19 февраля 2013 г.

Немножко магии, немножко науки


Не давно просматривая http://www.google.ru/reader/ увидел интересное!!!! И так захотелось поделиться увиденным что не смог устоять и скопировал, все материалы взяты отсюда http://ibigdan.livejournal.com/10320825.html. Да, если бы не только иногда, а постоянно проходили такие уроки в школах!
На днях в 4-й лицей г.Кременчуга нагрянула «Весёлая Наука». Как написано у них на сайте: «Веселая наука» — это тайная организация, которая обнажает скрытые секреты Природы, шпионит за самыми современными научными изобретениями и разрабатывает образ Сверхчеловека будущего: Человека опытного, сообразительного, изобретательного и любознательного :)
Ну а если серьёзно, то это научное шоу, предназначенное для детей и раскрывающее некоторые тайны химии и физики. Посмотреть, как выглядит такое шоу в школе, можно в этом отчёте.
В классе было около 30 детей и стоял привычный для этого класса гвалт :) Но опытные учёные Крокодил и Лампочка мгновенно взяли инициативу в свои руки:
Крокодил настаивал на том, что всё что они делают — это магия, а Лампочка утверждала, что это наука и что даже дети смогут объяснить суть опытов. Например «сжигание денег»: 200 гривен погружаются в некий раствор (Крокодил назвал его «кровью дракона») и поджигаются:
Секунд 10 горят — и вуаля:
Увы, дети в 4-м классе уже довольно грамотные и тут же объяснили Крокодилу, что никакая там не «кровь дракона», а спирт с водой: спирт испаряется и горит, а вода не позволяет бумаге загореться. Опечаленный Крокодил решил поразить детей другим опытом:


Чего-то насыпал (именно насыпал, а не налил) в трубочку и пыхнул пламенем. Ну прямо не крокодил, а дракон:
Вот это дети не смогли разгадать (да и я тоже). Оказывается, это был не бензин и не спирт, а споры ликоподий (растение такое).
Дальше игры с огнём продолжились в ключе «как разные вещества влияют на огонь». Ну например почему брызгающая корка апельсина вызывает в огне вспышку?
Ну да, вы знаете об эфирных маслах :) Дети не знали.
Затем на горелку крошили металлическую стружку и во все стороны летели искры (собственно так работает «бенгальский огонь»).
А здесь на огонь сыпят медный купорос, и огонь зеленеет:
Удивительно, но медный купорос дети опознали :) Фрагментарные знания в химии присутствуют (напоминаю, это 4-й класс, всего лишь начальная школа).
А вот из этого оранжевого порошка (бихромат аммония) делается вулкан:
Натурально так извергается:
Загадочный цветок — был белым, а когда на него побрызгали прозрачной жидкостью, вдруг посинел:
Оказывается, цветок был смазан фенолфталеином (кстати, это знакомый вам пурген), а брызгали на него щёлочью. То есть повторить такой фокус можно и дома :)
Дальше был целый цикл экспериментов со щёлочью, кислотой и индикаторами:
Здесь красный индикатор добавляют в щелочной раствор:
И раствор зеленеет:
А знаете, что это за индикатор? Всего лишь сок красной (фиолетовой) капусты. Можете дома «пошутить» — сделать зелёный омлет :) Дело в том, что яйца — это слабощелочная среда, так что при добавлении к ним сока красной капусты они позеленеют. А если взять перепелиные яйца (нейтральная среда) — посинеют:
«Стоп — почему это в нейтральной среде красный сок посинеет?» — спросите вы. Потому что изначально сок у капусты синий, но стоит ему денёк постоять в бутылочке и он окисляется, при этом меняя цвет на красный. Но если разбавить водой — опять синеет.
А это реакция с кислотой — с уксусом:
Особую прелесть этой серии опытов добавляет то, что все ингридиенты есть на кухне :)
Далее изучали понятие «плотность». Что будет, если масло вылить в воду? Правильно — растечётся по воде тонкой плёнкой. Причина — плотность масла ниже, чем плотность воды. Но если мы смешаем спирт (низкая плотность) с водой:
И в этот раствор пипеткой опустим пару капель масла (можно взять любое, но у хлорофиллиптового красивый цвет, да и продаётся в любой аптеке):
То масло «зависает» посреди ёмкости в виде двух шариков, потому что его плотность примерно равна плотности водно-спиртового раствора:
Точно так же добавляем облепиховое масло (тоже есть в каждой аптеке, тоже красивый цвет):
И получаем планетную систему :) Теперь, если в раствор подливать по очереди спирт (снижается плотность) и воду (повышается), то «планеты» будут опускаться на дно и всплывать.
Следующий опыт: в высокий сосуд наливаются жидкости с разной плотностью: кетчуп, вода, сливки (с ними не получилось — сливки из магазина — фуфло, они просто смешались с водой), масло подсолнечное и спирт:
Вся эта аццкая смесь располагается слоями, демонстрируя нам разницу в плотности:
теперь туда можно бросать монетки, спички, апельсиновые корки, яичную скорлупу и яичный белок — и всё это для того, чтобы посмотреть, на каком слое остановится брошенный предмет :)
К примеру апельсиновая корка утонула в спирте, но плавает на масле:
Ещё эксперимент: подкрашенная вода и масло наливаются в два разных стакана. Задача: поменять содержимое стаканов местами:
Легко: стакан с водой накрывается листом бумаги, переворачивается (заодно читается лекция о поверхностном натяжении и возникающем возле дна стакана разрежении):
Затем листик убирается и жидкости меняются местами — более плотная вода стекает вниз, вытесняя масло:
Дети завороженно наблюдают:
Ещё о поверхностном натяжении: в банку, закрытую марлей, наливается вода:
Банка переворачивается… а вода не вытекает:
Сил поверхностного натяжения воды, разрежения внутри банки и атмосферного давления достаточно, чтобы удерживать воду внутри.
Но если банку чуть-чуть наклонить — то вода падает стремительным домкратом:
В ёмкость насыпается немного белого порошка (не кокаин) и льётся много воды:
Всё льётся и льётся… порошка становится всё больше, а воды всё меньше:
И в результате вот такое:
По виду, консистенции и наощупь напоминает снег. И действительно, акриловый полимер aka «сверхпоглотитель» используется при создании искуственных снежных трасс.
Впрочем, его тоже можно найти дома — в обычных памперсах :)
Вот так мы плавно перешли к полимерам. Вообще программа длилась два часа, даже пришлось делать перерыв, потому что у детей от перевозбуждения крышу сносило :) Шум, гам, восторг — пришлось отпустить погулять на 15 минут.
В следующем опыте использовался полимер альгинат натрия (его добывают из морской капусты), который тонкой струйкой выливали в хлорид кальция:
В результате происходило «гелеобразование» — молекулы полимера сцеплялись между собой и получались вот такие вот червяки:
Кстати, если лить полимер не струйкой, а капельками, то можно сделать красную икру:
Именно такой полимерной икрой бодяжат настоящую :( Плюс ароматизаторы и пищевые красители, конечно. Если долго гоняешь во рту икринку и никак не можешь её раскусить — то поздравляю, это она.
Как думаете, что будет, если смешать буру (здесь она подкрашена салатовой люминисцентной краской):
и поливиниловый спирт (похож на клей пва, но не он):
Получится любимая детская игрушка — лизун :)
Всем детям выдали по стаканчику и позволили сделать лизуна самостоятельно:
Счастью не было предела :)
Натрия ацетат (перенасыщенный раствор). У него интересное свойство — он жидкость, но при любом внешнем воздействии (достаточно в него палец засунуть) кристаллизуется:
При этом активно выделяет тепло:
Узнали?… Да, китайские химические грелки, которые нужно кипятить :)
Следом пришла очередь жуткого холода. Температура замороженной углекислоты (aka «сухой лёд») — минус 79oC:
Техника безопасности: руками не трогать, обожжёшься!
А вот подуть можно:
Для сухого льда жидкость комнатной температуры — как кипяток, он начинает очень быстро таять, превращаясь… ну разумеется, в углекислый газ:
Дышать можно, но недолго:
Куда интереснее добавить в лёд моющего средства:
И кипятка, чтобы ускорить процесс таяния:
Горшочек, не вари :)
А если просто кипятка, без «Фейри», то начнётся задымление:
Восторг неописуемый :) Визг стоял такой, что учителя из соседних кабинетов прибегали.
И наконец финальный аккорд: берём обычный яблочный сок, разливаем по стаканчикам и в каждый бросаем по льдинке:
Что получится? Газировка :) С помощью углекислоты и делают все газированные напитки.
Чтобы ненароком не глотнуть лёд, пить нужно только через трубочку:
Собственно и всё. Я очень коротко пересказал суть проводимых опытов — по каждому рассказывалось гораздо больше, объяснялось «как это работает», приводились примеры из жизни и т.д. Шоу очень увлекательное, когда в конце классный руководитель спросила у детей «Вам понравилось?», от крика «Дааааа!!!!!» дрожали стёкла :) Я давно не видел такого восторга у детей, разбалованных современными гаджетами и развлечениями. Химия хороша тем, что можно своими руками сделать что-то новое :)
Причём это была всего одна из пары десятков программ, которые есть у «Весёлой науки» в ассортименте. Можно сделать выступление не только в школе, есть, например, программа для дня рождения (мой сын уже заказал, сказал что больше никаких подарков не надо), есть новогодний вариант, есть семинары — на любой вкус и на любой возраст. И не так уж и дорого, если раскидать сумму на тридцать детей.