ХарьковИздательство «Ранок»

Яковишин Л. А.

опыты по химии нА кухне

Практическое руководство

прАвиЛА техники безопАсности . . . . . .3

приготовЛение рАстворов дЛЯ опытов 61. Приготовление раствора гидроксида

натрия NaOH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62. Приготовление растворов

сульфата меди(II), хлорида железа(III) и сульфита натрия. . . . . . . . . . . . . . . . . 6

состАв пищи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

опыты с пищевой соЛью. . . . . . . . . . . .81. «Снег» из соли . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82. Фантастический сад . . . . . . . . . . . . . . . 8

опыты с уксусной кисЛотой и пищевой содой . . . . . . . . . . . . . . . . 101. Реакция уксуса с пищевой содой . . . . . . 102. Уксусно-содовый «вулкан» . . . . . . . . . . 103. Устранение накипи в чайнике . . . . . . . . 12

опыты с рАститеЛьными индикАторАми и пищевыми крАситеЛЯми . . . . . . . . . 131. Что такое индикатор и рН. . . . . . . . . . . 132. Плодово-ягодные индикаторы . . . . . . . 133. Хроматография растительных

красителей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154. Хроматография пищевых красителей. . . 165. Пищевые красители-индикаторы. . . . . . 17

опыты с Лимонной кисЛотой и Лимоном . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181. Кислота в лимоне . . . . . . . . . . . . . . . . 182. Вода — помощница. . . . . . . . . . . . . . . 183. Лимоннокислый «вулкан». . . . . . . . . . . 184. Устранение накипи лимоном . . . . . . . . 195. Батарейка из лимона . . . . . . . . . . . . . . 196. Сахар с лимоном. . . . . . . . . . . . . . . . . 21

опыты с сАхАром . . . . . . . . . . . . . . . . 221. Получаем леденцы . . . . . . . . . . . . . . . 222. Горение сахара . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223. Как обнаружить сахар . . . . . . . . . . . . . 234. Расщепление сахарозы . . . . . . . . . . . . 235. «Змеи» из сахара . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

опыты с виногрАдным соком . . . . . . 251. Красный виноградный сок —

индикатор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252. Проба на глюкозу

с виноградным соком . . . . . . . . . . . . . 25

опыты с ЯбЛокАми и ЯбЛочным соком . . . . . . . . . . . . . . . 261. Почему темнеют яблоки . . . . . . . . . . . . 262. Есть ли в яблоках кислота? . . . . . . . . . . 263. Яблочная батарейка . . . . . . . . . . . . . . 264. Проба на глюкозу . . . . . . . . . . . . . . . . 27

опыты с крАхмАЛом и кАртофеЛем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281. Реакция крахмала с йодом . . . . . . . . . . 282. Реагирует ли с йодом сахар,

соль и пищевая сода . . . . . . . . . . . . . . 293. Крахмал в муке, хлебе

и макаронных изделиях . . . . . . . . . . . . 29

4. Готовим клейстер . . . . . . . . . . . . . . . . 295. Крахмальные чернила . . . . . . . . . . . . . 306. Химическая реакция во рту . . . . . . . . . 307. Из чего состоит картошка. . . . . . . . . . . 328. Темнеющий картофель. . . . . . . . . . . . . 329. Картофель — «подводная лодка». . . . . . 3310. Делаем картофель большим

и маленьким. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3411. Батарейка из картошки . . . . . . . . . . . 34

опыты с киви. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351. Киви — размягчитель мяса. . . . . . . . . . 352. Батарейка из киви . . . . . . . . . . . . . . . . 35

опыты с медом . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361. Проба на глюкозу . . . . . . . . . . . . . . . . 362. Домашняя экспертиза . . . . . . . . . . . . . 36

опыты с куриным Яйцом . . . . . . . . . . 381. Готовим раствор белка. . . . . . . . . . . . . 382. Нагреваем белок. . . . . . . . . . . . . . . . . 383. Почему спирт опасен для белка. . . . . . . 394. Проба на белок. . . . . . . . . . . . . . . . . . 395. Яйцо — химическая

«подводная лодка» . . . . . . . . . . . . . . . 396. «Желудок» в пластиковом стакане . . . . . 407. Белая «субмарина» . . . . . . . . . . . . . . . 41

опыты с рАститеЛьным мАсЛом . . . . . 421. Вода с маслом . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422. «Химическая матрешка»,

или Как действует средство для мытья посуды . . . . . . . . . . . . . . . . 42

3. Иллюзия разноцветных шариков. . . . . . 43

опыты с чАем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441. Опыты с каркаде . . . . . . . . . . . . . . . . . 442. Чайные чудеса . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453. Чай с содой . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454. Химическая реакция в чашке чая . . . . . 45

опыты с моЛоком и моЛочными продуктАми . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471. Невидимые чернила . . . . . . . . . . . . . . 472. Белок в молоке . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473. Самодельный творог . . . . . . . . . . . . . . 474. Как сделать сливочное масло . . . . . . . . 485. Самодельный кефир . . . . . . . . . . . . . . 486. Как сделать сметану . . . . . . . . . . . . . . 49

опыты с мороженым . . . . . . . . . . . . . 501. Обнаружение белка . . . . . . . . . . . . . . 502. Проба на углеводы . . . . . . . . . . . . . . . 503. Где в мороженом крахмал . . . . . . . . . . 51

опыты с шокоЛАдом. . . . . . . . . . . . . . 521. Как сделать шоколад «седым» . . . . . . . . 522. Сахар в шоколаде . . . . . . . . . . . . . . . . 533. Жировое «поседение» шоколада . . . . . . 53

опыт с морковкой. . . . . . . . . . . . . . . . 54Получаем каротин . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

опыт с жевАтеЛьной резинкой . . . . . . 55Спирт в жвачках. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

дЛЯ зАметок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Содержание

3

Правила техники безоПасностиинформация

для родителей (учителей) и детей! (обязательно прочитайте и запомните!!!)

Предлагаемые опыты предназначены для детей 10 лет и  старше, интере-сующихся естественными науками. Опыты можно проводить в домашних или школьных условиях. 1. Все опыты необходимо проводить только в присутствии взрослых!

Проведению опытов ни в коем случае не должны мешать маленькие дети и домашние животные!

2. Вещества из набора нельзя употреблять в пищу. Оборудование для экспе-риментов не предназначено для приготовления, хранения и приема пищи, в том числе и используемые для опытов баночки и ложка.

3. Набор храните в  месте, недоступном для маленьких детей и  домашних животных, и вдали от пищевых продуктов. Эксперименты проводите в спе-циально предназначенном для этого месте. Для работы используйте за-щитный халат или фартук и при необходимости специальные очки.

4. Перед проведением каждого опыта внимательно прочитайте инструкцию до конца и  только потом начинайте эксперимент. Используйте только те количества веществ, которые указаны в инструкции. Не проводите экспе-риментов, не указанных в данном руководстве.

5. Во время проведения опытов категорически запрещается принимать пищу.

6. Избегайте попадания реактивов на кожу, в рот и глаза. Если это все-таки произошло, промойте кожу, рот и  глаза большим количеством водопро-водной воды. При попадании щелочи на кожу нейтрализуйте ее 2–3 %-м раствором столового уксуса и потом снова промойте кожу водой. При не-обходимости обратитесь к врачу.

7. Для определения запаха вещества сосуд с этим веществом нельзя подно-сить прямо к носу. Необходимо расположить его на расстоянии 15–20 см от носа и, помахивая рукой к носу, осторожно нюхать.

8. Для растворов реактивов сделайте этикетки. 9. Для экспериментов лучше использовать дистиллированную воду. Ее мож-

но приобрести в аптеке или магазине хозтоваров, либо используйте кипя-ченую воду.

10. Поджигать вещества можно только на негорючей поверхности. Рядом не должны находиться легковоспламеняемые предметы и  вещества. Не на-клоняйтесь над пламенем. Задувать пламя категорически запрещено.

11. После проведения опытов вымойте оборудование и посуду, уберите рабо-чее место и протрите поверхность стола. Затем тщательно вымойте руки с мылом.

4

набор содержит необходимые химические вещества, материалы и оборудование для проведения опытов

№ п/п название вещества химическая формула

1 Медный купорос (сульфат меди(II) пентагидрат) CuSO4 ⋅ 5H2O

2 Хлорид железа(III) FeCl3

3 Гидроксид натрия NaOH

4 Сульфит натрия Na2SO3

5 Алебастр (строительный гипс) CaSO4 ⋅ 0,5H2O

6 Пищевой краситель оранжевый

7 Пищевой краситель зеленый

8 Таблетки «Ацидин-пепсин»

9 Лимонная кислота C6H8О7

№ п/п наименование количество1 Мерный химический стакан 12 Пластмассовый шпатель для насыпания веществ и перемешивания 13 Пипетка полиэтиленовая 14 Пробирки 35 Штатив для пробирок 16 Толстая медная проволока длиной 8–9 см 47 Красный индикаторный светодиод на 2 В 18 Фильтровальная бумага 59 Тонкая медная проволока 1

10 Индикаторная бумага 511 Кисточка для рисования 112 Самоклейкая бумага для этикеток 113 Гвоздь 414 Наждачная бумага 115 Бинт 116 Вата 117 Лейка 1

список дополнительного оборудования, материалов и веществ№ п/п наименование примерное количество

1 Кипяченая (дистиллированная) вода Несколько литров2 Столовый уксус 300 мл3 Пищевая сода 10 г4 Пищевая соль до 1 кг5 Этиловый спирт из аптечки 50 мл6 Вазелин 17 Коричневый пищевой краситель 18 Ягоды (черники, ежевики, смородины, вишни) несколько штук9 Яблоко 3

10 Лимон 311 Киви 312 Крахмал 1 г13 Картофель 314 Свекла 115 Красная капуста 116 Растворимый кофе 1 г

5

17 Растительное масло 50 мл18 Морковь 119 Яйцо 320 Молоко 2,5 %-й жирности 100 мл21 Сметана 20 %-й жирности 10 г22 Сливки 20 %-й жирности 20 мл23 Сливочное масло 1 г24 Сахар-песок 100 г25 Кубик кускового (прессованного) сахара 126 Нож 127 Карандаш простой 128 Линейка 129 Одноразовый пластмассовый стаканчик 430 Лист плотной бумаги формата А4 131 Лист обычной белой бумаги формата А4 232 Узкий строительный шпатель (металлический или пластмассовый) 133 Скрепки канцелярские 434 Мультимер (например, DT-830B) 135 Ножницы 1

36 Защитные перчатки (рукавицы) для обращения с горячими предметами пара

37 Универсальный клей 138 Скотч 139 Стеклянная банка емкостью 1 л 140 Стеклянная банка емкостью 0,5 л 241 Спички 142 Фарфоровая тарелка 143 Одноразовая пластмассовая тарелка 244 Металлический противень от газовой плиты 145 Утюг 146 Ветка ели или сосны 147 Сухая ветка 148 Камешки несколько

49 Баночка с крышкой или пластиковая бутылка с пробкой на 200–500 мл 1

50 Кусочек пластилина 151 Чайная ложка 252 Столовая ложка 153 Бумажная салфетка несколько54 Терка 155 Мед 10 г56 Жевательная резинка 157 Мороженое 5 г58 Кубик шоколада несколько59 Раствор йода из аптечки 1

Если реактив из набора израсходован, его можно купить в магазинах хи-мических реактивов.

6

Приготовление растворов для оПытов

Для опыта понадобятся: хлорид железа(III) FeCl3, гидроксид на-трия NaOH, сульфат меди(II) пентагидрат (медный купорос) CuSO4 ⋅ 5Н2О, сульфит натрия Na2SO3, мерный химический ста-кан, кипяченая (дистиллированная) вода, пластмассовый шпа-тель, три пустые бутылочки с пробками емкостью примерно 50 мл (например, из-под лекарств), самоклейкая бумага для этикеток.

Чтобы провести занимательные опыты с пищевыми продуктами и добавками, вам понадобятся растворы определенных реактивов. Их необходи-мо приготовить заранее. Растворы лучше сделать на дистиллированной воде, т. к. она не содержит примесей. Если ее нет, то сгодится и  кипяченая вода. Чтобы не перепутать полученные растворы, для них необходимо подготовить этикет-ки из самоклейкой бумаги с надписями «FeCl3», «CuSO4» и «Na2SO3». Этикетка «NaOH» для раствора гидроксида натрия уже нанесена на бутылочку.

1. приготовление раствора гидроксида натрия NaOHПри обращении со щелочью будьте осторожны!

1. В мерный стакан налейте примерно 20 мл воды.2. Перелейте ее в бутылочку с гранулами гидроксида натрия

NaOH. Закройте ее пробкой и осторожно встряхните для растворения веществ. Смесь нагреется.

3. После того, как она остынет, налейте в бутылочку еще 20 мл воды, закройте ее крышкой и осторожно встряхните.

2. приготовление растворов сульфата меди(II), хлорида железа(III) и сульфита натрия

1. Подготовьте этикетки из самоклейкой бумаги с надписями «FeCl3», «CuSO4» и «Na2SO3».

2. Подберите для реактивов необходимые бутылочки (например, пустые сте-клянные или пластмассовые пузырьки от лекарств), рассчитанные на объ-ем около 50 мл.

3. Наклейте на пузырьки этикетки.4. В мерный стакан насыпьте соответствующее вещество из набора и прилей-

те необходимый объем воды (см. таблицу).

Объемы воды, необходимые для приготовления растворов реактивов

реактив необходимый объем воды, мл

NaOH — гидроксид натрия 40

CuSO4 — сульфат меди(II) 20

FeCl3 — хлорид железа(III) 20

Na2SO3 — сульфит натрия 30

5. Перемешайте смесь шпателем до полного растворения веществ.6. Перелейте раствор в соответствующую бутылочку и закройте ее пробкой.

7

состав Пищи

Вы не задумывались о том, что мы употребляем в пищу? Наша пища состоит из белков, жиров, углеводов, витаминов, воды и  пи-щевых добавок. Пищевые добавки (см. таблицы)  — это вещества, которые вносят в  продукты для придания им некоторых вкусовых качеств, увеличения срока годности, улучшения внешнего вида, об-легчения переработки и для некоторых других целей.

Пищевые добавки имеют специальное обозначение. Это буква «Е» с соответствующей цифрой (см. таблицы): красители (Е 100–Е 199), консер-ванты (Е 200–Е 299), антиоксиданты (Е 300–Е 399), стабилизаторы и эмульгаторы (Е 400–Е 499), регуляторы кислотности и разрыхлители (Е 500–Е 599), усилители вкуса и аромата (Е 600–Е 699), подсластители, глазирующие агенты и другие ве-щества (Е 900 и далее).

Виды пищевых добавокдобавки примеры добавок

Питательные добавки(повышают пищевую ценность продукта)

Витамины, йод, йодированная соль, минеральные добавки

Вкусовые добавки(улучшают вкус продукта) Пищевая соль, глутамат натрия, специи

Консерванты(предотвращают рост микроорганизмов)

Пропионовая и бензойная кислоты, бензоат натрия, пищевая соль, нитрит натрия

Разрыхлители(используются для придания продуктам пористости)

Пищевая сода и гидрокарбонат аммония (при нагревании выделяют углекислый газ)

Стабилизаторы (эмульгаторы) (придают продуктам стойкую консистенцию) Модифицированный крахмал, лецитин

Увлажнители(сохраняют влагу в продукте) Глицерин

Пищевые красители(используются для подкрашивания продуктов и придания им привлекательного вида)

b-Каротин, краситель из свеклы

Подсластители Сахароза, фруктоза, сахарин, аспартам, сорбит, маннит

Подкислители Лимонная и уксусная кислоты

Название некоторых пищевых добавок и их обозначениеобозначение добавки название пищевой добавки

Е 211 Бензоат натрияЕ 1422 Модифицированный крахмалЕ 322 Соевый лецитинЕ 954 СахаринЕ 260 Уксусная кислотаЕ 450 Пищевая содаЕ 290 Углекислый газЕ 420 СорбитЕ 421 МаннитЕ 330 Лимонная кислотаЕ 621 Глутамат натрияЕ 951 АспартамЕ 133 Синий блестящий FCF (краситель)Е 102 Тартразин (краситель)Е 110 Желтый «солнечный закат» FCF (краситель)

Е 1510 Этиловый спирт

Е 476 Эфиры полиглицерина и взаимоэтерифицированных рициноловых кислот (эмульгатор шоколада)

8

оПыты с Пищевой солью

Знакомство с  пищевыми продуктами и  добавками мы начнем с пищевой соли, ведь недаром гостей принято встречать хлебом с со-лью. Сейчас соль есть на каждой кухне. Стоимость ее невысока. Но так было не всегда. Раньше она ценилась как драгоценность. Тогда не каждый мог позволить себе иметь большое количество соли. В Древ-нем Риме соль была дороже золота. В  Китае даже были монеты из соли, о чем сообщил известный путешественник М. Поло, побывав

там в 1286 г. В некоторых странах из-за соли проходили войны и народные вос-стания.

Пищевая соль состоит в основном из хлорида натрия. Это вещество имеет химическую формулу NaCl.

Пищевая соль является вкусовой добавкой, она также предотвращает рост вредных микроорганизмов, т.  е. выполняет роль консерванта. Соль можно не только добавлять в пищу, но и использовать для проведения занимательных опы-тов.

1. «снег» из солиДля опыта понадобятся: пищевая соль, кипяченая вода, баночка емкостью 0,5 л, пластмассовый шпатель, ветка ели или сосны, чайная ложка.

Какой же Новый год без снега? Но если снег не выпал, то его мож-но сделать и самим. Конечно, он будет ненастоящим. Но зато такой «снег» и  не растает. Для получения «снега» понадобится насыщен-ный раствор пищевой соли. Насыщенный раствор  — это раствор, содержащий при данной температуре максимально возможное коли-чество растворенного вещества.

1. Наполните банку наполовину водой. Добавляйте к ней пи-щевую соль при помешивании шпателем до тех пор, пока новая порция вещества уже не будет растворяться.

2. Опустите ветку сосны или ели в приготовленный раствор. Спустя несколько дней на ветках появится «снег». Это кри-сталлики соли, образовавшиеся после испарения воды. Пока идет этот опыт, можно перейти к следующим экспе-риментам.

2. фантастический садДля опыта понадобятся: пищевая соль, пищевой краситель, сухая ветка, несколько камешков, мерный химический стакан, пол-литровая баночка, ки-пяченая вода, пластмассовый шпатель, столовая ложка, одноразовая пласт-массовая тарелка, пластилин, вазелин из аптечки.

Для получения фантастического сада придется потратить 1–2 недели, но зато получится очень красивый результат.

9

1. Возьмите одноразовую тарелку и смажьте ее края вазели-ном из аптечки.

2. Укрепите в центре тарелки с помощью пластилина неболь-шую засохшую веточку и положите вокруг нее несколько камешков.

3. Насыпьте на камешки и дно тарелки 5–6 столовых ложек пищевой соли (см. приложение, фото 1).

4. Пол-литровую банку заполните примерно наполовину кипяченой водой и добавляйте к ней пищевую соль при помешивании до тех пор, пока новая порция вещества уже не будет растворяться.

5. Добавьте к  полученному раствору соли немного пищевого красителя (на кончике шпателя). Перемешайте смесь шпателем.

6. Перелейте раствор соли с красителем в тарелку так, чтобы он не доходил до ее краев (см. приложение, фото 2). Если раствор остался, то банку с ним закройте крышкой. Он вам еще пригодится.

7. Тарелку поставьте в теплое место, например на солнечный подоконник.8. По мере испарения воды медленно добавляйте ближе к краю тарелки при-

мерно по 20 мл оставшегося раствора соли или просто кипяченую воду. При этом перемешивать смесь не нужно!

Пока идет этот опыт, можно перейти к следующим экспериментам.

Через несколько дней вы увидите, что после испарения воды веточка и камни покроются кристалликами соли (см. приложение, фото 3). За счет капиллярных сил раствор поднимается по веточке и камням, поэтому они будут все больше и больше обрастать солевой шубой. Добавка красителя придаст вашему творению дополнитель-ный эффект. Вазелин необходим для того, чтобы кристаллики соли не «выползли» из тарелки. Вы можете повторить этот опыт, подкрасив раствор соли другим кра-сителем.

10

оПыты с уксусной кислотой и Пищевой содой

Уксусная кислота используется в  быту в  виде столового уксуса. Это разбавленный раствор (4–9 %) уксусной кислоты. Ее химическая формула CH3COOH. На кухне также можно найти пищевую соду NaHCO3. Химики называют это вещество гидрокарбонатом натрия. В быту также используют соду (карбонат натрия Na2CO3). Как ви-дите, сода и пищевая сода — разные химические вещества.

Уксус необходим при выпечке пирожков, тортов, для приготов-ления салатов, при засолке огурцов и помидоров. Пищевая сода также исполь-зуется при выпечке, мойке посуды и ее даже принимают для устранения изжоги.

1. реакция уксуса с пищевой содойДля опыта понадобятся: пищевая сода, столовый уксус, пробирка, штатив для пробирок, пипетка, шпатель.

1. В пробирку насыпьте пищевую соду так, чтобы она покры-ла ее дно.

2. Внесите в  пробирку 1–2 капли столового уксуса. Исполь-зуйте только столовый уксус  — разбавленный раствор (4–9 %) уксусной кислоты!

Происходит характерное шипение. Это при реакции уксус-ной кислоты и соды выделяется углекислый газ. Его химиче-ская формула СО2:

NaHCO3 + CH3COOH = CH3COONa + CO2 + H2O.Такую же реакцию проводят, когда хотят сделать тесто для пирога или торта.

В тесто обязательно добавляют пищевую соду, к которой предварительно при-ливают уксус. В быту принято говорить, что соду гасят уксусом. Углекислый газ образует в тесте пузыри, из-за чего оно становится рыхлым, а готовый продукт более пористым и легче переваривается.

2. уксусно-содовый «вулкан»Для опыта понадобятся: пищевая сода, столовый уксус, оранжевый пище-вой краситель, коричневый пищевой краситель, растворимый кофе, алебастр (строительный гипс), мерный стакан, водопроводная вода, лист плотной бумаги формата А4, ножницы, скотч или клей, пластмассовый шпатель из набора, строительный шпатель, одноразовый пластиковый стаканчик (ба-ночка из-под сметаны, йогурта или майонеза) для замешивания алебастра, одноразовая пластиковая тарелка.

Сейчас вам предстоит сделать искусственный вулкан. При извер-жении настоящего вулкана вытекает раскаленная лава, образуется пепел, выделяются различные газы, происходит землетрясение, на-блюдается камнепад. Все это сопровождается сильным шумом. Наш «вулкан», конечно, будет «мирным» и  «холодным», никаких разру-шений он не вызовет, да и шуметь особо не будет, только немного пошипит из-за выделения газа. Сначала сделаем макет «извергающе-гося вулкана».

11

Шаг 1. Изготовление макета «вулкана»

Подготовка основы для «вулкана»

1. Лист плотной бумаги стандартного размера А4 сверните конусом (см. рисунок). Чтобы он не разворачивался, про-клейте его или воспользуйтесь скотчем.

2. Обрежьте нижнюю часть конуса, чтобы он мог ровно сто-ять на поверхности (см. приложение, фото 4).

3. Верхнюю часть конуса высотой 6–7 см (это кратер вашего «вулкана») срежьте и поместите в нижнюю часть (см. рису-нок и приложение, фото 4).

4. Замешайте в  пластиковом стаканчике или другой посуде (потом их при-дется выбросить) немного алебастра с  небольшим количеством воды до получения вязкой однородной смеси. Используйте узкий строительный шпатель. Добавьте коричневый пищевой краситель, чтобы придать «вул-кану» цвет.

5. Пока алебастр не застыл, обмажьте им снаружи все стороны «горы» и из-нутри «кратер» будущего вулкана (см. приложение, фото 5, 6). Для того, чтобы покрыть алебастром жерло вулкана, можно воспользоваться пласт-массовым шпателем из набора или палочкой от мороженого. Учтите, что «кратер вулкана» должен быть герметичным, поэтому тщательно про-мажьте его алебастром (см. приложение, фото 6)! Через несколько часов алебастр окончательно затвердеет. Макет готов.

6. Поместите «вулкан» на одноразовую пластиковую тарелку. На нее будет стекать вулканическая «лава».

12

Шаг 2. Подготовка «вулкана» к «извержению»

1. Насыпьте в «кратер вулкана» примерно чайную ложку пи-щевой соды. Ее количество будет зависеть от емкости сде-ланного вами «кратера». Необходимо, чтобы осталось еще место для остальных компонентов.

2. Добавьте к  соде на кончике шпателя пищевой краситель оранжевого цвета и  немного крупинок растворимого кофе. Они будут имитировать камни. Смесь перемешайте шпателем. «Вулкан» готов (см. приложение, фото 7).

3. Налейте в мерный стакан примерно 10 мл уксуса.4. Приведем «вулкан» в действие. Для этого налейте уксус в «кратер вулкана».

Будьте осторожны! Не наклоняйтесь низко над «вулканом», т. к. кислота может разбрызгиваться!

5. После «извержения» помойте «вулкан» и  тарелку водопроводной водой. Сохраните их для последующего использования.

Сода вступает в  реакцию с  уксусом, при этом выделяется углекислый газ. Из-за этого смесь, подкрашенная красителем, выползает из кратера и стекает по «вулкану» (см. приложение, фото 8).

Опыт многоразовый, при желании его можно повторить.

3. устранение накипи в чайникеДля опыта понадобятся: столовый уксус, чайник с накипью.

При кипячении водопроводной воды некоторые из солей каль-ция и магния, содержащиеся в ней, распадаются и откладываются на дне и стенках чайника в виде осадка — накипи. Такими солями яв-ляются гидрокарбонаты кальция и магния Ca(HCO3)2 и Mg(HCO3)2. При нагревании этих солей образуются нерастворимые карбонаты, например:

Ca(HCO3)2 = CaCO3 + CO2 + H2O.Карбонатная накипь реагирует с  кислотами. При этом выделяется углекис-

лый газ, а сама накипь растворяется:CaCO3 + 2CH3COOH = (CH3COO)2Сa + CO2 + H2O.Поэтому накипь в чайнике можно удалить уксусом.

1. Возьмите чайник с накипью. Нанесите на накипь немного уксуса. Не наклоняйтесь низко над чайником, чтобы на вас не по-пали брызги!

2. Накипь частично растворяется и  выделяется углекислый газ. Наблюдается характерное шипение.

3. После опыта промойте чайник водопроводной водой.

13

оПыты с растительными индикаторами и Пищевыми красителями

1. что такое индикатор и рнДля опыта понадобятся: полоска универсальной индикаторной бумаги, сто-ловый уксус, раствор гидроксида натрия NaOH, пипетка.

Существуют вещества, которые способны изменять свой цвет при взаимодействии с кислотами и (или) щелочами. Их называют ин-дикаторами. Если в растворе не содержится кислота или щелочь, то его называют нейтральным. На кухне можно найти уксусную и ли-монную кислоты. Щелочи могут входить в состав моющих средств. Пищевая сода дает слабощелочной раствор.

Часто индикаторами пропитывают бумагу. Полученную индика-торную бумагу легко использовать для определения кислоты или щелочи, опуская ее в исследуемую жидкость или капая раствор на нее. Химики часто применяют универсальную индикаторную бумагу. В нейтральном растворе она желто-зеле-ная, в щелочном становится зеленой или синей, а в кислом приобретает желтый, розовый или красный цвет (см. приложение, фото 9).

Чтобы различать растворы, пользуются величиной кислотности — рН (чита-ется «пэ аш»). У растворов кислот рН меньше 7, у растворов щелочей рН больше 7, а у нейтральных растворов рН равно 7.

1. Возьмите полоску универсальной индикаторной бумаги.2. Поместите на бумагу 1 каплю уксуса. При обращении с кис-

лотой будьте осторожны!3. Промойте пипетку водой.4. Поместите на бумагу 1 каплю раствора гидроксида натрия

NaOH, т.  е. щелочи. При обращении со щелочью будьте осторожны!

При добавлении кислоты бумажка окрасится в красный цвет, а щелочи — си-ний. По окраске бумажки определите величину рН (см. приложение, фото 9).

2. плодово-ягодные индикаторыДля опыта понадобятся: ягоды (черники, ежевики, смородины, вишни), сто-ловая свекла, красная капуста, столовый уксус, раствор гидроксида натрия NaOH, мерный стакан, кипяченая (дистиллированная) вода, пластмассовый шпатель, две пробирки, штатив для пробирок, пипетка.

Некоторые природные красители являются индикаторами. Они содержатся в  окрашенных ягодах, например чернике, малине, ежевике, смородине, вишне, а также листьях красной капусты и столовой свекле.

14

1. В  мерный стакан поместите 3–5 окрашенных ягод и  из-мельчите их с помощью шпателя. При использовании све-клы или красной капусты небольшую ее часть мелко на-режьте и поместите в стакан так, чтобы кусочки покрыли его дно.

2. Налейте в  стакан с  ягодами (свеклой или капустой) 10–20 мл воды и перемешивайте полученную смесь шпате-лем в течение 2–3-х минут. Дайте смеси отстояться.

3. Перелейте приготовленный раствор в две пробирки (примерно по 1 см по высоте пробирок).

4. В первую пробирку прилейте с помощью пипетки 2–3 капли столового ук-суса и слегка встряхните пробирку для перемешивания веществ. При обра-щении с кислотой будьте осторожны!

5. Промойте пипетку водой.6. Во вторую пробирку добавьте 2–3 капли раствора гидроксида натрия

NaOH. При обращении со щелочью будьте осторожны! Слегка встряхните пробирку для перемешивания веществ.

При добавлении растительных индикаторов к кислоте и щелочи наблюдается изменение цвета индикаторов (см. приложение, фото 10). Получите индикаторы из разных ягод и сравните свои результаты. Наблюдения запишите в таблицу (см. образец).

Таблица. Окраска растительных индикаторов

индикатор цвет полученного раствора индикатора

цвет индикатора в растворе кислоты

цвет индикатора в растворе щелочи

1. Из ежевики2. Из черники

…

15

3. хроматография растительных красителейДля опыта понадобятся: ягоды (черники, ежевики, смородины или вишни), этиловый спирт из аптечки, мерный стакан с  крышкой, пластмассовый шпатель, пробирки, штатив для пробирок, пипетка, фильтровальная бума-га размером 6,56,5 см, простой карандаш, линейка, ножницы, пинцет.

Растительные красители, полученные в  предыдущем опыте, ка-жутся однородными. На самом деле это смеси нескольких веществ. Но как это увидеть? Нам поможет хроматография — специальный метод разделения веществ. В переводе с греческого «хрома» означает «цвет», а «графо» — «пишу». Впервые этот метод применил русский ученый М. С. Цвет в 1903 г. С помощью хроматографии он исследо-вал хлорофилл.

1. В пробирку поместите 3–5 окрашенных ягод и размягчите их с помощью шпателя.

2. Налейте в пробирку с ягодами этиловый спирт из аптечки (примерно 1–2 см по высоте пробирки) и  перемешивайте полученную смесь шпателем в  течение 1–2 минут. Дайте смеси отстояться.

3. Возьмите лист фильтровальной бумаги размером 6,56,5 см и разрежьте его примерно пополам (см. рисунок).

4. На полученную полоску нанесите простым карандашом точку на расстоя-нии примерно 1,5 см от нижнего края бумаги.

5. Пипеткой наберите немного раствора красителя и поместите 1 каплю в точ-ку, отмеченную карандашом на бумаге. Не допускайте сильного растекания пятна! Подуйте на бумагу для испарения спирта. Как только спирт испа-рится, поместите еще 1 каплю раствора в точку и снова подуйте на бумагу.

6. В мерный стакан налейте этиловый спирт (0,3–0,5 см по высоте стакана).7. Поместите бумагу с  красителем в  стакан со спиртом. Можно воспользо-

ваться пинцетом. Учтите, что пятно на бумаге должно располагаться выше уровня спирта.

8. Осторожно закройте стакан крышкой. Спирт начнет подниматься по бу-мажке (см. приложение, фото 11).

9. Как только спирту останется подняться до конца бумажки примерно 0,5 см, выньте ее из стакана.

10. Подуйте на бумажку для испарения спирта. Рассмотрите ее. Такую бумаж-ку называют хроматограммой (см. приложение, фото 12).

Под действием капиллярных сил спирт будет подниматься по бумажке вверх и продвигать вещества из поставленной точки. Можно увидеть, что из одной точ-ки появится несколько окрашенных пятен. Это свидетельствует о том, что краси-тель состоит из нескольких веществ.

Исследуйте с помощью хроматографии красители из разных ягод. Сравните результаты.

16

Хроматография красителей из ягод

4. хроматография пищевых красителейДля опыта понадобятся: пищевой краситель зеленого цвета, этиловый спирт из аптечки, мерный стакан с крышкой, пластмассовый шпатель, про-бирка, штатив для пробирок, пипетка, фильтровальная бумага 6,56,5 см, простой карандаш, линейка, ножницы, пинцет.

Некоторые пищевые красители, как и природные, являются смесями несколь-ких окрашенных веществ. Например, пищевой краситель зеленого цвета из набо-ра состоит из двух окрашенных веществ, что указано на упаковке. Это краситель Е 102 (тартразин желтого цвета) и краситель Е 133 (синий блестящий FCF).

1. В пробирку поместите краситель на кончике шпателя и до-бавьте к нему этиловый спирт из аптечки (примерно 1 см по высоте пробирки). Перемешайте полученную смесь шпателем.

2. Возьмите лист фильтровальной бумаги размером 6,56,5 см и  разрежьте его пополам (см. рисунок в  пре-дыдущем опыте) или воспользуйтесь половинкой бумаги, если она осталась после предыдущего эксперимента.

3. На полученную полоску нанесите простым карандашом точку на расстоя-нии примерно 1,5 см от нижнего края бумаги.

17

4. Пипеткой наберите немного раствора красителя и поместите 1 каплю в точ-ку, отмеченную карандашом на бумаге. . Не допускайте сильного растека-ния пятна! Подуйте на бумагу для испарения спирта. Как только спирт улетучится, поместите еще 1 каплю раствора в  точку и  снова подуйте на бумагу.

5. В мерный стакан налейте этиловый спирт (0,3–0,5 см по высоте стакана).6. Поместите бумагу с  красителем в  стакан со спиртом. Можно воспользо-

ваться пинцетом.7. Осторожно закройте стакан крышкой. Спирт начнет подниматься по бу-

мажке (см. приложение, фото 13).8. Как только спирту останется подняться до конца бумажки примерно 0,5 см,

выньте ее из стакана. Учтите, что пятно на бумаге должно располагаться выше уровня спирта.

9. Подуйте на бумажку для испарения спирта. Рассмотрите ее.На хроматограмме можно увидеть пятна двух веществ — зеленого и синего

(см. приложение, фото 14).

5. пищевые красители-индикаторыДля опыта понадобятся: пищевой краситель оранжевого цвета, столовый уксус, раствор гидроксида натрия NaOH, кипяченая (дистиллированная) вода, мерный стакан, пластмассовый шпатель, две пробирки, штатив для пробирок, пипетка.

Некоторые пищевые красители могут быть индикаторами. Проверим краси-тель оранжевого цвета из набора. Это пищевая добавка Е 110 (желтый «солнеч-ный закат» FCF). В кислоте он становится желтым, а в растворе щелочи — крас-ным. Давайте в этом убедимся.

1. Внесите в  стакан оранжевый пищевой краситель на кон-чике шпателя. Прилейте к нему 10 мл воды и перемешайте полученную смесь шпателем.

2. Перелейте приготовленный раствор в две пробирки (при-мерно по 1 см по высоте пробирки).

3. В первую пробирку прилейте с помощью пипетки 2–3 кап-ли столового уксуса. Слегка встряхните пробирку для пе-ремешивания веществ. При обращении с кислотой будьте осторожны!

4. Промойте пипетку водой.5. Во вторую пробирку добавьте 2–3 капли раствора гидрок-

сида натрия NaOH. При обращении со щелочью будьте осторожны! Слегка встряхните пробирку для перемеши-вания веществ.

18

оПыты с лимонной кислотой и лимоном

Лимонная кислота (пищевая добавка Е 330) используется в каче-стве подкислителя. Она способна увеличивать срок годности продук-тов, т. к. является антиоксидантом — препятствует окислению. Ли-монная кислота входит в состав кондитерских изделий, майонезов, кетчупов, соков, нектаров и других продуктов. В отличие от уксусной кислоты, лимонная кислота является твердым веществом. Лимонная кислота содержится в растениях. Например, ее много в плодах ци-трусовых (лимонах, апельсинах и др.).

1. кислота в лимонеДля опыта понадобятся: лимон, полоска универсальной индикаторной бу-маги, нож.

1. Возьмите полоску универсальной индикаторной бумаги.2. Отрежьте от лимона небольшую дольку. При обращении

с ножом будьте осторожны!3. Поместите на бумагу 1 каплю сока лимона, выдавленного

из дольки.Бумажка окрасится в красный цвет, т. к. в лимоне содержится

кислота.

2. вода — помощницаДля опыта понадобятся: лимонная кислота, пищевая сода, кипяченая (дис-тиллированная) вода, мерный стакан или одноразовый пластиковый ста-канчик, пластмассовый шпатель, пипетка.

Вы уже знаете, что если смешать пищевую соду и столовый уксус, то наблю-дается характерное шипение из-за выделения углекислого газа. А если заменить столовый уксус твердой кислотой, например лимонной, будет ли происходить та-кой же процесс? Давайте выясним.

1. В стакан насыпьте немного лимонной кислоты и пищевой соды. Шпателем перемешайте вещества. Реакция не проис-ходит.

2. Теперь добавьте к  смеси несколько капель воды. Сразу происходит бурная реакция (см. приложение, фото 15). Вода растворила вещества, и они стали взаимодействовать друг с другом.

3. Лимоннокислый «вулкан»Для опыта понадобятся: пищевая сода, лимонная кислота, оранжевый пи-щевой краситель, растворимый кофе, кипяченая (дистиллированная) вода, пластмассовый шпатель, одноразовая тарелка, макет «вулкана» из алеба-стра, мерный стакан.

19

Недавно вы познакомились с «вулканом» на основе пищевой соды и уксуса. Сделаем еще один «вулкан». Он будет «работать» на реакции лимонной кислоты с пищевой содой (см. предыдущий опыт). Макет «вулкана» из алебастра у вас уже имеется.

1. Насыпьте в «кратер вулкана» примерно чайную ложку пи-щевой соды и столько же лимонной кислоты. Количество веществ будет зависеть от емкости сделанного вами «кра-тера». Необходимо, чтобы осталось еще место для осталь-ных компонентов.

2. Внесите в «кратер» оранжевый пищевой краситель на кон-чике шпателя и  немного крупинок растворимого кофе. Смесь перемешайте шпателем (см. приложение, фото 16). «Вулкан» готов.

3. Налейте в мерный стакан примерно 10–20 мл воды.4. Приведем в  действие «вулкан». Для этого налейте воду

в «кратер вулкана». Будьте осторожны! Не наклоняйтесь низко над вулканом, т.  к. смесь может разбрызгиваться! Происходит «извержение» (см. приложение, фото 17).

5. Помойте «вулкан» и тарелку водопроводной водой. Сохра-ните их для последующего использования, если вы еще раз захотите повторить этот опыт.

4. устранение накипи лимономДля опыта понадобятся: лимон, чайник с накипью.

Вам уже известно, что накипь, образовавшаяся в чайнике, реагирует с кисло-тами. При этом выделяется углекислый газ, а сама накипь растворяется.

1. Возьмите чайник с  накипью. Нанесите на накипь не-сколько капель сока лимона. Не наклоняйтесь низко над чайником!

2. Накипь частично растворяется и  выделяется углекислый газ. Наблюдается характерное шипение.

3. После опыта промойте чайник водопроводной водой.

5. батарейка из лимонаДля опыта понадобятся: 2 лимона, 4 кусочка толстой медной проволоки длиной 8–9 см, 4 гвоздя длиной 8–9 см, соединительный провод длиной около 50 см, мелкая наждачная бумага, светодиод, мультимер (например, DT-830B), ножницы, нож.

Фрукты и овощи могут стать источниками электрического тока, т. е. батарейками. Правда, они будут давать небольшое напряжение и силу тока. Разработаны биобатарейки, которые питают электриче-ской энергией часы, калькуляторы, электронные игры и  даже ком-пьютер. Попробуем сделать батарейку из лимона и  подсоединить к ней светодиод.

20

1. Медную проволоку и  гвозди зачистите наждачной бу-магой.

2. Возьмите лимон и разрежьте его пополам. При обращении с ножом соблюдайте осторожность!

3. Воткните в половинку лимона медную проволоку и гвоздь (см. рисунок и приложение, фото 18).

4. При наличии мультимера замерьте напряжение на лимон-ной батарейке. Гвоздь будет «–», а  медная проволока  — «+». Подключите мультимер так, как показано на рисунке и  фото 18 приложения. Напряжение окажется неболь-шим, примерно 0,5 В.

5. Сделайте еще 3 таких же батарейки из половинок лимона.6. Последовательно соедините 4 батарейки из половинок (см. рисунок и при-

ложение, фото 19).7. Замерьте напряжение на полученном элементе (см. приложение, фото 19).

Мультимер покажет около 2 В.8. Подсоедините светодиод к батарейкам (см. приложение, фото 20). Необхо-

димо соблюдать полярность! У светодиода более короткий контакт являет-ся «–» (находится со скошенной стороны, см. рисунок), а длинный — «+».

9. Чтобы увидеть свечение диода, поместите собранную установку в темное место (см. приложение, фото 21). Напряжение собранной батареи доста-точно для работы светодиода. Однако сила тока получается мала, поэтому диод светится очень тускло. Увидеть его свечение можно в темноте.

Батарейка из лимона

21

6. сахар с лимономДля опыта понадобятся: лимон, сахар, чайная ложка, блюдце (небольшая тарелка), нож.

1. Отрежьте один ломтик лимона в виде кружочка.2. Положите его на блюдце или небольшую тарелку.3. Насыпьте на ломтик одну чайную ложку сахара.4. Подождите несколько минут. Вскоре на поверхности про-

ступит сок лимона (см. приложение, фото 22).Т. к. изначально поверхность лимона была немного влажной,

а  сахара взято много, то получается концентрированный рас-твор. Сок, находящийся внутри кусочка лимона, выходит на-ружу и  разбавляет концентрированный раствор сахара. Такое явление называют осмосом. Осмос  — переход вещества через полупроницаемую мембрану. Такими мембранами являются клеточные стенки.

22

оПыты с сахаром

Сахар, который есть на каждой кухне, химики называют сахаро-зой, а также тростниковым или свекловичным сахаром. Такие назва-ния связаны с тем, что сахарозу получают из тростника и сахарной свеклы. Химическая формула сахарозы С12Н22О11. Она является углеводом.

1. получаем леденцыДля опыта понадобятся: сахар, сливочное или растительное масло, две чай-ные ложки, кипяченая вода, защитные перчатки (рукавицы) или тряпочка для обращения с горячими предметами, тарелка.

Сейчас вы научитесь делать леденцы.

1. Чайную ложку наполните наполовину сахаром и  слегка смочите кипяченой водой. Кипяченую воду капайте из другой ложки.

2. Нагрейте ложку с сахаром на газе (см. приложение, фото 23). Чтобы не обжечься, ложку держите защитными пер-чатками (рукавицами) или тряпочкой! При пользовании газом помните, что помещение должно хорошо проветри-ваться!

3. Сахар карамелизуется и приобретает коричневый цвет (см. приложение, фото 23). При этом ощущается характерный запах. Но только сильно лож-ку не нагревайте. Иначе сахар обуглится, и вы получите уголек.

4. Прекратите нагревание. Коричневую жидкость вылейте из ложки на тарел-ку. Чтобы леденец не прилип к тарелке, предварительно смажьте ее сливоч-ным или растительным маслом. Оставьте жидкость остывать. Вскоре она застынет. Вот так можно получать леденцы (см. приложение, фото 24).

Теперь вы сами можете устроить настоящую леденцовую фабрику.

2. горение сахараДля опыта понадобятся: один кубик кускового (прессованного) сахара, та-бачный пепел, фарфоровая тарелка, спички.

При нагревании сахар плавится. А вот будет ли он гореть? Сейчас проверим.

1. Положите кусочек сахара на фарфоровую тарелку и попы-тайтесь его поджечь. Для этого поднесите к  сахару горя-щую спичку. Будьте осторожны! Гореть сахар не будет. Он только плавится.

2. Кусочек сахара посыпьте табачным пеплом и подожгите.Сахар загорится синим пламенем (см. приложение, фото

25). Почему же он стал гореть? Причина в том, что в табачном пепле есть вещества, содержащие элемент литий Li. Эти вещества ускоряют реакцию и помогают сахару загореться. Вещества, увеличивающие скорость химических реакций, называют катализаторами.

23

3. как обнаружить сахарДля опыта понадобятся: сахар, раствор сульфата меди(II) CuSO4, раствор гидро-ксида натрия NaOH, кипяченая (дистиллированная) вода, пробирка, штатив для пробирок, пипетка.

Для обнаружения сахарозы существует специальная проба.

1. В пробирку насыпьте сахар в таком количестве, чтобы он покрыл ее дно.

2. Добавьте к сахару немного воды (примерно 1 см по высоте пробирки). Пробирку осторожно встряхните. Сахар рас-творится.

3. Добавьте к раствору сахара немного раствора гидроксида натрия NaOH (примерно 1 см по высоте пробирки). При обращении со щелочью будьте осторожны! Слегка встрях-ните пробирку для перемешивания веществ.

4. В полученную смесь прилейте 3–4 капли раствора сульфата меди(II) CuSO4. Осторожно встряхните пробирку для растворения осадка.

При реакции щелочи NaOH с  раствором медного купороса (сульфатом меди(II)) получается синий студенистый осадок (см. приложение, фото 26). Это образуется гидроксид меди(II). Его формула Cu(OH)2:

CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4.Это вещество взаимодействует с сахаром и получается ярко-синее окрашива-

ние (см. приложение, фото 27). Это и есть проба (качественная реакция) на са-харозу. С помощью этой реакции можно обнаружить сахар в продуктах питания.

4. расщепление сахарозыДля опыта понадобятся: сахар, раствор сульфата меди(II) CuSO4, раствор гидро-ксида натрия NaOH, столовый уксус, кипяченая (дистиллированная) вода, горячая вода (60–70 °С), пробирка, штатив для пробирок, пипетка, тер-мометр, мерный стакан.

Сахароза состоит из остатков глюкозы и  фруктозы. Глюкоза и  фруктоза, также как и  сахароза, являются углеводами. Сахарозу можно расщепить с образованием этих веществ. В этом нам поможет обыкновенная вода. Химики называют подобные реакции гидроли-зом, т. е. разложением каких-либо веществ водой. Для ускорения ги-дролиза можно использовать кислоту. Она является катализатором.

1. В пробирку насыпьте сахар в таком количестве, чтобы он покрыл ее дно.

2. Добавьте к сахару воду (примерно 1 см по высоте пробир-ки) и  4–5 капель пищевого уксуса. Пробирку осторожно встряхните, чтобы вещества смешались.

3. Пипетку помойте.4. Поместите пробирку в стакан с горячей водой (60–70 °С).

Соблюдайте осторожность! Подождите примерно 15–20 минут.

24

Глюкоза и фруктоза являются бесцветными веществами, поэтому их образо-вание вы не заметите. Для того чтобы узнать, произошло ли разложение сахаро-зы, проведем пробу на сахарозу (см. предыдущий опыт).

5. Добавьте в пробирку со смесью немного раствора гидроксида натрия NaOH (примерно 1 см по высоте пробирки). При обращении со щелочью будьте осторожны! Слегка встряхните пробирку для перемешивания веществ.

6. Прилейте к смеси 3–4 капли раствора сульфата меди(II) CuSO4. Осторожно встряхните пробирку. Выпавший осадок постепенно растворится, и обра-зуется ярко-синий раствор.

7. Поместите пробирку в  стакан с  горячей водой (60–70°С). Соблюдайте осторожность! Понаблюдайте за происходящим.

При нагревании в кислой среде сахароза разлагается. При этом образуются глюкоза и фруктоза. Они, подобно сахарозе, реагируют с осадком Cu(OH)2 и дают ярко-синий раствор. При нагревании этого раствора появляется оранжевый оса-док (см. приложение, фото 28). Это глюкоза окисляется, а из Cu(OH)2 получает-ся новый гидроксид меди CuOH оранжевого цвета. Как видно, эти гидроксиды отличаются количеством атомов кислорода и водорода. Они имеют разный цвет. Реакцию, которую вы провели, называют пробой на глюкозу. Сахароза ее не дает.

5. «змеи» из сахараДля опыта понадобятся: сахарная пудра, пищевая сода, этиловый спирт из аптечки, фарфоровая тарелка, чайная ложка, пластмассовый шпатель, пи-петка, металлический поднос, спички, вода.

Сейчас вы получите несколько «химических змей». Как и настоящие, сахар-ные «змеи» будут извиваться.

1. На фарфоровой тарелке смешайте пол чайной ложки пи-щевой соды и 3 чайные ложки сахарной пудры. Для пере-мешивания используйте шпатель.

2. Смесь слегка пропитайте этиловым спиртом из аптечки (см. приложение, фото 29). Для этого добавляйте его пи-петкой.

3. Тарелку обязательно поставьте на металлический поднос (например, от газовой плиты).

4. Подожгите спирт. Соблюдайте осторожность! Не наклоняйтесь над пла-менем!

При нагревании сахар карамелизуется и окисляется, а сода разлагается:

С12Н22О11 + 6О2 6СО2 + 11Н2О + 6С

2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O Выделяющиеся углекислый газ и пары воды вспучивают твердую массу, по-этому из нее начинают выползать темно-серые «змеи» (см. приложение, фото 30).5. После того как спирт выгорит, подождите, пока тарелка остынет. Залейте

«змей» водой и помойте тарелку.

25

оПыты с виноградным соком

1. красный виноградный сок — индикаторДля опыта понадобятся: красный виноградный сок или виноградный нектар, содержащий красный виноградный сок, столовый уксус, раствор гидроксида натрия NaOH, 2 пробирки, штатив для пробирок, пипетка.

В виноградном соке содержится много полезных веществ. Есть в нем и при-родные красители.

1. В  две пробирки налейте немного виноградного сока или виноградного нектара (примерно 1 см по высоте проби-рок).

2. В  одну из пробирок добавьте 3–4 капли столового уксу-са. При обращении с кислотой будьте осторожны! Слегка встряхните пробирку для перемешивания веществ.

3. Пипетку помойте.4. Во вторую пробирку добавьте 3–4 капли раствора гидрок-

сида натрия NaOH. При обращении со щелочью будьте осторожны! Слегка встряхните пробирку для перемеши-вания веществ.

После добавления кислоты раствор слегка посветлел, а при добавлении щело-чи стал зеленоватым. Такие изменения связаны с наличием фенольных веществ, придающих винограду характерную окраску. Их цвет меняется в зависимости от наличия кислоты или щелочи.

2. проба на глюкозу с виноградным сокомДля опыта понадобятся: виноградный сок или нектар (красный или белый), раствор сульфата меди(II) CuSO4, раствор гидроксида натрия NaOH, мер-ный стакан, горячая вода (60–70 °С), пробирка, штатив для пробирок, пи-петка, термометр.

1. В пробирку налейте немного виноградного сока или вино-градного нектара (примерно 1 см по высоте пробирки).

2. Добавьте к  соку столько же раствора гидроксида натрия NaOH (примерно 1 см по высоте пробирки). При обра-щении со щелочью будьте осторожны! Слегка встряхните пробирку, чтобы вещества перемешались. Если взять крас-ный сок, то жидкость приобретет зеленоватый оттенок (см. предыдущий опыт).

3. В полученную смесь прилейте 3–4 капли раствора сульфата меди(II) CuSO4. Осторожно встряхните пробирку. Образовавшийся студенистый осадок растворяется.

4. В мерный стакан налейте 20–25 мл горячей воды (60–70 °С). Соблюдайте осторожность!

5. Поместите пробирку в стакан с горячей водой. Понаблюдайте за раствором.В растворе появится оранжевый осадок. Проба положительная, следователь-

но, в соке содержалась глюкоза.

26

оПыты с яблоками и яблочным соком

1. почему темнеют яблокиДля опыта понадобятся: яблоко, нож.

1. Возьмите яблоко и, соблюдая осторожность, разрежьте его пополам.

2. Понаблюдайте за местом среза яблока.Вскоре вы увидите, что на срезе оно темнеет. Как только

яблоко разрезают, то на место среза попадает кислород. Начи-нается химическая реакция окисления. В результате получаются темные пигменты меланины.

2. есть ли в яблоках кислота?Для опыта понадобятся: яблоко, универсальная индикаторная бумага, нож.

1. Отрежьте небольшой кусочек яблока. При обращении с но-жом будьте осторожны!

2. На полоску индикаторной бумаги поместите каплю яблоч-ного сока.

Т. к. в яблоках содержится кислота, то индикаторная бумага окрасится в розовый или красный цвет.

3. Яблочная батарейкаДля опыта понадобятся: два яблока, четыре кусочка толстой медной про-волоки длиной 8–9 см, четыре гвоздя длиной 8–9 см, соединительный провод, мелкая наждачная бумага, светодиод, мультимер (например, DT-830B), одно-разовая тарелка, нож.

Батарейку можно сделать не только из лимонов, но и из обыкновенных яблок. Проверим это.

1. Медную проволоку и  гвозди зачистите наждачной бума-гой.

2. Возьмите яблоки и разрежьте их пополам. При обращении с  ножом соблюдайте осторожность! Яблоки положите в тарелку.

3. Воткните в каждую половинку яблока на некотором рас-стоянии друг от друга по одной медной проволоке и гвоз-дю (см. рисунок и приложение, фото 43).

4. При наличии мультимера замерьте напряжение на одной яблочной бата-рейке. Гвоздь будет «–», а медная проволока — «+». Подключите мультимер, как это было сделано на примере лимона (см. приложение, фото 18). На-пряжение окажется небольшим.

5. Последовательно соедините 4 батарейки из половинок яблок (см. рисунок и приложение, фото 31).

6. Замерьте напряжение на полученном элементе (см. приложение, фото 31). Мультимер покажет около 2 В.

27

7. Подсоедините светодиод к батарейкам. Необходимо соблюдать полярность! Напомним, что у светодиода более короткий контакт подсоединяется к «–» (находится со скошенной стороны, см. рисунок), а длинный — к «+» (см. ри-сунок и приложение, фото 32).

8. Чтобы увидеть свечение диода, поместите собранную установку в темное место.

Яблочная батарейка

4. проба на глюкозуДля опыта понадобятся: яблоко или яблочный сок, раствор сульфата меди(II) CuSO4, раствор гидроксида натрия NaOH, горячая вода (60–70 °С), мерный стакан, пробирка, штатив для пробирок, пипетка, термометр.

1. В пробирку налейте немного яблочного сока, выжатого из яблока или купленного в магазине (примерно 1 см по вы-соте пробирки).

2. Добавьте к  соку столько же раствора гидроксида натрия NaOH (примерно 1 см по высоте пробирки). При обра-щении со щелочью будьте осторожны! Слегка встряхните пробирку для перемешивания веществ.

3. В полученную смесь прилейте 3–4 капли раствора сульфата меди(II) CuSO4. Осторожно встряхните пробирку. Образовавшийся осадок растворяется.

4. В мерный стакан налейте 20–25 мл горячей воды (60–70 °С). Соблюдайте осторожность!

5. Поместите пробирку в стакан с горячей водой. Понаблюдайте за раствором.Раствор начнет приобретать оранжевый оттенок, т.  к. в  соке содержалась

глюкоза.

28

оПыты с крахмалом и картофелем

Крахмал относится к  углеводам. Это вещество имеет формулу (С6Н10О5)n. Крахмал — это смесь двух веществ, амилозы и амило-пектина. Молекула амилозы напоминает нить, свернутую в спираль. Молекула амилопектина похожа на ветку дерева. Такие молекулы на-зывают разветвленными (см. рисунок). Молекулы амилозы и амило-пектина очень большие и состоят из множества остатков глюкозы.

Крахмал образуется в растениях в процессе фотосинтеза и нака-пливается в клубнях, семенах и корнях. Больше всего крахмала в зернах злаков (рисе, пшенице, кукурузе и др.). Там его содержание доходит до 60–80 %.

Строение молекул амилозы и амилопектина

1. реакция крахмала с йодомДля опыта понадобятся: крахмал, раствор йода из аптечки, раствор суль-фита натрия Na2SO3, кипяченая (дистиллированная) вода, пробирка, шта-тив для пробирок, пипетка.

1. Возьмите немного крахмала (на донышке пробирки).2. Налейте в нее кипяченую (дистиллированную) воду (при-

мерно 1 см по высоте пробирки). Встряхните пробирку. Крахмал в  воде практически не растворяется, поэтому смесь в пробирке будет мутной.

3. Добавьте в полученную смесь 1–2 капли спиртового рас-твора йода из аптечки. Смесь окрашивается в сине-фиоле-товый цвет.

4. Пипетку помойте.Этот опыт обычно используют для определения крахмала и называют йод–

крахмальной реакцией. Обесцветить полученную смесь можно с помощью суль-фита натрия. Это вещество имеет формулу Na2SO3. Окраска исчезнет благода-ря химической реакции йода с сульфитом натрия.

5. К  окрашенной смеси добавляйте по каплям раствор сульфита натрия Na2SO3. Пробирку встряхивайте после добавления каждой капли. Сине-фиолетовая окраска исчезнет.

29

2. реагирует ли с йодом сахар, соль и пищевая содаДля опыта понадобятся: сахар, пищевая соль, пищевая сода, раствор йода из аптечки, кипяченая (дистиллированная) вода, три пробирки, штатив для пробирок, пипетка.

Проверим, будет ли реагировать йод с сахаром, солью и пищевой содой.

1. Насыпьте в  пробирки сахар, пищевую соль и  пищевую соду (каждое вещество в отдельную пробирку) так, чтобы они покрыли их дно.

2. Добавьте в каждую пробирку воду (примерно 1 см по вы-соте пробирок) и осторожно встряхните их, чтобы веще-ства перемешались.

3. В  каждую из пробирок прилейте по 1–2 капли раствора йода из аптечки.

Сине-фиолетовая окраска наблюдаться не будет, т. к. сода, сахар и соль не вза-имодействуют с йодом.

3. крахмал в муке, хлебе и макаронных изделияхДля опыта понадобятся: мука, кусочек хлеба, макаронные изделия, раствор йода из аптечки, пипетка.

Основным компонентом муки является крахмал. В  ней его содержание доходит почти до 70 %. Наиболее богата крахмалом рисовая крупа (примерно 70 %). В макаронных изделиях высше-го сорта крахмала с декстринами (о декстринах см. ниже) содер-жится около 70 %. В хлебе и хлебобулочных изделиях тоже много крахмала. В некоторых сортах его содержание вместе с декстри-нами составляет почти 50 %.

1. Капните на кусочек хлеба, муку, макаронные изделия по 1 капле йода из аптечки.

2. Понаблюдайте за происходящим. Появляется сине-фиолетовая окраска, подтверждающая наличие крахмала.

4. готовим клейстерДля опыта понадобятся: крахмал, горячая кипяченая вода (60–70 °С), мер-ный стакан, пластмассовый шпатель, термометр.

Крахмал практически не растворяется в холодной воде, но он может набухать в горячей воде, образуя клейстер. В состав киселя входит крахмал. Когда варят кисель, то получают клейстер, поэтому вся смесь становится густой.

1. Насыпьте крахмал в мерный стакан в таком количестве, чтобы он покрыл его дно.

2. Прилейте к крахмалу 30–40 мл горячей воды (60–70 °С). Будьте осторожны!3. В течение 1–2 минут помешивайте смесь шпателем. Получается клейстер.4. Сохраните клейстер для двух последующих опытов.

30

5. крахмальные чернилаДля опыта понадобятся: приготовленный крахмальный клейстер, раствор йода из аптечки, раствор сульфита натрия Na2SO3, кипяченая (дистилли-рованная) вода, кисточка для рисования, лист белой бумаги, пробирка, шта-тив для пробирок, вата, пинцет.

1. Возьмите лист белой бумаги и напишите или нарисуйте на нем что-нибудь кисточкой, смоченной крахмальным клей-стером.

2. Оставьте рисунок высыхать. Для ускорения процесса его можно просушить феном. Будьте осторожны при обраще-нии с электроприборами!

3. В пробирку налейте воду (примерно 3–5 см по высоте про-бирки) и добавьте к ней 3–5 капель раствора йода из ап-течки.

4. Слегка встряхните пробирку для перемешивания веществ.5. Возьмите пинцетом кусочек ваты и обмакните его в приготовленный рас-

твор йода. Протрите ватой лист бумаги. Рисунок проявится, т. к. йод реаги-рует с крахмалом (см. приложение, фото 33).

Чтобы рисунок исчез, воспользуемся раствором сульфита натрия Na2SO3.6. Обмакните новый кусочек ваты в раствор сульфита натрия Na2SO3. Про-

трите им рисунок. Он исчезнет из-за химической реакции йода с сульфи-том натрия (см. приложение, фото 34).

6. химическая реакция во ртуДля опыта понадобятся: крахмальный клейстер, столовый уксус, раствор йода из аптечки, кипяченая (дистиллированная) вода, два одноразовых пла-стиковых стакана, теплая вода (примерно 40 °С), горячая вода (60–70 °С), две пробирки, штатив для пробирок, пипетка, марля или бинт, четыре кан-целярские скрепки, термометр, раствор гидроксида натрия NaOH, раствор сульфата меди(II) CuSO4.

Крахмал состоит из остатков глюкозы. Его можно расщепить гидролизом. Напомним, что гидролизом называют разложение ве-ществ водой. Вещества, которые получаются при этом из крахмала, не дают характерной реакции с йодом, т. е. сине-фиолетовая окраска наблюдаться не будет. Распад крахмала происходит ступенчато. Сна-чала получаются декстрины, которые потом расщепляются с  обра-зованием мальтозы С12Н22О11 (состоит из двух остатков глюкозы) и в итоге — глюкозы С6Н12О6.

31

Гидролиз можно проводить с участием ферментов. Ферменты — это биологи-ческие катализаторы. Они способны ускорять реакции в 108–1012 раз! В слюне че-ловека есть фермент амилаза, которая расщепляет крахмал. При пережевывании пищи, содержащей крахмал, амилаза его разрушает. Поэтому важно тщательно пережевывать пищу. Смоделируем процесс, который протекает во рту человека с крахмалсодержащей пищей.

Шаг 1. Расщепление крахмала

1. Тщательно прополощите рот кипяченой водой для того, чтобы удалить остатки пищи.

2. Наберите в рот немного кипяченой воды (около двух сто-ловых ложек) и  ополаскивайте его, не выплевывая, при-мерно 1–2 минуты.

3. В это время зафиксируйте несколько слоев бинта (мар-ли) на одноразовом пластиковом стакане, используя четыре канцелярские скрепки (см. рисунок и приложе-ние, фото 35).

4. Профильтруйте воду, которую вы держали во рту, через бинт (марлю) в одноразовый стакан. Получается раствор слюны, в котором содержится фермент амилаза.

5. Перелейте немного профильтрованной жидкости в  про-бирку (примерно 1 см по высоте пробирки).

6. Добавьте в пробирку с раствором слюны столько же крах-мального клейстера (примерно 1 см по высоте пробирки). Пробирку встряхните, чтобы вещества перемешались.

7. Поместите пробирку в одноразовый пластиковый стакан, заполненный на четверть теплой водой (примерно 40 °С).

8. Оставьте пробирку в стакане примерно на 15 мин.

Шаг 2. Свойства продуктов расщепления крахмала

1. Достаньте пробирку из стакана и половину ее содержимо-го перелейте в новую пробирку (см. рисунок).

2. В  одну из пробирок добавьте 1 каплю раствора йода из аптечки. Сине-фиолетовая окраска не появилась, значит, крахмал расщепился. Пипетку помойте.

3. Во вторую пробирку добавьте немного раствора гидрокси-да натрия NaOH (примерно 1 см по высоте пробирки). При обращении со щелочью будьте осторожны! Слегка встрях-ните пробирку для перемешивания веществ.

4. В полученную смесь прилейте 3–4 капли раствора сульфата меди(II) CuSO4. Осторожно встряхните пробирку. Образовавшийся осадок синего цвета растворяется. Получается синий раствор.

5. Налейте четверть одноразового стакана горячей воды (60–70 °С). Соблю-дайте осторожность! Пробирку с синим раствором поместите в стакан.

6. Вскоре появится оранжевый осадок. Наблюдается положительная проба на глюкозу. Проба подтвердила, что в результате гидролиза из крахмала полу-чается глюкоза.

32

Основные этапы проведения опыта по расщеплению крахмала амилазой слюны

7. из чего состоит картошкаДля опыта понадобятся: картофель, раствор йода из аптечки, пипетка, нож.

В картофеле содержится 15–20 % крахмала. Докажем, что картофель богат этим углеводом.

1. Отрежьте ломтик картофеля. Будьте осторожны при об-ращении с ножом!

2. Капните на него 1 каплю йода из аптечки.Наблюдается характерное сине-фиолетовое окрашивание,

указывающее на присутствие крахмала.

8. темнеющий картофельДля опыта понадобятся: картофель, растительное масло, лимонная кисло-та, вата, пробирка, банка емкостью 0,5 л, кипяченая вода, нож.

Вам уже известно, что яблоко на срезе темнеет. А будет ли темнеть картофель?

33

1. В пробирку насыпьте немного лимонной кислоты так, чтобы она покрыла ее дно.

2. Добавьте в пробирку воду (примерно 1–2 см по высо-те пробирки). Встряхните пробирку для растворения кислоты.

3. Возьмите небольшую картофелину и разрежьте ее на 4 части. Соблюдайте осторожность!

4. Одну часть картофелины поместите в банку, заполненную наполовину во-дой, у другой части место среза помажьте растительным маслом, у третьей место среза обработайте раствором лимонной кислоты, а четвертую просто оставьте на столе. Для нанесения масла и кислоты пользуйтесь ватой, смо-ченной соответствующим веществом.

Вскоре вы увидите, что место среза картофеля, оставленного на столе, начнет темнеть. Картофель, помещенный в воду, а также сма-занный лимонной кислотой и растительным маслом, не темнеет.

Выясним, почему так происходит. Картофель покрыт кожурой, которая его защищает от внешнего воздействия. Но как только кар-тофель разрезают, то на место среза сразу попадает кислород, со-держащийся в воздухе. Начинается химическая реакция окисления

аминокислоты тирозина с  помощью фермента. При этом получаются мелани-ны  — темные пигменты, поэтому разрезанный картофель темнеет. Вспомните причину потемнения разрезанных яблок.

Если поместить картофель в воду или смазать растительным маслом, то до-ступ воздуха ограничивается. Поэтому обычно для сохранности очищенный картофель кладут в  воду. Лучше для этой цели использовать кипяченую воду. В ней меньше растворено кислорода. Лимонная кислота уменьшает рН (создает кислую среду) и делает фермент неактивным. Фермент можно разрушить нагре-ванием, поэтому вареный картофель не темнеет.

9. картофель — «подводная лодка»Для опыта понадобятся: стеклянная банка емкостью 1 л, пищевая соль, чайная ложка, пластмассовый шпатель, дистиллированная (кипяченая) вода, картофель.

1. Налейте полбанки воды и  опустите в  нее картофель. Он утонет (см. приложение, фото 36). Выньте картофель из банки.

2. Добавьте в воду пищевую соль и помешивайте шпателем до тех пор, пока новая порция соли уже не будет раство-ряться. Опустите картофель в  полученный раствор соли. Он сразу всплывет (см. приложение, фото 37).

3. Добавьте в банку воду. При этом картофель начнет погру-жаться (см. приложение, фото 38). Ну, чем не подводная лодка!

34

В чистой воде картофель тонет, так как он тяжелее воды. Но по сравнению с  раствором соли он легче, поэтому и  наблюдается его всплытие. При добавлении воды раствор соли разбавляется, и карто-фель снова становится тяжелее и начинает тонуть.

10. делаем картофель большим и маленькимДля опыта понадобятся: картофель, пищевая соль, кипяче-

ная вода, нож, пластмассовый шпатель, мерный стакан, три одноразовых пластмассовых стакана, чайная ложка.

1. В три стакана налейте по 40–50 мл воды.2. Приготовьте насыщенный раствор пищевой соли. Для это-

го в один из стаканов добавляйте пищевую соль, помеши-вая шпателем, до тех пор, пока новая порция соли пере-станет растворяться.

3. Приготовьте разбавленный раствор пищевой соли. Для этого в другой стакан добавьте треть чайной ложки соли. Помешивайте смесь шпателем, пока соль не растворится.

4. В третьем стакане осталась кипяченая вода.5. Из картофеля вырежьте три кубика одинакового размера и поместите по

кубику в каждый стакан.6. Через 2–3 часа посмотрите на кубики. Пока идет этот опыт, можно перейти

к другим экспериментам.

Кубик, находившийся в насыщенном растворе соли, уменьшился в  размерах, а  тот, который был в  кипяченой воде без соли, наобо-рот, увеличился. Не изменился только кубик, который был опущен в разбавленный раствор пищевой соли (см. приложение, фото 39). Изменения произошли благодаря осмосу. С  этим явлением вы уже знакомы.

Вода из кубика переходила в насыщенный раствор соли, стремясь его разбавить. Кубик становился меньше. В  другом случае за счет поглощения воды разбавлялись соли, находящиеся в самом картофельном кубике. При этом кубик стал больше по размеру. В последнем случае концентрация соли в куби-ке была примерно равна концентрации соли в растворе, поэтому изменений не было.

11. батарейка из картошкиДля опыта понадобятся: две картофелины, четыре кусочка толстой мед-ной проволоки длиной 8–9 см, четыре гвоздя длиной 8–9 см, соединительный провод, мелкая наждачная бумага, низковольтный светодиод, мультимер (на-пример, DT-830B), тарелка, нож.

Попробуйте теперь сделать батарейку из картошки. Соберите батарейку и подключите к ней мультимер и светодиод так же, как это было описано в опыте для лимонов и яблок.

35

оПыты с киви

1. киви — размягчитель мясаКиви  — источник многих полезных веществ. В  нем, например,

содержится суточная доза витамина С. Иногда киви используют для маринования мяса для шашлыка. Почему так делают, вы узнаете из этого опыта.Для опыта понадобятся: киви, небольшой кусочек свежего мяса, кипяченая вода, нож, тарелка, одноразовый пластиковый стакан, пластмассовый шпатель, мерный стакан.

1. Осторожно отрежьте один ломтик киви в виде кружочка (см. приложение, фото 40).

2. Мелко его порежьте на тарелке и перенесите в одноразо-вый стакан.

3. Поместите в  стакан с  киви небольшой кусочек свежего мяса (см. приложение, фото 40).

4. Добавьте в стакан примерно 10 мл воды и перемешайте со-держимое шпателем.

Примерно через 30–60 минут вы увидите, что мясо стало светлым и мягким (см. приложение, фото 41). Через несколько часов оно станет слизким и еще бо-лее мягким (см. приложение, фото 42). Причина вот в чем. В киви обнаружен фермент, способствующий расщеплению белков. Поэтому под действием фер-мента мясо становится мягче и легче усваивается.

2. батарейка из кивиДля опыта понадобятся: два киви, четыре кусочка толстой медной прово-локи длиной 8–9 см, четыре гвоздя длиной 8–9 см, соединительный провод дли-ной около 50 см, мелкая наждачная бумага, низковольтный светодиод, муль-тимер (например, DT-830B), тарелка, нож.

Киви может быть не только источником витаминов и других по-лезных веществ, но давать электричество. Соберите батарейку и под-ключите к ней мультимер и светодиод так же, как это было описано в опыте для лимонов и яблок.

36

оПыты с медом

1. проба на глюкозуДля опыта понадобятся: мед, раствор сульфата меди(II) CuSO4, раствор гидроксида натрия NaOH, кипяченая (дистиллированная) вода, горячая вода (60–70 °С), одноразовый пластмассовый стакан, пробирка, чайная ложка, штатив для пробирок, пипетка, мерный стакан, пластмассовый шпатель, термометр.

В состав меда входят моносахариды глюкоза и фруктоза. Наличие глюкозы в меде можно подтвердить следующим образом.

1. В мерный стакан поместите пол чайной ложки меда и до-бавьте примерно 10 мл воды. Смесь перемешайте шпате-лем.

2. В  пробирку налейте немного приготовленного раствора меда (примерно 1 см по высоте пробирки). Оставьте рас-твор меда для последующих опытов.

3. Прилейте к нему столько же раствора гидроксида натрия NaOH (примерно 1 см по высоте пробирки). При обраще-нии со щелочью будьте осторожны! Слегка встряхните пробирку, чтобы вещества перемешались.

4. В полученную смесь добавьте 3–4 капли раствора сульфата меди(II) CuSO4. Осторожно встряхните пробирку. Образовавшийся осадок Cu(OH)2 рас-творяется. Образуется синий раствор.

5. Одноразовый стакан на четверть заполните горячей водой (60–70 °С). Со-блюдайте осторожность! Поместите в этот стакан пробирку с синим рас-твором.

6. Вскоре появится оранжевый осадок.Вы наблюдали положительную пробу на глюкозу. В  результате химической

реакции получился оранжевый осадок гидроксида меди(I) CuOH.

2. домашняя экспертизаДля опыта понадобятся: раствор меда, оставшийся после предыдущего опыта, мед, йод из аптечки, столовый уксус, крышечка от мерного стакана, пробирка, штатив для пробирок, пипетка.

Всем известно, что мед очень полезный продукт. Бывают случаи его подделки — в мед добавляют крахмал, мел и даже песок. Иногда за мед выдают подкрашенный сахар. Подлинность меда проверяют специальные лаборатории. Но некоторые пробы можно провести даже в домашних условиях.

Определение нерастворимых примесейВ предыдущем опыте вы готовили раствор меда. Если в мед были добавлены

твердые примеси (например, песок), то они должны остаться на дне стакана.

Определение наличия крахмала1. В пробирку налейте немного раствора меда (примерно 1 см по высоте про-

бирки).

37

2. Прилейте к нему 1–2 капли йода из домашней аптечки.3. Пипетку помойте.Если в мед добавлен крахмал, то вы увидите сине-фиолетовое окрашивание,

характерное для пробы на крахмал.

Определение наличия мела1. На крышечку от мерного стакана положите немного меда.2. Добавьте к нему 1–2 капли столового уксуса. При обращении с уксусной кис-

лотой соблюдайте осторожность!Выделение пузырьков углекислого газа свидетельствует о присутствии мела

в меде. Карбонат кальция, из которого в основном состоит мел, реагирует с кис-лотой по следующему уравнению:

СаСО3 + 2СН3СООН = (СН3СОО)2Са + СО2 + Н2О.

38

оПыты с куриным яйцом

Мы привыкли говорить, что яйцо состоит из скорлупы, белка и желтка. Между тем содержание белков в желтке даже больше, чем в той части яйца, которую мы обычно называем белком. Хотя в белке куриного яйца гораздо меньше жиров, чем в желтке. В яйцах обнару-жены микро- и макроэлементы, а также витамины, которые в основ-ном находятся в желтке. В желтке также есть холестерин.

1. готовим раствор белкаДля опыта понадобятся: куриное яйцо, кипяченая (дистиллированная) вода, баночка с крышкой или пластиковая бутылка с пробкой на 200–500 мл, мерный стакан, одноразовый пластиковый стакан, марля или бинт, четыре канцелярские скрепки, самоклейка для этикетки.

Сейчас вы узнаете, что в яйцах содержится белок, растворимый и нераство-римый в воде. Раствор белка будет необходим для последующих опытов.

1. Белок куриного яйца осторожно отделите от желтка и поместите в небольшую баночку или пластиковую бу-тылочку.

2. Добавьте к белку примерно 100 мл кипяченой (дистилли-рованной) воды. Баночку или бутылочку закройте и встря-хивайте в течение 5 минут.

3. Полученную смесь профильтруйте в одноразовый стакан, используя в  качестве фильтра двойной слой марли или бинта. Как закрепить фильтр на стакане, см. в  приложе-нии, фото 35. Через фильтр пройдет раствор белка, кото-рый называют яичным альбумином, а на фильтре останется белок — яичный глобулин. Яичный глобулин нам не пона-добится. Его можно выбросить.

4. Баночку (бутылочку) помойте водой и перелейте в нее раствор белка. Сде-лайте для нее этикетку, на которой напишите «Раствор белка». Храните его в холодильнике.

2. нагреваем белокДля опыта понадобятся: раствор белка, горячая вода (60–70 °С), пробирка, мерный стакан, термометр, штатив для пробирки.

1. Немного полученного раствора белка перелейте в пробир-ку (примерно 1 см по высоте пробирки).

2. В  мерный стакан налейте 20–30 мл горячей воды (60–70 °С). Соблюдайте осторожность! Поместите пробир-ку в этот в стакан. Белок станет белым — он свернулся.

Ученые называют этот процесс денатурацией. При денату-рации частично разрушается структура белка. У белка куриного

яйца денатурация начинается примерно при 54 °С. Такая же реакция протека-ет, когда варят или жарят яйца. Денатурированный белок легче переваривается в организме, поэтому яйца в сыром виде обычно не употребляют. Их подвергают термической обработке — варят или жарят.

39

3. почему спирт опасен для белкаДля опыта понадобятся: раствор белка, этиловый спирт из аптечки или одеколон, пробирка, штатив для пробирок, пипетка.

1. Налейте в пробирку раствор белка (1 см по высоте пробир-ки) и поставьте ее в штатив.

2. Добавьте в пробирку 4–5 капель этилового спирта из ап-течки. Вместо спирта можно использовать одеколон. Белок свернулся, т. к. спирт денатурирует белок.

4. проба на белокДля опыта понадобятся: раствор белка, раствор гидроксида натрия NaOH, раствор сульфата меди(II) CuSO4, пробирка, штатив для пробирок, пипетка.

Для обнаружения белка существует специальная проба, называемая биурето-вой реакцией. Эта проба позволяет обнаружить белок даже тогда, когда его в рас-творе содержится очень мало.

1. Налейте в пробирку раствор белка (примерно 1 см по вы-соте пробирки).

2. Добавьте в пробирку столько же раствора гидроксида на-трия NaOH. Соблюдайте осторожность! Слегка встряхни-те, чтобы вещества перемешались.

3. С помощью пипетки внесите в пробирку 2–3 капли раство-ра сульфата меди(II) CuSO4 и встряхните пробирку.

Сначала получается синий студенистый осадок гидроксида меди(II) Cu(OH)2. Постепенно он растворяется, и  образуется красивый фиолетовый раствор (см. приложение, фото 43). Получается, что с помощью Cu(OH)2 можно обнаружить не только сахар, но и белок.

5. Яйцо — химическая «подводная лодка»Для опыта понадобятся: куриное яйцо, оставшееся после предыдущего опыта, 200–250 мл столового уксуса (9 %-го раствора уксусной кислоты), пол-литровая стеклянная банка.

Куриное яйцо может стать подводной лодкой еще и  благодаря химической реакции с кислотой.

1. В пол-литровую стеклянную банку налейте примерно полови-ну столового уксуса. Внимание! Для опыта необходим только столовый уксус (9 %-й раствор уксусной кислоты)! Не исполь-зовать уксусную эссенцию!

2. Опустите в уксус куриное яйцо. Оно покроется множеством пузырьков углекислого газа (см. приложение, фото 47). Он образуется при реакции кислоты с карбонатом кальция, кото-рый является основным компонентом яичной скорлупы:

СаСО3 + 2СН3СООН = (СН3СОО)2Ca + CO2 + H2O.

40

Через некоторое время яйцо всплывет, потому что пузырьки выделяюще-гося углекислого газа поднимают яйцо (см. приложение, фото 48). Однако при всплытии яйца пузырьки газа переходят в  воздух, и  оно снова погружается. Этот процесс будет происходить, пока не закончится кислота или не раство-рится скорлупа.

6. «желудок» в пластиковом стаканеДля опыта понадобятся: куриное яйцо, сваренное вкрутую, три таблет-ки ацидин-пепсина, раствор гидроксида натрия NaOH, раствор сульфата меди(II) CuSO4, кипяченая (дистиллированная) вода, кусочек универсальной индикаторной бумаги, мерный стакан, одноразовый пластиковый стакан, пластмассовый шпатель, пипетка, пробирка, нож или терка.

Человек, конечно, не видит, как переваривается пища в его желудке. Но мы можем сделать «искусственный желудок» в обыкновенном пластиковом стакане и понаблюдать за процессом расщепления пищи в нем на примере белка курино-го яйца.

Шаг 1. Работа «искусственного желудка»

1. Сварите 1 куриное яйцо вкрутую. Отделите белок и мелко его нарежьте или натрите на терке. Будьте осторожны!

2. Поместите немного белка в одноразовый пластиковый ста-кан так, чтобы он покрыл его дно.

3. В мерный стакан налейте 20–25 мл воды и растворите в ней 3 таблетки ацидин-пепсина. Для перемешивания исполь-зуйте шпатель.

4. Поместите 1 каплю полученного раствора на кусочек универсальной инди-каторной бумаги. Она покраснеет, следовательно, в растворе есть кислота.

5. Полученный раствор таблеток перелейте в стакан с белком. Перемешайте смесь шпателем.

6. Поставьте стакан в теплое место, например, на стол рядом с газовой плитой или солнечный подоконник. Периодически смесь помешивайте и  наблю-дайте за ней. Первые изменения будут заметны не раньше, чем через 1 час, поэтому можно приступить к выполнению последующих опытов.

Через несколько часов вы увидите, что белок в  «искусственном желудке» начнет «исчезать». Ведь даже в человеческом желудке пища переваривается 6 и более часов. Через сутки белка в стакане почти не останется. Он расщепился под воздействием фермента пепсина, ко-торый содержался в таблетках. Пепсин вырабатывается в желудке че-ловека и способствует перевариванию белка. Но действует он только в кислой среде. Поэтому желудочный сок содержит соляную кислоту

HCl. Но мы в «искусственный желудок» кислоту не добавляли. Она образовалась при контакте с водой одного из компонентов таблеток — ацидина. Поэтому уни-версальная индикаторная бумага и окрасилась в красный цвет.

41

Шаг 2. Анализируем смесь после расщепления белка (примерно через сутки)

1. Налейте в  пробирку немного содержимого стакана (при-мерно 1 см по высоте пробирки).

2. Добавьте в пробирку столько же раствора гидроксида на-трия NaOH. Соблюдайте осторожность! Слегка встряхни-те пробирку, чтобы вещества перемешались.

3. С  помощью пипетки внесите в  пробирку 2–3 капли рас-твора сульфата меди(II) CuSO4 и  осторожно встряхните пробирку.

Образуется фиолетовый раствор, как в пробе на белок. Следова-тельно, белок полностью не расщепился. Под воздействием пепсина крупные молекулы белка распадаются на более мелкие, которые дают положительную пробу на белок. В настоящем желудке белок полно-стью также не расщепляется. Он попадает в кишечник, где происхо-дит его дальнейшее переваривание.

7. белая «субмарина»Для опыта понадобятся: свежее куриное яйцо, водопроводная вода, литро-вая стеклянная банка, пищевая соль, чайная ложка, пластмассовый шпатель, бумажная салфетка.

Куриное яйцо может стать подводной лодкой с помощью обыкновенной пи-щевой соли. Проверим это.

1. Возьмите свежее куриное яйцо. Если оно загрязнено, то осторожно помойте его водой. Вытрите яйцо бумажной салфеткой.

2. Налейте полбанки воды и  опустите в  нее яйцо. Оно утонет, т.  к. тяжелее воды (см. приложение, фото 44). Выньте яйцо из банки.

3. Растворите в  воде примерно 4 чайные ложки пищевой соли при помешивании шпателем. Опустите яйцо в  полученный раствор. Оно сразу всплывет (см. приложение, фото 45).

4. Не вынимая яйца из банки, добавляйте в  нее водопроводную воду и  по-мешивайте раствор пластмассовым шпателем. При этом яйцо начнет снова погружаться на дно (см. приложение, фото 46).

Яйцо легче раствора соли, поэтому всплывает на поверхность. При добавлении воды в раствор он постепенно разбавляется, поэто-му яйцо становится тяжелее и начинает тонуть. Если в раствор снова добавлять соль, яйцо вновь всплывет.

5. После опыта выньте яйцо, промойте водопроводной водой и протрите салфеткой. Яйцо оставьте для следующего опыта.

42

оПыты с растительным масломРастительные масла являются жирами. Как правило, растительные масла

жидкие. Исключение составляет кокосовое масло. Оно твердое.

При жарке на растительном масле его компоненты постепенно разрушаются, и накапливаются вредные вещества. Например, полу-чается глицерин, который при дальнейшем нагревании распадается с  образованием токсичного акролеина. Акролеин обладает резким неприятным запахом. Поэтому масло, оставшееся после жарки, ис-пользовать повторно не рекомендуется.

1. вода с масломДля опыта понадобятся: растительное масло, кипяченая (дистиллирован-ная) вода, мерный стакан, пипетка, пластмассовый шпатель.

1. Налейте в мерный стакан примерно 20 мл воды.2. Внесите в стакан 3–5 капель растительного масла и пере-

мешайте смесь шпателем.Растительное масло не смешивается с водой. Оно легче воды,

поэтому плавает на ее поверхности.Оставьте смесь для следующего опыта.

2. «химическая матрешка», или как действует средство для мытья посуды

Для опыта понадобятся: смесь растительного масла и  воды, оставшаяся после предыдущего опыта, жидкое средство для мытья посуды, пластмассо-вый шпатель, пипетка.

1. Возьмите смесь растительного масла и воды, оставшуюся после предыдущего опыта. Масло, как вам уже известно, в  воде не растворяется и  находится на его поверхности. Небольшие капельки масла соединяются друг с  другом и образуют масляную пленку.

2. Добавьте в  стакан 2–3 капли средства для мытья посуды и содержимое стакана перемешайте шпателем.

Появляется пена. Можно увидеть, что капельки масла стали ма-ленькими и не слипаются (см. приложение, фото 49). Их легко мож-но смыть.

Частички масла и других загрязнений отталкивают воду, т. е. вода их не смачивает. Поэтому вымыть загрязнения очень трудно. Если в  воду добавить средство для мытья посуды, обыкновенное мыло или стиральный порошок, то вода станет лучше смачивать загрязне-

ния и будет их вымывать.Почему так происходит? Все дело в  особом строении молекул моющих

средств. Их молекулы состоят из двух частей. Одна часть, как и масло или другое загрязнение, отталкивает воду, а другая — наоборот (см. рисунок). Та часть мо-

43

лекулы, которая отталкивает воду, достаточно длинная. На рисунке она изобра-жена в виде зигзагообразного хвостика. Фрагмент молекулы, не отталкивающий воду, имеет небольшой размер и на рисунке показан в виде шарика.

Молекулы моющего средства могут прикрепляться к загрязнению и создавать вокруг него оболочку, подобную кокону. При этом моющее средство прикрепля-ется к поверхности масла или другого загрязнения своим длинным «хвостиком», отталкивающим воду. Снаружи оказываются части молекул, которые воду не от-талкивают, поэтому загрязнение легко вымывается. Получается что-то, напоми-нающее матрешку. Снаружи располагается моющее средство, а внутри — масло или грязь.

Действие средств для мытья посуды

3. иллюзия разноцветных шариковДля опыта понадобятся: растительное масло, кипяченая (дистиллирован-ная) вода, пищевой краситель, мерный стакан, пластмассовый шпатель.

1. Налейте в  стакан примерно 20 мл воды. Добавьте в  воду пищевой краситель на кончике шпателя. Смесь переме-шайте.

2. Добавьте в стакан около 20 мл растительного масла. Смесь интенсивно перемешайте шпателем.

Масло не смешивается с водой. Поэтому в стакане вы уви-дите образование множества капелек масла, которые будут ка-

заться подкрашенными (см. приложение, фото 50). Постепенно капельки со-единяются и  образуют слой над водой (см. приложение, фото 51). Видно, что краситель остался растворенным в воде. Масло не окрасилось. Можно взять кра-сители разных цветов и получить иллюзию разноцветных шариков.

44

оПыты с чаем

1. опыты с каркадеДля опыта понадобятся: чай каркаде, раствор гидроксида натрия NaOH, пищевая сода, столовый уксус, раствор хлорида железа(III) FeCl3, теплая ки-пяченая вода (примерно 40–50°С), мерный стакан, три пробирки, штатив для пробирок, пластмассовый шпатель, пипетка, термометр, чайная ложка.

Каркадэ  — это кисловатый фито-чай ярко-красного цвета, ко-торый готовят из сушёных лепестков гибискуса суданского (розеллы, суданской розы). Его также называют «напитком фараонов». В  по-следнее время он стал очень популярным. Красный цвет чая каркадэ обусловлен веществами, называемыми антоцианами. Каркадэ имеет кислый вкус из-за содержащихся в нем органических кислот, напри-мер, лимонной кислоты. В этом чае также много витаминов.

1. Насыпьте в  стакан пол чайной ложки каркадэ и  прилей-те примерно 20 мл теплой воды (примерно 40–50 °С). По-мешайте содержимое пластмассовым шпателем. Оставьте чай настаиваться, периодически помешивая. Вскоре жид-кость приобретет красивый красный цвет.

2. Налейте в  три пробирки немного приготовленного чая (примерно 1 см по высоте пробирок).

3. Добавьте в первую пробирку 3–5 капель столового уксуса, а во вторую — пищевую соду на кончике шпателя. Слегка встряхните пробирки. Понаблю-дайте за происходящим.

4. Помойте пипетку.5. В третью пробирку добавьте 3–5 капель раствора гидроксида натрия NaOH.

При обращении со щелочью будьте осторожны! Встряхните пробирку для того, чтобы перемешались вещества.

Уксусная кислота практически не изменяет красный цвет чая. А вот добавка пищевой соды не только изменит цвет чая на более темный, но и вызовет вы-деление газа. Добавка гидроксида натрия приведет к появлению темно-зеленого окрашивания. Чай каркадэ содержит кислоты, которые реагируют с содой. В ре-зультате выделяется углекислый газ. Цвет чая меняется из-за того, что сода и ги-дроксид натрия имеют щелочную среду. Антоцианы, как индикаторы, при этом изменяют свой цвет.

6. Возьмите пробирку, в которую была добавлена сода. Налейте в нее столо-вый уксус с помощью пипетки. Как только сода будет нейтрализована уксу-сом, красный цвет чая восстановится. При нейтрализации будут выделять-ся пузырьки углекислого газа.

7. Налейте в новую пробирку приготовленный чай каркадэ (примерно 1 см по высоте пробирки). Добавьте к чаю 3–5 капель раствора хлорида железа(III) FeCl3. Смесь потемнеет и приобретет коричневый цвет.

Антоцианы каркадэ образуют комплексное соединение с железом(III). Вспом-ните, подобную реакцию дают дубильные вещества черного и зеленого чая.

45

2. чайные чудесаДля опыта понадобятся: пакетик зеленого и черного чая, раствор хлорида железа(III) FeCl3, горячая кипяченная вода (60–70 °С), кипяченая (дистилли-рованная) вода комнатной температуры, два пластиковых стаканчика, две пробирки, штатив для пробирок, пластмассовый шпатель, пипетка, термо-метр.

В растениях содержатся танины (от франц. tanner  — «дубить кожу»). Танины  — это дубильные вещества фенольной природы. Они используются для специальной обработки кожи  — дубления. При этом кожа теряет способность к гниению и затвердеванию при высыхании.

В чае также присутствуют танины. Они придают ему характер-ный цвет и вкус. Для определения таких веществ существует опре-деленная химическая реакция или проба на танины. Сейчас вы смо-жете ее провести.

1. Заварите в одном пластиковом стаканчике пакетик зелено-го, а в другом — черного чая. Соблюдайте осторожность! Оставьте чай остывать.

2. Перелейте в  одну пробирку немного остывшего черного чая (примерно 1 см по высоте пробирки), а  в другую  — столько же зеленого чая.

3. К чаю по каплям добавляйте ранее приготовленный рас-твор FeCl3.

Жидкость в пробирках начнет темнеть. Окраска изменяется из-за образова-ния комплексного соединения железа(III) с ОН-группами чайных танинов.

3. чай с содойДля опыта понадобятся: черный чай, пищевая сода, теплая кипяченая вода (примерно 40 °С), две пробирки, штатив для пробирок, пластмассовый шпа-тель, термометр.

1. Насыпьте в две пробирки по щепотке чая.2. Прилейте в них немного теплой воды (примерно 2–3 см по

высоте пробирки).3. В одну из пробирок насыпьте с помощью шпателя немного

пищевой соды. Перемешайте содержимое пробирки шпа-телем.

Вы увидите, что в  пробирке с  содой чай «заваривается» лучше. Просто ду-бильные вещества чайного листа лучше извлекаются в раствор в щелочной среде, а раствор пищевой соды как раз имеет щелочную реакцию среды.

4. химическая реакция в чашке чаяДля опыта понадобятся: чайная заварка, кипяченая вода, лимон, столовый уксус, две пробирки, штатив для пробирок, пластмассовый шпатель, пипет-ка, нож.

46

Вы, наверное, замечали, что если в чашку с чаем опустить ломтик лимона, то чай становится светлее. Сейчас вам предстоит выяснить, почему так происходит.

1. Налейте в две пробирки немного чайной заварки (пример-но 1 см по высоте пробирок).

2. Добавьте в  одну из пробирок несколько капель уксусной кислоты (столового уксуса). При этом жидкость просвет-лится.

3. Отрежьте небольшую дольку лимона. При обращении с но-жом будьте осторожны!

4. Во вторую пробирку добавьте несколько капель сока из дольки лимона. Чай также стал светлее.

Как известно, изменение окраски веществ  — это признак хи-мической реакции. Дубильные вещества чая вступают в реакцию с кислотами и становятся светлее. Столовый уксус — это раствор уксусной кислоты, а в соке лимона содержатся кислоты, например лимонная кислота.

47

оПыты с молоком и молочными ПродуктамиМолоко содержит разнообразные вещества. Это белки, аминокислоты, жиры,

жирные кислоты, холестерин, углеводы, витамины, минеральные вещества, фер-менты. Из молока приготавливают различные продукты — сливки, кефир, сыры, мороженое и т. д.

1. невидимые чернилаДля опыта понадобятся: молоко (например, 2,5 %-й жирности), мерный стакан, кисточка для рисования, лист белой бумаги, утюг.

1. Налейте в мерный стакан около 10 мл молока.2. Возьмите лист белой бумаги и напишите или нарисуйте на

нем что-нибудь кисточкой, смоченной в молоке.3. Оставьте рисунок высыхать. Чтобы это произошло бы-

стрее, его можно просушить феном. Будьте осторожны при обращении с электроприборами!

4. Теперь лист бумаги прогладьте утюгом. Будьте осто-рожны!

При нагревании молоко начнет разлагаться и принимать коричневый цвет, поэтому рисунок или надпись проявятся (см. приложение, фото 52).

2. белок в молокеДля опыта понадобятся: молоко (например, 2,5 %-й жирности), раствор гидроксида натрия NaOH, раствор сульфата меди(II) CuSO4, пипетка, про-бирка, штатив для пробирок.

В молоке содержится белок. Обнаружить его достаточно просто. Для этого есть уже знакомая вам проба. Основным белком молока является казеин (от лат. сaseus — «сыр»).

1. Налейте в  пробирку немного молока (примерно 1 см по высоте пробирки).

2. Добавьте в пробирку столько же раствора гидроксида на-трия NaOH. Соблюдайте осторожность! Слегка встряхни-те пробирку для перемешивания веществ.

3. С помощью пипетки внесите в пробирку 3–4 капли раство-ра сульфата меди(II) CuSO4 и встряхните пробирку.

Сначала получается синий студенистый осадок. Постепенно он растворится, и появляется фиолетовое окрашивание (см. приложение, фото 53). Молоко дает положительную пробу на белок — биуретовую реакцию.

3. самодельный творогДля опыта понадобятся: молоко (например, 2,5 %-й жирности), столовый уксус, мерный стакан, одноразовый пластиковый стакан, четыре канцеляр-ские скрепки, марля или бинт, пипетка, пробирка, штатив для пробирок, чайная ложка.

48

Творог очень полезен, ведь в  нем содержание белков примерно в  12 раз больше, чем в  молоке. Давайте устроим свой молокозавод и сделаем творог. Для этого понадобится только молоко и уксус.

Т. к. для получения творога будет использована химическая по-суда, то его нельзя употреблять в пищу!

1. В мерный стакан налейте примерно 20 мл молока и добавь-те к нему пол чайной ложки столового уксуса.

Происходит образование белого хлопьевидного осадка (го-ворят, что молоко свернулось). Это выделяется белок казеин. При этом в  растворимом состоянии остаются сывороточ-ные белки. Если такую смесь профильтровать, то на фильтре останется белая масса, состоящая в основном из казеина. Это и есть творог.

2. Профильтруйте смесь через несколько слоев марли или медицинского бин-та (см. приложение, фото 54). Отожмите отфильтрованную массу. Вы по-лучили творог.

4. как сделать сливочное маслоДля опыта понадобятся: охлажденные сливки жирностью 20 %, мерный ста-кан с крышкой, пластмассовый шпатель.

Масло, которое вам приходилось намазывать на хлеб, получа-ют сбиванием сливок. Поэтому оно так и называется — сливочное масло. А можно ли самому его сделать? Конечно! Только необходимо в магазине купить сливки.

Т.  к. для получения масла будет использована химическая по-суда, то его нельзя употреблять в пищу!

1. Поместите сливки в холодильник на несколько часов, т. к. охлажденные сливки легче сбить в масло.

2. Налейте в стакан примерно 20 мл охлажденных сливок. За-кройте его крышкой.

3. Приблизительно 30 минут встряхивайте стакан, придер-живая при этом крышку.

4. Снимите крышку. Шпателем соберите полученное масло (см. приложение, фото 55).

Частички жира, содержащегося в  сливках, при встряхивании соединяются друг с другом и образуют кусочки. Так получается масло.

5. самодельный кефирДля опыта понадобятся: молоко (например, 2,5 %-й жирности), сметана (например, 20 %-й жирности), чайная ложка, мерный стакан, одноразовый пластмассовый стакан, пластмассовый шпатель.

49

Т. к. для получения кефира будет использована химическая посуда, то его нельзя употреблять в пищу!

1. Налейте в  мерный стакан примерно 20 мл молока. Пере-лейте его в одноразовый пластиковый стакан.

2. Добавьте в молоко примерно пол чайной ложки сметаны. Смесь перемешайте шпателем.

3. Стакан поставьте в  теплое место примерно на 5–7 часов. Если опыт делать вечером, то смесь можно оставить до утра.

Вы увидите, что смесь приобретет вид и запах кефира. Сметана была необхо-дима в качестве закваски, т. к. в ней имеются молочнокислые бактерии. Под их воздействием происходит образование молочной кислоты. В кефире ее накапли-вается до 0,9 %.

6. как сделать сметануДля опыта понадобятся: сливки 20 %-й жирности, сметана (например, 20 %-й жирности), чайная ложка, мерный стакан, одноразовый пластмассо-вый стакан, пластмассовый шпатель.

Т. к. для получения сметаны будет использована химическая посуда, то ее нельзя употреблять в пищу!

1. Налейте в  мерный стакан примерно 20 мл сливок. Пере-лейте их в одноразовый пластиковый стакан.

2. Добавьте к сливкам в качестве закваски примерно пол чай-ной ложки сметаны. Смесь перемешайте шпателем.

3. Оставьте стакан примерно на 7–10 часов. Если опыт делать вечером, то смесь можно оставить до утра. При возмож-ности расположите стакан в теплом месте.

Вы увидите, что смесь загустеет и приобретет запах сметаны (см. приложе-ние, фото 56). Как и в предыдущем опыте, под воздействием молочнокислых бак-терий происходит образование молочной кислоты (в среднем до 0,7 %).

50

оПыты с мороженым

Мороженое  — это взбитый замороженный продукт, который может состоять из молока, ягод, фруктов, орехов, сахара, шоколада, меда, жиров, ароматических веществ, стабилизаторов, красителей и прочих пищевых добавок. Мороженое бывает на молочной основе (пломбир, сливочное, молочное), плодово-ягодное и ароматическое.

Впервые мороженое появилось около 3000 лет назад в  Китае. Прообразом современного мороженого также можно считать замо-

роженное молоко, которое раньше заготавливали в России. В Европу рецепт из-готовления мороженого попал благодаря Марко Поло в 1292 г.

Недавно в Луганске изготовили самый длинный в мире рулет из морожено-го. Его длина составила 17 м 97 см. Это достижение внесено в «Книгу рекордов Гиннесса».

Самое дорогое «мороженое» стоит 1 млн. дол. Это ювелирное изделие в форме мороженого. Оно изготовлено из золота и бриллиантов.

1. обнаружение белкаДля опыта понадобятся: мороженое на молочной основе (например, клас-сический пломбир), раствор гидроксида натрия NaOH, раствор сульфата меди(II) CuSO4, мерный стакан, кипяченая (дистиллированная) вода, пипет-ка, пробирка, штатив для пробирок, чайная ложка.

1. Поместите в стакан чайную ложку мороженого и добавьте примерно 10–20 мл воды. Смесь перемешайте шпателем.

2. Налейте в пробирку немного полученной смеси (примерно 1 см по высоте пробирки).

3. Добавьте в пробирку столько же раствора гидроксида на-трия NaOH. Соблюдайте осторожность! Слегка встряхни-те пробирку, чтобы вещества перемешались.

4. С  помощью пипетки внесите в  пробирку 3–4 капли раствора сульфата меди(II) CuSO4 и встряхните пробирку.

5. Оставьте пробирку со смесью для следующего опыта.Получается синий студенистый осадок. Постепенно он растворяется, и обра-

зуется фиолетовый раствор. Положительная проба (биуретовая реакция) указы-вает на наличие белка в составе мороженого.

2. проба на углеводыДля опыта понадобятся: пробирка после биуретовой реакции, оставшая-ся после предыдущего опыта, мерный стакан, горячая кипяченая вода (60–70 °С), штатив для пробирок, термометр.

В состав молока входит лактоза. Поэтому и молочное мороженое будет содержать этот углевод. Кроме того, в мороженое добавляют сахарозу и крахмальную патоку. Патока — это продукт частичного распада крахмала. Она содержит глюкозу, декстрины и мальтозу.

При взаимодействии гидроксида меди(II) Cu(OH)2 с углеводами получается ярко-синий раствор. Однако с Cu(OH)2 реагирует и бе-

51

лок. Сине-фиолетовая окраска, характерная для пробы на белок, забивает синюю окраску пробы на углеводы. Что же предпринять? Известно, что глюкоза и лак-тоза окисляются Cu(OH)2 с образованием оранжевого осадка. Проведем такую реакцию.

1. Мерный стакан наполовину заполните горячей водой (60–70 °С). Будьте осторожны!

2. Поместите в стакан пробирку, которая осталась после про-ведения пробы на белок в предыдущем опыте.

3. Понаблюдайте за содержимым пробирки.В пробирке появится оранжевый осадок, характерный для

пробы на глюкозу и лактозу.

3. где в мороженом крахмалДля опыта понадобятся: небольшой кусочек вафельного стаканчика от мо-роженого, крышечка от мерного стакана, раствор йода из аптечки, пипетка.

Проверим вафельный стаканчик из-под мороженого на наличие крахмала.

1. Возьмите кусочек вафельного стаканчика от мороженого и поместите его на крышечку мерного стакана.

2. Добавьте на кусочек вафли каплю раствора йода из аптеч-ки.

Появление темно-фиолетового окрашивания указывает на присутствие крахмала.

52

оПыты с шоколадом

Шоколад содержит жиры, белки, углеводы, дубильные вещества, алкалоиды кофеин и теобромин. Шоколад готовят на основе какао-продуктов. В  шоколаде содержание кофеина и  теобромина может достигать 1–1,5 % (теобромина до 0,4 %). Они являются природными стимуляторами и  объясняют тонизирующее действие шоколада на организм человека.

В некоторых странах мира уже давно существуют музеи шокола-да. Недавно такой открылся и в Украине (г. Симферополь). А в Пекине построили даже целый шоколадный парк.

11 июля отмечается Всемирный день шоколада.Самая большая плитка шоколада изготовлена в Украине. Ее масса 3 т, длина

4 м, ширина 2 м, а толщина 0,36 м. А в Бельгии соорудили пасхальное яйцо вы-сотой с 2–3-этажный дом. Недавно была сделана шоколадная комната, предметы интерьера которой сделаны из шоколада.

1. как сделать шоколад «седым»Для опыта понадобятся: шоколад, раствор гидроксида натрия NaOH, рас-твор сульфата меди(II) CuSO4, мерный стакан с крышкой, кипяченая (дис-тиллированная) вода, пипетка, пробирка, штатив для пробирок, кусочек фольги.

Шоколад чувствителен к колебаниям температуры, поэтому его необходимо хранить примерно при 18 °С. При понижении темпера-туры пары воды, которые всегда присутствуют в воздухе, конденси-руются и частично растворяют сахарозу, содержащуюся в шоколаде. Повышение температуры вызывает испарение влаги с поверхности шоколада и  образование белого налета из кристалликов сахарозы. Вот так происходит сахарное «поседение» шоколада.

Сделаем шоколад «седым» и  подтвердим, что «седина»  — это обыкновенная сахароза.

1. Обрызгайте водой 2–3 кубика шоколада. Заверните их в  фольгу и  поместите на несколько дней в  холодильник (только не в морозильное отделение).

Пока шоколад находится в холодильнике, вы можете перейти к выполнению других опытов.

2. Достаньте шоколад из холодильника и  внимательно его рассмотрите. На поверхности шоколада появится налет. Это выступили кристаллики сахарозы.

3. В мерный стакан налейте примерно 5 мл воды и положите кусочки «посе-девшего» шоколада.

4. Стакан закройте крышкой и встряхивайте в течение 1 минуты, придержи-вая при этом крышку.

5. В  пробирку налейте немного (примерно 1 см по высоте пробирки) полу-ченного раствора.

53

6. Добавьте в  пробирку столько же раствора гидроксида натрия NaOH. Со-блюдайте осторожность! Слегка встряхните пробирку для перемешива-ния веществ.

7. С  помощью пипетки внесите в  пробирку 2–3 капли раствора сульфата меди(II) CuSO4 и встряхните пробирку.

Появляется характерное синее окрашивание. Проба на сахар подтвердилась.

2. сахар в шоколадеДля опыта понадобятся: шоколад (без добавления орехов, изюма и т.п.), рас-твор гидроксида натрия NaOH, раствор сульфата меди(II) CuSO4, мерный стакан с крышкой, кипяченая (дистиллированная) вода, пипетка, пробирка, штатив для пробирок, терка или нож, марля или бинт.

1. Кусочек шоколада потрите на терке или мелко порежьте. Будьте осторожны!

2. Насыпьте шоколад в мерный стакан и налейте к нему при-мерно 10 мл воды. Стакан закройте крышкой и, придержи-вая ее, встряхивайте в течение одной минуты.

3. В пробирку налейте немного полученного раствора (при-мерно 1 см по высоте пробирки). Постарайтесь, чтобы ку-сочки шоколада не попали в пробирку. При необходимо-сти профильтруйте смесь через марлю или бинт.

4. Добавьте в  пробирку столько же раствора гидроксида натрия NaOH. Со-блюдайте осторожность! Слегка встряхните пробирку для перемешива-ния веществ.

5. С  помощью пипетки внесите в  пробирку 3–4 капли раствора сульфата меди(II) CuSO4 и встряхните пробирку.

Происходит ярко-синее окрашивание. Реакцию дает сахароза, которая входит в состав шоколада.

3. жировое «поседение» шоколадаДля опыта понадобятся: шоколад, кусочек фольги.

Если хранить шоколад при температуре, большей 18 °С, то он так-же может «поседеть». Только это будет другое «поседение» — жиро-вое. В теплоте жиры, содержащиеся в шоколаде, проступают на его поверхности и дают матовый налет (см. приложение, фото 57). Так происходит жировое «поседение» шоколада.

1. Кусочек шоколада заверните в фольгу и положите в теплое место на 1–2 недели. Пока шоколад «седеет», вы можете перейти к выполнению других опытов.

2. Рассмотрите «поседевший» шоколад.«Поседение» шоколада портит лишь его внешний вид. Такой

шоколад пригоден к употреблению в пищу.

54

оПыт с морковкой

получаем каротинДля опыта понадобятся: морковь, растительное масло, терка, тарелка, пластмассовый шпатель, чайная ложка, мерный стакан.

Вам, наверное, приходилось слышать, что в моркови содержится каротин. Каротин — это провитамин А. Это вещество придает ха-рактерный цвет моркови. Попадая в  организм, каротин превраща-ется в витамин А, необходимый нам для зрения. Поэтому так полез-но есть морковь. Но лучше употреблять в пищу не просто морковь, а с добавкой растительного масла. Почему? Сейчас выясним.

1. Натрите на терке немного моркови. Будьте осторожны при обращении с теркой!

2. Налейте в мерный стакан примерно 20 мл растительного масла и  добавьте к  нему чайную ложку тертой моркови. В  течение 20–30 минут периодически перемешивайте со-держимое шпателем.

Вскоре вы увидите, что масло окрасится в оранжевый цвет, а сама морковь побледнеет. Это каротин, имеющий оранжевый цвет, стал раство-ряться в растительном масле (см. приложение, фото 58).

55

оПыт с жевательной резинкой

Если раньше люди жевали высушенный сок деревьев, парафин и пчелиный воск, то сейчас — жевательные резинки. Современные жвачки представляют собой совокупность многих веществ. Это кау-чуки и разнообразные пищевые добавки — красители, ароматизато-ры, подсластители и т. д.

Знаете ли вы, что 23 сентября — День изобретения жвачки.В состав некоторых жвачек входит даже карбамид, который ина-

че называется мочевиной.

спирт в жвачкахДля опыта понадобятся: жвачка, раствор гидроксида натрия NaOH, рас-твор сульфата меди(II) CuSO4, мерный стакан, кипяченая (дистиллирован-ная) вода, пипетка, пробирка, штатив для пробирок, пластмассовый шпа-тель, нож, тарелка или разделочная доска.

Если прочитать информацию, которая написана на упаковке жва-чек, то можно узнать, что в их состав входят ксилит, сорбит, маннит, глицерин. Все эти вещества относятся к  многоатомным спиртам. Проверим, содержатся ли они в жевательной резинке.

1. Одну подушечку или пластинку жвачки порежьте на та-релке или разделочной доске. При обращении с ножом будь-те осторожны!

2. Измельченную жвачку поместите в  мерный стакан и  до-бавьте примерно 5–10 мл воды.

3. Помешивайте смесь шпателем в течение 1 минуты.4. Перелейте немного смеси в  пробирку (примерно 1 см по

высоте пробирки). Постарайтесь, чтобы кусочки жвачки не попали в пробирку.

5. Добавьте в пробирку раствор гидроксида натрия NaOH (примерно 1 см по высоте пробирки). Соблюдайте осторожность! Слегка встряхните пробир-ку для перемешивания веществ.

6. С  помощью пипетки внесите в  пробирку 2–3 капли раствора сульфата меди(II) CuSO4 и слегка встряхните пробирку.

Образование ярко-синего раствора свидетельствует о  наличии многоатом-ных спиртов.

56

для заметок