Просмотр содержимого документа
«Химия - вокруг нас»
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Анапская средняя общеобразовательная школа № 1»
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА НА ТЕМУ:
« ХИМИЯ – ВОКРУГ НАС »
Выполнила Кевчян Ангелина Юрьевна
ученица 4 «А» класса
Руководитель Колочкова Наталия Юрьевна
учитель начальных классов
Анапа 2017 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ………………………………………….............3
Глава 1. Знакомство с химией …………………….....6
Из истории химии ..……………………………......6
Что такое химия?.................................................7
Химические явления в природе и в жизни
Человека ……………………………………………..8
Глава 2. Химия вокруг нас ……………………………10
2.1. Химия и вещества………………………………….10
2.2. Химия на кухне и в быту. Питьевая сода……11
2.3. Опыты на кухне…………………………………….13
1.Опыт с содой и уксусом «Вулкан»……………..13
2.Опыт с содой и уксусом «Надуй шар»……......14
3.Опыт «Лава лампа» ………………………………..14
4.Опыт с молоком и красками……………………..15
5.Опыт « Фейерверк в банке»……………………...15
6.Опыт с молоком «Невидимые чернила»...…...15
Заключение……………………………………………….16
Список литературы……………………………………..17
Приложение…………………………………………...18-29
Введение
ХИМИЯ – это область чудес,
в ней скрыто счастье человечества,
величайшие завоевания разума
будут сделаны именно в этой области.
М.Горький
Все мы в детстве читали немало сказок о добрых феях и волшебниках, 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, вооружённые 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.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. Чудесные превращения я предлагаю в своём проекте, расскажу о удивительном и чудесном, о химии.
Что же такое химия? Химия – это наука о веществах, её 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 учёных и специалистов-практиков химия достигла огромных результатов, но многое предстоит ещё 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, на кухне, в промышленности. Эти вещества имеют интересную историю и необычные свойства. Мой проект не только существенно расширяет кругозор, но и раскрывает материальные основы окружающего мира, даёт химическую картину природы.
Цель исследования: выявить доказательства необходимости химии для жизнедеятельности человека. Доказать, что «чудо» можно увидеть своими глазами.
Задачи исследования:
Собрать материал о химических явлениях в природе и в жизни.
Исследовать, как и в каких целях используются продукты химической промышленности.
Составить текст исследовательской работы.
Организовать выставку «В объективе – химия».
Обобщить собранный иллюстрированный и фотоматериал в презентации «Химия – глазами детей».
Гипотеза исследования: предполагается, что в условиях высокого уровня развития цивилизации, человек не может обходиться без химии.
Объект исследования: связь человека с химическими продуктами и явлениями.
Предмет исследования: химические опыты.
Этапы работы над проектом:
Экскурсия в библиотеку, знакомство с литературой по химии. Беседа с учителем химии на тему: «Химия вокруг нас».
Реферат на тему:
Химия на кухне и в быту. Питьевая сода.
Проведение конференции «Кухня – химическая лаборатория» - опыты.
Организация презентации «В гостях у Химии».
Оформление выполненных исследований.
Итог исследовательской работы – вернисаж рисунков «Чудеса химических превращений».
Итак, мы начинаем путешествие по безбрежным океанам глубоких познаний в химии, готовы постичь тайну всех земных и неземных превращений, готовы с головой окунуться в бушующее море интересных фактов нашей повседневной жизни!
Глава 1. Знакомство с химией
Из истории химии
Химия существует с глубокой древности, но настоящей наукой она стала совсем недавно – не более 200 лет назад. Теоретические основы химии заложили древнегреческие учёныеАнаксагор и Демокрит. Создателям современной системы представлений о строении вещества является русский химик ДмитрийМенделеев. В 1869 году предложил таблицу, где все элементы были упорядочены. Так появилась Периодическая таблица Менделеева.
Менделеев не только записал известные элементы, но и назвал ещё не открытые химические элементы, а также предсказал, как они будут выглядеть и соединяться с другими элементами. Оказывается, что химические элементы живут по строгим правилам.
Известный химик Антуан Лорен Лавуазье сделал в своё время открытие, что вода (Н2О) состоит из двух химических элементов, двух газов: кислорода (О) и водорода (Н).
Он провёл химический опыт с двумя газами и на глазах удивлённых людей получил воду (Н2О)! Оба невидимых газа он поместил в сосуд, нагрел его на сильном огне. Сосуд вскоре помутнел и все увидели на его стенках капельки воды. Свершилось чудо химии!
Н (водород) + О (кислород)Н2О (ВОДА)
1.2. Что такое химия?
Работа началась с посещения школьной библиотеки. Заведующая библиотекой Кузьмина С.А. познакомила меня с новой наукой – химией. Рассказала мне о литературе, новинках по прикладной химии. Здесь я нашла много информации для своего исследования.
Далее я посетила школьный кабинет химии. У учителя химии узнала. Что такое химия? Химия – одна из наук о природе, об изменениях, происходящих в ней. Она изучает из каких веществ состоит тот или иной предмет. Химия – наука удивительная! Как только человек появляется на белый свет, он попадает в мир химических веществ.
Первый вздох и вот уже в лёгких смесь газов, первый глоток материнского молока и самый главный шедевр биохимической эволюции – белок начинает работать в организме малыша.
Наш организм – «химический реактор», ведь он превращает одни вещества в другие и при этом выделяется энергия для жизни. Она нужна для нас всех.
1.3. Химические явления в природе и в жизни человека
Окружающий нас мир состоит из химических элементов: книги, одежда, мебель, краски. О некоторых химических элементах вы наверно слышали: железо, золото, серебро, йод, водород, кислород, кальций и другие.
На нашей планете больше всего кислорода (О). Одних элементов в природе очень много, других совсем мало. Больше всего на свете водорода (Н) и гелия (Не). Из этих химических элементов почти целиком состоит Солнце, далёкие звёзды, кометы…
Вот почему трава зелёная? Да потому, что в каждой травинке есть химическое соединение – хлорофилл, благодаря которому растения дышат и растут.
Почему соль солёная? Да потому, что в ней есть натрий (Na) и хлор (Cl), который попадая на слюну образуют раствор с особым привкусом.
Химический элемент железо (Fе) есть не только в гвозде или машине, но и в воде, в земле, в деревьях, но и в организме человека. В крови человека есть частички железа (Fе), но они так малы, что увидеть их можно при помощи микроскопа.
А если хочется скорее вырасти – потреблять нужно химический элемент кальций (Са). Его много в молоке и в молочных продуктах. Даже настроение человека, его здоровье, во многом зависят от присутствия некоторых химических элементов в организме. Химический элемент магний (Mg) влияет на работу сердца. Магний (Mg) содержится в абрикосах и персиках.
Химическое явление в природе – это процесс, в результате которого из одних веществ образуются другие. При химических реакциях исходные вещества превращаются в другие вещества, обладающие другими свойствами.
Основные химические реакции:
1. Выделение теплоты.
2. Изменение окраски.
3. Появление запаха.
4. Образование осадка.
5. Выделение газа.
Свойства химических явлений:
1. Горение – химическая реакция, при которой происходит окисление веществ, выделяющих тепло и свет. Процесс горения может происходить только при наличии кислорода (О2), нагревание до температуры воспламенения.
2. Окисление – это взаимодействие веществ с кислородом (О2). Окисление происходит медленно, без выделения света, иногда с выделением тепла.
Глава 2. Химия вокруг на нас
2.1. Химия и вещества
Вокруг нас громадное количество полезных и вредных веществ! Например, в природе есть природные вещества, то есть те, которые были созданы без участия человека. Это – вода, кислород, углекислый газ, камень, древесина и другие.
Есть вещества, созданные человеком. Они называются искусственными веществами. Это – пластмасса, резина, стекло и другие.
Хотя я ещё не изучаю химию в школе, мне уже известен такое распространённое вещество в природе, как вода (H2O). Это вещество удивительным образом может иметь три агрегатных состояния – жидкое, твёрдое, газообразное.
Именно на кухне я проследила все её состояния.
Если вскипятить воду, то она превращается в горячий пар – газ. Если заморозить воду в морозильной камере, то вода превращается в лёд. При этом лёд занимает большой объём, чем вода. Поэтому, чтобы не лопнула бутылка в морозильной камере, мама наливает воду не до конца, оставляя лишнее место в бутылке.
Разобраться с бесчисленными полезными и вредными веществами, узнать их строение, свойства, роль в природе – одна из задач химии. Она нужна всем людям – строителю, фермеру, врачу, домохозяйке, повару и врачу.
2.2 Химия на кухне и в быту. Питьевая сода
Так как я узнала, что химия – это наука о веществе, то разумно было бы предположить, что на кухне много разных веществ.
Интересно, чем же кухня напоминает научную лабораторию?
Ничего химического, скажите вы, здесь нет. Обычные продукты питания.
Но не тут – было! Это настоящие химические вещества, с помощью которых на нашем столе появляются вкусные, питательные и полезные блюда. У этих веществ даже есть химические названия.
Например:
соль – это хлорид натрия;
пищевая сода – гидрокарбонат натрия;
уксус – уксусная кислота;
сахар – сахароза;
крахмал – полисахарид;
молоко – лактоза.
С П Л О Ш Н А Я Х И М И Я!
Остановлюсь я на пищевой соде. Химическая формула пищевой соды - NaHCO3.
- это белый порошок
- без цвета и запаха, вкус солоновато – мыльный
- хорошо растворима в воде
- при нагревании не горит и не меняет цвет.
Человечеству были известны полезные свойства пищевой соды ещё полторы – две тысячи лет назад. Первые сведения о пищевой соде появились ещё в древней цивилизации Египта. Именно в тех краях были распространены несколько озёр, содержащих природные источники соды. При пересыхании эти озёра отдавали соду в виде белого порошка, а люди её собирали. Использовалась она египтянами в качестве одного из компонентов при изготовлении средств мумификации. Формула пищевой соды тогда ещё известна не была.
В 1791 году французский химик–технолог Николя Леблан придумал способ производства пищевой соды.
Благодаря своим способностям хорошо растворяться в воде, а также вступать во взаимодействие с кислотами, образуя в результате реакции углекислый газ, сода находит применение:
- при выпечке различных изделий
- в медицине для приготовления антибиотиков
- в производстве стекла
- лаков, красок
- для косметологических целей.
Пищевая сода избавляет от неприятных запахов (например, в холодильнике, шкафчике для обуви или в ведре для мусора). Также сода содержится во всех чистящих средствах (например, Пемолюкс, Пемолюкс сода эффект). При помощи этих средств можно легко очистить эмалированную посуду, изделия из нержавеющей стали, ванны, умывальники, кафельную плитку, канализационные стоки. Хорошо решает вопрос с цветением воды в бассейнах, при помощи соды восстанавливает кислотно–щелочной баланс. Также сода может мгновенно погасить огонь, если возгорание произошло при готовке еды.
2.3. Опыты на кухне
Настало время провести ряд химических опытов на кухне.
Самое главное –
соблюдать правила техники безопасности.
1.Опыт с уксусом и содой «Вулкан»
Пищевая сода – это гидрокарбонат натрия NaHCO3.
Уксус – бесцветная жидкость с резко – кислым вкусом и ароматом. Он содержит уксусную кислоту.
При их смешивании происходит химическая реакция – выделяется углекислый газ и вода. Это видно из опыта – смесь пузырится и начинает увеличиваться в объёме. Поэтому получается так называемая лава вулкана.
Применение: Такое свойство соды и уксуса применяют на кухне очень часто, когда делают выпечку – пироги, булочки и другие блюда из теста. Эту реакцию называют « гашениемсоды». Когда происходит выделение углекислого газа, он насыщает тесто и выпечка становится воздушной и пористой.
Самое же главное при использовании соды - тесто сразу же надо выпекать, так как химическая реакция быстро проходит. Гасить соду можно и кисломолочными продуктами (например, кефиром) – если они входят в состав теста, то уксус добавлять необязательно.
Описание опыта см. в приложении
2.Опыт с содой и уксусом «Надуй шар»
Пищевая сода и сок лимона смешанный с уксусом, вступая в реакцию, выделяют углекислый газ, который и надувает шарик.
Описание опыта см. в приложении
3.Опыт «Лава – лампа»
Жидкости разделяются слоями, т.к. имеют разную плотность – масло, как менее плотное будет сверху, краситель – снизу. Шипучая таблетка содержит лимонную кислоту и соду. Вещества таблетки, реагируют с водой и в результате химической реакции, выделяется углекислый газ, который подхватывая частицы красителя, стремится к верху. Далее газ благополучно покидает стакан, а частицы красителя возвращаются обратно вниз. И так далее.
Именно из–за этого постоянного круговорота жидкости получается интересная и очень красивая, эффектная лава.
Описание опыта см. в приложении
4.Опыт с молоком и красками
Молоко – это жидкость, в которой содержатся различные вещества, в том числе и жир. Моющее средство атакует жир в молоке и происходит химическая реакция между жиром и моющим средством Ферри.
Химическая реакция – это процесс смешивания разных веществ, в результате которого образуются новые вещества, при этом они становятся другого цвета, либо выделится газ, либо выделится энергия.
В моём случае выделилась энергия, которая двигает краски.
Описание опыта см. в приложении
5.Опыт «Фейерверк в банке»
Суть опыта в том, что масло всегда будет плавать на поверхности, а вот краска будет тонуть, она же тяжелее масла.
Выглядит это всё, как маленькие цветные взрывы - отсюда и название «фейерверк в банке».
Описание опыта см. в приложении
6.Опыт «Невидимые чернила»
В молоке содержится вода и другие вещества, такие как белок казеин. Когда я прогладила лист бумаги утюгом, то нагрела молоко, до температуры +100*С. После этого вода испарилась, а белок казеин поджарился и стал коричневый.
Описание опыта см. в приложении
Заключение
Изучив литературу, проделав опыты, я убедилась в том, что многие процессы, происходящие на нашей кухне и в быту – это химические явления.
Значит, моя гипотеза подтвердилась – химия действительно важный помощник и друг человека, за нею будущее. Кухня – химическая лаборатория.
В процессе данного проекта, с поставленными целями и задачами я успешно справилась. Я узнала, что такое химия и химические вещества, провела химические опыты с различными продуктами. Тем самым доказала, что кухня – это целая химическая лаборатория.
Знакомство с яркими, эффективными химическими опытами имеет важное познавательное значение и оказывает большое эмоциональное воздействие на нас, во многом способствует формированию у нас интереса к химии – очень интересной и важной науки.
И в заключении, хотелось бы сказать: верьте в чудеса, знайте, что весь мир состоит из чудес и всё живое – ужевеликое чудо. В своём проекте мне удалось познать малую часть того, что может совершать наука, но жизнь непременно ещё много раз будет сталкивать нас с такими волшебными явлениями как химия.
О.Ольгин Давайте похимичим! : Занимательные опыты по химии. М.: Дет. Лит. 2002 – 175 с.: ил.-(Знай и умей).
www.alhimik/ru/teleclass/azbuka/lgl/shtml - электронная версия химической азбуки из газеты «Химия» издательство дома «Первое сентября».
Н.М. Зубкова «Научные ответы на детские «почему?». Опыты и эксперименты для детей. Издательство Речь 2013г.
www.labx.narod.ru
www.himiyadoma.ru
Передача «НЕОкухня» на канале «Карусель», режиссёр Александр Дашко.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Рис.1
Рис.2
Рис. 3
Рис.4
1.Опыт с уксусом и содой «Вулкан».
Мои действия:
1. Отрезала горлышко от пластиковой бутылки – это основа вулкана.
2. Снизу горлышка налепила пластиллин и поставила в поднос (Рис.1).
3. Насыпала внутрь бутылки 2 ст.л. соды и добавила красную пищевую краску для красоты вулкана (Рис.2).
4.Пока вулкан спит.
5.Налила сверху в горлышко бутылки уксус смешанный с небольшим количеством Фейри (Рис.3).
6.Началась химическая реакция между содой и уксусом. Вулкан стал извергаться красной лавой (Рис.4).
Рис.1 Рис.2
Рис.3 Рис.4
2.Опыт с содой и уксусом « Надуй шар».
Мои действия :
1.Налила воду в бутылку и растворила 5ст.л. пищевой соды (рис.1).
2.В отдельном стакане смешала сок лимона с уксусом и вылила в бутылку(рис.2).
3.Очень быстро надела шарик на горлышко. Наблюдала, как шарик надувался(рис.3 и 4).
Рис.1 Рис.2
Рис.3 Рис.4
3.Опыт «Лава лампа»
Мои действия:
1.Наливаю воду в сосуд, примерно на 2/3 объёма ( рис.1).
2. В сосуде с водой разбавляю красный пищевой краситель (рис.2).
3.Оставшуюся часть сосуда заполняю растительным маслом. Немного жду, пока через некоторое время слои жидкостей разделятся, т.е. между ними будет видна чёткая граница (рис.3 и 4).
4. Бросаю в ёмкость шипучую таблетку. После этого наблюдаю красивейший эффект лавы (рис.5 и 6).
Рис.1
Рис.2 Рис.3
Рис.4 Рис.5
Рис.6
4.Опыт с молоком и красками.
Мои действия:
1. В ёмкость налила молоко (рис.1).
2. Добавила 4 вида пищевой краски – красный цвет, синий цвет, зелёный и жёлтый цвета. Получились красивые узоры (рис.2)
3. Взяла ватную палочку и намочила в средстве для посуды (рис.3).
4. Опустила эту ватную палочку в ёмкость с молоком и красками.
5. В результате краски « убежали» от ватной палочки в стороны. Пока держу палочку в молоке, краски постояннорасплываются от неё в разные стороны, получаются очень красивые узоры и завихрения (рис.4 и 5). Рис.1
Рис.2 Рис.3
Рис.4 Рис.5
5.Опыт «Фейерверк в банке».
Мои действия:
1.Большой прозрачный сосуд наполнила тёплой водой (рис.1).
2.В блюдце налила 3 ст.л. растительного масла и капнула в него пищевые красители разных цветов (рис.2).
3.Перемешала масло и красители вилкой, чтобы получились мелкие разноцветные капли – вода с маслом не смешается (рис.3).
4.Аккуратно вылила масло с краской в воду и начала следить, что происходит (рис.4)
5.Пищевой краситель начинает медленно растворяться в воде, образуя цветные потёки, а потом смешивается и вновь создаёт новые цвета (рис.5 и 6).
Рис.1 Рис.2
Рис.3 Рис.4
Рис.5 Рис.6
6.Опыт «Невидимые чернила».
Мои действия:
1.Налила молоко в ёмкость.
2.Взяла лист бумаги и ватную палочку
3.Намочила ватную палочку в молоке и начала писать на бумаге «молочными чернилами»
4.Получились невидимые надписи на бумаге
5.Дала высохнуть молоку 10 минут
6.Прогладила лист бумаги с молочными записями утюгом
7.В результате проявилась фраза коричневого цвета. В моём случае – «Химия на кухне»
