Внеклассное мероприятие "Зеркала"
методическая разработка по химии (8 класс) по теме

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя образовательная школа №13

Внеклассное мероприятие

Учитель Найдина

 Наталья Валерьевна

Арзамас

Вы можете представить себе жизнь без зеркала? Проснуться утром – и не увидеть своего отражения? Кажется, ерунда, мелочь. А ведь какой душевный дискомфорт! Недаром сказочных персонажей в качестве наказания лишали отражения. Сегодня мы поговорим о зеркалах.

Немцы считают, что ребенок до года не должен смотреться в зеркало, иначе ему грозят всевозможные несчастья, он может вырасти тщеславным, глупым и даже... заболеть эпилепсией. Англичане не разрешают ребенку лицезреть свое отражение в зеркале из страха ранней смерти, а японцы убеждены: близнецы рождаются у тех, кто в детстве много смотрелся в зеркало. Сирийские женщины следуют своим приметам: смотрятся в зеркало после ванны, чтобы не знать головной боли, зато в темноте боятся даже взглянуть на свое отражение, дабы не потерять разум. В Швеции давно известно, что девушки, смотрящиеся в зеркало при свечах или тусклом свете лампы, рискуют лишиться привлекательности: видимо, часть энергии, концентрируясь в лучах света, способна уходить в зеркало — особенно такая нежная и хрупкая, как женское очарование.

      Что такое зеркало? В чем его сила? Откуда оно появилось? Как его изготавливают? На эти и другие вопросы мы постараемся сегодня ответить. Добро пожаловать в удивительный, таинственный, волшебный мир зеркала!

В толковом словаре В.Даля читаем: «Зеркало – весьма гладкая, металлическая или стеклянная доска, отражающая предметы».

В словаре С.И.Ожегова сказано: «Зеркало – гладкая отполированная блестящая поверхность (стеклянная, металлическая), дающая отражение находящихся перед ней предметов».

Зеркала появились задолго до новой эры. Ими служили отполированные до блеска металлические пластинки из золота, серебра, бронзы. Первые зеркала были удобны, но имели большой недостаток – на воздухе быстро темнели и тускнели. Вот почему ученые стали думать, как найти выход из этой ситуации. После долгих опытов, оказалось, что блестящий металлический слой можно нанести на стекло. Делалось это так: на гладкий кусок стекла накладывали тонкий слой олова, а сверху наливали ртуть. Ртуть растворяла олово, и раствор этот – амальгама – крепко прилипал к стеклу. Такие зеркала оказались намного долговечнее металлических. Их производство находилось в Венеции, но производство ртутных зеркал было вредно, да и сами зеркала содержали ртуть. Поэтому ученые продолжали искать замену для ртути. Ее открыл известный химик Юстус Либих.Либих предложил изготавливать стеклянные зеркала с серебряным покрытием. Разработанный им метод состоял из следующих операций. Сначала к водному раствору нитрата серебра AgNO3 добавляли водный раствор гидроксида калия KОН, что приводило к осаждению черно-коричневого осадка оксида серебра Ag2O.

                       2AgNO3 + 2KOH = Ag2O + 2KNO3 + H2O

Осадок отфильтровывали и перемешивали с водным раствором аммиака NH3.

                        Ag2O + 4NH3 + H2O = 2[Ag(NH3)2] (OH)

Оксид серебра растворялся в аммиачной воде с образованием комплексного соединения (аммиаката, или аммина) – гидроксида диамминсеребра(I). Затем в полученный прозрачный раствор погружали лист стекла, одна из поверхностей которого была тщательно обезжирена, и добавляли формальдегид НСНО.

2[Ag(NH3)2](OH) + HCHO = 2Ag +  HCOONH4 + 3NH3 + H2O

Формальдегид восстанавливал серебро, которое осаждалось на очищенной поверхности стекла, покрывая его блестящим зеркальным налетом.

Мы провели реакцию «серебряного зеркала» в лаборатории. Опыт.

Таким образом, технологический процесс производства зеркал серебрением состоит из следующих основных операций:

• удаление с поверхностей стекла загрязнений и продуктов коррозии;

• нанесение центров осаждения серебра;

• собственно серебрение;

• нанесение защитных покрытий на отражающий слой.

Обычно толщина серебряной пленки колеблется от 0,15 до 0,3 мкм. Для электрохимической защиты отражающего слоя его покрывают медной пленкой, соизмеряемой по толщине с серебряной. На медную пленку наносят разные лакокрасочные материалы – поливинилбутиральные, нитроэпоксидные, эпоксидные эмали, предупреждающие механические повреждения защитного слоя.

Зеркала изготовляют способами металлизации стекла, распылением и испарением в вакууме. Особенное распространение получает термическое испарение алюминия в вакууме.

Получение, таким образом, зеркала обладают худшей отразительной  способностью, но вполне оправданы значительной экономией серебра при массовом производстве зеркал. Оказывается, обычное зеркало не одинаково отражает лучи разных цветов. Это значит, что цветная одежда в зеркале имеет несколько иную окраску, чем на самом деле.

Правда, глаз модницы, сидящей перед зеркалом, не в состоянии зафиксировать такие перемены в ее туалете, но для многих приборов цветовая фальсификация просто недопустима. И серебряные, и оловянные, и ртутно-висмутовые зеркала грешат этим недостатком. Индий же не только обладает чрезвычайно высокой отражательной способностью, но и проявляет при этом полнейшую объективность, совершенно одинаково относясь ко всем цветам радуги – от красного до фиолетового. Вот почему, чтобы свет, излучаемый далекими звездами, доходил до астрономов неискаженным, в телескопах устанавливают индиевые зеркала.

В отличие от серебра, индий не тускнеет на воздухе, сохраняя высокий коэффициент отражения. Между прочим, индий сыграл немаловажную роль при защите Лондона от массированных налетов немецкой авиации во время второй мировой войны. На первый взгляд, такое утверждение может показаться странным, но именно индиевые зеркала позволяли прожекторам противовоздушной обороны в поисках воздушных пиратов легко пробивать мощными лучами плотный туман, нередко окутывавший британские острова. Поскольку индий имеет низкую температуру плавления (156,2 °С), во время работы прожектора зеркало постоянно нуждалось в охлаждении, однако английское военное ведомство охотно шло на дополнительные расходы, с удовлетворением подсчитывая число сбитых вражеских самолетов.

Зеркала XXI века

         Уникальное зеркало изобретено в Японии в 2004 г. Оно дает не зеркальное, а прямое отображение объекта. Если при взгляде в обычное зеркало правое становится левым, а левое правым, то здесь мы видим отражение прямое без искажений. В новом зеркале человек видит себя так же, как его видят другие. Для этого собрали своего рода аквариум с треугольным сечением, наполненный водой. Две его стенки образуют обычные зеркала, соединенные под прямым углом отражающими поверхностями внутрь, а третья стенка – прозрачное стекло. Оно и служит лицевой стороной устройства, которое дает «незеркальное» отражение находящихся перед ним предметов. Просто объекты отражаются в нем дважды. Глядеться в такое зеркало весьма необычно, поскольку эффект нарушает устоявшуюся привычку к обратному отражению. Однако изобретатели считают его полезным, например, для актеров или спортсменов.

Специалисты Национального политехнического института Мексики работают над созданием электронной системы – так называемого зеркала будущего, способной прогнозировать эволюцию человеческого лица. Устройство, способное создавать перспективную фотографию человеческого лица, станет незаменимым при розыске людей, потерявшихся много лет назад. Создаваемая система, по мнению исследователей, сможет учитывать изменения, которые будут происходить с внешностью человека с возрастом. При этом в качестве «точек отсчета» будут использоваться специфические черты лица. Система получила название «Катун», по имени бога у племен майя, обитавших на территории нынешней Мексики в доколумбовую эпоху. Электронное устройство создается на базе процессора «Пентиум». Чтобы увидеть себя в более зрелом возрасте, понадобится лишь фотография.

Благодаря таким свойствам отражения мы можем увидеть себя в зеркале. Если зеркало ровное, то наше изображение в нем будет таким же, как мы, т.е. неискаженным. Но вспомните «комнату смеха» – стоит изогнуть поверхность зеркала, как изображения предметов в нем приобретают невероятные очертания. В полном соответствии с законом отражения разные участки кривого зеркала создают каждый свое изображение, их становится много, и они причудливым образом накладываются друг на друга. Использование закона отражения света позволило людям не только развлекать друг друга, но и создать много полезных и важных приборов.

                                        «Свет мой, зеркальце скажи…»

         А еще зеркала помогают нам рассмотреть себя, причем с разных сторон. Выпускают даже трехстворчатые зеркала, благодаря которым мы можем увидеть, как выглядим сбоку. В парикмахерских с помощью второго зеркала вам покажут, хорошо ли подстрижен ваш затылок.

В старинных замках устраивали целые системы зеркал, передающих изображение людей из одной комнаты в другую.

Поиграем.

А теперь давайте немного поиграем. Для этого нам понадобятся зеркала разной формы и размеров. Задания:

1. Увидеть свой затылок;
2. Увидеть себя сбоку;
3. Солдату, сидящему в окопе, вести наблюдение за полем боя;
4. Наблюдать за сидящими за тобой, не поворачивая головы;
5. Один участник показывает движения, другой повторяет их, как отражение в зеркале.

                                         Зачем нужны зеркала?

        Мы, современные люди, так привыкли к зеркалам, что на них иногда не обращаем внимания. А ведь было время, когда зеркало казалось чудом, когда оно ценилось на вес золота. Зеркала вставляли в кольца и серьги вместо драгоценных камней. Зеркалами украшали жилища. В богатых домах были даже зеркальные комнаты – стены, потолки, двери – все из зеркал. Знатные дамы заказывали себе платья, обшитые кусочками зеркала.

Каким зеркалом нам удобно пользоваться?? Точно, зеркалом с ровной поверхностью. Как вы думаете, а вогнутые или выпуклые зеркала где-нибудь используются? Выпуклые зеркала, используемые водителями, позволяют расширить сектор обзора – в них видно больше предметов. Вам, наверное, попадались такие зеркала на перронах станций метро у головного вагона?

Зеркала, применяемые в сочетании с линзами, образуют группу зеркально-линзовых систем. Зеркала с изогнутой поверхностью используются в прожекторах кораблей, маяках, фарах машин, в микроскопах.

Отчего рассеивается свет?

        Почему поверхности одних предметов отражают свет хорошо, а других – так себе? Почему одни выглядят зеркальными, а другие – матовыми? Наверное, дело в том, насколько хорошо эти поверхности отполированы? Действительно, посмотрите внимательно на устройство самого обычного зеркала (демонстрирует плоское зеркало). Ведь это не что иное, как плоское стекло, покрытое с одной стороны ровной, будто отшлифованной металлической пленкой. Благодаря стеклу эта поверхность металла может долго сохраняться плоской и отлично выполнять роль, как говорят, прямого зеркала. А теперь взглянем на плоскость фанерной двери, окрашенной белой краской (дверь кабинета). Она кажется нам гладкой и светлой, но согласитесь, что никакого зеркального эффекта нет. Всмотревшись, а еще лучше поводив пальцем по поверхности фанеры, мы убедимся в ее шероховатости. Значит, падающий на нее свет частично отражается в разные стороны. Иными словами, свет рассеивается.

Магический кристалл

Конечно, в каждой стране существуют свои поверья, приметы и гадания, связанные с зеркалами. Все легенды объединяет одно: к зеркалу относятся с опаской, видя в нем предмет магический, таинственный, волшебный.

Специальные приборы позволили обнаружить, что зеркало улавливает и отражает даже невидимые лучи спектра. Способно оно отражать и биоэнергоинформационные потоки. А поскольку зеркала преломляют волны, значит, при определенных условиях зеркало может ослабить или, наоборот, усилить потоки «мысленной» энергии.

Тайна разбитых зеркал

Множество дурных примет связано с треснувшими зеркалами. И это не случайно: они обладают свойством «гасить» или искажать какие-то части энергетического спектра, отражая без искажения другие. Вот почему вредно глядеться в треснувшее зеркало: не исключено, что оно усиливает и отсыпает вам самые негативные энергетические воздействия! Ни в коем случае не следует оставлять такой предмет в доме: избавьтесь от него как можно скорее, иначе накличете беду. Когда у вас плохое настроение, вы нездоровы, да просто вернулись домой после трудного дня, проведите энергетическую чистку: постойте недолго перед обычным круглым зеркалом — и вам обязательно станет легче.

У многих народов: индийцев, таджиков, персов и других - известен свадебный обряд, когда жених и невеста должны смотреться в одно зеркало, словно связь зеркальных двойников укрепит земной брак. 

Более того, у некоторых народов жених и невеста могли видеть друг друга впервые именно отраженными в зеркале, а не непосредственно. То есть, знакомство происходило через зеркальных двойников. Считалось, что именно это должно принести удачу и счастье семье. Кажется, практически у каждого в жизни было такое - когда смотришь на свое отражение рядом с дорогим человеком и говоришь: "Взгляни, милый (-ая), как мы хорошо вместе смотримся!". И это "хорошо вместе смотримся" наполняло любящих людей дополнительной уверенностью в собственных силах.

А ведь здесь - отголосок веры в самостоятельное существование двойника, и его улыбающееся лицо доставляет радость, на какой-то момент становясь лицом постороннего счастливого человека. Независимо от возраста, мы подсознательно верим в самостоятельность зеркального отражения. Легенды говорят о том, что в старинных зеркалах заключены души всех, кто смотрелся в них. Считается, что если зеркало хранит отражение злого человека, скажем, убийцы, или "видело" сцену убийства, то оно само становится "злым". Такое зеркало всегда холодное на ощупь, перед ним гаснут церковные свечи, и оно может принести неприятности новому хозяину, вплоть до его смерти. Это зеркало нужно разбить, и только так можно избавиться от проклятия, которое в нем заключено. Также говорят, что через зеркало можно "навести порчу". Если какой-либо человек посмотрит в ваше зеркало с пожеланиями зла, то эти пожелания могут исполниться. То есть зеркало станет своеобразным накопителем и излучателем негативной энергии. Правда, не все истории о зеркалах так мрачны. С помощью зеркал можно не только "наводить порчу", но и избавляться от нее. Например, если повесить зеркало в той комнате, где собираются гости, то оно заберет все злое себе. Потом зеркало следует очистить, пока оно является только накопителем, а не излучателем. Очистку рекомендуется производить холодной водой. 

Существуют даже правила размещения зеркал в квартире. Например, любое зеркало следует вешать так, чтобы оно не "срезало" голову самого высокого члена семьи. Также существует множество методов гадания с помощью зеркал. Самые известные - с помощью двух зеркал и свечи или с помощью одного зеркала и свечи. Святочные гадания на жениха известны с давних времен. И сейчас гадают таким образом, кто в шутку, а кто и всерьез. И даже то, что начинается как шутка, становится чем-то серьезным и настоящим, когда перед глазами в темноте разворачивается бесконечный зеркальный коридор. Даже зарегистрированы случаи "проникновения" в прошлое и будущее с помощью зеркал. Кто-то уверяет, что видел в зеркале при гадании своего будущего мужа, кто-то - жену; записана история о том, как две девушки наблюдали в зеркале встречу императоров Александра I и Наполеона в 1807 г.; рассказывают, как деревенские знахарки с помощью зеркала находят вора... 

В общем, эти истории почти бесконечны и удивительно разнообразны, но все сводятся к одному: зеркала суть предметы, способные показать что-то неведомое, раскрыть новые знания, - если с ними правильно обращаться.

Используемая литература:

1. Вашкевич Э. Вековая загадка зеркал. Техника молодежи, 2003, № 1, с. 20–48; 
2. Венецкий С.И. О редких и рассеянных. Рассказы о металлах. М.: Металлургия, 1981; 
3. Винокуров В.М. Химические методы серебрения зеркал. М., 1970; Все обо всем. Популярная энциклопедия для детей.
   М.: Ключ-С, 1994; 
4. Глюк И. И все это делают зеркала. Пер. с англ. М., 1990; 
5. Кукушкин Ю.Н. Химия вокруг нас: Справочное пособие. М.: Высшая школа, 1992; 
6. Кукушкин Ю.Н. Что мы знаем о химии? М.: Высшая школа, 1993; 
7. Лисичкин Г.В., Бетанели В.И. Химики изобретают. М.: Просвещение, 1990; 
8. Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Книга по химии для домашнего чтения. М.: Химия, 1994;
9. Тудоровский А.И. Теория оптических приборов. Ч. 2. М.–Л., 1982; Химия в быту. Смоленск: Русич, 1996;
10. Химия для гуманитариев. Сост. Н.В. Ширшина. Волгоград: Учитель, 2004; 
11. Цветков Л.А. Эксперимент по органической химии: методика и техника. Пособие для учителей. М.: Школьная пресса, 2000;
12. Энциклопедия для детей. Аванта+. Физика. М.: Аванта+, 2000; Энциклопедический словарь юного химика. Сост. В.А. Крицман, В.В. Станцо. М.: Педагогика, 1982;
13. Я познаю мир: Детская энциклопедия. Химия. Авт.-сост. Л.А.Савина. М.: ООО «Издательство АСТ-ЛТД», 1998.