Окиснення металів

Експериментальна установка

Багато металів і сьогодні використовуються в техніці. Одним з недоліків таких матеріалів є те, що під час нагрівання на повітрі метали можуть зазнавати хімічних і фізичних змін.

Окислення металів відіграє головну роль у виникненні цих змін. Окислення - це хімічна реакція речовини з киснем.

Не всі метали зазнають цих змін. В одних металах зміни можуть відбуватися, а в інших - ні. У цьому експерименті учні спостерігатимуть, які метали зазнають змін після нагрівання.

Попередні знання

Принцип

• Учні мають знати, що таке хімічна реакція.
• Учні мають знати відмінність між хімічним і фізичним процесом.

• Учні знайомляться з процесом окислення на прикладі нагрівання металів на повітрі.
• Учні спостерігають за змінами, що відбуваються з металами під час окислення і
  перевіряють просту "концепцію окислення" - окислення - це реакція горіння.

Мета навчання

• Метали зазнають хімічних і фізичних змін під час нагрівання на повітрі.
• Метали різняться за своєю реакційною здатністю - неблагородні метали реагують з атмосферним киснем.
• Реакція металів із киснем називається окисленням.

Завдання

• Учні нагрівають різні метали.
• Вони спостерігають за змінами, що відбуваються з металами.
• На основі експерименту вони виводять термін "окиснення".

• Одягніть захисні окуляри!
• Обережно при нагріванні! Зверніть увагу на небезпеку опіку під час використання газового пальника або спиртівки

• До цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів на уроках з природничих наук.

Іржа утворюється внаслідок окислення

Окислення - це завжди хімічна реакція. Ви можете спостерігати це в повсякденному житті на різних прикладах.

Горіння вугілля чи дров на мангалі - це окислення. Двигун також працює завдяки окисленню. В ньому бензин спалюється з додаванням кисню.

Навіть наш організм окислює їжу до ендогенних речовин, вуглекислого газу та води.

У цьому експерименті йдеться про окислення металів, яке також відоме в побуті як іржа. Залізо піддається дії кисню. Корозія - це руйнування металу внаслідок окислення.

Як змінюються метали під час нагрівання?

• Нагрійте різні метали.

• Зверніть увагу на зміни.

• Запишіть свої експериментальні спостереження і дайте відповіді на запитання в протоколі.

• Розмістіть необхідні матеріали та обладнання на своєму робочому місці.
• Підключіть газовий пальник до подачі газу або запаліть спиртівку.
• Дотримуйтесь інструкцій викладача.

• Встановіть пальник (спиртівку) в центрі робочого місця.
• Помістіть випарну чашку безпосередньо поруч із пальником.
• Відріжте шматок залізної вати.

• Відрегулюйте полум'я.
• Візьміть трохи залізної вати тигельними щипцями й енергійно нагрівайте її протягом приблизно 1 хвилину у верхній гарячій частині полум'я.
• Тримайте руку над залізною ватою, оскільки можуть відскочити розпечені частинки.
• Уважно розгляньте залізну вату, а потім помістіть її у випарну чашку для охолодження.
• Те саме зробіть із металевими смужками.

Утилізація

• Після охолодження здайте залишки металу в утилізацію як відходи важких металів.