Чернила для разведчика

Вероятно, в мире нет человека, который в детстве не играл в
разведчиков. Даже взрослые иногда откладывают свои дела ради
просмотра фильмов про разведку и искренне сопереживают их героям.
Один только сериал «17 мгновений весны» не теряет популярности уже
почти 50 лет.
Основная задача разведчиков – передать секретные данные союзникам,
но таким образом, чтобы они не попали в руки противнику. Защита
информации, в первую очередь, необходима в военном деле, хотя сейчас
масштаб этой проблемы значительно увеличился и касается также
вопросов промышленной и экономической безопасности.
Тайные сведения можно зашифровать, основываясь на математическую
теорию, а можно записать их специальными чернилами, которые исчезают
или, наоборот, проявляются при определенных условиях. Для получения
таких чернил необходимы знания химии.
В ходе работы над проектом учащимся предлагается приготовить
чернила разного состава и понаблюдать за изменением их цвета с
течением времени и при различных температурах. На таких занятиях
химией точно не будет скучно, тем более что играть в разведчиков можно
как в школе, так и дома. В учебной лаборатории специальное
оборудование позволит точно зафиксировать ход опытов. Самое
интересное, апробацию чернил в деле, легко осуществить дома, и удивить
свою семью, демонстрируя исчезновение или проявление какой-нибудь
надписи. Выполнение опытов при четком следовании методике абсолютно
безопасно.

Автор сетевого дистанционного проекта:

Иканина Елена Васильевна, кандидат химических наук, доцент кафедры
физической и коллоидной химии, химико-технологический институт,
Уральский федеральный университет имени первого Президента России
Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург, эксперт Фонда содействия инновациям

Цель проекта:

Сформировать у учащихся общие представления о меняющих цвет
чернилах, основах их получения и применения.

Задачи проекта:

1) Познакомить учащихся с историческими сведениями о письменных
принадлежностях, азами изготовления чернил и устройством письменных
ручек.
2) Показать учащимся явление перехода окраски растворов в ходе
химических реакций и сферы применения этого явления, излагая материал
научных трудов в научно-популярном стиле.
3) Мотивировать к занятиям химией путем подачи материала в игровой
форме, адаптированного к возрасту и уровню подготовки учащихся.
4) Научить учащихся анализировать опытные данные, сопоставлять с
теоретическими сведениями и делать выводы.

Целевая аудитория:

Школьники среднего и старшего звена, обучающиеся
по программам естественно-научного и технического профиля, а также
все, интересующиеся химией и нанотехнологиями.

Возрастная категория: 13+

Работа над проектом рассчитана на 12 академических часов.

Структура проекта:

Этап 1. Общие сведения о письменных принадлежностях (2 часа).
Теоретические основы (2 часа). Состав и основы получения чернил, туши и
чернильных паст. Дисперсные системы. Устройство письменных ручек.
Общие сведения о красителях.
Этап 2. Выполнение и старение рукописных записей (2 часа).
Теоретические основы (1 час). Диффузия. Адсорбция. Подлинность
документов.
Практическая работа 1 (1 час). Определение времени высыхания чернил.
Оценка устойчивости чернил к воздействию различных реагентов.
Этап 3. Чернила, меняющие цвет (5 часов).
Теоретические основы (1 час). Симпатические чернила. Аналитические
реакции. Индикаторы. Кристаллический фиолетовый. Фенолфталеин.
Практическая работа 2 (2 часа). Изучение реакции взаимодействия
кристаллического фиолетового с гидроксидом натрия. Наблюдение за
обесцвечиванием раствора и исчезновением надписи на бумаге.
Практическая работа 3 (2 часа). Изучение реакции нейтрализации соляной
кислоты гидроксидом натрия в присутствии фенолфталеина. Наблюдение
за окрашиванием раствора в розовый цвет и проявлением надписи на
бумаге.
Этап 4. Подведение итогов (3 часа).
Анализ полученных результатов, выполнение тестов и заданий.
Подведение итогов конкурса.