Конспект интерактивного лабораторного занятия Волшебные краски руками химика

centerbottom10500090000centercenter0105000centercenter0105000centertop10500090000
Волшебные краски руками химика
Интегрированное лабораторное занятия
17.03.2017
МБОУ «Лицей № 39»
Учитель химии: Кулакова И.В.
69913515303500
Тема: «Волшебные краски руками химика»
Цель. Получить пигменты для акварельных красок с помощью реакций ионного обмена и окис-лительно-восстановительных реакций.
Задачи.
1. Изучить технологию производства акварельных красок в промышленности.
2. Получить окрашенные вещества на основе цветных реакций.
3. Используя методики приготовления акварели, приготовить
краски в школьной лаборатории.
Актуальность. Темы «Химические свойства классов неорганических соединений» и «Окислительно-восстановительные реакции» сложны для учащихся. Наглядность и творческий подход, представленные в работе, помогут учащимся освоить эти темы, запомнить цветные реакции, что необходимо для решения заданий в формате ОГЭ и ЕГЭ.
Тип занятия: интегрированная лабораторное занятие (мировая художественная культура, изобразительное искусство, химия, история)
Методы и технологии:
Рассказы детей об истории красок, пигментах и художниках Технология интегрированного обучения
Лабораторная работа Технология исследовательской деятельности
Парная и групповая работа Технология организации самостоятельной работы учащихся.
Историческая страница
-1016012573000История возникновения красок
Живопись — это очень увлекательное занятие, позволяющее создавать «красоту» своими руками. Даже если вы не профессиональный художник, а человек, у которого появилось желание взяться за кисть, чтобы написать картину, не бойтесь попробовать заняться живописью. Для начала надо познакомиться с составом красок их видами.
-6794510858500Появление красок относится к доисторическим временам. Краски были известны задолго до того, как появились письменные сообщения о них. Некоторые красочные изображения на стенах пещерных жилищ сохранились до настоящего времени в относительно хорошем состоянии.
В пещере Эль Кастильо в Испании найдены нарисованные на ее стенах красные диски, предположительно исполненные 34 – 36 тыс. лет назад. Таким образом, можно считать, что появление красящих веществ было одним из первых открытий на заре цивилизации. Для наскальной росписи в пещере Ласко (Франция) в качестве красок использовалась природная смесь минералов – охра (от греч. ōchros – «желтый»). Окислы и гидраты окислов железа придавали краске желтый или красноватый цвет. Красной охрой, содержащей Fe2O3 (красный железняк), по цвету похожей на кровь, покрывали перед погребением тела усопших. (Современное название красного железняка – гематит, от греч. haima – «кровь».) Темные оттенки краски получали, добавляя к охре черный древесный уголь.
Первобытные художники замешивали свои краски на животном жире, чтобы они лучше держались на камне. Полученная таким образом окраска долгое время оставалась липкой и влажной, т.к. животные жиры не так легко высыхают на воздухе с образованием твердой пленки, как основы современных красок. Примитивные краски древних людей очень похожи на современные и по составу, и по методу изготовления. Животные жиры, правда, уже не применяются, но газовая сажа, сходная по составу с обычной сажей, представляет собой наиболее широко распространенный черный пигмент. В настоящее время сажа подвергается специальной очистке и обработке с целью придания слою краски большей прочности и других свойств. Первобытный человек, приготавливая краску, растирал сырье между плоскими камнями, а в настоящее время используют с этой целью трехвалковые и шаровые мельницы, т.е. по существу то же самое – перетирают исходные материалы так, чтобы они подвергались одновременно действию ударных сил и трению.
Информационная страница38109080500В любой краске можно выделить 4 компонента:
красящий пигмент
связующие вещества
растворитель
наполнитель
Каждый из этих компонентов влияет на свойства краски.
8318525781000Пигменты:
Все пигменты, а соответственно и краски по их происхождению можно разделить на две основные группы: искусственные и натуральные, а последние в свою очередь разделяются на органические и неорганические.
Натуральные
Неорганические Органические
Ученик 1. Неорганические, минеральные пигменты — это в основном земли и камни.
В древнейшие времена художники применяли исключительно красящие вещества, встречающиеся в природе в виде различных минералов: малахит, азурит, аурипигмент, лазурит (ляпис-лазурь) и всевозможные цветные земли.
Красный: киноварь, гематит, охры красные.
Оранжевый: реальгар, ванадинит.
Жёлтый: аурипигмент, ярозит, вульфенит, гётит, охры светлые, светлый лимонит.
Зелёный: глауконит, волконскоит, хлориты, эгирин, авгит, малахит, керченит.
Голубой: азурит (в тонком помоле).
Синий: лазурит, азурит (в крупном помоле), вивианит (индиго минеральный), рибекит.
Фиолетовый: лазурит (ультрамарин природный, после умеренного прокаливания).
Красно-коричневый: гематит, охры тёмные, темный лимонит.
Коричнево-чёрный: окислы марганца (псиломелан, вад).
О некоторых хотелось бы остановиться подробнее:
Ученик 2. ОХРА
3810317500Традиционно охрой называют желто-коричневый цвет. Художественные краски оттенков цвета охры широко использовали живописцы эпохи Возрождения для написания своих полотен. Такая привлекательная палитра появилась у людей благодаря одноименному природному материалу.
Этот природный пигмент используется в строительной промышленности для придания цвета отделочным смесям, в сельском хозяйстве его добавляют в удобрения. Поскольку охра нетоксична, она входит в состав художественных масляных красок и косметических средств. Она играет важную роль в росписи глиняной посуды и керамики, в украшении зданий. Подробнее: http://www.kakprosto.ru/kak-831190-chto-takoe-ohra#ixzz4b8a61uzx.
Люди намибийского племени химба покрывают охрой свои тела и волосы для защиты от перегрева.
Ученик 3. УЛЬТАРМАРИН
5080-2222500Центральной фигурой в искусстве всей эпохи Возрождения, безусловно, является Дева Мария, а одежды ее, как правило, синего цвета.
Синий цвет издревле ассоциировался с миром и спокойствием, но если речь идет о картинах эпохи Возрождения, то синий цвет «символизирует» еще и редкость и дороговизну.
Синий пигмент получали из ультрамарина, который в течение долгого времени был одним из самых редких и дорогих цветов в палитре художников. Более 6000 лет ультрамарин получали из натурального драгоценного камня — ляпис-лазури, который сначала добывали, затем тщательно измельчали вручную. Притом для пигмента были пригодны только чистые камни, без примесей.
Процесс создания синей краски был чрезвычайно сложным и включал в себя измельчение камней, смешивание их с определенными видами воска, масел и смол. Если хоть один ингредиент был неподобающего качества, то цвет получался тусклым, серо-голубым. Если же все условия были неукоснительно соблюдены, то краска не выцветала и наслаждаться ее насыщенным ярко-синим цветом на картинах мы можем и сегодня.
Из всего этого и складывалась чрезвычайно высокая цена ультрамариновой краски. Художники не могли позволить себе такую роскошь и ждали, пока заказчики сами приобретут эту краску. А для заказчиков наличие синего цвета в их портретах было признаком их состоятельности. В переводе на нынешние деньги фунт натуральной ультрамариновой краски стоил 5000 долларов. Ныне натуральный ультрамарин ещё дороже, чем в старину, и потому редко употребляется в акварели и масляной живописи, тем более, что он вполне заменяется искусственным ультрамарином, лишь немного ему уступающим в чистоте синего тона.
Ученик 4. ВЕРМИЛЬОН
Вермильон также называют киноварью. Это яркий оттенок красного, история которого поражает.
5080-51625500Упоминания об этой краске есть в Библии. Ее использовали для украшения всего, от древней китайской керамики до стен пещер.
Краску получали из минеральной киновари, которая имела высокое содержание ртути. Месторождения киновари были обнаружены в римскую эпоху. Рабов и пленных заключали в шахтах, чтобы обеспечивать художников и строителей всеми необходимыми красками. Подавляющее большинство этих работников, в конечном счете, умирало от отравления ртутью.
Покрытые вермильоном стены Помпеи были показателем роскоши и богатства.
Ученик 5. КРОВЬ ДРАКОНА
50806731000Нет, пожалуй, другого пигмента, о происхождении которого было бы столько легенд. Согласно одной из легенд, цвет, да и сам пигмент, - не что иное, как результат эпической битвы дракона и слона. Дракон якобы бодал слона, слон становился слабее и слабее, но боролся дальше. Наконец он упал и раздавил дракона. Кровь существ смешалась и образовала волшебную, мистическую массу. Есть и другая версия легенды, в которой этими двумя борцами были люди, братья, но итог тот же – смешение крови. На самом же деле происхождение пигмента куда более реалистично. Пигмент создавался из смолы дерева, которое называется «кровь дракона». Эти деревья были привезены в Европу с Канарских островов в начале 15-го века.
Однако красящие свойства смолы этих редких деревьев были широко известны и ранее. Еще в Древней Греции ее применяли в качестве красителя и не только. Считалось, что смола дерева «кровь дракона» имела еще и целебные свойства, способные вылечить даже самые глубокие порезы, останавливать кровотечения и некоторые другие довольно удивительные вещи. Одно время поговаривали, что «кровью дракона» укрепляли зубы. Ученик 6. Органические пигменты уступают по прочности минеральным. Поэтому в масляной живописи они используются очень редко, применяются только искусственные органические пигменты, которые обладают достаточной прочностью и не могут быть заменены неорганическими из-за яркости, оригинальности оттенков, а также высокой прозрачности.
Из сырья растительного и животного происхождения прокаливанием получают черные пигменты: кость жженую, персиковую и виноградную черные.
Кроме того, художники использовали красящие вещества органического происхождения, которые добывались из различных растений и простейших животных организмов - моллюсков, червячков. Один из таких красителей – пурпур
Ученик 7. ПУРПУР (от лат. Purpura — пурпур, греч. πορφύρα) – на слайде
3810-18542000В античных источниках тирский пурпур — краситель различных оттенков от багряного до пурпурно-фиолетового цвета, извлекавшийся из морских брюхоногих моллюсков —иглянок.
Античная традиция приписывает открытие пурпура финикийцам. Изготовление пурпура являлось самым прибыльным промыслом Финикии и велось с большим размахом.
Тирский пурпур ценился буквально на вес золота из-за высокой себестоимости и дефицита красителя. Из 1 килограмма красителя-сырца после выпаривания оставалось всего 60 граммов красящего вещества. А для окраски 1 килограмма шерсти требовалось примерно 200 граммов пурпурной краски, то есть более 3 килограммов красителя-сырца. Чтобы получить такое количество красителя, нужно было добыть не менее 30 тысяч моллюсков По сути, пурпурная краска была самой дорогой в античности. Вот почему пурпурные ткани всегда оставались предметами роскоши.
Ученик 8. «КОРИЧНЕВАЯ МУМИЯ»
38106350000Оттенок этой краски грязно-коричневый с зеленовато-красными нотками. Использовался такой пигмент повсеместно, что весьма печально, и сейчас вы поймете, почему.
Пигмент делали из мумий, в буквальном смысле. Большинство мумий были человеческими, но иногда использовали и мумии кошек. Мумии стирали в порошок, который и использовали в качестве основы пигмента. Вскоре художники обнаружили, что чистый пигмент не был стойким, довольно быстро исчезал, но, в то же время, прекрасно подходил для смешивания с другими пигментами.
Многие художники даже не имели представления о том, из чего сделана эта краска, пока не поползли слухи. Прерафаэлит художник Эдвард Бёрн-Джонс не только прекратил использование этой краски, но и торжественно похоронил свой тюбик «коричневой мумии» в саду, когда узнал его истинное происхождение.
Производить такую краску было невероятно сложно не только в силу процесса «состаривания» мумий, их измельчения, но и из-за влияния мумифицирующих химикатов, которое они оказывали на пигмент. Его популярность исчерпала себя в 19 веке, когда его состав стал известен художникам. Современный пигмент под названием «коричневая мумия» состоит из смеси каолина, кварца, гематита и гетита.
Искусственные пигменты
Искусственные пигменты по своему происхождению также могут быть минеральными или органическими. Минеральные искусственные пигменты получают путем химического взаимодействия двух-трех и более ингредиентов. По способу получения их разделяют на осажденные из растворов солей и металлов и полученные путем прокаливания. О них мы поговорим позже.
С пигментом всё понятно, поэтому перейдём к связующим веществам.
В качестве связующих элементов используются клеи животного или растительного происхождения, смолы, углеводороды, которые можно растворить в воде или в маслах, твердеющие масла, различные полимеры.
В красках эти вещества играют роль пленкообразователей. То есть при высыхании краски, именно благодаря связующим, образуют на поверхности прочную пленку, удерживающую в своем составе пигменты и наполнители.
Растворители нужны для того, чтобы краски были менее вязкими, их было проще набирать на кисточку и наносить на окрашиваемую поверхность. Выбор растворителя зависит от того, какое связующее использовано в краске, как правило, в этой роли выступают вода, масла, спирты, кетоны, эфиры и другие углеводороды.
Наполнители вводятся в состав красок с целью модификации их текстуры и матовости. Также не обойтись без наполнителей при изготовлении термостойких красок, в том числе и тех, что применяются в гончарном деле для росписи изделий.
Разновидности красок для живописи
Рассказы детей: В зависимости от связующего вещества краски бывают:
Состав на слайде, преимущества проговариваем
51415956540500Акриловые краски – Акрил — сравнительно новый, но уже достаточно популярный вид художественных материалов. Преимущество акрила в том, что «рабочей поверхностью» для него может стать что угодно: бумага, ткань, керамика, дерево, стекло или металл. А цвета акриловых красок, независимо от художественной цели, всегда остаются яркими, сочными и «радующими глаз». После высыхания на поверхности образуется стойкое покрытие, не тускнеющее со временем и не смывающееся водой.
51415955969000Акварель. - Свзующим веществом для акварельных красок служат легко растворимые водой прозрачные растительные клеи – гуммиарабик (вязкая жидкость, затвердевающая на воздухе) и декстрин (полисахарид, получаемый термической обработкой картофельного или кукурузного крахмала). В качестве пластификатора (вещество, которое вводят в состав полимерных материалов для повышения эластичности и пластичности) в них добавляют глицерин и инвертированный сахар, удерживающие влагу. Без них краски будут легко пересыхать и становиться хрупкими. Другая добавка к акварельным краскам, служащая поверхностно-активным веществом (снижение поверхностного натяжения) – бычья желчь. Она препятствует скатыванию красок в капли, облегчая рисование. Для защиты от плесени вводится антисептик – фенол.
481266516827500
Гуашь. Художественная гуашь – это растертые пигменты, с добавлением дистиллированной воды, белил и гуммиарабика.
Состав гуаши
тонкоперетертые пигменты,
связующее – гуммиарабик, фруктовая камедь, декстрин,
пластификатор – глицерин,
поверхностно-активное вещество - животная желчь,
антисептик – фенол.
5152390160274000Эта краска обладает прекрасной кроющей способностью, матовостью и бархатистостью. В составе гуашевых красок в качестве добавок в разных количествах применяются белила, что придает им белесоватый вид после высыхания. Гуашь имеет более плотную текстуру, чем акварель, а при высыхании поверхность становится матовой. Гуашевыми красками сложно и одновременно просто рисовать: допущенные погрешности можно «спрятать», нанеся новый слой.  При этом нельзя допускать, чтобы слой был слишком толстый, иначе при высыхании гуашь может потрескаться или осыпаться. А вообще, гуашевыми красками можно рисовать на бумаге, картоне, холсте и даже ткани.
Масляные краски. Масляные краски производятся из пигментов, перетертых в высыхающем масле. По сравнению с другими материалами для живописи масляными красками можно работать существенно дольше – до тех пор, пока они сохраняют влажность. В масляной технике нанесенная влажная краска не меняет свой цвет после высыхания. В состав масляных красок входит цветной пигмент и масло — льняное, ореховое или подсолнечное. Масло по праву считается основным материалом в живописи: начиная с XVI века, многие художники в своих работах используют именно этот художественный материал. Масляные краски, славящиеся своей долговечностью, имеют яркие цвета и плотную фактуру, то есть то, что позволяет добиться объёмности и максимальной реалистичности изображения человека, пейзажа или натюрморта. Писать картины маслом можно не только на холсте, но и на картоне, загрунтованной бумаге, дереве или других поверхностях.
50901602476500Темперные краски. Темпера (итал. tempera, от латинского temperare – смешивать краски) – водоразбавляемые краски, приготовляемые на основе сухих порошковых пигментов. Связующим веществом темперных красок служат эмульсии – натуральные (разбавленный водой желток куриного яйца или цельное яйцо) или искусственные (высыхающие масла в водном растворе клея, полимеры). По своим свойствам и составу темпера занимает промежуточное положение между акварельными и масляными красками. Темперные краски можно разбавлять водой и писать на бумаге, картоне, а также, как маслом, по загрунтованному холсту. В долговечности, а главное, практичности этого вида художественных материалов сомневаться не приходится: темперу использовали ещё живописцы эпохи Возрождения. Это краска, в состав которой входит цветной пигмент, вода, клей и масло. Однако в отличие от масляных, темперные краски высыхают намного быстрее. Помимо этого у темперы есть ещё масса достоинств: она не меняет своего цвета с течением времени, не смывается водой после полного высыхания и сочетается с другими видами красок. Темперой писали многие великие  художники эпохи Возрождения. Микеланджело, Корреджо, Леонардо да Винчи, Рафаэль и многие другие, до появления масляной живописи, рисовали темперными красками
5193030-1587500Практическая часть
Давайте испытаем различные связующие вещества, сравним качество краски. В качестве пигмента возьмем готовые красящие вещества: уголь, мел. хна, малахит, кофе.
Практика 1
Каждая парта получает пигмент и какое-нибудь связующее вещество.
№ парты Пигмент Связующее вещество
Акварель – дестрин, глицерин Масляные
- льняное масло Темпер –
Клей ПВА
уголь + уголь + уголь +
мел + мел + мел +
Хна + Хна + Хна +
малахит + малахит + малахит +
кофе + кофе + кофе +
Дополнение
Уголь Малахит Мел
Углем рисовали еще в каменном веке. Росписи пещеры Альтамира в Испании, Ласко во Франции, созданные более 20 тысяч лет назад, выполнены охрой, мелом и углем. Малахитовая зелень. Ее изготовляют путем измельчения в порошок минерала малахита. Это основная углекислая медь (отличается от синего и голубого азурита большим содержанием химически связанной воды). Краска стойкая к внешним воздействиям, кроме действия кислоты. Применялась во всех видах живописи до начала XIX века, когда была вытеснена искусственными зелеными красками.
В качестве зеленой краски на Руси часто использовали мелко истертый, хорошо известный как поделочный камень – малахит.
Малахит – комплексное соединение карбоната и гидроксида меди (CuOH)2CO3.Из малахита изготавливают ювелирные и декоративные изделия. Готовим цинковые белила (ZnO) по уравнению реакции:
ZnSO4 + Na2CO3 = ZnCO3↓ + Na2SO4.
Осадок фильтруют, промывают дистиллированной водой, сушат, а затем прокаливают при температуре ≈ 2800 . В результате образуется оксид цинка – готовый пигмент для краски:

В 1780 г. впервые приготовили белила из цинка, вместо ядовитых свинцовых белил. Краска была очень дорогой и особого успеха не имела. Лишь в 1840 г. удалось получить цинковые белила более дешевым способом. Краска применялась в живописи и при малярных работах.
Инструктивная карта№ 1 Приготовление краски с готовым пигментом:
Оборудование:
Ступка с пестиком, шпатель, стаканчик, кисточка, лист бумаги.
Реактивы:
Активированный уголь (на 3 парты)
Мел (на 3 парты)
Хна (на 3 парты)
Малахит (на 3 парты)
Кофе (на 3 парты)
Льняное масло (на 5 парт)
Клей ПВА (на 5 парт)
Раствор декстрина с глицерином (на 5 парт)
Ход работы:
Измельчить в ступке пигмент,
Добавить связующее вещество,
Нанести краску на бумагу,
Дать сравнительную характеристику, объединившись тремя партами, по плану:
Цвет
Легкость нанесения
Высыхание
Недостатки.
Акварель
4806950138811000247651206500Акварель (фр. аquarelle – водянистая) – живописная техника, использующая специальные акварельные краски. При растворении их в воде образуется прозрачная взвесь тонкоизмельченного пигмента, позволяющая создавать эффект легкости, воздушности и тонких цветовых переходов. Акварельные краски наносятся, как правило, на бумагу, которую часто предварительно смачивают водой для достижения особой размытой формы мазка.
Акварель часто называют самой непослушной, самой капризной краской. С ней трудно работать, ее трудно хранить, она непредсказуема и требует от художника максимальной сосредоточенности. Зато те, кому удалось ее покорить и приручить, знают секрет создания по-настоящему потрясающих работ.
Акварельная техника стала развиваться в Китае после изобретения бумаги во II в. н.э. Предшественницей акварельной 5588017843500техники в Европе была роспись по сырой штукатурке (фреска), позволявшая получать сходные эффекты.
362585016002000В Европе акварельная живопись вошла в употребление позже других родов живописи. Из первостепенных художников ренессанса значительный след в акварели оставили А.Дюрер, затем акварели отдали дань А. ван Дейк, К.Лоррен и Д.Кастильоне.
Популярность акварели возросла и в связи с распространившейся во второй половине XVIII в. моде на портретную миниатюру – жанр, который с успехом начали осваивать многочисленные художники-любители.
558806794500Основные качества акварели – прозрачность, мягкость, чистота и яркость цвета. Краска должна хорошо браться влажной кисточкой и легко размываться. Красочный слой должен легко смываться водой с поверхности бумаги или грунта. Акварельная краска, разжиженная водой, должна ровно ложиться на бумагу, не образовывать пятен и точек. При действии прямых солнечных лучей краска должна быть светостойкой и не изменять цвета. После высыхания давать прочный, не трескающийся слой. Не проникать на обратную сторону бумаги. Главные составные части акварельной краски – краситель и вода, но есть и другие обязательные компоненты. Связующими веществами могут служить гуммиарабик, леденцовый сахар, желатин, рыбий клей и т.д. Вы-бор связующих веществ можно варьировать широко, но высшего качества акварельные краски получаются на чистом гуммиарабике в смеси с сахаром или медом.
Приготовление акварельных красок
ЗАРАНЕЕ ПРИГОТОВИТЬ СВЯЗУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВО
Существует несколько методик приготовления декстринов. В своей работе мы использовали методику, описанную ниже. Для приготовления декстрина необходимо положить крахмал в фарфоровую или эмалированную посуду, поместить в сушильный шкаф и медленно повышать температуру до 160 °С (не более 200 °С). При этой температуре крахмал необходимо выдержать 1 ч 45 мин. Во время температурного расщепления крахмал, превращаясь в декстрин, приобретает желтоватый цвет. При более слабом нагреве процесс расщепления будет происходить медленнее, а вот при более сильном – крахмал станет подгорать. Чтобы приготовить клей, необходимо взять 1 часть воды и 1 часть декстрина. Воду нагреть до кипения и засыпать в нее декстрин, размешивая до его окончательного растворения. Готовый клей быстро густеет и становится непригодным для употребления. Чтобы увеличить срок хранения клея, его можно готовить по такому рецепту: 4–5 частей холодной воды смешивают с 3 частями декстрина, а потом, постоянно помешивая, состав нагревают и добавляют в него 1 часть глицерина. Такой клей будет храниться длительное время в закупоренной стеклянной посуде.
Попробуем приготовить пигменты для акварельной краски, с помощью которых нам предстоит выполнить необычный рисунок.
8028940-57150058400951079500Практическая часть
Инструктивная карта№ 2 Приготовление пигмента химическим путем
Приготовьте пигмент
Слейте выданные растворы
Отфильтруйте осадок
Перенесите осадок в стакан, залейте водой, перемещайте и снова отфильтруйте.
Перенесите осадок в фарфоровую чашку и упарить раствор почти досуха. Остудить.
Переместить сухой осадок в ступку, приливая по не многу связующего вещества, перетирать смесь до однородной консистенции.
Химические пигменты
Дополнение
1 группа
Белая краска – баритовые белила
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl.
сульфат бария
2 группа
Черная краска CuSO4 + Na2S = CuS↓+ 2NaCl.
Сульфид меди (II)
Демонстрационно делает ученик
Зеленая краска
Такой пигмент мы можем сейчас получить с помощью несложного, но эффектного опыта. «Извержение вулкана»
Или
Сине-зеленая ярь-медянка. К раствору медного купороса добавили раствор соды, и в осадок выпал основной карбонат меди(III) (CuOH)2CO3. Его отфильтровали и осторожно, по каплям, добавили уксусную эссенцию до полного растворения осадка. Упарили раствор на небольшом огне почти досуха, не допуская сильного перегрева и разбрызгивания жидкости, а затем охладили. Выпавшие сине-зеленые кристаллы высушили. Уравнению реакции:
(NH4)2Cr2O7 = N2 + Cr2O3 + 4H2O
Хромовая зелень — это безводная окись хрома. Краска неяркая, хорошо кроющая. Устойчива к воздействию света, воздуха и его засорителей. Применяется в живописи русскими художниками с XI века. Вероятно, соответствует тону и краске, которую на Руси называли празелень. Для ее изготовления измельчали минерал, получивший в XVIII веке название волконскоит. В практику живописи краска широко вошла с 60-х годов XIX века, когда ее стали изготовлять промышленным способом и называть окисью хрома или хромовой зеленью. Искусственно изготовленный пигмент по прочности не уступает природному. Применяется во всех техниках живописи.
Сейчас зеленые краски в основном получают синтетическим путем. Многие из них в основе своего красящего пигмента содержат оксид хрома(III) Cr2O3, называемый еще хромовой зеленью. Очень редкий минерал, содержащий в своем составе до 30% оксида хрома (III) Cr2O3 волконскоит имеет красивый зеленый цвет различных оттенков – от темно-зеленого до ярко-зеленого.
2CuSO4 + 4NaHCO3 = (CuOH)2CO3↓ +2Na2SO4 +3CO2↑ +H2O,
(CuOH)2CO3 + 4CH3COOH = 2Cu(CH3COO)2 +CO2 + 3H2O 3 группа.
Краска синяя.
Перейдем к приготовлению синих пигментов, содержащих ионы железа. Широко известный синий пигмент – берлинская лазурь. Для ее приготовления нужна соль трехвалентного железа FeCl3, которую смешиваем с раствором ферроцианида калия K4[Fe(CN)6] . Мгновенно образуется синий осадок берлинской лазури Fe4[Fe(CN)6]3.
Осадок фильтруют, промывают дистиллированной водой 4FeCl3 + 3K4[Fe(CN)6] = Fe4[Fe(CN)6]3↓ + 12KCl Железная лазурь более известна под названием берлинская лазурь. Была открыта в Берлине в 1704 году. Широко производится с середины XVIII века. Во второй половине XIX века се цветовые качества были улучшены. Изменения способов производства дали возможность получать краски разных оттенков, которые имеют иные названия — милори, парижская синяя и другие. Все они представляют собою железосинеродистые соли щелочных металлов (калия, натрия) и аммония. Пигмент их имеет очень тонкую структуру. Краска прочная на свету.
4 группа
Желтая краска
Pb(NO3)2 + 2KI = PbI2↓ + 2KNO3.
йодид свинца(II) ИЛИ
«Железную» желтую акварельную краску можно получить при помощи соли трехвалентного железа FeCl3, которую смешиваем с раствором хромата калия K2CrO4. Мгновенно образуется желтый осадок Fe2(CrO4)3. 2FeCl3 + 3K2CrO4 ═ Fe2(CrO4)3↓ + 6KCl
Желтые пигменты — это соли хромовой кислоты, обычно называемые «кронами» от искаженного слова «хром».
Крон цинковый желтый (ZnCrO4) обладает большой свето- и антикоррозионной стойкостью. Применяют его в масляных красках для окраски металлических конструкций.
Кроны свинцовые желтые (РЬСгО4) различных оттенков от лимонного до оранжевого обладают высокой укрывистостью и антикоррозионными свойствами. Под действием сероводорода темнеют, под действием щелочей краснеют, токсичны. Применяют редко для окрасок по дереву, металлу и штукатурке.
5 группа
Коричнево-красная краска K2CrO4 + 2AgNO3 = Ag2CrO4↓ + 2KNO3. хромат серебра
(кирпично-красный)
Пока осадок остывает выполним другое задание.
Учитель: Какой тип реакций лежал в основе получения химических пигментов?
Ответ:
разложение (хромовая зелень)
обмена (остальные пигменты)
Учитель: А знаете ли вы, что, наслаждаясь приготовлением пигментов для акварельных красок, мы еще и готовимся к ОГЭ. В ОГЭ в 22 задании есть вопросы по реакциям обмена. Давайте попробуем разобраться, как выполнить часть этого задания. Для проведенных реакций:
составьте молекулярные уравнения
Запишите данные уравнения в ионом виде (полном и сокращенном)
Укажите признаки реакций
Проведем поверку: Сначала дети сами, потом через экран
Поменяйтесь партами и проверяем: если в уравнение составлено правильно (верно составлены формулы веществ, расставлены коэффициенты), то ставим 1 балл.
Снова меняемся: если в ионных уравнениях записаны заряды ионов. Правильно расставлены коэффициенты, то ставим 1 балл.
Снова меняемся: если в реакции указан правильно признак (цвет осадка для определенного вещества), то ставим 1 балл.
Еще 2 балла вы можете заработать, написав вторую реакцию и указав её признак.
52031906159500Доделать практику № 2
Заключение
Итак, краски готовы, можно приступать к созданию картин (рисунков). Я предлагаю вам раскрасить готовый эскиз картины вашими красками.
Живописцы, окуните ваши кистив суету дворов арбатских и в зарю,чтобы были ваши кисти, словно листья,словно листья, словно листья к ноябрю.
Окуните ваши кисти в голубое,по традиции забытой городской,нарисуйте и прилежно и с любовью,как с любовью мы проходим по Тверской.Мостовая пусть качнется, как очнется!Пусть начнется, что еще не началось.Вы рисуйте, вы рисуйте, вам зачтется...Что гадать нам: удалось - не удалось?Вы, как судьи, нарисуйте наши судьбы,наше лето, наше зиму и весну...Ничего, что мы чужие. Вы рисуйте!Я потом, что непонятно, объясню.
Булат Окуджава
Учитель: Ребята, заканчивается необычный урок, на котором вы выступили не только в роли художников, творцов прекрасного, но и в роли мастеров, которые смогли создать краски. Научные знания химической лаборатории соединились с мастерской художника
Приложение 1
Инструктивная карта № 1
«Приготовление акварели, масляной краски и темперы из природных пигментов»
Стол 1.2,3
Пигмент: уголь
Связующее вещество:
1 стол 2 стол 3 стол
Раствор декстрина + глицерин Льняное масло Клей ПВА
Ход работы:
Тщательно измельчите в ступке пигмент,
Перемешивая, медленно добавьте связующее вещество до желаемой консистенции,
Нанесите краску на бумагу,
Дать сравнительную характеристику, объединившись тремя партами, по плану:
Цвет
Легкость нанесения
Высыхание
Недостатки.
Инструктивная карта № 1
«Приготовление акварели, масляной краски и темперы из природных пигментов»
Стол 4, 5. 6
Пигмент: мел
Связующее вещество:
1 стол 2 стол 3 стол
Раствор декстрина + глицерин Льняное масло Клей ПВА
Ход работы:
Тщательно измельчите в ступке пигмент,
Перемешивая, медленно добавьте связующее вещество до желаемой консистенции,
Нанесите краску на бумагу,
Дать сравнительную характеристику, объединившись тремя партами, по плану:
Цвет
Легкость нанесения
Высыхание
Недостатки.
Инструктивная карта № 1
«Приготовление акварели, масляной краски и темперы из природных пигментов»
Стол 7, 8, 9
Пигмент: хна
Связующее вещество:
1 стол 2 стол 3 стол
Раствор декстрина + глицерин Льняное масло Клей ПВА
Ход работы:
Тщательно измельчите в ступке пигмент,
Перемешивая, медленно добавьте связующее вещество до желаемой консистенции,
Нанесите краску на бумагу,
Дать сравнительную характеристику, объединившись тремя партами, по плану:
Цвет
Легкость нанесения
Высыхание
Недостатки.
Инструктивная карта № 1
«Приготовление акварели, масляной краски и темперы из природных пигментов»
Стол 10, 11, 12.
Пигмент: малахит
Связующее вещество:
1 стол 2 стол 3 стол
Раствор декстрина + глицерин Льняное масло Клей ПВА
Ход работы:
Тщательно измельчите в ступке пигмент,
Перемешивая, медленно добавьте связующее вещество до желаемой консистенции,
Нанесите краску на бумагу,
Дать сравнительную характеристику, объединившись тремя партами, по плану:
Цвет
Легкость нанесения
Высыхание
Недостатки.
Инструктивная карта № 1
«Приготовление акварели, масляной краски и темперы из природных пигментов»
Стол 13, 14, 15
Пигмент: кофе
Связующее вещество:
1 стол 2 стол 3 стол
Раствор декстрина + глицерин Льняное масло Клей ПВА
Ход работы:
Тщательно измельчите в ступке пигмент,
Перемешивая, медленно добавьте связующее вещество до желаемой консистенции,
Нанесите краску на бумагу,
Дать сравнительную характеристику, объединившись тремя партами, по плану:
Цвет
Легкость нанесения
Высыхание
Недостатки.
Приложение 2
Инструктивная карта№ 2 Приготовление пигмента химическим путем
Оборудование:
2стаканчика
Ступка с пестиком
Воронка
Фильтровальная бумага
Стеклянная палочка
Шпатель
Фарфоровая чашка
Спички
Спиртовка
Тигельные щипцы
Стакан с водой
Реактивы:
Связующее вещество (готовый раствор декстрина с глицерином)
Реактивы для пигментов:
1 группа Стол 1, 2, 3 BaCl2(p-p) , Na2SO4(р-р)
2 группа Стол 4, 5, 6 CuSO4(р-р) Na2Sр-р
3 группа Стол 7, 8, 9 FeCl3(р-р) , K4[Fe(CN)6](р-р)
4 группа Стол 10, 11, 12 FeCl3(р-р), K2CrO4(р-р),
5 группа Стол 13, 14, 15 K2CrO4(р-р),, AgNO3(р-р),
Приготовьте пигмент
1.Слейте выданные растворы
2.Отфильтруйте осадок
3.Перенесите осадок в стакан, залейте водой, перемещайте и снова отфильтруйте.
4.Перенесите осадок в фарфоровую чашку и упарить раствор почти досуха. Остудить.
5.Переместить сухой осадок в ступку, приливая по не многу связующего вещества, перетирать смесь до однородной консистенции.
1 группа Стол 1, 2, 3 BaCl2(p-p) , Na2SO4(р-р)
2 группа Стол 4, 5, 6 CuSO4(р-р) Na2Sр-р
3 группа Стол 7, 8, 9 FeCl3(р-р) , K4[Fe(CN)6](р-р)
4 группа Стол 10, 11, 12 FeCl3(р-р), K2CrO4(р-р),
5 группа Стол 13, 14, 15 K2CrO4(р-р),, AgNO3(р-р),
Список литературы
1. С. Другов «Химический кружок в школе», М., Учпедгиз, 1956 г.
2. Э. Дубровина «Краски рождаются…», М., 1973 г.
3. Е. Каменева «Какого цвета радуга», М., «Детская литература, 1975 г.
4. О. Ольгин «Занимательные опыты по химии», М., «Детская литература», 2002 г.
5. Популярная библиотека химических элементов / Под ред. И. В. Петросяна-Соколова. – М.: Наука, 1977. – Кн. 2.
6.О. В. Созонова, В. М. Шабаршин. Биолого-химический кружок в летнем лагере. // Химия в школе. – М., 1998.
7.Б. Д. Степин, Л. Ю. Аликбекова. Книга по химии для домашнего чтения. – М.:Химия, 1995.
8. И. Титова «Вещества и материалы в руках художника», М., МИРОС, 1994 г.
9. Журналы «Химия в школе» №№ 1-2, 1996 г., 1, 1999 г.
10. Энциклопедия для детей «Химия», М., Аванта, 2000 г.
11.А. М. Юдин. Химия в нашем доме - М.: Химия, 1990.
12.Я познаю мир: Детская энциклопедия: Химия / Авт.- сост. Л. А. Савина. – М.: АСТ, 1997.
Интернет-ресурсы:
http://img-fotki.yandex.ru/get/6422/157047226.14d/0_a5177_93107f0e_XL - набор художника
http://img-fotki.yandex.ru/get/6214/160878850.2a0/0_7f554_820fd884_XL - кисти
http://wallzone.ru/im/15/cvetnye_karandashi_1920x1200.jpg - цветные карандаши
http://ametxgazteria.net/wp-content/uploads/2011/05/amorebieta-etxanoko-kartel-lehiaketa.jpg - палитра