Інформація для вчителів
Опис
Горіння металів і неметалів у чистому кисні
У чистому кисні речовини горять набагато інтенсивніше, ніж у повітрі, а під час реакції елементів у кисні утворюються оксиди. У цьому експерименті учні досліджують реакцію металів (наприклад, цинку) і неметалів (наприклад, деревного вугілля) в атмосферному повітрі і в чистому кисні.
Учні з'ясовують, що чистий кисень дуже сильно сприяє горінню і що деякі негорючі речовини, такі як метали, також горять у чистому кисні.
Додаткова інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
Принцип
У цих експериментах також вперше потрібно формулювати рівняння "слово/реакція", які будуть поглиблюватися і практикуватися далі.
Метали і неметали в чистому кисні горять швидше, ніж у повітрі. Оксиди утворюються в результаті реакції з елементарним киснем.
Додаткова інформація для вчителів (2/2)
Мета навчання
У чистому кисні речовини горять набагато інтенсивніше, ніж у повітрі, яке також використовується в техніці. Оксиди утворюються, коли елементи реагують у кисні.
Завдання
- Спалюйте в чистому кисні вже вивчені метали і неметали.
- Поясніть ще раз особливі властивості кисню на основі процесів, що відбуваються в цих реакціях. Поясніть, чому у лікарнях використовують барокамери (приміщення з повітрям, збагаченим киснем). Також поясніть технічне використання кисню.
Інструкції з техніки безпеки
- Горіння в чистому кисні призводить до високих температур!
- Одягніть захисні окуляри!
- До цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів на уроках з природничих наук.
- Правила роботи з небезпечними речовинами наведено у відповідних паспортах безпеки.
Утилізація
Додайте вміст чашки для випаровування до відходів важких металів.
Інформація для учнів
Мотивація
Сірник горить у повітрі
Оскільки Ви вже знайомі з деякими властивостями кисню, тепер необхідно експериментально визначити та проаналізувати інші властивості кисню. Властивості, визначені в цьому експерименті, ще раз показують, яке велике значення має кисень для нас, людей, і як ці властивості використовуються, наприклад, у лікарнях.
У цьому експерименті Ви будете спалювати метали і неметали на повітрі і в середовищі чистого кисню та порівнювати обидві реакції між собою.
Завдання
Спаліть метали і неметали в чистому кисні. Порівняйте цю реакцію з реакцією відповідних речовин у повітрі.
Використовуючи процеси, що відбуваються в цих реакціях, ще раз сформулюйте унікальну властивість кисню.
Поведінка речовин у чистому кисні.
Питання
Матеріал
| Позиція | Матеріал | Пункт №. | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Основа штатива, PHYWE | 02001-00 | 1 |
| 2 | Стрижень штатива, нержавіюча сталь, 18/8, l = 370 мм, d = 10 мм | 02059-00 | 1 |
| 3 | Подвійна муфта | 02043-00 | 2 |
| 4 | Чаша для випарювання, 75 мл, верхня частина d = 80 мм | 32516-00 | 1 |
| 5 | Ложка для спалювання, l=300 мм | 33346-00 | 1 |
| 6 | Пробірка, 200x30 мм, лабораторне скло, 100 шт. | 37660-10 | 2 |
| 7 | Універсальний затискач | 37715-01 | 2 |
| 8 | Щітка для пробірок із вовн. наконечником, d=20 мм | 38762-00 | 1 |
| 9 | Гумова пробка, d=32/26 мм, без отвору | 39258-00 | 2 |
| 10 | Захисні окуляри, прозорі | 39316-00 | 1 |
| 11 | Шпатель для сипучих матеріалів, сталевий, l=150 мм | 47560-00 | 1 |
| 12 | Деревне вугілля, дрібні шматочки, 250 г | 30088-30 | 1 |
| 13 | Лист цинку, 250 x 125 мм, 200 г | 30245-20 | 1 |
| 14 | Мідна стружка, 250 г | 30263-25 | 1 |
| 15 | Пісок кварцовий (морський, очищений), 1000 г | 30220-67 | 1 |
| 16 | Бутановий пальник з картриджем, 220 г | 32180-00 | 1 |
| 17 | Сталева вата (залізна), дрібна, 200 г | 31999-20 | 1 |
Підготовка (1/4)
Зберіть штатив відповідно до рисунка нижче. Переконайтеся, що штатив встановлено на рівній поверхні.
Збірка основи штатива
Збірка штатива
Підготовка (2/4)
Закріпіть універсальні затискачі за допомогою двох подвійних муфт приблизно на однаковій висоті так, щоб вони утворювали прямий кут (див. відповідні рисунки нижче).
Підготовка (3/4)
Потім закріпіть пробірки за допомогою універсальних затискачів (див. рисунки нижче).
Підготовка (4/4)
Наповніть дві пробірки киснем і покладіть у них шпатель з піском (рис. внизу зліва). (Якщо пробірки вологі, переконайтеся, що дно закрите). Закрийте пробірки гумовими пробками (рис. внизу посередині + рис. праворуч).
Виконання роботи (1/2)
Покладіть невелику порцію залізної вати в ложку для спалювання (рис. вгорі ліворуч). Нагрійте її в полум'ї пальника, що не світиться, до появи першого світіння (рис. вгорі праворуч).
Зніміть пробку з першої пробірки (рис. внизу ліворуч) і вставте ложку з розжареною залізною ватою в пробірку (рис. внизу праворуч).
Після завершення експерименту вилийте вміст ложки для спалювання в посуд для випарювання і очистіть ложку для спалювання методом прожарювання.
Виконання роботи (2/2)
Покладіть невеликий шматочок деревного вугілля в очищену ложку для спалювання, доведіть його до тління, відкрийте другу пробірку і вставте в неї ложку для спалювання з добре розжареним вугіллям (дивю рисунки). Очистіть ложку для спалювання, як описано вище.
Очистіть використані пробірки, засипте пісок у посудину для випарювання і знову наповніть пробірки киснем, при цьому дно має бути засипане піском. Тепер повторіть експеримент зі шматочками цинкової пластини та мідними ошурками.
Протокол
Завдання 1
Запишіть свої спостереження за реакціями і порівняйте їх з реакцією відповідних речовин у повітрі.
Завдання 2
Питання
Завдання 3
Питання
Завдання 4
Питання