10 опытов дома и что за ними стоит

Лавовая лампа

Нужно: прозрачный стакан, вода, растительное масло, пищевой краситель, шипучая таблетка (например, витамин С).

Как: налейте в стакан на треть воды с красителем, сверху долейте масло почти до краёв. Подождите, пока слои разделятся, и бросьте кусочек шипучей таблетки.

Что происходит: масло легче воды и не смешивается с ней, поэтому всплывает. Таблетка опускается в воду и выделяет углекислый газ. Пузырьки газа поднимают с собой капли цветной воды через масло, наверху газ выходит, и капли тонут обратно. Получается движение, как в лавовой лампе. Тема: плотность веществ, 7 класс.

Радуга в стакане

Нужно: четыре стакана, сахар, пищевые красители, шприц без иглы или ложка, высокий узкий стакан.

Как: в стаканы налейте одинаковое количество воды и растворите разное количество сахара: 0, 2, 4 и 6 ложек. Окрасьте в разные цвета. В узкий стакан сначала налейте самый сладкий раствор, потом поверх него очень осторожно, по ложке или стенке, следующий, и так до чистой воды.

Что происходит: чем больше сахара растворено, тем больше плотность раствора. Более плотные слои остаются внизу, и получаются цветные полосы. Если налить резко, слои перемешаются: аккуратность здесь главное.

Невидимые чернила

Нужно: лимонный сок или молоко, ватная палочка, бумага, утюг или лампа накаливания (под присмотром взрослых).

Как: напишите палочкой с соком послание и дайте высохнуть. Надпись не видна. Прогрейте бумагу утюгом, и буквы потемнеют.

Что происходит: в соке есть органические вещества, которые при нагревании разлагаются и обугливаются раньше бумаги. Так когда-то передавали тайные записки разведчики и подпольщики: письмо выглядело чистым листом или обычной книгой. Тема: химические реакции при нагревании.

Плавающее яйцо

Нужно: сырое яйцо, стакан воды, соль.

Как: опустите яйцо в воду, оно утонет. Добавляйте соль по ложке и размешивайте. Через несколько ложек яйцо всплывёт. А если аккуратно долить сверху пресной воды, яйцо зависнет посередине.

Что происходит: соль увеличивает плотность воды. Когда плотность раствора становится больше плотности яйца, выталкивающая сила Архимеда перевешивает вес, и яйцо всплывает. Поэтому в Мёртвом море, очень солёном, человек лежит на воде без усилий. Как посчитать силу Архимеда, разобрали в статье о давлении и плавании.

Перевёрнутый стакан

Нужно: стакан, вода, лист плотной бумаги или картонка. Делать над раковиной.

Как: налейте стакан до краёв, накройте картонкой, прижмите ладонью и переверните. Уберите руку: картонка держится, и вода не выливается.

Что происходит: снизу на картонку давит атмосферное давление, около 10 ньютонов на каждый квадратный сантиметр. Изнутри давит столб воды высотой 10–15 сантиметров, это намного меньше. Поверхностное натяжение воды заодно не пускает воздух в стакан. Тема: атмосферное давление, 7 класс.

Шарик и волосы

Нужно: надутый воздушный шарик, шерстяной свитер или сухие волосы, мелкие кусочки бумаги, тонкая струйка воды из крана.

Как: потрите шарик о волосы или свитер. Поднесите к кусочкам бумаги, они прилипнут. Поднесите к тонкой струйке воды, и струйка изогнётся к шарику.

Что происходит: при трении электроны переходят с одного материала на другой, и шарик получает заряд. Заряженное тело притягивает лёгкие предметы и даже воду, молекулы которой полярны. Тема: электризация тел, 8 класс. Опыт лучше получается в сухую погоду: во влажном воздухе заряд быстро стекает.

Кристаллы из соли

Нужно: горячая вода (наливает взрослый), много соли, банка, нитка с узелком или проволока.

Как: растворите в горячей воде столько соли, сколько растворится: на дне должно остаться немного нерастворённой. Перелейте прозрачный раствор в чистую банку, опустите нитку и оставьте на несколько дней в спокойном месте.

Что происходит: горячая вода растворяет больше соли, чем холодная. Когда раствор остывает и испаряется, лишняя соль выпадает в виде кристаллов, которые растут на нитке. Кристаллы поваренной соли кубические. С медным купоросом получаются красивые синие кристаллы, но он ядовит, это только для школьной лаборатории.

Секрет фломастера

Нужно: бумажное полотенце или фильтр для кофе, чёрный и коричневый смываемые фломастеры, стакан воды.

Как: нарисуйте жирную точку в двух сантиметрах от края полоски бумаги. Опустите край в воду так, чтобы точка была выше уровня воды. Подождите 10–15 минут.

Что происходит: вода поднимается по бумаге и тянет за собой краски. Разные красители движутся с разной скоростью и разделяются на цветные полосы: «чёрный» фломастер оказывается смесью синего, жёлтого и красного. Это хроматография, метод, которым в настоящих лабораториях разделяют смеси и проверяют, например, состав лекарств.

Вулкан и индикатор

Ещё два опыта мы подробно разобрали в статье о химии на кухне: вулкан из соды и уксуса, где выделяется углекислый газ, и индикатор из краснокочанной капусты, который меняет цвет в кислоте и щёлочи. Они дополняют эту подборку и хорошо подходят для первого знакомства с химическими реакциями.

Правила безопасности

• Опыты проводит ребёнок вместе со взрослым, особенно с горячей водой и утюгом.
• Ничего из опытов не пробовать на вкус, даже если это сахар и соль.
• Не смешивать бытовую химию: средства с хлором вместе с кислотами или нашатырём выделяют ядовитые газы.
• Работать на подносе или над раковиной, держать рядом тряпку.
• После опыта мыть руки.

Опыт без объяснения просто фокус. Самое ценное в домашней лаборатории разговор после: почему так получилось и где в учебнике про это написано. Попросите ребёнка записать опыт в тетрадь как настоящий учёный: цель, материалы, ход, результат, вывод.

Частые вопросы