Інформація для вчителів
Застосування
Визначення температури кипіння розчину
Розчини мають вищу температуру кипіння і нижчу температуру плавлення, ніж чисті розчинники. Зсув температур плавлення й кипіння зумовлений взаємодією між частинками розчинника і розчиненою речовиною.
У цьому досліді визначають температури плавлення й кипіння водних розчинів солі: вимірюють температури кипіння і плавлення чистої води та води з різною кількістю доданої солі.
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
- Солі можна розчиняти в певних розчинниках, як-от вода. При цьому молекули води руйнують початкові зв'язки кристалічно впорядкованих молекул солі.
- Солі складаються з аніонів і катіонів, з'єднаних між собою йонним зв'язком.
Принцип
- Через додавання солі молекулам води стає важче переходити в газову фазу. Це зумовлено міжмолекулярними взаємодіями між частинками розчинника і розчиненими частинками відповідної солі (закон Рауля).
- Отже, конденсується більше частинок, ніж випаровується, оскільки розчинені частинки не переходять у газову фазу.
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета
- Якщо сіль додати в розчинник і сіль розчиниться, то температура кипіння розчину підвищується (порівняно з чистим розчинником), а температура замерзання знижується.,
- Розчинені частинки солі міжмолекулярними силами притягання заважають молекулам води переходити в газову фазу. Через це потрібно витратити більше енергії, щоб розчин почав кипіти.
Завдання
- Визначають температури плавлення й кипіння водних розчинів солі.
- Для цього вимірюють температуру кипіння чистої води, а потім щоразу після додавання певної кількості кухонної солі.
- Після досліду учні мають пояснити, чому взимку дороги посипають сіллю.
Правила безпеки
- Під час нагрівання води можуть виникати бризки, які здатні спричинити тяжкі опіки.
- Користуйся захисними окулярами !
- Поводитися з газовим пальником треба обережно !
- Усі потенційні джерела займання мають бути прибрані перед використанням газового пальника !
- Для цього досліду діють загальні вказівки щодо безпечного експериментування на уроках природничих наук.
- Щодо H- і P-фраз, будь ласка, звертайтеся до паспорта безпеки відповідної хімічної речовини.
Інформація для учнів
Мотивація
Небезпеки під час їзди по слизькій поверхні.
Через ожеледицю і сильні снігові бурі взимку можуть ставатися тяжкі дорожньо-транспортні пригоди. Щоб запобігти цій небезпеці, на ожеледицю чи шар снігу часто насипають "технічну сіль", яку можна купити в будь-якому будівельному магазині.
Ще перед кожною сильною сніговою бурею люди починають посипати технічною сіллю свої в'їзди чи інші дороги, якими часто користуються, щоб мати змогу користуватися ними й після початку снігової бурі. Але чому люди застосовують для шарів снігу й льоду саме технічну сіль?
У межах цього учнівського досліду досліджують вплив додавання солі на температури плавлення й кипіння води.
Завдання
- Визнач температури плавлення й кипіння водних розчинів солі.
- Запиши свої спостереження в загальній формі та внеси виміряні температури плавлення й кипіння до таблиці 1.
- Сформулюй результат у загальній формі у вигляді правила і поясни потім зміну температур кипіння й плавлення на атомарному рівні.
- Поясни, чому взимку дороги посипають сіллю.
Процес розчинення солі у воді.
Питання
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість | 1 | Захисні окуляри, прозорі | 39316-00 | 1 | 2 | Гумові рукавички, розмір 8 | 39323-00 | 1 | 3 | Основа штатива, PHYWE | 02001-00 | 1 | 4 | Стрижень штатива, нержавіюча сталь, 18/8, l = 370 мм, d = 10 мм | 02059-00 | 1 | 5 | Шпатель для сипучих матеріалів, сталевий, l=150 мм | 47560-00 | 1 | 6 | Кільце із затискачем, внутр. діам. 10 см | 37701-01 | 1 | 7 | Дротяна сітка з керамікою, 160 x 160 мм | 33287-01 | 1 | 8 | Скляний стрижень, l=200 мм, d=5 мм | 40485-03 | 1 | 9 | Мензурка, низька, 150 мл | 46060-00 | 1 | 10 | Навчальний термометр, -10...+110 °C | 38005-02 | 1 | 11 | Мензурка низька, 100 мл, пластикова | 36081-00 | 1 | 12 | Бутановий пальник з картриджем, 220 г | 32180-00 | 1 | 13 | Натрій хлорид, 250 г | 30155-25 | 1 |
|---|
Складання (1/2)
- Збери штатив з основи штатива і стрижня штатива згідно з рис. ліворуч угорі та рис. праворуч угорі.
- Закріпи кільце на стрижні штатива (рис. ліворуч унизу) і поклади на нього дротяну сітку (рис. праворуч унизу).
- Наостанок перевір штатив на міцність і стійкість.
- Установлюй штатив лише на рівних поверхнях.
Складання (2/2)
- Наповни мензурку 50 мл води (рис. ліворуч угорі).
- Постав мензурку на дротяну сітку.
- Зверни увагу, щоб мензурка стояла на дротяній сітці стійко.
- Поводься з газовим пальником обережно і прибери перед використанням газового пальника всі потенційні джерела займання !
Виконання (1/2)
Додай у крижану воду п'ять шпателів кухонної солі (рис. ліворуч), трохи перемішай скляним стрижнем (рис. посередині) і після двохвилинного очікування виміряй температуру крижаної води ще раз (рис. праворуч).
Після цього додай у крижану воду ще 5 шпателів кухонної солі, потім, як і щойно, виміряй температуру і внеси значення до таблиці в протоколі.
Виконання (2/2)
Виміряй температуру доведеної до кипіння води (рис. ліворуч). Після цього додай два шпателі кухонної солі (рис. посередині) і перемішай скляним стрижнем (рис. праворуч).
Виміряй температуру, щойно вода знову почне кипіти. Тоді додай ще два шпателі кухонної солі і після перемішування знову виміряй температуру кипіння.
Протокол
Завдання 1
Запиши свої спостереження в загальній формі !
Завдання 2
Виміряні температури плавлення
| Дослід | виміряна температура |
|---|---|
| чиста вода | |
| одноразове додавання кухонної солі | |
| повторне додавання кухонної солі |
Завдання 3
Виміряні температури кипіння
| Дослід | виміряна температура |
|---|---|
| чиста вода | |
| одноразове додавання кухонної солі | |
| повторне додавання кухонної солі |
Завдання 4
Звичайна кухонна сіль у сільничці
Доповни текст із пропусками! Після додавання кухонної солі у воду вона ____ швидко й повністю. Вимірювання показали, що температура плавлення води ____, а температура кипіння ____. Отже, потрібно ____, щоб перевести молекули води з рідкої фази в ____.
Завдання 5
Питання
Питання
Питання
Завдання 6
Поясни, чому взимку дороги посипають сіллю.