скачать книгу бесплатно
Магическая наука. Химия
Яна Геннадьевна Агафонова
Книга предназначена для проведения совместного досуга родителей и детей от 6 до 12 лет, а также для организации внеклассных мероприятий в школе.Каждая глава книги – это отдельное занятие, проходя которое, ребёнок знакомится с веществами, их строением, свойствами и практическим применением. В книге Вы найдете описание занимательных опытов с объяснениями, портреты учёных, иллюстрации, загадки, головоломки.И в знак подтверждения знакомства с наукой, в конце книги ребёнка ждёт Диплом!
Магическая наука. Химия
Яна Геннадьевна Агафонова
Ни одна наука не нуждается в эксперименте в такой степени, как химия
Майкл Фарадей
Иллюстратор Гелена Анатольевна Жукова
© Яна Геннадьевна Агафонова, 2023
© Гелена Анатольевна Жукова, иллюстрации, 2023
ISBN 978-5-0060-4089-2
Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero
Одной из важнейших составляющих процесса обучения химии, являются занимательные опыты. Именно эксперименты формируют у детей интерес к изучению предмета, прививают любовь к науке.
Выполняя практические действия, дети получают дополнительные навыки в области работы с веществами, обращением с техникой и оборудованием. Эти знания помогают «приобретению опыта химически грамотного использования веществ и материалов, применяемых в быту», что обозначено в концепции учебного предмета «химия», как первостепенное.
В процессе экспериментального обучения у ребят происходит развитие мотивации, что, в свою очередь, формирует осознанную научную грамотность. Изучение теоретических основ опыта способствует более осмысленному восприятию полученных результатов. Раскрываются творческие способности, познавательная активность и самостоятельность.
Актуальность
Данная книга сочетает в себе научность и занимательность, имеет познавательную и практическую ценность. Предназначена для проведения совместного досуга родителей и детей от 6 до 12 лет, а также для организации внеклассных мероприятий в школе, или во время внеурочной кружковой деятельности. Каждая глава книги – это отдельное «занятие», проходя которое, ребёнок знакомится с веществами, их строением, свойствами и применением. В каждой главе есть портреты учёных, иллюстрации, загадки, головоломки, викторины. Дети узнают, как устроен окружающий мир, какие интересные явления могут происходить с веществами, узнают о практической значимости веществ. А помогут в знакомстве с магической наукой – книга и, конечно, взрослые! Пусть каждый ребёнок почувствует себя настоящим магом и волшебником!
Уникальность
Отличительная особенность книги – структурированность подачи материала. Все эксперименты проводятся в рамках рассмотрения определенной темы, по составленному плану освоения науки, и направлены на знакомство со всеми веществами, процессами и явлениями, которые будут изучаться в школьном курсе химии.
Опыты безопасны и разнообразны по своей природе и способам их выполнения. Все вещества для опытов можно найти на кухне, позаимствовать в ванной, купить в аптеке или в магазине для садовода. Для развития интереса к предмету и повышения уровня мотивационной деятельности, материал дополнен игровыми заданиями, интересными фактами о веществах и их открытиях, сведениями о жизни и деятельности великих ученых.
Цель:
С помощью захватывающих опытов показать ребёнку, что наука химия может быть очень интересной. Сделаем мы это эффективно – предложим самостоятельно провести массу интересных, познавательных и увлекательных экспериментов. Дети никогда не забудут занятия, на которых они сами проведут опыты и увидят результат!
Задачи:
– Сформировать интерес к миру веществ и химических превращений
– Расширить у учащихся кругозор представлений о значимости химических знаний
– Подготовить школьников к изучению учебного предмета «Химия» в 8 классе
При изучении химии:
– Дети увидят красочные опыты и узнают, как устроен окружающий мир
– Смогут овладеть навыками лабораторных исследований, выполнять несложные химические опыты, соблюдая технику безопасности
– Научатся использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни.
– Познакомятся со строением веществ, их свойствами и превращениями.
– Все опыты, проводимые на «занятиях», безопасны, могут проводиться детьми самостоятельно, под руководством родителей. В каждом опыте есть подробное объяснение происходящим процессам и явлениям.
– На каждом «занятии» ребёнок ведет «Лабораторный журнал», где может записывать формулы веществ, зарисовывать опыты.
– В «Лабораторный журнал» можно вклеивать карточки с формулами и названиями химических элементов и веществ, которые обозначены пунктирными линиями.
– Иллюстрации к «занятию» можно распечатывать и магнитом прикреплять к холодильнику, создавая дома настоящую лабораторию!
– Ребята узнают о великих ученых, внёсших огромный вклад в развитие науки химии.
– По окончании «занятий», в конце книги есть диплом, который можно распечатать, подписать, и вручить каждому юному химику, освоившему курс!
Дополнительно, в программу знакомства с наукой включены:
– Разгадывание кроссвордов, головоломок, загадок по химии
– Викторины по химии
* – значком обозначаются дополнительные опыты или информация, которые будут интересны детям старшей возрастной группы
** – значком обозначаются вещества и оборудование, которые возможно приобрести через интернет или купить в специализированном магазине
Детям на занятиях понадобятся:
– Папка для хранения материалов занятия
– Таблица Д. И. Менделеева, находить и разукрашивать изученные элементы (распечатать из 1 главы).
– Цветные карандаши/ручки
– Зубочистки
– Картон формата А4 (плотная бумага)
– Пластилин
– Тетрадь в клетку 48 л. – «Лабораторный журнал» (для записи темы, формул веществ и выполнения рисунков)
1. Начало химии. Чудеса вокруг нас
Ребята, наше занятие – Ваш первый в жизни урок химии
Сегодня мы узнаем, что такое химия?
И какими удивительными способностями может обладать эта интересная наука!
Начнём с мира веществ, в котором живём, это и кислород, которым мы дышим, и вода, которую пьём. Все физические тела, которые мы используем в повседневной жизни, они тоже состоят из веществ.
Например: салфетка бумажная, ложка железная, стакан стеклянный, тарелка пластмассовая
Все эти вещества изучает наука химия. Химия – это и лекарства, которые помогают нам выздоравливать, и удобрения, благодаря которым мы выращиваем растения, это и пищевые добавки, которые улучшают вкус любимых нам блюд. Человек в повседневной жизни постоянно использует все эти вещества, а для того, чтобы правильно их применять, важно знать о свойствах этих веществ.
Например:
сахар – это твёрдое вещество, прозрачное, сладкое на вкус
вода – жидкость, прозрачная и безвкусная
Все эти свойства – это признаки веществ, их тоже изучает наука химия. Чтобы правильно использовать вещества, кроме состава и свойств важно знать, что может происходить с веществами?
Например: бумага горит, молоко прокисает, листья осенью желтеют.
Всё это превращения веществ.
Таким образом,
Химия – это наука о веществах, их свойствах и превращениях.
Теперь перейдем к самому интересному, какими способностями обладает наука химия?
«Химическая змея»
«Пенный фонтан»
Важная информация! *
!!! Обычная медицинская перекись имеет концентрацию 3%, а содержание перекиси в гидроперите составляет 35%. При разбавлении у нас она получается около 7—10% в зависимости от количества воды. Исходя из этих данных, надо понимать, что мы работаем с достаточно едким раствором.
Необходимо соблюдать меры безопасности при работе с веществами из опыта! Не допускать попадание раствора в глаза и на кожу. К тому же, реакция взаимодействия перекиси и марганцовки экзотермическая, выделяется тепло и можно обжечься.
«Пенный фонтанчик»
«Необычные мыльные пузыри»
Все вещества, которые мы использовали в наших экспериментах, все вещества, которые нас окружают, состоят из химических элементов. Кто же такие эти химические элементы и где они «живут»?
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
Таблицу можно представить в виде многоэтажного дома, где «живут» все химические элементы. У каждого «жильца» есть своя «квартира», т.е. клетка, с определённым порядковым номером. Например, P (фосфор), расположенный в клетке №15, «живёт» в «квартире» №15
Горизонтальные ряды дома – это «этажи», их всего 7. В химии они называются – периоды. На первом этаже живут всего два химических элемента, на втором и третьем – по восемь. Эти периоды называются малыми. Начиная с 4 периода, на каждом этаже «проживает» больше «жителей». Например, в 4—5 их 18, а в 6 периоде – 32. Эти периоды называют большими, они состоят из двух рядов и вмещают уже больше химических элементов. 7 период – заполнен не полностью, не все «жители» еще заселили этот этаж.
В доме есть «подвальные этажи», где живут по 14 элементов-близнецов, похожих по своим свойствам. Одни похожи на лантан (La
), поэтому называются лантаноиды, другие похожи на актиний (Ac
) – актиноиды.
Вертикальные ряды дома – подъезды, их всего 8. В химии они называются – группы. В этих вертикальных столбцах химические элементы имеют схожие свойства. Каждая группа состоит из двух подгрупп – главная и побочная. Главную подгруппу еще обозначают подгруппой А, в нее входят элементы и малых и больших периодов. Побочную подгруппу называют подгруппой В, в неё входят элементы только больших периодов.
1 марта 1869 г. – опубликован первый вариант таблицы, имевший название: «Опыт системы элементов», основанный на атомном весе и химическом сходстве элементов. Для её разработки было приложено много усилий. Следует отметить, что гениальная мысль не пришла учёному в один вечер во время работы. Менделеев трудился около 20 лет, снова и снова перебирал карточки с элементами, изучая их характеристики.
На момент открытия таблицы было известно 63 элемента. В настоящее время – 118 (94 из них обнаружены в природе, 24 – получены искусственно, в лабораториях, в результате ядерных реакций). Еще 8 элементов являются лишь гипотетическими вариантами. Их пытаются изобрести, или получить.
В 1955 году американские физики, во главе с Г. Сиборгом синтезировали химический элемент №101 и назвали его «Менделевий» – в знак признания заслуг великого русского учёного.
Среди 118 элементов, образующих простые вещества, неметаллов насчитывается – 22, остальные— металлы.
По физическим свойствам: 11 – газообразные вещества, 2- жидкости (Br, Hg), остальные – твёрдые вещества.
Дмитрий Иванович Менделеев (1834 – 1907)
Дмитрий Иванович Менделеев родился 8 февраля 1834 года в городе Тобольске – первой столице Сибирского края. Отец Дмитрия – Иван Павлович, занимал должность директора Тобольской Гимназии. Все заботы о семье легли на маму – Марию Дмитриевну, она приложила немало усилий, чтобы ее дети получили хорошее образование. Благодаря маме, Дмитрий поступил в Главный педагогический институт (Санкт-Петербургский государственный университет)
Дмитрий Иванович имел большой педагогический опыт, работал в лицеях, гимназиях, преподавал в институте, в котором проработал около 30 лет. Свою последнюю лекцию, которую ученый прочитал 22 марта 1890 года, он завершил такими словами: «Покорнейше прошу не сопровождать моего ухода аплодисментами по множеству различных причин».
Существует мнение, что однажды Менделеев во сне увидел периодическую таблицу, после чего он её и составил. Однако ученый опроверг эту легенду, сказав следующее: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а Вы говорите: сидел и вдруг… готово». Первый вариант таблицы Менделеев сделал, начертив набросок на обратной стороне письма, в котором его приглашали приехать и помочь производству.
Выдающийся учёный занимался не только научной работой и педагогической деятельностью. В свободное время он любил изготавливать чемоданы. Это ремесло Менделеев освоил, когда из-за войны закрылась гимназия, в которой он работал. Однажды на рынке, во время покупки кожи, один из покупателей спросил у купца, кто это, на что получил ответ: «Это известный, знаменитый чемоданных дел мастер Менделеев!»
Менделеев также работал над конструкцией летательных аппаратов, с помощью которых он планировал исследовать температуру, давление и влажность в верхних слоях атмосферы.
РУБРИКА «Занимательная химия»
Лабиринт
Ребята, лаборатория нашего волшебника, который помогает нам в магических опытах, переехала на другой этаж. Помоги магу найти путь среди бесчисленных коридоров большого здания.
Дмитрий Иванович Менделеев (1834 – 1907)
Д. И. Менделеев. Рукопись «Опыта системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве».
2. Вода. Растворы
Вода – самое удивительное, самое распространённое и самое необходимое вещество на Земле.
Почти ? поверхности Земного шара занято водой морей и океанов. Из космоса наша планета кажется голубой, именно потому, что на ней есть вода
Древние народы, наряду с огнём, обожествляли и воду. Древнегреческий философ Фалес Милетский считал, что вода является первичным веществом Вселенной, из которой всё состоит и в которое, в конечном итоге, превращается. Мнение древних мыслителей о воде, как начале всех начал, встретилось и в учении Аристотеля о четырёх стихиях – огне, воздухе, земле и воде.
