STEM-проєкт "Хімія і творчість"

Державний навчальний заклад

«Ніжинський професійний аграрний ліцей Чернігівської області»

STEM- проєкт   

Творчий доробок викладача хімії

Петрової Л.В.

          STEM - проєкт  «Хімія і творчість»

      ( хімія, екологія, географія, технології)

Мета  STEAM - проєкту: формування ключових компетентностей у галузі природничих наук, розвиток критичного мислення, пізнавальних інтересів, уяви та творчості.

Обладнання і матеріали: сіль NaCl, крейда CaCO_3.

Сьогодні я запрошую Вас на майстер-клас (дослідження) зі створення веселки в пляшці!

Ми з вами будемо займатися перетворенням непотрібної тари в декор. Порожні скляні пляшки стануть  гарною і модною прикрасою в оселі.

 Останнім часом, вважається модним використання в декорі інтер'єру різноманітних пляшок і баночок з різними наповненням: кольоровим піском, крупою, зерном, бісером, скляними кульками і т.д. Щодо кольорового піску, то майстри вміють робити з нього в пляшці цілі картини. Щоб прикрасити інтер'єр оселі, не обов'язково купувати в магазині дорогі аксесуари, адже деякі предмети реально виконати своїми руками.

Останні дослідження показують, що процес створення чогось своїми руками, який також називають словом «крафтінг», дуже корисний для психічного здоров'я. Коли ми виявляємо творчий підхід, наш мозок починає виробляти дофамін — природний антидепресант.

Всі матеріали, які ми будемо використовувати будуть пов’язані з хімією. Баночки на столах зроблені з скла. Давайте разом пригадаємо з чого виготовляють скло?

Сировиною для виробництва звичайного скла є сода Na₂CO₃, вапняк СаСO₃ і пісок SiO₂. Усі складові частини очищають, змішують, сплавляють за температури близько 1400 °С. Взаємодія реагентів проходить за схемою:

Na₂CО₃+CaCО₃+6SiО₂→Na₂О∙CaO∙6SiО₂+2C

Склад звичайного віконного скла можна подати такою формулою:

Na₂О∙CaO∙6SiО₂; Na₂О — 12,9 %; СаО — 11,6 %; SiО₂ — 75,5 %.

 Якщо замість соди Na₂CО₃ взяти поташ К₂СО₃, то можна одержати високояйсне тугоплавке скло. 3 нього виготовляють хімічний посуд. Особливий вид скла — кварцове скло. Воно являє собою склоподібну форму чистого кремнезему SiО₂. Таке скло має цінні оптичні властивості (пропускав ультрафіолетові промені).  У дрібних майстернях для виробництва скла спочатку використовували суміш поташу К₂СO₃ і білого морського піску SiO₂. Поташ одержували з попелу, що лишався після спалювання деревини. Для цього по-хижацькому вирубувались, а потім спалювались величезні лісові масиви. В виробництві ще яких продуктів використовують Na₂CO_a ? Натрій карбонат Na₂CO_a — кальциновану соду, використовують при виробництві скла, мила та пральних порошків

 Я пропоную  зовсім не складний варіант. І витрат зажадає зовсім не багато, адже основний елемент - сіль - є в кожному будинку, та й коштує вона не так вже й багато.

Сіль харчова являє собою білу кристалічну мінеральну речовину зустрічається у природі, розчиняється у воді, один з небагатьох мінералів, які їдять люди. Харчова сіль складається з 39% натрію та 61% хлору. Сіль - найдавніша із спецій. Основні родовища солі в Україні: Артемівське ( Бахмут), Слов’янське родовище, Солотвинське  родовища, поблизу міста Ізмаїл. Самий нетравматичний спосіб добувати – шахтами. Після цього треба, як добули, заповнювати вологим піском. 
Кухонна сіль природного походження практично завжди має домішки інших мінеральних солей, які можуть надавати їй відтінки різних кольорів (як правило, сірого).Хімічна формула: NaCl.  А хто з вас знає формулу крейди? 

Крейда, це суміш різноманітних речовин, в тому числі й органічних, але основний компонент – кальцій карбонат (CaCO3). Однак в реальності склад крейди виглядає дещо інакше: приблизно половину мінералу становить окис кальцію СаО (47-55%); близько 43% займає вуглекислий газ СО2;2% від маси припадає на частку окису магнію MgO; до 4% в складі крейди – це оксид алюмінію Al2O3. В якості наповнювача крейда застосовується для виробництва сухих будівельних сумішей, всіляких затірок і штукатуркиТепер змішуємо сіль з крейдою. Що ви спостерігаєте? Чи буде відбуватися реакція CaCO₃ + NaCl = ? Хімічної реакції не відбувається. Чому? Реакція між двома солями відбувається лише тоді, коли обидві солі розчинні у воді, а одна з новоутворених солей випадає в осад.

Засипати сіль у пляшку зручно за допомогою лійки. Для ефекту хвиль пляшку нахиляти в різні боки. Ширина шарів довільна, так само як і послідовність кольорів. Повну пляшку потрібно стукнути об стіл кілька разів, щоб сіль утрамбувати. Потім досипати до самого горлечка і закрити кришкою.

Чесно кажучи, я хотіла щоб сьогодні Ви для себе зробили парочку відкриттів з розряду «як я цього раніше не помічав». Гадаю, що мені це вдалося.