Посвещение в химията. Красиви химични експерименти Огнена виелица

огнена виелица

„Огнена виелица” е един от най-красивите химични експерименти. В "класическата" форма изглежда така. Малко концентриран разтвор на амоняк се излива в голям буркан или колба (можете също да използвате смес от амониева сол и алкали, която е леко навлажнена с вода). Съдът се затваря и се изчаква няколко минути, докато се напълни с амонячни пари (за да се ускори този процес, бурканът или колбата може леко да се завъртят, така че разтворът да се разпредели като филм върху долната му част). След това съдът се отваря и в него се въвежда супена лъжица хромен оксид (III) Cr 2 O 3, предварително загрят в пламъка на горелката до червено. С леки движения на лъжицата се пръскат частици хромов оксид.

В буркана започва истинска огнена виелица: вместо да се охладят и изгаснат, частиците на хромния оксид се нагряват още повече, бурканът се изпълва с червени и жълти искри и това не е просто "огнен дъжд", а " огнена виелица": газовите потоци улавят нагорещени частици и ги носят в различни посоки, включително нагоре и настрани. Наблюдават се множество огнени завихряния, понякога се появява жълт пламък.

Много читатели вече са разбрали, че каталитичното окисление на амоняка с кислород на въздуха на повърхността на частиците от хромов оксид се случва в експеримента. Въпреки това, както вече видяхме, хромният (III) оксид е катализатор за окисляването на голям брой органични вещества, по-специално въглеводороди. Би било логично да се опита експериментът "Огнена виелица" със смес от пропан-бутан. В литературата не сме срещали описание на подобно преживяване, но както се казва: опитът не е мъчение.

Трилитров буркан (който в ежедневието се нарича "консервна бутилка") беше напълнен със смес от пропан-бутан. В импровизирана лъжица се нагрява хромен (III) оксид, получен чрез разлагане на амониев дихромат. Когато хромният оксид се нажежи на места, в буркана със сместа се вкара лъжица и съдържанието започна леко да се разпръсква. В резултат на това първо се появиха отделни червени и жълти искри, след което започна огнен дъжд, който се превърна в огнена виелица. Експериментът приличаше на подобен експеримент с амоняк, виелицата често беше дори по-ярка, но имаше и съществена разлика: сместа от пропан-бутан често пламна, т.е. заедно с повърхностното горене започва и обемно горене. Ако пламъкът беше вътре в буркана, това не развали много изживяването (въртящият се пламък с горещи частици от хромен оксид също изглеждаше красив), но когато пламъкът беше концентриран близо до гърлото, огнената виелица спря. Освен това трябваше да се уверя, че сместа от пропан-бутан в бидона не е била случайно запалена от близката горелка. Ако това се случи, бурканът трябваше бързо да се покрие с капак.

По време на експеримента (особено в последната му част) животът беше силно усложнен от водните пари, които кондензираха по стените на буркана, което пречеше на наблюдението (водата е продукт на окисляването на въглеводородите). Когато експериментът беше повторен в същия буркан, този проблем изчезна: след няколко експеримента стените на буркана бяха нагрети и водата престана да кондензира върху тях. Може да е препоръчително да загреете консервата малко преди да я напълните със сместа от пропан-бутан (например в сушилен шкаф или фурна).

Последната част от експеримента (каталитичното изгаряне) се наблюдава най-добре на тъмно. За да направите това, е желателно не само да изключите светлината и да затъмните стаята, но и да изключите газовата горелка.

огнена виелица, Вулканът на Бьотгер и Змията на фараона се получават от любознателен експериментатор с комплекта за експерименти Tricks of Science.

Комплектът Firestorm включва:

• керамична чинийка
• амониев дихромат
• глицерол
• калиев перманганат (калиев перманганат)
• уротропин
• калциев глюконат
• амоняк 10%
• Пипета на Пастьор
• ръкавици
• инструкция

Освен това, за провеждане на експерименти ще ви трябва голям лист алуминиево фолио, запалка за газови печки или кибрит, 3-литров буркан (не е включен в комплекта).

По-добре да видиш веднъж, отколкото да чуеш сто пъти

Моля, прочетете раздела Предпазни мерки за безопасност и следвайте инструкциите в него, преди да започнете да тренирате. Сложете ръкавици и покрийте масата с фолио. Свързвайки компонентите на купата за изпаряване в определената последователност, вие наблюдавате истински чудеса на науката:

Вулкан Бьотгер- най-яркото изживяване, което ви позволява да пресъздадете безопасно "изригване" с образуването на зеленикава пепел. Експериментът е кръстен на учения, който откри амониевия дихромат и беше първият човек в света, който наблюдава тази грандиозна химическа реакция.

фараонова змия- поресто вещество, което се извива върху чинийка в резултат на смесване и запалване на уротропин и калциев глюконат. Можете да придадете на "змията" интересна форма с хартиен пръстен.

огнена виелица- най-ефектният експеримент, за който ви трябва голям прозрачен буркан. След като го напълните с амонячни пари и комбинирате веществата от първия експеримент, получавате истински ураган от жълти и червени искри зад стъклото.

Защо е полезен комплектът?

Знанията, придобити на практика, се усвояват по-добре. Те ще бъдат полезни на детето в по-нататъшното обучение. Наблюдението на химичните реакции ви позволява да разширите представите на децата за света и да покажете колко интересни са природните науки. Комплектът представя изключителния немски химик, изобретил кибрита. Зрелището на експериментите спира дъха.

За марката: Tricks of Science е търговска марка на Experimental Science. Занимава се с разработването и производството на детски комплекти за истински образователни преживявания. Гамата му редовно се актуализира с нови продуктови линии.

Създайте огнена буря и други чудеса с Tricks of Science Experience Pack!

Не става дума за природен феномен и не за искрите на пожар. „Огнена буря“ е името на едно красиво преживяване по химия. За да го изпълните ще ви трябва:

• съд с обем над три литра;
• лъжица за изгаряне;
• спиртна печка или газова горелка;
• конц. разтвор на амоняк (или смес от амониева сол и твърда основа);

Напълнете съда с амоняк по един от следните начини:

• изсипете 20 ml концентриран разтвор на амоняк в него, покрийте със стъкло отгоре и изчакайте 10 минути;
• изсипете смес от амониев хлорид или нитрат и твърд алкален (например NaOH) в дъното на стъклен съд, навлажнете го с вода и оставете за известно време.

Добавете хромов оксид (III) в горяща лъжица към пламъка на спиртна лампа (горелка). Веднага щом частиците му се нагреят до червено, изсипете оксидния прах в съд с амоняк. Там зърната от оксид ще станат още по-горещи и огнени искри ще паднат на дъното.

Това явление се основава на процеса на окисление на амоняка с атмосферен кислород под действието на катализатор - хром (III) оксид:

Горящите „снежинки“ са частици катализатор, които се нагряват още повече от топлината, генерирана по време на реакцията.

Веднага щом горенето спре, съдът ще се напълни с кафяв газ, а малко по-късно - с бял дим. Техният произход е:

Бял облак в колба

Други красиви химически експерименти могат да бъдат извършени с амоняк. Например, във всеки филм, било то приказка, комедия или научна фантастика, в химическата лаборатория има колби, в които се върти бял дим. Вземете го с помощта на същия амоняк.

За да проведете експеримента, запасете се с колба и реактиви:

• 10% разтвор на амоняк;
• концентрирана солна киселина;
• твърд калиев карбонат.

Изсипете сол (K2CO3) в колбата и я напълнете с разтвор на амоняк, така че течният слой върху кристалите да не надвишава 2 mm. Изсипете киселината внимателно отгоре. Тогава ще видите бяла струйка "дим". Той ще се издигне от дъното на колбата и под собствената си тежест ще се утаи по стените на съда.

Това неестествено явление се обяснява просто:

NH3 реагира със солна киселина, за да образува бял дим - частици амониев хлорид, суспендирани във въздуха.

Калиевият карбонат реагира със същата киселина, за да образува друга сол (KCI) и нова киселина. Въпреки това въглеродната киселина (H2CO3) е нестабилна и незабавно се разлага на въглероден диоксид и вода.

Амониевият хлорид образува суспензия във въздуха и бързо освободеният въглероден диоксид го носи. Тъй като CO2 е по-тежък от въздуха, газовата смес пълзи надолу.

Както можете да видите, дори най-мистериозните и красиви химически експерименти са един или два химични процеса, така че всеки химик, дори начинаещ, може да ги повтори. Най-важното е, че не забравяйте да спазвате правилата за безопасност, когато работите в химическа лаборатория. В противен случай чудото ще завърши с трагедия.

Химически експеримент “Огнена пяна” - видео

Урок под това име може да се проведе в 7. клас. Преди да изучават химия, учениците ще се интересуват да знаят какво изучава химията, какво правят в часовете по химия. Урокът се провежда от гимназисти (четирима ученика химик). Преди началото на освещаването кабинетът по химия е украсен със стенни вестници, макети и химическа стъклария. Демонстрират се занимателни експерименти, което допринася за възникването на интерес към химията.

Цел. По игрив начин дайте на децата представа за науката химия, за химичните трансформации, за значението на химията в човешкия живот.

ПО ВРЕМЕ НА ЗАНЯТИЯТА

ХИМИЦИ (всички заедно). Здравейте!
1-ви ХИМИК. Ние сме химици! А химията означава безсънни нощи.

3-ти ХИМИК. Това са химически лаборатории.
4-ти ХИМИК. Това са родители, които казват: „И нашето дете е химик“.
ВСИЧКО. И това е животът!
1-ви ХИМИК. Но може да попитате: защо не всички стават химици? Да, защото химията е безсънни нощи.
2-ри ХИМИК. Това е стотият разговор за химия.
3-ти ХИМИК (казва, хванал се за носа). Това са химически лаборатории.
4-ти ХИМИК. Това са родителите, които казват: „И нашето дете (уф!) е химик“.
ВСИЧКО. И това е животът!
1-ви ХИМИК (гордо). Но все пак сме химици, защото химията означава безсънни нощи!
2-ри ХИМИК. Постоянно се говори за химия.
3-ти ХИМИК. Това са лаборатории по химия!
4-ти ХИМИК. Това са родители, които казват: „А нашето дете (удря се в гърдите и казва гордо) е химик!“
ВСИЧКО. И това е животът!
1-ви ХИМИК. Колко книги и приказки сме чели, в които добри феи и могъщи магьосници извършват невероятни чудеса!
2-ри ХИМИК. Но тогава прочетохме приказката докрай, затворихме книгата и в същия миг, сякаш в мъгла, магьосниците изчезнаха и остана само смътен спомен за чудеса.
3-ти химик. Да и как иначе? В края на краищата в живота никой все още не е срещал магьосници, не е ходил с тях по улиците, не е говорил.
4-ти ХИМИК. Но означава ли това, че в живота не се случват чудеса? В никакъв случай! Хората сами правят чудеса. Но те така свикват с тях, че спират да виждат нещо прекрасно. Науката е истинската магьосница на нашите дни.
1-ви ХИМИК. И ако говорим за чудеса, тогава сред всички други науки химията се откроява особено. Нищо чудно, че я наричат ​​добра магьосница.
2-ри ХИМИК. Тя позволява на човек да извлича метали от руди и минерали, да извлича вещества от естествени суровини, едно по-прекрасно и невероятно. От него се получават стотици хиляди вещества, които дори не се срещат в природата, с полезни и важни свойства.
3-ти ХИМИК. Превръща нефта в каучук и бензин, газа в плат, въглищата в парфюми, багрила и лечебни вещества. Списъкът с добрите дела, които химията прави, е наистина неизчерпаем. Химията ни храни, дрехи и обувки.
4-ти ХИМИК. Всеки човек, без да знае, извършва химични реакции всеки ден, без дори да излиза от къщата: сапунисва ръцете си, запалва кибрит и газ, приготвя храна. А самото човешко тяло е голяма химическа фабрика, в която протичат множество химични реакции.
1-ви ХИМИК.

Е, разбира се, без съмнение,
Трябва да уча химия
Без познаване на всички явления
Днес е невъзможно да се живее.

2-ри ХИМИК.

Трябва да се справя по-добре
Ние, приятели, в преподаването
И не трябва да въздишате
Тази химия е мъчение!

3-ти ХИМИК.

Ако не знаеше химията
Винаги ще тропаме пеша:
Автобус без гориво
Никога няма да си отиде!

4-ти ХИМИК.

За да растем нормално
Силен и силен
Освобождаване на витамини
Също и нашата химия!

1-ви ХИМИК.

За да растат растенията
Изобретени са вещества.
Би било хубаво за нас така -
Големите щяха да пораснат бързо.

2-ри ХИМИК.

Каучукът е рядък в природата
Не можете да живеете без него.
Щяхме да вървим през локвите
В филцови ботуши и без галоши.

3-ти ХИМИК.

Широко навлязъл в живота ни
Различни пластмаси.
За много кратко време
Те бяха приети от масите!

4-ти ХИМИК.

Нека полимер за коса
стимулиране на растежа,
Бързо измислете
Тогава плитките ще растат.

1-ви ХИМИК. Днес е вашето първо въведение в химията. Ще ви покажем някои от триковете, които скоро ще можете да правите като студент по химия.

Демо опит
"Марсиански пейзаж"

На плаката с алкохолен разтвор на фенолфталеин напишете предварително: „Химията е вълшебна страна“ и след това, когато показвате експеримента, избършете безцветния надпис с тампон, навлажнен с алкали. Надписът ще стане лилав.

2-ри ХИМИК. Да, наистина, химията е вълшебна страна. В крайна сметка такива чудеса няма да видите никъде другаде.

Демо опит
"Паленето на огън без кибрит"

За експеримента пригответе суспензия от KMnO 4 и H 2 SO 4 (конц.). Потопете стъклена пръчка в тази каша и я докоснете до памучна вата, напоена със спирт. Възниква реакция с отделяне на голямо количество топлина и освобождаване на кислород:

3H 2 SO 4 (конц.) + 2KMnO 4 \u003d K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 5 [O] + 3H 2 O.

Алкохолът е запалим.

3-ти ХИМИК. В средата на века имаше хора, които прекарваха много време в малки лаборатории, изучавайки различни вещества. Това бяха алхимиците. Алхимиците се опитали да превърнат металите в злато. Крале и крале държаха алхимици в дворците си, за да получат злато за тях.
4-ти ХИМИК. Но алхимиците не успяха да превърнат металите в злато, така че алхимията беше забранена в много страни. Хората, които се занимаваха с алхимични изследвания, бяха обвинени в магьосничество и изгорени на клада.

1-ви ХИМИК. Но мога лесно да получа злато от обикновен железен пирон.

Демо опит
"Златен нож"

Подгответе железен нож или пирон, почистен с шкурка. Потопете този нож или пирон в концентриран разтвор на меден сулфат. Ножът или пиронът стават "златни".

2-ри ХИМИК. Но науката не може да бъде забранена, така че учените премахнаха префикса „ал-“ от думата „алхимия“ и се получи ново име - „химия“. Така се нарича науката, която изучава веществата около нас, както и техните свойства и трансформации.
3-ти ХИМИК. Ако в древни времена хората са извършвали някакви трансформации, тогава са били смятани за велики магьосници. И аз не съм магьосник, но мога лесно да получа "еликсира на живота", който алхимиците така и не успяха да получат.

Демо опит
"хамелеон"

Изсипете разтвор на калиев хромат в чаша, като го подкислите с няколко капки сярна киселина. Докато разбърквате оранжевия разтвор със стъклена пръчка, налейте разтвора на водороден прекис: появява се син цвят, който скоро става зелен.

4-ти ХИМИК. За мен също чудо - еликсир. Виж, от вода мигновено мога да получа вино или мляко, а от вино, напротив, мога да получа вода.

Демо опит
„Получаване на вино и мляко“

Получаване на вино чрез взаимодействие на разтвори на фенолфталеин и алкали; получаване на мляко чрез взаимодействие на разтвори на сярна киселина и бариев хлорид.

Демо опит
„Промяна на пурпурен разтвор в безцветен“

Изсипете разтвор на KMnO 4 в чаша, подкиселете го с H 2 SO 4 (конц.), след това добавете H 2 O 2 на капки към този разтвор. Малиновият разтвор става безцветен.

1-ви ХИМИК. Използвайки най-често срещаното вещество на Земята, могат да се извършат много различни трансформации. Какво знаете, че е най-често срещаното вещество на Земята? да Това е вода.
2-ри ХИМИК. Чуйте стихотворението за водата:

„Сякаш облечен в дантела
Дървета, храсти, жици.
И изглежда като приказка
Всъщност това е просто вода.
Безбрежната шир на океана
И тихата затънтена вода на езерото,
Каскадата на водопада и пръските на фонтана,
И всичко това е само вода.
Как да се носи през зимата
Снежно бели родни полета,
Но ще дойде време, всичко ще се стопи,
И ще има обикновена вода.

Формулата на това невероятно вещество е H 2 O. Много интересни и забавни трансформации могат да се извършват с вода.

Демо опит
"Взаимодействие на калий с вода"

Добавете 3 капки разтвор на фенолфталеин към чаша вода и добавете малко парче метален калий.

Демо опит
"самозапалваща се течност"

Поставете натрошени кристали KMnO 4 в порцеланова чаша и след това добавете към тях 3-4 капки глицерин от пипета. След известно време глицеринът се запалва и изгаря.

Демо опит
"Пламък върху водата"

В лъжица за горящи вещества загрейте магнезиев прах на пламък, след което потопете лъжицата в колба с вода. Получава се бурна реакция с отделяне на водороден газ, който се запалва.

Демо опит
"Огнен облак"

Фиксирайте епруветката в държача за епруветка и напълнете 1/3 с парчета парафин. Парафинът се загрява до силно кипене и се изсипва от 10 см височина на тънка струйка в буркан с вода. Парафинът пламва, образувайки голям пламък.

Демо опит
"6 чаши"

В първата чаша - 100 ml вода, водата се налива във втората чаша, съдържаща 2-3 кристала железен (III) хлорид, кристалите се разтварят. Този разтвор се излива в трета чаша, съдържаща 1 ml разтвор на калиев хексацианоферат(II). Син цвят се появява поради образуването на пруско синьо. Изсипете синия разтвор в четвъртата чаша, където се поставят 3-4 гранули натриев хидроксид. В този случай се получава кафяво оцветяване в целия обем, което се дължи на железен (III) хидроксид. Съдържанието на четвъртата чаша се излива в петата чаша с 5 капки разтвор на фенолфталеин. Разтворът придобива лилав цвят. Тази течност се налива в шестата чаша, на дъното на която има 5-6 капки концентрирана солна киселина. В резултат на алкална неутрализация с киселина фенолфталеинът губи цвета си, но синият цвят на пруското синьо се появява отново.

Демо опит
"ескимос"

Изсипете 30 g захароза в чаша и добавете 12 ml H 2 SO 4 (конц.). Сместа кипи, образувайки пореста маса.

3-ти ХИМИК. Виждали ли сте някога горящ сняг? Вижте тук.

Демо опит
"Горещ сняг"

Изсипете сняг в буркана и го уплътнете. След това направете вдлъбнатина в него, където да поставите парче калциев карбид. Донесете му запалена кибритена клечка. Снегът (по-точно изтичащият газ) започва да гори.

4-ти ХИМИК. Защо мислите, че веществата могат да горят? При какви условия горят веществата? (Трябва да има наличен кислород.) Реакцията на горене е много важна реакция в химията. Вижте какво може да се случи с веществата, когато изгорят.

Демо опит
"Горящ барут"

Предварително пригответе барут: смес от 7 части калиев нитрат, 1 част сяра и 1 част въглища. Поставете сместа в пързалка и я подпалете. Барутът бързо изгаря със свистене.

Демо опит
"Вулкан"

Разлагане на амониев бихромат, към който може да се добави магнезиев прах. В този случай прахът (NH 4) 2 Cr 2 O 7 се изсипва в порцеланова чаша с конус и се запалва с горяща треска.

Демо опит
"Огнена виелица"

В колба с кръгло дъно предварително навлажнете стените с амоняк. Поставете хромов (III) оксид в лъжица за горящи вещества, загрейте го и го пуснете в колба с амоняк. Образува се сноп от искри.

Демо опит

Поставете няколко кристала йод в облодънна колба, загрейте колбата на пламъка на горелката. Йодът се сублимира с лилави пари.

1-ви ХИМИК. Оказва се, че всичко може да гори, но не всичко може да гори.

Демо опит
"Огнеупорен шал"

Изплакнете кърпичката във вода, след това леко изцедете и напоете добре със спирт. Хванете кърпичката с щипки за тигел и я подпалете. Алкохолът пламва, но кърпичката не гори.

2-ри ХИМИК. Не забравяйте, че дори Прометей е пострадал, защото е донесъл огън на хората. Където има огън, винаги има много дим. Вероятно дори сте чували поговорката „Няма дим без огън“, а аз мога да докажа обратното.

Демо опит
"Дим без огън"

Взаимодействие на концентрирани разтвори на солна киселина и амоняк през въздушното пространство. Навлажнете две стъклени пръчки с тези разтвори и ги съединете. Генерира се дим.

3-ти ХИМИК. Да, ние, химиците, сме истински магьосници. Може би някои от вас ще посветят целия си живот на химията. Или може би някой ще бъде велик учен и ще излезе с лекарство, което наистина ще се нарече „еликсир на живота“, и тогава ще може лесно да лекува хората. Вече можем да ви покажем как да оперирате напълно без болка.

Демо опит
„Нанасяне на рана и нейното изцеление“

Навлажнете ръката си с разтвор на железен (III) хлорид. След това навлажнете ножа с разтвор на калиев тиоцианат и леко го прокарайте по ръката си. Образува се кървавочервена следа.

4-ти ХИМИК. И накрая, искаме да ви изненадаме с това. Гледам.

Демо опит
"Получаване и експлозия на експлозивен газ"

Съберете малки 2 обема водород и 1 обем кислород, като изместите вода в буркан. Когато бурканът се напълни, подпалете сместа от газове с парче. Чува се оглушителен взрив.

1-ви ХИМИК. Това е мястото, където вашето пътуване свършва. Всички се справихте с трудностите и изобщо не се уплашихте. Вие доказахте, че можете да станете химик. И така имах честта да ви посветя в химици.

На всеки ученик се дава емблема и се поздравява.

2-ри ХИМИК. Поздравяваме ви, че от днес можете да се смятате за истински химик. И искаме да завършим нашата вечер с химна на химиците:

Ще се видим скоро!

Е.В.КОЖУРА,
учител по химия в училище по астронавтика
(Железногорск, Красноярска територия)