Лавова лампа та штучний сніг: 5 магічних експериментів для дітей на новорічні канікули

Чи можна зимові канікули провести яскраво та з користю? Ну звісно, якщо маєш під рукою жменю захопливих експериментів із покроковими інструкціями від Ганни Арінархової, однієї з найкращих учителів хімії України. Вигадлива та креативна педагогиня пропонує об’єднати створення новорічного настрою із захопливими науковими дослідженнями.

Спікерка:

Ганна Арінархова,
учителька хімії, входить до ТОП-50 премії
Global Teacher Prize Ukraine

Ці прості та захопливі експерименти допоможуть не тільки відкрити світ фізичних та хімічних явищ, а й створити святкову атмосферу вдома. То як, ви готові нахімічити щось надзвичайно прекрасне? До справи!

Виростимо красиві кристали у формі сніжинок, зірочок, ялинок та інших прикрас.

Нам знадобляться:

• Натрій тетраборат (бура). Препарат можна придбати у спеціальних магазинах хімічних реактивів або ж у господарських супермаркетах — ця сполука використовується для прання («Боракс») та як флюс для спаювання.

• Синельний дріт. Знайдемо його в точках продажу приладдя для декору.

• Олівець, нитка, склянка.

Як проводимо дослід:

• Формуємо із синельного дроту сніжинку чи іншу форму, на якій вирощуватимемо кристали.

• 6–7 ложок бури розводимо у склянці гарячої води.

• Прив’язуємо фігурку до олівця та опускаємо в гарячий розчин.

Уже наступного дня можемо спостерігати, як нашу фігурку вкриють блискучі кристали. Гайда прикрашати ними ялинку!

Що вивчаємо?

Цей експеримент дає чудову можливість розповісти дітям про розчинність та процес кристалізації. У гарячій воді можна розчинити більше бури, ніж у холодній. Тож коли розчин охолоджується, «зайва» речовина випадає у формі красивих кристалів.

Неймовірно красивий експеримент, що допоможе створити магічну атмосферу свята.

Нам знадобляться:

• Соняшникова олія.

• Шипуча таблетка (це можуть бути будь-які вітаміни чи аспірин).

• Харчовий барвник.

• Висока склянка.

Як проводимо дослід:

• Заповнюємо склянку на 1/3 водою, додаємо до води харчовий барвник обраного кольору. За бажанням можна додати кольорових блискіток.
• Доливаємо олії на 2/3 склянки.
• Ставимо склянку на ввімкнений ліхтарик, опускаємо шипучу таблетку та насолоджуємося дивовижним видовищем.

Що вивчаємо?

Дослід дає чудову можливість пояснити, що таке густина. Речовини, які мають меншу густину (олія) завжди будуть розміщуватися вище, ніж речовини з більшою густиною (вода). Крім того, пухирці газу, що утворюються під час розчинення таблетки, підіймаються вгору. Чому? Звісно ж тому, що густина утвореного газу менша, ніж густина олії.

Створімо барвисті паперові прикраси за допомогою явища хроматографії! Так ми зможемо прикрасити ялинку справжніми витворами мистецтва!

Нам знадобляться:

• Паперові фільтри для кави.
• Кольорові маркери для фліпчату або хайлайтери.
• Спирт.
• Невеликі стаканчики (можна пластикові).

Як проводимо дослід:

• На кавові фільтри наносимо маркерами кольорові малюнки. Малювати можна що завгодно, але обов’язково нанесіть на кількох фільтрах колоцентричні різнокольорові лінії.

• Складаємо фільтр навпіл кілька разів, щоб з’явилася змога зробити з нього гармонійковий конус.

• На дно склянки наливаємо трохи спирту і занурюємо туди кінчик нашого конуса.

• Спостерігаємо, як папір тягне спирт догори, а разом зі спиртом рухаються і наші малюнки. Найдивовижніше, що різні кольори рухаються з різною швидкістю. А ще можна спостерігати, як, наприклад, зелена лінія розділятиметься на два різні барвники — синій та жовтий. 

• Через кілька годин фільтри можна дістати та покласти на паперовий рушник. Коли наш папір висохне, ми отримаємо барвисті та химерні малюнки. Що підкаже ваша фантазія — зробити з них ялинкові прикраси, кольорові квіти чи метеликів?

Що вивчаємо?

Хроматографія — це один із методів розділення сумішей. Наприклад, хроматографія дозволяє розкласти фарбу на окремі кольори. Будь-який хроматографічний експеримент містить стаціонарну частину (у нашому випадку це паперовий фільтр) та рухому (у нас це був спирт). Саме рухома частина тягне за собою компоненти суміші. А оскільки різні компоненти чіпляються за стаціонарну фазу сильніше чи слабше, ми і маємо змогу їх розділити.

Створімо разом зимову атмосферу, досліджуючи явище адсорбції.

Нам знадобляться:

• Кілька дитячих підгузків.
• Посудина.
• Вода.

Як проводимо дослід:

• Беремо підгузок, акуратно розрізаємо його та витрушуємо білий порошок.
• Поміщаємо порошок у посудину та обережно додаємо воду і перемішуємо до отримання консистенції штучного снігу.
• Прикрашаємо «снігом» горщик з ялинкою або інші святкові композиції.

Що вивчаємо?

Адсорбція — це фізико-хімічний процес, коли частинки однієї речовини поглинаються поверхнею іншої (немов ці дві речовини зліплюються одна з одною двостороннім скотчем). Адсорбенти (компоненти, що поглинають) використовуються у фільтрах для води, поглиначах неприємних запахів та як ліки за харчових отруєнь (біле та активоване вугілля). Купуючи нове взуття, ви точно бачили там пакетики, підписані «Do not eat» — у них містяться адсорбенти, що поглинають зайву вологу.

Натрій поліакрилат — це величезна, довга молекула, полімер. Завдяки своїй довгій гіллястій структурі це суперабсорбент: він може увібрати в себе рідини у 300 разів більше за свою масу. Молекули води при цьому «ховаються» та утримуються між численних розгалужень полімеру. При цьому утворюється мякий пухнастий матеріал, що так нагадує справжній сніг.

Створімо на склі ілюзію казкових морозяних візерунків. Зима, яка лишиться з нами.

Нам знадобляться:

• Магній сульфат. Його можна придбати на сайтах продажу хімічних реагентів, у магазинах добрив для рослин або в косметичних магазинах, оскільки магній сульфат під назвою «Сіль Епсома» використовують як засіб для ванн, що має релакс-ефект.
• Вікно чи прозоре скло (я використала рамку для фото).
• Пензлик, губка або ватні диски.

Як проводимо дослід:

• Насипаємо в чашку дві столові ложки магній сульфату, додаємо чотири столові ложки теплої води та ретельно перемішуємо до розчинення солі.

• Пензликом, губкою чи диском наносимо утворений розчин на скло та ставимо висихати в тепле місце.

• Спостерігаємо, як поступово випаровується вода і на склі з’являються «морозяні» візерунки.

Що вивчаємо?

Досліджуємо розчинність, процеси випаровування та кристалізації. Магній сульфат гарно розчиняється у воді, але коли вода випаровується зі скла, «зайва» сіль викристалізовується у формі химерних візерунків. Можна експериментувати, змінюючи концентрації солі — і отримувати щоразу нові візерунки!