Почему при получении кислорода газ собирают в сосуд
КОНКУРС “Я ИДУ НА УРОК”
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА (1 ч) 8 КЛАСС
Работа проводится учащимися самостоятельно под контролем учителя.
Предлагаю результат моей многолетней работы по подготовке и проведению практических работ в общеобразовательной школе на уроках химии в 8-9-х классах:
- «Получение и свойства кислорода»,
- «Приготовление растворов солей с определенной массовой долей растворенного вещества»,
- «Обобщение сведений о важнейших классах неорганических соединений»,
- «Электролитическая диссоциация»,
- «Подгруппа кислорода» (см. след. номера газеты «Химия»).
Все они апробированы мною на занятиях. Их можно использовать при изучении школьного курса химии как по новой программе О.С.Габриеляна, так и по программе Г.Е.Рудзитиса, Ф.Г.Фельдмана.
Ученический эксперимент – это вид самостоятельной работы. Эксперимент не только обогащает учащихся новыми понятиями, умениями, навыками, но и является способом проверки истинности приобретенных ими знаний, способствует более глубокому пониманию материала, усвоению знаний. Он позволяет более полно осуществлять принцип вариативности восприятия окружающего мира, т. к. главная сущность этого принципа – связь с жизнью, с будущей практической деятельностью учащихся.
Цели. Уметь получать кислород в лаборатории и собирать его двумя методами: вытеснением воздуха и вытеснением воды; подтвердить опытным путем свойства кислорода; знать правила техники безопасности.
Оборудование. Металлический штатив с лапкой, спиртовка, спички, пробирка с газоотводной трубкой, пробирка, комочек ваты, пипетка, химический стакан, лучинка, препаровальная игла (или проволока), кристаллизатор с водой, две конические колбы с пробками.
Реактивы. KMnO4 кристаллический (5-6 г), известковая вода Сa(OH)2, древесный уголь,
Fe (стальная проволока или скрепка).
Правила техники безопасности.
Осторожно обращайтесь с химическим оборудованием!
Помните! Пробирку прогревают, держа ее в наклонном положении, по всей длине двумя-тремя движениями в пламени спиртовки. При нагревании направляйте отверстие пробирки в сторону от себя и соседей.
![]() |
Тушите спиртовку только колпачком (а).Запрещается зажигать одну спиртовку с помощью другой (б). Запрещается передавать спиртовку в зажженном виде (в). Запрещается пробовать вещество на вкус (г). Работу проводить только над столом (д) |
Предварительно учащиеся получают домашнее задание, связанное с изучением содержания предстоящей работы по инструкции, одновременно используя материалы учебников 8-го класса авторов О.С.Габриеляна (§ 14, 40) или Г.Е.Рудзитиса, Ф.Г.Фельдмана (§ 19, 20). В тетрадях для практических работ записывают название темы, цель, перечисляют оборудование и реактивы, оформляют таблицу для отчета.
ХОД УРОКА
Один опыт я ставлю выше,
чем тысячу мнений,
рожденных только
воображением.
М.В.Ломоносов
1. Перманганат калия (КMnO4) поместите в сухую пробирку. У отверстия пробирки положите рыхлый комочек ваты.
2. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой, проверьте на герметичность (рис. 1).
Рис. 1.Проверка прибора на герметичность |
(Пояснения учителя, как проверить прибор на герметичность.) Укрепите прибор в лапке штатива.
3. Газоотводную трубку опустите в стакан, не касаясь дна, на расстоянии 2-3 мм (рис. 2).
Рис. 2.Получение из перманганата калия кислорода и собирание его методом вытеснения воздуха. Обнаружение кислорода тлеющей лучинкой |
4. Подогрейте вещество в пробирке. (Помните правила техники безопасности.)
5. Проверьте наличие газа тлеющей лучинкой (угольком). Что наблюдаете? Почему кислород можно собирать методом вытеснения воздуха?
6. Соберите полученный кислород в две колбы для проведения следующих опытов. Колбы закройте пробками.
7. Оформите отчет, пользуясь табл. 1, которую разместите на развороте тетради.
1. Пробирку заполните водой. Закройте пробирку большим пальцем и переверните ее вверх дном. В таком положении опустите руку с пробиркой в кристаллизатор с водой. Подведите к концу газоотводной трубки пробирку, не вынимая ее из воды (рис. 3).
Рис. 3.Прибор для получения кислорода и собирание его методом вытеснения воды |
2. Когда кислород вытеснит воду из пробирки, закройте ее большим пальцем и выньте из воды. Почему кислород можно собирать способом вытеснения воды?
Внимание! Выньте газоотводную трубку из кристаллизатора, не прекращая нагревать пробирку с КMnО4. Если этого не сделать, то воду перебросит в горячую пробирку. Почему?
1. Закрепите уголек на металлической проволоке (препаровальной игле) и внесите в пламя спиртовки.
2. Раскаленный уголек опустите в колбу с кислородом. Что наблюдаете? Дайте объяснение (рис. 4).
Рис. 4.Горение угля в кислороде |
3. После извлечения несгоревшего угля из колбы, прилейте в нее 5-6 капель известковой воды
Са(ОН)2. Что наблюдаете? Дайте объяснение.
4. Оформите отчет о работе в табл. 1.
1. Прикрепите к одному концу стальной проволоки кусочек спички. Зажгите спичку. Проволоку с горящей спичкой опустите в колбу с кислородом. Что наблюдаете? Дайте объяснение (рис. 5).
Рис. 5.Горение Fe (стальная проволока) в кислороде |
2. Оформите отчет о работе в табл. 1.
Таблица 1
Выполняемые операции (что делали) | Рисунки с обозначениями исходных и полученных веществ | Наблюдения. Условия проведения реакций. Уравнения реакций | Объяснения наблюдений. Выводы |
---|---|---|---|
Сборка прибора для получения кислорода. Проверка прибора на герметичность | |||
Получение кислорода из KMnО4 при нагревании | |||
Доказательство получения кислорода c помощью тлеющей лучинки | |||
Характеристика физических свойств О2. Собирание О2 двумя методами: вытеснением воздуха, вытеснением воды | |||
Характеристика химических свойств О2. Взаимодействие с простыми веществами: горение угля, горение железа (стальная проволока, скрепка) |
Сделайте письменный общий вывод о проделанной работе (5 мин).
ВЫВОД. Один из способов получения кислорода в лаборатории – разложение КMnO4. Кислород – газ без цвета и запаха, тяжелее воздуха в 1,103 раза (Mr(O2) = 32, Mr(возд.) = 29, из чего следует 32/29 1,103), малорастворим в воде. Вступает в реакции с простыми веществами, образуя оксиды.
Приведите рабочее место в порядок (3 мин): разберите прибор, расставьте посуду и принадлежности на свои места.
Сдайте тетради на проверку.
Домашнее задание.
Задача. Определите, какое из соединений железа – Fe2О3 или Fe3О4 – богаче железом?
Дано: | Найти: |
Fe2O3, Fe3O4. | (Fe) в Fe2O3, ‘(Fe) в Fe3O4 |
Решение
(Х) = n•Ar(X)/Mr, где n – число атомов элемента Х в формуле вещества.
Mr(Fe2O3) = 56•2 + 16•3 = 160,
(Fe) = 56•2/160 = 0,7,
(Fe) = 70%,
Mr (Fe3O4) = 56•3 + 16•4 = 232,
‘(Fe) = 56•3/232 = 0,724,
‘(Fe) = 72,4%.
Ответ. Fe3O4 богаче железом, чем Fe2O3.
Учитель во время практической работы наблюдает за правильностью выполнения приемов и операций учащимися и отмечает в карточке учета умений (табл. 2).
Таблица 2
Карточка учета умений
Операции практической работы | Фамилии учащихся | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
А | Б | В | Г | Д | Е | |
Сборка прибора для получения кислорода | ||||||
Проверка прибора на герметичность | ||||||
Укрепление пробирки в лапке штатива | ||||||
Обращение со спиртовкой | ||||||
Нагревание пробирки с KМnО4 | ||||||
Проверка выделения О2 | ||||||
Собирание О2 в сосуд двумя методами: вытеснением воздуха, вытеснением воды | ||||||
Сжигание угля | ||||||
Сжигание Fe (стальной проволоки) | ||||||
Kультура выполнения опытов | ||||||
Оформление работы в тетради |
Образец отчета о проделанной практической работе (табл. 1)
Выполняемые операции (что делали) | Рисунки с обозначениями исходных и полученных веществ | Наблюдения. Условия проведения реакций. Уравнения реакций | Объяснения наблюдений. Выводы |
---|---|---|---|
Сборка прибора для получения кислорода. Проверка прибора на герметичность | Выделяются пузырьки воздуха | Прибор собран герметично | |
Получение кислорода из KMnO4 при нагревании | При нагревании KMnO4 происходит реакция: | О2 получают в лаборатории разложением KMnO4 при нагревании | |
Доказательство получения кислорода при помощи тлеющей лучинки | Тлеющая лучинка (уголь) ярко загорается в О2 | Полученный газ О2 поддерживает горение | |
Характеристика физических свойств О2. Собирание О2 двумя методами: вытеснением воздуха (а), вытеснением воды (б) | Kислород вытесняет воздух и воду из сосудов | Kислород – газ без цвета и запаха, немного тяжелее воздуха, поэтому его собирают в сосуд, поставленный на дно. Kислород малорастворим в воде | |
Характеристика химических свойств О2. Взаимодействие с простыми веществами: горение угля (a), горение железа (стальная проволока, скрепка, стружка) (б) | Раскаленный уголек ярко горит в О2: Известковая вода мутнеет, т. к. образуется нерастворимый в воде осадок СaСО3: СО2 + Са(ОН)2 СaСО3 + H2O. Железо горит ярким пламенем в кислороде: | О2 взаимодействует с простыми веществами – металлами и неметаллами. Образование осадка белого цвета подтверждает наличие в колбе СО2 |
О.М.БЫКОВА,
учитель химии
Красноярской средней школы № 2
(с. Красный Яр, Астраханская обл.)
Источник