Уже скоро начнется зима, а вместе с ней и долгожданное время . А пока предлагаем вам занять ребенка не менее увлекательными опытами в домашних условиях, ведь чудес хочется не только на Новый год, но и каждый день.
В этой статье речь пойдет об опытах, наглядно демонстрирующих детям такие физические явления как: атмосферное давление, свойства газов, движение воздушных потоков и от разных предметов.
Эти вызовут у малыша удивление и восторг, а повторить их под вашим присмотром сможет даже четырехлетка.
Как наполнить бутылку водой без рук?
Нам понадобятся:
- миска с холодной и подкрашенной для наглядности водой;
- горячая вода;
- стеклянная бутылка.
В бутылку наливаем несколько раз горячую воду, чтобы она хорошо прогрелась. Пустую горячую бутылку переворачиваем горлышком вниз и опускаем в миску с холодной водой. Наблюдаем как вода из миски набирается в бутылку и вопреки закону сообщающихся сосудов – уровень воды в бутылке значительно выше чем в миске.
Почему так происходит? Изначально хорошо прогретая бутылка наполнена теплым воздухом. По мере остывания газ сжимается, заполняя все меньший объем. Таким образом, в бутылке образуется среда пониженного давления, куда направляется вода для восстановления равновесия, ведь на воду снаружи давит атмосферное давление. Цветная вода будет поступать в бутылку до тех пор, пока давление внутри стеклянного сосуда и вне его не выровняется.
Танцующая монетка
Для этого опыта нам понадобятся:
- стеклянная бутылка с узким горлышком, которое может полностью перекрыть монета;
- монета;
- вода;
- морозильная камера.
Пустую открытую стеклянную бутылку оставляем в морозильной камере (или зимой на улице) на 1 час. Достаем бутылку, монетку смачиваем водой и кладем на горлышко бутылки. Через несколько секунд монетка начнет подскакивать на горлышке и издавать характерные щелчки.
Такое поведение монетки объясняется способностью газов расширяться при нагревании. Воздух – это смесь газов, а когда мы достали бутылку из холодильника она была наполнена холодным воздухом. При комнатной температуре газ внутри стал нагреваться и увеличиваться в объеме, при этом монетка закрывала ему выход. Вот теплый воздух и стал выталкивать монетку, а та в свое время стала подпрыгивать на бутылке и щелкать.
Важно чтобы монета была мокрой и плотно прилегала к горлышку, иначе фокуса не получится и теплый воздух будет беспрепятственно покидать бутылку без подбрасывания монетки.
Стакан – непроливайка
Предложите ребенку перевернуть наполненный водой стакан так, чтобы вода из него не вылилась. Наверняка малыш откажется от такой аферы или при первой же попытке выльет воду в таз. Научите его следующему фокусу. Нам понадобятся:
- стакан с водой;
- кусочек картона;
- таз/раковина для подстраховки.
Накрываем стакан с водой картоном, и придерживая последний рукой — переворачиваем стакан, после чего руку убираем. Этот опыт лучше проводить над тазом/раковиной, т.к. если стакан держать перевернутым долго — картон в конце концов промокнет и вода прольется. Бумагу вместо картона лучше не использовать по той же причине.
Обсудите с ребенком: почему картон препятствует вытеканию воды из стакана, ведь он не приклеен к стакану, да и почему картон тут же не падает под действием силы тяжести?
Хотите играть с ребенком легко и с удовольствием?
В момент намокания – молекулы картоны взаимодействуют с молекулами воды, притягиваясь друг к другу. С этого момента вода и картон взаимодействуют как одно целое. Кроме того, намокший картон препятствует попаданию воздуха в стакан, что не дает измениться давлению внутри стакана.
При этом на картон давит не только вода из стакана, но и воздух снаружи, который формирует силу атмосферного давления. Именно атмосферное давление прижимает картон к стакану, образуя своеобразную крышку, и не дает воде выливаться.
Опыт с феном и полоской бумаги
Продолжаем удивлять ребенка. Сооружаем конструкцию из книжек и крепим к ним сверху полоску бумаги (мы это делали с помощью скотча). Бумага свисает с книг, как показано на фото. Ширину и длину полоски выбираете, ориентируясь на мощность фена (мы брали 4 на 25 см).
Теперь включаем фен и направляем струю воздуха параллельно лежащей бумаги. Не смотря на то, что воздух дует не на бумагу, а рядом с ней – полоска поднимается со стола и развивается как на ветру.
Почему так происходит и что заставляет полоску двигаться? Изначально на полоску действует сила тяжести и давит атмосферное давление. Фен создает сильный поток воздуха вдоль бумаги. В этом месте образуется зона пониженного давления в сторону которого и отклоняется бумага.
Задуем свечу?
Начинаем учить малыша дуть мы еще до годика, готовя его к первому дню рождения. Когда ребенок подрос и в полной мере освоил этот навык – предложите ему через воронку. В первом случае располагая воронку таким образом, чтобы ее центр соответствовал уровню пламени. А во второй раз, чтобы пламя находилась вдоль края воронки.
Наверняка ребенок удивится, что все его старания в первом случае не дадут должного результата в виде погасшей свечи. При этом во втором случае – эффект будет моментальным.
Почему? Когда воздух попадает в воронку — он равномерно распределяется вдоль ее стенок, поэтому максимальная скорость потока наблюдается у края воронки. А в центре скорость воздуха маленькая, что не дает свече погаснуть.
Тень от свечи и от огня
Нам понадобятся:
- свеча;
- фонарик.
Зажигаем сечу и расположив ее у стены или другого экрана подсветим фонариком. На стене появится тень от самой свечи, а вот от огня тени не будет. Спросите ребенка, почему так получилось?
Все дело в том, что огонь сам по себе является источником света и пропускает через себя другие световые лучи. А так как тень появляется при боковом освещении предмета, не пропускающего лучи света, то огонь не может давать тень. Но не все так просто. В зависимости от сгораемого вещества – огонь может наполняться различными примесями, сажей и т.п. В этом случае можно увидеть размытую тень, которую как раз и дают эти включения.
Понравилась подборка опытов для проведения в домашних условиях? Поделитесь с друзьями, нажав на кнопочки социальных сетей, чтобы и другие мамы порадовали своих малышей интересными экспериментами!
И вместе с ними познавать мир и чудеса физических явлений? Тогда приглашаем в нашу "экспериментальную лабораторию", в которой мы расскажем, как создавать простые, но очень интересные эксперименты для детей.
Эксперименты с яйцом
Яйцо с солью
Яйцо опустится на дно, если Вы поместите его в стакан с обычной водой, но что произойдет, если в воду добавить соль? Результат очень интересен и может наглядно показать интересные факты о плотности.
Вам понадобятся:
- Поваренная соль
- Высокий стакан.
Инструкция:
1. Половину стакана наполняем водой.
2. Добавляем в стакан много соли (около 6 столовых ложек).
3. Мешаем.
4. Осторожно опускаем яйцо в воду и наблюдаем за происходящим.
Объяснение
Соленая вода имеет большую плотность, чем обычная водопроводная. Именно соль поднимает яйцо на поверхность. А если добавлять в уже имеющуюся соленую воду пресную, то яйцо будет постепенно опускаться на дно.
Яйцо в бутылке
Знаете ли Вы, что вареное цельное яйцо можно легко поместить в бутылку?
Вам понадобятся:
- Бутылка с диаметром горлышка меньшим диаметра яйца
- Вареное яйцо вкрутую
- Спички
- Немного бумаги
- Растительное масло.
Инструкция:
1. Смажьте горлышко бутылки растительным маслом.
2. Теперь поджигайте бумагу (можно просто несколько спичек) и сразу кидайте в бутылку.
3. Положите на горлышко яйцо.
Когда огонь погаснет, яйцо окажется внутри бутылки.
Объяснение
Огонь провоцирует нагревание воздуха в бутылке, который выходит наружу. После того, как погаснет огонь, воздух в бутылке начнет охлаждаться и сжиматься. Поэтому в бутылке образуется низкое давление, а наружное давление заталкивает яйцо в бутылку.
Эксперимент с шариком
Этот опыт показывает, как взаимодействуют между собой резина и апельсиновая цедра.
Вам понадобятся:
- Воздушный шарик
- Апельсин.
Инструкция:
1. Надуйте воздушный шарик.
2. Почистите апельсин, но апельсиновую шкурку (цедру) не выбрасывайте.
3. Выжмите апельсиновую цедру над шариком, после чего он лопнет.
Объяснение.
Цедра апельсина содержит вещество лимонен. Он способен растворять резину, что и происходит с шариком.
Эксперимент со свечой
Интересный эксперимент, показывающий возгорание свечи на расстоянии.
Вам понадобятся:
- Обычная свеча
- Спички или зажигалка.
Инструкция:
1. Зажгите свечу.
2. Через несколько секунд потушите ее.
3. Теперь поднесите горящее пламя к дыму, исходящему от свечи. Свеча снова начнет гореть.
Объяснение
Дым, поднимающийся вверх от погасшей свечи, содержит парафин, который быстро загорается. Горящие пары парафина доходят до фитиля, и свеча снова начинает гореть.
Сода с уксусом
Шарик, который сам надувается, это очень интересное зрелище.
Вам понадобятся:
- Бутылка
- Стакан уксуса
- 4 чайных ложки соды
- Воздушный шарик.
Инструкция:
1. Наливаем стакан уксуса в бутылку.
2. Засыпаем соду в шарик.
3. Надеваем шарик на горлышко бутылки.
4. Медленно ставим шарик вертикально, высыпая при этом соду в бутылку с уксусом.
5. Наблюдаем за тем, как надувается шарик.
Объяснение
Если добавлять соду в уксус, то происходит процесс, называемый гашение соды. Во время данного процесса выделяется углекислый газ, который и надувает наш шарик.
Невидимые чернила
Поиграйте со своим ребенком в секретного агента и создайте свои невидимые чернила.
Вам понадобятся:
- Половина лимона
- Ложка
- Миска
- Ватный тампон
- Белая бумага
- Лампа.
Инструкция:
1. Выжмите немного лимонного сока в миску и добавьте столько же воды.
2. Опустите ватный тампон в смесь и напишите что-нибудь на белой бумаге.
3. Подождите, пока сок высохнет, и полностью станет невидимым.
4. Когда вы будете готовы, чтобы прочитать секретное сообщение или показать его кому-то еще, нагрейте бумагу, держа ее близко к лампочке или к огню.
Объяснение
Лимонный сок является органическим веществом, которое окисляется и становится коричневым при нагревании. Разбавленный лимонный сок в воде делает его трудно заметным на бумаге, и никто не будет знать, что там есть лимонный сок, пока он не нагреется.
Другие вещества, которые работают по такому же принципу:
- Апельсиновый сок
- Молоко
- Луковый сок
- Уксус
- Вино.
Как сделать лаву
Вам понадобятся:
- Подсолнечное масло
- Сок или пищевой краситель
- Прозрачный сосуд (можно стакан)
- Какие-либо шипучие таблетки.
Инструкция:
1. Сперва наливаем сок в стакан так, чтобы он заполнил примерно 70% объема тары.
2. Оставшуюся часть стакана заполняем подсолнечным маслом.
3. Теперь ждем, пока сок отделится от подсолнечного масла.
4. Бросаем в стакан таблетку и наблюдаем эффект, похожий на лаву. Когда таблетка растворится, то можно бросить еще одну.
Объяснение
Масло отделяется от воды, так как оно имеет меньшую плотность. Растворяясь в соке, таблетка выделяет углекислый газ, который захватывает части сока и поднимает его наверх. Газ выходит полностью из стакана, когда достигает вершины, при этом частицы сока падают обратно вниз.
Таблетка шипит за счет того, что содержит лимонную кислоту и соду (бикарбонат натрия). Оба эти ингредиента вступают в реакцию с водой с образованием цитрата натрия и газообразного диоксида углерода.
Эксперимент со льдом
На первый взгляд можно подумать, что кубик льда, находясь сверху, в конечном итоге плавится, за счет чего и должен заставить воду разлиться, но так ли это на самом деле?
Вам понадобятся:
- Стакан
- Кубики льда.
Инструкция:
1. Заполните стакан теплой водой до самого края.
2. Осторожно опустите кубики льда.
3. Наблюдайте внимательно за уровнем воды.
По мере таяния льда уровень воды совершенно не меняется.
Объяснение
Когда вода замерзает, превращаясь в лед, она расширяется, увеличивая свой объем (вот почему зимой могут разрываться даже отопительные трубы). Вода из растаявшего льда занимает меньше места, чем сам лед. Поэтому когда кубик льда тает, уровень воды остается примерно такой же.
Как сделать парашют
Узнайте о сопротивлении воздуха, сделав небольшой парашют.
Вам понадобятся:
- Полиэтиленовый пакет или другой легкий материал
- Ножницы
- Маленький груз (возможно, какая-либо фигурка).
Инструкция:
1. Вырезаем большой квадрат из полиэтиленового пакета.
2. Теперь обрезаем края так, чтобы получился восьмиугольник (восемь одинаковых сторон).
3. Теперь привязываем 8 отрезков нитей к каждому углу.
4. Не забудьте сделать небольшое отверстие в середине парашюта.
5. Другие концы нитей привяжите на маленький груз.
6. Используем стул или находим высокую точку, чтобы запустить парашют и проверить, как он летает. Помните, что парашют должен лететь как можно медленнее.
Объяснение
Когда выпускается парашют, груз тянет его вниз, но при помощи строп парашют занимает большую площадь, которая сопротивляется воздуху, за счет чего груз медленно опускается. Чем больше площадь поверхности парашюта, тем больше сопротивляется эта поверхность падению, и тем медленнее будет опускаться парашют.
Небольшое отверстие в середине парашюта позволяет воздуху медленно проходить через него, а не заваливать парашют на одну сторону.
Как сделать торнадо
Узнайте, как сделать торнадо в бутылке с этим веселым научным экспериментом для детей. Использованные в эксперименте предметы легко найти в обиходе. Сделанный домашний мини-торнадо намного безопаснее торнадо, который показывают по телевидению в степях Америки.
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.
Если вы раздумываете, как отметить день рождения ребенка, возможно, вам понравится идея устроить детское научное шоу. В последнее время научные праздники приобретают все большую популярность. Занимательные опыты и эксперименты нравятся практически всем детям. Для них это что-то магическое и непонятное, а значит интересное. Стоимость проведения научного шоу довольно высокая. Но это не повод отказывать себе в удовольствии наблюдать изумленные детские лица. Ведь можно обойтись собственными силами, не прибегаю к помощи аниматоров и праздничных агентств.
В этой статье я сделала подборку простых химических и физических опытов и экспериментов, которые без проблем можно провести в домашних условиях. Все, что нужно для их проведения, наверняка найдется у вас на кухне или аптечке. Никаких особых навыков от вас также не потребуется. Все, что нужно – это желание и хорошее настроение.
Я постаралась собрать простые, но зрелищные опыты, которые будут интересны детям разных возрастов. К каждому опыту я подготовила научное объяснение (не зря же я училась на химика!). Объяснять детям суть происходящего или нет – решать вам. Все зависит от их возраста и уровня подготовки. Если дети маленькие, объяснение можно пропустить и сразу перейти к зрелищному опыту, сказав лишь, что узнать секреты подобных «чудес» они смогут, когда подрастут, пойдут в школу и начнут изучать химию и физику. Возможно, это вызовет у них интерес к учебе в будущем.
Хотя я выбирала наиболее безопасные опыты, к их проведению все равно нужно относиться очень серьезно. Все манипуляции лучше выполнять в перчатках и халате, на безопасном расстоянии от детей. Ведь тот же уксус и марганцовка способны причинить хлопот.
И, конечно же, при проведении детского научного шоу нужно позаботиться об образе сумасшедшего ученого. Ваш артистизм и харизма во многом определят успех мероприятия. Превратиться из обычного человека в смешного научного гения совсем не сложно – для этого достаточно взъерошить волосы, надеть большие очки и белый халат, измазаться сажей и сделать соответствующее вашему новому статусу выражение лица. Вот как выглядит типичный сумасшедший ученый.
Перед тем, как устраивать научное шоу на детском празднике (кстати, это может быть не только день рождения, но и любой другой праздник), следует проделать все опыты в отсутствие детей. Прорепетировать, что потом не было неприятных сюрпризов. Мало ли что может пойти не так.
Детские эксперименты можно проводить и без праздничного повода – просто так, чтоб интересно и полезно провести время с ребенком.
Выберите наиболее понравившиеся вам опыты и составьте сценарий праздника. Чтобы сильно не нагружать детей наукой, пусть и занимательной, разбавьте мероприятие веселыми играми.
Часть 1. Химическое шоу
Внимание! При проведении химических опытов следует быть предельно осторожными.
Пенный фонтан
Практически все дети любят пену – чем больше, тем лучше. Как ее сделать, знают даже малыши: для этого нужно налить в воду шампуня и хорошенечко ее взбултыхать. А может ли пена образовываться сама по себе без встряски и быть к тому же цветной?
Спросите у детей, что представляет собою, по их мнению, пена. Из чего она состоит и как ее можно получить. Пусть выскажут свои предположения.
Затем объясните, что пена - это пузырьки, заполненные газом. Значит, для ее образования нужно какое-то вещество, из которого будут состоять стенки пузырьков, и газ, который будет их заполнять. Например, мыло и воздух. Когда мыло добавляют в воду и перемешивают, воздух попадает в эти пузырьки из окружающей среды. Но газ можно получить и другим путем – в процессе химической реакции.
Вариант 1
- таблетки гидроперита;
- марганцовка;
- жидкое мыло;
- вода;
- стеклянный сосуд с узким горлом (желательно красивый);
- стаканчик;
- молоток;
- поднос.
Постановка опыта
- Воспользовавшись молотком, растолките таблетки гидроперита в порошок и высыпьте его в колбу.
- Поставьте колбу на поднос.
- Добавьте жидкого мыла и воды.
- Приготовьте в стаканчике водный раствор марганцовки и влейте его в колбу с гидроперидом.
После слияния растворов перманганата калия (марганцовки) и гидроперида (перекиси водорода) между ними начнет происходить реакция, сопровождающаяся выделением кислорода.
4KMnO 4 + 4H 2 O 2 = 4MnO 2 ¯ + 5O 2 + 2H 2 O + 4KOH
Под действие кислорода присутствующее в колбе мыло начнет пениться и вылизать из колбы, образуя своеобразный фонтан. За счет марганцовки часть пены будет окрашиваться в розовый цвет.
Посмотреть, как это происходит, можно на видео.
Важно: стеклянный сосуд должен иметь узкое горлышко. Полученную пену в руки не брать и детям не давать .
Вариант 2
Для образования пены подойдет и другой газ, например, углекислый. Окрасить пену можно в любой цвет, какой пожелаете.
Для проведения эксперимента понадобятся:
- пластиковая бутылка;
- сода;
- уксус;
- пищевой краситель;
- жидкое мыло.
Постановка опыта
- Налейте в бутылку уксуса.
- Добавьте жидкого мыла и пищевого красителя.
- Насыпьте соды.
Результат и научное объяснение
При взаимодействии соды и уксуса происходит бурная химическая реакция, сопровождающаяся выделением углекислого газа CO 2 .
Под его действием мыло начнет пениться и вылизать из бутылки. Краситель окрасит пену в выбранный вами цвет .
Веселый шарик
Что за день рождения без воздушных шариков? Покажите детям шарик и спросите, как его надуть. Ребята, конечно же, ответят, что ртом. Объясните, что шарик надувается за счет углекислого газа, который мы выдыхаем. Но надуть им шарик можно и по-другому.
Для проведения эксперимента понадобятся:
- сода;
- уксус;
- бутылка;
- воздушный шарик.
Постановка опыта
- Насыпьте внутрь воздушного шарика чайную ложку соды.
- Налейте в бутылку уксуса.
- Наденьте шарик на горлышко бутылки и высыпьте соду в бутылку.
Результат и научное объяснение
Как только сода и уксус вступят в контакт, начнется бурная химическая реакция, сопровождающаяся выделением углекислого газа CO 2 . Воздушный шарик начнет на глазах надуваться.
CH 3 -COOH + Na + − → CH 3 -COO − Na + + H 2 O + CO 2
Если взять шарик-смайлик, это произведет на ребят еще большее впечатление. По окончанию опыта завяжите шарик и вручите его имениннику.
Демонстрацию опыта смотрите на видео .
Хамелеон
Могут ли жидкости менять свой цвет? Если да, то почему и как? Перед тем, как ставить эксперимент, обязательно задайте детям эти вопросы. Пускай подумают. Вспомнят про то, как окрашивается вода, когда в ней полощешь кисточку с краской. А можно ли обесцветить раствор?
Для проведения эксперимента понадобятся:
- крахмал;
- спиртовая горелка;
- пробирка;
- стакан;
- вода.
Постановка опыта
- Насыпьте щепотку крахмала в пробирку и добавьте воды.
- Капните йода. Раствор окрасится в синий цвет.
- Зажгите горелку.
- Нагрейте пробирку до обесцвечивания раствора.
- Налейте в стакан холодной воды и погрузите туда пробирку, чтобы раствор остыл и снова окрасился в синий.
Результат и научное объяснение
При взаимодействии с йодом раствор крахмала окрашивается в синий цвет, поскольку при этом образуется соединение темно-синего цвета I 2 *(C 6 H 10 O 5) n . Однако это вещество неустойчиво и при нагревании снова распадается на йод и крахмал. При охлаждении реакция идет в другую сторону и мы опять видим, как раствор синеет. Эта реакция демонстрирует обратимость химических процессов и их зависимость от температуры .
I 2 + (C 6 H 10 O 5) n => I 2 *(C 6 H 10 O 5) n
(йод - желт.) (крахмал - прозр.) (темно-синий)
Резиновое яйцо
Все дети знают, что яичная скорлупа очень хрупкая и от малейшего удара может разбиться. Вот было бы хорошо, если бы яйца не бились! Тогда можно было бы не переживать, как донесешь яйца домой, когда мама посылает тебя в магазин.
Для проведения эксперимента понадобятся:
- уксус;
- сырое куриное яйцо;
- стакан.
Постановка опыта
- Чтобы удивить ребятишек, к этому опыту нужно готовиться заранее. За 3 дня до праздника налейте в стакан уксуса и поместите в него сырое куриное яйцо. Оставьте на трое суток, чтобы скорлупа успела полностью раствориться.
- Покажите детям стакан с яйцом и предложите всем вместе произнести волшебное заклятье: «Трын-дырын, бум-бурым! Яйцо, стань резиновым!».
- Достаньте яйцо при помощи ложки, оботрите салфеткой и продемонстрируйте, как оно теперь может деформироваться.
Результат и научное объяснение
Яичная скорлупа состоит из карбоната кальция, который при реакции с уксусом растворяется.
CaCO 3 + 2 CH 3 COOH = Ca(CH 3 COO) 2 + H 2 O + CO 2
Благодаря наличию пленки между скорлупой и содержимым яйца, оно сохраняет свою форму. Как выглядит яйцо после уксуса, смотрите на видео .
Секретное письмо
Дети любят все загадочное, а потому этот эксперимент наверняка покажется им настоящим волшебством.
Возьмите обыкновенную шариковую ручку и напишите на листе бумаги секретное послание от инопланетян или нарисуйте какой-то тайный знак, о котором нельзя знать никому, кроме присутствующих ребят.
Когда дети прочитают, что там написано, скажите, что это большая тайна и надпись надо уничтожить. Причем стереть надпись вам поможет волшебная вода. Если обработать надпись раствором марганцовки и уксуса, затем перекисью водорода, то чернила смоются.
Для проведения эксперимента понадобятся:
- марганцовка;
- уксус;
- перекись водорода;
- колба;
- ватные палочки;
- шариковая ручка;
- лист бумаги;
- вода;
- бумажные полотенца или салфетки;
- утюг.
Постановка опыта
- Нарисуйте на листе бумаги шариковой ручкой рисунок или надпись.
- Насыпьте в пробирку немного марганцовки и добавьте уксуса.
- Смочите ватную палочку в этом растворе и проведите по надписи.
- Возьмите еще одну ватную палочку, смочите ее водой и смойте полученные разводы.
- Промокните салфеткой.
- Нанесите на надпись перекись водорода и еще раз промокните салфеткой.
- Прогладьте утюгом или положите под пресс.
Результат и научное объяснение
После всех манипуляций вы получите чистый лист бумаги, что очень удивит детей.
Перманганат калия - очень сильный окислитель, особенно если реакция происходит в кислой среде:
МnO 4 ˉ+ 8 Н + + 5 еˉ = Мn 2+ + 4 Н 2 O
Крепкий подкисленный раствор марганцовки буквально сжигает многие органические соединения, превращая их в углекислый газ и воду. Для создания кислой среды в нашем эксперименте используется уксусная кислота.
Продуктом восстановления перманганата калия является диоксид марганца Мп0 2 , имеющий бурую окраску и выпадающий в осадок. Чтобы его удалить, мы используем пероксид водорода Н 2 O 2 , восстанавливающий нерастворимое соединение Мп0 2 до хорошо растворимой соли марганца (II).
МnO 2 + Н 2 O 2 + 2 Н + = O 2 + Мn 2+ + 2 Н 2 O.
Предлагаю посмотреть, как исчезают чернила, на видео .
Сила мысли
Перед постановкой эксперимента спросите у детей, как затушить пламя свечи. Они, конечно же, вам ответят, что свечку надо задуть. Спросите, верят ли они, что вы сможете загасить огонь пустым стаканом, произнеся волшебное заклинание?
Для проведения эксперимента понадобятся:
- уксус;
- сода;
- стаканы;
- свечи;
- спички.
Постановка опыта
- Насыпьте в стакан соды и залейте ее уксусом.
- Зажгите несколько свечей.
- Поднесите стакан с содой и уксусом к другому стакану, немного переклонив его, чтобы полученный в процессе химической реакции углекислый газ перетек в пустой стакан.
- Пронесите стакан с газом над свечами, как бы поливая им пламя. При этом сделайте загадочное выражение лица и произнесите какое-нибудь непонятное заклинание, например: «Куры-буры, муры-пли! Пламя, больше не гори!». Дети ведь должны думать, что это волшебство. Секрет раскроете после восторгов.
Результат и научное объяснение
При взаимодействии соды и уксуса выделяется углекислый газ, который, в отличие от кислорода, не поддерживает горение:
CH 3 -COOH + Na + − → CH 3 -COO − Na + + H 2 O + CO 2
CO 2 тяжелее воздуха, а потому не улетает вверх, а оседает вниз. Благодаря этому свойству мы имеем возможность собрать его в пустой стакан, а потом «вылить» на свечи, тем самым загасив их пламя.
Как это происходит, смотрите на видео .
Часть 2. Занимательные физические опыты
Джин-силач
Этот эксперимент позволит детям взглянуть на привычное для них действие с другой стороны. Поставьте перед детьми пустую бутылку из-под вина (этикетку лучше предварительно снять) и протолкните в нее пробку. А затем переверните бутылку вверх дном и попытайтесь вытряхнуть пробку наружу. У вас, конечно же, ничего не получится. Задайте детям вопрос, можно ли как-то достать пробку, не разбивая бутылку? Пускай скажут, что они думают по этому поводу.
Поскольку через горлышко пробку ничем подцепить нельзя, значит, остается одно – попробовать вытолкнуть ее изнутри наружу. Как это сделать? Можно позвать на помощь джина!
В качестве джина в этом эксперименте будет выступать большой полиэтиленовый пакет. Для пущего эффекта пакет можно разрисовать цветными маркерами – нарисовать глазки, нос, рот, ручки, какие-то узоры.
Итак, для проведения эксперимента понадобятся:
- пустая винная бутылка;
- пробка;
- полиэтиленовый пакет.
Постановка опыта
- Скрутите пакет трубочкой и засуньте его в бутылку так, чтобы ручки оказались снаружи.
- Переворачивая бутылку, добейтесь того, чтоб пробка оказалась сбоку от пакета поближе к горлышку.
- Надуйте пакет.
- Аккуратно начните вытягивать пакет из бутылки. Вместе с ним выйдет и пробка.
Результат и научное объяснение
По мере надувания пакет расширяется внутри бутылки, изгоняя из нее воздух. Когда мы начинаем вытягивать пакет, внутри бутылки создается вакуум, за счет чего стенки пакета обхватывают пробку и увлекают ее за собой наружу. Вот такой вот сильный джин!
Чтобы увидеть, как это происходит, посмотрите видеоролик .
Неправильный стакан
Накануне эксперимента спросите у детей, что будет, если перевернуть вверх дном стакан с водой. Они ответят, что воды выльется. Скажите, что так происходить только с «правильными» стаканами. А у вас есть «неправильный» стакан, из которого вода не выливается.
Для проведения эксперимента понадобятся:
- стаканы с водой;
- краски (можно обойтись и без них, но так опыт выглядит зрелищнее; лучше использовать акриловые краски – они дают более насыщенные цвета);
- бумага.
Постановка опыта
- Налейте в стаканы воды.
- Добавьте в нее красок.
- Смочите края стаканов водой и положите поверх них по листу бумаги.
- Плотно прижмите бумагу к стеклу, придерживая ее рукой, переверните стаканы вверх дном.
- Немного подождите, пока бумага не прилипнет к стеклу.
- Не спеша уберите руку.
Результат и научное объяснение
Наверняка все дети знают, что нас окружает воздух. Хотя мы его не видим, он, как и все вокруг, имеет вес. Мы ощущаем прикосновение воздуха, например, когда на нас дует ветер. Воздуха много, а потому он давит на землю и все, что находится вокруг. Это называется атмосферное давление.
Когда мы прикладываем бумагу к мокрому стакану, она прилипает к его стенкам за счет силы поверхностного натяжения.
В перевернутом стакане между его дном (находящимся теперь вверху) и поверхностью воды образуется пространство, наполненное воздухом и парами воды. На воду действует сила тяжести, которая тянет ее вниз. При этом пространство между дном стакана и поверхностью воды увеличивается. В условиях постоянной температуры давление в нем уменьшается и становится меньше атмосферного. Общее давление воздуха и воды на бумагу изнутри получается немного меньше, чем давление воздуха снаружи. Поэтому вода и не выливается из стакана. Однако через некоторое время стакан потеряет свои волшебный свойства, и вода все же выльется. Это обусловлено испарением воды, увеличивающей давление внутри стакана. Когда оно станет больше атмосферного, бумага отпадет и вода выльется. Но вы до этого момента можете не доводить. Так будет интереснее.
Посмотреть ход опыта можно на видео .
Прожорливая бутылка
Спросите у детей, любят ли они покушать. А любят ли кушать стеклянные бутылки? Нет? Бутылки не едят? А вот и не правы. Это обычные бутылки не едят, а волшебные – очень даже не прочь перекусить.
Для проведения эксперимента понадобятся:
- вареное куриное яйцо;
- бутылка (для пущего эффекта бутылку можно разрисовать или как-то приукрасить, но так, чтоб детям было видно, что происходит внутри ее);
- спички;
- бумага.
Постановка опыта
- Очистите от скорлупы вареное яйцо. Кто же есть яйца в скорлупе?
- Подожгите кусок бумаги.
- Бросьте горящую бумагу в бутылку.
- Положите яйцо на горлышко бутылки.
Результат и научное объяснение
Когда мы забрасываем в бутылку горящую бумагу, воздух в ней нагревается и расширяется. Закрыв горлышко яйцом, мы препятствуем поступлению воздуха, в результате чего огонь гаснет. Воздух в бутылке остывает и сжимается. Создается разность давления внутри бутылки и снаружи, за счет чего яйцо всасывается в бутылку .
Пока что на этом все. Однако со временем я планирую добавить в статью еще несколько экспериментов. В домашних условиях можно, например, поставить опыты с воздушными шарами. Поэтому, если вас заинтересовала данная тема, добавьте сайт в закладки или подпишитесь на рассылку обновлений. Когда добавлю что-то новенькое, сообщу вам об этом по e-mail. На подготовку данной статьи у меня ушло много времени, так что просьба уважительно относиться к моему труду и при копировании материалов обязательно проставлять активную гиперссылку на эту страничку.
Если вы когда-то проводили домашние опыты для детей и устраивали научное шоу, пишите о своих впечатлениях в комментариях, прикрепляйте фото. Будет интересно!
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. 
