебно: сияющая субстанция, которая ведёт себя так, словно нарушает все законы физики.

2. Получить суперспособности

Герои комиксов сейчас особенно популярны, поэтому вашему ребёнку понравится чувствовать себя могущественным Магнето, который умеет управлять металлами.

Нам понадобится:

• тонер для принтера,
• магнит,
• растительное масло.

Что делаем

С самого начала приготовьтесь к тому, что после проведения этого опыта вам потребуется много салфеток или тряпочек - будет довольно грязно.

В небольшую ёмкость насыпьте около 50 мл тонера для лазерных принтеров. Добавьте две столовые ложки растительного масла и очень хорошо перемешайте. Готово - у вас в руках жидкость, которая будет реагировать на магнит.

Jerald San Hose/Flickr.com

Можно приложить магнит к ёмкости и смотреть, как жидкость буквально прилипает к стенке, формируя забавный «ёжик». Будет ещё интереснее, если вы найдёте доску, на которую не жаль вылить немного чёрной смеси, и предложите ребёнку с помощью магнита поуправлять каплей тонера.

3. Превратить молоко в корову

Предложите ребёнку сделать жидкое твёрдым, не прибегая к заморозке. Это очень простой и впечатляющий опыт, правда, чтобы получить результат, придётся пару дней подождать. Зато какой эффект!

Нам понадобится:

• стакан ,
• уксус.

Что делаем

Нагреваем стакан молока в микроволновой печи или на плите. Не кипятим. Затем в него нужно добавить столовую ложку уксуса. А теперь начинаем мешать. Активно двигаем ложкой в стакане, чтобы увидеть, как появляются белые сгустки. Это казеин - белок, который содержится в молоке.

Когда сгустков будет много, слейте смесь через сито. Всё, что останется в дуршлаге, нужно встряхнуть, а затем выложить на бумажное полотенце и немного просушить. Затем начните разминать материал руками. Он будет похож на тесто или глину. На этом этапе можно добавить пищевые красители или блёстки, чтобы сделать белую массу ярче и интереснее для малыша.

Предложите ребёнку слепить что-то из этого материала - фигурку животного (например, коровы) или какой-нибудь другой предмет. Но можно и просто выложить массу в пластиковую форму. Оставьте сушиться на день-два.

Когда масса высохнет, у вас получится фигурка из очень твёрдого гипоаллергенного материала. Такую «самодельную пластмассу» использовали до 1930-х годов. Из казеина делали украшения, фурнитуру, пуговицы.

4. Управлять змеями

Получение реакции уксуса и соды - чуть ли не самый скучный опыт, который можно представить. «Вулканы» и «шипучки» не будут интересны современным детям. Зато можно предложить ребёнку стать «повелителем змей» и показать, как же всё-таки реагируют кислота и щёлочь.

Нам понадобится:

• упаковка желейных червячков,
• сода,
• уксус.

Что делаем

Берём два больших прозрачных стакана. В один наливаем воды и насыпаем соды. Перемешиваем. Открываем упаковку желейных червячков. Лучше разрезать каждого из них вдоль, сделать тоньше. Тогда опыт будет более зрелищным.

Тонких червячков нужно положить в смесь воды и соды и перемешать. Отставить в сторону на 5 минут.

В другой стакан наливаем уксус. А теперь добавляем в этот сосуд червячков, которые побывали в стакане с содой. Из-за соды на их поверхности будут видны пузыри. Значит, реакция идёт. Чем больше червячков вы добавите в стакан, тем больше газа выделится. И спустя какое-то время пузыри будут поднимать червячков к поверхности. Добавите больше соды - реакция будет активнее и червячки сами начнут вылезать из стакана. Круто!

5. Сделать голограмму как в «Звёздных войнах»

Конечно, в домашних условиях настоящую голограмму создать сложно. Но её подобие - вполне реально и даже не очень трудно. Вы научитесь использовать свойства света и превращать 2D-картинки в объёмные изображения.

Нам понадобится:

• смартфон,
• коробка от компакт-диска,
• канцелярский нож,
• скотч,
• бумага,
• карандаш.

Что делаем

На бумаге нужно начертить трапецию. Чертёж можно увидеть на фото: длина нижней стороны трапеции - 6 см, верхней - 1 см.

BoredPanda.com

Аккуратно вырезайте трапецию из бумаги и доставайте коробку от CD. Нам нужна прозрачная её часть. Приложите выкройку к пластику и с помощью канцелярского ножа вырежьте из пластика трапецию. Повторите ещё три раза - нам понадобится четыре одинаковых прозрачных элемента.

Теперь их нужно склеить вместе с помощью скотча так, чтобы получилось подобие воронки или усечённой пирамиды.

Возьмите смартфон и запустите на нём одно из таких видео . Поставьте пластиковую пирамиду узкой частью вниз в центр экрана. Внутри вы увидите «голограмму».

Giphy.com

Можно запустить видео с персонажами из «Звёздных войн» и, например, воссоздать известную запись принцессы Леи или же полюбоваться собственным миниатюрным BB-8.

6. Выйти сухим из воды

Построить замок из песка на берегу моря сможет каждый ребёнок. А как насчёт того, чтобы выстроить его под водой? Попутно вы сможете изучить понятие «гидрофобный».

Нам понадобится:

• цветной песок для аквариумов (можно взять и обычный, но его нужно промыть и высушить),
• гидрофобный спрей для обуви.

Что делаем

Аккуратно высыпаем песок на большую тарелку или противень. Наносим на него гидрофобный спрей. Делаем это очень тщательно: распыляем, перемешиваем, повторяем несколько раз. Задача простая - убедиться, что каждую песчинку обволакивает защитный слой.

University of Exeter/Flickr.com

Когда песок высохнет, соберите его в бутылку или пакет. Возьмите большую ёмкость для воды (например, банку с широким горлышком или аквариум). Покажите ребёнку, как «работает» гидрофобный песок. Если насыпать его тонкой струйкой в воду, он опустится на дно, но останется сухим. Это легко проверить: пусть малыш возьмёт немного песка со дна ёмкости. Как только песок поднимется из воды, он рассыплется в ладони.

7. Засекречивать информацию лучше, чем Джеймс Бонд

Писать секретные послания лимонным соком - прошлый век. Есть другой способ получить невидимые чернила, который к тому же позволяет узнать немного больше о реакции йода и крахмала.

Нам понадобится:

• бумага,
• кисть.

Что делаем

Сначала варим рис. Кашу можно будет съесть потом, а нам нужен отвар - в нём много крахмала. Опустите в него кисть и напишите на бумаге секретное послание, например «Я знаю, кто вчера съел всё печенье». Подождите, пока бумага высохнет. Крахмальные буквы будут невидимы. Чтобы расшифровать послание, нужно смочить другую кисть или ватный тампон в растворе йода и воды и провести ей по написанному. Из-за химической реакции на бумаге начнут проступать синие буквы. Вуаля!

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.

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.

Кто любил в школе лабораторные работы по химии? Интересно, ведь, было смешивать что-то с чем-то и получать новую субстанцию. Правда, не всегда получалось так, как было описано в учебнике, но по этому поводу никто не страдал, не так ли? Главное, чтобы что-то происходило, и мы это видели прямо перед собой.

Если в реальной жизни вы — не химик и не сталкиваетесь с куда более сложными опытами каждый день на работе, тогда эти эксперименты, которые можно провести в домашних условиях, вас точно позабавят, как минимум.

Лава-лампа

Для опыта нужно:
— Прозрачная бутылка или ваза
— Вода
— Подсолнечное масло
— Пищевой краситель
— Несколько шипучих таблеток «Супрастина»

Смешиваем воду с пищевым красителем, заливаем подсолнечное масло. Перемешивать не нужно, да у вас и не получится. Когда будет видна чёткая линия между водой и маслом, бросаем в ёмкость пару таблеток «Супрастина». Смотрим на потоки лавы.

Так как плотность масла ниже плотности воды, оно остаётся на поверхности, с шипучая таблетка создаёт пузыри, которые выносят воду к поверхности.

Зубная паста для слона

Для опыта нужно:
— Бутылка
— Небольшая чашка
— Вода
— Моющее средство для посуды или жидкое мыло
— Перекись водорода
— Быстродействующие пищевые дрожжи
— Пищевой краситель

Смешиваем в бутылке жидкое мыло, перекись водорода и пищевой краситель. В отдельной чашке разбавляем дрожжи водой и заливаем получившуюся смесь в бутылку. Смотрим на извержение.

Дрожжи выделяют кислород, который вступает в реакцию с водородом и выталкивается наружу. Из-за мыльной пены получается плотная масса, извергающаяся из бутылки.

Горячий лёд

Для опыта нужно:
— Ёмкость для нагревания
— Прозрачный стеклянный стакан
— Плита
— 200 г пищевой соды
— 200 мл уксусной кислоты или 150 мл её концентрата
— Кристализированная соль

Смешиваем в кастрюле уксусную кислоту и соду, ждём когда смесь перестанет шипеть. Включаем плиту и выпариваем лишнюю влагу, пока на поверхности не появится маслянистая плёнка. Получившийся раствор переливаем в чистую ёмкость и остужаем до комнатной температуры. После чего добавляем кристалик соды и смотрим, как вода «замерзает», а ёмкость становится горячей.

Нагретые и смешанные уксус и сода образуют ацетат натрия, который при плавлении становится водным раствором ацетата натрия. При добавлении в него соли он начинает кристализироваться и выделять тепло.

Радуга в молоке

Для опыта нужно:
— Молоко
— Тарелка
— Жидкий пищевой краситель нескольких цветов
— Ватная палочка
— Моющее средство

Наливаем молоко в тарелку, капаем красителями в нескольких местах. Смачиваем ватную палочку в моющем средстве, опускаем в тарелку с молоком. Смотрим радугу.

В жидкой части находится взвесь капелек жира, которые соприкасаясь с моющим средством расщепляются и устремляются от введённой палочки во все стороны. А правильный круг образуется из-за поверхностного натяжения.

Дым без огня

Для опыта нужно:
— Гидроперит
— Анальгин
— Ступка и пестик (можно заменить керамической чашкой и ложкой)

Эксперимент лучше делать в хорошо проветриваемом помещении.
Измельчаем таблетки гидроперита до порошка, то же самое делаем с анальгином. Смешиваем получившиеся порошки, немного ждём, смотрим, что получится.

Во время реакции образуются сероводород, вода и кислород. Это приводит к частичному гидролизу с отщеплением метиламина, который взаимодействует с сероводородом, взвесь его мелких кристалликов которого и напоминает дым.

Фараонова змея

Для опыта нужно:
— Глюконат кальция
— Сухое горючее
— Спички или зажигалка

Кладём на сухое горючее несколько таблеток глюконата кальция, поджигаем. Смотрим на змей.

Глюконат кальция разлагается при нагревании, что приводит к увеличению объёма смеси.

Неньютоновская жидкость

Для опыта нужно:

— Миска для смешивания
— 200 г кукурузного крахмала
— 400 мл воды

Постепенно добавляем воду в крахмал и размешиваем. Постарайтесь сделать так, чтобы смесь стала однородной. Теперь попробуйте скатать шарик из получившейся массы и удержать его.

Так называемая неньютоновская жидкость при быстром взаимодействии ведёт себя как твердое тело, а при медленном - как жидкость.

Полезные советы

Дети всегда стараются узнать что-то новое каждый день , и у них всегда много вопросов.

Им можно объяснять некоторые явления, а можно наглядно показать , как работает та или иная вещь, тот или иной феномен.

В этих экспериментах дети не только узнают что-то новое, но и научатся создавать разные поделки , с которыми далее смогут играть.

1. Опыты для детей: лимонный вулкан

Вам понадобится:

2 лимона (на 1 вулкан)

Пищевая сода

Пищевые красители или акварельные краски

Средство для мытья посуды

Деревянная палочка или ложечка (при желании)

1. Срежьте нижнюю часть лимона, чтобы его можно было поставить на ровную поверхность.

2. С обратной стороны вырежьте кусок лимона, как показано на изображении.

* Можно отрезать пол лимона и сделать открытый вулкан.

3. Возьмите второй лимон, разрежьте его наполовину и выдавите из него сок в чашку. Это будет резервный лимонный сок.

4. Поставьте первый лимон (с вырезанной частью) на поднос и ложечкой "помните" лимон внутри, чтобы выдавить немного сока. Важно, чтобы сок был внутри лимона.

5. Добавьте внутрь лимона пищевой краситель или акварель, но не размешивайте.

6. Налейте внутрь лимона средство для мытья посуды.

7. Добавьте в лимон полную ложку пищевой соды. Начнется реакция. Палочкой или ложечкой можете размешивать все, что внутри лимона - вулкан начнется пениться.

8. Чтобы реакция продолжалась дольше, можете добавлять постепенно еще соды, красители, мыло и резервный лимонный сок.

2. Домашние опыты для детей: электрические угри из жевательных червяков

Вам понадобится:

2 стакана

Небольшая емкость

4-6 жевательных червяков

3 столовые ложки пищевой соды

1/2 ложки уксуса

1 чашка воды

Ножницы, кухонный или канцелярский нож.

1. Ножницами или ножом разрежьте вдоль (именно вдоль - это будет непросто, но наберитесь терпения) каждого червяка на 4 (или более) частей.

* Чем меньше кусочек, тем лучше.

* Если ножницы не хотят нормально резать, попробуйте промыть их водой с мылом.

2. В стакане размешайте воду и пищевую соду.

3. Добавьте в раствор воды и соды кусочки червяков и размешайте.

4. Оставьте червячков в растворе на 10-15 минут.

5. С помощью вилки переместите кусочки червяков на небольшую тарелку.

6. Налейте пол ложки уксуса в пустой стакан и начните по очереди класть в него червячков.

* Эксперимент можно повторить, если промыть червячков обычной водой. Спустя несколько попыток ваши червячки начнут растворяться, и тогда придется нарезать новую партию.

3. Опыты и эксперименты: радуга на бумаге или как свет отражается на ровной поверхности

Вам понадобится:

Миска с водой

Прозрачный лак для ногтей

Маленькие кусочки черной бумаги.

1. Добавьте в миску с водой 1-2 капли прозрачного лака для ногтей. Посмотрите, как лак расходится по воде.

2. Быстро (спустя 10 секунд) окуните кусок черной бумаги в миску. Выньте его и дайте высохнуть на бумажном полотенце.

3. После того, как бумага высохла (это происходит быстро) начните поворачивать бумагу и посмотрите на радугу, которая отображается на ней.

* Чтобы лучше увидеть радугу на бумаге, смотрите на нее под солнечными лучами.

4. Опыты в домашних условиях: дождевое облако в банке

Когда маленькие капли воды скапливаются в облаке, они становятся все тяжелее и тяжелее. В итоге они достигнут такого веса, что больше не смогут оставаться в воздухе и начнут падать на землю - так появляется дождь.

Это явление можно показать детям с помощью простых материалов.

Вам понадобится:

Пена для бритья

Пищевой краситель.

1. Наполните банку водой.

2. Сверху нанесите пену для бритья - это будет облако.

3. Пусть ребенок начнет капать пищевой краситель на "облако", пока не начнется "дождь" - капли красителя начнут падать на дно банки.

Во время эксперимента объясните данное явление ребенку.

Вам понадобится:

Теплая вода

Подсолнечное масло

4 пищевых красителя

1. Наполните банку на 3/4 теплой водой.

2. Возьмите миску и размешайте в ней 3-4 ложки масла и несколько капель пищевых красителей. В данном примере было использовано по 1 капле каждого их 4-х красителей - красный, желтый, синий и зеленый.

3. Вилкой размешайте красители и масло.

4. Аккуратно налейте смесь в банку с теплой водой.

5. Посмотрите, что произойдет - пищевой краситель начнет медленно опускаться через масло в воду, после чего каждая капля начнет рассеиваться и смешиваться с другими каплями.

* Пищевой краситель растворяется в воде, но не в масле, т.к. плотность масла меньше воды (поэтому оно и "плавает" на воде). Капля красителя тяжелее масла, поэтому она начнет погружаться, пока не дойдет до воды, где начнет рассеиваться и походить на небольшой фейерверк.

6. Интересные опыты: в олчок, в котором сливаются цвета

Вам понадобится:

- распечатка колеса (или можете вырезать свое колесо и нарисовать на нем все цвета радуги)

Резинка или толстая нить

Клей-карандаш

Ножницы

Шпажка или отвертка (чтобы сделать отверстия в бумажном колесе).

1. Выберите и распечатайте два шаблона, которые вы хотите использовать.

2. Возьмите кусок картона и с помощью клея-карандаша приклейте один шаблон к картону.

3. Вырежьте приклеенный круг из картона.

4. К обратной стороне картонного круга приклейте второй шаблон.

5. Шпажкой или отверткой сделайте два отверстия в круге.

6. Просуньте нить через отверстия и завяжите концы в узел.

Теперь можете крутить ваш волчок и смотреть, как сливаются цвета на кругах.

7. Опыты для детей в домашних условиях: медуза в банке

Вам понадобится:

Небольшой прозрачный полиэтиленовый пакет

Прозрачная пластиковая бутылка

Пищевой краситель

Ножницы.

1. Положите полиэтиленовый пакет на ровную поверхность и разгладьте его.

2. Отрежьте дно и ручки пакета.

3. Разрежьте пакет вдоль справа и слева, чтобы у вас получились два листа из полиэтилена. Вам понадобится один лист.

4. Найдите центр полиэтиленового листа и сложите его как шарик, чтобы сделать голову медузы. Завяжите ниткой в области "шеи" медузы, но не слишком туго - вам нужно оставить небольшое отверстие, чтобы через него налить воду в голову медузы.

5. Голова есть, теперь перейдем к щупальцам. Сделайте надрезы в листе – от низа до головы. Вам нужно примерно 8-10 щупальцев.

6. Каждое щупальце разрежьте еще на 3-4 более мелкие детали.

7. Налейте немного воды в голову медузы, оставив место для воздуха, чтобы медуза могла "плавать" в бутылке.

8. Наполните бутылку водой и засуньте в нее вашу медузу.

9. Капните пару капель синего или зеленого пищевого красителя.

* Закройте плотно крышку, чтобы вода не выливалась.

* Пусть дети переворачивают бутылку, и смотрят, как в ней плавает медуза.

8. Химические опыты: магические кристаллы в стакане

Вам понадобится:

Стеклянный стакан или миска

Пластиковая миска

1 чашка соли Эпсома (сульфат магния) - используется в солях для ванн

1 чашка горячей воды

Пищевой краситель.

1. Насыпьте соль Эпсома в миску и добавьте горячей воды. Можете добавить в миску пару капель пищевого красителя.

2. В течение 1-2 минут размешивайте содержимое миски. Большая часть гранул соли должна раствориться.

3. Налейте раствор в стакан или бокал и поместите его в морозилку на 10-15 минут. Не волнуйтесь, раствор не настолько горяч, чтобы стакан треснул.

4. После морозилки переместите раствор в основную камеру холодильника, желательно на верхнюю полку и оставьте на ночь.

Рост кристаллов будет заметен лишь спустя несколько часов, но лучше переждать ночь.

Вот как выглядят кристаллы на следующий день. Помните, что кристаллы очень хрупки. Если дотронуться до них, они вероятнее всего сразу сломаются или рассыплются.

9. Опыты для детей (видео): мыльный куб

10. Химические опыты для детей (видео): как сделать лава лампу своими руками