Ο περιοδικός πίνακας κάνει πλούσιο έδαφος για εκπαιδευτικά πειράματα που είναι επίσης διασκεδαστικά και συχνά εκπληκτικά. Δεδομένου ότι τα στοιχεία του περιοδικού πίνακα περιλαμβάνουν τα πάντα, από το ελαφρύτερο αέριο που είναι γνωστό στον άνθρωπο έως το πιο πυκνό και βαρύ μέταλλο, και δεδομένου ότι πολλά από αυτά βρίσκονται σε καθημερινά αντικείμενα, είναι εύκολο να βρείτε πειράματα που θα διασκεδάσουν τους μαθητές καθώς μαθαίνουν χημεία.
Επισκόπηση των στοιχείων
Εξηγήστε ότι τα στοιχεία είναι ουσίες που δεν μπορούν να χωριστούν σε απλούστερα στοιχεία. Εάν συνεχίζετε να κόβετε χρυσό σε μικρότερα και μικρότερα κομμάτια, θα έχετε ακόμα καθαρό χρυσό, ακόμη και μέχρι την ποσότητα ενός ατόμου. Ωστόσο, λίγα στοιχεία είναι τόσο σταθερά όσο ο χρυσός και πολλά δεν βρίσκονται σε καθαρή φύση, επειδή συνδυάζονται εύκολα με άλλα στοιχεία. Ακόμα και ένα σχετικά σταθερό στοιχείο όπως ο σίδηρος θα συνδυαστεί με οξυγόνο εάν αφεθεί χωρίς προστασία και τελικά θα μετατραπεί σε οξείδιο του σιδήρου, γνωστό καλύτερα ως σκουριά. Ένας από τους κύριους σκοπούς της χημείας είναι η εξαγωγή καθαρών στοιχείων από σύνθετες ενώσεις για βιομηχανικούς και επιστημονικούς σκοπούς.
Συνδυασμός στοιχείων
Ο συνδυασμός δύο ή περισσότερων στοιχείων μπορεί να αποφέρει εκπληκτικά αποτελέσματα. Για τα μικρότερα παιδιά, η ανάμιξη δύο διαυγών αερίων, οξυγόνου και υδρογόνου, θα τους διδάξει ένα πολύτιμο μάθημα με έναν ενδιαφέρον τρόπο που θα θυμούνται. Για μεγαλύτερα παιδιά, προσθέστε ένα αλκαλικό μέταλλο, όπως το νάτριο, στο οξυγόνο και το υδρογόνο για να προκαλέσετε μια μικρή έκρηξη. Ζητήστε από όλους να φορούν εργαλεία ασφαλείας για αυτό το συγκεκριμένο πείραμα.
Απομονωτικά στοιχεία
Στοιχεία, ακόμη και μερικά σπάνια, μπορούν να βρεθούν σε συνδυασμό με άλλα στοιχεία σε καθημερινά προϊόντα. Για παράδειγμα, ο μόλυβδος μπορεί να βρεθεί σε προϊόντα που σκουραίνουν τα γκρίζα μαλλιά και μπορούν να διαχωριστούν από το διάλυμα αρκετά εύκολα. Ένα άλλο πείραμα που μπορεί να μπερδέψει τα παιδιά είναι η απομόνωση του χαλκού από θειικό χαλκό με ηλεκτρική ενέργεια.
Αντιδράσεις
Πολλά στοιχεία θα αντιδράσουν στην παρουσία αέρα, φωτιάς ή χημικών ενώσεων. Ένα απλό πείραμα είναι η απομόνωση φυσαλίδων υδρογόνου από το νερό και μετά η έκθεσή τους στη φλόγα, προκαλώντας μικρές εκρήξεις. Ορισμένα στοιχεία αντιδρούν μόνο παρουσία ορισμένων ουσιών και στη συνέχεια μόνο με τη μεγαλύτερη δυσκολία. Επιδείξτε την ιστορία των Δανών επιστημόνων που έσωσαν δύο καθαρά χρυσά βραβεία Νόμπελ από τους Ναζί διαλύοντάς τα σε aqua regia, ένα μείγμα υδροχλωρικών και νιτρικών οξέων. Δείξτε την ικανότητα του υδροχλωρικού οξέος να διαλύσει άλλα μέταλλα και, στη συνέχεια, τοποθετήστε μια μικρή νιφάδα χρυσού στο οξύ. Μετά από λίγο, προσθέστε νιτρικό οξύ στο μείγμα και παρατηρήστε τι συμβαίνει.
