Тлеющая лучинка в сосуде с углекислым газом
Цель работы
Получить кислород (методом
вытеснения воздуха) и изучить его свойства.
Необходимое оборудование и реактивы
Оборудование:
- штатив лабораторный с лапкой или пробиркодержатель;
- спиртовка;
- два химических стакана;
- стеклянная пластинка;
- пробирка;
- пробка с газоотводной трубкой;
- ложка для сжигания веществ;
- спички;
- лучинка;
- вата.
Вещества:
- перманганат калия (твердый) KMnO4;
- уголь С;
- известковая вода – Са(ОН)2.
Меры предосторожности
Работа со спиртовкой:
- Не переносите горящую спиртовку с места на место.
- Гасите спиртовку только с помощью колпачка.
- При нагревании не забудьте прогреть пробирку. Для этого пробирку, закрепленную в лапке штатива, медленно проведите сквозь пламя от донышка до отверстия и обратно. Эту операцию повторите несколько раз: чтобы стекло равномерно прогрелось. Признаком прогрева стекла можно считать исчезновение запотевания на стенках пробирки.
- Дно пробирки должно находиться в верхней части пламени.
- Дно пробирки не должно касаться фитиля.
Работа со стеклом:
- Помните, что горячее стекло по внешнему виду не отличается от холодного. Не прикасайтесь к горячей пробирке.Закрепляя пробирку в лапке штатива, не закручивайте сильно винт. При нагревании стекло расширяется и пробирка может треснуть
Проверка прибора на герметичность:
- Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой, опустите конец трубки в стакан с водой. Плотно обхватите ладонью пробирку и внимательно следите за появлением пузырьков воздуха.
ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
Загрузите по очереди два следующих видео – опыта и внимательно наблюдайте за
экспериментом:
1. Получение
кислорода (нажмите “Посмотреть опыт”)
Кислород(
O 2 ) в лаборатории получают разложением перманганата калия KMnO 4
(марганцовки). Для опыта понадобится пробирка с газоотводной трубкой. В пробирку
насыпаем кристаллический перманганат калия. Для сбора кислорода приготовим
колбу. При нагревании перманганат калия начинает разлагаться, выделяющийся
кислород поступает по газоотводной трубке в колбу. Кислород тяжелее воздуха,
поэтому не покидает колбу и постепенно заполняет ее. Тлеющая лучинка вспыхивает
в колбе: значит нам удалось собрать кислород.
2
KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2
↑
Чистый кислород впервые получили независимо друг отдруга
шведский химик Шееле (при прокаливании селитры) и английский ученый Пристли
(при разложении оксидов ртути и свинца). До их открытия ученые считали, что
воздух ‑ однородная субстанция. После открытия Шееле и Пристли Лавуазье создал
теорию горения и назвал новый элемент Oxygenium (лат.) – рождающий кислоту, кислород.
Кислород – необходим для поддержания жизни. Человек может выдержать без
кислорода всего несколько минут.
2. Обнаружение кислорода
Кислород поддерживает горение – это свойство кислорода используется для его
обнаружения
3. Горение угля в кислороде
Кислород
активно взаимодействует со многими веществами. Посмотрим, как реагирует
кислород с углем. Для этого раскалим кусочек угля на пламени спиртовки. На
воздухе уголь едва тлеет, потому что кислорода в атмосфере около двадцати
процентов по объему. В колбе с кислородом уголь раскаляется. Горение углерода
становится интенсивным. При сгорании углерода образуется углекислый газ:
С+О2= СО2
Добавим в колбу с газом известковую воду – она мутнеет.
Известковая вода обнаруживает углекислый газ. Вспомните, как разжигают гаснущий
костер. Дуют на угли или интенсивно обмахивают их для того, чтобы увеличить
подачу кислорода в зону горения.
Оформите и сдайте отчёт о проделанной работе
Практическая работа №3
Получение
и свойства кислорода
Цель работы:
Получить кислород (методом
вытеснения воздуха) и изучить его свойства.
Приборы и оборудование: KMnO4 – перманганат калия (марганцовка), С – древесный
уголь , известковая вода, пробка с газоотводной трубкой, лучинка, спиртовка,
спички, колба, вата, пробирка.
Ход работы:
Название | Наблюдения, Уравнение |
1. Получение и собирание | KMnO4t = K2MnO4 |
2. Обнаружение кислорода | |
3. Сжигание древесного угля | C + O2 t = .?. (назовите продукты) |
Вывод: __________________________________________
Источник
Цель урока:
- Систематизировать знания о физических свойствах углекислого газа.
- Повторить понятия «простое» и «сложное» вещества, «оксиды».
- Познакомиться со способами получения углекислого газа.
- Получить углекислый газ и доказать наличие углекислого газа в сосуде.
Приложение 1 (слайд 2).
Молекулярная формула углекислого газа СО2 .
Проанализируйте молекулярную формулу этого вещества и ответьте на вопросы:
- Какой качественный и количественный состав углекислого газа?
- Углекислый газ – это простое или сложное вещество?
- К каким веществам его можно отнести? (проанализируйте качественный и количественный состав молекулы углекислого газа)
Физические свойства углекислого газа СО2 (слайд 3).
Какие свойства относятся к физическим свойствам?
Углекислый газ –
- это……….,
- цвет………,
- вкус……….. и
- запах…………,
- (растворим или нет) …………в воде.
Раствор углекислого газа в воде называют угольной кислотой. Именно ее вы пьете под названием «газированная вода», именно углекислый газ используют для газирования воды.
(Слайд 4)
Углекислый газ можно сделать жидким. Как?
Твердый углекислый газ называют «сухой лед» – это твердое вещество, напоминающее снег. При обычной температуре он переходит в газообразное состояние, минуя жидкое. Это явление называется «возгонка».
Важное химическое свойство углекислого газа (вспомните природоведение) – он
(поддерживает / не поддерживает) …………… горение.
Получение углекислого газа (Слайд 5).
Углекислый газ можно получить различными способами: (слайд 6)
1. Рассмотрите возможные способы получения углекислого газа.
2. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, укажите простые и сложные вещества.
Способы получения углекислого газа | Уравнение реакции | Простые вещества | Сложные вещества |
горение угля (углерода) | С + О2 СО2 | ||
горение природного газа метана | CH4 + O2 СО2 + Н2О | ||
разложение известняка (мела, мрамора) при нагревании | CaCO3 СО2 + CaO | ||
взаимодействие известняка с кислотами | CaCO3 + HCl СО2+ CaCl2 + H2O | ||
взаимодействие соды с кислотой | NaHCO3 + HCl NaCl + CO2+ H2O | ||
разложением малахита при нагревании | Cu2CO3(OH)2CuO + …….+ ……. |
3. Запишите последнее уравнение реакции, если известно, что при разложении малахита получаются три оксида. Какие это оксиды? Расставьте коэффициенты.
(Слайд 7)
А как можно определить, что выделяющийся газ – углекислый газ, если у него нет ни запаха, ни цвета, ни вкуса?
Какое важное свойство углекислого газа (о котором говорилось ранее) вам известно? (отношение к горению)
Если тлеющую лучинку опустить в сосуд с углекислым газом, то лучинка ……………… .
Какая лучинка называется тлеющей?
(Слайды 8, 9)
Лабораторный опыт «Получение углекислого газа и обнаружение его в сосуде»
1. Инструктаж по технике безопасности. Повторить приемы обращения со спиртовкой, правила обращения с лабораторным оборудованием (лабораторной посудой).
2. Лабораторный опыт.
Получить углекислый газ можно взаимодействием мела, мрамора, питьевой соды с кислотами.
Обнаружить присутствие углекислого газа в сосуде можно с помощью:
А) Тлеющей лучинки. Если при опускании в сосуд тлеющая лучинка ……………., следовательно, в сосуде присутствует углекислый газ.
Б) Известковой воды. Из курса природоведения вспомните, что происходит с известковой водой, если через нее пропустить углекислый газ?
План выполнения работы: (слайд 10)
- Насыпьте в химический стакан мел, мрамор или питьевую соду.
- Зажгите спиртовку
- Приготовите тлеющую лучинку
- Добавьте в химический стакан раствор кислоты.
- Опустите в стакан над раствором тлеющую лучинку.
По разрешению учителя начните выполнять работу. Отчет о ней оформите в вашей тетради в виде таблицы. Сделайте пояснительные надписи к рисунку (слайд 11).
| Рисунок прибора с обозначением, уравнение реакции. | Что наблюдаю |
1. Получение углекислого газа | ||
2.Обнаружение углекислого газа |
(Слайд 12)
Вывод:
1) Углекислый газ в лаборатории можно получить
2) Определить наличие углекислого газа в сосуде можно ……………………….. или ………………………………… .
Найдите уравнение реакции по которому вы получили углекислый газ и запишите его:
Источник
Вариант 1
Опыт 1
Получение, собирание и распознавание водорода
Соберите прибор для получения газов и проверьте его на герметичность. В пробирку положите 1-2 гранулы цинка и прилейте в неё 1-2 мл соляной кислоты. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой (см. рис. 76) и наденьте на кончик трубки ещё одну пробирку. Подождите некоторое время, чтобы пробирка заполнилась выделяющимся газом.
Снимите пробирку с газоотводной трубки и, не переворачивая её, немного наклонив, поднесите отверстием к горящей спиртовке. Если в пробирке находится чистый водород, то раздастся глухой хлопок, если “лающий” звук – водород собран в смеси с воздухом, т. е. в пробирке собран “гремучий газ”.
Вопросы и задания:
1. Что происходит при взаимодействии цинка с соляной кислотой? Составьте уравнение реакции и дайте её характеристику по всем изученным признакам классификации химических реакций.
2. Рассмотрите записанную реакцию с точки зрения процессов окисления-восстановления.
3. Опишите физические свойства водорода, непосредственно наблюдаемые при проведении опыта.
4. Опишите, как можно распознать водород.
Опыт 2
Получение, собирание и распознавание аммиака
Соберите прибор, как показано на рисунке 168, и проверьте его на герметичность.
В фарфоровую чашку насыпьте хлорид аммония и гидроксид кальция объёмом по одной ложечке для сжигания веществ. Смесь перемешайте стеклянной палочкой и высыпьте в сухую пробирку. Закройте её пробкой и укрепите в лапке штатива (обратите внимание на наклон пробирки относительно отверстая!). На газоотводную трубку наденьте сухую пробирку для собирания аммиака.
Сначала 2-3 движениями пламени прогрейте всю пробирку со смесью хлорида аммония и гидроксида кальция, а затем нагревайте только в том месте, где находится смесь.
Для обнаружения аммиака поднесите к отверстию перевёрнутой вверх дном пробирки влажную фенолфталеиновую бумажку.
Прекратите нагревание смеси. Пробирку, в которой собран аммиак, снимите с газоотводной трубки. Конец газоотводной трубки сразу же закройте кусочком мокрой ваты.
Немедленно закройте отверстие снятой пробирки большим пальцем, погрузите пробирку отверстием вниз в сосуд с водой и освободите отверстие пробирки. Что вы наблюдаете? Почему вода в пробирке поднялась? Закройте пальцем отверстие пробирки под водой и выньте её из сосуда. Переверните пробирку и добавьте в неё 2-3 капли раствора фенолфталеина. Что наблюдаете?
Проведите аналогичную реакцию между растворами щёлочи и соли аммония при нагревании. Поднесите к отверстию пробирки влажную индикаторную бумажку. Что наблюдаете?
Вопросы и задания:
1. Что происходит при взаимодействии хлорида аммония и гидроксида кальция? Составьте уравнение реакции и дайте её характеристику по всем изученным признакам классификации химических реакций.
2. Опишите физические свойства аммиака, непосредственно наблюдаемые в опыте.
3. Опишите не менее двух способов распознавания аммиака.
Вариант 2
Опыт 1
Получение, собирание и распознавание кислорода.
Соберите прибор, как показано на рисунке 109, и проверьте его на герметичность. Пробирку примерно на ¼ объёма заполните перманганатом калия KMnO4, у отверстия пробирки расположите рыхлый комочек ваты. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Укрепите пробирку в лапке штатива так, чтобы конец газоотводной трубки доходил почти до дна сосуда для сбора кислорода.
Сначала 2-3 движениями пламени прогрейте всю пробирку с KMnO4, а затем нагревайте только в том месте, где находится вещество.
Наличие кислорода в сосуде проверяйте тлеющей лучинкой.
Вопросы и задания:
1. Что происходит при нагревании перманганата калия? Составьте уравнение реакции и дайте её характеристику по всем изученным признакам классификации химических реакций.
2. Рассмотрите записанную реакцию с точки зрения процессов окисления-восстановления.
3. Опишите физические свойства кислорода, непосредственно наблюдаемые в опыте.
4. Опишите, как вы распознавали кислород.
Опыт 2
Получение, собирание и распознавание оксида углерода (IV).
В пробирку поместите несколько кусочков мела или мрамора и прилейте 1-2 мл разбавленной соляной кислоты. Быстро закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Конец трубки опустите в другую пробирку с 2-3 мл известковой воды.
Несколько минут наблюдайте, как через известковую воду проходят пузырьки газа.
Вопросы и задания:
1. Что происходит при взаимодействии мела или мрамора с соляной кислотой? Составьте уравнение реакции и дайте её характеристику по всем изученным признакам классификации химических реакций.
2. Рассмотрите проведённую реакцию в свете теории электролитической диссоциации.
3. Опишите физические свойства оксида углерода (IV), непосредственно наблюдаемые в опыте.
4. Опишите, каким способом вы распознавали оксид углерода (IV).
Ответ
Вариант 1
Опыт 1
1) При взаимодействии цинка с соляной кислотой выделяется газ:
Zn + 2HCl ⟶ ZnCl2 + H2↑
Реакция замещения, экзотермическая, необратимая, гетерогенная, некаталитическая, окислительно-восстановительная.
| 2) Zn + 2HCl ⟶ ZnCl2 + H2↑ | ||
| 2H+ + 2ē ⟶ H20 | 1 | окислитель (восстановление) |
| Zn0 – 2ē ⟶ Zn+2 | 1 | восстановитель (окисление) |
3) Водород при нормальных условиях – газ, не имеющий цвета и запаха, который легче воздуха.
4) Распознать водород можно по звуку горения в пробирке, если в пробирке находится чистый водород, то раздастся глухой хлопок, если “лающий” звук – водород собран в смеси с воздухом, т. е. в пробирке собран “гремучий газ”.
Опыт 2
1) При взаимодействии хлорида аммония и гидроксида кальция образуется аммиак:
2NH4Cl + Ca(OH)2 ⟶ CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O
2NH4+ + 2Cl- + Ca2+ + 2OH- ⟶ Ca2+ + 2Cl- + 2NH3↑ + 2H2O
NH4+ + OH- ⟶ NH3↑ + H2O
2) Аммиак при нормальных условиях – газ, который легче воздуха, не имеющий цвета, обладающий резким запахом.
3) Распознать аммиак можно по запаху и с помощью раствора фенолфталеина, в при растворении аммиак окрасит его в малиновый цвет.
Вариант 2
Опыт 1
1) При нагревании перманганата калия он разлагается с образованием кислорода:
2KMnO4 t ⟶ K2MnO4 + MnO2 + O2↑
Реакция разложения, эндотермическая, необратимая, гетерогенная, некаталитическая, окислительно-восстановительная.
| 2) 2KMnO4 t ⟶ K2MnO4 + MnO2 + O2↑ | ||
| Mn+7 + 3ē ⟶ Mn+4 | 1 | окислитель (восстановление) |
| Mn+7 + 1ē ⟶ Mn+6 | ||
| 2O-2 – 4ē ⟶ O20 | 1 | восстановитель (окисление) |
3) Кислород при нормальных условиях – газ, не имеющий цвета и запаха, который тяжелее воздуха.
4) Наличие кислорода в сосуде подтвердили с помощью тлеющей лучинкой, она вспыхнула.
Опыт 2
1) При взаимодействии мела с соляной кислотой выделяется углекислый газ:
CaCO3 + 2HCl ⟶ CaCl2 + H2O + CO2↑
Реакция обмена, экзотермическая, необратимая, гетерогенная, некаталитическая, не окислительно-восстановительная.
2) CaCO3 + 2H+ + 2Cl- ⟶ Ca2+ + 2Cl- + H2O + CO2↑
CaCO3 + 2H+ ⟶ Ca2+ + H2O + CO2↑
3) Оксид углерода (IV) при нормальных условиях – газ, не имеющий цвета и запаха, который тяжелее воздуха.
4) Распознали оксид углерода (IV) с помощью известковой воды, в результате реакции образовался осадок белого цвета:
CO2 + Ca(OH)2 ⟶ CaCO3 + H2O
Источник
Цель урока:
- Систематизировать знания о физических свойствах углекислого газа.
- Повторить понятия «простое» и «сложное» вещества, «оксиды».
- Познакомиться со способами получения углекислого газа.
- Получить углекислый газ и доказать наличие углекислого газа в сосуде.
Приложение 1 (слайд 2).
Молекулярная формула углекислого газа СО2 .
Проанализируйте молекулярную формулу этого вещества и ответьте на вопросы:
- Какой качественный и количественный состав углекислого газа?
- Углекислый газ – это простое или сложное вещество?
- К каким веществам его можно отнести? (проанализируйте качественный и количественный состав молекулы углекислого газа)
Физические свойства углекислого газа СО2 (слайд 3).
Какие свойства относятся к физическим свойствам?
Углекислый газ –
- это……….,
- цвет………,
- вкус……….. и
- запах…………,
- (растворим или нет) …………в воде.
Раствор углекислого газа в воде называют угольной кислотой. Именно ее вы пьете под названием «газированная вода», именно углекислый газ используют для газирования воды.
(Слайд 4)
Углекислый газ можно сделать жидким. Как?
Твердый углекислый газ называют «сухой лед» – это твердое вещество, напоминающее снег. При обычной температуре он переходит в газообразное состояние, минуя жидкое. Это явление называется «возгонка».
Важное химическое свойство углекислого газа (вспомните природоведение) – он
(поддерживает / не поддерживает) …………… горение.
Получение углекислого газа (Слайд 5).
Углекислый газ можно получить различными способами: (слайд 6)
1. Рассмотрите возможные способы получения углекислого газа.
2. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, укажите простые и сложные вещества.
Способы получения углекислого газа | Уравнение реакции | Простые вещества | Сложные вещества |
горение угля (углерода) | С + О2 СО2 | ||
горение природного газа метана | CH4 + O2 СО2 + Н2О | ||
разложение известняка (мела, мрамора) при нагревании | CaCO3 СО2 + CaO | ||
взаимодействие известняка с кислотами | CaCO3 + HCl СО2+ CaCl2 + H2O | ||
взаимодействие соды с кислотой | NaHCO3 + HCl NaCl + CO2+ H2O | ||
разложением малахита при нагревании | Cu2CO3(OH)2CuO + …….+ ……. |
3. Запишите последнее уравнение реакции, если известно, что при разложении малахита получаются три оксида. Какие это оксиды? Расставьте коэффициенты.
(Слайд 7)
А как можно определить, что выделяющийся газ – углекислый газ, если у него нет ни запаха, ни цвета, ни вкуса?
Какое важное свойство углекислого газа (о котором говорилось ранее) вам известно? (отношение к горению)
Если тлеющую лучинку опустить в сосуд с углекислым газом, то лучинка ……………… .
Какая лучинка называется тлеющей?
(Слайды 8, 9)
Лабораторный опыт «Получение углекислого газа и обнаружение его в сосуде»
1. Инструктаж по технике безопасности. Повторить приемы обращения со спиртовкой, правила обращения с лабораторным оборудованием (лабораторной посудой).
2. Лабораторный опыт.
Получить углекислый газ можно взаимодействием мела, мрамора, питьевой соды с кислотами.
Обнаружить присутствие углекислого газа в сосуде можно с помощью:
А) Тлеющей лучинки. Если при опускании в сосуд тлеющая лучинка ……………., следовательно, в сосуде присутствует углекислый газ.
Б) Известковой воды. Из курса природоведения вспомните, что происходит с известковой водой, если через нее пропустить углекислый газ?
План выполнения работы: (слайд 10)
- Насыпьте в химический стакан мел, мрамор или питьевую соду.
- Зажгите спиртовку
- Приготовите тлеющую лучинку
- Добавьте в химический стакан раствор кислоты.
- Опустите в стакан над раствором тлеющую лучинку.
По разрешению учителя начните выполнять работу. Отчет о ней оформите в вашей тетради в виде таблицы. Сделайте пояснительные надписи к рисунку (слайд 11).
| Рисунок прибора с обозначением, уравнение реакции. | Что наблюдаю |
1. Получение углекислого газа | ||
2.Обнаружение углекислого газа |
(Слайд 12)
Вывод:
1) Углекислый газ в лаборатории можно получить
2) Определить наличие углекислого газа в сосуде можно ……………………….. или ………………………………… .
Найдите уравнение реакции по которому вы получили углекислый газ и запишите его:
Источник