Домашні досліди: кілька експериментів для цікавого дозвілля з дітьми

By on 10 Квітня 2020 0

Сидіти вдома загалом нудно і дорослим, і дітям. Але цікаві домашні експерименти можуть виявитись чудово спільною розвагою під час карантину. Насправді, про “цікаву науку” й “хімію на кухні” можна говорити безкінечно, а в мережі знайти безліч описів різних домашніх експериментів. 

Ми розповімо сьогодні про кілька дослідів, які ми (неодноразово) протестували на родині із замученою карантином мамою і трьома дітьми (7, 4,5 і 1,5 років). Ці досліди не потребують дорогих чи рідкісних складників, спеціального обладнання чи якихось особливих навичок, а тому, сподіваємось, справді можуть “розвантажити” карантинні будні, а не ускладнити їх ще більше :)).  Також, буде здорово, якщо когось із читачів це надихне на самостійні пошуки. 

1. Неньютонівська рідина
Що таке неньютонівська рідина? Це речовина, в’язкість якої залежить від градієнту швидкості. Просто кажучи – це така речовина, що вміє поводитись і як рідина, і як тверде тіло. 
 
Дітям зазвичай подобається гратися з “дивною” масою: плескаєш по ній – тверда поверхня, повільно занурюєш пальці – вони відразу ж грузнуть. Можна зробити “сніжку” – вона тверда, доки швидко бгаєш її в долонях, а як тільки зупинишся, то тверда кулька перетвориться на рідину й потече крізь пальці. Словом, дуже цікаво!
Як зробити
Потрібно змішати холодну воду й крохмаль (на 1 склянку води близько 0,5 кг крохмалю, краще досипати крохмаль у воду поступово і зупинитись, як досягнете бажаного ефекту). Для краси можна додати харчовий барвник.
Плюси
1) приготування майже нічого не коштує;
2) ця крохмальна гидота легко відмивається від підлоги й від дітей. Правда, легко :).
Мінуси: Після гри доведеться відмивати від підлоги цілком ньютонівський засохлий крохмаль… Втім, це не дуже страшно, бо (див. вище) він легко відмивається.
 
2. Лавова лампа
Експеримент демонструє фізичні і хімічні взаємодії між речовинами.  Виглядає видовищно: діти дуже люблять спостерігати, як рухаються краплі кольорової воли в олії та й дорослим це заспокоює нерви :).
Як зробити
Потрібно досить багато олії (десь 2/3 пляшки) вода, підфарбована барвником, шипучі вітамінки, прозора пляшка для змішування складників. 
1. Наливаєте олію в пляшку. 
2. Додаєте туди підфарбовану воду і вона швидко опускається на дно. Пояснюєте дітям, що різні речовини мають різку питому вагу, і що вода важча від олії. 
3. Струшуєте пляшку і милуєтесь тим, як  кольорові “краплі” плавають в олії і спадають на дно. Дивитесь, як на дні вода теж лежить не рівномірно, а “бульками”. Розповідаєте дитині про поверхневий натяг і те, чому утворюються округлі краплі.
4. Кидаєте у пляшку шипучу таблетку. Вона важча від олії, тому падає на дно. На дні контактує з водою, плчинає розчинятися, вивільняючи вуглекислий газ. Вуглекислий газ піднімається на поверхню, утворюючи щось на зразок океанських “курців”. Дуже красиво.
5. Дайте дітям з цим гратися: трусити  пляшку, кидати шипучі  таблетки. Гарно увечені увімкнути світло  і розглядати, що відбувається в пляшці, крізь лапму. Тільки, будь ласка, добре закривайте пляшку. Бо якщо ця суміш виллється кудись на килимочок, буде маленька катастрофа.
Плюси: Легко робиться, ефектно виглядає, допомагає добре пояснити властивості таких знайомих рідин :).
Мінуси: Олії шкода (мені, принаймні). Ну, і пам’ятаєте, якщо воно виллється… 🙂
 
3. Невидимі чорнила
Напевно, всі в дитинстві в таке грались, правда? Для маленьких дітей це магія: написати щось невидиме, а потім зробити, щоб літери проступили на папері.
Як зробити
Беремо молоко чи лимонний сік, паличку (ми брали ватні палички), папір і пишемо таємного листа. Папір висихає, на ньому нічого не видно. Потім тримаємо папір над свічкою чи прасуємо – і ось наші таємні письмена проступають коричневими літерами на білому тлі. Пояснюємо дітям, що різні речовини мають різну температуру горіння (чи різну швидкість окислення, що те ж саме). 
 
Під дією високої температури сік чи молоко починають окислюватись (горіти) раніше, ніж папір. Таким чином, речовина, якою зроблено напис чи малюнок, “згорає” і залишає темний слід.
З власного досвіду пораджу: краще нагрівайте папір праскою, а не полум’ям… А якщо зважились на свічку, то грайтесь у ванній. Свічка – це дуже романтично, але ця гидота легко займається, то тільки пірати і чарівники у фільмах над свічкою “проявляють” величезний текст, і нічого в них не горить :).
Плюси: дуже просто і дешево, діти можуть таке робити самі, це заохочує писати та вигадувати таємничі історії. 
Мінуси: від відкритого вогню може загорітись, тому намагайтесь зробити все безпечно. (Втім, це можна перетворити на плюс: провести дітям лікнеп щодо безпеки взаємодії з вогнем).
 
4. Чарівне яйце 
Це довгий і спокійний експеримент: треба чекати близько доби. Зате результат гарний! Сире йце треба занурити в оцет і дочекатись, доки оцет розчинить шкаралупу. Яйце без шкаралупи залишиться в тонкій напівпрозорій плівці, стане пружним і желеподібним всередині. Ним можна гратися, просвічувати ліхтариком чи лампою (воно напіварозоре – буде видно жовток). Потім, якщо хочеться, можна розрізати і подивитись, як виглядає всередині (воно не тече, а кришиться, тож прибирати не складно) 
Як зробити
Потрібна прозора склянка, яйце і оцет. Оцту має бути достатньо, аби занурити яйце повністю. Кладете в склянку яйце, заливаєте оцтом. Час від часу спостерігаєте з дітьми, як навколо яйця збираються красиві бульки. Пояснюєте, що оболонка яйця містить кальцій (на 95% складається з карбонату кальцію)  і під час хімічної взаємодії з кислотою (оцтом) вона руйнується, а в процесі виділяється вуглекислий газ (звідси й бульки).
 
Одночасно пояснюєте, що емаль наших зубів схожа на яєчну шкаралупу, а під час розкладання в роті решток їжі утворюється кисле середовище, яке немилосердно нищить наші зуби, якщо не чистити зуби регулярно (непоганий педагогічний ефект :). Зрештою, десь за 24 години вийміть уже позбавлене твердої оболонки яйце (воно на дотик як гумове), добре помийте  і все – можна гратися.  Якщо не набридне і не розтрощать відразу, то можна зберігати кілька днів.
 
Увага: будь ласка, ставте яйце подалі від маленьких дітей, щоб вони не ковтнули оцту. 
Плюси: дуже просто, займає тривалий час, дозволяє наочно показати, як важливо чистити зуби :)), можна не тільки дивитися, а мацати це руками (для дітей це важливо).
Мінуси: все таки оцет – це небезпечно, він потребує обережності; чекати на результат довго, комусь може просто набриднути.
 
5. Фараонова змія
Здається, це найкрутіший експеримент, який можна дозволити собі в домашніх умовах без спеціальних реактивів. Назва походить від старозавітньої історії про Вихід з Єгипту: біблійний переказ оповідає, що Аарон, брат Мойсея, кинув перед фараоном свою патерицю і вона обернулачь на змію. Чому в цьому експерименті змію називають не Аароновою, а фараоновою, так і не зрозуміло, але ця  загадка лежить поза межами хімії :).
 
Експеримент видовищний: із палаючого піску вилазить велика чорна “змія”. Особливо захопливо дивитись на це увечері, бо тоді краще видно вогонь.
Як зробити 
Нам треба: 
1) чистий пісок  (можна взяти десь на будівництві чи дитмайданчику, вистачить неповної склянки);
2) сода;
3) цукрова пудра (цукор “працює” гірше, якщо в домі немає пудри, просто змеліть цукор у млинку для кави чи подрібніть в інший спосіб);
4) спитр.
А тепер сам процес.
1. Візьміть невеличку керамічну чи металеву миску, насипте в неї піску.
2. Полийте пісок спиртом, щоб він весь просочився.
3. Змішайте соду й цукрову пудру в співвідношеенні 1:4.
4. Насипте гіркою цю суміш посередині миски на проспиртований пісок.
5. Підпаліть пісок.
6. Спостерігайте:)
Суміш почне чорніти і плавитись, а потім розпухати і підніматись над мискою. Ця довга, чорна, піниста маса справді нагадує страшну змію. Як догорить, її можна помацати і розкришити (зрештою, це просто “пінисте вугілля”, воно не шкідливе :).
 
Що, власне, відбувається?
Спирт горітиме, виділяючи водяну пару та вуглекислий газ: C2H5OH + 3O2 = 2CO2 + 3H2O. Сода розкладатиметься на карбонат натрію, водяну пару та вуглекислий газ: 2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CО2. Цукор горітиме, розкладаючись на вуглець,  вуглекислий газ та водяну пару: C12H22O11 + O2 → CO2 + H2O + С. Велика кількість газів, що швидко виділяються, змушує вуглець із карбонатом натрію пінитись”. Так утворюється об’ємна “змія”.
 
Увага: варто перед експериментом приготувати воду, все ж таки вогонь потребує обережності.
Плюси: дуже ефектний дослід і невеликі зусилля; цікаво не тільки малюкам, а й старшим дітям.
Мінуси: потрібно десь шукати пісок (в часи карантину може виявитись непросто) і, головне, відкритий вогонь завжди може бути небезпечним. Будьте обережні.
 
Цікавих відкриттів відкриттів і гарного настрою всім читачам.
Ганна Поляк
Титульне фото: freepik
 
 

Коментарі