Властивості речовини - кипіння

Експериментальна установка

У цьому експерименті досліджується зміна температури кипіння розчинника, при додаванні до нього твердої речовини. В експерименті воду та розчини солі доводять до температури кипіння. Речовини мають характерні температури кипіння. Розчини твердих речовин у воді мають вищу температуру кипіння, ніж чиста вода. Чим вища концентрація розчину, тим вища температура кипіння. У цьому експерименті учні вимірюють відповідні температури кипіння і наносять їх на графік так, щоб показати лінійну залежність між збільшенням температури кипіння і кількістю солі. Для цього експерименту рекомендується працювати в групах і разом оцінювати його результати.

попередні знання

• Учні мали отримати перший експериментальний досвід користування пальником Бунзена.
• Речовини характеризуються певними температурами кипіння. Розчини твердих речовин у воді мають вищу температуру кипіння, ніж чиста вода. Чим вища концентрація розчину, тим вища температура кипіння.

Принцип

У цьому експерименті учні вимірюють відповідні температури кипіння та наносять їх на графік, щоб показати лінійну залежність між збільшенням температури кипіння та кількістю солі. Для цього експерименту рекомендується працювати в групах і оцінювати експеримент разом.

Мета навчання

• Речовини можна точно визначити за температурою кипіння.
• Забруднені речовини мають іншу температуру кипіння, ніж відповідна чиста речовина.
• Різні концентрації розчину однієї й тієї самої речовини мають різні температури кипіння.

Завдання

Вимірювання температури кипіння досліджуваних речовин.

• Визначте середню температуру кипіння різних розчинів солей і нанесіть виміряні значення на графік.

• Визначте залежність між концентрацією і температурою кипіння розчину (експеримент проводиться в окремих групах і з різною кількістю солі).

• Не застосовуйте силу, коли вставляєте термометр в гумову пробку!
• Щоб уникнути уповільнення закипання, додавайте в рідину кульки для кипіння!
• Одягніть захисні окуляри!
• До цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів під час викладання природничих наук.

Перевірка вмісту води в гальмівній рідині

За температурою кипіння можна відрізнити різні речовини одна від одної. Це стосується не тільки чистих речовин, а й сумішей різних речовин, так що концентрацію окремих компонентів суміші можна визначити за температурою кипіння. У повсякденному житті це використовується, наприклад, для перевірки вмісту води в гальмівній рідині автомобіля.

Визначте температуру кипіння води та розчинів солі

• Додайте у воду певну кількість звичайної кухонної солі.
• Нагрійте розчин солі до температури кипіння і виміряйте температуру кипіння.
• Чи спостерігається зміна температури кипіння?

• Зберіть штатив з частин основи штатива і штативного стрижня (див. два рисунки вгорі).

• Прикріпіть до штатива кільцевий тримач і покладіть на нього дротяну сітку (див. два рисунки внизу).

• Закріпіть колбу Ерленмейєра до штативного стрижня за допомогою подвійної муфти й універсального затискача так, щоб її дно спиралося на дротяну сітку (див. рисунки вище).
• Уникайте надмірного натягу в експериментальній установці!

• Наповніть колбу Ерленмейєра наполовину водою і додайте 3 кульки для кипіння (див. рисунки нижче).

• Вставте термометр в один з отворів гумової пробки, попередньо змастивши пробку краплею гліцерину.
• Тримайте термометр вертикально і не застосовуйте силу!
• Вставте зігнуту скляну трубку в інший отвір гумової пробки.

• Закрийте колбу Ерленмейєра підготовленою пробкою і перемістіть термометр так, щоб він занурився у воду на глибину приблизно 3 см.

• Обережно нагрівайте воду на пальнику, поки вона не почне кипіти.
• Після закипання вимірюйте температуру кожні 30 секунд протягом п'яти хвилин і запишіть значення в таблицю 1.

• Погасіть полум'я пальника.
• Дайте воді трохи охолонути і обережно відкрийте колбу Ерленмейера.

• Візьміть одну з порцій солі (10 г, 20 г, 30 г), видану вчителем.
• Додайте кухонну сіль у воду за допомогою шпателя.
• Закрийте пробкою колбу Ерленмейера.

• Знову нагрійте до температури кипіння і виміряйте температуру кипіння, як раніше.
• Утилізація:
  • Розчини солі можна вилити в контейнер для кислот і лугів.

• Підготуйте таблицю для своїх вимірювань та вимірювань інших груп з різними кількостями солі (див. рисунок).
• Обчисліть середні температури кипіння різних розчинів солі.
• Порівняйте температуру кипіння різних сольових розчинів і обговоріть свої спостереження зі своєю групою.
• Використовуйте таблицю для виконання таких завдань.

Таблиця виміряних значень

Фізрозчин у склянці

Кипляча вода в чайнику