Урок 2. Короткі відомості з історії хімії

Мета: ознайомити учнів з особливостями розвитку хімії як науки; розглянути значення основних етапів розвитку хімії у її становленні як науки; навести гіпотези походження слова «хімія»; розвивати уявлення про еволюцію знань; формувати стійкий пізнавальний інтерес до вивчення предмета.

Обладнання ілюстративний матеріал до лекції, реактиви та обладнання та матеріали: для цікавих демонстраційних дослідів.

Базові поняття та терміни: хімія, алхімія, речовини.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Методи навчання: пояснювально-ілюстративні: мультимедійна лекція; наочні: демонстраційні досліди; репродуктивні; частково-пошукові.

Рекомендації щодо планування уроку

У багатьох учнів, особливо молодшого та середнього віку, хімія асоціюється з яскравою та цікавою наукою. Тому на перших етапах її вивчення важливо підтримати таку думку. Це сприятиме подальшій мотивації вивчення цього предмета. Тема з історії хімії є однією з найцікавіших у шкільному курсі. Але тільки в тому разі, якщо викладати її таким чином, щоб цей урок запам’ятався учням надовго. Для цього необхідно ретельно спланувати урок: дібрати цікаві відомості з історії хімії, яскраві ілюстрації та обов’язково підготувати захоплюючі досліди. Якщо є можливість використання комп’ютерної техніки, бажано підготувати фактичний матеріал і малюнки для презентації за допомогою програми Power Point. Це зробить розповідь учителя більш наочною та динамічною. Малюнки можна знайти за допомогою пошукових систем Інтернет. У разі

відсутності необхідних реактивів можна знайти відеофрагменти цікавих дослідів, що представлені в сучасних програмних педагогічних засобах для підтримки навчання хімії (їх перелік див. у додатках), і продемонструвати на екрані монітора або за допомогою мультимедійного проектора.

При викладанні нового матеріалу слід звернути увагу учнів на значення кожного етапу (реміснича хімія, античний період, алхі-мічний період, сучасний період) у становленні хімії як науки. У розповіді також бажано відзначити вплив деяких народів на розвиток хімії, а саме шумерів, стародавніх єгиптян та греків, арабів. Щоб не перетворити урок на «театр одного актора», можна залучити до розповіді учнів із повідомленнями: про найвідоміших хіміків, що працювали в певні періоди в історії хімії (до 1 хв), або про певний етап в історії хімії (до 5 хв). Такі завдання можна дати учням, які після першого уроку виявили інтерес до предмета і забажають виконати таке індивідуальне завдання. При цьому, зважаючи на вік учнів, слід надати їм допомогу й проконтролювати підготовку повідомлення до початку уроку.

СТРУКТУРА УРОКУ

I. Організаційний момент 1-2 хв

II. Перевірка домашнього завдання 2-3 хв

III. Актуалізація опорних знань 3-4 хв

IV. Вивчення нового матеріалу 27-33 хв

1. Реміснича хімія.

2. Хімія в античному світі.

3. Алхімія.

4. Сучасна хімія.

V. Закріплення знань 4-5 хв

VI. Домашнє завдання 1-2 хв

VII. Підбиття підсумків уроку 1-2 хв

ХІД УРОКУ

I. організаційний момент

Учитель повідомляє тему та мету уроку. Запитує учнів про їхній настрій на початку уроку, про те, що вони очікують від уроку.

II. перевірка домашнього завдання

1. Учитель перевіряє письмові завдання, відповідає на запитання учнів.

2. Декілька учнів отримують аркуші із завданнями для експрес-контролю (5 хв).

Варіант 1

1. Доповніть речення.

Хімія — це наука про_

До суміжних наук, що пов’язані з хімією, належать_

Властивості та виробництво ліків вивчає_хімія.

Геохімія вивчає_

2. Які основні завдання хімії?_

Варіант 2

1. Доповніть речення.

Предметом вивчення хімії є_

До природничих наук крім хімії належать_

Вивченням речовин і процесів, що відбуваються в живих організмах, займається_.

Космохімія вивчає_

2. Для яких промислових виробництв необхідні хімічні знання?

III. актуалізація опорних знань

; Бесіда

— Що вивчає хімія?

— Які основні завдання хімії?

— Назвіть продукти хімічних виробництв, що використовуються в повсякденному житті.

— Наведіть приклади використання хімічних знань у повсякденному житті.

— Які науки належать до природничих наук?

— Назвіть розділи сучасної хімії.

IV. вивчення нового матеріалу

; Слово вчителя

Ми ознайомились із досягненнями та завданнями сучасної хімії, але, щоб збагнути наскільки важлива ця наука для людства,

пропоную здійснити уявну подорож у минуле та ознайомитися з історією хімії, яка завжди була тісно пов’язана з історією людства.

♦ Методична порада

Учитель пропонує учням підготувати в зошитах таблицю, яку учні будуть заповнювати за його розповіддю. Можна також запропонувати учням робити нотатки під час розповіді інших найзручнішим для них способом: план, тези, схеми, цикли, малюнки тощо.

При поясненні нового матеріалу можна демонструвати цікаві досліди (описи дослідів є в додатку до уроку).

1. Реміснича хімія

Розповідь учителя з демонстрацією цікавих дослідів

Тисячоліття тому людина вперше створила штучні знаряддя праці. Вона навчилася обробляти каміння, надаючи йому потрібної форми, а загострюючи краї, людина зробила першу кам’яну сокиру. Але навіть оброблений камінь залишався каменем, а деревина — деревиною. То був період, який ми називаємо кам’яним віком. Однак спостерігаючи за природою, люди помічали, що іноді природа речовин міняється. Блискавка могла запалити ліс, дерева горіли, і на місці пожежі людина знаходила чорну золу. Солодкий сік рослин міг прокисати й дивно бадьорив. І хоча люди того часу не знали навіть елементарних хімічних понять, вони поступово навчалися здійснювати деякі хімічні перетворення для задоволення своїх потреб у теплі, одязі, їжі. Перші перетворення були пов’язані з використанням вогню. Спійману дичину можна було зварити, і вона змінювала колір і смак. Глиняний посуд можна було обпалити, й він

ставав міцнішим. У попелі, що залишився після багаття, людина могла знайти скляні кульки, які утворювалися з піску під дією високої температури.

Так, біля самих витоків цивілізації — у ті часи, коли людина навчилася розпалювати й підтримувати вогонь, коли тільки зароджувалися ремесла та мистецтво, виникли перші хімічні знання. Полум’я в середині багаття розігріває предмети до 700-800 °С. При такій температурі ще неможливо було варити скло, плавити метали, випалювати кераміку. Найдавніші ремесла — обробка шкір, фарбування тканин, виготовлення парфумерії та ліків — не вимагали сильного нагрівання. Найдавніший виріб зі скла — намистина — знайдений на Близькому Сході недалеко від Фів. Вона була виготовлена понад 5,5 тис. років тому.

(Учитель показує досліди, що демонструють зміну кольору, наприклад «Апельсин, лимон, яблуко».)

Першими металами, на які людина звернула увагу, були самородні мідь і золото. Червонувату мідь і жовтувате золото, що відливають красивим металічним блиском, не можна було не помітити серед сірувато-коричневих порід. Спочатку метали, як і кольорові камінчики чи перламутрові морські мушлі, були тільки прикрасою. Однак незабаром виявилося, що метали значно відрізняються від усіх інших прикрас, бо при ударі не розсипаються, а тільки змінюють форму. Після того як людина довідалася про цю властивість металів — ковкість, вона почала виготовляти з металічних самородків різні прикраси. Обробляючи мідь, людина помітила, що виготовити з неї наконечник для стріли набагато легше, ніж з каменя, та й тупляться мідні наконечники не так швидко, як кам’яні. Але міді в природі було мало, знайти її було непросто, тому тривалий час вона була матеріалом для прикрас. Однак згодом з’ясувалося, що мідь можна добути з каменів певного виду й що знайти такі камені значно простіше, ніж чисту самородну мідь. Із цього часу мідь стала цілком доступним матеріалом. Її та її сплав — бронзу — почали використовувати для виготовлення знарядь праці, предметів домашнього вжитку тощо. Настав бронзовий вік.

Отже, людина почала застосовувати свої «хімічні» пізнання для добування необхідних матеріалів. Так виникла металургія. Згодом люди довідалися про існування заліза — значно твердішого металу, ніж бронза. Спочатку залізо було дуже рідкісним і коштовним матеріалом, оскільки траплялося в уламках метеоритів. Виплавити залізо з руди на звичайному вогнищі не вдається, для цього необхідне «жаркіше» полум’я. Секрет плавлення заліза був відкритий

близько 1500 р. до н. е. в Малій Азії, коли було встановлено, що потрібне «жарке» полум’я можна добути, якщо через палаюче вугілля продувати повітря. Винахід печі з нижньою подачею повітря дозволив отримувати температуру близько 1000-1200 °С. Добування заліза та сталі було переломним моментом в історії розвитку металургії й в історії розвитку людської цивілізації. Настав залізний вік. Після цього почали активно розвиватися не тільки металургія, а й виробництво скла і кераміки — горщиків, ваз, кахлю, цегли. Порцеляну вперше почали виготовляти китайські ремісники в ІІІ ст. до н. е. Поступово накопичувалися знання та досвід. Через 400 років у Китаї винайшли папір, а ще через 600 років — порох. Історія людства нерозривно пов’язана з добуванням потрібних людині речовин — пороху, паперу, фарб, палива, цементу, сталі, скла та багатьох інших, які не існують у природі в готовому вигляді.

Із появою ремесел виникла й найстародавніша галузь хімії — реміснича хімія. Вона ще не була наукою в сучасному розумінні, це був певний набір знань про речовини та їх перетворення. Проте ремісничий період можна назвати першим етапом становлення хімії.

Найпотрібнішими хімічними ремеслами були виготовлення, вибілювання та фарбування тканин, виготовлення прикрас зі скляних намистин і, звичайно ж, виплавляння металів: міді, бронзи, заліза.

Становлення ремесел відбувалося й на території України. Близько 6 тис. років тому в центральній частині України існувала так звана трипільська цивілізація, для якої було характерним виготовлення виробів із міді, розвиток гончарного та чинбарного ремесел.

2. Хімія в античному світі ; Розповідь учителя

Хімія в Стародавньому Єгипті була однією зі складових «священного таємного мистецтва» жерців. Обробка й підробка благородних каменів, бальзамування й інші операції супроводжувалися молитвами та заклинаннями. Жерці Стародавнього Єгипту за 2000 рр. до н. е. під час богослужінь викликали раптове загоряння вогнів у храмах і цим сповнювали тих, хто молиться, жахом. Прості люди думали, що з вогнем у храм входить сам верховний бог Аммон — творець сущого, творець родючості.

(Учитель демонструє досліди «Самозаймання полум’я», «Фараонові змії».)

Єгипетські жерці збирали, записували та накопичували інформацію про ремесла, оберігаючи її від сторонніх. Перші спроби

надати знанням ремісників наукового обґрунтування були зроблені в Стародавній Греції. Саме там виникла наука антична філософія. Її розділ про внутрішню будову речей і перетворення одних речовин на інші іноді називають античною хімією.

Давньогрецькі філософи першими запропонували теорію будови речовини, згідно з якою всі предмети складаються з най-дрібніших неподільних частинок — атомосів (Демокріт, IV ст. до н. е.). А в 70-х рр. І ст. н. е. римлянин Пліній Старший написав «Природничу історію», в якій виклав усі відомі на той час хімічні знання.

Оскільки хімічні знання у стародавніх народів того часу асоціювалися з Єгиптом, їх почали називати єгипетськими. Можливо, слово «хімія» (латин. сШтіа) походить від стародавньої назви Єгипту (давньоєгипетською мовою воно звучало як «хам» — Kham), отже, воно має означати «єгипетське мистецтво». Проте сьогодні популярнішим є припущення, що слово «хімія» (грецькою УПЦЄШ.) походить від грецького «хімос» (%оцо0, що означає «сік рослини». Тоді «хімія» означає «мистецтво виділення соків».

У грецькій мові сік, про який ідеться, може означати й розплавлений метал, тож сШтїа може означати й «мистецтво металургії». Уперше термін «хімія» (Шєтєіа) з’явився в середині IV ст. н. е. в працях грецького хіміка Зосима Панополітанського, який жив в Александрії.

Хоча в давні часи мистецтво хімії було тісно пов’язане з релігією, прості люди страшилися тих, хто займався перетворенням речовин: їм здавалося, що «хіміки» володіють таємним мистецтвом і небезпечними знаннями. Це змушувало тих, хто займався хімією, викладати свої писання загадковими символами, що підсилювало ефект таємничості.

3. Алхімія

; Розповідь учителя з демонстрацією цікавих дослідів

Минали століття, згасла давньогрецька цивілізація, під тиском варварів занепав Давній Рим. У Європі почала поширюватись нова релігія — християнство. Християнська церква вважала хімічні знання породженням темних сил. Учені переслідувалися священнослужителями і були вимушені займатися наукою потайки, а результати своїх робіт кодувати або записувати інакомовно.

Але хімія не зникла: знання частково збереглися на Близькому Сході та в Середній Азії, де до наук ставилися прихильніше.

У перші століття нашої ери східна цивілізація вступила в стадію розквіту та сприяла подальшому розвитку наук.

(Учитель демонструє дослід «Фіолетовий джин».)

Із другої половини І тис. н. е. араби захопили частину Західної Азії і Північної Африки. У 641 р. н. е. вони вторгнулися до Єгипту й незабаром захопили всю країну, а через кілька років така сама доля спіткала й Персію. Виникла величезна арабська імперія. Наслідуючи стародавніх володарів, арабські халіфи сприяли розвитку наук, і у VIII-IX ст. з’явилися перші арабські хіміки. Араби перетворили слово ^mia на al^Mmia. У VIII ст. н. е. араби почали завоювання Європи. Разом із завойовниками на окуповані землі прийшла їхня культура та наука, а отже, й хімія, але вже під новою назвою — алхімія.

Терміном «алхімія» сьогодні позначають період історії хімії, що охоплює близько півтора тисячоліття, починаючи від 300 і до 1600 р. Наслідки цього періоду збереглися в низці хімічних термінів з арабськими коренями: aletbik (перегінний куб), alkali (луг), alkuhl (алкоголи, тобто спирти), са^оу (обплетена сулія), nарhta (лі-ґроїн), zirсоп (цирконій) тощо.

І хоча сьогодні слово «алхімія» асоціюється з обманом і шарлатанством, насправді алхіміки були дуже освіченими людьми свого часу. Їхній внесок у розвиток хімії, медицини, біології та інших наук важко переоцінити. За 800-900 рр. вони відкрили більше нових речовин, ніж усе людство за попередні 5 тис. років. Алхіміки довели до досконалості методи добування й очищення металів, розробили нові способи виготовлення ліків, винайшли декоративні сорти скла. Майже весь сучасний хімічний посуд був придуманий алхіміками.

Алхімія займалася не лише ремісничими проблемами. Учені-алхіміки намагалися розкрити секрети походження життя і людини (теорія гомункулуса), винайти засіб від старості (еліксир молодості), створити ліки від усіх хвороб (панацею), знайти універсальний розчинник (алкагест) і навіть винайти речовину, що перетворює метали на золото (філософський камінь). Усі ці грандіозні проекти закінчилися невдачею, але вони зробили великий внесок у науку й сприяли розвитку хімії.

Найталановитішим і найславетнішим арабським алхіміком був Джабір Ібн Хайян (721-815 ), пізніше відомий у Європі за ім’ям Ге-бер. Саме він застосував для очищення речовин кристалізацію та фільтрування й описав методи отримання сульфатної та нітратної кислот. Джабір вивчав можливість перетворення металів, ці його

дослідження вплинули на наступні покоління алхіміків. Джабір вважав, що всі метали утворюються із суміші ртуті й сірки, що «дозріває» у надрах землі. Складніше за все утворюється золото — найбільш досконалий метал. Отже, щоб одержати золото, необхідно знайти речовину, що пришвидшує його «дозрівання». У стародавніх переказах йшлося, що ця речовина являє собою сухий порошок. Греки називали його хегіоп, або «сухий», араби змінили його на aliksir, і в європейських мовах з’явилося слово «еліксир». У Європі ця речовина отримала назву філософського каменя. Еліксир повинен був мати й інші чудесні властивості виліковувати від усіх хвороб і давати безсмертя. Тому протягом наступних століть алхіміки шукали золото й еліксир життя.

(Учитель демонструє дослід «Алхімічне золото».)

Із 1200 р. європейські вчені, ґрунтуючись на спадщині арабських алхіміків, рушили вперед тернистим шляхом пізнання.

Видатним європейським алхіміком був англійський учений чернець Роджер Бекон (1214-1292), відомий сьогодні завдяки своїм переконанням, що запорукою прогресу науки є експериментальна робота й докладання до неї математичних методів. Бекон спробував скласти загальну енциклопедію знань й у своїх працях дав перший опис пороху.

Відкриття сильних мінеральних кислот було найважливішим досягненням хімії після опанування процесу отримання заліза з руди. Використовуючи сильні мінеральні кислоти, європейські хіміки здійснили багато нових реакцій і розчинили такі речовини, які стародавні греки й араби вважали нерозчинними (у греків і арабів найсильнішою кислотою була оцтова). Мінеральні кислоти дали людству набагато більше, ніж могло б дати алхімічне золото.

Минав час, і алхімія почала вироджуватися. Пошуком золота займалися здебільшого шахраї, хоча й видатні учені (наприклад Бойль і Ньютон) навіть у просвітницькому XVII ст. не могли втриматися від спокуси досягти успіху на цій «ниві».

Тому знову вивчення алхімії було заборонене. Заборона мала дві мети: не можна було припустити знецінювання золота й необхідно було боротися проти шахрайства. У 1317 р. Папа Іоанн XXII оголосив алхімії анафему, і чесні алхіміки були вимушені приховувати, чим вони займаються, та висловлюватися ще загадковіше.

(Учитель демонструє дослід «Тайнопис невидимими чорнилами», «Вогняний напис».)

Зовсім інше розуміння завдань хімії було в двох лікарів — німця Георга Бауера (1494-1555) і швейцарця Теофраста Бомбаста фон

Гугенгейма (1493-1541). Бауер, більш відомий за ім’ям Агриколи (що в перекладі з латини означає «селянин»), цікавився мінералогією та її можливим зв’язком з медициною.

Фон Гугенгейм увійшов в історію під обраним ним самим ім’ям Парацельс, тобто «той, що переважає Цельса». Цельс — давньоримський учений, який писав про медицину. Парацельс уважав, що головне завдання алхімії — не пошуки шляхів добування золота, а виготовлення лікарських засобів. Раніше з цією метою використовували переважно рослинні препарати, але Парацельс свято вірив у ефективність лікарських засобів, виготовлених з мінералів.

(Учитель демонструє дослід «Хімічна хірургія».)

4. Сучасна хімія ; Розповідь учителя

Хімія як наука в сучасному розумінні почала розвиватися з XVII ст. Багато хто вважає основоположником сучасної хімії англійського вченого Роберта Бойля, експерименти якого започаткували хімію як науку.

Становлення хімії пов’язане із запровадженням практики вимірювань під час експериментів. Для хіміків стало важливим знати не тільки, як речовини реагують, але й якими є маса продукту, що утворюється, або об’єм газу, що виділяється. Вимірювання допомогли встановити кількісні закони хімії: закон збереження маси речовини (М. В. Ломоносов і А. Лавуазьє, 1760 р.), закон об’ємних співвідношень (Ж. Гей-Люссак, 1808 р.) та інші.

Дуже бурхливо розвивалася хімія в XIX ст. На початку століття англійський учений Джон Дальтон заклав основи атомістики, які згодом оформилися у вигляді атомно-молекулярного вчення. Шведський хімік Ян Берцеліус розробив систему хімічних символів, завдяки яким стало можливим записувати хімічні формули та рівняння. У галузі хімії почали працювати сотні вчених у всьому світі. Вони сформулювали десятки законів і принципів, розробили хімічну термінологію. У цей період було відкрито вдвічі більше хімічних елементів, ніж за попередні тисячоліття.

У середині XIX ст. видатним російським ученим Дмитром Івановичем Менделєєвим був сформульований Періодичний закон, який надав сильного поштовху розвитку неорганічної хімії. Саме в цей час його співвітчизник Олександр Михайлович Бутлеров сформулював теорію будови органічних речовин, яка стала основою розвитку органічної хімії.

За останні двісті років хімія пройшла величезний шлях і перетворилася на розвинену науку, що ґрунтується на фундаментальних теоретичних основах, і стала могутнім знаряддям в умілих руках учених. Основними завданнями сучасної хімії є добування нових речовин і дослідження їхніх властивостей для раціонального використання.

V. ЗАКРІПЛЕННЯ ЗНАНЬ

0 Робота з таблицею

Перевіряються й обговорюються записи в таблиці, яку учні заповнювали під час розповіді вчителя.

0 Бесіда

— Що сприяло розвитку хімічних знань?

0 Письмова самостійна робота

Робота складається із запитань різних рівнів. Аркуші із завданнями бажано роздати всім учням. Учні вибирають для виконання одне завдання. Після завершення роботи відповіді перевіряються та обговорюються в класі.

1. Заповніть таблицю, виписавши наведені речовини та матеріали за хронологією їх відкриття або можливості отримання, починаючи з найдавніших.

Скляні кульки, мідь, золото, залізо, кераміка, барвники для тканин, губна помада, сульфатна кислота, спирт, поліетилен, пластмаси.

2. Алхімікам було відомо сім металів (так звані метали давнини). У той самий час було відомо сім планет (небесних тіл Сонячної системи), тому алхіміки позначали метали астрологічними символами планет. У таблиці наведені тіла Сонячної системи та астрологічні символи, якими їх позначають. Поряд з ними

напишіть назви металів, які, на вашу думку, позначали цими символами.

Метали давнини: залізо, мідь, срібло, олово, золото, ртуть, свинець.

3. Алхімікам за часів Середньовіччя через різноманітні обставини доводилося результати дослідів та хід експериментів описувати інакомовно (у вигляді зашифрованих текстів або малюнків). У наведеній гравюрі з трактату відомого алхіміка Василя Валентина зашифрований процес отримання філософського каменя з трьох металів. Які метали, на вашу думку, використовував у цьому процесі Василь Валентин?

Метали:

1._,

2._,

3._.

4. Наведіть приклади, які підтверджують, що хімія — наука стара і водночас молода.

VI. домашнє завдання

1. Прочитати параграф підручника.

2. Дати відповіді на запитання після параграфа.

3 . Підготувати міні-проект «Роль хімії в стародавньому та сучасному світі». Об’єднати клас у 4 групи, кожна група має зробити доповідь на одну з тем:

1) Користь, яку давали людям хімічні знання в стародавньому світі.

2) Шкода, якої завдавали хімічні знання в стародавньому світі.

3) Користь, яку дають хімічні знання в сучасному світі.

4) Шкода, якої завдають хімічні знання сучасному світу.

4. Підготувати довгостроковий проект № 1 «Основні хімічні знання (факти, теорії, концепції або навички), відомі людству в різні епохи. Проект виконується тільки за бажанням учнів. Можна запропонувати дітям самостійно сформувати проблему, яку б їм хотілось дослідити в межах теми «Історія хімії». Презентація проекту може бути перенесена на інший урок або проведена в позаурочний час. Презентацію довгострокового проекту можна провести на уроках за рахунок резервних годин або на уроках 24 та 25 наприкінці семестру. Учитель обов’язково консультує учнів і допомагає їм у підготовці проекту.

VII. підбиття підсумків уроку

Учитель запитує учнів про їхній настрій наприкінці уроку, про те, чи здійснились їхні очікування від уроку.

ДОДАТКОВИМ МАТЕРІАЛ ДО УРОКУ Демонстраційні досліди Апельсин, лимон, яблуко

Щоб показати чарівне перетворення «апельсинового соку» на «лимонний» і «яблучний», необхідно приготувати водний розчин

калій дихромату К₂Сг₂0₇ і розчин натрій гідроксиду. Також необхідні розбавлена сульфатна кислота і розчин натрій сульфіту.

Спочатку «чарівник» показує глядачам колбу або склянку з розчином калій дихромату. Цей розчин має жовтогарячий колір — колір апельсина. Потім, додавши луг, перетворює «апельсиновий сік» на «лимонний». Можна зробити й навпаки: з лимонного соку створити апельсиновий, варто лише додати трохи сульфатної кислоти.

А якщо до розчину калій дихромату додати трохи розбавленої сульфатної кислоти і натрій сульфіту, то рідина відразу ж набуде зеленого забарвлення, наче яблучний сік.

Самозаймання полум’я

На керамічну плитку акуратно насипаємо конусом калій перманганат. Усередині робимо заглиблення. З боків обкладаємо стружками або тонкими скіпками. Непомітно капаємо всередину декілька крапель гліцерину. Проговорюємо «чарівні слова». Через декілька секунд з’являється полум’я, від якого займається імпровізоване вогнище.

І раптом спалахнула свіча!

Для цього досліду потрібно спочатку імітувати справжні свічки — тонку скляну пробірку облити ззовні розплавленим парафіном або стеарином. У пробірку наливаємо до половини її об’єму етанолу і надягаємо на неї металевий ковпачок з отвором, через який пропущений ґніт з 5-10 ниток. Ковпачок теж треба облити розплавленим парафіном, але при цьому постаратися не зачепити ґніт. Назовні з такої «свічки» має виходити тільки кінець ґнота, просоченого спиртом. У крайньому разі для цього досліду можна використати звичайну спиртівку.

Кілька кристалів калій перманганату змішуємо з 5-6 краплями концентрованої сульфатної кислоти, щоб вийшла кашка. Занурюємо в цю кашку кінець довгої скляної палички й торкаємося нею ґнота. «Свіча» відразу ж спалахує й горить блідо-блакитним полум’ям.

Фараонові змії

Цей дослід можна проводити декількома способами.

1. Ретельно перемішуємо 0,5 чайної ложки соди та 3 чайні ложки цукрової пудри. Насипаємо на керамічну плитку 2-3 столові ложки піску так, щоб утворився конус. У верхівці конуса робимо заглиблення й потроху невеликими порціями додаємо спирт доти, доки пісок не стане вологим. Після цього обережно чайною ложкою в заглиблення насипаємо суміш соди та цукрової

пудри. Запалюємо сірник і підносимо його до піску, просоченого спиртом. Увесь піщаний конус спалахне блідо-блакитним полум’ям. Через 3-4 хвилини на поверхні суміші з’являються чорні кульки, а біля основи гірки — чорна рідина. Коли майже весь спирт згоряє й суміш чорніє, з піску повільно виповзає товста чорна «змія».

2. «Змій» можна отримувати з ліків норсульфазолу, етазолу або фталазолу. Сухе пальне кладемо на керамічну плитку, а на сухе пальне — одну пігулку ліків та підпалюємо його.

Фіолетовий джин

Йод реагує з хімічно активними металами (магнієм і алюмінієм), утворюючи ефектний спалах. При цьому виділяються фіолетові випари, що нагадує появу джина із запечатаної посудини.

Щоб провести цей дослід, необхідно підготувати скляний дзвін або п’ятилітрову скляну банку.

У невеликій порцеляновій чашці змішаємо 0,5 чайної ложки алюмінієвої пудри й 1 чайну ложку заздалегідь розтертого в ступці сухого йоду. Із суміші формуємо гірку, у її вершині робимо заглиблення, у яке капаємо з піпетки 2-3 краплі дистильованої води. Чашку із сумішшю відразу ж накриваємо скляним дзвоном або банкою. Через кілька секунд над гіркою з’являється маленька фіолетова хмарина — це означає, що «джин» прокинувся. Потім відбувається раптовий спалах з утворенням фіолетового полум’я, і весь дзвін наповнюється фіолетовим димом.

Алхімічне золото

Наливаємо в пробірку розчин плюмбум(ІІ) ацетату й доливаємо до нього розчин калій йодиду, уникаючи надлишку. При цьому випадає красивий жовтий осад.

Хоч осад, що випав, і нагадує за кольором золото, проте це ще не золото. Для того щоб перетворити утворений осад на золото, слід обережно нагріти пробірку майже до кипіння, поки не розчиниться весь (або майже весь) осад. Якщо навіть при кипінні осаду в пробірці ще багато, то треба в пробірку додати води й повторити нагрівання. Після того як осад розчиниться в гарячій воді, пробірку треба залишити остигати в повітрі. У міру охолодження з розчину будуть випадати гарні золотаві лусочки плюмбум(ІІ) йодиду, які блищать на сонці. Причому, якщо охолоджувати пробірку з розчином повільно (у повітрі), то кристалики плюмбум(ІІ) йодиду виходять більші, а якщо охолоджувати пробірку швидко (наприклад,

у холодній воді з льодом), то кристалики виходять дрібні й нагадують золотий пісок.

Тайнопис невидимими чорнилами

На одному аркуші паперу заздалегідь робимо напис пензликом, змоченим у розчині сульфатної кислоти. Якщо потримати цей аркуш над полум’ям, з’являється чорний напис.

На другий аркуш паперу наносимо напис пензликом, змоченим у розчині фенолфталеїну. Якщо потримати цей аркуш над розчином амоніаку, з’являється напис малинового кольору. Якщо після цього аркуш потримати над розчином оцтової кислоти, напис зникає.

Вогняний напис

На аркуші паперу намічаємо контурний малюнок і готуємо концентрований розчин калій нітрату (на 15 мл гарячої води 20 г ^^N”0^). Потім за допомогою пензлика просочуємо папір по контуру малюнка цим розчином, не залишаючи пропусків і проміжків. Коли папір висохне, слід доторкнутися палаючою скіпою до якої-небудь точки на контурі. Негайно ж з’явиться «іскра», що буде повільно рухатися малюнком, поки повністю його не замкне.

Хімічна хірургія

Чи знаєте ви, хто такі хілери? Це філіппінські лікарі, які прославилися вмінням «вирізати» хворі органи без скальпеля й «зашивати» рани без ниток.

Щоб показати учням магічне мистецтво, заздалегідь готуємо водні розчини ферум(Ш) хлориду (10 г солі в 90 мл води), амоній тіоціанату (5 г солі в 95 мл води) і натрій флуориду (5 г солі в 95 мл води). Ще буде потрібний доброволець із числа учнів, який погодиться, щоб на ньому провели демонстрацію «медичного дива». Найкраще для цього підійде ділянка шкіри на руці від ліктьового згину до долоні або кисть руки.

Спочатку змочуємо вату «спиртом» (насправді це буде розчин амоній тіоціанату). Потім продезинфікуйте «скальпель», не шкодуючи «йоду» (як скальпель можна використати скляну або дерев’яну паличку, замість йоду буде розчин ферум(Ш) хлориду). Тепер будемо робити «надріз». Проведемо «скальпелем» по ділянці шкіри, обробленій «спиртом»,— потече «кров». А тепер «заживимо рану». Візьмемо розчин натрій флуориду (цей розчин буде замість «живої води») і змажемо «рану». Кров зникне, а під нею — здорова шкіра.

Дим з води

Щоб уразити учнів небувалим видовищем, можна отримати дим із води. Для цього в склянку наливаємо воду й кидаємо туди шматочок «сухого льоду». Вода негайно ж забурлить, і зі склянки валуватиме густий білий дим, утворений охолодженою водяною парою.

Також дим із води можна добути, якщо до концентрованого розчину амоній хлориду додати невелику кількість концентрованого розчину (або сухого) натрій карбонату.