Уксусная кислота и сода пищевая — это недорогие, доступные средства, нашедшие широкое применение в домашнем хозяйстве.
Фото: Depositphotos.com. Автор: ilona75.
Их используют при выпечке кондитерских изделий как разрыхлитель или в качестве чистящих и моющих средств, помогающих избавиться от накипи, жира, известковых отложений и пятен на одежде.
А ещё при помощи этих веществ можно провести познавательный опыт для детей, сделав в домашних условиях «настоящий вулкан» из соды и уксуса.
Как действуют компоненты и что происходит во время опыта
При соединении соды с уксусом можно наблюдать обильное выделение пены и услышать характерное шипение. Почему это происходит?
Подобное явление — это простейшая химическая реакция, протекающая довольно бурно и зрелищно.
Пищевая сода, или натрий двууглекислый, является щёлочью, и при соединении с кислотой она распадается на соль, воду и углекислый газ. Иными словами, происходит нейтрализация веществ, за счёт чего и выделяется обильная пена.
На заметку. Длительность реакции зависит от объема компонентов, которые используются при проведении опыта. Чем больше соды, тем продолжительнее будет извержение.
Красивый искусственный снег из соды.
Из пластилина и бумаги
Еще быстрее получится смоделировать вулкан из бумаги и пластилина. Для начала сделаем форму изделия. Возьмите лист картона, сверните его так, чтобы получился конус, и обрежьте верхушку получившегося конуса. Макет вулкана в домашних условиях сделан.
Теперь облепите получившийся макет пластилином сверху, должна получиться гора. Расположите макет на подносе или блюде. Наложите в банку смесь из лавы (пищевой краситель, краска, сода) и поставьте баночку внутрь поделки. Самодельный вулкан готов. Смастерить такое изделие можно быстро, просто и без особых затрат.
Проведение опыта: 3 простых способа
Проявив фантазию и творческий подход, можно придумать различные варианты проведения этого опыта.
Начнём с самого простого.
Способ 1: «Буря в стакане воды»
Чтобы провести эксперимент, понадобится стакан воды, столовая ложка уксуса и столько же соды.
Действовать нужно в такой последовательности:
- Установить сосуд на поднос или большую тарелку.
- Налить в воду уксусную кислоту и размешать.
- Добавить в ёмкость соду. Можно высыпать весь объём вещества сразу же, но реакция будет продолжительнее, если вводить его постепенно.
В результате соприкосновения молекул используемых веществ гидрокарбонат натрия начнет выделять углекислый газ, за счёт которого и происходит бурление.
Способ 2: «Проснувшийся вулкан»
Чтобы картина бурления вулкана получилась более достоверной, помимо основных компонентов, понадобится удлинённая пластиковая емкость, например обрезок бутылки объёмом 0,5 л, баночка из-под детского питания или колбочка от мыльных пузырей. А также нужен пластилин для декора.
Действовать нужно в таком порядке:
- Облепить пластмассовую емкость пластилином, имитируя жерло вулкана.
- Установить заготовку на поднос и заполнить содой примерно до половины.
- Добавить несколько столовых ложек уксуса.
Совет. Можно сделать «вулканическую лаву» цветной, смешав соду с красителем. Тогда зрелище будет поистине потрясающим и приведет в восторг маленьких зрителей.
Способ 3: «Радужная лава»
Деткам больше по душе цветные и красочные зрелища, и можно сделать несколько вулканчиков из соды и лимонной кислоты, добавив разные красители.
Подготовка опыта займет немного больше времени, нежели в предыдущих случаях, но эффект того стоит.
Для организации эксперимента будут нужны:
- 6 маленьких стаканчиков или емкостей из-под детского питания;
- гуашевые краски разных оттенков;
- сода;
- лимонная кислота;
- вода.
Совет. Чтобы защитить поверхность стола, лучше выбрать поднос или другую подставку с высокими бортиками, поскольку извержение будет бурным и обильным.
Потребуется сделать следующее:
- Скатать 6 разноцветных шариков из гидрокарбоната натрия и гуаши и отложить их в сторону.
- Установить на подносе баночки на некотором расстоянии друг от друга и наполнить их водой.
- Растворить в сосудах лимонную кислоту. Если ее в доме не оказалось, можно налить уксус.
- Бросить в каждую баночку по одному шарику и наблюдать за разноцветной реакцией.
Благодаря этому эксперименту детки смогут не только понаблюдать за радужным извержением, но и по завершении реакции долго рассматривать причудливое смешение цветов на подносе.
Знаете ли вы? Натрий двууглекислый в сочетании с уксусом поможет без труда надуть воздушные шарики. Для этого потребуется налить в бутылку разведенную водой уксусную кислоту в пропорции 1:1, а шарик заполнить содой.
Потом его нужно надеть на горлышко сосуда, зафиксировать скотчем или канцелярской резинкой (иначе он сорвется) и приподнять, чтобы сыпучий состав попал в жидкость.
При взаимодействии составляющих начнется бурная реакция, в результате которой будет выделяться углекислый газ, он и наполнит шарик.
Закипающая вода в стакане
Когда под рукой нет пластилина или бутылки, для постановки опыта можно применить обычный стакан. Ребенку можно сказать, что сейчас произойдет закипание воды без воздействия тепла.
Рекомендовано для Вас:
Как приготовить мыло из соды: своими руками, в домашних условиях
Для этого необходимо:
- Стакан.
- Лимонная кислота.
- Гидрокарбонат натрия.
- Вода.
Проделать следующие шаги:
- Поставить сосуд на поднос;
- В стакан воды добавить 2 ч. л. NAHCO3;
- Насыпать чайную ложку кислоты лимона.
Вместо соды можно добавить уксус или лимонную кислоту (на 500 мл воды 2,5 ч. л. уксуса или лимонной кислоты).
Затем получается кипящая вода. Гидрокарбонат натрия с лимонной кислотой или уксусом, соприкасаясь в воде, взаимодействуют, заставляя воду кипеть.
Меры предосторожности при работе с химическими веществами
Важно! Любые, даже самые безобидные на первый взгляд вещества могут быть опасными, если неправильно с ними обращаться. Не являются исключением и компоненты для перечисленных опытов.
Чтобы «брызжущий шипящей лавой вулкан» принес только радость и веселье не закончилось неприятностями, необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:
- Опыт должен производиться только под присмотром взрослых. Нельзя допускать, чтобы дети экспериментировали с химикатами самостоятельно.
- Перед началом эксперимента стоит запастись кухонными полотенцами, чтобы вовремя произвести уборку, если едкая жидкость прольётся.
- При работе с кислотой важно предотвратить ее попадание на открытые участки кожи во избежание ожога, а если это произошло, немедленно смыть жидкость водой. Можно защитить руки резиновыми перчатками.
- При «извержении вулкана» не стоит подходить к нему вплотную или наклоняться над сосудами, чтобы лучше рассмотреть происходящее. Во время бурления едкие брызги могут попасть на кожу или слизистую оболочку глаз.
- После завершения опыта нельзя оставлять использованные материалы, следует сразу же слить остатки жидкости в раковину, вымыть посуду и убрать химикаты в недоступное для детей место.
Занимательная физика
На примере увлекательных опытов ребёнка школьного возраста можно познакомить с законами физики — получится гораздо интереснее, чем просто выучить правило из учебника.
Будьте внимательны: в некоторых физических опытах используется огонь, и зажечь спички или зажигалку — это задача взрослого.
Вилки и равновесие
Для детей 10 лет и старше.
Эксперимент доказывает, что тела могут удерживать равновесие даже в том положении, где удержать равновесие, казалось бы, невозможно — так происходит из-за того, что центр масс у тел причудливой формы смещается ниже, чем у геометрически простых тел.
Что понадобится:
- две вилки;
- зубочистка;
- спички;
- деревянная палочка.
Пошаговая инструкция:
- Поставьте деревянную палочку так, чтобы она была максимально устойчива — например, можно воткнуть палочку в апельсин или в другой плотный фрукт или овощ.
- Соедините вилки друг с другом зубчиками.
- В просвет между зубчиками вилок поместите зубочистку.
- Положите зубочистку на деревянную палочку: если всё сделано правильно, конструкция будет держать равновесие.
- Попробуйте вращать конструкцию и сжечь часть зубочистки — вилки продолжат держать равновесие.
Видео к эксперименту:
Опыт со спиртом и маслом
Для детей 10 лет и старше.
Ребёнок убедится на собственном опыте, что у каждой жидкости разная плотность.
Что понадобится:
- высокий стеклянный стакан;
- жидкое мыло;
- растительное масло;
- вода;
- спирт (спроси у родителей, какой спирт тебе можно взять для опыта)
- ложка с длинной ручкой или стеклянная палочка;
- краситель (пищевой или любой любой) – по желанию.
Пошаговая инструкция:
- В стеклянный стакан налейте жидкое мыло (ок. 100 мл).
- Добавьте в ёмкость с водой несколько капель красителя, перемешайте ложкой или стеклянной палочкой.
- Окрашенную воду очень медленно добавьте в ёмкость с жидким мылом, чтобы вода не смешалась с ним.
- Также постепенно налить масло. Каждый слой должен быть примерно 100 мл.
- Последним слоем налейте спирт.
Видеоинструкция:
Опыт со свечой и стаканом
Для детей 10 лет и старше.
Ребёнок убедится, что огонь сжигает кислород, а из-за отсутствия воздуха давление внутри ёмкости снижается и образуется вакуум.
Что понадобится:
- свеча;
- плоская тарелка;
- два стакана;
- вода;
- одна упаковка пищевого красителя;
- шприц;
- пипетка;
- спички или зажигалка.
Пошаговая инструкция:
- Один стакан наполовину наполните водой.
- С помощью пипетки добавьте в воду две капли красителя — обойтись можно и без красителя, но с окрашенной водой опыт получится более наглядным.
- Поставьте свечу в тарелку, туда же добавьте подкрашенную воду.
- Зажгите свечу.
- Накройте горящую свечу пустым чистым стаканом.
- Из-за снижения давления под стаканом образуется вакуум, вода из тарелки «втягивается» внутрь стакана и поднимается наверх, свеча из-за отсутствия кислорода гаснет.
Видеоинструкция:
Воздушный шар и огонь
Для детей старше 10 лет.
На примере опыта можно показать, что такое теплопроводность: объясните ребёнку, что вода проводит тепло быстрее, чем воздух, и именно поэтому наполненный водой воздушный шарик под воздействием огня лопнет не сразу, а только когда вода достаточно прогреется.
Что понадобится:
- два воздушных шарика;
- свеча;
- спички или зажигалка;
- мерный стаканчик, желательно с носиком (можно использовать дозатор для утюга);
- вода.
Пошаговая инструкция:
- С помощью стаканчика с носиком наполните шарик водой примерно наполовину.
- Надуйте наполненный водой шарик.
- Надуйте пустой шарик.
- Зажгите свечу.
- Поднесите к огню шарик с водой на 10-15 секунд, за это время шарик не лопнет.
- Для сравнения поднесите к огню пустой шарик — он лопнет мгновенно.
Модель вулкана из папье-маше
Папье-маше – древняя техника создания разнообразных предметов из бумаги или картона. Изначально она зародилась в Китае и применялась для изготовления доспехов. В Европе же из склеенной бумаги стали делать кукол, игрушки, театральную бутафорию.
Извергающийся вулкан тоже можно сделать в технике папье-маше. Для этого потребуются старые газеты, белая бумага, пластиковая бутылка, краски, клей. Этапы изготовления:
- Первый этап – создание основы для горы. В центре картонного листа, который послужит основанием, ставят пластиковую бутылку. Низ обкладывают смятыми кусочками бумаги, чтобы сформировать широкое подножие.
- Ватман разрезают на длинные полосы. Их наклеивают вертикально от подножия сопки к горлышку бутылки, формируя конусообразную гору. Затем бумажные полоски наклеивают горизонтально, скрепляя каркас.
- Газеты и белые листы рвут на небольшие кусочки по 3–4 см. Сначала газетные обрывки смачивают водой и накладывают на каркас, затем промазывают клеем и кладут сверху слой белых кусочков, затем снова газетный слой (вода больше не используется, каждый слой промазывается клеем). Всего таких слоев должно быть не меньше 10, чтобы макет получился плотным. Последние 2–3 должны быть белыми.
- Когда каркас вулкана сформирован, можно приступать к его окрашиванию. Предварительно нужно дождаться полного высыхания поделки.
Вулкан своими руками из теста
Продолжая тему о том, как сделать вулкан своими руками из подручных средств, предлагаем создание из теста.
Вулкан из теста: материалы
Для работы понадобится:
- мука — 400 г;
- соль — 200 г;
- вода – 150 мл;
- краски акварель или пищевой краситель;
- стеклянный стакан или пластиковая бутылка;
- уксус, пищевая сода;
- кусок плотного картона или фанеры.
Вулкан из теста: ход выполнения
1. Замешиваем крутое, соленое тесто. Готовый вариант должен быть очень плотный, не липнуть к рукам, но легко приобретать нужную форму.
2. В центр подошвы вулкана ставим стаканчик и облепляем его тестом, формируя модель горы. Для большей правдоподобности слепите тяжи горного хребта, озера у подножия. «Посадите» деревья, воткнув в тесто искусственные растения для аквариума. Готовый макет оставьте высыхать. Под действием окружающей природы высыхание длится пару дней, так что отправляем вулкан в духовку и слегка запекаем.
3. Настало время рисовать. Вооружившись кисточкой, красками и стаканчиком с водой, приступаем к оживлению горы. Сделайте верхушку белой от снега или красной от лавы, а быть может, в его породе залегают золотые жилы. Ваш вулкан – ваши фантазии.
4. Чтобы огнедышащее жерло начало «плеваться» лавой, залейте в облепленный тестом стакан воду с моющим для посуды. Добавьте туда пару столовых ложек соды и залейте всю смесь уксусом. Через пару секунд лава поднимется и начнет стекать по каменным склонам.
Вулкан из солёного теста
Для опыта нужно минимум материалов и немного терпения. Чтобы сделать модель вулкана своими руками, понадобятся:
- Поднос;
- Пластиковая бутылка;
- Пищевая краска;
- Фольга;
- Жидкость для мытья посуды;
- Солёное тесто;
- Уксус;
- Сода пищевая.
После того как нашли все необходимое, начинаем моделирование. Приступаем к работе, следуя инструкции:
- Для начала возьмите пластиковую бутылку и разрежьте на две одинаковые доли. Её верхнюю часть расположите на подносе горлышком вверх.
- Возьмите фольгу и разрежьте на полоски, оберните ими бутылку так, чтобы получилась гора.
- Затем сделайте солёное тесто, разделите его на 3 части и осторожно положите его на фольгу, полностью закройте фольгу тестом. Для придания вулкану реалистичности покрасьте его жерло пищевыми красителями.
- Далее сделаем сам опыт. Для начала возьмите несколько чайных ложок соды и насыпьте соду в бутыль, ещё налейте полторы столовых ложки жидкости для мытья посуды.
- Возьмите стаканчик и налейте в него немного уксуса, предварительно подкрасив его пищевыми красителями.
- Полученную жидкость налейте в вулкан из жерла должна потечь цветная пена. Деткам обязательно понравится результат.
Модель из бумаги и пластилина
Вулкан можно создать из бумаги и пластилина. Для изготовления потребуется плотный лист (от 220 г/кв. м) и пластилин разных цветов: коричневого, зеленого, красного, желтого.
Для начала мастерят бумажное основание. На листе чертят большой круг, а внутри него – еще один маленького диаметра. Эти круги вырезают по контуру, разрезают от края к центральному отверстию и склеивают в форме усеченного конуса. Этот конус будет имитировать тело вулкана, а отверстие сверху – его жерло.
Далее на основание вулкана лепят пластилин разных цветов. Снизу используют коричневый и зеленый цвета – они изображают землю и траву. Для основания горы берут коричневый и желтый пластилин, для жерла – красный, оранжевый, черный. Из пластилина можно слепить стекающую по склону лаву, выплескивающийся из жерла огонь, летящие вниз камни. Такой вулкан можно поставить на деревянную, пластиковую, картонную подставку.