Химический мир под микроскопом
МАСТЕР-КЛАСС
Превратимся в настоящих учёных, получим растворы с разноцветными осадками, проведем фильтрование, подготовим пробы, настроим микроскоп и заглянем в микромир
О чем мастер-класс?
Работали ли вы когда-нибудь с микроскопом? А давайте пофантазируем, можем ли мы посмотреть наши пальцы, экран телефона или же различные бактерии под ним? А если мы проделаем все тоже самое, но с химическими веществами. Превратимся в настоящих учёных, получим растворы с разноцветными осадками, проведем фильтрование, подготовим пробы, настроим микроскоп и заглянем в микромир
Для кого этот мастер-класс?
Мастер-класс предназначен для детей (от 6 лет) под присмотром родителей, для проведения дополнительных образовательно - ознакомительных уроков по химии для школьников разных классов в химическом кабинете или лаборатории по направлению неорганической химии
Для работы над мастер-классом понадобится:
Все оборудование представлено для получения одного образца, одного цвета. После использования лабораторного оборудования его можно помыть и использовать повторно для другого образца
Микроскоп (1 шт) – предназначен для многократного увеличение предметом. Более подробная инструкция по работе с микроскопом представлена в ходе работы
Лабораторная воронка (1 шт) – предназначена для проведения фильтрования (размер воронке может быть в диапазоне 7-15 см)
Фильтровальная бумага (1 шт) – предназначена для проведения фильтрования. Может иметь форму круга или квадрата, при наличии второго или других вариантов необходимо заранее вырезать ровный круг (диаметр 8-14 см) ; Фильтровальная бумага не пригодна для повторного использования
Предметное стеклышко (1 шт) – для подготовки образца под микроскоп. Предметное стеклышко можно использовать повторно, но необходимо высушить его на сухой салфетке, во избежание возникновения разводов
Стекло покровное 1 шт) – для подготовки образца под микроскоп. Покровное стеклышко можно использовать повторно, но необходимо высушить его на сухой салфетке, во избежание возникновения разводов
Промывалка (1 шт) – подойдет промывалка любого объема
Цилиндр 100 мл (1шт) – для точного измерения объема
Химическая плоскодонная колба 250 мл (2 шт) – для проведения реакций
Ложка одноразовая/пластиковая (2 шт) – для приготовления растворов
Пипетка (1 шт) – для переливания жидкостей в малом объеме
Скальпель (1 шт) – для подготовки образца под микроскоп
Химические реактивы
Все химические реактивы представления для получения определённых цветов. На один цвет необходимо 2/3 реактива по 1/3 гр.
1. Красный:
· Тиоцианат калия (KSCN);
· Хлорид железа (III) (FeCl3) – также может подойти любая другая растворимая химическая соль трёхвалентного железа;
2. Желтый:
· Нитрат свинца (Pb(NO3)2;
· Иодид калия (KI);
3. Голубой:
· Медный купорос/ сульфат меди (СuSO4);
· Гидроксид калия/натрия (NaOH/KOH);
4. Синий:
· Желтая кровяная соль/гексацианоферрата(II) калия (K4[Fe(CN)6]);
· Хлорид железа (III) (FeCl3) – также может подойти любая другая растворимая химическая соль трёхвалентного железа;
5. Черный:
· Йод (5 капель) раствор;
· Крахмал;
6. Белый:
· Нитрат бария (Ba(NO3)2) – также может подойти любая другая растворимая химическая соль бария;
· Серная кислота (Н2SO4) 10 мл – концентрации 5% будет достаточно для проведения реакции;
7. Мятный:
· Сульфат никеля (NiSO4) – также может подойти любая другая растворимая химическая соль двухвалентного никеля;
· Гидроксид калия/натрия (NaOH/KOH);
8. Темно-зелёный:
· Гидроксид калия/натрия (NaOH/KOH);
· Сульфат железа (II) (FeSO4) – также может подойти любая другая растворимая химическая соль двуххвалентного железа.
Все химические реактивы представления для получения определённых цветов. На один цвет необходимо 2/3 реактива по 1/3 гр.
1. Красный:
· Тиоцианат калия (KSCN);
· Хлорид железа (III) (FeCl3) – также может подойти любая другая растворимая химическая соль трёхвалентного железа;
2. Желтый:
· Нитрат свинца (Pb(NO3)2;
· Иодид калия (KI);
3. Голубой:
· Медный купорос/ сульфат меди (СuSO4);
· Гидроксид калия/натрия (NaOH/KOH);
4. Синий:
· Желтая кровяная соль/гексацианоферрата(II) калия (K4[Fe(CN)6]);
· Хлорид железа (III) (FeCl3) – также может подойти любая другая растворимая химическая соль трёхвалентного железа;
5. Черный:
· Йод (5 капель) раствор;
· Крахмал;
6. Белый:
· Нитрат бария (Ba(NO3)2) – также может подойти любая другая растворимая химическая соль бария;
· Серная кислота (Н2SO4) 10 мл – концентрации 5% будет достаточно для проведения реакции;
7. Мятный:
· Сульфат никеля (NiSO4) – также может подойти любая другая растворимая химическая соль двухвалентного никеля;
· Гидроксид калия/натрия (NaOH/KOH);
8. Темно-зелёный:
· Гидроксид калия/натрия (NaOH/KOH);
· Сульфат железа (II) (FeSO4) – также может подойти любая другая растворимая химическая соль двуххвалентного железа.
Дополнительно (при наличии):
· Масло иммерсионное (1/2) – для фиксации образца на часовом стеклышке для микроскопа
· Масло иммерсионное (1/2) – для фиксации образца на часовом стеклышке для микроскопа
Перчатки – для зашиты рук (на каждого человека одна пара)
Халат/фартук – для защиты вашего тела (на каждого человека один комплект)
Полезные материалы (ссылки и ресурсы):
Здесь располагается:
инструкция по работе с микроскопом;
правила техники безопасности при работе с реактивами и химической посудой
инструкция по работе с микроскопом;
правила техники безопасности при работе с реактивами и химической посудой
Приступаем к мастер-классу «Химический мир под микроскопом»
Сейчас будет представлен единый алгоритм для проведения экспериментов для разных цветов. Далее будет представлено точное описание для каждого цвета. На приготовление одного раствора уйдет около 30-40 минут
Общий алгоритм на один эксперимент
Необходимо подготовить: химическую колбу (2 шт), воронку (1 шт), цилиндр (1 шт), микроскоп (1 шт), покрывное стеклышко (1 шт), часовое стеклышко (1 шт), цилиндр (1 шт), промывалку (1 шт), скальпель(1 шт), индивидуальные средства защиты
1. Необходим подготовить рабочие место и ознакомиться с правила техники безопасности при работе с реактивами и химической посудой по ссылке.
2. Берем цилиндр – отмеряем 100 мл чистой, холодной воды. Отмеренный объем переливаем в колбу 1. Аналогичную процедуру проводим со второй колбой, отмеряем 100 мл чистой холодной воды и переливаем в колбу 2.
3. В каждую колбу добавляем вещества в том количестве, которое указано ниже в пункте ЧАСТНЫЙ АЛГОРИТМ. Перемешиваем, держась за горлышко колбы, мысленно очерчивая дном колбы окружность. Подносим колбу на свет и смотрим снизу, если ещё есть частицы вещества, продолжаем перемешивание, если все растворилось переходим к следующему пункту.
4. Смешиваем раствор, переливаем содержимое одной колбы в другую. Появляется цветной осадок. Смешиваем, по тому же алгоритму, мысленно очерчивая дном колбы окружность.
2. Берем цилиндр – отмеряем 100 мл чистой, холодной воды. Отмеренный объем переливаем в колбу 1. Аналогичную процедуру проводим со второй колбой, отмеряем 100 мл чистой холодной воды и переливаем в колбу 2.
3. В каждую колбу добавляем вещества в том количестве, которое указано ниже в пункте ЧАСТНЫЙ АЛГОРИТМ. Перемешиваем, держась за горлышко колбы, мысленно очерчивая дном колбы окружность. Подносим колбу на свет и смотрим снизу, если ещё есть частицы вещества, продолжаем перемешивание, если все растворилось переходим к следующему пункту.
4. Смешиваем раствор, переливаем содержимое одной колбы в другую. Появляется цветной осадок. Смешиваем, по тому же алгоритму, мысленно очерчивая дном колбы окружность.
5.Собираем установку для фильтрования. Для этого возьмем воронку и фильтровальную бумагу. Сполоснем пустую колбу. На пустую колбу ставим воронку. Берем фильтровальную бумагу, сворачиваем на пополам, и ещё раз на пополам, что бы получилась четвертинка
Далее, находим углубление в фильтре, расширяем его и пригибаем с противоположной стороны
Вставляем в воронку в колбе
6.Продолжаем собирать установку для фильтрования, для этого возьмем промывалку, придерживая фильтровальную бумагу, начинаем лить с краев воду из промывалки. Параллельно этому проворачиваем воронку
По итогу этого процесса, веся фильтровальная бумага должна быть смочена и плотно прилегать к воронке. Если появляются воздушные пузыри, их можно аккуратно вывести с помощью прижимания пальцами этого участка. Будьте осторожны, если фильтровальная бумага порвется, весь процесс необходимо начать сначала
7.После того, как фильтровальная установка будет готова, нужно начинать фильтрование. Для этого взболтайте осадок в колбе и наливаем его в фильтр. Важный момент, что нужно наливать не выше краев фильтровальной бумаги. Как только осадок начнет отфильтровываться, не забывайте доливать. Необходимо отфильтровать весь раствор.
8.Далее готовим образец для микроскопа. Для этого нужно взять часовое стеклышко и скальпель. Аккуратно достаем фильтр, раскрываем его на плоской поверхности до изначальной окружности. С помощью скальпеля необходимо взять осадок и положить небольшую массу на стеклышко.
Внимание, часовое стеклышко необходимо брать за узкие края,
9.На образец, который находиться на стеклышке капаем 1 каплю иммерсионного масла. Прикрываем образец покрывным стеклом. Стекло прижимаем аккуратно, что бы не треснуло, с помощью скальпеля.
Подготавливаем микроскоп по инструкции, ставим готовый образец под микроскоп и наблюдаем за тем, что видим. Разные вещества состоят из разных частиц, тем самым образуют разную поверхность, которую можно наблюдать под микроскопом
8.Далее готовим образец для микроскопа. Для этого нужно взять часовое стеклышко и скальпель. Аккуратно достаем фильтр, раскрываем его на плоской поверхности до изначальной окружности. С помощью скальпеля необходимо взять осадок и положить небольшую массу на стеклышко.
Внимание, часовое стеклышко необходимо брать за узкие края,
9.На образец, который находиться на стеклышке капаем 1 каплю иммерсионного масла. Прикрываем образец покрывным стеклом. Стекло прижимаем аккуратно, что бы не треснуло, с помощью скальпеля.
Подготавливаем микроскоп по инструкции, ставим готовый образец под микроскоп и наблюдаем за тем, что видим. Разные вещества состоят из разных частиц, тем самым образуют разную поверхность, которую можно наблюдать под микроскопом
Частный алгоритм:
Необходимо подготовить: ложки (2 шт);пипетка (1 шт).В зависимости от получаемого цвета в реакции.
1. Красный:
· В первую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма тиоцианата калия (KSCN);
· Во вторую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма хлорида железа (III) (FeCl3);
2. Желтый:
· В первую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма нитрата свинца (Pb(NO3)2;
· Во вторую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма иодида калия (KI);
3. Голубой:
· В первую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма медного купороса/ сульфата меди (СuSO4);
· Во вторую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма гидроксида калия/натрия (NaOH/KOH);
4. Синий:
· В первую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма желтой кровяной соли/гексацианоферрата(II) калия (K4[Fe(CN)6]);
· Во вторую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма хлорида железа (III) (FeCl3);
5. Черный:
· В первую колбу помещаем, с помощью пипетки, помещаем 5 капель раствора йода;
· Во вторую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма крахмала;
6. Белый:
· В первую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма нитрата бария (Ba(NO3)2);
· Во вторую колбу помещаем, с помощью пипетки, помещаем 10 мл серной разбавленной кислоты (Н2SO4);
7. Мятный:
· В первую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма сульфата никеля (NiSO4);
· Во вторую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма гидроксида калия/натрия (NaOH/KOH);
8. Темно-зелёный:
· В первую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма сульфата железа (II) (FeSO4);
Во вторую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма гидроксида калия/натрия (NaOH/KOH)
Необходимо подготовить: ложки (2 шт);пипетка (1 шт).В зависимости от получаемого цвета в реакции.
1. Красный:
· В первую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма тиоцианата калия (KSCN);
· Во вторую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма хлорида железа (III) (FeCl3);
2. Желтый:
· В первую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма нитрата свинца (Pb(NO3)2;
· Во вторую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма иодида калия (KI);
3. Голубой:
· В первую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма медного купороса/ сульфата меди (СuSO4);
· Во вторую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма гидроксида калия/натрия (NaOH/KOH);
4. Синий:
· В первую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма желтой кровяной соли/гексацианоферрата(II) калия (K4[Fe(CN)6]);
· Во вторую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма хлорида железа (III) (FeCl3);
5. Черный:
· В первую колбу помещаем, с помощью пипетки, помещаем 5 капель раствора йода;
· Во вторую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма крахмала;
6. Белый:
· В первую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма нитрата бария (Ba(NO3)2);
· Во вторую колбу помещаем, с помощью пипетки, помещаем 10 мл серной разбавленной кислоты (Н2SO4);
7. Мятный:
· В первую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма сульфата никеля (NiSO4);
· Во вторую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма гидроксида калия/натрия (NaOH/KOH);
8. Темно-зелёный:
· В первую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма сульфата железа (II) (FeSO4);
Во вторую колбу помещаем, с помощью ложки, помещаем 1-2 грамма гидроксида калия/натрия (NaOH/KOH)
Не удалять! Скругляет углы у галереи
1. Научились приготавливать собственные химические растворы и работать с лабораторной посудой.
2. Узнали, как собирать собственную фильтровальную установку и проводить фильтрование.
3. Приготовили свои собственные образцы, и посмотрели под микроскопом, а какова поверхность химического вещества. Разные вещества состоят из разных частиц, тем самым образуют разную поверхность, которую можно наблюдать под микроскопом. Также не все вещества могут передать свой изначальный цвет из-за системы микроскопа, поэтому возможно изменение цвета
2. Узнали, как собирать собственную фильтровальную установку и проводить фильтрование.
3. Приготовили свои собственные образцы, и посмотрели под микроскопом, а какова поверхность химического вещества. Разные вещества состоят из разных частиц, тем самым образуют разную поверхность, которую можно наблюдать под микроскопом. Также не все вещества могут передать свой изначальный цвет из-за системы микроскопа, поэтому возможно изменение цвета
Вопросы для обсуждения:
Давай вспомним правила техники безопасности при работе с химической посудой и реактивами?
Может ли одно и тоже вещество «менять цвет» под микроскопом? Если да, то почему?
Почему для точного измерения объема мы используем цилиндр, а не засечки на химической колбе/стакане?
Почему фильтровальная бумага не пропускает осадок, а пропускает воду?
Какими свойствами/характеристиками должно обладать вещество, что бы можно было посмотреть его под микроскопом?
Может ли одно и тоже вещество «менять цвет» под микроскопом? Если да, то почему?
Почему для точного измерения объема мы используем цилиндр, а не засечки на химической колбе/стакане?
Почему фильтровальная бумага не пропускает осадок, а пропускает воду?
Какими свойствами/характеристиками должно обладать вещество, что бы можно было посмотреть его под микроскопом?
