Наука - це здорово. Хімія - ще й захоплююче! Виявляється, можна пояснити дітям базові знання з хімії просто, доступно і задовго до того, як дитина почне проходити цей предмет в школі.
Якщо ви - захоплений батько, який не може провести жодного дня, коли не відкриває своїй дитині якусь нову грань навколишнього світу, - цей матеріал для вас!
Отже, розповідаємо і показуємо, що таке хімічні реакції.
Заняття математикою для дітей, яких заворожують зірки
Частина перша - ПОТРІБНА І ТЕОРЕТИЧНА
Хімічна реакція - це процес, в якому речовини піддаються хімічної зміни для того, щоб утворити абсолютно нову речовину.
Де відбуваються хімічні реакції?
Можна подумати, що хімічні реакції відбуваються тільки в наукових лабораторіях, але насправді вони протікають весь час в навколишньому світі. Кожен раз, коли ми їмо, наше тіло використовує хімічні реакції, щоб перетворити їжу в енергію. Іржавіє метал, горить деревина, батарейки виробляють енергію, фотосинтез в рослинах - це все хімічні реакції.
Що таке реагент, реактантов і кінцевий продукт?
Реактанти і реагенти - це речовини, які беруть участь в хімічній реакції. Реактантов - це будь-яка речовина, яка використовується в процесі реакції. Те речовина, яке вийшло в результаті хімічної реакції, називається кінцевим продуктом.
Швидкість реакції
Не всі хімічні реакції протікають з однаковою швидкістю. Деякі відбуваються дуже швидко, наприклад, вибухи, а інші можуть зайняти багато часу, наприклад, процес покриття металу іржею. Швидкість, з якою реактанти перетворюються в кінцевий продукт, називається швидкістю реакції. Швидкість реакції можна значно збільшити, додавши енергію, наприклад, тепло, сонячне світло або електрику. Збільшення концентрації або тиск реактантов також збільшує швидкість реакції.
типи реакцій
Існує безліч типів хімічних реакцій. Наведемо кілька прикладів:
- Реакція синтезу. Реакція синтезу - це процес злиття двох речовин для утворення нової речовини. Це можна показати на прикладі А + В → А-В.
- Реакція розпаду. Реакція розпаду - це така реакція, при якій складна речовина розпадається на два окремих речовини. Це можна показати на прикладі А-В → А + В.
- Горіння. Реакція горіння відбувається тоді, коли кисень з'єднується з іншим компонентом, в результаті чого виходить вода і вуглекислий газ. Реакція горіння виробляє енергію у вигляді тепла.
- Реакція одинарного заміщення. Це така реакція, в процесі якої один реагент забирає елемент у іншого реагенту. Це виглядає так: А + ВС → АС + В.
- Реакція подвійного заміщення. Її ще називають реакцією метатезису. Уявіть собі, як два реагенту обмінюються елементами. Виглядає це так: АВ + СD → AD + CB.
- Фотохімічна реакція. При такій реакції відбувається поглинання фотонів з світла. Одним із прикладів такої реакції є фотосинтез.
Каталізатори та інгібітори
Іноді в хімічній реакції бере участь якесь третє речовина для того, щоб прискорити або уповільнити реакцію. Каталізатори допомагають збільшити швидкість реакції, а інгібітори, навпаки, її зменшують.
Цікаві факти про хімічні реакції:
- Коли тане лід, відбувається фізичне перетворення твердої речовини в рідину. Тим не менш, це не хімічна реакція, так як це все той же речовина (Н2О - вода).
- Суміші і розчини не є хімічними реакціями, так як молекулярний склад речовини залишається незмінним.
- Більшість автомобілів отримують енергію від мотора, в якому відбувається реакція горіння.
- Ракети надають руху за допомогою реакції злиття рідкого водню і рідкого кисню.
- Коли одна реакція викликає утворення інших реакцій, це іноді називається ланцюговою реакцією.
Частина друга - ВЕСЕЛА І НАОЧНА
А тепер пропонуємо вам експерименти, завдяки яким дитина наочно переконається, що хімічна реакція - це здорово!
Наукові досліди для дітей від 2 до 11 років
ВУЛКАН З СОДИ
Простий експеримент, для організації якого потрібні самі звичайні предмети і речовини, наявні практично в кожному будинку.
Вам знадобляться:
- Харчова сода;
- оцет;
- Досить великий контейнер, щоб уникнути витоків;
- Паперові або тканинні рушники (на всякий випадок).
Інструкція:
- Покладіть харчову соду в контейнер.
- Налийте трохи оцту.
- Спостерігайте за реакцією!
Що відбувається?
Розчин харчової соди (натрію двовуглекислого) - лужне середовище, а оцет - кислота. Коли ці дві речовини вступають в реакцію, утворюється вугільна кислота, яка дуже нестабільна і миттєво розпадається на воду і вуглекислий газ. Саме він, випаровуючись, і створює шипіння.
Додатково можна змайструвати вулкан, схожий на справжній. Це зажадає від вас творчих здібностей і навичок, але так досвід з оцтом і харчовою содою буде виглядати ще більш вражаючим!
Криптографія: шпигунські ігри
ФОНТАН З ДІЄТИЧНОЇ КОЛИ І драже «Ментос»
Дуже відомий експеримент, який цікаво робити і в перший раз, і вдруге, і втретє ...
Гейзер з коли і цукерок «Ментос» став популярним завдяки Стіву Спенглера (вчитель, який виступає на телебаченні з науковими експериментами, - прим. Редакції), і він обов'язково порадує і здивує ваших дітей, друзів і рідних (звичайно, якщо ви проведете його у дворі , а не в вітальні).
Вам знадобляться:
- Велика пляшка дієтичної коли;
- Приблизно половина пачки цукерок «Ментос»;
- Іграшка Geyser Tube (необов'язково, але з цим пристроєм проводити досвід набагато простіше).
Інструкція:
- Знайдіть таке місце для експерименту, де ніщо не постраждає, коли все навколо буде залито дієтичної колою. Ідеальним місцем стане майданчик на траві, двір. Будь ласка, навіть не пробуйте зробити гейзер в вітальні!
- Поставте пляшку з колою вертикально і відкрутити кришку. Встановіть воронку або трубку зверху так, щоб ви змогли одночасно кинути потрібну кількість драже «Ментос» (приблизно половина упаковки буде в самий раз). Це зробити досить складно, якщо у вас немає спеціально розробленої іграшки Geyser Tube (можна купити в Інтернеті або пошукати в магазинах), але цілком реально.
- А тепер найвеселіша частина: кидайте «Ментос» в дієтичну колу і тікайте щодуху! Якщо ви зробили все правильно, з пляшки повинен вилетіти величезний гейзер - це дуже вражаюче видовище. Рекорд висоти такого фонтану склав близько 9 метрів!
Що відбувається?
Існує кілька теорій, чому відбувається така реакція, але сама правдоподібна версія - поєднання вуглекислого газу в дієтичної кока-колі і маленьких ямок, які можна виявити на цукерках «Ментос».
Справа в тому, що газовані напої піняться завдяки вуглекислого газу, який додають в пляшки з напоєм при виготовленні. Вуглекислий газ не вивільняється з рідини, поки ви не наллє її в стакан і не станете пити. Деяка кількість газу також виходить, коли ви відкриваєте кришку (до речі, досить багато, якщо заздалегідь потрясти пляшку). Таким чином, велика кількість вуглекислого газу в пляшці з газованою водою просто чекає не дочекається моменту, коли можна буде вийти з рідини у вигляді бульбашок.
Коли ви кидаєте що-небудь в дієтичну колу, ви прискорюєте цей процес, так як ваші дії зменшують поверхневий натяг рідини, а також дозволяють бульбашок формуватися на поверхні «Ментос». Цукерки «Ментос» покриті дрібними ямками (нагадує м'яч для гольфу), що значно збільшує площу їх поверхні і дозволяє утворитися величезній кількості бульбашок.
Експеримент краще проводити саме з дієтичної колою, а не з іншими газованими напоями - у неї особливий, відповідний склад, до того ж вона не така липка. Так само досвід вдається краще з колою, яка була ізгатовлена не так давно. Пляшка, яка вже давно стоїть на полиці магазину, втрачає частину своєї «шипучість», тому перевірте дату виготовлення перед покупкою.
Сподіваємося, що і вам, і вашим дітям було цікаво - попереду ще багато цікавого!
джерела:
Де відбуваються хімічні реакції?Що таке реагент, реактантов і кінцевий продукт?
Що відбувається?
Що відбувається?
