Ποιο αέριο μπορεί να συλλεχθεί με τη μέθοδο μετατόπισης αέρα. Χημεία

ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ (1 ώρα) 8η τάξη

Η εργασία εκτελείται από τους μαθητές ανεξάρτητα με την επίβλεψη του δασκάλου.
Προσφέρω το αποτέλεσμα της πολυετούς δουλειάς μου για την προετοιμασία και εφαρμογή πρακτικής εργασίας στο σχολείο γενικής εκπαίδευσηςστα μαθήματα χημείας στις τάξεις 8-9:

  • Λήψη και ιδιότητες του οξυγόνου,
  • «Παρασκευή διαλυμάτων αλάτων με ορισμένο κλάσμα μάζας της διαλυμένης ουσίας»,
  • «Γενίκευση πληροφοριών για τις σημαντικότερες κατηγορίες ανόργανων ενώσεων»,
  • "Ηλεκτρολυτική διάσταση",
  • «Υποομάδα Οξυγόνο» (βλ. επόμενο τεύχος της εφημερίδας «Χημεία»).

Όλα αυτά δοκιμάζονται από εμένα στην τάξη. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη μελέτη του σχολικού μαθήματος της χημείας τόσο σύμφωνα με το νέο πρόγραμμα του O.S. Gabrielyan, όσο και σύμφωνα με το πρόγραμμα των G.E. Rudzitis, F.G. Feldman.
Ένα πείραμα μαθητή είναι ένα είδος ανεξάρτητης εργασίας. Το πείραμα όχι μόνο εμπλουτίζει τους μαθητές με νέες έννοιες, δεξιότητες, δεξιότητες, αλλά αποτελεί επίσης έναν τρόπο επαλήθευσης της αλήθειας των γνώσεων που έχουν αποκτήσει, συμβάλλει στη βαθύτερη κατανόηση του υλικού, στην αφομοίωση της γνώσης. Σας επιτρέπει να εφαρμόσετε πληρέστερα την αρχή της μεταβλητότητας στην αντίληψη του περιβάλλοντος κόσμου, καθώς η κύρια ουσία αυτής της αρχής είναι η σύνδεση με τη ζωή, με τις μελλοντικές πρακτικές δραστηριότητες των μαθητών.

Στόχοι. Να είναι σε θέση να λαμβάνει οξυγόνο στο εργαστήριο και να το συλλέγει με δύο μεθόδους: μετατόπιση αέρα και εκτόπιση νερού. επιβεβαιώστε πειραματικά τις ιδιότητες του οξυγόνου. γνωρίζουν τους κανόνες ασφαλείας.
Εξοπλισμός. Μεταλλική βάση με πόδι, λυχνία, σπίρτα, δοκιμαστικός σωλήνας με σωλήνα εξαερισμού, δοκιμαστικός σωλήνας, σφαίρα από βαμβάκι, πιπέτα, ποτήρι ζέσεως, θραύσμα, βελόνα (ή σύρμα), ανατομική βελόνα (ή σύρμα), κρυσταλλοποιητής με νερό, δύο κωνικές φιάλες με πώματα.
Αντιδραστήρια. KMnO 4 κρυσταλλικό (5–6 g), ασβεστόνερο Ca (OH) 2, ξυλάνθρακας,
Fe (σύρμα από χάλυβα ή συνδετήρας).

Κανόνες ασφαλείας.
Χειριστείτε τον χημικό εξοπλισμό με προσοχή!
Θυμάμαι! Ο δοκιμαστικός σωλήνας θερμαίνεται, κρατώντας τον σε κεκλιμένη θέση, σε όλο το μήκος του με δύο ή τρεις κινήσεις στη φλόγα μιας λάμπας αλκοόλης. Κατά τη θέρμανση, στρέψτε το άνοιγμα του δοκιμαστικού σωλήνα μακριά από εσάς και τους γείτονές σας.

Εκ των προτέρων, οι μαθητές λαμβάνουν εργασία για το σπίτισχετίζεται με τη μελέτη του περιεχομένου της επερχόμενης εργασίας σύμφωνα με τις οδηγίες, ενώ ταυτόχρονα χρησιμοποιεί το υλικό των σχολικών βιβλίων της 8ης τάξης από τους συγγραφείς O.S. Gabrielyan (§ 14, 40) ή G.E. Rudzitis, F.G. Feldman (§ 19, 20). Σε τετράδια για πρακτική εργασία, σημειώστε Τίτλος θέματος, σκοπός, λίστα εξοπλισμού και αντιδραστηρίων, συντάξτε έναν πίνακα για την έκθεση.

ΚΑΤΑ ΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Μια εμπειρία βάζω πιο ψηλά
από χίλιες απόψεις
γεννημένος μόνο
φαντασία.

M.V. Lomonosov

Λήψη οξυγόνου
μέθοδος μετατόπισης αέρα

(10 λεπτά)

1. Τοποθετήστε υπερμαγγανικό κάλιο (KMnO 4) σε στεγνό δοκιμαστικό σωλήνα. Τοποθετήστε μια χαλαρή μπάλα από βαμβάκι στο άνοιγμα του δοκιμαστικού σωλήνα.
2. Κλείστε τον δοκιμαστικό σωλήνα με ένα πώμα με σωλήνα εξόδου αερίου, ελέγξτε για στεγανότητα (Εικ. 1).

Ρύζι. 1.
Έλεγχος οργάνου
για σφίξιμο

(Επεξηγήσεις του δασκάλου για τον έλεγχο της συσκευής για διαρροές.) Στερεώστε τη συσκευή στο πόδι του τρίποδου.

3. Χαμηλώστε το σωλήνα εξόδου αερίου μέσα στο γυαλί, χωρίς να αγγίξετε το κάτω μέρος, σε απόσταση 2–3 mm (Εικ. 2).

4. Ζεστάνετε την ουσία στον δοκιμαστικό σωλήνα. (Θυμηθείτε τους κανονισμούς ασφαλείας.)
5. Ελέγξτε για την παρουσία αερίου με θραύσμα που σιγοκαίει (κάρβουνο). Τι παρακολουθείτε? Γιατί μπορεί να συλλεχθεί οξυγόνο με μετατόπιση αέρα;
6. Συλλέξτε το οξυγόνο που προκύπτει σε δύο φιάλες για τα ακόλουθα πειράματα. Κλείστε τις φιάλες με πώματα.
7. Ετοιμάστε μια αναφορά χρησιμοποιώντας τον πίνακα. 1, το οποίο τοποθετείτε στο κάλυμμα του σημειωματάριου σας.

Λήψη οξυγόνου
μέθοδος μετατόπισης νερού

(10 λεπτά)

1. Γεμίστε έναν δοκιμαστικό σωλήνα με νερό. Κλείστε το σωλήνα με τον αντίχειρά σας και γυρίστε τον ανάποδα. Σε αυτή τη θέση, κατεβάστε το χέρι με τον δοκιμαστικό σωλήνα στον κρυσταλλωτή με νερό. Φέρτε έναν δοκιμαστικό σωλήνα στο άκρο του σωλήνα εξόδου αερίου χωρίς να τον αφαιρέσετε από το νερό (Εικ. 3).

2. Όταν το οξυγόνο έχει εξαναγκάσει το νερό να βγει από το σωληνάριο, κλείστε το με τον αντίχειρά σας και αφαιρέστε το από το νερό. Γιατί μπορεί να συλλεχθεί το οξυγόνο εκτοπίζοντας το νερό;
Προσοχή! Αφαιρέστε το σωλήνα εξαγωγής αερίου από τον κρυσταλλοποιητή, συνεχίζοντας τη θέρμανση του σωλήνα με KMnO 4 . Εάν αυτό δεν γίνει, τότε το νερό θα πεταχτεί σε ένα ζεστό δοκιμαστικό σωλήνα. Γιατί;

Καύση άνθρακα σε οξυγόνο

(5 λεπτά)

1. Στερεώστε το κάρβουνο σε ένα μεταλλικό σύρμα (βελόνα ανατομής) και βάλτε το στη φλόγα μιας λάμπας αλκοόλης.
2. Χαμηλώστε τον καυτό άνθρακα στη φιάλη με οξυγόνο. Τι παρακολουθείτε? Δώστε μια εξήγηση (Εικόνα 4).

3. Αφού αφαιρέσετε το άκαυστο κάρβουνο από τη φιάλη, ρίξτε 5-6 σταγόνες ασβεστόνερο σε αυτό
Ca(OH) 2. Τι παρακολουθείτε? Δώστε μια εξήγηση.
4. Έκδοση αναφοράς για την εργασία στον πίνακα. 1.

Καύση χαλύβδινου (σιδηρού) σύρματος
σε οξυγόνο

(5 λεπτά)

1. Στερεώστε ένα κομμάτι σπίρτου στη μία άκρη του χαλύβδινου σύρματος. Άναψε ένα σπίρτο. Βυθίστε το σύρμα με το αναμμένο σπίρτο στη φιάλη με οξυγόνο. Τι παρακολουθείτε? Δώστε μια εξήγηση (Εικόνα 5).

2. Έκδοση αναφοράς για την εργασία στον πίνακα. 1.

Τραπέζι 1

Επιχειρήσεις σε εξέλιξη
(τι έκαναν)
Αριθμοί με ονομασίες αρχικών και λαμβανόμενων ουσιών Παρατηρήσεις. Συνθήκες
πραγματοποιώντας αντιδράσεις.
Εξισώσεις αντίδρασης
Επεξηγήσεις παρατηρήσεων. συμπεράσματα
Συναρμολόγηση της συσκευής λήψης οξυγόνου. Έλεγχος της συσκευής για διαρροές
Λήψη οξυγόνου
από το KMnO 4 όταν θερμαίνεται
Απόδειξη παραγωγής οξυγόνου με
σιγοκαίει
Χαρακτηριστικό γνώρισμα φυσικές ιδιότητεςΠερίπου 2. Συλλέγοντας το O 2 με δύο μεθόδους:
μετατόπιση αέρα,
μετατόπιση νερού
Χαρακτηριστικό γνώρισμα
Χημικές ιδιότητεςΠερίπου 2. ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ
με απλές ουσίες
αναμμένο κάρβουνο, καύση σιδήρου (χαλύβδινο σύρμα, συνδετήρας)

Κάντε ένα γραπτό γενικό συμπέρασμα για την εργασία που έγινε (5 λεπτά).

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ. Ένας από τους τρόπους λήψης οξυγόνου στο εργαστήριο είναι η αποσύνθεση του KMnO 4 . Το οξυγόνο είναι ένα άχρωμο και άοσμο αέριο, 1.103 φορές βαρύτερο από τον αέρα ( Κύριος(O 2) \u003d 32, Κύριος(αέρας) \u003d 29, από το οποίο ακολουθεί 32/29 1,103), ελαφρώς διαλυτό στο νερό. Αντιδρά με απλές ουσίες, σχηματίζοντας οξείδια.

Οδηγω ΧΩΡΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣμε τη σειρά (3 λεπτά): αποσυναρμολογήστε τη συσκευή, τοποθετήστε τα πιάτα και τα αξεσουάρ στη θέση τους.

Υποβάλετε τα σημειωματάρια σας για έλεγχο.

Εργασία για το σπίτι.

Εργο. Προσδιορίστε ποια από τις ενώσεις σιδήρου - Fe 2 O 3 ή Fe 3 O 4 - είναι πιο πλούσια σε σίδηρο;

Δεδομένος: Εύρημα:
Fe 2 O 3,
Fe 3 O 4 .
(Fe) σε Fe 2 O 3,
"(Fe) σε Fe 3 O 4

Λύση

(Χ) = n A r(Χ)/ Κύριος, Οπου n- τον αριθμό των ατόμων του στοιχείου Χ στον τύπο της ουσίας.

Κύριος(Fe 2 O 3) \u003d 56 2 + 16 3 \u003d 160,

(Fe) \u003d 56 2/160 \u003d 0,7,
(Fe) = 70%,

Κύριος(Fe 3 O 4) \u003d 56 3 + 16 4 \u003d 232,
"(Fe) \u003d 56 3/232 \u003d 0,724,
«(Fe) = 72,4%.

Απάντηση. Το Fe 3 O 4 είναι πλουσιότερο σε σίδηρο από το Fe 2 O 3 .

Κατά τη διάρκεια της πρακτικής εργασίας, ο δάσκαλος παρακολουθεί την ορθότητα της απόδοσης τεχνικών και πράξεων από τους μαθητές και σημειώνει στην κάρτα καταγραφής δεξιοτήτων (Πίνακας 2).

πίνακας 2

Κάρτα ρεκόρ δεξιοτήτων
Λειτουργίες πρακτικής εργασίας Επώνυμα μαθητών
ΕΝΑ σι ΣΕ σολ ρε μι
Συναρμολόγηση της συσκευής λήψης οξυγόνου
Έλεγχος της συσκευής για διαρροές
Στερέωση του δοκιμαστικού σωλήνα στο πόδι του τριπόδου
Χειρισμός λαμπτήρων αλκοόλ
Θέρμανση δοκιμαστικού σωλήνα με KMnO 4
Έλεγχος της κυκλοφορίας του O 2
Συλλογή O 2 σε ένα δοχείο με δύο μεθόδους:
μετατόπιση αέρα,
μετατόπιση νερού
καύση άνθρακα
Καύση Fe (σύρμα από χάλυβα)
Πειραματική κουλτούρα
Κάνοντας εργασία σε ένα σημειωματάριο
Δείγμα αναφοράς για την πρακτική εργασία που έγινε (Πίνακας 1)
Το O 2 λαμβάνεται στο εργαστήριο με αποσύνθεση του KMnO 4 όταν θερμαίνεται Απόδειξη λήψης οξυγόνου μέσω
σιγοκαίει
σιγοκαίει
(κάρβουνο) ανάβει έντονα
στο Ο 2
Το προκύπτον αέριο O 2 υποστηρίζει την καύση Χαρακτηριστικό γνώρισμα
φυσικές ιδιότητες του O 2. Συλλέγοντας το O 2 με δύο μεθόδους:
μετατόπιση αέρα (α),
μετατόπιση νερού (β)

Το οξυγόνο εκτοπίζει τον αέρα και το νερό από τα αγγεία Το οξυγόνο είναι ένα άχρωμο και άοσμο αέριο
ελαφρώς βαρύτερο από τον αέρα, έτσι
συλλέγεται σε δοχείο που τοποθετείται στον πάτο. Το οξυγόνο είναι ελαφρώς διαλυτό στο νερό
Χαρακτηριστικά των χημικών ιδιοτήτων του Ο 2. Αλληλεπίδραση με απλές ουσίες: καύση άνθρακα (α), καύση σιδήρου (χαλύβδινο σύρμα, συνδετήρας, ροκανίδια) (β)

Ένα αναμμένο κάρβουνο καίει έντονα στο O 2:

Το ασβεστόνερο γίνεται θολό, επειδή σχηματίζεται ένα αδιάλυτο στο νερό ίζημα CaCO 3:
CO 2 + Ca (OH) 2 CaCO 3 + H 2 O. Ο σίδηρος καίγεται με έντονη φλόγα σε οξυγόνο:

Το O 2 αλληλεπιδρά
με απλές
ουσίες - μέταλλα και αμέταλλα. Ο σχηματισμός λευκού ιζήματος επιβεβαιώνει την παρουσία CO 2 στη φιάλη

Ανάλυση της κατανομής των φυσικών δυνάμεων
όταν χρησιμοποιείτε χημικά

Το πείραμα επίδειξης και πολλές πρακτικές εργασίες βασίζονται στη χρήση απλών χημικών συσκευών. Εκτός από την εξοικείωση με τους χημικούς μετασχηματισμούς των ουσιών, οι μαθητές πρέπει να κατανοήσουν τη φυσική ουσία αυτού που συμβαίνει και να μπορούν να εξηγήσουν την ουσία του τι συμβαίνει χρησιμοποιώντας το σχέδιο της συσκευής: τι κινείται πού και τι συμβαίνει πού .

Ένα από τα όργανα στο εργαστήριο χημείας είναι ένα γκαζόμετρο. Στο σχ. Το σχήμα 1 δείχνει ένα γκαζόμετρο γεμάτο με αέριο. Μπορεί να είναι οξυγόνο, όπως φαίνεται στο σχήμα, διοξείδιο του άνθρακα ή απλώς αέρας. Γερανοί 1 Και 2 κλειστό αυτή τη στιγμή. Το αέριο σύμφωνα με το νόμο του Pascal ασκεί πίεση στα τοιχώματα του δοχείου και στο νερό. Άνοιγμα της βρύσης 1 , η στήλη του νερού από το χωνί πιέζει το αέριο, συμπιέζοντάς το, αλλά από τότε Η εσωτερική πίεση αερίου και η πίεση του νερού είναι ισορροπημένες, δεν συμβαίνει τίποτα. Άνοιγμα της βρύσης 2 , το αέριο εισέρχεται ορμητικά στην έξοδο (ο ρυθμός ροής ρυθμίζεται γυρίζοντας προσεκτικά τον κρουνό). Η πίεση στο εσωτερικό του δοχείου πέφτει - και το νερό από τη χοάνη εισέρχεται στο γκαζόμετρο. Αφού κλείσει η βρύση 2 η εξαγωγή αερίου διακόπτεται, η στάθμη του νερού ρυθμίζεται σε υψηλότερο επίπεδο, επειδή. υπάρχει μια νέα ισορροπία δυνάμεων. Κλείστε τη βρύση για να σταματήσετε την πίεση του νερού 1 .

Η δεύτερη συσκευή, παρόμοια με ένα γκαζόμετρο, είναι η συσκευή Kipp (Εικ. 2). Αυτή η συσκευή μπορεί να παράγει υδρογόνο από ψευδάργυρο και υδροχλωρικό οξύ (βλ. Εικ. 2), υδρόθειο από θειούχο σίδηρο, διοξείδιο του άνθρακα από μάρμαρο. Στη θέση ΕΝΑη συσκευή είναι σε κατάσταση λειτουργίας, η βρύση είναι ανοιχτή. Ένα ισχυρό διάλυμα υδροχλωρικού οξέος εισχωρεί στο κάτω μέρος της συσκευής, το γεμίζει και βρέχει το μέταλλο ψευδάργυρου που βρίσκεται στο χάλκινο πλέγμα. Ο ψευδάργυρος διαλύεται σε οξύ, αντιδρά μαζί του, το υδρογόνο που προκύπτει ορμάει στη μεσαία σφαίρα της συσκευής, εκτοπίζει τον αέρα, αναμειγνύεται μαζί του. Επομένως, το εξερχόμενο αέριο πρέπει να ελεγχθεί για καθαρότητα. Η κατανομή των φυσικών δυνάμεων στη συσκευή φαίνεται στο σχ. 2 με βέλη.

Κλείνουμε τη βρύση. Το υδρογόνο συνεχίζει να σχηματίζεται, η ποσότητα του αυξάνεται. Δεδομένου ότι η έξοδος αερίου είναι φραγμένη, η πίεση στο εσωτερικό της σφαίρας αυξάνεται. Πιέζει το οξύ από τη μεσαία σφαίρα έως ότου το οξύ δεν καλύπτει πλέον την επιφάνεια του ψευδαργύρου. Η χημική αντίδραση σταματά (ο ψευδάργυρος βρεγμένος με οξύ συνεχίζει να αντιδρά μαζί του για κάποιο χρονικό διάστημα). Η εσωτερική πίεση στη συσκευή, που δημιουργείται από το υδρογόνο, και η πίεση που δημιουργείται από το υδραυλικό στεγανοποιητικό, εξισορροπούνται.

Εξετάστε τις μεθόδους συλλογής αερίων. Στο σχ. Το σχήμα 3 δείχνει πώς να συλλέγετε αέριο με τη μέθοδο μετατόπισης αέρα. Εάν το αέριο είναι τοξικό, αυτή η λειτουργία εκτελείται σε απαγωγέα καπνού. Αέρια που είναι βαρύτερα από τον αέρα - CO 2, O 2, HCl, SO 2, που εισέρχονται στο βάζο ή το ποτήρι ζέσεως, εκτοπίζουν τον αέρα.

Στη μελέτη του διοξειδίου του άνθρακα: οι φυσικές του ιδιότητες και η αδυναμία υποστήριξης της καύσης οργανικών ουσιών - αποδεικνύεται διασκεδαστική εμπειρίασβήνοντας ένα κερί παραφίνης που καίει στον αέρα (Εικ. 4). Το διοξείδιο του άνθρακα, όντας βαρύτερο, βυθίζεται κάτω από τη δύναμη της βαρύτητας. Γεμίζει το δοχείο και εκτοπίζει τον αέρα που περιέχει. Ένα κερί σε μια ατμόσφαιρα διοξειδίου του άνθρακα σβήνει.

Η συσκευή που φαίνεται στην εικ. 5, οι μαθητές συλλέγουν επάνω πρακτική δουλειά«Παραγωγή οξυγόνου και μελέτη των ιδιοτήτων του». Αυτό το όργανο απεικονίζει τη μέθοδο συλλογής αερίου με μετατόπιση του αέρα (μια φυσική αιτιολόγηση για την έννοια της «σχετικής πυκνότητας»).

Ένας άλλος τρόπος συλλογής αερίων σχετίζεται με τη μετατόπιση του νερού από το δοχείο. Με αυτόν τον τρόπο, είναι δυνατή η συλλογή αερίων που είναι ελαφρώς διαλυτά στο νερό, ειδικότερα, το μονοξείδιο του αζώτου (II) (Εικ. 6). Αέριο από τον αντιδραστήρα 1 μπαίνει στο σωλήνα αερίου 2 τοποθετείται κάτω από έναν ανάποδο κύλινδρο 3 . Περνώντας μέσα από τη στήλη νερού, το αέριο συλλέγεται στην περιοχή του πυθμένα του κυλίνδρου. Η πίεση του αερίου σπρώχνει το νερό έξω από τον κύλινδρο.

Εάν ένα αέριο είναι ελάχιστα διαλυτό στο νερό, τότε αυτό το αέριο μπορεί

αλλά για να κορεστεί το νερό, όπως φαίνεται στο σχ. 7. Σε μια τέτοια συσκευή, μπορεί να ληφθεί χλώριο (βλ. Εικ. 7) ή διοξείδιο του θείου προσθέτοντας πυκνό θειικό οξύ σε κρυστάλλους θειώδους νατρίου. Το αέριο που λαμβάνεται στη φιάλη Wurtz εισέρχεται στον σωλήνα εξόδου αερίου, ο οποίος στο τέλος βυθίζεται σε νερό. Εν μέρει, το αέριο διαλύεται στο νερό, γεμίζει εν μέρει τον χώρο πάνω από το νερό, εκτοπίζοντας τον αέρα.

Εάν το αέριο είναι πολύ διαλυτό στο νερό, τότε δεν μπορεί να συλλεχθεί με τη μέθοδο μετατόπισης νερού. Στο σχ. Τα σχήματα 8 και 9 δείχνουν πώς συλλέγονται το υδροχλώριο και η αμμωνία με τη μέθοδο εκτόπισης αέρα. Στο ίδιο Σχ. 8 και 9
(βλ. γ. 22) δείχνει τη διάλυση των αερίων όταν οι δοκιμαστικοί σωλήνες με HCl και NH 3 βυθίζονται σε νερό με οπή.

Εάν κορεστείτε με υδροχλώριο από δοκιμαστικό σωλήνα (με αντιδραστήρια) με σωλήνα εξόδου αερίου χαμηλωμένο στο νερό (Εικ. 10), τότε τα πρώτα μέρη του αερίου διαλύονται αμέσως στο νερό. Περίπου 500 λίτρα υδροχλωρίου διαλύονται σε 1 λίτρο νερού, επομένως, το εισερχόμενο αέριο δεν δημιουργεί υπερβολική πίεση. Στο σχ. 10 σημειώθηκε διαδοχική αλλαγή στην πίεση του αερίου Π ext στον σωλήνα αντίδρασης σε σχέση με ατμοσφαιρική πίεση ΠΑΤΜ. Η πίεση στο εσωτερικό της συσκευής γίνεται μικρότερη από την εξωτερική πίεση και το νερό γεμίζει γρήγορα τον σωλήνα εξόδου αερίου και την ίδια τη συσκευή. Εκτός από το γεγονός ότι το πείραμα έχει καταστραφεί, ο δοκιμαστικός σωλήνας μπορεί επίσης να ραγίσει.

Κατά τη μελέτη των χημικών ιδιοτήτων του μεταλλικού νατρίου (Εικ. 11), είναι σημαντικό όχι μόνο να παρατηρείται η συμπεριφορά του στην αντίδραση με το νερό, αλλά και να εξηγούνται τα παρατηρούμενα φαινόμενα. Η πρώτη παρατήρηση είναι ότι το νάτριο παραμένει στην επιφάνεια του νερού, επομένως, η πυκνότητά του είναι μικρότερη από τη μονάδα (η πυκνότητα του νερού). Η δεύτερη παρατήρηση είναι ότι το νάτριο «ορμεί» μέσα από το νερό λόγω της απωστικής επίδρασης του αερίου που απελευθερώνεται. Η τρίτη παρατήρηση είναι ότι το νάτριο λιώνει και μετατρέπεται σε μπάλα. Η αντίδραση της αλληλεπίδρασης του νατρίου με το νερό είναι εξώθερμη. Η θερμότητα που απελευθερώνεται είναι αρκετή για να λιώσει το νάτριο, επομένως, είναι ένα εύτηκτο μέταλλο. Η τέταρτη παρατήρηση είναι ότι η αντίδραση συνοδεύεται από λάμψεις, επομένως, η θερμότητα της αντίδρασης είναι επαρκής για την αυθόρμητη καύση του νατρίου και για μια μικροέκρηξη υδρογόνου. Εάν η αντίδραση διεξάγεται σε στενό χώρο (σε δοκιμαστικό σωλήνα), και ακόμη και με ένα μεγάλο κομμάτι νατρίου, τότε δεν μπορεί να αποφευχθεί μια έκρηξη υδρογόνου. Για να αποφευχθεί η έκρηξη, η αντίδραση πραγματοποιείται σε κρυσταλλοποιητή ή σε ποτήρι μεγάλης διαμέτρου και χρησιμοποιώντας ένα μικρό κομμάτι νατρίου.

Είναι απαραίτητο να δοθεί μεγάλη προσοχή στον κανόνα της διάλυσης πυκνού θειικού οξέος στο νερό (Εικ. 12). Το οξύ, ως βαρύτερο υγρό, ορμάει στον πυθμένα της σφαιρικής φιάλης. Όλα τα άλλα φαίνονται στο Σχ. 12.

Ο σχηματισμός της φυσικής και χημικής σκέψης διευκολύνεται από τη μελέτη του οξυγόνου (όπως στο πρωτοβάθμιο μάθημαχημεία, καθώς και στο μάθημα της οργανικής χημείας). Είναι περίπουσχετικά με τη χρήση οξυγόνου και ακετυλενίου στη συγκόλληση και την αυτογενή κοπή μετάλλων (Εικ. 13). Κατά τη συγκόλληση, η φλόγα υψηλής θερμοκρασίας της ακετυλίνης που καίγεται σε οξυγόνο (έως 2500 ° C) κατευθύνεται στο μεταλλικό σύρμα και στο σημείο που πρόκειται να συγκολληθεί. Το μέταλλο λιώνει, λαμβάνεται μια ραφή. Στην αυτογενή κοπή, η φλόγα λιώνει το μέταλλο και το υπερβολικό οξυγόνο το καίει.

Δεν έχει κάθε τάξη χημείας το πυρίτιο ως απλή ουσία. Ας το ελέγξουμε για ηλεκτρική αγωγιμότητα χρησιμοποιώντας την απλούστερη συσκευή: έναν αισθητήρα με ελαστικά επιμήκη σιδερένια άκρα, έναν λαμπτήρα (τοποθετημένο σε βάση) και ένα ηλεκτρικό καλώδιο με βύσμα (Εικ. 14). Ο λαμπτήρας λάμπει, αλλά όχι έντονα - είναι σαφές ότι το πυρίτιο άγει ηλεκτρικό ρεύμα, αλλά προσφέρει σημαντική αντίσταση σε αυτό.

Το χημικό στοιχείο πυρίτιο είναι ανάλογο του άνθρακα, αλλά η ακτίνα των ατόμων του είναι μεγαλύτερη από την ακτίνα των ατόμων άνθρακα. Το πυρίτιο, ως απλή ουσία, έχει το ίδιο (όπως το διαμάντι) κρυσταλλικό πλέγμα (ατομικό) με τετραεδρικό προσανατολισμό χημικών δεσμών. Στο διαμάντι, οι ομοιοπολικοί δεσμοί είναι ισχυροί, δεν μεταφέρουν ηλεκτρισμό. Στο πυρίτιο, όπως δείχνει ακόμη και ένα πρόχειρο πείραμα, μερικά από τα ζεύγη ηλεκτρονίων αποσυντίθενται, γεγονός που προκαλεί κάποια ηλεκτρική αγωγιμότητα της ουσίας. Επιπλέον, το πυρίτιο θερμαίνεται (ορισμένοι μαθητές έχουν την ευκαιρία να το επαληθεύσουν), γεγονός που υποδεικνύει επίσης την αντίσταση της ουσίας στο ηλεκτρικό ρεύμα.

Με μεγάλο ενδιαφέρον οι μαθητές παρατηρούν τη μελέτη των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων του βενζολίου (Εικ. 15). Προσθέστε ένα στρώμα βενζολίου πάχους ~2 mm σε μικρή ποσότητα νερού (βλ. Εικ. 15, ΕΝΑ). Φαίνεται ότι τα δύο άχρωμα υγρά δεν αναμειγνύονται. Ανακατεύουμε αυτό το στρωματοποιημένο μείγμα με έντονο κούνημα, παίρνουμε ένα "γκρίζο" γαλάκτωμα. Στερεώστε τον δοκιμαστικό σωλήνα σε κάθετη θέση. Οι μαθητές παρατηρούν τη σταδιακή διαστρωμάτωση του βενζολίου και του νερού και στην αρχή το κατώτερο επίπεδο του περιεχομένου γίνεται διαφανές και μετά από λίγο παίρνουμε την αρχική κατανομή. Τα μόρια του νερού είναι ελαφρύτερα από τα μόρια του βενζολίου, αλλά η πυκνότητά του είναι ελαφρώς μεγαλύτερη. Η αλληλεπίδραση μεταξύ μη πολικών μορίων βενζολίου και πολικών μορίων νερού είναι ασήμαντη, πολύ ασθενής, επομένως το μεγαλύτερο μέρος του βενζολίου ωθείται στην επιφάνεια του νερού (βλ. Εικ. 15, σι).

Τώρα προσθέτουμε βενζόλιο σε μερικά χιλιοστόλιτρα βρωμιούχου νερού (μικρή ένταση χρώσης) (βλ. Εικ. 15, σι). Τα υγρά δεν αναμειγνύονται. Ανακατέψτε εντατικά το περιεχόμενο του δοκιμαστικού σωλήνα και αφήστε το σύστημα να κατακαθίσει. Το βρώμιο, προηγουμένως διαλυμένο σε νερό, εκχυλίζεται στη στιβάδα βενζολίου, όπως φαίνεται από την αλλαγή του χρώματος και την αύξηση της έντασής του.

Προσθέστε μερικά χιλιοστόλιτρα ασθενούς αλκαλικού διαλύματος στο περιεχόμενο του δοκιμαστικού σωλήνα
(βλέπε εικ. 15, σι). Το βρώμιο αντιδρά με τα αλκάλια. Το στρώμα βενζολίου αποχρωματίζεται και οι σχηματιζόμενες ανόργανες ουσίες και το νερό περνούν στο κατώτερο (υδατικό) στρώμα.

Σε αυτό το άρθρο, περιοριστήκαμε σε παραδείγματα που απεικονίζουν όχι μόνο τη σύνδεση μεταξύ διδασκαλίας χημείας και φυσικής, αλλά αντισταθμίζουν την έλλειψη σχολικών βιβλίων στα οποία φυσικά φαινόμενα, κατά κανόνα, δεν αντανακλώνται.

ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ (1 ώρα) 8η τάξη

Η εργασία εκτελείται από τους μαθητές ανεξάρτητα με την επίβλεψη του δασκάλου.
Προσφέρω το αποτέλεσμα της πολυετούς δουλειάς μου για την προετοιμασία και τη διεξαγωγή πρακτικής εργασίας σε ένα ολοκληρωμένο σχολείο σε μαθήματα χημείας στις τάξεις 8-9:

  • Λήψη και ιδιότητες του οξυγόνου,
  • «Παρασκευή διαλυμάτων αλάτων με ορισμένο κλάσμα μάζας της διαλυμένης ουσίας»,
  • «Γενίκευση πληροφοριών για τις σημαντικότερες κατηγορίες ανόργανων ενώσεων»,
  • "Ηλεκτρολυτική διάσταση",
  • «Υποομάδα Οξυγόνο» (βλ. επόμενο τεύχος της εφημερίδας «Χημεία»).

Όλα αυτά δοκιμάζονται από εμένα στην τάξη. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη μελέτη του σχολικού μαθήματος της χημείας τόσο σύμφωνα με το νέο πρόγραμμα του O.S. Gabrielyan, όσο και σύμφωνα με το πρόγραμμα των G.E. Rudzitis, F.G. Feldman.
Ένα πείραμα μαθητή είναι ένα είδος ανεξάρτητης εργασίας. Το πείραμα όχι μόνο εμπλουτίζει τους μαθητές με νέες έννοιες, δεξιότητες, δεξιότητες, αλλά αποτελεί επίσης έναν τρόπο επαλήθευσης της αλήθειας των γνώσεων που έχουν αποκτήσει, συμβάλλει στη βαθύτερη κατανόηση του υλικού, στην αφομοίωση της γνώσης. Σας επιτρέπει να εφαρμόσετε πληρέστερα την αρχή της μεταβλητότητας στην αντίληψη του περιβάλλοντος κόσμου, καθώς η κύρια ουσία αυτής της αρχής είναι η σύνδεση με τη ζωή, με τις μελλοντικές πρακτικές δραστηριότητες των μαθητών.

Στόχοι. Να είναι σε θέση να λαμβάνει οξυγόνο στο εργαστήριο και να το συλλέγει με δύο μεθόδους: μετατόπιση αέρα και εκτόπιση νερού. επιβεβαιώστε πειραματικά τις ιδιότητες του οξυγόνου. γνωρίζουν τους κανόνες ασφαλείας.
Εξοπλισμός. Μεταλλική βάση με πόδι, λυχνία, σπίρτα, δοκιμαστικός σωλήνας με σωλήνα εξαερισμού, δοκιμαστικός σωλήνας, σφαίρα από βαμβάκι, πιπέτα, ποτήρι ζέσεως, θραύσμα, βελόνα (ή σύρμα), ανατομική βελόνα (ή σύρμα), κρυσταλλοποιητής με νερό, δύο κωνικές φιάλες με πώματα.
Αντιδραστήρια. KMnO 4 κρυσταλλικό (5–6 g), Ca (OH) 2 ασβεστόνερο, κάρβουνο,
Fe (σύρμα από χάλυβα ή συνδετήρας).

Κανόνες ασφαλείας.
Χειριστείτε τον χημικό εξοπλισμό με προσοχή!
Θυμάμαι! Ο δοκιμαστικός σωλήνας θερμαίνεται, κρατώντας τον σε κεκλιμένη θέση, σε όλο το μήκος του με δύο ή τρεις κινήσεις στη φλόγα μιας λάμπας αλκοόλης. Κατά τη θέρμανση, στρέψτε το άνοιγμα του δοκιμαστικού σωλήνα μακριά από εσάς και τους γείτονές σας.

Προηγουμένως, οι μαθητές λαμβάνουν κατ' οίκον εργασία σχετικά με τη μελέτη του περιεχομένου της επερχόμενης εργασίας σύμφωνα με τις οδηγίες, ενώ ταυτόχρονα χρησιμοποιούν τα υλικά των εγχειριδίων της 8ης τάξης των O.S. Gabrielyan (§ 14, 40) ή G.E. Rudzitis, F.G. Feldman (§ 19 , 20). Σε σημειωματάρια για πρακτική εργασία, σημειώνουν το όνομα του θέματος, τον στόχο, απαριθμούν τον εξοπλισμό και τα αντιδραστήρια, συντάσσουν έναν πίνακα για την έκθεση.

ΚΑΤΑ ΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Μια εμπειρία βάζω πιο ψηλά
από χίλιες απόψεις
γεννημένος μόνο
φαντασία.

M.V. Lomonosov

Λήψη οξυγόνου
μέθοδος μετατόπισης αέρα

(10 λεπτά)

1. Τοποθετήστε υπερμαγγανικό κάλιο (KMnO 4) σε στεγνό δοκιμαστικό σωλήνα. Τοποθετήστε μια χαλαρή μπάλα από βαμβάκι στο άνοιγμα του δοκιμαστικού σωλήνα.
2. Κλείστε τον δοκιμαστικό σωλήνα με ένα πώμα με σωλήνα εξόδου αερίου, ελέγξτε για στεγανότητα (Εικ. 1).

Ρύζι. 1.
Έλεγχος οργάνου
για σφίξιμο

(Επεξηγήσεις του δασκάλου για τον έλεγχο της συσκευής για διαρροές.) Στερεώστε τη συσκευή στο πόδι του τρίποδου.

3. Χαμηλώστε το σωλήνα εξόδου αερίου μέσα στο γυαλί, χωρίς να αγγίξετε το κάτω μέρος, σε απόσταση 2–3 mm (Εικ. 2).

4. Ζεστάνετε την ουσία στον δοκιμαστικό σωλήνα. (Θυμηθείτε τους κανονισμούς ασφαλείας.)
5. Ελέγξτε για την παρουσία αερίου με θραύσμα που σιγοκαίει (κάρβουνο). Τι παρακολουθείτε? Γιατί μπορεί να συλλεχθεί οξυγόνο με μετατόπιση αέρα;
6. Συλλέξτε το οξυγόνο που προκύπτει σε δύο φιάλες για τα ακόλουθα πειράματα. Κλείστε τις φιάλες με πώματα.
7. Ετοιμάστε μια αναφορά χρησιμοποιώντας τον πίνακα. 1, το οποίο τοποθετείτε στο κάλυμμα του σημειωματάριου σας.

Λήψη οξυγόνου
μέθοδος μετατόπισης νερού

(10 λεπτά)

1. Γεμίστε έναν δοκιμαστικό σωλήνα με νερό. Κλείστε το σωλήνα με τον αντίχειρά σας και γυρίστε τον ανάποδα. Σε αυτή τη θέση, κατεβάστε το χέρι με τον δοκιμαστικό σωλήνα στον κρυσταλλωτή με νερό. Φέρτε έναν δοκιμαστικό σωλήνα στο άκρο του σωλήνα εξόδου αερίου χωρίς να τον αφαιρέσετε από το νερό (Εικ. 3).

2. Όταν το οξυγόνο έχει εξαναγκάσει το νερό να βγει από το σωληνάριο, κλείστε το με τον αντίχειρά σας και αφαιρέστε το από το νερό. Γιατί μπορεί να συλλεχθεί το οξυγόνο εκτοπίζοντας το νερό;
Προσοχή! Αφαιρέστε το σωλήνα εξαγωγής αερίου από τον κρυσταλλοποιητή, συνεχίζοντας τη θέρμανση του σωλήνα με KMnO 4 . Εάν αυτό δεν γίνει, τότε το νερό θα πεταχτεί σε ένα ζεστό δοκιμαστικό σωλήνα. Γιατί;

Καύση άνθρακα σε οξυγόνο

(5 λεπτά)

1. Στερεώστε το κάρβουνο σε ένα μεταλλικό σύρμα (βελόνα ανατομής) και βάλτε το στη φλόγα μιας λάμπας αλκοόλης.
2. Χαμηλώστε τον καυτό άνθρακα στη φιάλη με οξυγόνο. Τι παρακολουθείτε? Δώστε μια εξήγηση (Εικόνα 4).

3. Αφού αφαιρέσετε το άκαυστο κάρβουνο από τη φιάλη, ρίξτε 5-6 σταγόνες ασβεστόνερο σε αυτό
Ca(OH) 2. Τι παρακολουθείτε? Δώστε μια εξήγηση.
4. Έκδοση αναφοράς για την εργασία στον πίνακα. 1.

Καύση χαλύβδινου (σιδηρού) σύρματος
σε οξυγόνο

(5 λεπτά)

1. Στερεώστε ένα κομμάτι σπίρτου στη μία άκρη του χαλύβδινου σύρματος. Άναψε ένα σπίρτο. Βυθίστε το σύρμα με το αναμμένο σπίρτο στη φιάλη με οξυγόνο. Τι παρακολουθείτε? Δώστε μια εξήγηση (Εικόνα 5).

2. Έκδοση αναφοράς για την εργασία στον πίνακα. 1.

Τραπέζι 1

Επιχειρήσεις σε εξέλιξη
(τι έκαναν)
Αριθμοί με ονομασίες αρχικών και λαμβανόμενων ουσιών Παρατηρήσεις. Συνθήκες
πραγματοποιώντας αντιδράσεις.
Εξισώσεις αντίδρασης
Επεξηγήσεις παρατηρήσεων. συμπεράσματα
Συναρμολόγηση της συσκευής λήψης οξυγόνου. Έλεγχος της συσκευής για διαρροές
Λήψη οξυγόνου
από το KMnO 4 όταν θερμαίνεται
Απόδειξη παραγωγής οξυγόνου με
σιγοκαίει
Χαρακτηριστικά των φυσικών ιδιοτήτων του O 2. Συλλέγοντας το O 2 με δύο μεθόδους:
μετατόπιση αέρα,
μετατόπιση νερού
Χαρακτηριστικό γνώρισμα
χημικές ιδιότητες του O 2. ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ
με απλές ουσίες
αναμμένο κάρβουνο, καύση σιδήρου (χαλύβδινο σύρμα, συνδετήρας)

Κάντε ένα γραπτό γενικό συμπέρασμα για την εργασία που έγινε (5 λεπτά).

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ. Ένας από τους τρόπους λήψης οξυγόνου στο εργαστήριο είναι η αποσύνθεση του KMnO 4 . Το οξυγόνο είναι ένα άχρωμο και άοσμο αέριο, 1.103 φορές βαρύτερο από τον αέρα ( Κύριος(O 2) \u003d 32, Κύριος(αέρας) \u003d 29, από το οποίο ακολουθεί 32/29 1,103), ελαφρώς διαλυτό στο νερό. Αντιδρά με απλές ουσίες, σχηματίζοντας οξείδια.

Τακτοποιήστε το χώρο εργασίας (3 λεπτά): αποσυναρμολογήστε τη συσκευή, τακτοποιήστε τα πιάτα και τα αξεσουάρ στη θέση τους.

Υποβάλετε τα σημειωματάρια σας για έλεγχο.

Εργασία για το σπίτι.

Εργο. Προσδιορίστε ποια από τις ενώσεις σιδήρου - Fe 2 O 3 ή Fe 3 O 4 - είναι πιο πλούσια σε σίδηρο;

Δεδομένος: Εύρημα:
Fe 2 O 3,
Fe 3 O 4 .
(Fe) σε Fe 2 O 3,
"(Fe) σε Fe 3 O 4

Λύση

(Χ) = n A r(Χ)/ Κύριος, Οπου n- τον αριθμό των ατόμων του στοιχείου Χ στον τύπο της ουσίας.

Κύριος(Fe 2 O 3) \u003d 56 2 + 16 3 \u003d 160,

(Fe) \u003d 56 2/160 \u003d 0,7,
(Fe) = 70%,

Κύριος(Fe 3 O 4) \u003d 56 3 + 16 4 \u003d 232,
"(Fe) \u003d 56 3/232 \u003d 0,724,
«(Fe) = 72,4%.

Απάντηση. Το Fe 3 O 4 είναι πλουσιότερο σε σίδηρο από το Fe 2 O 3 .

Κατά τη διάρκεια της πρακτικής εργασίας, ο δάσκαλος παρακολουθεί την ορθότητα της απόδοσης τεχνικών και πράξεων από τους μαθητές και σημειώνει στην κάρτα καταγραφής δεξιοτήτων (Πίνακας 2).

πίνακας 2

Κάρτα ρεκόρ δεξιοτήτων
Λειτουργίες πρακτικής εργασίας Επώνυμα μαθητών
ΕΝΑ σι ΣΕ σολ ρε μι
Συναρμολόγηση της συσκευής λήψης οξυγόνου
Έλεγχος της συσκευής για διαρροές
Στερέωση του δοκιμαστικού σωλήνα στο πόδι του τριπόδου
Χειρισμός λαμπτήρων αλκοόλ
Θέρμανση δοκιμαστικού σωλήνα με KMnO 4
Έλεγχος της κυκλοφορίας του O 2
Συλλογή O 2 σε ένα δοχείο με δύο μεθόδους:
μετατόπιση αέρα,
μετατόπιση νερού
καύση άνθρακα
Καύση Fe (σύρμα από χάλυβα)
Πειραματική κουλτούρα
Κάνοντας εργασία σε ένα σημειωματάριο
Δείγμα αναφοράς για την πρακτική εργασία που έγινε (Πίνακας 1)
Το O 2 λαμβάνεται στο εργαστήριο με αποσύνθεση του KMnO 4 όταν θερμαίνεται Απόδειξη λήψης οξυγόνου μέσω
σιγοκαίει
σιγοκαίει
(κάρβουνο) ανάβει έντονα
στο Ο 2
Το προκύπτον αέριο O 2 υποστηρίζει την καύση Χαρακτηριστικό γνώρισμα
φυσικές ιδιότητες του O 2. Συλλέγοντας το O 2 με δύο μεθόδους:
μετατόπιση αέρα (α),
μετατόπιση νερού (β)

Το οξυγόνο εκτοπίζει τον αέρα και το νερό από τα αγγεία Το οξυγόνο είναι ένα άχρωμο και άοσμο αέριο
ελαφρώς βαρύτερο από τον αέρα, έτσι
συλλέγεται σε δοχείο που τοποθετείται στον πάτο. Το οξυγόνο είναι ελαφρώς διαλυτό στο νερό
Χαρακτηριστικά των χημικών ιδιοτήτων του Ο 2. Αλληλεπίδραση με απλές ουσίες: καύση άνθρακα (α), καύση σιδήρου (χαλύβδινο σύρμα, συνδετήρας, ροκανίδια) (β)

Ένα αναμμένο κάρβουνο καίει έντονα στο O 2:

Το ασβεστόνερο γίνεται θολό, επειδή σχηματίζεται ένα αδιάλυτο στο νερό ίζημα CaCO 3:
CO 2 + Ca (OH) 2 CaCO 3 + H 2 O. Ο σίδηρος καίγεται με έντονη φλόγα σε οξυγόνο:

Το O 2 αλληλεπιδρά
με απλές
ουσίες - μέταλλα και αμέταλλα. Ο σχηματισμός λευκού ιζήματος επιβεβαιώνει την παρουσία CO 2 στη φιάλη

Συσκευή Kippχρησιμοποιείται για την παραγωγή υδρογόνου, διοξειδίου του άνθρακα και υδρόθειου. Το στερεό αντιδραστήριο τοποθετείται στη μεσαία σφαιρική δεξαμενή της συσκευής σε ένα πλαστικό δακτυλιοειδές ένθετο, το οποίο εμποδίζει το στερεό αντιδραστήριο να εισέλθει στην κάτω δεξαμενή. Οι κόκκοι ψευδαργύρου χρησιμοποιούνται ως στερεό αντιδραστήριο για την παραγωγή υδρογόνου, τα κομμάτια μαρμάρου χρησιμοποιούνται για το διοξείδιο του άνθρακα και τα κομμάτια θειούχου σιδήρου για το υδρόθειο. Τα στερεά που θα χυθούν πρέπει να έχουν μέγεθος περίπου 1 cm 3. Δεν συνιστάται η χρήση σκόνης, καθώς το ρεύμα αερίου θα αποδειχθεί πολύ ισχυρό. Μετά τη φόρτωση του στερεού αντιδραστηρίου στη συσκευή, ένα υγρό αντιδραστήριο χύνεται μέσω του άνω λαιμού (για παράδειγμα, ένα αραιό διάλυμα υδροχλωρικού οξέος για την παραγωγή υδρογόνου, διοξειδίου του άνθρακα και υδρόθειου). Το υγρό χύνεται σε τέτοια ποσότητα ώστε η στάθμη του (με τη βαλβίδα εξόδου αερίου ανοιχτή) να φτάνει στο μισό της άνω σφαιρικής διαστολής του κάτω μέρους. Το αέριο διοχετεύεται για 5-10 λεπτά για να εξαναγκάσει τον αέρα να βγει από τη συσκευή, στη συνέχεια η βαλβίδα εξόδου αερίου κλείνει, μια χοάνη ασφαλείας εισάγεται στον άνω λαιμό. Ο σωλήνας εξόδου αερίου συνδέεται με τη συσκευή όπου πρέπει να περάσει το αέριο.

Όταν η βρύση είναι κλειστή, το απελευθερωμένο αέριο εκτοπίζει το υγρό από τη σφαιρική διαστολή της συσκευής και σταματά να λειτουργεί. Όταν ανοίξει η βρύση, το οξύ εισέρχεται ξανά στη δεξαμενή με ένα στερεό αντιδραστήριο και η συσκευή αρχίζει να λειτουργεί. Αυτή είναι μια από τις πιο βολικές και ασφαλείς μεθόδους για τη λήψη αερίων στο εργαστήριο.

Συλλέξτε αέριο σε ένα δοχείοδυνατό με διάφορες μεθόδους. Οι δύο πιο συνηθισμένες μέθοδοι είναι η μέθοδος μετατόπισης νερού και η μέθοδος εκτόπισης αέρα. Η επιλογή της μεθόδου υπαγορεύεται από τις ιδιότητες του προς συλλογή αερίου.


Μέθοδος μετατόπισης αέρα. Με αυτή τη μέθοδο μπορεί να συλλεχθεί σχεδόν οποιοδήποτε αέριο. Πριν πάρετε ένα αέριο, είναι απαραίτητο να προσδιορίσετε εάν είναι ελαφρύτερο από τον αέρα ή βαρύτερο. Εάν η σχετική πυκνότητα του αερίου στον αέρα είναι μεγαλύτερη από μία, τότε το δοχείο υποδοχής θα πρέπει να διατηρείται με την τρύπα προς τα πάνω, καθώς το αέριο είναι βαρύτερο από τον αέρα και θα βυθιστεί στον πυθμένα του δοχείου (για παράδειγμα, διοξείδιο του άνθρακα, υδρογόνο σουλφίδιο, οξυγόνο, χλώριο κ.λπ.). Εάν η σχετική πυκνότητα του αερίου στον αέρα είναι μικρότερη από τη μονάδα, τότε το δοχείο υποδοχής θα πρέπει να διατηρείται με την οπή κάτω, καθώς το αέριο είναι ελαφρύτερο από τον αέρα και θα ανέβει στο δοχείο (για παράδειγμα, υδρογόνο κ.λπ.). Η πλήρωση του δοχείου μπορεί να ελεγχθεί με διάφορους τρόπους, ανάλογα με τις ιδιότητες του αερίου. Για παράδειγμα, για τον προσδιορισμό του οξυγόνου, χρησιμοποιείται ένας πυρσός που σιγοκαίει, ο οποίος, όταν φτάσει στην άκρη του δοχείου (αλλά όχι μέσα!) Αναβοσβήνει. κατά τον προσδιορισμό του διοξειδίου του άνθρακα, ο θερμός φακός σβήνει.


Μέθοδος μετατόπισης νερού. Αυτή η μέθοδος μπορεί να συλλέξει μόνο αέρια που δεν διαλύονται στο νερό (ή διαλύονται ελαφρώς) και δεν αντιδρούν με αυτό. Για τη συλλογή αερίου, χρειάζεται ένας κρυσταλλοποιητής, γεμάτος κατά το 1/3 με νερό. Το δοχείο του δέκτη (συχνά ένας δοκιμαστικός σωλήνας) γεμίζεται μέχρι την κορυφή με νερό, κλείνεται με ένα δάχτυλο και χαμηλώνεται στον κρυσταλλοποιητή. Όταν το άνοιγμα του δοχείου είναι κάτω από το νερό, ανοίγει και ένας σωλήνας εξόδου αερίου εισάγεται στο δοχείο. Αφού εκτοπιστεί όλο το νερό από το δοχείο με αέριο, η οπή κλείνεται κάτω από το νερό με φελλό και το δοχείο αφαιρείται από τον κρυσταλλοποιητή.


Έλεγχος του αερίου για καθαρότητα. Πολλά αέρια καίγονται στον αέρα. Εάν βάλετε φωτιά σε ένα μείγμα εύφλεκτου αερίου με αέρα, θα προκληθεί έκρηξη, επομένως το αέριο πρέπει να ελεγχθεί για καθαρότητα. Η δοκιμή συνίσταται στην καύση μικρής μερίδας αερίου (περίπου 15 ml) σε δοκιμαστικό σωλήνα. Για να γίνει αυτό, το αέριο συλλέγεται σε δοκιμαστικό σωλήνα και πυρπολείται από τη φλόγα μιας λάμπας αλκοόλης. Εάν το αέριο δεν περιέχει ακαθαρσίες αέρα, τότε η καύση συνοδεύεται από ένα ελαφρύ σκάσιμο. Εάν ακουστεί ένας απότομος ήχος γαυγίσματος, τότε το αέριο είναι μολυσμένο με αέρα και πρέπει να καθαριστεί.

Φόρτωση...Φόρτωση...