проект з хімії. Проект на тему використання хімічних явищ у художній творчості та в побуті
 Скачать 37.57 Kb.
|
|
ПРОЕКТ НА ТЕМУ Використання хімічних явищ у художній творчості та в побуті Підготувала Учениця 7 класу Вонсяк Ангеліна Хімічні явища в побуті До них відносяться ті, що можна спостерігати в повсякденному житті сучасної людини. Деякі з них зовсім прості і очевидні, будь-хто може спостерігати їх на своїй кухні: наприклад, заварювання чаю. Нагріті окропом чаїнки змінюють свої властивості, в результаті змінюється і склад води: вона набуває інший колір, смак і властивості. Тобто виходить нова речовина. Якщо в цей же чай насипати цукор, в результаті хімічної реакції вийде розчин, який знову буде володіти набором нових характеристик. У першу чергу, новим, солодким, смаком. На прикладі міцної (концентрованої) чайної заварки можете самостійно провести і ще один досвід: освітлити чай за допомогою часточки лимона. Через кислоту, що містяться в лимонному соці, рідина ще раз змінить свій склад. Які ще явища ви можете спостерігати в побуті? Наприклад, до хімічних явищ належить процес згоряння палива в двигуні. Якщо спростити, реакцію згоряння палива в двигуні можна описати так: кисень + паливо = вода + вуглекислий газ. Взагалі в камері двигуна внутрішнього згоряння відбувається кілька реакцій, в яких задіяні паливо (вуглеводні), повітря і іскра запалювання. А точніше, не просто паливо – паливно-повітряна суміш з вуглеводнів, кисню, азоту. Перед запалюванням суміш стискається і нагрівається. Згоряння суміші відбувається в частки секунди, в підсумку зв’язок між атомами водню і вуглецю руйнується. Завдяки цьому вивільняється велика кількість енергії, яка приводить в рух поршень, а той – колінчастий вал. Надалі атоми водню і вуглецю з’єднуються з атомами кисню, утворюється вода і вуглекислий газ. В ідеалі реакція повного згоряння палива повинна виглядати так: CnH2n + 2 + (1,5n + 0,5) O2 = nCO2 + (n + 1) H2O. У реальності ж двигуни внутрішнього згоряння не настільки ефективні. Припустимо, якщо кисню при реакції не вистачає незначно, в результаті реакції утворюється СО. А при більшій нестачі кисню утворюється сажа (С). Утворення нальоту на металах в результаті окислення (іржа на залозі, патина на міді, потемніння срібла) – теж з категорії побутових хімічних явищ. Візьмемо залізо для прикладу. Іржавіння (окислення) відбувається під впливом вологи (вологість повітря, прямий контакт з водою). Результатом цього процесу стає гідроксид заліза Fe2O3 (точніше, Fe2O3 * H2O). Ви можете побачити його у вигляді пухкого, шорсткого, оранжевого або червоно коричневого нальоту на поверхні металевих виробів. Іншим прикладом може послужити зелений наліт (патина) на поверхні виробів з міді та бронзи. Він утворюється з часом під впливом атмосферного кисню і вологості: 2Cu + O2 + H2O + CO2 = Cu2CO5H2 (або CuCO3 * Cu (OH) 2). Отриманий у результаті основний карбонат міді зустрічається і в природі – у вигляді мінералу малахіту. І ще один приклад повільної окисної реакції металу в побутових умовах – це утворення темного нальоту сульфіду срібла Ag2S на поверхні срібних виробів: прикрас, столових приладів і т.п. «Відповідальність» за його виникнення несуть частинки сірки, які у вигляді сірководню присутні в повітрі, яким ми з вами дихаємо. Потемніти срібло може і при контакті з сірковмістними харчовими продуктами (яйцями, наприклад). Реакція ж виглядає так: 4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O. Повернемося на кухню. Тут можна розглянути ще кілька цікавих хімічних явищ: утворення накипу в чайнику одне з них. У побутових умовах немає хімічно чистої води, в ній завжди в різній концентрації розчинені солі металів та інші речовини. Якщо вода насичена солями кальцію і магнію (гідрокарбонатами), її називають жорсткою. Чим вище концентрація солей, тим більше жорсткою є вода. Коли така вода нагрівається, ці солі піддаються розкладанню на вуглекислий газ і нерозчинний осад (СаСО3 і MgСО3). Ці тверді відкладення ви і можете спостерігати, заглянувши в чайник (а також глянувши на нагрівальні елементи пральних і посудомийних машинок, прасок). Крім кальцію і магнію (з яких виходить карбонатний накип), у воді також часто присутнє залізо. У ході хімічних реакцій гідролізу та окислення з нього утворюються гідроксиди. До речі, зібравшись позбутися від накипу в чайнику, ви можете спостерігати ще один приклад цікавої хімії в побуті: з відкладеннями добре справляються звичайний столовий оцет і лимонна кислота. Чайник з розчином оцту / лимонної кислоти і води кип’ятять, після чого накип зникає. А без іншого хімічного явища не було б смачних маминих пирогів і булочок: мова про гасіння соди оцтом. Коли мама гасить соду в ложці оцтом, відбувається ось така реакція: NaHCO3 + CH3COOH = CH3COONa + H2O + CO2. Отриманий в її результаті вуглекислий газ прагне покинути тісто – і тим самим змінює його структуру, робить пористим і пухким. До речі, можете розповісти мамі, що гасити соду зовсім не обов’язково – вона і так прореагує, коли тісто потрапить у духовку. Реакція, правда, буде проходити трохи гірше, ніж при гасінні соди. Але при температурі від 60 градусів (а краще 200) відбувається розкладання соди на карбонат натрію, воду і все той же вуглекислий газ. Правда, смак готових пирогів і булочок може виявитися гірше. Список побутових хімічних явищ не менш вражаючий, ніж список таких явищ в природі. Завдяки ним у нас є дороги (виготовлення асфальту – це хімічні явище), будинки (випал цегли), красиві тканини для одягу (фарбування). Якщо задуматися про це, стає чітко зрозуміло, наскільки багатогранна і цікава наука хімія. І скільки користі можна витягти з розуміння її законів. ХІМІЧНІ ЕЛЕМЕНТИ В художній творчості Речовини і хімічні явища в художнній творчості і народній творчості зустрічаються досить часто, адже кожного дня ми спостерігаємо їх. А письменники та поети ці хімічні явища описують у свої віршах та творах. Хімічні елементи в літературних творах” Іван Котляревський при написанні “Енеїди” теж опирався на хімічні знання: Смола там в пеклі клекотіла І грілася все в казанах, Живиця,сірка, нефть кипіла; Палав огонь, великий страх!  Всі читали роман Жуля Верна «Таємничий острів». Але читач і не здогадується, що в цьому творі письменником описано кілька хімічних процесів, наприклад отримання нітрогліцерину: «… Здобувши азотну кислоту, Сайрес Сміт підлив до неї гліцерин, попередньо згустивши його випарюванням на водяній бані, і отримав кілька пінт жовтуватої маслянистої рідини ». C3H5 (OH) 3 + 3HNO3 = C3H5 (NO2) 3 + 3H2O У тому ж творі Жюль Верн розглядає воду як ефективне паливо майбутнього. Проводячи електроліз води, отримують водень і кисень: «… Яке паливо замінить вугілля? -Вода, – відповів інженер. -Вода? – перепитав Пенкроф. Так, але вода, розкладена на складові частини, пояснив інженер. – Без сумніву, це буде робитися за допомогою електрики, яка в руках людини стане могутньою силою …. ». 2H2O = 2H2 + O2 Артур Конан Дойл у творі “Собака Баскервілів” також використовує хімію. «… Так! Це була собака, величезна чорна, як смола. Але такої собаки ще ніхто з нас, смертних, не бачив. З її пащі вирвалося полум’я, очі метали іскри, по морді і загривку мерехтів переливчастий вогонь. Ні в чиєму мозку не могло виникнути бачення більш страшне, більш огидне, ніж ця пекельне істота, що вискочила на нас з туману … Страшний пес, завбільшки з молоду левицю. Його величезна паща все ще світилася блакитним полум’ям, глибоко посаджені дикі очі були обведені вогненними колами. Я доторкнувся до цієї голови, що світилася, і, віднявши руку, побачив, що мої пальці теж засвітилися в темряві – Фосфор, – сказав я » … собака вискочила з туману, в темряві, з пащі виривалося полум’я, по морді і загривку мерехтів переливчастий вогонь. Цього не може бути, тому що фосфор самозаймається. Світіння білого фосфору пояснюється повільним окисленням киснем повітря. Це один із прикладів реакцій, при яких хімічна енергія перетворюється в світлову (фосфоресценція). 4Р + 5О2 = 2Р2О5 У цьому творі допущена суттєва хімічна помилка. Фосфор – речовина отруйна. Використання її на тваринах неможливе, тому собака була покрита не фосфором! Олександр Пушкін також не залишився осторонь від опису хімічних процесів. У його творчості ми знаходимо такі рядки: И дале мы пошли – и страх обнял меня… Тогда услышал я (о диво) запах скверный, Как будто тухлое разбилось яицо, Иль карантинный страж курил жаровней серной. Это ничто иное, как сероводород! H2S |