Удивительный мир химии

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