Проектная работа по химии "Изменение цвета при химических реакциях"

Департамент образования города Москвы

      Юго-Восточное окружное управление образования Департамента

      образования города Москвы Государственное образовательное

 учреждение средняя общеобразовательная школа №  519

_____________________________________________________________________________

109388, Москва, ул.Гурьянова, дом 33

тел. (095) 353-90-09

ПРОЕКТНАЯ РАБОТА

ПО ТЕМЕ:

« ИЗМЕНЕНИЕ ЦВЕТА

ПРИ ХИМИЧЕСКИХ ПРЕВРАЩЕНИЯХ».

Исполнители:  

учащиеся 5 « А» класса                                       Пурцхванидзе  Александр

                                                                                  Шуклин Александр

    Руководитель:                                                       Ущербова Л.В.

Москва

2011 год

«Химия в быту: изучаем, анализируем, синтезируем.

Изменение цвета при химических превращениях».

 Добрый день  организаторы проекта!  Мы, учащиеся 5 «А» класса ГОУ СОШ № 519  Юго – Восточного округа города Москвы. Наша группа состоит из 2-х человек: Пурцхванидзе Саша, Шуклин Саша. Руководитель группы, наш классный руководитель, учитель химии Ущербова Любовь Владимировна. Это наше первое участие в таком крупном проекте и надеемся не последнее. Мы хотим попробовать себя, выполняя задания по химии. Для нас участие в данном конкурсе очень актуально, так как химию изучать будем нескоро, а узнать полезное и интересное хочется уже сейчас, а самое главное, мы приобретаем практические навыки и знакомимся с правилами техники безопасности при проведении эксперимента. Провести эти эксперименты  на своей кухне может любой желающий, так как  все  оборудование очень простое и доступное.

         Основными задачами нашей работы являются:

Во – первых, потому что это очень интересно,

во – вторых,  не только интересно узнать что-то новое из книг, журналов, сети Интернет, но самим наблюдать и исследовать еще интереснее,

в- третьих, себя показать и других посмотреть.

Введение

         Наш проект называется «Изменение цвета при химических превращениях». С превращениями мы познакомились на уроках природоведения, и  знакомство хотим продолжить. При химических превращениях часто наблюдается изменение цвета веществ. Из бесцветных образуются ярко окрашенные химические вещества, резко меняется окраска растворов из-за превращения одних веществ в другие, меняют свой цвет индикаторы кислотности в кислотной или щелочной среде. «Индикатор» значит «указатель». Самым первым появился кислотно-основный индикатор лакмус. Лакмус - водный настой лакмусового лишайника, растущего на скалах в Шотландии. Этот индикатор случайно открыл в 1663 году английский химик и физик Роберт Бойль. Позднее настоем лакмуса стали пропитывать фильтровальную бумагу; ее высушивали и получали таким способом индикаторные "лакмусовые бумажки", синие в щелочном и красные в кислом растворах.

             Химики чаще всего используют индикаторы кислотности, такие как лакмус или фенолфталеин. Лакмус в кислотной среде краснеет, в щелочной среде приобретает синий цвет. В  нейтральной среде (например, в чистой воде) у лакмуса фиолетовый цвет. Фенолфталеин будет бесцветным в кислотной и нейтральной среде, а в щелочной – ярко-малиновым. Но кислотность среды можно определить не только «химическими» индикаторами, но и ягодным соком, кусочком свеклы, листом краснокочанной капусты. Природными индикаторами здесь служат красящие вещества растений – антоцианы, которые обеспечивают красоту и разнообразие окраски большинства цветов, овощей и фруктов. На кислотность среды нам может указать даже чайная заварка. Удивительное животное тропических стран, меняющее на глазах окраску кожи – хамелеон. А химический «хамелеон» - это раствор перманганата калия, в быту именуемой марганцовкой; именно так называли его химики-аналитики XIX века. Изменение цвета веществ позволяет проделывать забавные химические фокусы, которые пригодились нам, при проведении предметной недели естественнонаучных дисциплин.

Основная часть.

           Формулировка задания.

           Проделайте описанные ниже опыты и попытайтесь найти объяснение происходящим процессам. При проведении любого эксперимента соблюдаем технику безопасности: опыты проводим в халатах,  и в хорошо проветриваемом помещении.

              Опыт 1. Аленький цветочек.

           Реактивы и оборудование: фильтровальная бумага, проволока, большая стеклянная банка с крышкой или стеклянный колокол; 10%-ный раствор медного купороса, нашатырный спирт, фенолфталеин (спиртовой раствор).

            Лепестки белого бумажного  цветка, чередуя,  опрыскать раствором голубого цвета (медного купороса) и  бесцветным раствором (спиртовым раствором фенолфталеина). Поместим  обработанный купоросом и фенолфталеином бумажный  цветок  под стеклянный колокол, поставим фарфоровую чашечку с нашатырным спиртом. Через несколько минут бумажный цветок станет ярко окрашенным: лепестки, обработанные купоросом – насыщенно  синего цвета, спиртовым раствором фенолфталеина – малиновым. Как объяснить происшедшую перемену цвета? Изменение цвета говорит о химическом превращении.  Что произойдет, если мы откроем колокол и оставим цветы на воздухе? Это мы и сделали. На следующий день цветок стал прежним – белым.

               Опыт 2. Индикаторы с кухни.

              Реактивы, материалы и оборудование: пластиковые стаканчики, сода кальцинированная (карбонат натрия), нашатырный спирт, уксусная кислота (9%-ная, столовый уксус), половинка лимона, замороженные ягоды черники, черной смородины, вишни, клюквы, ломтик красной свеклы, лист краснокочанной капусты, пакетик чая.

               Испытаем действие раствора соды и кислоты  на ягодные соки.

  Из замороженных ягод черники, вишни, черной смородины, клюквы  приготовим соки. Немного отольем каждого сока в пластмассовый стаканчик и добавим в каждый сок немного соды. Цвет изменился. Затем  добавим  лимонный сок. Цвет изменился.

              Составим таблицу и запишем в нее наши наблюдения.

               Вывод: таким образом, данные соки можно использовать как индикатор.

Кстати, в домашних условиях можно приготовить освежающий напиток.

                Предлагаем рецепт:  В высокий стакан налить негазированной воды, добавить по вкусу сахарный песок, а лучше всего любого варенья, на кончике чайной ложки немного питьевой соды, лимонный сок, размешать, вставить трубочку для коктейля. Пейте на здоровье.

                Испытаем действие раствора соды  и кислоты на чайную заварку.

Нальем в пластиковый  стаканчик на ¼ его объема крепкую чайную заварку. Добавим лимонной кислоты. Окраска раствора изменилась.  Затем добавим раствор соды. Окраска чайного раствора изменилась.

                 Вывод: таким образом,  чайную заварку можно использовать как индикатор кислотности.

Попробуем выяснить, какие овощи могут обеспечить нас самыми лучшими индикаторами. Для этого погрузим ломтики свеклы и краснокочанной капусты овощей в пробирки с разбавленной уксусной кислотой и с разбавленным нашатырным спиртом.

 Примерно через 30-40 минут сравнили окраски каждого «индикатора». Тот из них, чей цвет выдержал испытание временем, и будет самый лучший. Вывод: оказалось, что испытанием временем выдержала свекла (красящее вещество называется бетанин) в уксусной кислоте. Вот почему такой аппетитный цвет у борща с квашеной капустой и домашние хозяйки берут это свойство свеклы на заметку.

               Индикаторы не всегда можно их купить, приготовить их можно самостоятельно. Исходным сырьем служат растения: многие цветы, плоды, ягоды, листья и корни содержат окрашенные вещества, по имени антоцианы. Именно антоцианы придают разнообразные оттенки розового, красного, голубого и лилового многим цветам и плодам, способные менять свой цвет в ответ на то или иное воздействие и  наглядным образом сигнализируют нам об этом.

             Растительное "сырье" летом собрать нетрудно - в лесу, в поле, в саду или огороде. Чтобы обеспечить себя индикаторами на весь год, засушите летом лепестки и ягоды: ириса, тюльпанов, роз, анютиных глазок, мальвы; малины, ежевики, черники, голубики и т. д. Так как растворы индикаторов получают отвариванием (отвар - это нечто вроде бульона), то они, естественно, быстро портятся - скисают, плесневеют. Их надо готовить непосредственно перед опытом. Возьмите немного запасенного сырья (точное количество не имеет значения), положите в пробирку, налейте воды, поставьте на водяную баню и нагревайте до тех пор, пока раствор не окрасится. Каждый раствор после охлаждения профильтруйте и слейте в приготовленную заранее чистую склянку с этикеткой. И последнее о растительных индикаторах.
Некогда было в моде писать приглашения на лепестках цветов; а писали их в зависимости от цветка и желаемого цвета надписи раствором кислоты или щелочи, пользуясь тонким пером или заостренной палочкой.
Попробуйте, если хотите, но имейте в виду, что раствор должен быть не слишком концентрированным, иначе можно повредить нежный лепесток.

Индикатор – это сила,

Без него мы никуда.

Будто он волшебник добрый,

Проявляет все цвета.

С ним работать просто сказка,

 Хоть он и не шоколад.

Все равно его мы любим

Индикатор нам, как брат.

            Выводы:

1.  Природные индикаторы находятся в растительных организмах, имеющих окраску.  

2. Приготовить растворы индикаторов, исследовать их свойства можно независимо от времени года.

3. В щелочной среде природные индикаторы окрашивают раствор в синий цвет, в кислой среде – в красный.