Загрузил Екатерина

НОУ 4 класс "Удивительные пресмыкающиеся"

реклама
МБОУ «Школа №63 с углубленным изучением отдельных предметов»
Автозаводского района г. Н.Новгорода
Научное общество учащихся
УДИВИТЕЛЬНЫЕ ПРЕСМЫКАЮЩИЕСЯ РЯДОМ
Выполнил: Лебедев Арсений
ученик 4 Б класса
Научный руководитель:
Меледина И.Р.
Н.Новгород
2022 год
Содержание:
Введение…………………………………………………………………………….3
1. Фараонова змея — что это?……………………………………………………..4
1.1. Разновидности фараоновых змей……………………………………………..5
1.2. Глюконатная змея из коробочки………………………………………….…..6
1.3. Домашняя гадюка из соды и сахара……………………………………….….7
1.4. Сравнительный анализ змей………………………………………………..…8
2. Техника безопасности…………………………………………………………...9
3. История появления фараоновых змей. Мифы и факты…………………….....10
Заключение…………………………………………………………….…………....11
Список используемой литературы………………………………………………...12
Приложение 1.……………………………………………………………………....13
Приложение 2.……………………………………………………………………....14
Приложение 3.……………………………………………………………………....15
Приложение 4.……………………………………………………………………....16
Приложение 5.……………………………………………………………………....17
Приложение 6.……………………………………………………………………....18
Приложение 7.……………………………………………………………………....19
2
Введение
Однажды на просторах интернета я увидел химическую реакцию фараонова
змея и мама предложила купить готовые опыты. Как объяснили родители, что
это безопасно и достаточно просто. После заказа, я начал искать замену из
подручных средств, и нашел. Исследование опытов с огнем и легло в основу
моей научной работы.
Актуальность работы: Каждый ребенок в своей жизни пробует что-то
поджечь. И мне бы хотелось провести исследования опытов и показать, что
главное это безопасность при использовании открытого огня. Из этого можно
сделать целый праздник для родственников и друзей, и использовать для этого
то что всегда есть дома. Одним словом создать волшебство и сказочную
атмосферу своими руками.
Гипотеза: Любой опыт можно сделать из подручных средств в домашних
условиях.
Я поставил перед собой цель: найти замену сложным химическим
ингредиентам для опытов у себя дома или в близлежащем магазине, ну на
крайний случай в аптеке.
И для этого определил несколько задач:
• заказать опыты;
• найти аналоги готовых наборов;
• провести опыты;
• сравнить безопасность готовых наборов и самодельных опытов.
Объект исследования: химические опыты в домашних условиях.
Предмет исследования: «Фараонова змея» из набора «Эксперимент в
коробочке» и их аналоги из подручных материалов.
Методы:
• Анализ;
• Эксперимент;
• Сравнение;
• Обобщение.
3
1. Фараонова змея — что это?
Фараонова змея – это реакция одного вещества на другое, которая провоцирует
увеличение объема реагента. Со стороны это похоже на расползающихся змей.
Это красивое зрелище не оставит равнодушным ни одного ребенка. Опыт
проводится с самыми различными реагентами, однако для проведения его с
ребенком необходимо выбирать только безопасные варианты.
Опыт происходит по одному главному принципу. Используемые компоненты
вступают в химическую реакцию и существенно увеличиваются в объеме. Эти
изменения осуществляются невероятно быстро и создается ощущение
появления выползающей гадюки. Она настолько реалистично извивается,
направляясь вверх и в стороны, что детки заворожено смотрят за каждым
движением змеи, удивляясь чуду.
4
1.1.Разновидности фараоновых змей:
1. Глюконатная змея.(Приложение 2) Это самый простой и безопасный
способ для получения змеи. В основе используются таблетки глюконата
кальция - это тот компонент, который мы будем использовать в опыте из
коробки. В данном случае используется фармацевтическое средство в дуэте с
сухим горючим. Более подробное описание змеи мы рассмотрим в разделе
самого опыта.(1.2. Глюконатная змея из коробки)
2. Ртутная кобра.(Приложение 5) Из сети, я понял, что эта змея самая
красивая, но и самая опасная. При термическом разложении тиоцианата ртути
образуется голубое пламя, из которого вылезает черно-желтая змея, иногда и не
одна. Соли ртути очень ядовиты, и поэтому этот способ не подходят для работ
в домашних условиях.
3. Угольно-сахарный удав.(Приложение 6) Это тот способ при котором не
используется огонь, а просто так протекает химическая реакция веществ. В
стакан насыпается сахарная пудра слегка смачивается водой, а потом вливается
серная кислота, тоже очень опасное вещество. Через 1–2 минуты содержимое
стакана начинает чернеть, вспучиваться, и в виде объемистой, рыхлой массы
поднимается. Смесь в стакане сильно разогревается, даже немного дымится, - и
медленно выползает из стакана. Этот опыт, я тоже посчитал опасным в виду
наличия серной кислоты.
4. Гадюка из соды и сахара.(Приложение 4) Все необходимое для этого
эксперимента сразу нашлось у меня дома и не понадобилось тратиться на
спецэффекты. Подробности и граммовки нужных компонентов обсудим в
разделе 1.3. Домашняя гадюка из соды и сахара.
5
1.2. Глюконатная змея из коробочки.
Суть опыта заключается в том, что глюконат кальция поджигается сухим
горючим, что провоцирует яркую химическую реакцию.
Особенности набора:
• Безопасность при соблюдении инструкции;
• Простота проведения опыта;
• Наличие необходимых реагентов в одном наборе;
• Интересное зрелище и возможность развития.
Мы подожжем таблетку сухого спирта и положим на нее таблетки глюконата
кальция, при помощи пинцета.(Приложение 1)
Из таблетки выползает светло-серая "змея" с белыми пятнами, объем которой
намного превышает объем исходного вещества - она может достигает длины
10-15 см. Это то что написано в инструкции.
На самом деле змея сначала шла из каждой таблетки своя, а потом они как бы
соединились.(Приложение 2) В общей сложности длинна составила больше 30
см, измерять ее очень сложно, т.к. недостатком образующейся «змеи» является
ее хрупкость - она достаточно легко рассыпается. Цвет у змеи местами темносерый, а где-то светло-серый.
6
1.3. Домашняя гадюка из соды и сахара.
Для проведения этого опыта в глубокую тарелку насыпаем 10 ложек сухого
просеянного песка. Затем готовим смесь, состоящую из 4 чайных ложек
сахарной пудры(сахарного песка) и 1 чайной ложки пищевой соды. Песок
пропитывают спиртом 96-98% или жидкостью для розжига(Приложение 3), и
насыпаем приготовленную реакционную смесь горкой. Затем поджигаем песок.
Спирт загорается. Через 2-3 минуты на поверхности смеси появляются черные
шарики. Так как мы насыпали много смеси сахара и соды, мы закрыли все
пространство песка, от этого реакция была очень слабой и без видимого
эффекта(Приложение 7). Убрав лишнее с боков реакция пошла бурно и активно.
Смесь начала чернеть и стала медленно выползать извивающаяся толстая
черная «гадюка».(Приложение 4)
Чем дольше горит спирт, тем длиннее получается «змея». После того как
появится первая змея, состав можно поджечь повторно, и из него появится еще
одна гадюка. Но мы этого делать не стали.
7
1.4. Сравнительный анализ змей.
Глюконатная змея
Домашняя гадюка
1. Доступность опыта
4
5
2. Безопасность
5
4
3. Эффектность
5
4
4. Простота выполнения опыта
5
3
4,75
4
Средняя оценка
Хочется подробнее разъяснить по пунктам сравнения опытов:
1. В первом пункте доступность опыта, я имею ввиду то, что для опыта с
гадюкой мне не пришлось искать ингредиенты в магазинах и при этом не было
потрачено ни копейки из семейного бюджета. Так для глюконатной змеи,
пришлось немного потратится, ну и подождать, когда опыт доставят мне домой;
2. В случае безопасности ни один опыт не сопровождается выделением
опасных веществ. Но запах у гадюки все же имеется, сначала это пахнет
леденцами, но под конец это уже не так приятно и вкусно.
3. По эффектности выигрывает глюконатная змея, так как ее длина составила
более 35 см(Приложение 2), а гадюка - 25 см(Приложение 4).
4. Сложности могут возникнуть при не соблюдении техники безопасности
или граммовки, если опыт выполняется из подручных средств. У нас
произошло то что мы взяли слишком много реакционной смеси, на эту площадь
песка(Приложение 7). Поэтому в результате опыта чтоб дождаться нужного
эффекта пришлось подождать и еще немного поколдовать.
По результатам средней оценки побеждает глюконатная змея.
8
2. Техника безопасности
Несмотря на простоту и кажущуюся безопасность экспериментов, их следует
проводить исключительно в присутствии взрослых.
Кроме этого следует соблюдать следующие правила:
• стол, где проводится опыт, следует покрыть не воспламеняющимися
материалами и опустошить от лишних предметов;
• тщательно контролировать уровень огня, не допуская чрезмерного
воспламенения песка. Если это произошло, значит Вы допустили ошибки при
соблюдении рецептуры (пропорции взяты неверно);
• желательно защитить глаза и руки, используя резиновые перчатки и очки.
Кроме этого, магический ритуал следует проводить после того, как
запасётесь водой для тушения. Это позволит избежать серьезных последствий,
если опыт выйдет из-под контроля.
9
3. История появления фараоновой змеи. Мифы и факты
1. Первый миф: после победы Южного царства Нармера над войском
Северного, проигравшие не желали признавать его победителем, требуя
божественных доказательств. И тогда скипетр фараона превратился в огромную
дымную змею и поглотил их.
2. Второй миф: у мага и пророка Заратустры было два сына: Урватат-нара и
Хвара-читра. Они поспорили меж собой, кому быть воином, а кому земледельцем. Тогда Заратустра превратил свой жезл в огненно-дымную змею,
повернувшуюся головой к одному сыну, а хвостом - к другому. Мудрый и
хитрый Заратустра изрёк, что хвост указывает на земледельца, а голова — на
воина. Только, тогда при чем тут фараонова змея, я так и не понял.
3. Третий миф из Библии: «И сказал Господь Моисею и Аарону, говоря: если
фараон скажет вам: сделайте чудо, то ты скажи Аарону: возьми жезл твой и
брось пред фараоном — он сделается змеем. Моисей и Аарон пришли к
фараону, и сделали так, как повелел Господь. И бросил Аарон жезл свой пред
фараоном и пред рабами его, и он сделался змеем. И призвал фараон мудрецов
и чародеев; и эти волхвы Египетские сделали то же своими чарами: каждый из
них бросил свой жезл, и они сделались змеями, но жезл Ааронов поглотил их
жезлы. Сердце фараоново ожесточилось, и он не послушал их, как и говорил
Господь.» «Исход» Глава 7. Стихи 8 — 13. Отсюда видно - превращать жезл в
змею умел каждый фокусник, жрецы и «маг» древности дурача зрителей и
убеждая их в своём могуществе.
4. А теперь о фактах, первая из открытых реакций этого типа - разложение
тиоцианата ртути. Ее первооткрыватель - студент одного древнейшего
университета Германии (Гейдельбергский университет) Фридрих Вёлер.
Осенью 1820 года, смешивая водные растворы тиоцианата аммония и нитрата
ртути, он обнаружил белый осадок, который из любопытства исследователь
поджег. Осадок загорелся и произошло чудо: из белого комочка, стала расти
длинная черно-желтая "змея".
10
Заключение
Таким образом, в результате проведенной мною работы, я научился технике
безопасности. Не могу сказать, что это просто под силу любому ребенку.
Потому что исходя из правил безопасности огонь должен быть под контролем,
только тогда он безопасен.
В начале исследования была выдвинута гипотеза, любой ли опыт можно
сделать из подручных средств в домашних условиях. И здесь несомненно,
домашняя гадюка подтверждает эту гипотезу. Это легко, доступно и эффектно.
Я долго искал, где подобные реакции используется в быту. И что-то подобное
мне напомнило приготовление попкорна. На вещество(зерна кукурузы)
воздействуют теплом, жаром и происходит не однократное увеличение в
объеме. И итог этого процесса тоже нравится детям и взрослым, не только
визуально. Его можно попробовать не опасаясь за жизнь и здоровье.
11
Список литературы:
Алексинский В.Н. Занимательные опыты по химии. Пособие для учителя —
М:Просвещение, 2010
Пак М. Фараоновы змеи: быстро и безопасно // Химия в шк. - 1990
Яковишин Л.А. Получение «фараоновых змей» из лекарственных препаратов //
Химия в школе. 2003
Яковишин Л.А. Новые способы получения «фараоновых змей» // Химия в
школе. 2007
12
Приложение 1
13
Приложение 2
14
Приложение 3
15
Приложение 4
16
Приложение 5
17
Приложение 6
18
Приложение 7
19
Скачать