Перше знайомство з хімією. Бесіда з учнями 5-7 класів.

План проведення бесіди

1. Виступ вчителя хімії «Цікаві розповіді з історії виникнення хімії».
2. Виступи (повідомлення) учнів:
   • «Таємниця грецького вогню»;
   • «Приклади «домашньої хімії»;
   • «Мінеральні вітаміни» та вміст заліза в організмі людини»;
   • «Отрути і ліки»;
   • «Чим знешкодити розлиту ртуть?» та «Який хімічний елемент називають елементом життя і мислення?»
   • «Чи знаєте ви, що…»
3. Заключне слово вчителя хімії «Розвиток хімічного ремесла».
4. Хімічна вікторина.
5. Цікаві досліди:
   • «Вино і молоко з однієї пляшки»;
   • «Як одержати синьку?»;
   • «Хімічний вулкан»;
   • «Речовини-недоторки»

Прилади і матеріали:

1. 2 хімічних стакани, розчин лугу, розчин фенолфталеїну, розчин нітрату срібла, розчин кухонної солі;
2. 1 хімічний стакан, розчин сульфату заліза (ІІ), розчин червоної кров’яної солі;
3. фарфорова ступка, порошок дихромату калію, сірники;
4. суміш червоного фосфору з бертолетовою сіллю.

Обладнання: алхімічна символіка, напис на дошці: «Широко простягає Хімія руки свої у справи людські…» (М. В. Ломоносов)

1. Виступ вчителя хімії «Цікаві розповіді з історії виникнення хімії».

Шанування всім присутнім в кабінеті хімії!

 Діти, у 7 класі ви почнете вивчати новий для вас предмет – хімію. Всі речовини на нашій планеті і весь Всесвіт, включаючи найвіддаленіші зірки, світло від яких йде до нас мільйони років, складаються з одних і тих же елементів, що поступово відкривались на Землі. Тому хімія – наука про речовини та їх перетворення є першоосновою для відкриття таємниць Всесвіту.

  А зародилась вона в Єгипті – найбільш передовій державі стародавнього світу. Її назва походить від єгипетського слова «хемі», яким давні єгиптяни називали свою країну, а також нільський чорнозем. Звідси: «хімія» – чорне, як земля, єгипетське мистецтво, що мало справу з різними мінералами, металами.

 Такі галузі виробництва, як металургія, фарбування, парфумерія досягли в Єгипті значного розвитку ще до н. е. Хімія вважалась «божественною наукою», знаходилась повністю «в руках жерців» і ретельно охоронялась від всіх непосвячених.

 В 641 р. араби завоювали Єгипет і через декілька років така ж доля спіткала і Персію. Виникла величезна арабська імперія. Беручи приклад з давніх правителів, арабські халіфи почали допомагати розвитку наук, і в VІІІ-ІХ ст. з’явились перші арабські хіміки. Араби і перетворили назву «хімія» в «алхімію».

 Справжня алхімія зародилась в Середньовіччі. Світ речовини ще не був пізнаний. І пошуки філософського каменю починались з невдач і помилок, але принесли перші плоди – елементи хімічних знань. Не можна забувати, що алхіміки придумали порох, відкрили фосфор. Вони шукали філософський камінь, а відкрили тисячі корисних речовин, які до цих пір служать людям…

 На батьківщині хімії – у стародавньому Єгипті – таємницею «священного» мистецтва володіла каста жерців. Вони були настільки всесильними, що їх побоювалися навіть фараони.

2. Виступи (повідомлення) учнів:

*  * *

Таємниця грецького вогню

 Як відомо з історії, греки-візантійці, володіли страшним грецьким вогнем, яким вони наганяли жах на ворогів. Один з літописців розповідає, як 673 року флот сарацинів (арабів) підійшов до берегів Візантії. Ромеї підпустили супротивника на близьку відстань і почали викидати в море з довгих мідних труб, прилаштованих до носових частин суден, вапно, змочене нафтою. Як тільки ця суміш торкалася води, море «займалося». У цьому пекельному вогні ворожий флот згорів дотла.

 941 року під мурами Царгорода (Константинополя) ромеї спалили грецьким вогнем флот князя Ігоря, що налічував близько 1000 лодій. Дружинники князя Ігоря намагалися врятуватися від нищівного вогню. Вони накривалися мокрими воловими шкурами й шкіряними щитами, але марно. Загасити грецький вогонь водою було неможливо.

 Грецький вогонь мав дивовижні властивості: він спалахував від яскравого світла, від контакту з повітрям і водою, а від сильного удару вибухав. Загасити його полум’я можна було лише піском або міцною оцтовою кислотою. Через це ромеї і вживали свій пекельний винахід переважно в морських битвах.

*  *  *

Приклади «домашньої хімії»

 Ви ще нічого не чули про хімію, не знайомі з хімічними явищами, а вже не раз зустрічалися з доброю чарівницею. Кожен день, кожен час у себе вдома.

 Ранок. Ви встали, пішли вмиватися. Ви взяли мило, намилили руки, обличчя. Але мило – це складна хімічна речовина, яку виготовляють на заводах із жирів і інших матеріалів.

 Так ось, коли ми миємося, мило в воді розпадається на луг і жирну кислоту. Луг зв’язує жир, яким вкрита наша шкіра, а кислота утворює піну. Піна захоплює і разом з водою забирає всі дрібні частинки бруду з нашої шкіри.

 Мило можна зварити в домашніх умовах. В склянці розплавити стеаринову свічку і до розплавленої маси всипати питної соди. Розплав прокип’ятити (зварити). Утвориться густа маса. Коли маса вихолоне, можна зробити форму (брусок) мила.

 Ще один приклад «домашньої хімії».

 Вирішила ваша мама пекти пиріг. Замісила вона воду з мукою, додала цукор, масла, а потім ще дріжджі. І відразу ж в тісті починається ціла серія хімічних явищ. Частина крохмалю, який міститься в борошні, перетворюється в цукор. На цей цукор тут же нападають дріжджі. Вони розкладають цукор на спирт і вуглекислий газ. В тісті газ намагається вийти на поверхню і при цьому він піднімається і розпушує тісто. Ось чому тісто стає пористим.

 Ну а потім, під час випікання пирога, ще утворюється рум’яна хрумка шкуринка. Це теж справа рук хімії.

 Це тільки два приклади «домашньої хімії». Число їх може бути значно збільшено.

*  *  *

«Мінеральні вітаміни» та вміст заліза в організмі людини»

 Для повноцінного живлення рослин, тварин і людей потрібно щонайменше 12 елементів: вуглець, кисень, водень, азот, фосфор, сірка, калій, натрій, хлор, кальцій, магній і залізо. Крім цих основних елементів, живі організми потребують у невеликих кількостях і багато інших елементів. Ці елементи називають мікроелементами або мінеральними вітамінами.

 Цікаво, що в організмі людини мікроелементи переважно нагромаджуються в певних органах і тканинах, зокрема, йод – у щитовидній залозі, кадмій – у нирках, хром – у мозку, марганець – у серці, олово – в язиці, свинець – у довгих кістках, миш’як – у нігтях і чоловічому волоссі, золото – в жіночому волоссі.

 До важливих елементів належить йод. В організмі людини міститься 20-50 мг йоду. На Україні йодом бідні райони Прикарпаття. У таких місцевостях у їжу вживають йодовану кухонну сіль. У містах цього регіону питну воду йодують. Для цього у водопровідну мережу додають всього 1 г йодиду на 100 000 л води. З продуктів харчування, багатих на йод, слід назвати морську капусту – ламінарію, боби, горіхи, шпинат, морську рибу і молоко.

*  *  *

 Цікаво, що в організмі дорослої людини міститься до 4 г заліза. Залізо переважно входить до складу гемоглобіну крові (75%). Багато заліза в печінці, селезінці та кістковому мозку. Продукти харчування мають бути багатими на залізо. Воно міститься у вигляді сполук у печінці, м’ясі, яєчному жовтку, пшениці, житі, картоплі, овочах, яблуках, винограді.

 Цікаво, що жіночий організм потребує вдвічі більше заліза, ніж чоловічий. Так, добова потреба в залізі становить для чоловіків близько 5 мг, а для жінок – до 10 мг.

*  * *

«Отрути і ліки»

 У далекій Африці росте дуже отруйна рослина – калабарський біб. Його плоди – боби – містять сильнодіючу отруту – алкалоїд езерин. Серед деяких африканських племен існує особливий вид страти: засудженого на смерть примушують з’їсти пригоршню калабарських бобів. Ця «трапеза» остання в житті приреченого…

 *  * *

 Чи знаєте ви, що відваром листя, що містить кураре, південноамериканські індіанці змочують свої стріли і полюють ними на звірів. Коли така стріла дряпне тварину, наприклад, ягуара, він відразу падає і стає нерухомим. Курарин і його синтетичні замінники застосовуються в медицині, особливо під час операцій на серці, коли його треба на деякий час зупинити.

*  * *

 Багато алкалоїдів міститься в молочному соку маку. Через кілька днів після того, як відпадуть пелюстки з квіток, на коробочках маку роблять надрізи. З них витікає біле молочко, що твердне на повітрі і перетворюється в світло-коричневу масу. Це і є опій (опіум). У країнах Сходу його вживають для куріння. Куріння опіуму дуже шкідливе (0,25г – 0,75г – смертельна доза). З опіуму виділяють такі алкалоїди, як папаверин і морфій. Значна доза морфію смертельна для людини. Медики вживають морфін як знеболюючий засіб, що спричиняє глибокий сон. Хімічною перебудовою морфіну добувають героїн. Героїн набагато отруйніший, ніж морфін. Невеликої дози цього страшного наркотику достатньо для того, щоб людину на все життя зробити наркоманом.

*  * *

«Чим знешкодити розлиту ртуть?» та «Який хімічний елемент називають елементом життя і  мислення?»

 В повсякденному житті ви зустрічались з ртуттю, коли користувалися звичайним термометром для вимірювання температури тіла. Термометр заповнений сріблясто-сірою речовиною – це і є ртуть. Ця речовина надзвичайно шкідлива і отруйна для організму людини. Розлита ртуть починає повільно випаровуватися. Ртутна пара згубно діє на живі організми і поступово розвивається тяжке хронічне отруєння. Кришаться і випадають зуби, випадає волосся, людина чахне. Процес цієї смертельної хвороби дуже нагадує туберкульоз. Коли рідка ртуть розливається на стіл або підлогу, її треба ретельно зібрати і нейтралізувати. Великі краплі ртуті збирають на папірець, маленькі визбирують мідним прутиком. Ще краще краплі ртуті збирати металевим стержнем, попередньо охолодженим «сухим льодом» - тоді ртуть примерзає до холодного металу. Ртуть, що закотилася в щілини, нейтралізують хімічним способом. Для цього всі щілини в столі чи підлозі засипають сірчаним цвітом.

*  * *

Чи знаєте ви, що…

 «Елемент життя і мислення» - фосфор. Цікаве спостереження провели вчені – медики над дітьми. Виявилося, що школярі, які щодня вживають молоко, краще навчаються і, зокрема, швидко розв’язують математичні задачі. Серед рослинних продуктів особливо високим вмістом фосфору виділяються насіння соняшника і ядра грецьких горіхів. Так, 1 кг горіхів забезпечує організм такою енергією, яка в 3 рази перевищує за поживністю пшеничний хліб, у 7 разів – картоплю і в 10 разів – молоко.

 Батько історії – Геродот свідчив, що жерці Вавілону під страхом смерті забороняли простим людям споживати… горіхи, небезпідставно вважаючи, що така «божественна їжа» здатна поліпшувати розумові здібності підданих.

*  * *

 Чи знаєте ви, що літак, що летить трансатлантичним рейсом, залежно від двигуна та режиму його роботи, використовує від 50 до 100 тонн кисню.

*  * *

 Цікаво, що тіло людини містить близько 70% води. Наприклад, у людському організмі масою 70 кг води в середньому 49-50 кг. У тілі медуз кількість води нерідко досягає 98%.

*  * *

 Розповідають, що якось у США було організовано конкурс на найкоротше оповідання. Першу премію журі одностайно присудило авторові такого «твору»: «Джек запалив сірника і хотів поглянути – скільки бензину в баці… Небіжчику було 22 роки…»

*  * *

 Чи знаєте ви, що в Італії, поблизу Неаполя є «Собача печера»? Дорослі люди можуть знаходитися в ній скільки завгодно, а от собаки, коти та інші низькорослі тварини задихаються там і гинуть. Ніякого чуда тут немає. Вуглекислий газ важкий і, виділяючись з вулканічного ґрунту місцевості, нагромаджується на дні печери шаром завтовшки 80-100 см. Тому тварини в печері гинуть.

*  * *

 Чи знаєте ви, що «чадний газ» - смертоносна і підступна отрута. Траплялися випадки, коли деякі необачні водії зимової пори залишалися ночувати в автомобілі, що стояв у гаражі, двері якого були зачинені. Щоб тепло було спати, вони вмикали двигун і він працював на холостих обертах. Як правило, такі необережні люди гинули, бо, як зауважують, «завести мотор у невеликому гаражі при зачинених дверях – самогубство».

*  * *

 Цікаво, що кров, позбавлена катіонів кальцію, не зсідається на повітрі. Якби в ній не було кальцію, то від найменшої подряпини організм загинув би від повної втрати крові.

*  * *

1. Заключне слово вчителя хімії «Розвиток хімічного ремесла».

 У храмах єгипетські жерці, крім богослужіння, займались також політикою і науками – астрономією, математикою, медициною та ін. Вони з великою точністю передбачали сонячні затемнення, зміну погоди, проводили складні розрахунки пірамід та інших споруд. Успішно розвивалося в Єгипті й хімічне ремесло. Винайдений жерцями спосіб бальзамування трупів ще й сьогодні дивує і захоплює. До наших днів чудово збереглося багато єгипетських мумій. І серед них славнозвісна мумія 18-річного фараона Тутанхамона. Жерці володіли секретом виготовлення косметичних препаратів, ліків, а також сильнодіючих смертоносних отрут, якими вони зводили в могилу своїх противників.

 На початку нашої ери високого рівня досяг розвиток хімічного ремесла в Індії, Китаї та Японії. Усім, хто приїздить до столиці Індії – Делі, показують знамениту металеву колону ІV ст., яка не змінилася протягом століть в умовах жаркого й вологого клімату. Складається вона із звичайнісінького, але високочистого заліза. Це свідчить про те, що давні індуси вміли виплавляти чисті метали і добре їх обробляти.

 Великих успіхів у розвитку практичної хімії було досягнуто в Китаї. Китайські металурги першими навчилися виплавляти цинк («китайське залізо»). Китай вважається батьківщиною фарфору, який тут виготовляли ще в VІІ ст. У ІХ ст. китайці винайшли (димний) чорний порох – суміш селітри, сірки та деревного вугілля. В епоху середньовіччя і навіть пізніше, алхімією захоплювалися майже всі – монахи, жебраки, князі і навіть короновані особи. Усім хотілося розбагатіти…

 За містифікації та обман алхіміки часто закінчували життя в катівнях, на каторзі чи шибениці. Любителі «відьомської кухні» переслідувалися, їх спалювали на вогнищі за «стосунки із сатаною».

 Свої твори алхіміки писали надзвичайно складною і заплутаною мовою, де кожне слово, фраза мали загадковий зміст. Це робилося навмисне, щоб ніхто не зміг прочитати і розсекретити якусь таємницю.

 Кожний алхімічний трактат був оздоблений великою кількістю ілюстрацій, де кожна речовина та хімічна операція зображувались у вигляді символічних малюнків. Метали зображували у вигляді символів відповідних планет (показ малюнків-символів). Попіл, що утворювався від згоряння речовин, алхіміки зображували у вигляді людського кістяка, а пару чи газ – у вигляді птаха, здебільшого ворони або орла. Під вовком, що пожирає царя, розуміли сурму, яка в розплавленому стані розчиняє золото. Лебідь символізував білий колір речовин, ворон – чорний (показ ілюстрацій).

 Вчені затратили багато років копіткої праці, розплутуючи й розшифровуючи хитромудрі писання алхіміків, проте переважна більшість їх творів нерозшифрована й досі. Можна не сумніватися, що в них містяться певні відомості, які становлять цінність і в нашу космічну епоху.

• Спробуйте відгадати, що це за речовина?

Вона і лід, вона і пара,

Бува – рухлива і рідка,

Ні «Нескафе», ні «Ліптон» навіть

Не варті будуть і гроша

Без неї – Феї із ковша…

Вона розчинить сіль і цукор,

І в борщ, і в суп її додай,

Та вже не зможеш повернути,

Коли розлив її у чай…

Вона і лихо може коїть,

Коли бурхлива і стрімка,

Та все ж це можна попередить,

Не допускати до гріха…

Втамує спрагу, заспокоїть,

Або, як кажуть, зніме стрес…

Вона потрібна всім навколо,

Не дивлячись на наш прогрес…

Відома всім уже давно

Її величність … (Н2О – вода)

• Безбарвний газ і негорючий,

Розчинний також у воді…

Ми щосекунди неминуче

Його видихуєм самі…

До того ж важчий за повітря,

І в газировці він шипить,

А може, чули ви, що навіть,

Буває ще «сухий» він лід!

Ми не підкажем вам навмисне,

Що зветься газ цей … (вуглекислий)

• Елемент цей добре знають,

Як просту речовину,

Всі в природі поважають

За важливу роль, яку?

Газ без запаху, безбарвний,

Ледь розчинний у воді,

Він для дихання потрібен

Всім навкруг – тобі й мені,

Він зусиль не тратить марно,

Все горить у ньому гарно…

Також є він санітаром,

Бо не терпить він сміття,

І рослинне, і тваринне

Обумовлює гниття…

І складні сполуки містять

Елемент той головний,

Він і в рослинах, і в тваринах,

У мінералах і воді…

Взагалі, на першім місці,

Може бути тільки … (кисень)