Разработка занятия «Краски своими руками» (Ученики 5 классов)

Автор: Гальцева Ольга Николаевна, учитель химии МБОУ «Аннинская СОШ с УИОП»

Целевая аудитория: ученики 5 классов

Цель занятия состоит в том, чтобы мотивировать учащихся к изучению химии и исследовательской работе в намеченной области

Задачи занятия:

Создать на занятии мотивацию к деятельности на основе сведений о применении пигментов различного происхождения художниками.

Применить метапредметную связь с историей искусств, физикой.

Стимулирование к продолжению исследовательской работы.

Ход занятия

На слайде картины великих художников. Представлены работы Леонарло да Винчи, Васнецова, Айвазовского.

Что использовали художники для их создания? Какую связь имеет химия и эти художественные произведения.

До 17 века художники покупали натуральные пигменты и составляющие в аптеках, а краску делали их подмастерья под строгим наблюдением. Живописцы владели секретами составления особых красок, лаков, грунтов.

Что такое краски?

Это сложные системы, состоящие из пигментов (красителей) и связующего вещества. В качестве красителей издавна применялось то, что давала природа: уголь, глина, малахит, лазурит, мел, охра. И связующие вещества не особо притязательные: вода, клей, масло, яйцо, мёд..

Одним из древних видов краски является темпера.

Темперная живопись - одна из самых древних. Темперой называют краску, изготовленную на основе эмульсионного связующего пигмента, различают клеевую, яичную, желтковую, яично-масленую, поливинилацетатную, казеино-масляную, восково-масленую и другие виды темперы.

История использования темперных красок насчитывает более 3500 лет. Так, например, знаменитые росписи саркофагов Египетских фараонов были выполнены темперными красками. Многие западноевропейские мастера до появления масляных красок писали свои картины клеевой темперой. Яичная темпера получила особенное распространение в средние века и эпоху Возрождения, когда ею работала целая плеяда выдающихся художников, таких, как Рафаэль, Леонардо да Винчи и многие другие.

У нас же в этой технике издревле расписывали храмы, писались иконы. Для рисования икон применялась, как правило, яичная темпера. У каждого мастера был свой секрет приготовления связующего состава. Этот секрет передавался из поколение в поколение и тщательно охранялся

Краска, изготовленная на основе эмульсии ПВА и пигмента, получила название темперы ПВА. Она применяется преимущественно при наружной настенной живописи и при росписи декораций. Главный недостаток темперы ПВА - низкая светостойкость.

Представьте себе, что сейчас мы находимся не просто в кабинете химии, а в химической лаборатории художника. Наша задача создать пигменты для красок. Сами краски из них мы создавать не сможем, т.к. их нужно будет промыть и высушить. На это уходит время. Поэтому пока только красители: цинковые белила, берлинскую лазурь, фиолетовый хром, желтый краситель йодида свинца и т.д.

Цинковые белила

В 1780 г. Французский химик Бернар Куртуа приготовил белила из цинка. Краска Куртуа была очень дорога, не имела успеха и скоро была забыта. Лишь в 1840 г. удалось получить из цинка дешевую неядовитую краску, которая могла конкурировать с ядовитыми свинцовыми белилами, которые использовались раньше; после этого производство цинковых белил сразу встало на твердую почву. Русские художники времен Боровиковского, Левицкого, Брюллова и Ал. Иванова, таким образом, были совершенно не знакомы с этой краской.

Берлинская лазурь

Краситель замечательного синего цвета с таким поэтическим названием появился в Германии около двухсот лет назад. Точных данных о времени и авторе его открытия не сохранилось. Способ получения этого пигмента долгое время держали в секрете.

Секрет был раскрыт спустя два десятилетия английским врачом, естествоиспытателем и геологом Джоном Вудвордом. Надо было прокалить с карбонатом калия сухую кровь, полученную с боен, обработать плав водой, добавить к раствору железный купорос с алюмокалиевыми квасцами и, наконец, подействовать на смесь соляной кислотой.

Механизм химических процессов, приводящих к образованию берлинской лазури, в общих чертах стал понятен гораздо позднее, в 19 в., благодаря работам многих ученых, среди которых был виднейший немецкий химик Юстус Либих. Впоследствии были разработаны «бескровные» методы получения берлинской лазури.

В зависимости от способа проведения этой реакции краситель получали либо в виде нерастворимого осадка, либо в виде коллоидного раствора. Были у красителя и другие названия. Так, очищенное вещество в 19 в. поступало в продажу под названием «парижская лазурь», его смесь с желтой краской называли «прусской зеленью», а прокаливанием получали «жженую берлинскую лазурь» – красновато-коричневый порошок, мало отличающийся по составу от простого оксида железа Fe2O3. Можно было встретить и другие торговые названия берлинской лазури: прусская лазурь, железная лазурь, гамбургская синь, нейблау, милори и другие, но все они в своей основе содержали одно и то же вещество.

Однако со временем выяснилось, что краски на основе берлинской лазури не так уж хороши, как казались вначале: они очень неустойчивы по отношению к щелочам, под действием которых разлагаются с выделением гидроксида железа Fe(OH)3, и поэтому не пригодны для красок, имеющих щелочную реакцию, и для окраски по известковой штукатурке. Поэтому в настоящее время берлинская лазурь имеет лишь ограниченное практическое применение

Итак, эти красители вам предстоит сделать.

Но краску мы все-таки создадим. Это темперная краска зеленого цвета на основе ПВА.

Какую технику безопасности нужно соблюдать?

Правила техники безопасности

при работе с химическими веществами

Во избежание ожогов, поражений от брызг и выбросов нельзя наклоняться над посудой, в которой кипит какая-либо жидкость или происходит реакция.

Все сухие реактивы необходимо брать фарфоровыми ложками, шпателями.

Соблюдайте правила пожарной безопасности – затушите спичку с помощью воды в стакане.

При разливе водного раствора кислоты или щелочи, а также при рассыпании твердых реактивов немедленно сообщить об этом учителю или лаборанту. Не убирать самостоятельно любые вещества.

Если на кожу попал раствор какого-либо вещества, смойте его большим количеством воды из под крана.

Не оставляйте открытыми флаконы с растворами веществ.

Не меняйте пробки от разных флаконов.

Нельзя сливать остатки или избытки жидкости обратно во флакон.

После проведения практической работы обязательно вымойте руки.

Выполнение работы.

Получение желтой краски йодида свинца

В пробирку налейте 1 мл бесцветного раствора ацетата свинца, прилейте к нему 1 мл бесцветного раствора йодида калия.

Уравнение происходящей реакции:

Pb(CH3COO)2 + 2KI → PbI2 + 2CH3COOK

Получение синего красителя «Берлинская лазурь» или «Турнбулева синь»

В раствор сульфата железа (II) прилейте раствор «красной кровяной соли» K3Fe(CN)6

Уравнение происходящей реакции:

2K3[Fe(CN)6] + 3FeSO4 → Fe3[Fe(CN)6]2 +3K2SO4

Получение красителя «Цинковые белила»

В раствор сульфата цинка прилейте раствор карбоната натрия. Вы увидите, что выпал белый осадок карбоната цинка. На производстве этот осадок прокаливают, и образуется оксид цинка, который и является основным компонентом белых красок.

Уравнение происходящих реакций:

Получение красителя «Фиолетовый кобальт»

В пробирку добавьте 1 мл раствора сульфата кобальта (II). В эту же пробирку добавьте 1 мл раствора ортофосфата натрия.

Уравнение происходящей реакции:

3CoSO4 + 2Na3PO4 → Co3(PO4)2↓ + 3Na2SO4

Получение красного пигмента

Налейте в пробирку немного раствора хлорида железа (III), прибавьте несколько капель раствора роданида калия.

Уравнение происходящей реакции:

FeCl3 + 3KSCN →3KCl + Fe(SCN)3

Получение краски «Зелёный хром»

Для получения данной краски воспользуется реакцией разложения дихромата аммония. На столе у вас находится небольшое количество названной соли. Подожгите е с помощью спички. Вы увидите красивый опыт, называемый «Химический вулкан». Образовавшееся после реакции вещество зеленого цвета - пигмент «зелёный хром».

Уравнение происходящей реакции:

(NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + N2 + 4H2O

Тщательно разотрите ее пестиком. Добавьте в ступку связующее вещество - клей ПВА, размешайте. Получилась краска тёмно-зелёного цвета.

Воспользуйтесь кисточкой и бумагой, чтобы изучить ее красящие свойства.

Ученики рисуют получившимися красками.

Рефлексия:

Сегодня на занятии я понял (поняла), что ……

Для меня было удивительным то, что …..