4.3 Domácí pokusy Domácí pokus číslo 1 Příprava přírodního indikátoru Forma provedení: DP, ŽP Časová náročnost: 1-2 dní Vysvětlivky: DP demonstrační pokus ŽP žákovský pokus Princip: Červené zelí obsahuje v sobě určité látky, které když necháme delší dobu ve vodě, tak se v ní rozpustí a obarví ji. Poté se může použít jako indikátor. Pomůcky: láhev s víčkem (např. zavařovací láhev), nůž případně struhadlo, dřevěná destička, červené zelí, voda Pracovní postup: 1) Červené zelí nakrájíme nebo nastrouháme na malé kousky, dáme ho do sklenice, zalijeme vodou a necháme ho několik dní vyluhovat. 2) Potom tento výluh můžeme použít jako přírodní indikátor. (nakrájené zelí můžeme také povařit, vodu slít a po vychladnutí použít) 73
Obrázek: Otázky pro žáky : 1. Na co se v chemii používá indikátor? 2. Pomocí čeho se dokazuje ph chemických roztoků? Zařazení do RVP: Neutralizace - chemická reakce mezi kyselinou a hydroxidem. 74
Domácí pokus číslo 2 Druhotné suroviny recyklovaný papír Forma provedení: ŽP Časová náročnost: 1-3 dny Vysvětlivky: ŽP žákovský pokus Princip: Rozmixovanou směs z papírů když zatížíme a necháme pořádně vyschnout, tak se z ní stane recyklovaný papír. Pomůcky: starý papír (např. z kartonových krabic, balicí papír, hedvábný papír atd. novinový papír není vhodný), mísu na papírové těsto, mixér, dvě desky na lisování, savou látku, různá závaží, lisované rostlinky, obrázky z časopisů, barevné nitě na ozdobu (není nutné) Pracovní postup: 1) Suchý starý papír natrháme na malé kousky, vložíme do mísy a zalijeme vodou. Papír necháme ve vodě měknout asi 12-24 hodin. 2) Rozmočený papír rozmixujeme i s vodou na kaši. Barva kaše závisí na použitém materiálu, ale dá se měnit přidáním jakékoliv rozpustné barvy. Papírové těsto můžeme taky oživit lístky květin, kousky nití nebo kousíčky barevného papíru a obrázků z časopisů. Tyto přísady vmícháme až do hotové hmoty. 3) Připravíme si podkladovou desku, na ni rozprostřeme savou látku a na látku položíme list čistého balicího papíru. 4) Papírovou hmotu lehce vymačkáme a na připravenou desku s látkou a papírem ji rozprostřeme ve vrstvě silné asi 3 mm. Papírové těsto můžeme rozprostřít rovnou do požadovaného tvaru a hotový papír potom nemusíme stříhat. S nepravidelnými okraji vypadá lépe. Chceme-li náš papír nějak ozdobit, učiníme tak před zatížením. Na hmotu můžeme třeba ledabyle rozmístit barevné okvětní lístky nebo nitě a papírky. Taky můžeme k ozdobení použít lisovanou rostlinku, čtyřlístek pro štěstí nebo nějak zajímavě stočený provázek. Naši hmotu potom přikryjeme savým papírem, látkou a destičkou a rovnoměrně zatížíme závažím, například knihami, nádobou s vodou apod., takto lisujeme několik hodin. 5) Z vylisovaného papíru sejmeme závaží a sušíme třeba na topení. Nakonec vložíme hotový papír mezi dva čisté suché listy papíru a dosušíme žehličkou. 75
Obrázek: Otázky pro žáky : 1. Jaké další obnovitelné zdroje znáš? 2. Co se ještě dá recyklovat? Zařazení do RVP: Přírodní látky zdroje, vlastnosti. 76
Domácí pokus číslo 3 Zvětšování vejce Forma provedení: DP, ŽP Časová náročnost: 1 3 dny Vysvětlivky: DP demonstrační pokus ŽP žákovský pokus Princip: Působením octa dojde k rozrušení skořápky vejce a do vejce začne pronikat voda, to způsobí, že se vejce zvětší. Pomůcky: zavařovací sklenice, polévková lžíce, pitná voda, vejce Chemikálie: potravinářský ocet Pracovní postup: 1) Do sklenice nalijeme ocet asi do 1/3. Zbytek sklenice doplníme vodou tak, aby hladina sahala do ½ výšky sklenice. 2) Do takto připravené sklenice opatrně vložíme pomocí lžíce vejce (nesmí se rozbít). 3) Takto připravenou láhev s vejcem necháme stát asi 1 3 dny. 77
Obrázek: Otázky pro žáky : 1. Z jaké kyseliny se vyrábí ocet? 2. Na jaké stupnici indikátorového papírku se uvádí kyselé prostředí? Bezpečnost práce: CH 3 COOH: Požití: Ihned vypláchnout ústa vodou, nejlépe mlékem a nechat vypít suspenzi CaCO 3. Snažit se vyvolat zvracení pouze do 30 minut. Potřísnění kůže: Ihned omýt vodou a mýdlem. Zařazení do RVP: Hydrogensoli a hydráty solí. Deriváty uhlovodíků - příklady karboxylových kyselin a esterů. 78
Domácí pokus číslo 4 Soda jako změkčovadlo tvrdých vod Forma provedení: DP, ŽP, LP Časová náročnost: 5 minut Vysvětlivky: DP demonstrační pokus ŽP žákovský pokus LP laboratorní práce Princip: Vodu, která obsahuje větší množství rozpuštěných solí, označujeme jako tvrdou vodu. Pomocí změkčovadla se dá tvrdost vody odstranit. V tomhle pokusu je změkčovadlem jedlá soda. U minerální vody se za pomocí změkčovadla vytvoří pěna. Pomůcky: 2 ks zavařovací sklenice, vařečka, lžička, minerální voda, mýdlo Chemikálie: jedlá soda Pracovní postup: 1) Do první zavařovací sklenice nalijeme asi do ½ sklenice vodu z vodovodu. Do druhé zavařovací sklenice nalijeme asi do ½ sklenice minerální vodu. 2) Do každé ze sklenic přidáme rozdrcené mýdlo (na strouhané na struhadle). 3) Sklenice zavřeme a pořádně s nimi zatřepeme. Pozorujeme, co se děje. 4) Poté sklenici s minerální vodou otevřeme a přidáme ještě 2 lžičky jedlé sody a opět sklenici uzavřeme a protřepeme. 5) Pozorujeme změnu, která nastala ve sklenici. 79
Obrázek: Otázky pro žáky : 1. Jaký je chemický vzorec a název jedlé sody? 2. Napiš vzorec vody? 3. Jaké druhy vod znáš? Zařazení do RVP: Směsi Voda - Voda základ všeho živého. Voda jako jedna ze směsí. Rozdělení vod podle obsahu minerálních látek a podle obsahu nečistot. Voda její čištění + ekologie. 80
Domácí pokus číslo 5 Modré písmo Forma provedení: ŽP, DP Časová náročnost: 3 minuty Vysvětlivky: ŽP žákovský pokus DP demonstrační pokus Princip: Brambory v sobě obsahují škrob. Škrob se dokazuje pomocí jodu, který obarví škrob na modro. Pomůcky: špejle nebo plnící psací pero, hrnek, papír, brambory Chemikálie: jodová tinktura, voda Pracovní postup: 1) Připravíme si roztok z nastrouhaných brambor (10-15 g ve 100 ml studené vody). 2) Tento roztok ochladíme a píšeme jím špejlí nebo perem na bílý papír. 3) Pozorujeme co se děje. 81
Obrázek: Otázky pro žáky: 1. Ve kterých dalších rostlinách, mimo brambor, se vyskytuje škrob? 2. Na co se používá jodová tinktura? Bezpečnost práce: Jód: Požití: Vypít asi 1/2 litru mléka nebo vody s rozmíchaným škrobem (moukou) nebo s rozšlehanými bílky. Nesnažit se o vyvolání zvracení. Zasažení očí: Rychlý a důkladný výplach vodou. Nadýchání: Úplný tělesný klid, zákaz kouření a přivolat lékaře. Zařazení do RVP: Přírodní látky - zdroje, vlastnosti a příklady funkcí bílkovin, tuků, sacharidů a vitaminů v lidském těle. 82
Domácí pokus číslo 6 Tajný inkoust Forma provedení: ŽP, DP Časová náročnost: 5 minut Vysvětlení: ŽP žákovský pokus DP demonstrační pokus Princip: Zahřátí papíru s tajným inkoustem nad plamenem způsobuje, že kyselina citrónová zuhelnatí, neboť v sobě obsahuje uhlík a my pak můžeme vidět co jsme napsali. Pomůcky : linkovaný papír, svíčka, zápalky, párátko (nebo hůlka omotaná vatou, štěteček, plnící pero), jedna zavařovací sklenice, Chemikálie: voda, citron (nebo mléko, léčiva aspirin, ovocné šťávy) Pracovní postup: 1) Připravíme si roztok z vody a citrónové šťávy (z 1 citronu). 2) Naplníme roztok do psacího pera a napíšeme zprávu na papír. Necháme písmo zaschnout. 3) Po zaschnutí zahřejeme písmo nad svíčkou. 83
Obrázek: Otázky pro žáky: 1. Který prvek obsahuje ve své molekule kyselina citronová, když po zahřátí můžeme vidět, co jsme napsali? 2. Kde všude se uhlík vyskytuje? Bezpečnost práce: Bezpečná práce s ohněm. Zařazení do RVP: Deriváty uhlovodíků - příklady v praxi významných halogenderivátů, alkoholů, aldehydů, karboxylových kyselin a esterů. 84
Domácí pokus číslo 7 Elektrolýza vodného roztoku kuchyňské soli Forma provedení: ŽP, DP, LP Časová náročnost: 10 minut Vysvětlivky: ŽP žákovský pokus DP demonstrační pokus LP laboratorní pokus Princip: Do roztoku NaCl jsou ponořeny elektrody. Chloridové ionty se pohybují ke kladné elektrodě, kde odevzdávají elektrony a vzniká plynný chlor. Sodné ionty se pohybují k záporné elektrodě, kde přijímají elektrony a vzniká kovový sodík. Pomůcky: zavařovací sklenice, plochá baterie (4,5 V), dva izolované drátky, dvě tuhy do verzatilky Chemikálie: voda, kuchyňská sůl (NaCl) Pracovní postup: 1) Ve sklenici si připravíme nasycený roztok kuchyňské soli. 2) Do takto připravené sklenice vložíme tuhy a na jejich konce připojíme drátky. 3) Opačné konce drátků připojíme k baterii. 4) Pozorujeme průběh elektrolýzy, jaký plyn se při ní uvolňuje? 85
Obrázek: Otázky pro žáky: 1. Co je to elektrolýza? 2. Jaké ionty jsou přitahovány k anodě? 3. Jaké ionty jsou přitahovány ke katodě? Bezpečnost práce: NaCl: Požití: Při požití velkého množství vypít asi 1 litr vlažné vody, drážděním hrdla se snažit vyvolat zvracení. Zařazení do RVP: Redoxní reakce Chemie a elektřina - výroba elektrického proudu chemickou cestou - Elektrolýza, průmyslové využití elektrolýzy. Galvanický článek. Koroze. 86
Domácí pokus číslo 8 Důkaz dusíku Forma provedení: ŽP, DP Časová náročnost: 3 minuty Vysvětlivky: ŽP žákovský pokus DP demonstrační pokus Princip: Dusík je obsažen v bílkovinách a i ty v kyselém prostředí reagují za vzniku bílé sraženiny. Pomůcky: cedník (filtr na kávu), lžička, sklenice, mléko Chemikálie: Ocet Pracovní postup: 1) Do sklenice nalijeme trochu mléka (půl skleničky) a přidáme ½ lžičky octa, zamícháme a necháme stát. 2) Po několika minutách se vytvoří bílá sraženina. Přecedíme ji přes hustý cedník nebo přes filtr na kávu. 3) Pozorujeme, co se stalo. 87
Obrázek: Otázky pro žáky: 1. Kde všude je dusík obsažen? 2. Jakého skupenství je dusík? 3. Na co všechno se dusík používá? Bezpečnost práce: CH3COOH: Požití: Ihned vypláchnout ústa vodou, nejlépe mlékem a nechat vypít suspenzi CaCO3. Snažit se vyvolat zvracení pouze do 30 minut. Potřísnění kůže: Ihned omýt vodou a mýdlem. Zařazení do RVP: Přírodní látky - zdroje, vlastnosti a příklady funkcí bílkovin, tuků, sacharidů a vitaminů v lidském těle. 88
Domácí pokus číslo 9 Důkaz uhlíku v kousku chleba či v sýru Forma provedení: ŽP, DP Časová náročnost: 3 minuty Vysvětlivky: ŽP žákovský pokus DP demonstrační pokus Princip: Uhlík je chemický prvek, který je obsažen ve všech organických sloučeninách a tím i ve všech živých organismech. Pomůcky: vařič, malý plechový hrnek, kousek sýru nebo chleba Pracovní postup: 1) V hrnku zahříváme kousek chleba nebo sýra. 2) Pozorujeme co se děje. Obrázek: 89
Otázky pro žáky: 1. V jakých formách se uhlík vyskytuje na Zemi? 2. Na co všechno se uhlík používá? 3. Jak se nazývá proces, při kterém vzniká uhlík? Bezpečnost práce: Bezpečná práce s ohněm. Zařazení do RVP: Nekovy (H, O, C, S, P,Halogeny- Cl, I, F, Br). 90
Domácí pokus číslo 10 Zkoumání kyselých, neutrálních a zásaditých látek v domácnosti Forma provedení: DP, ŽP, LP Časová náročnost: 10 minut Vysvětlivky: DP demonstrační pokus ŽP žákovský pokus LP laboratorní práce Princip: Do každé z připravených látek přidáme indikátor. Ten látky obarví a podle barvy zjistíme, jestli je látka kyselá, neutrální nebo zásaditá. Pomůcky: zavařovací sklenice (nebo misky ) Chemikálie: látky používané v domácnosti (např. ocet, voda, jedlá soda, mýdlo, roztok jaru ve vodě, anacid, sůl ), přírodní indikátor. Pracovní postup: 1. Do sklenic si nalijte malé množství zkoumaných látek, přidejte několik kapek přírodního indikátoru a pozorujte barevnou změnu. 2. Výsledek si zapište do tabulky a zaznačte, která látka je kyselá a která zásaditá. Obrázek: Zkoumaná látka Ocet Voda mýdlo + voda Anacid Jedlá soda jar + voda sůl + voda Zbarvení roztoku po přidání indikátoru Prostředí 91
Otázky pro žáky : 1. Jakých hodnot ph nabývá zásadité prostředí? 2. Jakých hodnot ph nabývá neutrální prostředí? 3. Jakých hodnot ph nabývá kyselé prostředí? Bezpečnost práce: CH 3 COOH: Požití: Ihned vypláchnout ústa vodou, nejlépe mlékem a nechat vypít suspenzi CaCO 3. Snažit se vyvolat zvracení pouze do 30 minut. Potřísnění kůže: Ihned omýt vodou a mýdlem. NaCl: Požití: Při požití velkého množství vypít asi 1 litr vlažné vody, drážděním hrdla se snažit vyvolat zvracení. Zařazení do RVP: Soli bezkyslíkatých kyselin a kyslíkatých kyselin neutralizace. 92
Domácí pokus číslo 11 Zkoumáme, co všechno kolem nás je CaCO 3. Forma provedení: DP, ŽP Časová náročnost: 5 minut Vysvětlivky: DP demonstrační pokus ŽP žákovský pokus Princip: CaCO 3 reaguje bouřlivě s HCl za vzniku CO 2, vody a chloridu vápenatého. A důkaz že tam vzniká oxid uhličitý je ten, že ve vzniklé vodě šumí a vytváří bublinky. Pomůcky: 4 ks sklenice, špejle, kousky vápence, skořápky, lastury, ulity hlemýžďů a jiných zvířat. Chemikálie: zředěná kyselina chlorovodíková (1:4) nebo ocet Pracovní postup: 1) Do jedné malé kádinky dáte 3-4 kousky vápence, do dalších skořápky, lastury zvířat a rozdrcenou hlemýždí ulitu, potom přilijeme do každé kádinky trochu kyseliny chlorovodíkové nebo octa. 2) Po chvíli vložíme do každé kádinky nad bublající směs hořící špejli. 3) Pozorujeme co se děje. 93
Obrázek: Otázky pro žáky : 1. Na co všechno se používá CaCO 3? 2. Co způsobuje v ovzduší CO 2? Bezpečnost práce: HCl: Požití: Ihned vyplachovat ústa vodou nebo (lépe) mlékem bezprostředně po požití (do pěti minut) je možno pokusit se o vyvolání zvracení drážděním hrdla po vypití ¼ - ½ litru vlažné vody nebo mléka, později se o vyvolání již zvracení nepokoušet. Zasažení očí: Zasažené oči vypláchnout co nejrychleji a co nejdůkladněji vodou, vyplachovat alespoň10 minut. Nepokoušet se o neutralizaci. Nadýchání: Jde-li o větší expozici (déle než minutu trvající kašel nebo pocit pálení na hrudi), přenést postiženého na čistý vzduch (nenechat ho chodit). Vlažnou vodou vypláchnout oči, ústa. Po případném převlečení úplný tělesný klid na lůžku. Zákaz kouření. Každý případ po větší expozici předat pod dohled lékaře. CH 3 COOH: Požití: Ihned vypláchnout ústa vodou, nejlépe mlékem a nechat vypít suspenzi CaCO 3. Snažit se vyvolat zvracení pouze do 30 minut. Potřísnění kůže: Ihned omýt vodou a mýdlem. Zařazení do RVP: Soli bezkyslíkatých kyselin a kyslíkatých kyselin - vlastnosti, použití. 94
Domácí pokus číslo 12 Zkoumání podmínek koroze Fe, Al, Cu Forma provedení: ŽP, LP Časová náročnost: 7 dní Vysvětlivky: ŽP žákovský pokus LP laboratorní pokus Princip: Železo na vlhkém prostředí rychle podléhá korozi. Oxiduje se na oxid železitý neboli rez. Měď se pokrývá zelenou vrstvou uhličitanu měďnatého Jediný hliník nepodléhá korozi, protože je stálý a pokrytý vrstvou oxidu hlinitého, který chrání kov před další oxidací.. Pomůcky: 6 zavařovacích sklenic, Chemikálie: kousek železa, hliníku, mědi, kuchyňská sůl (NaCl), voda Pracovní postup: 1) Do 3 sklenic nalijeme vodu a hodíme do nich kousky zkoumaných kovů, do dalších tří sklenic si připravíme roztok kuchyňské soli (stejné množství soli ve všech sklenicích) a hodíme do nich opět kousky zkoumaných kovů. 2) Takto připravené sklenice necháme několik dní stát. 3) Pozorujeme, co se s kovy děje. 95
Obrázek: Otázky pro žáky: 1. Které kovy podléhají korozi rychleji? 2. Ve kterém z roztoků probíhá koroze rychleji (voda nebo roztok NaCl)? 3. Na co všechno se používají kovy používané v pokusu? Bezpečnost práce: NaCl: Požití: Při požití velkého množství vypít asi 1 litr vlažné vody, drážděním hrdla se snažit vyvolat zvracení. Zařazení do RVP: Kovy ( Fe, Al, Cu, Zn, Pb, Sn, Ag, Au, Pt, Mg, Hg, Alkalické kovy). 96
Domácí pokus číslo 13 Krystalizace, rozpouštění, nasycené a nenasycené roztoky Forma provedení: DP, ŽP Časová náročnost: 7 minut Vysvětlivky: DP demonstrační pokus ŽP žákovský pokus Princip: Krystalizace slouží k oddělení pevné složky (rozpuštěné látky) z roztoku. Vznikají při ní krystaly této látky, (roztok vody a soli zahřejeme a vznikají krystalky kuchyňské soli). Rozpouštění je děj, při kterém se u pevné látky rozruší krystalová mřížka, tak aby se jednotlivé molekuly mohly rozptýlit v rozpouštědle (voda). (Do připravené vody se přidají krystalky soli a po zamíchání se rozpustí a vznikne roztok = slaná voda). [4] Pomůcky: sklenice nebo miska, 2 kastrůlky, polévková lžíce, 2 ks víček Chemikálie: kuchyňská sůl Pracovní postup: 1) Do jedné misky či sklenice dáme vody a přidáváme do ní sůl tak dlouho, dokud se rozpouští. 2) Do kastrůlku dáme vodu (stejné množství jako v předchozím případě) a necháme ji ohřát na sporáku (neměla by vřít), potom přidáváme opět sůl tak dlouho, dokud se rozpouští. 3) Do čistého kastrůlku dáme malé množství vody a zahříváme ji na sporáku (tentokrát téměř k varu) a přidáváme sůl tak dlouho, dokud se rozpouští. 4) Takto připravený roztok nalijeme do 2 malých mělkých nádob (může to být i víčko od zavařovací láhve) 5) První necháme na teplejším místě (např. na topení ) a druhou necháme na chladnějším místě, tak dlouho, dokud nedojde k odpaření vody a vzniku krystalů. 97
Obrázek: Otázky pro žáky : 1. Ve kterém případě (za 1. nebo za 2.) se rozpustilo více soli a proč? 2. Když se přidávaná sůl přestala ve vodě rozpouštět, byl to nenasycený nebo nasycený roztok? 3. Ve které nádobě došlo dříve k odpaření vody (případ za 4.)? 4. Ve které nádobě vznikly větší krystaly a proč? Bezpečnost práce: NaCl: Požití: Při požití velkého množství vypít asi 1 litr vlažné vody, drážděním hrdla se snažit vyvolat zvracení. Zařazení do RVP: Vlastnosti chemických látek, jejich pozorování pomocí různých chemických pokusů. Rozlišování látek pomocí barvy, zápachu, rozpustnosti ve vodě. Směsi kolem nás - Odvození vlastností směsí. 98
99