Главная
Уход за лицом
Эксперименты с йодом. Интересные опыты с крахмалом

Эксперименты с йодом. Интересные опыты с крахмалом

08.04.2019

Бухарметова Лейсан (справа) с группой поддержки на городской научно-практической конференции учащихся "ЛИК - 2012"

Сейчас много говорят о здоровом питании. Телевидение, журналы, газеты спорят о необходимости диет. Юные красавицы доводят себя до истощения, а врачей тревожит другая крайность - лишний вес школьников. Чтобы человек был жизнерадостным и здоровым, его питание должно быть разнообразным и полезным.

На уроке окружающего мира мы узнали, что в рацион нашего питания должны входить и витамины, и белки, и жиры и углеводы. Оказывается углеводы - источник энергии. Но папа прячет от меня конфеты, а мама наливает по утрам сладкий чай, варит каши, дедушка угощает мёдом. Мы с братом уплетаем за обе щеки, а мама бережёт фигуру.

Мы будем говорить сегодня об углеводах. В течение жизни человек потребляет около 14 тонн углеводов. В среднем наш организм получает от 50 до 70% углеводов из дневного рациона. Запасы углеводов в организме приходится регулярно пополнять. Тому, кто затрачивает много энергии, например, во время занятий спортом, требуется больше углеводов, чем сидящему без движения за компьютером.

Современный человек потребляет много углеводов, но мало двигается. Мы уже не трудимся в поте лица, как наши предки, добывая хлеб насущный. В народных пословицах нет и намёка на диеты, на ограничение в потреблении углеводов. Люди много работали, и относились с уважением и к хлебу, и каше: Каша - мать наша. Хлеб всему голова. Хлеб да крупы на здоровье лупи.

Изучая вопрос потребления углеводов, мы отметили, что противники лишнего веса «обвиняют» во всех бедах не конфеты, а … крахмал!

Чтобы узнать о роли этого углевода в питании, мы стали работать над темой: «Крахмал. Опыты с крахмалом».

Возникло много вопросов:

Что за вещество - крахмал, если он есть во многих растениях, но мы его не видим?
Как получают крахмал и где используют?
Как влияют на наше здоровье продукты, содержащие крахмал?

Цель исследования: поиск крахмала в продуктах питания и изучение его свойств.

Задачи исследования:

изучить один из способов обнаружения крахмала в продуктах питания и растениях,
выделить крахмал из картофеля и пшеницы;
узнать о сфере применения крахмала

Мы предположили, что е сли подробнее изучим крахмал, познакомимся с его свойствами, то эти знания помогут нам оценить пользу и вред продуктов, которые мы потребляем в пищу и, возможно, внести изменения в свой рацион питания.

Обратились к книгам, Интернету. Нашли научные определения крахмала, а больше всего понравилась статья из словаря Владимира Ивановича Даля: Будет на экране

Из неё мы не только узнали о свойствах крахмала, и из чего его получают, но познакомились с новыми словами: так, крахмал называли скорбилом , слова, которые почти не употребляют в речи крахмаленье , крахмалка , крахмальница. Жаль, что теперь не часто крахмалят бельё, это создаёт уют в доме!

Мы составили план по исследованию крахмала :

1) попытаемся выделить крахмал из клубней картофеля и зёрен пшеницы;

2) опытным путём с помощью раствора йода проверим наличие или отсутствие крахмала в различных частях растений, продуктах питания;

3) покажем практические способы применения крахмала в быту и творчестве.

Из словарных статей нам стало известно, что крахмал получали из картофеля и пшеницы. Известно, что пшеничный крахмал получали в Древней Греции и Риме. В странах Европы крахмал из картофеля стали получать в 17 веке.

А в нашей лаборатории два вида картофеля - белый и красный. Очистили клубни, взвеси, взяли по 300 граммов каждого сорта. Натёрли картофель на тёрке, залили водой, дали отстояться и профильтровали через марлю. Картофельную гущу разбалтываем с водой и пропускаем через сито. Вода вымывает крупицы крахмала из картофеля. Когда крахмал осел на дно, воду слили. Весы показали разницу - 2 грамма в пользу белого картофеля.

Но оказывается, наибольшее содержание крахмала в зёрнах злаков: пшеницы, ржи, кукурузы, риса - до 80% крахмала, в клубнях картофеля только до 25%.

Выделяем крахмал из зёрен пшеницы. Моя мама работает на элеваторе. И вот мы в лаборатории, где исследуют качество злаков. Наблюдаем за исследованием.

Поместили зёрна в дробильную установку. В стеклянную банку сыпался шрот - вещество, напоминающее муку. В тестомесилке замесили тесто и оставили на несколько минут.

Под струёй воды над плотным капроновым ситом отмывали клейковину от крахмала и оболочек пшеницы. Вода в тазу стала мутной. Когда из таза вылили воду, на дне был осадок - частицы крахмала и оболочки пшеницы (отруби).

Лаборант продолжила исследование клейковины, а мы уже получили результат - выделили крахмал не только из картофеля, но и пшеницы. Изучим некоторые свойства крахмала.

1. При смешивании крахмала с водой, крахмал не растворяется, на дне ёмкости появляется осадок. В горячей воде набухает, становится вязким, получается клейстер.

2. Сравниваем крахмал, изготовленный нами, и промышленный продукт по внешнему виду, цвету и запаху. И особых отличий не наблюдаем.

3. Вкус, свойственный крахмалу, не сильно выражен.

4. Проверили реакцию йода с крахмалом. В ёмкости, где был раствор воды с крахмалом и пищевой содой, добавили йод. В результате взаимодействия йода с крахмалом, жидкость окрасилась в синий цвет.

Продолжаем исследования. Повар школьной столовой рассказала, что крахмал используется для приготовления киселей, соусов, добавляется к тесту при замешивании лапши, выпечке пирожных, изготовлении колбас, конфет.

Учитель биологии постаралась объяснить, что крахмал - сложный углевод, организму нужно много трудиться для расщепления этого вещества. Поэтому сторонники здорового питания предпочитают углеводы, который легко усваивается организмом, например, мёд.

Где же прячется крахмал? В каких продуктах он есть? Предупреждают ли производители, что в составе того или иного продукта есть крахмал? Для опытов мы использовали овощи и некоторые продукты питания.

Первым прошёл испытания картофель: сырой и отварной. Йодные пятна на срезе клубня стали синими - так реакция с йодом обнаруживает крахмал в продукте.

Вы помните, что в соревнованиях между белым и красным картофелем победил белый. Когда картофель отварили, белый картофель разварился, а красный остался целым. Значит содержание крахмала влияет на качество продукта.

Крахмал из пшеницы мы выделили и знаем, что он есть во всех злаках. Закономерно, что хлебный мякиш окрасился в тёмно-фиолетовый цвет, как и тесто, и манная крупа.

Проверяем овощи и фрукты на содержание крахмала. Опытам с йодом подвергли ломтики моркови, баклажана, лимона, капусты, свежий срез тыквы и кабачка, ранеток.

Вывод: крахмал содержится во многих овощах и фруктах, есть растения, овощи, которые не содержат крахмал.

Исследуем другие продукты питания. В сахаре, соли крахмала нет. Проверили молочные продукты сметану, кефир, творог . В натуральных молочных продуктах крахмала быть не должно. Но некоторые производители, для того чтобы сделать продукт более густым, добавляют крахмал или муку. Результат порадовал - крахмал в молочных продуктах, произведённых нашим молокозаводом, не обнаружен.

По синеватому оттенку пятен на срезе колбасного сыра и ветчины, можно сделать вывод, что есть некоторое количество крахмала, как и в майонезе «Махеев». А вот производители майонеза «Ряба» не кривят душой, когда пишут, что крахмала нет - пятно йода остаётся коричневым. Производители колбасы указали на этикетке крахмал, а вот на упаковке сока «Добрый» о крахмале ни слова, но пятно йода посинело.

В нашей лаборатории продукт, который считается лёгким, полезным, йогурт.

В составе йогурта «Fruttis» крахмал не указан, и производители йогурта «Danone» тоже держат в тайне крахмал, заменяя его словом «загуститель». При нанесении йода на эти йогурты мы наблюдали изменение цвета пятна, что доказывает наличие крахмала.

На упаковке йогурта «Нежный» мы с трудом обнаружили слово «крахмал», и опыт подтвердил его наличие. В списке составляющих «Растишки», находим крахмал ! Но пятно не стало синим. Значит крахмала в этом йогурте мало, и реакция не произошла.

Производители «Фругурта» указали, что в качестве загустителя применили пиктин - натуральный фруктовый сироп. Действительно, пятно йода осталось коричневым.

Теперь вы тоже сможете выбрать йогурт наиболее полезный для здоровья. А чтобы получить ответы на вопросы, не обязательно ждать, когда мы начнём изучать химию. Можно просто устроить лабораторию на кухне!

В результате мы установили, что многие продукты содержат крахмал. Как же сделать правильный выбор?

«Совсем отказываться от крахмалосодержащих продуктов не надо, точнее даже важно, чтобы они были в рационе. Но! Их должно быть не более 20 процентов от всей пищи, а не 80-90, как это принято сейчас», - объяснила нам медсестра школы.

Не нужно отказываться от киселей. А красивые накрахмаленные салфетки и скатерти? Крахмал применяют при изготовлении бумаги и картона. И мы выполняли подклки в технике папье-маше, используя клейстер. Крахмал идёт на производство спичек, кра-сок. Даже Рембрандт добавлял в краски пшеничный крахмал, делавший краски более вязкими, густыми и прозрачными. Крахмал используют в медицине для мазей, таблеток, порошков.

Проведя исследования, мы выяснили, что отказываться от крахмалосодержащих продуктов не стоит. Дело не в крахмале, а в нашем отношении к своему здоровью. Больше двигайтесь, занимайтесь спортом, ешьте свежие фрукты и овощи, поменьше булочек и полуфабрикатов. И тогда никакой крахмал не навредит вашему здоровью.

Исследовательский проект (Архив Win RAR1,57 MB)

Из этой статьи вы узнаете, как протекает реакция крахмала и йода. Этот интересный химический процесс имеет практическое применение. Например, помогает узнать, содержится ли крахмал в том или ином продукте.

Для начала разберемся, что же такое крахмал

Это безвкусный белый порошок, по своей консистенции напоминающий муку. Формула крахмала (полисахарида амилозы и амилопектина) - (C₆H₁₀O₅)n.

Структура амилопектина

Крахмал является результатом природного процесса – фотосинтеза. Для растений он служит неким запасом питательных веществ, для организма человека - поставщиком важных углеводов.

Физические свойства крахмала

Нерастворим в холодной воде. Если на порошок надавить ложкой, тем самым прижав его, то слышится характерный скрип, обусловленный трением микрочастиц друг о друга.

Химические свойства крахмала

В горячей воде (C₆H₁₀O₅)n также не растворяется, но набухает до густой и вязкой субстанции, образуя коллоидную смесь под названием клейстер. Раствор крахмала в воде является неньютоновской жидкостью.

Если добавить кислоты в воду, где находится крахмал (например, H₂SO₄), то можно наблюдать процесс гидролиза с уменьшением молекулярной массы вещества и образованием «растворимого» крахмала.

Молекулы крахмала неоднородны по своей структуре.

Также крахмал является многоатомным спиртом, который образует простые и сложные эфиры в ходе межмолекулярной дегидратации и этерификации.

Промышленным путем крахмал получают из пшеницы, картофеля, кукурузы и риса.

Впрочем, получить его несложно и в домашних условиях.

Применение крахмала

Широко используют крахмал в промышленных целях. Он находит применение при получении таких веществ, как глюкоза, патока и этанол.

Также широко используют крахмал и в текстильном производстве. Им обрабатывают ткани. На бумажных фабриках крахмал выступает в качестве гидрофильного агента - материала, повышающего прочность и улучшающего типографские качества бумаги. Также он применяется и для изготовления лекарств и продуктов питания.

В быту практически все мы используем это вещество: крахмалим , варим кисель, изготавливаем клейстер (смесь крахмала с водой и мукой) и т.д.

Реакция крахмала и йода

Гранулы пшеничного крахмала, прореагировавшего с йодом

Для этого опыта мы возьмем 5%-й спиртовой раствор , который применяется в медицине - именно с ним проводится большинство реакций в лабораториях.

Крахмал взаимодействует с йодом, образуя соединения включения, то есть клатрат. Этот химический процесс был открыт в далеком 1814 году учеными Жан Жаком Коленом и Анри-Франсуа Готье де Клобри.

Соединение включения - это особое соединение, в котором молекулы одного вещества внедряются в молекулярную структуру другого вещества.

В данном случае молекулы амилозы (один из основных полисахаридов крахмала) будут «хозяевами», а молекулы йода - «гостями». Нажмите , чтобы увидеть больше необычных экспериментов с йодом.

Опыт с крахмалом и йодом в домашних условиях

Это достаточно простой химический эксперимент, который можно сделать в домашних условиях и показать детям, чтобы привить им любовь к химии.

Для этого потребуется:

стеклянная пробирка;
спиртовой раствор йода;
щепотка крахмала;
вода комнатной температуры;
палочка для перемешивания.

Налейте воду в пробирку и капните туда 4–5 капель йода. Добавьте щепотку крахмала и хорошо перемешайте палочкой. В итоге вы сразу получите раствор темно-синего цвета.

Результат взаимодействия крахмала с раствором йода

Кстати, этот опыт можно повторить и другим способом. Например, в небольшую горку крахмала капнуть одну капельку йода, в результате получится темно-синее пятно. Также йод можно капнуть на половинку картофеля (известен повышенным содержанием крахмала). Если опустить очищенную картофелину в холодную воду, через некоторое время в воде будут появляться частички крахмала. Если подержать очищенный картофель в руках, на них также останется крахмал.

Кстати, если потом в течение 10 секунд нагревать пробирку с раствором крахмала, йода и воды на специальной химической горелке, раствор станет бесцветным. Это объясняется тем, что соединение йода и крахмала неустойчиво, но если подержать пробирку в холодной воде, то вновь будет образовываться осадок темно-синего цвета.

При нагревании крахмала до кипячения он начинает разрушаться, и цепи амилозы будут рваться. Так образуются короткие цепочки декстринов, поэтому цвет начинает меняться. Кстати, отдельные соединения глюкозы при реакции с йодом не дают цвета.

Уравнение реакции йода и крахмала выглядит таким образом:

I₂ + (C₆H₁₀O₅)n => I₂·(C₆H₁₀O₅)n

Интересный факт: амилопектин, полисахарид крахмала при взаимодействии с I₂ дает фиолетово-красное окрашивание. Амилопектина в крахмале значительно больше, чем амилозы, которая дает синий цвет, но синий цвет перекрывает красно-фиолетовый.

Рассмотрим, как реакция на крахмал с йодом может пригодиться в жизни.

Всё просто: если у вас есть две неподписанные баночки с содой и крахмалом и не хочется определять данные вещества на вкус, капните немного йода.

Также благодаря вязкой структуре крахмала его добавляют, чтобы подделывать некоторые . Особенно это касается меда: на рынке можно встретить подделки с большим содержанием (C₆H₁₀O₅)n. Выявить крахмал можно тем же простым химическим методом в любых продуктах питания.

Мой личный опыт преподавания химии показал, что такую науку, как химию, очень тяжело изучать без каких-либо первоначальных сведений и практики. Школьники очень часто запускают этот предмет. Лично наблюдала, как ученик 8 класса при слове «химия» начинал морщиться, словно съел лимон.

Позже выяснилось, что из-за нелюбви и непонимания предмета, школу он прогуливал втайне от родителей. Конечно, школьная программа составлена таким образом, что учитель должен дать на первых уроках химии много теории. Практика как бы отходит на второй план именно в тот момент, когда школьник еще не может самостоятельно осознать, нужен ли это предмет ему в дальнейшем. В первую очередь это связано с лабораторным оснащением школ. В больших городах в настоящее время с реактивами и приборами дело обстоит лучше. Что касается провинции, то, как и 10 лет назад, так и в настоящее время, во многих школах нет возможности проводить лабораторные занятия. А ведь процесс изучения и увлечения химией, также как и другими естественными науками, обычно начинается с опытов. И это неслучайно. Многие знаменитые химики, такие как Ломоносов, Менделеев, Парацельс, Роберт Бойль, Пьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри (всех этих исследователей школьники изучают также и на уроках физики) уже с детства начинали экспериментировать. Великие открытия этих великих людей были сделаны именно в домашних химических лабораториях, поскольку занятия химией в институтах было доступно только людям с достатком.

И, конечно, самое главное — это заинтересовать ребенка и донести ему, что химия окружает нас повсюду, поэтому процесс ее изучения может быть очень увлекательным. Здесь на помощь придут домашние химические опыты. Наблюдая такие эксперименты, можно в дальнейшем искать объяснение, почему происходит так, а не иначе. А, когда на школьных уроках юный исследователь столкнется с подобными понятиями, объяснения учителя ему будут более понятны, так как у него уже будет свой собственный опыт проведения домашних химических экспериментов и полученные знания.

Очень важно начинать изучение естественных наук с обычных наблюдений и примеров из жизни, которые, как вы считаете, будут наиболее удачными для вашего ребенка. Вот некоторые из них. Вода-это химическое вещество, состоящее из двух элементов, а также газов растворенных в ней. Человек тоже содержит воду. Известно, что там, где нет воды, нет и жизни. Без пищи человек может прожить около месяца, а без воды - всего лишь несколько суток.

Речной песок – это не что иное, как оксид кремния, а также основное сырье для производства стекла.

Человек сам того не подозревает и осуществляет химические реакции каждую секунду. Воздух, который мы вдыхаем, это смесь газов — химических веществ. В процессе выдыхания выделяется еще одно сложное вещество — диоксид углерода. Можно сказать, что мы сами это химическая лаборатория. Можно объяснить ребенку, что мытье рук мылом это тоже химический процесс воды с мылом.

Ребёнку постарше, который, например, уже начал изучать химию в школе можно объяснить, что в организме человека можно обнаружить практически все элементы периодической системы Д. И. Менделеева. В живом организме не только присутствуют все химические элементы, но каждый из них выполняет какую-то биологическую функцию.

Химия-это и лекарства, без которых в настоящее время многие люди не могут прожить и дня.

Растения тоже содержат химическое вещество хлорофилл, которое придает листочку зеленый цвет.

Приготовление пищи — это сложные химические процессы. Здесь можно привести пример того, как поднимается тесто при добавлении дрожжей.

Один из вариантов, как заинтересовать ребенка химией — это взять отдельного выдающегося исследователя и прочитать историю его жизни или посмотреть обучающий фильм про него (сейчас доступны такие фильмы про Д. И. Менделеева, Парацельса, М.В. Ломоносова, Бутлерова).

Многие полагают, что настоящая химия это вредные вещества, экспериментировать с ними опасно, тем более в домашних условиях. Есть много очень увлекательных опытов, которые вы сможете провести со своим ребёнком, не навредив здоровью. И эти домашние химические опыты будут не менее увлекательные и поучительные, чем те, которые идут с взрывами, едкими запахами и клубами дыма.

Некоторые родители опасаются также проводить дома химические опыты из-за их сложности или отсутствия необходимого оборудования и реактивов. Оказывается, что можно обойтись подручными средствами и теми веществами, которые есть у каждой хозяйки на кухне. Их можно купить в ближайшем бытовом магазине или аптеке. Пробирки для проведения домашних химических опытов можно заменить флакончиками от таблеток. Для хранения реактивов можно пользоваться стеклянными банками, например, от детского питания или майонеза.

Стоит помнить, что посуда с реактивами должна иметь этикетку с надписью и быть плотно закрыта. Иногда пробирки нужно нагреть. Чтобы не держать ее в руках при нагревании и не обжечься, можно соорудить такое устройство с помощью бельевой прищепки или куска проволоки.

Также необходимо выделить несколько стальных и деревянных ложечек для перемешивания.

Штатив для держания пробирок можно сделать самим, просверлив в бруске сквозные отверстия.

Для фильтрования полученных веществ вам понадобиться бумажный фильтр. Сделать его очень легко согласно приведенной здесь схеме.

Для детишек, которые еще не ходят в школу или обучаются в младших классах, постановка домашних химических опытов с родителями будет своеобразной игрой. Скорее всего, объяснить какие-то отдельные законы и реакции еще не удастся такому юному исследователю. Однако, возможно, именно такой эмпирический способ открытия окружающего мира, природы, человека, растения через опыты заложит фундамент для изучения естественных наук в дальнейшем. Можно даже устраивать своеобразные конкурсы в семье — у кого опыт получится более удачным и затем демонстрировать их на семейных праздниках.

Независимо от возраста ребенка и его способности читать и писать, советую завести лабораторный журнал, в который можно записывать эксперименты или зарисовывать. Настоящий химик обязательно записывает план работы, список реактивов, зарисовывает приборы и описывает ход работы.

Когда вы вместе с ребенком только начнете изучать эту науку о веществах и проводить домашние химические опыты, первое, что нужно помнить это безопасность.

Для этого нужно следовать следующим правилам безопасности:

2. Лучше выделить отдельный стол для проведения химических опытов в домашних условиях. Если у вас дома не найдется отдельного стола, то опыты лучше проводить на стальном или железном подносе или поддоне.

3. Необходимо обзавестись тонкими и толстыми перчатками (их продают в аптеке или в хозяйственно магазине).

4. Для проведения химических экспериментов лучше всего купить лабораторный халат, но также можно вместо халата использовать плотный фартук.

5. Лабораторная посуда не должна в дальнейшем использоваться для еды.

6. В домашних химических опытах не должно быть жестокого отношения с животными и нарушения экологической системы. Кислотные химические отходы нужно нейтрализовать содой, а щелочные — уксусной кислотой.

7. Если хочешь проверить запах газа, жидкости или реактива, никогда не подноси сосуд прямо к лицу, а, удерживая его на некотором расстоянии, направь, помахивая рукой, воздух над сосудом по направлению к себе и одновременно нюхай воздух.

8. Всегда используй в домашних опытах реактивы в небольшом количестве. Избегай оставлять реактивы в посуде без соответствующей надписи (этикетки) на склянке, из которой должно быть ясно, что находится в склянке.

Начинать изучение химии следует с простых химических экспериментов в домашних условиях, позволяющих ребенку освоить основные понятия. Серия опытов 1-3 позволяют ознакомиться с основными агрегатными состояниями веществ и свойствами воды. Для начала ребенку-дошкольнику вы можете показать, как растворяется в воде сахар и соль, сопроводив это объяснением, что вода универсальный растворитель и является жидкостью. Сахар или соль — твердые вещества, растворяющиеся в жидкости.

Опыт № 1 «Потому что — без воды и ни туды и ни сюды»

Вода-это жидкое химическое вещество, состоящее из двух элементов, а также газов, растворенных в ней. Человек тоже содержит воду. Известно, что там, где нет воды, нет и жизни. Без пищи человек может прожить около месяца, а без воды — всего лишь несколько суток.

Реактивы и оборудование: 2 пробирки, сода, лимонная кислота, вода

Эксперимент: Взять две пробирки. Насыпать в них в равных количествах соду и лимонную кислоту. Затем в одну из пробирок налить воды, а в другую нет. В пробирке, в которой вода была налита вода стал выделяться углекислый газ. В пробирке без воды — ничего не изменилось

Обсуждение: Данный эксперимент объясняет тот факт, что без воды невозможны многие реакции и процессы в живых организмах, а также вода ускоряет многие химические реакции. Школьникам можно объяснить, что произошла обменная реакция, в результате которой выделился углекислый газ.

Опыт № 2 «Что растворено в водопроводной воде»

Реактивы и оборудование: прозрачный стакан, водопроводная вода

Эксперимент: Налить в прозрачный стакан водопроводную воду и поставить ее в теплое место на час. Через час вы увидите на стенках стакана осевшие пузырьки.

Обсуждение: Пузырьки – это не что иное как газы, растворенные в воде. В холодной воде газы растворяются лучше. Как только вода становится теплой, газы перестают растворяться и оседают на стенки. Подобный домашний химический опыт позволяет также познакомить ребенка с газообразным состояние вещества.

Опыт № 3 «Что растворено в минеральной воде или вода — универсальный растворитель»

Реактивы и оборудование: пробирка, минеральная вода, свеча, лупа

Эксперимент: Налить в пробирку минеральную воду и медленно выпаривать ее над пламенем свечи (опыт можно делать на плите в кастрюле, но кристаллы будут хуже видны). По мере испарения воды на стенках пробирка останутся мелкие кристаллы, все они разной формы.

Обсуждение: Кристаллы – это соли, растворенные в минеральной воде. У них разная форма и размер, так как каждый кристаллик носит свою химическую формулу. С ребенком, который уже начал изучать химию в школе, можно почитать этикетку на минеральной воде, где указан ее состав и написать формулы соединений, содержащихся в минеральной воде.

Опыт № 4 «Фильтрование воды, смешанной с песком»

Реактивы и оборудование: 2 пробирки, воронка, бумажный фильтр, вода, речной песок

Эксперимент: Налить в пробирку воду и опустить туда немного речного песка, перемешать. Затем по схеме описанной выше сделать фильтр из бумаги. Вставить сухую чистую пробирку в штатив. Медленно выливать смесь песка с водой через воронку с бумажным фильтром. Речной песок останется на фильтре, а в штативной пробирке вы получите чистую воду.

Обсуждение: Химический опыт позволяет показать, что существуют вещества, не растворяющееся в воде, например, речной песок. Также опыт знакомит с одним из метод очистки смесей веществ от примесей. Здесь можно внести понятия чистые вещества и смеси, которые даются в учебнике химия 8 класса. В данном случае смесью является песок с водой, чистым веществом — фильтрат, речной песок – это осадок.

Процесс фильтрования (описывается в 8 классе) применяют здесь для разделения смеси воды с песком. Чтобы разнообразить изучение данного процесса, можно немного углубиться в историю очистки питьевой воды.

Процессы фильтрования применялись еще в 8-7 веках до н.э. в государстве Урарту (ныне это территории Армении) для очистки питьевой воды. Её жители осуществили постройку водопроводной системы с применением фильтров. В качестве фильтров использовали плотную ткань и древесный уголь. Подобные системы из переплетённых водосточных труб, глиняных каналов, снабженные фильтрами были и на территории древнего Нила у древних египтян, греков и римлян. Воду пропускали через такой фильтр нескскали через такой фильтр несколько раз, в конечном итоге доболько раз, в конечном итоге добиваясь наилучшего качества воды.

Одним из самых интересных опытов является выращивание кристаллов. Опыт очень нагляден и дает представление о многих химических и физических понятиях.

Опыт № 5 «Выращиваем кристаллы сахара»

Реактивы и оборудование: два стакана воды; сахар - пять стаканов; деревянные шпажки; тонкая бумага; кастрюля; прозрачные стаканчики; пищевой краситель (пропорции сахара и воды можно уменьшить).

Эксперимент: Опыт следует начинать с приготовления сахарного сиропа. Берем кастрюлю, выливаем в нее 2 стакана воды и 2,5 стакана сахара. Ставим на средний огонь и, помешивая, растворяем весь сахар. В получившийся сироп высыпаем оставшиеся 2,5 стакана сахара и варим до полного растворения.

Теперь приготовим зародыши кристаллов – палочки. Небольшое количество сахара рассыпаем на бумажке, затем обмакнем палочку в получившейся сироп, и обваляем ее в сахаре.

Берем бумажки и протыкаем шпажкой дырочку посередине таким образом, чтобы бумажка плотно прилегала к шпажке.

Затем разливаем горячий сироп по прозрачным стаканам (важно, чтобы стаканы были прозрачными — так процесс созревания кристаллов будет более увлекателен и нагляден). Сироп должен быть горячим, иначе кристаллы не будут расти.

Можно сделать цветные сахарные кристаллы. Для этого в получившейся горячий сироп добавляют немного пищевого красителя и размешивают его.

Кристаллы будут расти по-разному, некоторые быстро, а некоторым может понадобиться больше времени. По окончании опыта получившиеся леденцы ребенок может съесть, если у него нет аллергии на сладкое.

Если у вас нет деревянных шпажек, то опыт можно повести с обычными нитками.

Обсуждение: Кристалл — это твердое состояние вещества. Он имеет определенную форму и определенное количество граней вследствие расположения своих атомов. Кристаллическими считаются вещества, атомы которых расположены регулярно, так что образуют правильную трёхмерную решётку, называемую кристаллической. Кристаллам ряда химических элементов и их соединений присущи замечательные механические, электрические, магнитные и оптические свойства. Например, алмаз – природный кристалл и самый твердый и редкий минерал. Благодаря своей исключительной твердости алмаз играет громадную роль в технике. Алмазными пилами распиливают камни. Существует три способа образования кристаллов: кристаллизация из расплава, из раствора и из газовой фазы. Примером кристаллизации из расплава может служить образование льда из воды (ведь вода – это расплавленный лёд). Пример кристаллизации из раствора в природе – выпадение сотен миллионов тонн соли из морской воды. В данном случае, при выращивании кристаллов в домашних условиях мы имеем дело с наиболее распространённым способам искусственного выращивания — кристаллизация из раствора. Кристаллы сахара растут из насыщенного раствора при медленном испарении растворителя – воды или при медленном понижении температуры.

Следующий опыт позволяет получить в домашних условиях один из самых полезных для человека кристаллических продуктов — кристаллический йод. Перед проведением опыта советую посмотреть вместе с ребенком небольшой фильм «Жизнь замечательных идей. Умный йод». Фильм дает представление о пользе йода и необычной истории его открытия, которая надолго запомниться юному исследователю. А интересна она тем, что первооткрывателем йода была обыкновенная кошка.

Французский ученый Бернар Куртуа в годы наполеоновских войн заметил, что в продуктах, получаемых из золы морских водорослей, которые выбрасывались на берег Франции, находится какое-то вещество, которое разъедает железные и медные сосуды. Но ни сам Куртуа, ни его помощники не знали, как выделить это вещество из золы водорослей. Ускорению открытия помог случай.

На своем небольшом заводе по производству селитры в г. Дижоне Куртуа собирался провести несколько опытов. На столе стояли сосуды, в одном из которых была настойка морских водорослей на спирту, а в другом — смесь серной кислоты с железом. На плечах у ученого сидела его любимая кошка.

В дверь постучали, и напуганная кошка спрыгнула и убежала, хвостом смахнув колбы на столе. Сосуды разбились, содержимое смешалось, и внезапно началась бурная химическая реакция. Когда небольшое облачко из паров и газов осело, удивленный ученый увидел на предметах и обломках какой-то кристаллический налет. Куртуа начал его исследовать. Кристаллы никому до этого неизвестного вещества получили название «йод».

Так был открыт новый элемент, а домашняя кошка Бернара Куртуа вошла в историю.

Опыт № 6 «Получение кристаллов йода»

Реактивы и оборудование: настойкой аптечного йода, вода, стакан или цилиндр, салфетка.

Эксперимент: Смешиваем воду с настойкой йода в пропорции:10мл йода и 10мл воды. И ставим всё в холодильник на 3 часа. В процессе охлаждения йод выпадет в осадок на дне стакана. Сливаем жидкость, вынимаем осадок йода и кладем на салфетку. Выжимаем салфетками до тех пор, пока йод не станет рассыпаться.

Обсуждение: Данный химический эксперимент называется экстрагированием или извлечением одного компонента из другого. В данном случае вода экстрагирует йод из раствора спиртовки. Таким образом, юный исследователь повторит опыт кота Куртуа без дыма и биения посуды.

О пользе йода для дезинфекции ран ваш ребенок уже узнает из фильма. Таким образом, вы покажите, что между химией и медициной есть неразрывная связь. Однако, оказывается, что йод можно применять в качестве индикатора или анализатора содержания другого полезного вещества – крахмала. Следующий опыт познакомит юного экспериментатора с отдельной очень полезной химией – аналитической.

Опыт № 7 «Йод-индикатор содержания крахмала»

Реактивы и оборудование: свежая картошка, кусочки банана, яблока, хлеба, стакан с разведенным крахмалом, стакан с разведённым йодом, пипетка.

Эксперимент: Разрезаем картофель на две части и капаем на него разведенный йод – картошка синеет. Затем капаем несколько капель йода в стакан с разведенным крахмалом. Жидкость тоже синеет.

Капаем с помощью пипетки растворенный в воде йод на яблоко, банан, хлеб, по очереди.

Наблюдаем:

Яблоко — не посинело вообще. Банан – слегка посинел. Хлеб – посинел очень сильно. Эта часть опыта показывает наличие крахмала в различных продуктах.

Обсуждение: Крахмал, вступая в реакцию с йодом, дает синюю окраску. Это свойство дает нам возможность выявить наличие крахмала в различных продуктах. Таким образом, йод является как бы индикатором или анализатором содержания крахмала.

Как известно, крахмал может преобразовываться в сахар, если взять неспелое яблоко и капнуть йода, то оно посинеет, так как яблоко еще не созрело. Как только яблоко созреет весь содержащийся крахмал перейдет в сахар и яблоко при обработке йодом не синеет вообще.

Следующий опыт будет полезен ребятам, которые уже начали изучение химии в школе. Оно знакомит с такими понятиями, как химическая реакция, реакция соединения и качественная реакция.

Опыт № 8 «Окрашивание пламени или реакция соединения»

Реактивы и оборудование: пинцет, поваренная пищевая соль, спиртовка

Эксперимент: Возьмем пинцетом несколько кристалликов крупной поваренной соли поваренной соли. Подержим их над пламенем горелки. Пламя окрасится в желтый цвет.

Обсуждение: Данный эксперимент позволяет провести химическую реакцию горения, которая является примером реакции соединения. Благодаря наличию натрия в составе поваренной соли, при горении происходит его реакция с кислородом. В результате образуется новое вещество – оксид натрия. Появление желтого пламени свидетельствует о том, что реакция прошла. Подобные реакции является качественными реакциями на соединения, содержащие натрий, то есть по ней можно определить содержится натрий в веществе или нет.

Всем большущий привет!

Александра и Артём приветствуют вас в своей домашней лаборатории!

Уверены, что такую лабораторию можно устроить в каждом доме. Ведь для этого не потребуются какие-то сложные химические приспособления и физические приборы. Потребуется то, что всегда под рукой. А вот без чего никак не обойтись, так это без вашей любознательности, исследовательской жажды и хорошего настроения.

Хотите узнать, чем Саша и Тёма займутся сегодня? На очереди у наших юных экспериментаторов занимательный опыт с крахмалом и водой.

Как соединив вещество белого цвета с веществом коричневого цвета получить синий цвет? «Это невозможно!» — скажете вы.

Хмм… Ребята сначала тоже так думали. Но…

В общем, смотрите сами) Только внимательно! А потом попробуем сделать описание того, что увидели.

Ход эксперимента

Объяснение

Почему же капля йода окрасила крахмальную воду в сине-фиолетовый цвет? Впрочем, как и от природы крахмальную картошку?

Здесь все дело в реакции йода с крахмалом.

Крахмал очень интересное вещество. Это только кажется, что он однородный. А на самом деле он состоит из двух разных веществ, так называемых полимеров:

амилозы,
амилопектина.

Молекула амилозы очень длинная и похожа на спираль. А внутрь этой спирали встраиваются молекулы йода. Образуется новое соединение, называемое соединением «включения» под названием клатрат. В этом новом соединении молекулы одного вещества, которых называют «гости», встраиваются в молекулы другого вещества, которое называют «хозяином».

Гости – это молекулы йода.

А хозяин — это молекула амилозы.

Вот это соединение и придает йоду новую сине-фиолетовую окраску. Интересно, а что же делает в этот момент вторая составная часть белого крахмального порошка под названием амилопектин? Да тоже окрашивается, но только в красный цвет. Но мы этого не замечаем. Так как сине-фиолетовый цвет забивает красный.

Интересно, что если мы нагреем полученный синий раствор, то он вновь станет белым, а когда остынет, то вновь посинеет. Чудеса да и только!

С помощью полученных знаний вы легко сможете проверить наличие крахмала там, где его быть не должно, например, в сметане. Просто капните в сметану капельку йода. Видите синий цвет? Тогда производители сметаны вели себя не очень хорошо. Только не капайте прямо в баночку, лучше переложите немножко сметаны на блюдечко и проведите опыт с небольшим ее количеством.

Знаете для чего еще применяют крахмал? Его широко используют в пищевой промышленности, например, при изготовлении колбасы, печенья и даже мороженного. А еще с его помощью можно накрахмалить белье, после чего оно становится приятным на ощупь, не так сильно мнется и дольше служит.

А еще с помощью крахмала можно:

выводить пятна;
чистить столовые серебряные ложечки;
делать клей...

А вот для чего нужен йод, я думаю, все прекрасно знают)

Ну а в будущих выпусках нашей домашней лаборатории обязательно расскажем вам о том, как с помощью простых ингредиентов приготовить настоящую неньютоновскую жидкость.

Так что заходите в гости почаще! Не пропустите!

Желаем вам разных нескучностей!

Ваши Артём, Александра и Евгения Климкович.

МАтериал направлен на развитие у детей интереса к познавательно-эксперементальной деятельности. В ходе эксперимента ребенок самостоятельно делает выводы о крахмале, его необходимости и важности в жизни человека. Развивается аналитическая способность, познавательная активность и умению систематезировать полученные знания.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Цель исследования: развитие любознательности - поиск крахмала в продуктах питания и изучение его свойств.

Задачи: уточнить и расширить знания о крахмале; учить изготавливать из картофеля крахмал; познакомить с его свойствами; развивать познавательный интерес к экспериментальной работе, умение рассуждать; воспитывать устойчивое внимание, развивать любознательность.

План исследования крахмала :

1) получить крахмал из клубней картофеля;

2) опытным путём с помощью раствора йода проверить наличие или отсутствие крахмала в продуктах питания;

3) показать практические способы применения крахмала в быту.

Материалы: КРАХМАЛ, ложка, картофель обыкновенный, картофель натертый на терку, чашка с водой, сухая чашка, йод с пипеткой, 2 одинаковых стакана с водой, тарелка с продуктами, тазик с водой, 2 комплекта кукольного белья, бокал с киселем.

Здравствуйте, меня зовут Глеб. Я очень люблю кисель- он такой вкусный и полезный, и мне всегда было интересно, из чего делают кисель. В рецепте написано «добавить крахмал» А что такое крахмал? Попробую выяснить это.

Как получают крахмал? Я слышал, что крахмал содержится во многих растениях, но больше всего в картофеле.

Ребенок берет картофель и начинает его визуально исследовать: смотрит на него, крутит в руках.

Не понятно. Пробуем получить крахмал из него. Мама натерла мне картофель на терке, а я опущу ее в воду.

Ход эксперимента: ребенок опускает картофель в воду и несколько раз надавливает на нее. Затем аккуратно перекладывает картофель в другую посуду и через несколько секунд сливает воду, но не до конца.

Итак, мы видим, что на дне есть осадок. Это и есть крахмал. Теперь дадим время ему высохнуть.

Ребенок берет заготовку сухого крахмала и начинает его исследовать, проговаривая свои ощущения, тем самым называет свойства крахмала.

На ощупь крахмал скрипит

Не имеет запаха

Не имеет вкуса

Мама рассказывает, что с помощью йода можно определить наличие крахмала в продукте. ПОПРОБУЕМ. Посмотрим, что произойдет с крахмалом, если добавить каплю йода. Посмотрите, какого цвета йод? (показывает пипетку, окрашенную йодом). Сейчас берем два стакана с водой. В один добавляем крахмал и размешиваем, а в другом только вода. Капаем йод в оба стакана.

В одном стакане вода стала жёлтой, а в стакане с крахмалом цвет стал темно- фиолетовый ).

Йод изменил цвет воды с крахмалом.

Интересно, в каких еще продуктах содержится йод? (тарелка с картофелем, сыром, печеньем, кукурузой, колбасой и булкой). Помним, что йод окрашивает крахмал в синий цвет.

Ребенок капает поочередно йод на каждый продукт, а затем его исследует, делая выводы.

Йод окрасил в синий цвет картофель, печенье, булку и кукурузу. Значит, в этих продуктах содержится крахмал. А интересно, где-нибудь еще используют крахмал? Вот, например: мой папа, когда собирается на работу, спрашивает маму - накрахмалила ли она ему рубашку. Мне это тоже НЕ ПОНЯТНО. Возьмем одежду и опустим ее в воду с крахмалом.

Ребенок несколько раз прополаскивает кукольную одежду и вешает ее на веревочку. Затем берет заготовку и « ставит» ее на стол.

Вот что значит накрахмаленная!

А еще из крахмала делают клей. Он называется клейстер, мы в садике его с воспитателем сами делаем!

Как много я сегодня узнал: крахмал содержится в различных овощах и фруктах, его можно получить в домашних условиях. Он не имеет запаха и вкуса. С помощью йода можно определить наличие крахмала в продуктах питания. Еще он необходим для приготовления пищи: соусы, торты, йогурты, хлеб и макароны без него просто не получаться. Так же крахмал используют для обработки ткани, а еще при изготовлении бумажной продукции. Но самое главное - без него не получился бы мой любимый КИСЕЛЬ!