Продолжаем тему простых и интересных опытов для детей . Надо сказать, что я была приятно удивлена интересом дочки к проведенным ранее опытам с водой. И, вдохновившись успехом предыдущей затеи, решила проводить новые эксперименты. На этот раз мы выбрали следующие опыты для детей:

— «чудеса» с соком краснокочанной капусты;

— прокалывание воздушного шарика;

— как надуть воздушный шарик химическим и физическим методами.

Опыты для детей с краснокочанной капустой

Краснокочанная капуста содержит в своем составе особые вещества «антоцианы», которые отвечают за окраску и по своей сути являются индикаторами кислотности, то есть способны изменять цвет в зависимости от того, в какую среду они попадают: кислую, щелочную или нейтральную.

Поскольку индикатор содержится в яркой части капусты, то мы капусту мелко порезали и залили ее кипятком.

Через полчаса, когда вода стала насыщенного темно-синего цвета, отделили капусту от жидкости с помощью дуршлага. В идеальном варианте раствор необходимо было отфильтровать через фильтровальную бумагу. Но отсутствие последней никак не сказалось на результатах опыта. Полученный раствор разлили по стаканчикам и стали добавлять в него различные по кислотности вещества. На глазах у дочки происходили «чудеса».

Результаты вы видите на фото:

1. При добавлении уксуса раствор окрашивается в ярко розовый цвет.
2. При добавлении газированной воды, содержащей угольную кислоту, раствор окрашивается в фиолетовый цвет;
3. При добавлении нашатырного спирта, раствор становится зеленым.
4. При добавлении соды, раствор становится голубым.

В центре стаканчик с первичным раствором.

Дочке опыты с изменением цвета очень понравились, она еще долго смешивала содержимое стаканчиков. Забракованным остался только зеленый раствор из-за своего специфического запаха.

Подробнее про антоцианы и кислотность (ph) в этом видео:

Опыт для детей «Воздушный шар»

Суть опыта заключается в том, что газ (воздух) при нагревании расширяется и занимает больший объем, а при охлаждении сжимается. Собственно, по такому принципу летают воздушные шары.

Хотите играть с ребенком легко и с удовольствием?

Мы взяли пластиковую бутылочку из-под йогурта и на горлышко надели воздушный шарик. Также подготовили две миски: с горячей и ледяной водой (в холодную воду из-под крана добавили кубики льда). Поместив нашу бутылку в горячую воду и подождав несколько минут, никакого результата мы не увидели. Шарик упорно не хотел надуваться. Для достижения своей цели мы переместились на плиту. В конце концов, шарик наполнился воздухом только через некоторое время после закипания воды и оставался надутым только в кипятке.

Дальше бутылочку поместили в ледяную воду. В этом месте результат удивил даже меня. Шарик не только сдулся, а втянулся внутрь бутылки, и сама пластиковая бутылочка сплющилась по бокам. Опыт повторяли дважды и убедились, что газ (воздух) действительно может расширяться и сжиматься в зависимости от температуры.

Этот эксперимент дочке понравился, поскольку все наглядно и понятно. Но мне греть бутылочку в кипящей воде показалось сомнительным удовольствием.

Опыт для детей «Надуваем шар»

В этом интересном опыте для детей , действующими лицами остаются бутылочка и . И еще добавляется сода и уксус. Суть опыта в том, что при взаимодействии соды с уксусом выделяется углекислый газ, который и надувает шарик. Здесь главное — успеть быстро надеть шарик, пока весь углекислый газ не улетучился. Со второй попытки у нас получилось. Воздушный шарик надулся лучше, чем в предыдущем эксперименте.

Для надежности шарик можно примотать (скотчем, изолентой, веревкой), так как по мере роста давления внутри шарика, часть углекислого газа пыталась выйти через основание воздушного шарика. Мы же просто придерживали рукой, поэтому шарик в ходе эксперимента понемногу сдувался.

Опыт для детей «Воздушный шарик и игла»

Для этого опыта понадобиться наш многострадальный шарик и толстая игла или спица. Спицы у нас не оказалось, поэтому взяли цыганскую иглу. Суть опыта заключается в следующем: при осторожном прокалывании шарика иглой в месте наименьшего напряжения (самые темные места: серединка и место завязывания), шарик не лопнет. Резина плотно приляжет к игле и воздух выходить не будет.

Честно говоря, я была на 90% уверена в провальности этого опыта. Еще и дочка недоумевала, зачем мама собирается прокалывать шарик. Но дух авантюризма взял свое! Результат вы видите на фото.

Игла благополучно торчит в надутом шарике и воздушный шарик при этом не собирается лопаться.

Вот здесь много вопросов возникло у дочки:

• Почему шарик не лопнул, ты же говорила, что от острого лопается?
• Почему лопались мои предыдущие шарики?

Я дочке ответила, что в местах наименьшего напряжения (где мы прокалывали) шарик такой же, как и сдутый. А в местах наибольшего напряжения (самые светлые), воздух раздувает шарик и стремится выйти наружу. Если в таком месте появится дырочка, воздух будет быстро выходить и разрывать дырочку все сильнее, пока шарик не лопнет. Мне такое объяснение показалось доступным трехлетке. Дочка осталась довольна, и мы надули еще один шарик, но уже для .

Вот такие интересные опыты для детей мы проводили с дочкой дома.

А вы пробовали проводить опыты вместе с детьми? Расскажите в комментариях!

Предлагаем сделать свой собственный ph индикатор. Для этого вам понадобится краснокочанная капуста. Сок краснокочанной капусты при смешивании с различными веществами измен яет свой цвет от красного (в сильной кислоте), к розовому, фиолетовому (это его естественный цвет в нейтральной среде), синему, и, наконец, зеленому (в сильной щелочи). На картинке слева направо результаты смешения сока краснокочанной капусты с: 1. лимонным соком (красная жидкость); 2. во второй пробирке чистый сок краснокочанной капусты, он имеет фиолетовый цвет; 3. в третьей пробирке сок капусты смешан с аммиаком (нашатырным спиртом) - получилась жидкость синего цвета; 4. в че твертой пробирке результат смешения сока со стиральным порошком - жидкость зеленого цвета.

Ниже приводятся значения PH для некоторых жидкостей:

1. Желудочный сок - 1.0-2.0 pH
2. Лимонный сок - 2.0 pH
3. Пищевой уксус - 2.4 pH
4. Кока-кола - 3.0 pH
5. Яблочный сок - 3.0 pH

6. Пиво - 4.5 pH
7. Кофе - 5.0 pH
8. Шампунь - 5.5 pH
9. Чай - 5.5 pH
10. Слюна - 6.35-6.85 pH
11. Молоко - 6.6-6.9 pH
12. Чистая вода - 7.0 pH
13. Кровь - 7.36-7.44 pH
14. Морская вода - 8.0 pH
15. Раствор пищевой соды - 8.5 pH
16. Мыло (жировое) для рук - 9.0-10.00 pH
17. Нашатырнай спирт - 11.5 pH
18. Отбеливатель (хлорная известь) - 12.5 pH
19. Каустическая сода или натриевая щелочь > 13 pH

Из сока краснокочанной капусты можно сделать лакмусовые бумажки. Для этого вам понадобится фильтровальная бумага. Ее надо пропитать капустным соком и дать ей высохнуть. После этого разрезать на тонкие полоски. Лакмусовые бумажки готовы!

Для того, чтобы запомнить цвет лакмуса в различных средах, существует стихотворение:

Индикатор лакмус - красный
Кислоту укажет ясно.
Индикатор лакмус - синий,
Щёлочь здесь - не будь разиней,
Когда ж нейтральная среда,
Он фиолетовый всегда.

Примечание: не только краснокочанная капуста, но и многие другие растения содержат PH чувствительный растительный пигмент (антоцианин). Например, свекла, ежевика, черная смородина, черника, голубика, вишня, темный виноград и др. Антоцианин придает растениям темно-синию окраску. Продукты такого цвета считаются очень полезными для здоровья.

Демонстрация того, как в домашних условиях провести опыт по получению универсального pH индикатора из краснокочанной капусты. Опыт достаточно простой и с тем же очень красивый и интересный. К расной капусте содержатся вещества - антоцианы, придающие многим растениям различные цвета. В этом видео эти вещества будут получаться экстракцией или выделением их из листьев краснокочанной капусты. При изменении кислотности среды, цвет этих веществ также будет изменяться.

В лабораторной практике невозможно обойтись без индикаторов, которые помогают установить среду растворов, а также индикаторы широко используются в быту. Многие эксперименты требуют точности измерения рН. Практически все индикаторы получают из растений, но не все из них универсальны, то есть не могут точно определить силу кислоты или основания.

Проблема: получить экстракт краснокочанной капусты, установить возможность использования этого сока в качестве универсального индикатора, то есть способность показывать среду раствора с точностью до одной рН единицы.

Цель работы: решение данной проблемы.

Объект исследования: растительные индикаторы.

Предмет исследования : процесс получения индикатора из сока краснокочанной капусты и проверка его универсальности.

Гипотеза: если я изучу и проанализирую научную литературу об индикаторах, а также проведу эксперименты с экстрактом сока краснокочанной капусты, то смогу доказать, что сок капусты является универсальным индикатором.

Задачи:

1) Изучить и проанализировать литературу:

· Индикаторы;

· Универсальный индикатор;

· Растительный индикатор;

· Среда растворов и водородный показатель;

· Метод экстракции.

2) Провести эксперименты:

· Создание калибровочной шкалы для универсального индикатора;

· Получение экстракта сока капусты;

· Проверка универсальности сока краснокочанной капусты и создание калибровочной шкалы.

3. Обобщить теоретические знания и результаты эксперимента.

Методы: анализ, синтез, эксперименты.

Теоретическая часть .

§1. Индикаторы .

2) Заливаем капусту водой, нагретой до 80ºС.

3) Ждем 10 мин., чтобы экстракция произошла до конца.

4) Полученный экстракт переливаю в колбу. Внешний вид полученного экстракта – раствор голубого цвета.

№3 Проверка универсальности сока краснокочанной капусты и создание калибровочной шкалы .

Реактивы:

Экстракт сока краснокочанной капусты, H 2 SO 4 , HCl, NH 4 OH, Ca(OH) 2 , NaOH, Al 2 (SO 4) 3 , Na 2 CO 3 , FeCl 3 , CuSO 4 , BaCl 2 , HCOOH, CH 3 OOH.

Оборудование:

Пробирки, пипетка.

Ход работы:

1) В 13 пронумерованных пробирок наливаем сок краснокочанной капусты.

2) В каждую пробирку добавляю растворы веществ.

3) Наблюдения представлены в таблице:

Номер пробирки	Реактив		Цвет сока

XI городская научно-практическая конференция школьников «Первые шаги в науку»

Секция: естествознание

Название работы:

Индикатор из краснокочанной капусты.

Коваль Егор Спартакович

г. о. Тольятти, МБУ лицей №51, 3 класс

Научный руководитель:

Молева Тамара Ефимовна

учитель начальных классов, МБУ лицей №51

Тольятти

ВВЕДЕНИЕ

История возникновения и вид индикаторов.

Практическая часть.

1. Приготовления индикатора из краснокочанной капусты.

2. Эксперимент «Изменение окраски природного индикатора в различных средах»

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ИНДИКАТОР ИЗ КРАСНОКОЧАННОЙ КАПУСТЫ.

г.о. Тольятти, МБУ лицей №51, 3 класс

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования заключается в том, что свойства растительных объектов могутбыть использованы для применения в разных областях науки, таких как химия, биология и медицина.Меня заинтересовало, можно ли с помощью капустного отвара в домашних условиях определять среду веществ, которые мы часто используем.

Предмет исследования – краснокочанная капуста.

Цель проекта: теоретически обосновать и экспериментально доказать возможность приготовления и дальнейшего использования индикатора из краснокочанной капусты в домашних условиях.

Задачи проекта:

Что такое индикатор?

Для чего нужны индикаторы?

Можно ли приготовить индикатор из природного сырья?

Как меняется цвет растительного индикатора в различных средах?

Гипотеза исследования. В качестве индикатора в домашних условиях безопасно, удобно и доступно использовать отвар краснокочанной капусты.

Методы и приемы работы:

· ознакомиться с методикой проведения опытов;

· приготовить растворы индикаторов из природного сырья;

· изучить изменения окраски природных индикаторов в зависимости от среды;

· соблюдать правила техники безопасности во время химического эксперимента.

История возникновения и вид индикаторов

Индикатор - прибор (устройство), отображающий изменения какого-либо параметра контролируемого технического процесса или объекта в форме, наиболее удобной для непосредственного восприятия человеком. Применяют индикаторы визуальные, акустические, тактильные и др. Название «индикаторы» происходит от латинского слова indicator, что означает «указатель».

Индикатор в химии - это вещество, которое изменяет свой цвет при добавлении к нему кислоты или щёлочи. Щёлочь является противоположностью кислоте. Растворы, не являющиеся ни кислотой, ни щёлочью, являются нейтральными. Чистая вода нейтральна. В химической лаборатории или на заводе индикаторы в наглядной форме расскажут о том, прошла ли до конца химическая реакция или нет, достаточно добавлено одного реактива к другому или нужно еще добавлять. Соки ярко окрашенных ягод, плодов и цветков обладают свойствам индикаторов, то есть изменяют свою окраску при изменении кислотности среды.

История индикаторов начинается в XVII веке. Еще в 1640 году ботаники описали гелиотроп – душистое растение с темно-лиловыми цветками, из которого было выделено красящее вещество. Этот краситель, наряду с соком фиалок, стал широко применяться химиками в качестве индикатора. Об этом можно прочитать в трудах знаменитого физика и химика XVII века Роберта Бойля. В 1663 году был открыт лакмус – водный настой лишайника, растущего на скалах Шотландии. Роберт Бойль приготовил водный настой лакмусового лишайника для своих опытов. Склянка, в которой он хранил настой, понадобилась для соляной кислоты. Вылив настой, Бойль наполнил склянку кислотой и с удивлением обнаружил, что кислота покраснела. Заинтересовавшись этим, Бойль на пробу добавил несколько капель настоя лакмуса к водному раствору гидроксида натрия и обнаружил, что в щелочной среде лакмус синеет. Так был открыт первый индикатор для обнаружения кислот и оснований, названный по имени лишайника лакмусом. В настоящее время химики часто пользуются индикаторной бумагой, пропитанной смесью разных индикаторов – универсальным индикатором.

Если нет настоящих химических индикаторов, то для определения среды растворов можно успешно применять самодельные индикаторы из природного сырья. Исходным сырьем могут служить все ярко окрашенные плоды и растения (цветы мальвы, ириса, темные тюльпаны или анютины глазки, а также ягоды малины, черники, черноплодной рябины, соки вишни, смородины, винограда, свеклы, плоды крушины и черемухи), так как в них содержится природный краситель антоциан, придающий растениям яркий цвет. Эти природные индикаторы содержат окрашенные вещества, способные менять свой цвет в ответ на то или иное воздействие. И, попадая в кислую или щелочную среду, они наглядным образом сигнализируют об этом.

Практическая часть

Приготовление индикатора из краснокочанной капусты.

Нам потребуются:

· Половина небольшого кочана красной капусты

· Кастрюля

· Воронка

· Небольшая ёмкость

Для приготовления растительного индикатора нужно выделить из листьев краснокочанной капусты фиолетовый пигмент. Измельчить краснокочанную капусту, положить в кастрюлю, залить её водой так, чтобы чуть покрыть капусту и кипятить в течение 20 минут. Жидкость станет тёмно-фиолетовой. Полученный отвар охладить и профильтровать. С целью предохранения от порчи, в полученный фильтрат добавить спирт (рис. 1-4).

2. Эксперимент «Изменение окраски природного индикатора в различных средах»

Нам потребуются:

· индикатор

· уксусная кислота (кислая среда)

· пищевая сода (щелочная среда)

· небольшие ёмкости

Тёмно-фиолетовый индикатор разбавляем водой до синей окраски, чтобы происходящие изменения цвета в кислой и щелочной среде были более заметны (рис.7,8). Наливаем индикатор в две ёмкости, в первую добавляем уксусную кислоту - цвет индикатора поменялся на красный, а во вторую - пищевую соду, цвет стал зелёным. В кислой среде цвет индикатора меняется на красный, а в щелочной становится зелёным. В нейтральной среде (вода) цвет индикатора остаётся сине – фиолетовым (рис. 9-13).

Для наглядности занесём результаты эксперимента в таблицу:

ВЫВОД

Проведя научно-исследовательскую работу, я пришёл к следующим выводам:

Природные растения обладают свойствами индикаторов, способные изменять свою окраску в зависимости от среды, в которую они попадают;

Раствор растительного индикатора можно использовать для определения среды различных веществ в домашних условиях.

Я считаю, что моя работа имеет большое практическое значение. Подтвердив, что раствор индикатора из краснокочанной капусты вполне может заменить универсальную индикаторную бумагу - в домашних условиях можно использовать раствор краснокочанной капусты для:

1) определения кислотности почв, чтобы правильно сажать растения на даче и дома для успешного развития культур;

2) определение наиболее безопасных для организма человека веществ, используемых в повседневной жизни.

А так же отметил важные пункты по соблюдениютехники безопасности:

Проводить эксперимент под наблюдением взрослых;

Не пробовать неизвестные жидкости;

При попадании веществ на кожу или в глаза, немедленно промыть большим количеством воды, при необходимости обратиться к врачу;

Не проводить эксперимент вблизи открытого огня и электроприборов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И ИНТЕРНЕТ РЕСУРСЫ:

1. В. Иген и Н. Чемпион. Детская энциклопедия. 1001 вопрос и ответ. – М.: Издательский Дом ОНИКС, 2000.

2. С. Стефанович, Дж. Иванофф, П. Тейлор. 101 дело, которое нужно успеть сделать до того, как повзрослеешь. –Australia: Hinkler Books Pty Ltd, 2009.

3. http://tnu.podelise.ru/docs/index-378213