Olga glad Kategori: 6 kommentarer

Kjemisk erfaring vulkan hjemme

Hei kjære lesere! Det er ingen hemmelighet at alle barn elsker det mystiske, vakre og magiske. Sannsynligvis liker barna dine også alt fabelaktig og interessant? Vil du ikke spille rollen som en trollmann for babyen din? Overrask ham uvanlige fenomener, gjøre et varig inntrykk?

Jeg gjør deg oppmerksom på eksperimentene hjemme som vi utfører med barn. I dag skal jeg fortelle deg om Vulcan-opplevelsen for barn- Dette er et fantastisk, fascinerende skue, barn ser på vulkanutbruddet med interesse, jeg anbefaler å prøve det. Babyen din vil definitivt sette pris på det!

I tillegg til dette eksperimentet gjennomførte ungene og jeg flere: et eksperiment med melk (du kan se) og et eksperiment med vann (se), som jeg tror barnet ditt også vil sette pris på!

1. Kartong
2. Plasticine
3. Krukke (jeg tok den fra babypuré)
4. Tallerken eller brett
5. Stiftemaskin
6. Saks
7. Oppvaskmiddel 1 ss.
8. Brus 1 ss.
9. Eddiksyre
10. Uttynnet maling

Gjør forberedelser til Vulcan-eksperimentet

Opplev Vulcan hjemme

Nå vil jeg fortelle deg i detalj hvordan du gjør vulkanopplevelsen. Forresten, under eksperimentet, tok barna en aktiv del - de dekket en papirkjegle med plasticine, helte brus i en krukke, helte vaskemiddel, farget vannet med maling, hvoretter den resulterende fargede løsningen ble helt i krukken. Det eneste jeg gjorde selv var å kutte ut en kjegle, feste den med en stiftemaskin og helle eddik inn i munningen av vulkanen, hvoretter utbruddet begynte. Så la oss gå direkte til eksperimentet.

BEP team(Stort energipotensial)

Kjemi er en eksperimentell vitenskap; eksperimentet lærer deg å teste konklusjonene dine i praksis. Lomonosov sa:"Det er på ingen måte mulig å lære kjemi uten å se selve praksisen og uten å ta på seg kjemiske operasjoner"

Ved å besøke et moderne virtuelt laboratorium i samlingen http://school-collection.edu.ru/catalog/pupil/?subject=30

Vi valgte følgende opplevelse

(For ressursfunksjoner, se vedlegg: presentasjon med fotografier av ressursens arbeidsvindu)

Dekomponering av ammoniumdikromat

(Kjemisk vulkan)

Erfaringsmål:

1. Introduser tegn og betingelser for kjemiske reaksjoner (eksoterm nedbrytning, redoksreaksjon).

2. Å vekke elevenes interesse for kjemi og vise at denne vitenskapen ikke bare er teoretisk.

3.Skape forutsetninger for at studentene kan utvikle evnen til å analysere resultatene av laboratorieforskning.

(Formålet med dette eksperimentet kan også være å oppnå krom(III)oksid Cr 2 O 3)

Sikkerhetstiltak . I motsetning til fysiske fenomener Under kjemiske fenomener, eller kjemiske reaksjoner, skjer transformasjonen av noen stoffer til andre, det dannes nye stoffer som har forskjellige egenskaper. Dette kan bedømmes etter ytre tegn. Disse tegnene kalles tegn på kjemiske reaksjoner. Husk at alle kjemiske eksperimenter krever forsiktighet, oppmerksomhet og nøyaktighet når de utføres. Å følge enkle regler vil hjelpe deg med å unngå problemer:

Forsøket bør utføres i avtrekksskap med ventilasjon på (eller i friluft). Merk følgende! Du bør bruke vernebriller under forsøket! Det er en rask utslipp av nedbrytningsprodukter! Ikke len deg over "vulkanen", ikke inhaler kromoksidaerosol Utgangsstoffet og reaksjonsproduktet er giftig ved inntak. Ikke håndter stoffer med hendene, vask hendene etter forsøket!

Instrumenter og reagenser : porselensmørtel, asbestpapir eller metallplate, glassstang; fyrstikker; Ammoniumdikromat (NH 4) 2 Cr 2 O 7 (knust), etylalkohol.

For å gjennomføre eksperimentet kjemisk "vulkan" mal 50 g krystaller grundig i en porselensmørtelAmmoniumdikromat (NH 4) 2 Cr 2 O 7. For å gjøre det lettere å samle opp reaksjonsproduktet, dekk overflaten ved siden av teststedet med et ark med filterpapir.

Deretter helles (NH 4) 2 Cr 2 O 7 på et ark med asbestpapir eller en metallplate for å danne en lysbildeform. Bruk en pinne til å lage et hull på toppen av objektglasset og hell noen milliliter etylalkohol (C 2 H 5 OH) i det. Tenn alkoholen med en fyrstikk alkoholen antennes og prosessen med rask nedbrytning av ammoniumdikromat begynner.

Samtidig vil lyse gnister og " vulkansk aske"- skittengrønn Cr 2 O 3, og volumet er mange ganger større enn volumet av ammoniumdikromat tatt:

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 → N 2 + 4H 2 O + Cr 2 O 3 + Q.

Den eksoterme nedbrytningen av (NH 4) 2 Cr 2 O 7 er veldig lik utbruddet av en ekte vulkan,spesielt på sluttstadiet, når skiver av røde gnister bryter ut fra dypet av den fluffy Cr 2 O 3.

Nedbrytningsreaksjonen av ammoniumdikromat fortsetter med frigjøring av en stor mengde varme, derfor fortsetter den spontant etter å ha antent saltet - inntil alt dikromatet har dekomponert.

Konklusjon: Krom(III)oksid Cr 2 O 3 oppnås ved oppvarming av ammoniumdikromat. Nedbrytningsreaksjonen av ammoniumdikromat er en redoksreaksjon. Det begynner etter forvarming og fortsetter voldsomt, og frigjør en stor mengde varme. Gassutvikling og dannelse av varme partikler av krom(III)oksid er observert. Gassstrømmen fører varme partikler av krom(III)oksid oppover. Ødeleggelsen av ammoniumdikromatkrystaller er ledsaget av karakteristisk sprekkdannelse. t (NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + 4H2O + N2 Denne reaksjonen tilhører gruppen av intramolekylære oksidasjons- og reduksjonsreaksjoner. Oksydasjonsmidlet er grunnstoffet krom, hvis oksidasjonstilstand varierer fra +6 til +3, og reduksjonsmidlet er nitrogen, hvis oksidasjonstilstand varierer fra -3 til +0.

Resirkulering: krom(III)oksid ) samles i en beholder for videre eksperimenter.

«Og du, Vulcan, som er foran smiene
Du smir lyn i bunnen av helvete!"
(G.R. Derzhavin, "Til ridderen av Athen")

Den mest kjente av de "hjemlige" vulkanene - dikromat - ble først observert av den tyske kjemikeren Rudolf Böttger, som ble berømt som oppfinneren av moderne fyrstikker og eksplosivet pyroxylin.

Böttger-vulkanen

I 1843 mottok Rudolf Böttger ammoniumdikromat(NH 4) 2 Cr 2 O 7 er et oransjerødt krystallinsk stoff. Han bestemte seg for å teste dette stoffet. Etter å ha helt en haug med krystaller på en tallerken, brakte han en brennende splint til den. Krystallene blusset ikke opp, men noe "kokte" rundt enden av den brennende splinten, og varme partikler begynte raskt å fly ut. Bakken begynte å vokse og tok snart imponerende størrelse. Fargen endret seg også: i stedet for oransje ble den grønn. Senere ble det funnet at ammoniumdikromat spaltes spontant ikke bare fra en tent splint eller fyrstikk, men også fra en oppvarmet glassstang. Dette frigjør nitrogengass, vanndamp, faste partikler av varmt kromoksid og et stort nummer av varme. En intramolekylær redoksreaksjon oppstår.

Vulkanen Lemery

Den franske kjemikeren, farmasøyten og legen Nicolas Lemery (1645-1715) observerte også noe som ligner på en vulkan på sin tid da han, etter å ha blandet 2 g jernspon og 2 g svovelpulver i en jernbeger, rørte ved den med en varm glasstav. Etter en tid begynte svarte partikler å fly ut av den tilberedte blandingen, og selve blandingen, etter å ha økt kraftig i volum, ble så varm at den begynte å gløde. Lemery Volcano - resultatet er enkelt kjemisk reaksjon interaksjon av jern og svovel for å danne jernsulfid. Denne reaksjonen fortsetter veldig energisk og er ledsaget av betydelig varmeavgivelse.

Ferrate vulkan

For å demonstrere dette eksperimentet, som også er veldig effektivt, bland 1 g jernpulver eller pulver med 2 g tørt kaliumnitrat, tidligere malt i en morter. Blandingen legges i fordypningen på et lysbilde laget av 4-5 ss tørr siktet elvesand, fuktet med etylalkohol eller cologne og settes i brann. En voldsom reaksjon begynner med frigjøring av gnister, brunaktig røyk og sterk oppvarming. Når kaliumnitrat interagerer med jern, dannes kaliumferrat og gassformig nitrogenmonoksid, som, når det oksideres i luft, produserer brun gass - nitrogendioksid. Hvis den faste resten etter slutten av reaksjonen er plassert i et glass med kulde kokt vann, vil du få en rød-fiolett løsning av kaliumferrat.

Alle tre vulkanene vil se spesielt imponerende ut hvis de vises i kveldsskumringen utendørs. Og hvis du driver med "kjemisk vulkanologi" innendørs, ta vare på sikkerheten til tilskuere ved å sette dem borte fra demonstrasjonsbordet: innånding av produkter"vulkaniske" reaksjoner veldig dårlig! Du kan ikke bøye deg over “vulkanen” og ta på den til prosessen er over og alle stoffene er avkjølt!!!

Trygg vulkan

For å forberede en vulkan som er helt trygg og likevel veldig effektiv, trenger du tallerken, plasticine, natron(natrium bikarbonat), eddiksyre(du kan bruke bordeddik - 3 - 9% løsning eddiksyre), farge(du kan ta fucorcin fra medisinskapet hjemme eller rødt Konditorfarge, eller bete juice), noen oppvaskmiddel.

Plastlinen er delt i to deler, og en av dem rulles ut til en flat "pannekake" - bunnen av vulkanen, og fra den andre er en hul kjegle støpt med et hull på toppen (hellingene til vulkanen). Etter å ha klemt begge delene i kantene, må du helle vann inni og sørge for at "vulkanen" ikke slipper den gjennom nedenfra. Volumet av det indre hulrommet til "vulkanen" bør ikke være veldig stort (100-200 ml er best, dette er kapasiteten til en tekopp eller et vanlig glass). Vulkanen på en tallerken legges på et brett.

For å "lade" en vulkan med "lava", lag en blanding oppvaskmiddel(1 ss), tørk bakepulver(1 ss) og farge(noen dråper er nok). Denne blandingen helles i "vulkanen", og tilsettes deretter der eddik(kvart kopp). En voldsom reaksjon begynner med utgivelsen av karbondioksid. Kraftig farget skum dukker opp fra krateret til vulkanen ...
Etter eksperimentet, ikke glem å vaske platen grundig.

22. september 2010, 13:42 Beklager, vi er helt ute av hodet – hva er så livlig med dette? Akkurat som brainiacs på Discovery

Virker som ganske mye interessante ideer foreslått i neste avsnitt.

Jeg skulle ønske jeg kunne blande cola og mentos

Da vil ikke eddik + brus fungere, fordi vi får ekspansjon på grunn av gass, og som et resultat, skum.

For å komme rundt dette ser jeg 3 alternativer:

1. Bruk et annet stoff som ekspanderer kraftig uten å lage en gass (jeg vet ikke om en).

2. Bruk ikke-kjemisk kraft for å bryte ut. For eksempel, kommuniserende fartøy, løfter vi den ene og bryter ut fra den andre. Eller bruk en sykkelpumpe for å pumpe opp trykket (i stedet for brus/eddik i enheten fra trinn 3, bytt ut halsen med en brystvorte)

3. Eller la gassen stå, men stratifiser blandingen (men da trenger du et ikke-trivielt apparat for en vulkan), for eksempel hell kondensert melk, dypp et sugerør i det, og start reaksjonen på toppen.

For eksempel på et oppsett som dette:
http://img638.imageshack.us/img638/3518/volcano.gif
Hvor:
1 – kondensert melk
2 - brus
3 - hals for å helle eddik (hermetisk forseglet)
4 – halmen som utbruddet vil skje fra (kantene på halmen med halsen på vulkanen må også forsegles).

22. september 2010, 23:35

Forresten... for å rehabilitere artikkelens vitenskapelige karakter, vil jeg gi interaksjonsreaksjonen som eksperimentet er basert på:

Eddik (eddiksyre): CH 3 COOH
Soda (natriumkarbonat): Na 2 CO 3

Når vi blander får vi:
Na 2 CO 3 + 2 CH 3 COOH =
2 CH 3 COONa + H 2 CO 3

CH 3 COONa – natriumacetat (natriumsalt av eddiksyre)

H 2 CO 3 – karbonsyre. Som raskt brytes ned til CO 2 ( karbondioksid) + H 2 O (vann)

Karbondioksid er mye større i volum enn moderstoffene. På grunn av dette skjer ekspansjon med utkast "over kanten".

23. september 2010, 17:57

Jeg skal prøve å svare på det selv hjemmelekser(på hypotesenivå, sant):

Det er kjent at nyeltet deig "hever" godt mens den holdes varm. Mekanismen er dannelsen av karbondioksidbobler gjennom hele volumet av deigen. Siden de ikke har mulighet til å komme ut, fører de til svelling av deigen.

Nå gjør vi følgende: tilbered den halvflytende deigen i kald tilstand, plasser den inne i vulkanen og begynn å varme den opp aktivt. I teorien bør sterk hevelse begynne med strømmen av ekte halvflytende "lava".

28. september 2010, 00:19

Det vil ikke fungere med testen.
Det vil være nødvendig å varme det opp veldig sterkt, noe som vil føre til et ildsted, siden det ikke er mye gass der. Men det er urealistisk å akselerere gassdannelsen kraftig.

Du trenger en større beholder og gjør flyten slik at den er lettere enn kokende vann (bare skumsmuler kommer til tankene), men du må eksperimentere med vann-skum-forholdet... og det vil være vanskelig å oppnå plastisitet av lava ...

Roman

17. mars 2012, 15:04

Dette er også en av vulkanene.
Vulkanen Lemery
Den franske kjemikeren, farmasøyten og legen Nicolas Lemery (1645–1715) observerte også noe som ligner på en vulkan på sin tid da han, etter å ha blandet 2 g jernspon og 2 g pulverisert svovel i en jernbeger, rørte ved den med en varm glasstav. Etter en tid begynte svarte partikler å fly ut av den tilberedte blandingen, og selve blandingen, etter å ha økt kraftig i volum, ble så varm at den begynte å gløde. Lemery Volcano er resultatet av en enkel kjemisk reaksjon mellom jern og svovel for å danne jernsulfid. Denne reaksjonen fortsetter veldig energisk og er ledsaget av betydelig varmeavgivelse.

Hvordan gjennomføre en morsom kjemitime på kjøkkenet og gjøre det trygt og interessant for barnet ditt? La oss prøve å gjennomføre et ekte kjemisk eksperiment - en vulkan i en vanlig middagstallerken. For dette eksperimentet trenger du følgende materialer og reagenser:

Et stykke plastelina (som vi skal lage selve vulkanen av);

Tallerken;

Eddiksyre;

Bakepulver;

Oppvaskmiddel;

Farge.

Komponentene oppført ovenfor kan enkelt finnes i alle hjem eller i jernvareavdelingen til en nærliggende butikk. De er ganske trygge, men som alle andre vil de også kreve overholdelse av sikkerhetsforskrifter.

Arbeidsbeskrivelse:

1. Fra plasticine lager vi bunnen av vulkanen og en kjegle med et hull. Vi kobler dem sammen, forsegler kantene forsiktig. Vi får en plasticine-modell av en vulkan med bakker. Den indre størrelsen på strukturen vår skal ha en sirkel med en diameter på ca. 100 - 200 mm. Før vi installerer modellen på en tallerken eller et brett, sjekker vi vulkanen vår for lekkasjer: fyll den med vann og se om den slipper gjennom. Hvis alt er i orden, installerer vi vulkanmodellen i platen.
2. La oss nå gå videre til neste del - forberede lavaen. Vi heller i vår plasticine-vulkanmodell en spiseskje med natron, oppvaskmiddel i samme volum og et fargestoff som vil farge det fremtidige utbruddet i en farge som tilsvarer ekte lava. Å oppnå maksimal likhet, kan du bruke barnas maling for tegning og til og med vanlig rødbetejuice. Denne kjemiske opplevelsen bør gjenskapes i naturen i øynene til et barn.
3. For å utløse et utbrudd, må du helle en kvart kopp eddik i krateret. I prosessen fører kombinasjonen av brus og eddiksyre til dannelsen som er en ustabil forbindelse og brytes umiddelbart ned til vann og karbondioksid. Det er denne skummende prosessen som vil gi vårt utbrudd utseendet til en ekte vulkan med lavastrømmer langs bakkene. Det kjemiske eksperimentet er fullført.

Demonstrasjon av en aktiv vulkan på skolen

I tillegg til den typen demonstrasjon av et trygt utbrudd beskrevet ovenfor, er det mange flere måter å få en vulkan på bordet. Men det er bedre å utføre disse eksperimentene i spesielt forberedte rom - skolekjemiske laboratorier. Böttger-vulkanen er den mest kjente for alle fra skolen. For å utføre det trenger du ammoniumdikromat, som helles i en haug og en fordypning er laget på toppen. Et stykke bomullsull dynket i alkohol legges i krateret og settes i brann. Under reaksjonen dannes nitrogen, vann og vann.Reaksjonen som oppstår er veldig lik utbruddet av en aktiv vulkan.

For memorering, så vel som for utvikling av lærdom hos barn, er det bra å koble en slik kjemisk opplevelse med noen av de mest kjent eksempel utbrudd i historien til menneskelig sivilisasjon, for eksempel med eksplosjonen av Vesuv i Italia, spesielt siden det kan illustreres fantastisk og nyttig med en reproduksjon av det store maleriet av Karl Bryullov "The Last Day of Pompeii" (1827-1833) .

En historie om det ganske sjeldne og nyttige yrket til en vulkanolog vil også være interessant for barn. Disse spesialistene observerer stadig allerede utdødd og nå aktive vulkaner, foreta antagelser om mulig timing og styrke for deres fremtidige utbrudd.