1 IX Районная научно-практическая конференция работ учащихся. Удивительный мир химии Естественно-научное направление. Работу выполнили: Весютов Максим 9 «а» класс , Тюмин Вячеслав 9 «а» класс МБОУ «ООШ №75» Руководитель: Яцковская Т.К. Учитель химии МБОУ “ООШ” № 75 Чусовой, 2013 год . 2 Содержание 1.Введение ……………………………………………………………… 3 2. Цели и задачи ……………………………………………………….. 4 3. Заглянем в кухонный шкаф ………………………………………… 4 3.1. Поваренная соль ………………………………………………. 5 3.2. Уксусная и лимонная кислоты………………………………... 6 3.3. Крахмал………………………………………………………… 7 3.4. Белки………..…………………………………………………… 7 3.5. Сок свежего огурца……………………………………………. 8 3.6. Природные индикаторы……………………………………..... 9 4. Домашняя аптечка…………………………………………………… 10 4.1. Перманганат калия………………………………………… 11-13 4.2. Перекись водорода…………………………………………… 14 4.3. Нашатырный спирт………………………………………….. 14 4.5. Глюконат кальция……………………………………………. 15 5. Вывод……………………………………………………………….. 16 6. Литература…………………………………………………………..16 3 1.Введение «Широко простирает химия руки свои в дела человеческие. Куда ни посмотрим, куда не оглянемся, везде обращаются перед очами нашими успехи её прилежания.» При изучении химии в школе мы знакомимся с различными веществами, узнаём о них много нового и интересного. И не замечаем, что нас окружает множество веществ, которые кажутся обыденными, часто встречающимися, и ничем не примечательными. Однако очень часто они обладают удивительными свойствами - надо только суметь их заметить. Проанализировав, какие химические вещества можно обнаружить в обычной квартире, мы удивились, насколько их много. и остановились на некоторых. Методом химического эксперимента и анализа провели и описали простейшие способы различия и использования этих веществ. Подбор таких опытов требует теоретической подготовки, эксперимента и минимальных материальных затрат. А результаты опытов оказались очень интересными. «Расскажи мне, и я забуду. Покажи мне, и я запомню. Вовлеки меня и я научусь!» 4 . 2. Цели и задачи Актуальность: Используя продукты окружающие нас в быту принять активное участие в поисковой исследовательской работе. Цель: Используя химический эксперимент расширить знания о химических свойствах и составе веществ используемых в быту. Задачи: работа со справочным материалом планирование эксперимента выполнение эксперимента проведение наблюдений 3.Заглянем в кухонный шкаф Как только человек начал готовить себе пищу, так он, пусть и неосознанно, стал химиком. На сковородках и в жаровнях, в бочках и глиняных сосудах идут сложнейшие химические процессы. Люди варят, пекут, солят, маринуют. Кулинарные операции, состав и свойства пищи не объяснить без знания химии. Конечно, в наших опытах мы не откроем ничего нового, но будет очень интересно. Что же из себя представляют наши продукты питания--белки, жиры, углеводы, приправы- кислоты, соли и наш эксперимент мы начнём с поваренной соли, , без которой редко обходится какое-либо блюдо, в том числе десерты и кондитерские изделия 5 3.1 Поваренная соль NaCl (хлорид натрия) Мы провели очень интересный опыт, пропустили электрический ток через насыщенный раствор поваренной соли. Получился хлор, который выделяется в результате реакции гидролиза раствора . Это газ жёлтозелёного цвета со своеобразным запахом, его определили по цвету и по запаху. При электролизе поваренной соли образуется ещё водород ( его видно по выделяющимся пузырькам) и едкий натр (NаOH), в этом убеждаемся по окраске фенолфталеина. Уравнение реакции:: 2NaCl + 2H2O = H2 + 2NaOH + Cl2 Мы доказали, что в состав поваренной соли входят ионы натрия и хлора 6 3.2.Уксусная и лимонная кислоты. Уксусная и лимонная кислоты, которые постоянно присутствуют в нашем кухонном шкафу является слабыми органическими кислотами, но сохраняют при этом свойства сильных неорганических кислот, таких как соляная или серная. Они прекрасно вступает в реакцию с металлами стоящими в ряду активности до водорода и при этом выделяются пузырьки газа, это водород, который присутствует в каждой кислоте. 2CH3COOH + Mg = (CH3COO)2Mg + H2 7 3.3.Крахмал Для этого опыта возьмём ломтик картофеля и настойку йода из аптечки. Капнем настойкой на картошку и увидим, что бурый цвет йода превратился в тёмно-фиолетовый. Здесь происходит химическая реакция между йодом и крахмалом, который содержится в картофеле, и получается новое вещество сине-фиолетового цвета. Химики используют эту реакцию для того, чтобы установить, содержится ли в том или ином пищевом продукте крахмал, а если содержится-то в каком количестве. Йодное пятно на срезе картофеля заметно ярче, чем на яблоке - значит, в картофеле крахмала больше. 3.4 Белок Белок куриного яйца, отделяем от желтка и наливаем в него щёлочь (KOH) и сульфат меди (CuSO4). Получаем раствор фиолетового цвета. Эта реакция является качественной на белок. 8 3.5. Сок свежего огурца Выжали сок свежего огурца, добавили гидроксид меди, получился раствор ярко-синего цвета.. Нагрели полученный раствор , появляется оранжевое окрашивание Cu2O. Значит, в огуречном соке есть глюкоза, которая является альдегид спиртом, поэтому у огурца сладковатый вкус. 9 3.7.Природные индикаторы В химических лабораториях пользуются индикаторами, для определения тех или иных веществ, а большей частью, чтобы узнать кислотность среды, потому что от этого свойства зависит и поведение веществ, и характер реакции. Мы попробовали приготовить их самостоятельно. В качестве индикатора взяли отвар свёклы и прилили его в воду, в кислоту, в щёлочь. В кислой среде сок становится красным, поэтому в борщ добавляют немного пищевой кислоты- уксусной или лимонной, цвет меняется на глазах. Индикатор Цвет раствора Нейтральная среда Свекольный сок Кислая среда Щелочная среда 10 4. Домашняя аптечка А теперь заглянем в нашу домашнюю аптечку, здесь тоже очень интересно Чего здесь только нет: марганцовка, (перманганат калия), йод, перекись водорода, активированный уголь, нашатырный спирт, глюконат кальция, пурген и т.д. И это самое "химическое" место в квартире. Даже тем людям, которые редко болеют, необходимо иметь под рукой домашнюю аптечку, так как даже при идеальном здоровье мы не гарантированы от несчастных случаев. 11 4.1. Перманганат калия Перманганат калия ( распространённое назван ие в быту -марганцовка) марганцовокислый калий, калиевая соль марганцевой кислоты. Химическая формула - KMnO4. Представляет собой темно-фиолетовые, почти черные кристаллы. При растворении в воде образует раствор малинового цвета, который имеется в каждой домашней аптечке. Разбавленные растворы (около 0,1 %) перманганата калия нашли широчайшее применение в медицине как антисептическое средство, для полоскания горла, промывания ран, обработки ожогов. Всем известная марганцовка (перманганат калия KMnO4) -- одна из таких "загадочных натур". Тем, кто первый раз знакомится с этим веществом, оно, преподносит немало сюрпризов, он используется … Для получения кислорода в лаборатории: 2KMnO4 = K2MnO4 + O2 + MnO2 12 С его помощью мы, можем зажечь спиртовки, не применяя спичек, для этого смешиваем перманганат калия с концентрированной серной кислотой и полученной смесью осторожно касаемся фитиля спиртовки. 2KMnO4 + H2SO4 = Mn2O7 + K2SO4 + H2O Полученный марганцевый ангидрид при соприкосновении с горючими веществами разлагается с выделением кислорода. Фитиль загорается. 13 Вообще «марганцовка» напоминает химического хамелеона - так она умеет менять свой цвет. Например, в кислой среде она становится почти бесцветной: 2KMnO4 +5K2SO4+ 3H2SO4 = 2MnSO4 + 6K2SO4 + 3H2O а в щелочной среде раствор перманганата калия из красно-фиолетового становится зелёным, потому что перманганат восстанавливается до зелёного манганата 14 4.2. Перекись водорода Перекись водорода как лекарственное средство чаще всего используют в виде 3%-го водного раствора, который и продается в аптеках. Разбавленные растворы перекиси водорода используют как кровоостанавливающее и дезинфицирующее средство Мы получили из перекиси водорода кислород, добавив в раствор катализатор MnO2, вспыхнувшая тлеющая лучинка указывает на наличие кислорода. 4.3. Нашатырный спирт Нашатырный спирт (раствор аммиака) применяют при обморочных состояниях для возбуждения дыхания. Стакан, смоченный раствором нашатырного спирта, поднесли к стакану, смоченному раствором соляной кислоты, появилсягустой белый дым. Этот опыт называется « Дым без огня NH3 + HCl = NH4Cl 15 4.4. Глюконат кальция Кальция глюконат восполняет дефицит кальция – вещества, необходимого для формирования костной ткани, сокращения гладких, скелетных мышц, передачи нервных импульсов, деятельности миокарда, свертывания крови. Накладываем на сухое горючее таблетки глюконата кальция и поджигаем. Из таблеток «глюконата кальция» мы получили светлосерую «змею» с белыми пятнами длиной примерно 10–15 см, которая при получении закручивалась в спираль. Этот эффектный процесс можно охарактеризовать следующим химическим уравнением: C Светлый оттенок «змеи» объясняется образованием в ходе реакции CaO оксида кальция. 16 5. Вывод Итак, нас повсюду окружают химические вещества, которые могут подвергаться необыкновенным превращениям и задавать нам удивительные загадки. Но уже сейчас с помощью химического эксперимента и анализа мы узнали много нового и интересного о тех веществах, с которыми, встречаемся очень часто. Работать было достаточно интересно. Некоторые опыты можно проделать дома. Например, для электролиза поваренной соли можно, воспользоваться обычными батарейками для фонарика, вместо щёлочи использовать соду, многие вещества и реактивы можно приобрести в аптеке. Если когото заинтересует, уверяем, будет интересно. Желаем удачи. 6. Литература 1.О.Ольгин «Опыты без взрывов» Москва Химия 1986 2.Л.Е. Сомин « Увлекательная химия» Москва « Просвещение» 1978 3. ГБ.Шульгин «Эта увлекательная химия» Москва Химия 1984 4А.А. Лазаренко « Учителю о внеклассной работе по химии.» Москва «Просвещение»1981 17 18