ОТКРЫТЫЙ КОНКУРС ПРОЕКТОВ И УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ

«ИЗЫСКАТЕЛЬ»

Секция: семейная работа

Тема: Химия – наука чудес

Автор работы: Кузнецова Оксана

Место выполнения работы: МАОУ "СОШ № 4" г.Миасс

Научный руководитель: Мельникова Ольга Михайловна

2017

Содержание

Введение 3Глава 1. Химия – наука чудес 4

1.1. История химии 41.2. Что такое химия 41.3. У нас дома химические препараты и вещества! 51.4. Химические явления 6

Глава 2. Практическая часть. Опыты дома 2.1. Опыт №1 «Светящаяся жидкость» 7

2.2. Опыт №2 «Тайное послание, написанное молоком» 11 2.3. Опыт № 3 «Самовоспламеняющаяся лучина» 13 2.4. Опыт № 4«Горящие деньги» 16 2.5. Опыт № 5«Змея фараона» 17Заключение 20Список литературы 21

2

Введение«Химия – это область чудес, в ней

скрыто счастье человечества»

М.Горький.

Актуальность: химия – наука чудес и превращений.

Цель работы: доказать, что химия доступна всем и каждому, кто стремится познать эту интересную науку, что «чудо» можно увидеть своими глазами.

Задачи:

1. Изучить литературу по теме исследования.2. Проделать опыты и доказать, что в домашних условиях реально можно творить

чудеса.

Гипотеза: предположим, что дом это химическая лаборатория.

Объект исследования: химические препараты, которые используются для опытов.

Методы исследования: изучение научной литературы, эксперимент, наблюдение, анализ полученных результатов.

3

Практическая значимость заключается в том что, повсюду, куда бы ни обратили свой взор, нас окружают предметы и изделия, изготовленные из веществ и материалов, которые получены на химических заводах и фабриках. Кроме того, в повседневной жизни, сами того не подозревая, каждый человек осуществляет химические реакции. Например, умывание с мылом, стирка с использованием моющих средств и многое другое.

Глава 1. Химия – наука чудес

1.1. История химии

Химия – очень древняя наука. Химическое производство существовало уже за 3-4 тыс. лет до н.э. В древнем Египте умели выплавлять из руд металлы, применяли золото, серебро, производили стекло, керамику, краски, духи. Первыми учеными-химиками были египетские жрецы (бальзамирование и изготовление стойких красок)

Происхождение слова химия от слова «Хеми» - черный, тайный. От слова «Хюма» - литьё. От слова «Хёми» - Египет. От слова «Химевсис» - смешивание. От слова «Ким» - золото.

Развитие химии в России связано с работами М .В. Ломоносова. В 1748 г. он сформулировал важнейший закон химии – закон сохранения массы. Значительный вклад в развитие химии внесли выдающиеся русские ученые – А.М. Бутлеров и Д.И. Менделеев. А.М. Бутлеров в 1861 г. создал теорию строения органических веществ. Д. И. Менделеев в 1869 г. открыл Периодический закон и на его основе создал Периодическую систему.

Учение Аристотеля явилось идейной основой развития отдельной эпохи в истории химии – АЛХИМИИ. Алхимия – это темная, дьявольская наука.  В средние века жили люди, которые много времени проводили в небольших лабораториях, получая различные вещества. Это были алхимики. Алхимики пытались превратить металлы в золото. Цари и короли держали их при своих дворах. Но им не повезло - они не научились превращать металлы в золото и алхимию запретили, а алхимиков обвиняли в колдовстве и сжигали на кострах.

Науку запретить нельзя, поэтому ученые отпросили от слова «алхимия» - «ал» и получили новое название «химия». Так называется наука, изучающая окружающие нас вещества, а также их свойства и превращения.

Развитие химии продолжается и в настоящее время.

1.2. Что такое химия.

Все мы в детстве читали немало сказок о добрых феях и могущественных волшебников, но в жизни нет ни тех, ни других. А вот чудеса - они и в самом деле бывают, хотя совершают их вовсе не джинны, а люди, вооруженные знаниями. Наука - вот истинная волшебница.

Химия - наука старая и вместе с тем молодая. Старая потому, что ещё в древнем Египте люди умели осуществлять разные превращения веществ. Ведь уже тогда они научились добывать огонь, лепить и обжигать посуду из глины, окрашивать ткани, печь хлеб... А ведь всё это - химические явления.

4

Химия - наука молодая, потому что, в подлинном смысле наукой, со своими законами, она стала всего два с лишним века назад, правда, за эти два столетия она достигла значительных успехов, чем в предыдущие тысячелетия. С помощью химии человек раскрыл немало природных тайн.

Что же такое химия? Химия - это наука о веществах, ее еще называют «индустрией чудесных превращений». Это одна из наук о природе, об изменениях, происходящих в природе. Сама природа является объектом естествознания. Таким образом, химия относится к естественным наукам. Она тесно связана с физикой, биологией, геологией и другими науками о природе. Велика роль химии практически во всех сферах деятельности человека. Она настолько пронизывает всю нашу жизнь, что современный человек не быть знакомым с ней просто не может. Благодаря работам ученых и специалистов-практиков химия достигла огромных результатов, но многое предстоит еще исследовать.

Актуальность: Химия - удивительная наука, полная разнообразных чудес. Она интересна как сама наша жизнь, ведь всё что происходит с нами можно рассматривать с точки зрения химии. Мы познакомимся с характеристикой веществ, окружающих нас в быту. Эти вещества, несмотря на свою тривиальность, имеют интересную историю и необычные свойства. Наш проект не только существенно расширяет кругозор, но и раскрывает материальные основы окружающего мира, дает химическую картину природы.

1.3. У нас дома химические препараты и вещества!

Эти препараты и вещества есть и в большом количестве в каждом доме. Они выпускаются нашей промышленностью в твёрдом, жидком, порошкообразном и других видах. Без них современный человек не представляет своей жизни, так как они помогают ему. Как вы думаете, о чём идёт речь?

Химия на кухне необходима, прежде всего, для здоровья человека т.к. именно на кухне мы проводим половину жизни.

На кухне все нужно содержать в чистоте и порядке, потому что в антисанитарных условиях можно получить кожные заболевания и даже привести к отравлению.

Для того чтобы кухня не была уязвимым местом для здоровья человека, нужно постоянно наводить на ней порядок:

· Кухонный стол нужно протирать перед и после каждого приема пищи;

· Протирать поверхность стола лучше всего тряпкой, предварительно смоченной в мыльной воде с добавлением уксусной кислоты (это очень эффективный способ);

· Для мытья посуды наиболее эффективны жидкие средства для мытья посуды, такие как AOS, Sorti и т.д., обладающие высокой мылкостью;

Химия в ванной тоже подразумевает чистоту т.к. в ванне мы наводим гигиену тела.Для того чтобы отчистить ванную необходимо использовать хлорсодержащие вещества, очищающие порошки (Пемо-люкс, Сода эффект и т.д.). Для того чтобы навести гигиену тела, человек использует множество химических веществ — это всевозможные шампуни, гели для душа, туалетные мыла, крема для тела, всевозможные лосьоны и т.д. Для стирки также используются химические вещества, это порошки (Тайд, Ариэль, Миф и т.д.).

5

Особое внимание мы хотели бы обратить на косметику. Ведь косметика – это тоже ХИМИЯ, которой мы пользуемся ежедневно. К химической косметике относят помады, пудру, тени, туши, карандаши для подвода глаз, губ, тональный крем и многое другое.

А также к химическим препаратам можно отнести:1)Кислоты (уксусная, щавелевая, лимонная и т. д.)2)Щелочи (гашеная известь, нашатырный спирт,)3)Соли (поваренная, питьевая сода, марганцево-кислый калий)4)Растворы и растворители (бензин, ацетон, глицерин)5) Минералы (мел, гипс, известняк)6) Полимерные материалы (пластмассы, полиэтилен, полипропилен) 7) Волокнистые материалы (капрон; лавсан).

Таким образом, химия повсюду. И в предметах, которые нас окружают, и в производимых в повседневной жизни действиях (например, приготовление пищи или мытье волос), и, наконец, внутри самих людей.

1.4. Химические явления.

В мире ежедневно происходит множество удивительных, прекрасных, а также опасных и пугающих химических явлений. Из многих человек научился извлекать пользу: создает строительные материалы, готовит пищу, заставляет транспорт перемещаться на огромные расстояния и многое другое.

Без многих химических явлений не было бы возможным существование жизни на земле: без озонового слоя люди, животные, растения не выжили бы из-за ультрафиолетовых лучей. Без фотосинтеза растений животным и людям нечем было бы дышать, а без химических реакций дыхания этот вопрос вообще не был бы актуальным.

Брожение позволяет готовить продукты питания, а сходное с ним химическое явление гниения разлагает белки на более простые соединения и возвращает те в круговорот веществ в природе.

На кухне можно рассмотреть еще несколько любопытных химических явлений: образование накипи в чайнике одно из них. А без другого химического явления не было бы вкусных маминых пирогов и булочек: речь о гашении соды уксусом.

Список бытовых химических явлений не менее впечатляющий, чем список таких явлений в природе. Благодаря им у нас есть дороги (изготовление асфальта – это химические явление), дома (обжиг кирпича), красивые ткани для одежды (окрашивание). Если задуматься об этом, становится отчетливо ясно, насколько многогранная и интересная наука химия. И сколько пользы можно извлечь из понимания ее законов.

Образование оксида при нагревании меди, сопровождающееся ярким свечением горение магния, плавление сахара и др. тоже считают химическими явлениями. И находят им полезное применение.

Свечение ночного моря. Голубой свет газовой горелки. Слабое белесое свечение гнилого дерева в лесу. Светящийся фосфор. Во всех этих случаях свечение возникает за счет энергии химической реакции. Отсюда — название явления: хемилюминесценция, т. е. химическое свечение.

6

Горение с химической точки зрения – это окислительная реакция, которая протекает с очень большой скоростью. А при очень-очень высокой скорости реакции может произойти взрыв. Горение  происходит при участии кислорода. Меня очень заинтересовали процессы свечения и горения.

Глава 2. Опыты дома

В своём проекте мы предлагаем чудесные превращения, расскажем об удивительном

и чудесном, о химии.

Опыт 1. Светящаяся жидкость.

Представляете, обычная вода может светиться в темноте! Вы спросите как? Благодаря интересной и захватывающей науке химии. Мы решили сделать из воды необычный «ночничок» и удивить своих близких.

Для опыта нам понадобятся:

1. Люминол2. Гидроксид натрия3. Перекись водорода 3%4. Гексацианоферрат калия (красная кровяная соль)5. Стакан6. Наклейка «Котик»7. Ложка8. Мерный стаканчик9. Холодная вода

Сначала мы аккуратно вырезали из бумаги кошечку и наклеили её на стакан.

7

Затем мы набрали в стакан 90 мл холодной воды. 

Далее растворили в воде люминол, хорошо размешали ложкой.

8

Мы добавили в стакан с водой и люминолом 90 мл перекиси водорода.

Далее добавили в получившийся раствор гидроксид натрия и хорошо перемешали ложкой

до полного растворения белого порошка.

.

9

С помощью ложки постепенно добавили в раствор гексацианоферрат калия (красную

кровяную соль).

Наш «ночник» готов! При выключении света в стакане наблюдается свечение.

10

Вывод: при взаимодействии данных химических реактивах в воде наблюдается свечение, что вызывает эффект «светящейся жидкости».

Опыт 2. Тайное послание, написанное молоком.

Для опыта нам понадобятся: молоко, листок белой бумаги, тонкая кисточка,

спички.

Мы взяли молоко и листок белой бумаги.

Далее мы тонкой кисточкой написали слово на листе бумаги молоком.

11

Когда молоко высохло, надпись стала практически не видна.

Для того, чтобы буквы проявились, нужно нагреть лист бумаги над спичкой.

12

И тогда молочные буквы потемнеют и станут видны.

Вывод: Это происходит от того, что молоко подгорает при температуре гораздо меньшей, той, при которой горит бумага. Поэтому места, на которых есть молоко, уже почернеют, а бумага еще останется белой.

Опыт 3. Самовоспламеняющаяся лучина.

Нам понадобится:  перекись водорода, перманганат калия, пустая стеклянная емкость  (например, стакан), лучина, спички.

13

Наливаем в стакан перекись водорода.

Затем добавляем катализатор – перманганат калия (марганец).

14

В стакане начинается бурная реакция.

Мы подносим в стакан тлеющую лучину. Она сильно воспламеняется.

15

Вывод: При взаимодействии перекиси водорода и марганца выделяется кислород, который вызывает горение.

Опыт 4. Горящие деньги.

Материалы и оборудование:

денежная купюра этиловый спирт - сделать раствор 1/2 часть спирта + 1/2 часть воды пинцет  спички

Приготовим раствор из спирта и воды. Погрузим купюру в раствор таким образом, чтобы она полностью им пропиталась и подержим её там около минуты.

16

После этого достанем купюру из раствора пинцетом, дадим стечь жидкости, подожжём и дождёмся, пока огонь не погаснет сам. Купюра останется цела и невредима!

17

Вывод: В результате горения этилового спирта образуются вода, углекислый газ и тепло (энергия). Когда мы поджигаем купюру, то горит спирт. Температура, при которой он горит, не достаточна для того, что испарить воду, которой пропитана бумажная купюра. В результате весь спирт прогорает, пламя гаснет, а слегка влажная денежная купюра остается неповрежденной.

Опыт 5. Змея фараона.

Для проведения опыта нам понадобятся следующие ингредиенты:

просеянный песок;

95% спирт;

сахарная пудра;

пищевая сода.

Из песка насыпаем небольшую горку, пропитанную спиртом, на вершине этой горки делаем небольшое углубление.

Затем смешиваем чайную ложку сахарной пудры и четверть ложки соды. Полученную смесь засыпаем в «кратер».

18

Поджигаем спирт.

Постепенно смесь начнет превращаться в черные шарики.

19

А после того как весь спирт прогорит, смесь резко почернеет и из неё начнет выползать фараонова змея!

20

Вывод: Во время горения спирта происходит реакция разложения соды и сахара. Сода разлагается на углекислый газ и водяной пар. Газы вспучивают массу, поэтому наша «змея» ползет и извивается. Тело змеи состоит из продуктов горения сахара.

Заключение.

1.Задуманный нами проект по теме «Химия – наука чудес» выполнен. В целом получилось то, что мы задумывали в начале работы. Поставленные в начале проекта цели, мы считаем достигнутыми. 2. Мы думаем, что у нас получилось вызвать интерес к химии. Мы показали, что химия совсем не скучная наука и доступна всем и каждому. Такие весёлые эксперименты – это настоящие маленькие чудеса, приоткрывающие знания о мире. Каждый из нас может быть волшебником. 3. Но нужно всегда помнить, что все опыты с химическими веществами должны проводиться в присутствии взрослых и с соблюдением правил безопасности.Таким образом, выполнение проекта способствует развитию и совершенствованию своих возможностей в области химии.

Список литературы

1) Юдин А.М.: «Химия в нашем доме»// М.: «Химия», 2002г.21

2) Юдин А.М., Сучков В.Н., Коростелин Ю.А.: «Химия для вас» //Изд. «Стереотип» М.: «Химия», 2003г

3) Комзалова Т.А.: «Химия в быту»// Смоленск: «Русич», 2002 г.

4) Лаврова С.А. «Занимательная химия»

5) Жеругов Р.Т.: «Химия от А до Я» // Нальчик, 2005 г.

6) История химии. [Электронный ресурс]– URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/История_химии

22