Конкурс исследовательских работ и проектов учащихся общеобразовательных учреждений Республики Дагестан «Науки юношей питают» Исследовательская работа на тему: «Чудесный сад своими руками» Предметное направление: химические науки. Автор:Магомедалиев Амир Вердиевич ученик 5 «А» класса Муниципальное бюджетное образовательное учреждение №9 им.В.П.Сенченко город Дербент Контактный телефон:89288361261 E-mail: Руководитель: Селимова Наида Насруллаевна должность: учитель химии Муниципальное бюджетное образовательное учреждение №9 им.В.П.Сенченко город Дербент Контактный телефон: 89654885545 E-mail: selimova24@mail.ru Дербент–2023 Содержание I. Введение…………………………………………..................................………1 II. Основная часть…………………………………………...................………2-3 III. Практическая часть…………………………………………....................….4 IV. Выводы……………………………………………………...................…….5 V. Заключение………………………………………………...................………5 2 I. Введение Мне очень нравится наука химия. Это замечательно! Химия - увлекательная и важная наука, изучающая состав, свойства и превращения веществ. Она находит применение во многих областях, таких как медицина, экология, пищевая промышленность и многое другое. Химия помогает нам понять и объяснить, как происходят реакции на уровне молекул и атомов. Кроме того, химические знания могут быть полезными в повседневной жизни, помогая нам принимать осознанные решения в области питания, здоровья и безопасности. Я рад, что вы интересуетесь химией – это очень интересная и познавательная область науки! У меня появилась идея: создать «Чудесный сад своими руками», я поделился этой идеей со своей учительницей. Цель: Изучение красивых деревьев из соли и их фотографирование. Задачи: 1. Изучить химическую основу создания чудесных деревьев; 2. Подготовка химических реагентов; 3. Создание «Чудесного сада»; 4. Фотографирование образовавшихся соединений. Актуальность : Эта проблема- проблема образования «Чудесного сада своими руками» - практически не изучена . Гипотеза моего исследования: Я смогу изготовить свой «Чудесный сад своимируками» и показать моим одноклассникам удивительные эксперимент ы. Методы моего исследования: сбор информации из интернета, анализ, сбор реагентов для набора; опыт , творческая деятельность. 3 II. Основная часть. 1.Химия - чудесная наука. Химия – наука о веществах, их строении, свойствах и превращениях. Химия исследует состав веществ, их структуру, свойства и способы трансформации. Она изучает взаимодействия между атомами и молекулами, а также объясняет, как происходят химические реакции и превращения веществ под определенными условиями. Химия помогает улучшать нашу жизнь и поддерживать наш мир - она играет важную роль в различных областях, таких как медицина, энергетика, материаловедение, производство и окружающая среда. Исследования в области химии позволяют нам разрабатывать новые материалы, лекарства, улучшать технологии и решать глобальные проблемы, связанные с загрязнением и изменением климата. В химии существует множество методов, которые используются для изучения веществ. Некоторые из них включают: 1. Аналитические методы: Эти методы используются для определения состава и концентрации вещества. Примеры включают хроматографию, спектроскопию, электрохимические методы и титриметрию. 2. Синтез и препаративная химия: Химики могут создавать новые вещества, соединения и материалы через химические реакции. Используются методы органического и неорганического синтеза, при которых новые соединения создаются путем комбинирования различных веществ. 3. Квантовая химия: Этот подход использует принципы квантовой механики для изучения структуры атомов и молекул. Он позволяет предсказывать и объяснять свойства химических соединений и реакций. 4. Физическая химия: Этот раздел химии исследует физические свойства и поведение вещества. Международную химическую терминологию использует свойства состояния вещества, термодинамика, электрохимия. 4 кинетика реакций и 5. Спектроскопия: Химики могут использовать различные виды спектроскопии, такие как инфракрасная, ультрафиолетовая и ядерная магнитная резонансная спектроскопия, для изучения спектров поглощения и излучения веществ и определения их структуры и свойств. Это лишь некоторые из методов, используемых химиками для изучения веществ. Комбинируя различные подходы, они могут получать более полное понимание химических систем и их свойств. 3. Набор «Юного химика» - это комплект, который предназначен для детей и подростков, интересующихся химией и хотя бы частично знакомящихся с ней. В таком наборе обычно содержатся различные химические вещества, приборы и инструкции, помогающие проводить различные химические эксперименты. Наиболее распространенные наборы «Юного химика» содержат простые и безопасные реактивы и инструменты для проведения экспериментов в домашних условиях. Такие наборы могут включать в себя реакционные емкости, пробирки, пипетки, мерный стакан, лабораторные химические вещества, pH-индикаторы, универсальные индикаторы, вещества для получения пены или цветных растворов, пластиковые колбы и другие предметы, необходимые для проведения экспериментов. Наборы также часто включают инструкции и руководства по проведению разных опытов, объясняющие химические принципы, связанные с каждым экспериментом. 4. Пояснение опыта «Чудесный сад своими руками» Звучит интересно! "Чудесный сад своими руками" - это опыт, который позволяет рассмотреть и изучить процессы гидролиза, диффузии и осмоса в контексте роста растений. В этом опыте используются различные химические вещества и реактивы, которые помогают имитировать эти процессы. Гидролиз - это реакция разложения молекулы вещества с помощью воды. В опыте "Чудесный сад своими руками" гидролиз используется в химическом растворе, который проникает в молекулы специальной смолы, образуя 5 диковинные деревья. Диффузия - это процесс перемещения вещества из области с более высокой концентрацией в область с более низкой концентрацией. В опыте диффузия происходит, когда химические реактивы проникают в смолу и образуют диковинные деревья. Осмос - это процесс перемещения растворителя через полупроницаемую мембрану из области с более низкой концентрацией вещества в область с более высокой концентрацией. В опыте осмос используется для создания градиента концентрации вещества в смоле, что приводит к образованию диковинных деревьев. Создание набора "Юного химика" со включением опыта "Чудесный сад своими руками" позволит детям и подросткам самостоятельно проводить этот интересный опыт, изучая при этом процессы гидролиза, диффузии и осмоса. Такой набор будет полезным средством для развития интереса к химии и научному творчеству. Смешиваем силикатный клей и воду в соотношении 1:1. Насыпаем в раст вор немного каждой соли. Наблюдаем, как из кристалликов солей постепенно в ырастают красивые разноцветные «водоросли». Силикатный клей содержит хорошо растворимые силикаты калия и натрия. Когда мы добав ляем соли кобальта, никеля и марганца, начинается реакция обмена. Образуютс я нерастворимые силикаты этих металлов, которые в виде пленки покрывают к ристаллы соли. Внутри такой пленки концентрация соли выше, чем снаружи. Изза этого возникает разность осмотических давлений, и вода устремляется внутр ь силикатной оболочки. Какоето время оболочка расширяется, но не выдержива ет натиска и разрушается. В итоге соль снова контактирует с раствором, образу я новую пленку силиката. Благодаря этому наша «водоросль» растет. Ее цвет за висит от металла каждой соли: кобальт окрасит «водоросль» в синий цвет, марг анец — в розовый, медь— в зеленый, железо — в коричневый. 6 III. Практическая часть 1. Сбор реагентов для набора «Юного химика» Клей для опыта нужен силикатный канцелярский. Его я купил в магазине за 15 рублей. Основная среда для проведения опыта - клей и вода в соотношении 1:1. Соли для опыта я попросил у нашего учителя химии. Она подготовила для меня нужные соли разных металлов. 3. Опыт «Чудесный сад своими руками» Силикаты многих металлов сложно растворить в воде. Клей, который я использ овал в этом опыте, содержит относительно хорошо растворимые силикаты кали я и натрия. Когда мы добавляем соли кобальта, никеля, марганца, меди, начина ется реакция обмена. Образуются нерастворимые силикаты этих металлов, кото рые в виде пленки покрывают кристаллы соли. Внутри такой пленки концентра ция соли выше, чем снаружи. Изза этого возникает разность осмотических давл ений, и вода устремляется внутрь силикатной оболочки. Какоето время оболочка расширяется, но не выдерживает натиска и разрушаетс я. В итоге соль снова контактирует с раствором, образуя новую пленку силикат а. Благодаря этому наша «водоросль»растёт. Ее цвет зависит от металла каждой соли: кобальт окрасит «водоросль» в синий цвет, марганец — в розовый, никель — в зеленый, железо — в коричневый. 5. Какой сад выглядит лучше? В нескольких баночках я вырастил разные «деревья», чтобы выбрать самый кра сивый из них. Мне они все понравились. Я считаю, самый красивый сад из разноцветных деревьев, где я смешал разные соли. 7 IV. ВЫВОДЫ. 1. Химия - очень занимательная и захватывающая. даже неожидпнная наука. 2. Мы увлекаемся этой наукой , так как она создаёт новые вещества! 3. Нужно научиться создавать наборы для опытов своими руками, чтобы учащ иеся школы узнали больше опытов по химии. 4. Опыты дарят незабываемые впечатления! V. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Мы сможем открывать для себя новые свойства и возможности материалов, понимать, как они взаимодействуют друг с другом и с нами. Это поможет нам не только лучше понять мир, но и развить наши навыки наблюдения, анализа и творческого мышления. К тому же, эксперименты с веществами могут быть очень увлекательными и занимательными! Мы сможем создавать различные реакции, получать необычные результаты и изучать законы природы на практике. Это даст нам возможность почувствовать себя настоящими учеными и исследователями. Также, с помощью самодельных наборов для экспериментов мы сможем проводить интересные опыты даже дома или в школе. Это поможет нам учиться не только из книг, но и на практике, что гораздо запоминающееся и увлекательное. Итак, интересуйтесь веществами вокруг нас, экспериментируйте, изучайте природу и узнавайте больше! Создание самодельных наборов для экспериментов сделает мир вокруг нас еще интереснее и захватывающим. Будьте любознательными и открытыми к новым открытиям! 8 VI. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ: 1. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия. «АВАНТА», М., 2003 2. Я познаю мир. Детская энциклопедия. Химия. М.:Т.К.О «АСТ»-97 4. Виноградова Н. А., Панкова Е. П. «Образовательные проекты в школе» М.: Айрис-пресс, 2011. 5. Ресурсы Интернета: https://vk.com/wall-87727635_18637 9 -