Сахарная змея. Исследование "Фараоновы змеи" в химии проект по химии (9 класс) на тему Как сделать огненную змею

Фараоновыми змеями называют целый ряд реакций, которые сопровождаются образованием пористого продукта из небольшого объема реагирующих веществ. Эти реакции сопровождаются бурным выделением газа. В итоге выглядит реакция так, будто из смеси реагентов выползает большая змея и ползет по столу, как настоящая.

4754 1 4 6

Самая эффектная змея выползает при разложении роданида ртути. Маленький кусочек этого вещества способен породить монстра просто гигантских размеров. Но достать его или получить для проведения эксперимента, если у вас, конечно, нет знакомых химиков, будет сложновато. Да и пары ртути, выделяемые при этой реакции, очень опасны, так что проводить такой опыт дома категорически не рекомендуется.

Для самостоятельного проведения эксперимента есть специальная "домашняя" фараонова змея, все ингредиенты которой есть в каждом доме, ну или их совсем не трудно достать. Только представьте, всё, что понадобится - это сахарная пудра, пищевая сода, этиловый 96% спирт (тот самый, который есть в аптечках для наружного применения) и сухой речной песок.

В столовую тарелку насыпают 3–4 ложки сухого просеянного речного песка и делают из него горку с углублением вверху. Затем готовят смесь, состоящую из 1 чайной ложки сахарной пудры и 1/4 чайной ложки соды. Песок пропитывают спиртом и насыпают в углубление горки приготовленную реакционную смесь. Затем поджигают горку. Спирт загорается. Через 3–4 минуты на поверхности смеси появляются черные шарики. Когда почти весь спирт сгорит, смесь чернеет, и из песка медленно выползает извивающаяся толстая черная "гадюка". У основания она окружена воротником догорающего спирта.

Еще проще провести эксперимент, если просто купить в аптеке таблетки глюконата кальция и поджечь их. Все необходимые для реакции вещества уже содержатся внутри них. Но и эффект будет не таким восхитительным.

Вера в чудеса зарождается в детстве. Восхищенным взглядом ребенок ловит каждое движение фокусника, с замиранием сердца следит за шляпой с кроликом, с трепетом и надеждой ждет подарка от любимого волшебника. Зрелище, вера в чудо необходимы детям, да и взрослым не помешает внести в обыденную размеренность немного сказки и восторга. Как это сделать? Не так уж сложно! Можно порадовать детей, например, появлением огромной извивающейся змеи из обычного песка. На помощь детским аниматорам, организаторам праздников, креативным родителям, неравнодушным учителям придет занимательная химия.

Обыкновенное чудо – фараонова змея из соды и сахара, вырастающая из горящего песка. Такое запомнится надолго! Элементарный фокус несложно провести в домашних условиях, соблюдая противопожарные меры предосторожности.

И этот монстр появляется из безобидной соды!

В одной из библейских притч рассказывается, что посох Моисея превратился в змею, когда прикоснулся к песку у ног правителя. Зрелищная демонстрация силы впечатлила фараона в древности. Сегодня фараоновой змеей удивляют школьников, наглядно демонстрируя химическую реакцию, в результате которой ингредиенты увеличиваются в объеме быстро и многократно. Что же это за невероятные вещества? Никакого волшебства, только песок, сода, сахар и спирт.

На керамическую тарелку насыпается горкой обычный песок. Этого материала в избытке на берегах речек. Верхушка холмика разравнивается, в ней делается углубление. Горка пропитывается спиртом. В аптеку за этанолом придется сбегать заранее и запастись минимум двумя бутылочками, так как песок отлично впитывает жидкость. На значительно увлажнившийся холмик ложкой выкладывается смесь соды и сахарной пудры. Пропорция 1:4. Например, ложка соды на четыре ложки пудры из сахара. Эти ингредиенты есть на любой кухне. Если пудры нет, ее можно сделать за полминуты, засыпав сахарный песок в кофемолку.

Все готово, осталось только нагреть составляющие. Безопаснее использовать зажигалку на длинной ручке для духовок, так спирт, сахар и соду поджечь легче, ведь они могут вспыхнуть мгновенно.

Рожденный глюконатом змей похож на чудище из фильма ужасов

Суть фокуса

Когда пламя охватит весь холм, ингредиенты начнут чернеть, сжиматься, а затем резко увеличиваться в размерах, формируясь в изгибающуюся толстую змею. Под действием высокой температуры происходит химическая реакция разложения соды, она распадается на водяной пар и углекислый газ. Именно газы, полученные в результате этого процесса, взрыхляют и вспучивают массу, формируя змею – черный продукт горения сахара.

Сам опыт длится несколько минут, но впечатления от вида изгибающегося тела почти настоящей рептилии запоминаются надолго. Сода – наиболее безопасный ингредиент для фокуса, но есть и другие вещества, которые можно применить для демонстрации монстров.

Другие эксперименты

Фараонова змея из марганцовки

Кристаллики марганца изумительно красиво растворяются в воде, постепенно окрашивая жидкость в нежно-сиреневый цвет, кажется, что распустились дивные цветы. Именно эта способность вещества к окрашиванию и пригодится фокуснику для демонстрации необычной яркой сиренево-белой змеи, чем-то напоминающей зубную пасту для великана.

Важно! Эксперимент проводится в ванной или раковине, на открытой лужайке или песчаном берегу. Вещества будет очень много, поэтому не стоит рисковать дорогим ковром или новым диваном.

Ингредиенты:

марганцовка из аптеки;
стакан воды из-под крана;
жидкое мыло или «Фэйри» для мытья посуды;
перекись водорода тридцатипроцентная или одна таблетка гидроперита из аптеки, разведенная водой.

Сиреневые кристаллы марганца (чайная ложка) растворяются в воде, затем вливается пенящееся средство для мытья посуды или обычное жидкое мыло (тоже ложка). Смесь лучше готовить в узком высоком стеклянном сосуде или вазе. И последний штрих – перекись!

Внимание! Реакция мгновенная и бурная. Из стакана буквально извергается бело-сиреневая плотная пена, похожая на экзотического питона. Столб этой массы сначала устремляется вверх, а затем сворачивается крупными кольцами.

Настоящая песчаная гадюка

Уротропиновая змея

Уротропин – это антисептик. Таблетки нужно купить в аптеке. Также понадобится концентрат водного раствора аммония. На одну таблетку уротропина следует накапать из шприца или пипетки 10 капель аммония, затем высушить ее. И так повторить 4 раза. Таблетки высушиваются при комнатной температуре, подогревать их нельзя.

Когда уротропин высохнет, таблетка поджигается на керамическом блюдце. Температура повышается, происходит реакция, появляются черные шарики, быстро сливающиеся в одну тугую массу, которая начинает извиваться и расти. Что же получилось из таблетки? Углерод, диоксид углерода, азот – в общем, газы, разрыхляющие пористую массу.

Это важно учесть! Эксперимент не удастся, если смешивать не таблетки (в них тальк и парафин), а чистый уротропин и нитрат аммония.

Фараонова змея из глюконата кальция

Один из самых простых и доступных фокусов – поджигание с помощью сухого горючего таблеток глюконата кальция. Из каждой таблеточки постепенно сформируется серая с пятнышками змейка. А если поджечь весь блистер, то получится огромный осьминог, выползающий щупальцами вперед. Крошечное исходное вещество увеличивается в 15-20 раз, образуя оксид кальция, углерода, воды и углекислого газа. Это ли не волшебство?

Опыты проводятся только под наблюдением взрослых

Змея из сульфаниламида

Если в домашней аптечке лежит просроченный стрептоцид или фталазол, бисептол или сульгин, то можно вызвать дух гадюки. Для химического эксперимента достаточно поместить таблетку сульфаниламида на сухое горючее и поджечь. Масса вспучится, разрастется и из середины появится знатная гадюка с металлическим блеском. Однако характер этой рептилии чрезвычайно коварен, она действительно ядовита. Резкий запах образованного сероводорода и диоксида серы способен нанести вред здоровью.

Техника безопасности

Химические опыты следует проводить осторожно, соблюдая элементарные правила безопасности:

экспериментатор надевает перчатки, халат;
поверхность должна быть огнеупорной;
в пределах досягаемости размещается ведро с водой или песком;
для ядовитых газов должен быть предусмотрен вытяжной шкаф;
если эксперимент проводится на улице, то учитывается направление ветра;
зрители не подходят ближе, чем на 2 метра;
в аптечке должно быть средство от ожогов;
все опыты проводит взрослый, дети только смотрят.

А это целый осьминог или гидра.

Лучше один раз увидеть и сделать самому, чем сто раз услышать или выучить. Ребенок запомнит эмоции, которые испытал во время демонстрации, окунется в атмосферу волшебства. Маленькое повседневное чудо из ничего вполне доступно каждому при правильной организации.

Видео: змея из песка

Видео: делаем трехглавую гидру

Химические реакции, во время протекания которых реактивы увеличиваются в несколько раз, называют «Фараоновой змеей». Вещества, вступающие во взаимодействие, реагируют и это напоминает перемещения змеи.

Достаточно посмотреть видео на Ютуб, которых несколько сотен, чтоб убедится в схожести протекания химической реакции с тем, как извивается это хладнокровное.

Этимология названия - из библейского сюжета. В священной книге есть глава, когда фараон приказал Моисею демонстрировать ему настоящее чудо.

Тот кинул посох на землю, он стал громадным питоном. Фараоновы по своему принципу действия схожи. Из небольших по объему, неактивных реагентов получается активное, движущееся, разрастающееся существо.

Огромные фараоновы змеи превращаются из реагентов, которые запрещается иметь в квартире (кислоты, роданид ртути, нитрат аммония, дихромат калия).

Но отсутствие необходимых ингредиентов не повод сдаваться. Провести опыт возможно самим, в квартире. Понадобится сода, сахар.

Необходимые меры предосторожности

Сода, сахар вступают в активное взаимодействие. Опыты с веществами должны проводится в строгом соответствии нормам пожарной безопасности, когда проводят, наблюдают дети.

Использовать:

стол с невоспламеняющейся, нетлеющей поверхностью (уберите с поверхности тканевые скатерти, запрещено - стол деревянный);
резиновые перчатки;
защитные очки.

Мнение эксперта

Осторожно!

Поставьте неподалеку огнетушитель. Если реакция пойдет не по плану - убережет жилище от пожара.

Необходимые ингредиенты

Подготовьте ингредиенты. Создание фараоновой змеи должно происходить быстро. Составляющие смешивать медленно - реакция не произойдет.

Как использовать соду и лимонную кислоту для рыбалки

Понадобится:

просеянный чистый песок (набрать в ближайшей детской площадке);
пищевая сода (купить в магазине продовольственных товаров);
сахарная пудра (продается супермаркетами);
95-процентный спирт (найти в аптеке).

Первого ингредиента состава потребуется 300 грамм. Последние три - меньше. Пропорции сахарной пудры - 15 грамм, соды - четверть столовой ложки. Обычно часть, все составляющие есть дома.

Как сделать фараонову змею

Собраны составляющие, включая измерительные приборы. С рабочей поверхности убраны предметы, которые воспламеняются, отодвинуты занавески.

Потрясающее зрелище - опыт проводится в темноте. В первый раз лучше наблюдать за процессом - увидите нюансы. Поставьте огнетушитель, подойдет тазик с водой.

из песка создается небольшая насыпь, внутри отверстие (высота - до 30 сантиметров);
горку сверху полить спиртом;
смешать чайную ложку сахарной пудры, четверть NaHCO3;
поместить состав в углубление;
разжечь спирт (на глаз, три столовые ложки);
смесь начинает темнеть;
появляются темные шарики;
спирт догорает;
углубление резко чернеет;
появляется фараонова змея.

Гидрокарбонат натрия вступил в реакцию с сахаром, активизированным спиртом. Песок служит охраняющей опорой.

Змея имеет серый цвет, сначала руками прикасаться нельзя - горячая. Внутри полость, разрезается наподобие монтажной пены.

Мнение эксперта

Обратите внимание - змей возникает несколько. Если одна появилась, отделилась от углубления, через время может появится вторая (реакция не закончилась). Дождитесь окончания химического взаимодействия.

Как происходит

Воспламенение спирта начинает взаимодействие сахара, питьевой соды. Натрий двууглекислый разлагается на водяной пар, углекислый гад.

Содовая гадюка

Это очень простой и изящный опыт. Чтобы его осуществить, в столовую тарелку насыпают 3 - 4 чайные ложки сухого просеянного речного песка и делают из него горку с углублением в вершине. Затем готовят реакционную смесь, состоящую из 1 чайной ложки сахарной пудры и 1/4 чайной ложки гидрокарбоната натрия (пищевой соды). Пропитывают песок 96-98%-ным этанолом и засыпают в углубление горки приготовленную реакционную смесь, а после этого поджигают спирт. Через 3 - 4 минуты на поверхности смеси появляются черные шарики, а у основания горки - черная жидкость. Когда почти весь спирт сгорит, смесь чернеет и из песка медленно выползает извивающаяся толстая черная "гадюка". У основания она окружена воротником догорающего спирта.

Диоксид углерода СО 2 , выделяющийся при разложении гидрокарбоната натрия и горении этилового спирта в соответствии с реакцией:

2NaHCO 3 = Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2

Вспучивает горящую массу, заставляя ее ползти, как змея. Чем дольше горит спирт, тем длиннее получается змея, состоящая из карбоната натрия, смешанного с мельчайшими частичками угля, который образуется при окислении сахара.

Селитряная "змея"

Такую змею можно наблюдать, если для опыта с поджиганием сахара и спирта использовать нитрат аммония. В этом случае реакционная смесь должна состоять из 1/2 чайной ложки нитрата аммония и 1/2 чайной ложки сахарного песка, тщательно перетертых в ступке. Эту смесь засыпают в углубление пропитанной этиловым спиртом песочной горки, а потом зажигают спирт. После того как он почти весь выгорит, с вершины горки начинает сползать "гадюка".

Ее появление на свет вызвано реакцией нитрата аммония с сахаром:

2NH 4 NO 3 + C 12 H 22 O 11 = 11C + 2N 2 + CO 2 + 15H 2 O

Приводят в движение "гадюку" опять-таки образующиеся газы: азот N 2 , диоксид углерода CO 2 и пары воды.

Черный "удав" из стакана

Этот опыт представляет собой захватывающее зрелище. Сахарную пудру в количестве 75 г помещают в высокий стеклянный стакан, смачивают ее 5-7 мл воды и перемешивают длинной стеклянной палочкой. Потом к влажному сахару приливают по этой палочке 30-40 мл концентрированной серной кислоты Н 2 SO 4 . (Осторожно!)

Затем быстро перемешивают содержимое стеклянной палочкой, которую оставляют в стакане, заполненном смесью. Через одну-две минуты содержимое стакана начинает чернеть, вспучиваться и в виде объемистой, рыхлой и ноздреватой массы подниматься, увлекая вверх стеклянную палочку. Смесь в стакане сильно разогревается и даже немного дымится. Она медленно выползает из стакана.

Серная кислота окисляет сахарозу C 12 H 22 O 11 и превращается в диоксид серы SO 2 . Одновременно получается диоксид углерода СО 2 . Эти газы вспучивают образующийся уголь и выталкивают его из стакана вместе с палочкой. Уравнение, передающее эти химические превращения, таково:

C 12 H 22 O 11 + 2H 2 SO 4 = 11C + 2SO 2 + CO 2 + 13H 2 O

Диоксиды углерода и серы вместе с парами воды увеличивают объем реакционной массы и заставляют ее перемещаться. Можно также добавить серную кислоту в стакан с сухим сахаром. Вещества перемешивают стеклянной палочкой, после чего стакан ставят в банку с горячей водой. Менее чем через минуту начнется бурная реакция. Из стакана "выстрелит" столбик черной массы.

В другом варианте опыта горячую кислоту осторожно приливают в стакан с сахаром. Данный опыт уже был описан в прошлом номере журнала .

Всем привет! Друзья сегодня я хочу провести крутой эксперимент, попытаюсь вырастить огромное страшное чудовище из песка, которое очень похоже на гигантского черного червя. Еще, этот эксперимент называют Фараонова змея из песка. Для этого я набрал в детской песочнице немного песка, думаю детишки на меня не обидятся. Я насыпал его в чашку и высушил на батарее. Еще мне понадобится сахар, сода и жидкость для розжига.

Пропитаю песок жидкостью для розжига.

Возьму 40 грамм сахара и 10 грамм соды, перемешаю и высыплю в чашку с песком.

Осталось только поджечь, надеюсь, эта штуковина мне не пригодится. Кстати все чудовища очень боятся воды и огнетушителя. Оставлю его на всякий случай.

Поджигаю. Смотрите, что происходит, сахар превращается в страшного черного червя. Мне уже становится страшно, сначала я хотел провести этот эксперимент в полной темноте, но теперь я свет выключать не буду.

Из огня появилось туловище огромного страшного чудовища, что-то мне напоминает фильм ужасов. Но если посмотреть на него издали, то очень даже симпатичный червячок.

Длина этого чудовища примерно 50 сантиметров и это все выросло из маленькой кучки сахара и соды.

Давайте посмотрим, что внутри этого огромного червяка. Режется очень легко как монтажная пена, внутри пустота.

На вкус пробовать не буду. Хоть он сделан из сахара, но есть его нельзя, потому что жженый сахар очень горький.

Надеюсь, что вам понравился эксперимент Фараонова змея. Если вы захотите вырастить змею из песка, то делайте это, на улице и обязательно соблюдайте правила техники безопасности!

Удачи вам дорогие друзья!

Возможно, будет полезно почитать: