Наука и опыты для детей: что такое химические реакции. Фонтан из диетической колы и драже «ментос»

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ – НУЖНАЯ И ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ

Химическая реакция – это процесс, в котором вещества подвергаются химическому изменению для того, чтобы образовать совершенно новое вещество .

Где происходят химические реакции?

Можно подумать, что химические реакции происходят только в научных лабораториях, но на самом деле они протекают всё время в окружающем нас мире. Каждый раз, когда мы едим, наше тело использует химические реакции, чтобы превратить пищу в энергию. Ржавеет металл, горит древесина, батарейки производят энергию, фотосинтез в растениях – это всё химические реакции.

Что такое реагент, реактант и конечный продукт?

Реактанты и реагенты – это вещества, которые участвуют в химической реакции. Реактант – это любое вещество, которое используется в процессе реакции. То вещество, которое получилось в результате химической реакции, называется конечным продуктом .

Скорость реакции

Не все химические реакции протекают с одинаковой скоростью. Некоторые происходят очень быстро, например, взрывы, а другие могут занять много времени, например, процесс покрытия металла ржавчиной. Скорость, с которой реактанты превращаются в конечный продукт, называется скоростью реакции . Скорость реакции можно значительно увеличить, добавив энергию, например, тепло, солнечный свет или электричество. Увеличение концентрации или давление реактантов также увеличивает скорость реакции.

Типы реакций

Существует множество типов химических реакций. Приведём несколько примеров:

• Реакция синтеза. Реакция синтеза – это процесс слияния двух веществ для образования нового вещества. Это можно показать на примере А + В → А-В.

• Реакция распада. Реакция распада – это такая реакция, при которой сложное вещество распадается на два отдельных вещества. Это можно показать на примере А-В → А + В.

• Горение. Реакция горения происходит тогда, когда кислород соединяется с другим компонентом, в результате чего получается вода и углекислый газ. Реакция горения производит энергию в виде тепла.
• Реакция одинарного замещения. Это такая реакция, в процессе которой один реагент забирает элемент у другого реагента. Это выглядит так: А + ВС → АС + В.
• Реакция двойного замещения. Её ещё называют реакцией метатезиса . Представьте себе, как два реагента обмениваются элементами. Выглядит это так: АВ + СD → AD + CB.
• Фотохимическая реакция. При такой реакции происходит поглощение фотонов из света. Одним из примеров такой реакции является фотосинтез.

Катализаторы и ингибиторы

Иногда в химической реакции участвует некое третье вещество для того, чтобы ускорить или замедлить реакцию. Катализаторы помогают увеличить скорость реакции, а ингибиторы , наоборот, её уменьшают.

Интересные факты о химических реакциях:

• Когда тает лёд , происходит физическое превращение твёрдого вещества в жидкость. Тем не менее, это не химическая реакция, так как это всё то же вещество (Н2О – вода).
• Смеси и растворы не являются химическими реакциями, так как молекулярный состав вещества остаётся неизменным.
• Большинство автомобилей получают энергию от мотора, в котором происходит реакция горения.
• Ракеты приводят в движение с помощью реакции слияния жидкого водорода и жидкого кислорода.
• Когда одна реакция вызывает образование других реакций, это иногда называется цепной реакцией .

ЧАСТЬ ВТОРАЯ – ВЕСЁЛАЯ И НАГЛЯДНАЯ

А теперь предлагаем вам эксперименты, благодаря которым ребёнок воочию убедится, что химическая реакция – это здорово!

ВУЛКАН ИЗ СОДЫ

Простой эксперимент, для организации которого нужны самые обычные предметы и вещества, имеющиеся практически в каждом доме.

Вам понадобятся:

• Пищевая сода;
• Уксус;
• Достаточно большой контейнер, чтобы избежать утечек;
• Бумажные или тканевые полотенца (на всякий случай).

Инструкция:

• Положите пищевую соду в контейнер.
• Налейте немного уксуса.
• Наблюдайте за реакцией!

Что происходит?

Раствор пищевой соды (натрия двууглекислого) – щелочная среда, а уксус – кислота. Когда эти два вещества вступают в реакцию, образуется угольная кислота , которая очень нестабильна и мгновенно распадается на воду и углекислый газ. Именно он, испаряясь, и создаёт шипение.

Дополнительно можно смастерить вулкан, похожий на настоящий. Это потребует от вас творческих способностей и навыков, но так опыт с уксусом и пищевой содой будет выглядеть ещё более впечатляющим!

ФОНТАН ИЗ ДИЕТИЧЕСКОЙ КОЛЫ И ДРАЖЕ «МЕНТОС»

Очень известный эксперимент, который интересно делать и в первый раз, и во второй, и в третий…

Гейзер из колы и конфет «Ментос» стал популярным благодаря Стиву Спенглеру (учитель, выступающий на телевидении с научными экспериментами, – прим. редакции), и он обязательно повеселит и удивит ваших детей, друзей и родных (конечно, если вы проведёте его во дворе, а не в гостиной).

Вам понадобятся:

• Большая бутылка диетической колы;
• Примерно половина пачки конфет «Ментос»;
• Игрушка Geyser Tube (необязательно, но с этим устройством проводить опыт намного проще).

Инструкция:

1. Найдите такое место для эксперимента, где ничто не пострадает, когда всё вокруг будет залито диетической колой. Идеальным местом станет площадка на траве, двор. Пожалуйста, даже не пробуйте сделать гейзер в гостиной!
2. Поставьте бутылку с колой вертикально и отвинтите крышку. Установите воронку или трубку сверху так, чтобы вы смогли одновременно бросить нужное количество драже «Ментос» (примерно половина упаковки будет в самый раз). Это сделать достаточно сложно, если у вас нет специально разработанной игрушки Geyser Tube (можно купить в Интернете или поискать в магазинах), но вполне реально.
3. А теперь самая весёлая часть: бросайте «Ментос» в диетическую колу и убегайте со всех ног! Если вы сделали всё правильно, из бутылки должен вылететь огромный гейзер – это очень впечатляющее зрелище. Рекорд высоты такого фонтана составил около 9 метров!

Что происходит?

Существует несколько теорий, почему происходит такая реакция, но самая правдоподобная версия – сочетание углекислого газа в диетической кока-коле и маленьких ямок, которые можно обнаружить на конфетах «Ментос».

Дело в том, что газированные напитки пенятся благодаря углекислому газу, который добавляют в бутылки с напитком при изготовлении. Углекислый газ не высвобождается из жидкости, пока вы не нальете её в стакан и не станете пить. Некоторое количество газа также выходит, когда вы открываете крышку (кстати, достаточно много, если заранее потрясти бутылку). Таким образом, большое количество углекислого газа в бутылке с газировкой просто ждёт не дождётся момента, когда можно будет выйти из жидкости в виде пузырьков.

Когда вы бросаете что-либо в диетическую колу, вы ускоряете этот процесс, так как ваши действия уменьшают поверхностное натяжение жидкости, а также позволяют пузырькам формироваться на поверхности «Ментос». Конфеты «Ментос» покрыты мелкими ямками (напоминает мяч для гольфа), что значительно увеличивает площадь их поверхности и позволяет образоваться огромному количеству пузырьков.

Эксперимент лучше проводить именно с диетической колой, а не с другими газированными напитками – у неё особый, подходящий состав, к тому же она не такая липкая. Так же опыт удаётся лучше с колой, которая была изгатовлена не так давно. Бутылка, которая уже давно стоит на полке магазина, теряет часть своей «шипучести», поэтому проверьте дату изготовления перед покупкой.

Надеемся, что и вам, и вашим детям было интересно – впереди ещё много увлекательного!

Ангелина закончила шестой класс, а это значит, что 1 сентября придется распрощаться со спокойными днями, наполненными обычными школьными предметами, и всерьез заняться не только биологией, азы которой начали постигать, но и физикой. В восьмом классе начнется и химия. Как же меня пугают эти предметы, а ведь в школе их очень любила - задачи представлялись мне головоломками, решать которые помогали заученные формулы и элементарная логика. И совершенно не нравились опыты, особенно по биологии. Так почему же пугают эти предметы сейчас? Наверное, потому что давно позабыты правила и теория, придется все изучать заново не только Ангелине, но и мне, если вдруг возникнет необходимость помочь с домашним заданием или объяснить непонятую тему. Я уже думала заняться поисками справочников и энциклопедий, чтобы к началу учебного быть во всеоружии (биологическом, химическом и физическом), как очень вовремя вышла новая книга любимой серии DK "Как объяснить ребенку науку".

Один из авторов справочника - Кэрол Вордеман - магистр технических наук кембриджского колледжа Sidney Sussex и кавалер ордена Британской империи, телеведущая в Великобритании. И это третья книга в серии, вышедшей в издательстве Манн, Иванов и Фербер

Сразу хочу отметить, да и в книге об этом говорится не раз, данное пособие предназначено в большей степени для родителей. Чтобы было с чем в руках вспомнить пройденное, по-быстрому разобраться в материале и помочь своему ребенку. А во вторую очередь и ребенку. В частности, Ангелина тут же прошлась по изученным темам по Биологии, и сказала, что в книге все доступно и понятно объяснено, ей понравилась подача материала. И меня подкупает именно то, каким образом преподнесены все темы. Справочник буквально напичкан схемами, диаграммами, наглядными примерами, инструкциями для проведения самостоятельных опытов и исследований, формулами, а в конце книги - и справочными материалами.

Несмотря на небольшую толщину, концентрация знаний поражает, минимум текста и максимум чертежей, схем и наглядного материала. Не зря говорят, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Детально приведена таблица химических элементов Менделеева, объясняется почему и для чего элементы расположены именно так, что значат данные, указанные в каждой ячейке, в книге можно найти наглядные схемы ионной и ковалентной связи, формулами и рисунками объясняются типы химических реакций, законы физики наглядно проиллюстированны и объяснены на практических примерах из жизни.

В книге три больших раздела, посвященные наукам - Биологии, Химии и Физике. Дальше разделы делятся на темы, и на каждом развороте можно найти меню, отсылающее к другим темам с указанием страниц, что очень удобно. Книга в интергальном переплете, и очень напоминает тетрадь с конспектами, в которой в концентрированном виде можно найти все, что понадобиться в старших классах.

Книга позиционируется как справочник для родителей, но она заинтересует и школьников.

Ох, уж эта естественно-научная наука, очень сложная и очень нужная.... Школьные учебники скучные и неинтересные, мало картинок и много сухого текста. Гораздо интереснее и увлекательнее черпать знания из справочника Вордермана. В книге минимум текста, и очень много иллюстраций. Информация преподносится в графическом виде: схемы, таблицы. картинки.

Все данные систематизированы. Вся информация по теме находится на одном развороте.

Так гораздо проще воспринимать данные и быстрее запоминать.

По книге можно быстро повторить пройденный материал и подготовиться к экзаменам. Или родители смогут легко подтянуть детей по естественно-научным предметам с помощью этой книги. За лето можно подготовиться к школе, без использования монотонных учебников.

Даже если вам не надо сдавать экзамены или подтягивать знания по биологии, химии и физики, книгу советую полистать. Можно почерпнуть много интересного.

Например,вы знали, что у сильных и огромных кенгуру, детеныши рождаются длинной всего 2см и весом менее 1г? А общая длина сосудов нашей кровеносной системы составляет около 97 тысяч километров - это в два раза больше длины экватора.

В специально выделенном блоке есть примеры из реальной жизни. Ребенку это поможет разобраться в сложных науках и понять их значимость. Ведь без науки мы даже не можем разогреть пищу.

Кэрол Вордерман - магистр технических наук кембриджского колледжа и кавалер ордена Британской империи.

Стюарт Савард - ведущий преподаватель естественно-научных дисциплин и навыков работы с онлайн - библиотеками и другими электронными ресурсами, редактор 18 детских научно-популярных книг.

Детям в школе очень трудно даются естественные науки, такие как физика, химия и биология. В то же время доступное объяснение способно помочь детям понять принцип, по которому устроены эти науки, усвоить базовые понятия.

Автор этой книги уже известен такими трудами, как «Программирование для детей» и «Как объяснить ребенку математику». С его помощью многие дети и родители раз и навсегда решили проблему трудных домашних заданий.

О чем книга?

Книга посвящена не только школьникам, но и их родителям, которые ежедневно помогают делать домашние задания. Взрослых, которые уже забыли школьную программу, страшит новая встреча со школьными предметами, ведь требования к детям все время меняются.

Но книга навсегда избавит от этого страха. Она позволяет вспомнить без труда все дисциплины и получить удовольствие от обучения.

Об авторе

Параллельно она пишет книги в жанре нон-фикшн, является магистром математического колледжа. Она собрала и сжато описала основные термины и понятия в естественных науках, чтобы помочь школьникам скорее овладеть этими науками. Ее труд не пропал зря. Теперь и мы сможем помочь своим малышам и узнать кое-что новое для себя.

Как объяснить ребёнку науку, обложка книги.

Help Your Kids With Science.

"Как объяснить ребёнку..." - серия книг для родителей, которые хотят освежить в памяти давным-давно полученные в школе знания. Ранее выходила Математика и Программирование (по ссылкам - обзоры ), теперь - Наука (три-в-одном: биология, химия и физика). В этих книгах кратко и наглядно объясняются все базовые темы математических и естественнонаучных дисциплин.

Книги серии созданы не только для взрослых. Они настолько интересны, структурированы, что идеально дополняют учебники , подходят и для самостоятельной работы школьников. Начинать знакомиться можно уже в младшей школе, а в средней школе эти книги могут стать настольными . Рекомендуемый возраст - 7-14 лет. То есть вся школа, за исключением разве что старших классов. Однако и в старших классах эти книги помогают: в них содержится всё, что нужно знать и помнить по школьной программе.

Москва, МИФ, 2016.

Ни один обычный учебник не может похвастаться такими иллюстрациями и такой чёткостью изложения. Если у ребёнка возникают сложности с какими-либо предметами, книги этой серии их снимут. И позволят полюбить изучаемый предмет.

Этот иллюстрированный справочник от автора "Программирования для детей" и "Как объяснить ребёнку математику" станет отличным помощником для родителей, которые хотят помочь своим детям в освоении биологии, химии и физики. И самим детям тоже: рассматривать книгу - невероятно увлекательное занятие. Многие родители учились в школе давно, перспектива вновь столкнуться со школьными предметами кажется пугающей. Как вы сможете помочь ребёнку с физикой, химией и биологией, если сами в школе не очень блистали в этих науках?..

Сложный материал наук воспринимается быстрее и лучше благодаря наглядным примерам с чёткими схемами, диаграммами и рисунками, которые сопровождаются подробными пояснениями.

Книга уникальна тем, что соединяет сразу три науки . Это экономия места на полке, денег (три справочника в одном), и подготовка к такому понятию, как молекулярная физика, биоинжениринг - наука на стыке нескольких дисциплин . Сегодня уже понятно, что наука - цельное понятие, и для глубокого её понимания действительно нужно знать смежные дисциплины, тем более что это уже востребовано и будет развиваться и дальше, что приведёт к появлению новых специальностей. Данная книга как раз демонстрирует такой подход.

А в самом начале - общая теория науки и научного метода:

Что такое наука?

Научный метод.

Области науки.

Это идеальные пособия для подготовки к контрольным и экзаменам . Ничего лишнего: открывайте нужную тему и вспоминайте всё, что нужно.

Каждый разворот посвящён конкретной теме, и каждый - маленький шедевр, как цельная картина!

Справочник подходит в качестве дополнительного учебного пособия для подготовки вместе с детьми домашних заданий, рефератов. Есть интересные вставки-примеры из реальной жизни, благодаря которым материал можно понять лучше.

Все иллюстрации, схемы и инфографика здесь - наглядны и интуитивно понятны.

Важно: кое-что из того, что в данной книге идёт в разделе Биология, в наших учебниках идёт отдельно в Географии (циклы, экосистема, природа и человек, загрязнение планеты, и некоторые другие темы).

По каждому разделу в концу даётся справочный материал.

Биология.

Начало раздела.

Справочный материал по биологии.

Начало раздела.

Справочный материал по химии.

Физика.

Начало раздела.

Справочный материал по физике.

205х260 мм, 256 страниц. Обложка плотная, бумага - мелованная. Качество книги - отличное. Это вариант подарка выпускникам детского сада, или на окончание 1-го, 2-го класса, или младшей школы. Возрастная категория широкая, такая книга дома пригодится обязательно.

Смотрите ниже ещё примеры страниц на фото .