Химические сказки. Беседы с детьми о химии

Познакомьтесь, этого мальчика с колбочкой в руке, перепачканного сажей, с недавнего времени стали называть Химиша Пробиркин. Раньше-то он был Миша Пробкин… Но однажды случилось вот что.

Нашему герою шесть с половиной лет. Он ходит в подготовительную к школе группу детского сада и уже довольно бегло читает. Конечно, мальчик пока не знает химию, но он очень любопытен.

И вот, когда никого не было дома, Миша решил поэкспериментировать с порошками и растворами на кухне. Он стал смешивать друг с другом содержимое различных баночек и разбавлять получившуюся смесь водой. Ничего особенного не произошло, но некоторые вещества поменяли цвет, а в одной баночке даже появились пузырьки.

Вдруг в стакане, в котором он смешал, на его взгляд, совсем безобидные порошки и жидкости, раздалось: «Буль-буль-буль… Пш-ш-ш-ш… Бабах-тарарах-шлёп-дзынь-шмяк-бряк!» – и по кухне полетели искры. Хорошо, что Миша остался цел.

После этого мальчик заинтересовался химией и понял, что многого не знает. Он открыл учебник по химии старшего брата, полный непонятных слов, и загрустил. Экспериментировать на кухне было интересно, а читать сложный текст очень скучно… На первой странице учебника красовалась таинственная табличка, над которой был нарисован какой-то дедушка с бородой. Он немного укоризненно смотрел на Мишу. Ну, или ему так тогда показалось. Ты, наш дорогой читатель, скорее всего, уже догадался, что это был портрет великого учёного Дмитрия Ивановича Менделеева. А табличка – ни что иное, как Периодическая таблица химических элементов. Но Миша этого ещё не знал.

«Что это за странная таблица? И кто этот бородач рядом с ней? Эх, вот если бы эти химические элементы могли сами о себе рассказать и попроще, чем в учебнике…», – подумал Миша и вдруг услышал чей-то приятный голос:

– А ты залезай к нам, побеседуем!

Голос раздавался из первой клеточки таблицы учебника!

Недолго думая, Миша залез в книжку. Он сам не понял, как у него это получилось, но ведь у нас сказка. И вот тут наш герой почувствовал, как из Миши превращается в Химишу. А фамилия его теперь не Пробкин, а Пробиркин. Об этом сказал ему внутренний голос – в сказках такое бывает…

Пробиркин и первый элемент таблицы Менделеева

Новоиспечённый Химиша Пробиркин оказался в первой клеточке таблицы из учебника по химии брата. В ней находилось что-то маленькое, круглое, лёгкое и подвижное.

– Ой! – воскликнул мальчик от неожиданности. – Привет! Я – Химиша Пробиркин, а ты кто такой?

– Меня зовут Водород. Я – химичекий элемент, – услышал в ответ мальчик. – А попал ты в Периодическую систему химических элементов, или таблицу Менделеева. Её составил великий русский химик Дмитрий Иванович Менделеев. Химические элементы различаются размером атомов. Вот Менделеев и расположил нас в порядке их увеличения. Ты слышал про атомы? Это микроскопические частички вещества, их можно увидеть только в мощнейшие микроскопы.

– Про атомы я что-то слышал от папы, а химические элементы для меня загадка, – ответил Химиша.

– Химический элемент – это совокупность определённого вида атомов одного размера, – произнёс Водород.

– А что такое совокупность? – поинтересовался Химиша.

– Ну, это что-то вроде группы. В твоей группе в детском саду находится совокупность ребят. Они разные. Атомы тоже не одинаковые. Они бывают большими и поменьше, как, например, семена: маковое зёрнышко меньше, семя гороха – больше. Если собрать в кучку атомы одинакового размера, получим отдельный химический элемент. Мои атомы самые маленькие и лёгкие. У других элементов они больше и тяжелее. В таблице, в которую ты попал, атомы выстроены по размеру и пронумерованы, начиная с самого маленького. Значит, я, Водород, стою на первом месте и располагаюсь в первой клеточке таблицы Менделеева, в которой ты оказался, – рассказал Водород. – Премудростей в нашей сказке много. Так, химический элемент может быть сам по себе, не соединённым с другими элементами, и тогда он образует простое вещество. Если он объединяется с другими элементами, получается сложное вещество. Я, Водород, в виде простого вещества являюсь газом.

– А что такое газ? – спросил Химиша.

– Вещества могут находиться в трёх основных состояниях: твёрдом, жидком и газообразном (в виде газа). Это зависит от расстояния между их мельчайшими частичками: атомами или молекулами, – ответил Водород.

– А что такое молекула? – поинтересовался Пробиркин.

– Это мельчайшая частичка вещества. В отличие от атома, она может состоять из нескольких соединённых атомов одного или нескольких разных элементов, – сообщил Водород. Расстояние между частичками вещества бывает разным. Если оно находится в твёрдом состоянии, между ними небольшой промежуток, они плотно прижаты друг к другу. В жидкости расстояние между частицами больше, и они могут более свободно перемещаться. Если вещество находится в газообразном состоянии, промежуток между ними гораздо больше размера самих частиц, и они друг от друга разлетаются далеко. Поэтому газ летучий, как воздух и ветер.

Ну вот вспомни сам: где тебе удобнее бежать – в воде или рассекая воздух, по земле? А если в глине?

– Ой, кажется, понял. Особенно про воздух и ветер… – произнёс Химиша.

– Если понял, приведи пример разного состояния вещества, которое ты знаешь, – предложил Водород.

– Я знаю вещество – воду. Нам в садике объясняли, что вода в твёрдом виде – это лёд на катке. Жидкая она в стакане, луже, море… А газообразная – это водяной пар, который вырывается из носика чайника при кипении, – показал свои познания Пробиркин.

– Вот-вот. Всё верно. Итак, я, Водород, при нормальной температуре (это + 25 градусов, как в тёплую погоду) являюсь газообразным веществом, газом. Но, как и вода, могу быть и жидким и твёрдым – при очень большом морозе. Мы же с тобой будем говорить про нормальные температурные условия, когда я в виде простого вещества – газ. Итак, я, Водород, первый в таблице Менделеева химический элемент. У меня самый маленький и лёгкий атом. В виде простого вещества я – газ, – добавил Водород.

– Как интересно! – произнёс Химиша с восхищением. В виде простого вещества… А есть непростые вещества?

– Я уже начинал про это рассказывать, но давай повторим. Простые вещества образованы атомами одного элемента. Если объединяются атомы нескольких элементов, они образуют молекулу сложного вещества. И если я соединюсь с другим элементом, например, Кислородом, получится сложное вещество – Вода. О ней ты уже и сам немного рассказал. Молодец! – похвалил мальчика Водород.

– А вот таблица… По какому всё-таки принципу в ней построены элементы? – поинтересовался Химиша.

– Внутри каждого атома есть ядро (ну, как желток внутри яйца), которое заряжено электричеством. Ядра можно сравнить с аккумуляторами плеера или мобильного телефона. Только заряды электричества совсем крошечные. Я уже говорил, что Менделеев выстроил элементы по порядку: от лёгких атомов к более тяжёлым. Затем учёные определили, что есть и другая закономерность: элементы встали в строй «по росту» зарядов ядер атомов. И химический элемент стали определять как совокупность (кучку) атомов с одинаковым зарядом ядра, – продолжил рассказ Водород. – Если бы ты стал ещё меньше, чем сейчас, мог бы взвешивать атомы на малюсеньких весах и измерять электрические заряды ядер миниатюрными приборами, а потом ты бы отобрал атомы с одинаковым зарядом ядра (плюс один, например) в одну кучку и составил из них определённый химический элемент. Понял? Я, Водород, – это скопление самых лёгких атомов с самым маленьким зарядом ядра. Масса моего атома принята учёными за единицу, и заряд моего ядра тоже равен единице. Понятно?

– Теперь я начинаю кое-что понимать, – ответил Химиша.

– Раз я в виде простого вещества самый лёгкий газ, то всегда стремлюсь улететь куда-нибудь повыше: в небо или даже в космос. Поэтому чем ближе к облакам, тем меня в атмосфере больше. А в сложном веществе, в виде соединения Вода, я нахожусь на поверхности Земли: в океанах, морях, реках, озёрах, болотах, лужах, бассейнах, ваннах, аквариумах – во всех водоёмах. Да и в земной коре разных соединений Водорода немало. По количеству атомов на Земле я занимаю первое место среди всех элементов, да и на Солнце я самый распространённый элемент: составляю около трёх четвёртых частей его массы. Я почти везде первый, чемпион! И очень химически активный… – продолжил рассказ Водород.

– А что значит «химически активный?» – спросил Пробиркин.

– Если всё-таки меня поместить в клетки, где обитают другие элементы, я со многими из них начну химически реагировать: буду отдавать им свои электроны атомов, а они – их принимать, – пояснил Водород.

– А что такое электроны? – поинтересовался Химиша.

– Электроны – ещё более мелкие частички атома, чем ядра. Они как будто вращаются вокруг них по орбитам. И элементы могут отдавать их друг другу или отбирать друг у друга. Ну как ребята меняются игрушками. Вот так меняться электронами своих атомов – и значит химически реагировать, – сказал Водород. – Реагировать друг с другом элементам интересно, ведь получаются новые вещества, а иногда реакция бывает очень красивой. Нередко даже взрыв происходит! Как у меня с Кислородом.

– Вот и у меня произошёл взрыв, – сказал Химиша.

– Надеюсь, теперь ты понял, почему это случилось. Напомню, что в таблице Менделеева есть обитатель – Кислород. С ним мне лучше не сталкиваться. Если кто-то вздумает нас вместе поджечь, будет взрыв, – произнёс Водород. – Впрочем, Кислород в таблице не единственный, с кем я не очень дружу. Зато после столкновения с этим элементом образуется Вода! В её молекуле два моих атома и один – Кислорода. Меня и назвали Водородом не просто так. Мое имя означает «рождающий воду»! Повторю, что вода покрывает значительную часть поверхности Земли, и жизнь без неё невозможна. У Воды много замечательных свойств, благодаря которым существует всё живое. Впрочем, об этом тебе ещё расскажут на уроках окружающего мира в начальной школе, а в более старших классах – на уроках биологии.

– Теперь я знаю, из чего состоит вода! – воскликнул Химиша.

– Да, и я очень горжусь Водой. Ещё я горжусь своим положением в таблице элементов – ведь я самый первый и ни на кого не похож! – произнёс Водород. – Послушай стихотворение обо мне.

Водород

– Мне очень понравилось стихотворение, – сказал мальчик.

– Мой ближайший сосед – Гелий – совсем другой по характеру, он очень пассивный и самый инертный (то есть ленивый и спокойный) из всех братьев-элементов. Он ни с кем никогда не играет, никак не реагирует на других, – продолжил Водород. – Я не пойму, как он не умирает от скуки, бедняга. Сближает нас с соседом Гелием то, что он тоже очень лёгкий, чуть тяжелее меня. Мы с ним два легчайших газа, и оба любим улетать как можно выше в небо. Ещё мы самые распространённые элементы во Вселенной. Правда, и тут я его опережаю! Впрочем, ты можешь и сам поговорить с Гелием, он живёт в соседней клеточке.

– Ой, так хочется увидеть твоего соседа Гелия! – сказал Химиша. – До свидания, Водород! Веди себя хорошо, лучше не взрывайся. А я перепрыгиваю в клетку номер два!

– До свидания, Пробиркин! – произнёс Водород.

Химиша прыгнул во вторую клеточку таблицы Менделеева.

Пробиркин и повелитель воздушных шариков Гелий

– Уф, до чего же здесь тихо, как-то всё инертно, зато много солнечного света! Эй, есть кто-нибудь? – громко спросил Химиша.

– Не кричи! Я здесь, под потолком: летаю рядом с воздушными шариками, – услышал Пробиркин чей-то голос. – Давай знакомиться. Я – Гелий. Знаешь, почему меня так зовут? «Гелиос» в переводе с греческого означает «Солнце». На Солнце, звезде нашей планетной системы, меня гораздо больше, чем на Земле. Открыл меня почти сто пятьдесят лет назад любитель астрономии французский учёный Джозеф Локьер, обнаруживший в Солнечной короне новый элемент, которого не знали на Земле. Это был я. Долго считали, что на Земле меня нет, потому что я играл с учёными в прятки: ничем себя не проявлял и к тому же высоко улетал. Но потом меня нашли и на нашей планете и даже научились получать из природных газов и минеральных источников. Я принёс людям много пользы, так как очень лёгкий. Водород, правда, ещё легче, но он ужасно горючий!

Во время Первой мировой войны, которая была более ста лет назад, использовали специальные воздушные шары для подъёма боевых дирижаблей и цеппелинов. При обстреле шары, наполненные водородом, загорались и взрывались, а шары с инертным гелием – нет! Это потому, что я пассивный, спокойный, я самый-самый благородный химический элемент. Раз я неопасный, негорючий и самый лёгкий газ, детские воздушные шарики тоже накачивают мною, Гелием. Послушай стихотворение обо мне.