Інформація для вчителів
Опис
Визначення маси оксиду
Закон збереження маси застосовується до всіх хімічних реакцій, тобто сума мас вихідних речовин дорівнює сумі мас продуктів. Це стосується і реакцій горіння на повітрі, тому оксиди як бінарні сполуки мають більшу масу, ніж елемент, що підлягає окисненню.
У цьому експерименті досліджується "зміна маси" під час окиснення. Збільшення маси під час окиснення металів визначається безпосередньо зважуванням; це перевіряється за допомогою горіння сталевої вати.
Додаткова інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
Планування цього експерименту під час обговорення в класі передбачає колективне мислення, тобто розуміння атомістичної структури матерії, яке, таким чином, можна тут знову поглибити.
Принцип
Під час нагрівання або окислення залізної вати утворюється оксид заліза, який має більшу масу, ніж залізна вата, яку необхідно попередньо окислити.
Додаткова інформація для вчителів (2/2)
Мета навчання
Оксиди як бінарні сполуки мають більшу масу, ніж елемент, що окислюється. Збільшення маси під час окиснення металів можна визначити безпосередньо зважуванням. Окиснення, під час яких утворюються газоподібні оксиди, необхідно супроводжувати збиранням і зважуванням цих оксидів.
Завдання
- Перевірка зміни маси під час окиснення.
Чому все вищесказане не стосується горіння деревного вугілля або свічки? Як можна виміряти зміну маси оксидів?
Інструкції з техніки безпеки
- Від розжареної залізної вати можуть відлітати частинки. Захистіть руки та одягніть захисні окуляри!
- Для цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів під час викладання природничих наук.
- Правила роботи з небезпечними речовинами наведено у відповідних паспортах безпеки!
- Перед початком експерименту необхідно усунути всі потенційні джерела займання! Також будьте обережні у поводженні з відкритим вогнем!
Утилізація
Покладіть окислену залізну вату в контейнер для збору відходів важких металів.
Інформація для учнів
Мотивація
Ржаве залізо
Окислення відіграє важливу роль у промисловості, наприклад, при спалюванні сировини або виплавці заліза. Але і в повсякденному житті ми часто помічаємо наслідки окислення, наприклад, коли іржавіє міст.
Отримані оксиди демонструють кілька відмінностей порівняно з відповідними окислюваними елементами, які будуть досліджені в цьому експерименті.
Завдання
- Перевірте зміну маси в процесі окислення та запишіть свої спостереження.
- Поясніть спостережувані факти та зробіть висновки. Напишіть для цього словесне рівняння.
- Поясніть, чому наведені вище факти не підходять для пояснення спалювання вугілля або свічки. Як можна було виміряти зміну маси оксидів?
Окислення та відновлення.
Питання
Питання
Питання
Питання
Обладнання
| Позиція | Матеріал | Пункт №. | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Чаша для випарювання, 75 мл, верхня частина d = 80 мм | 32516-00 | 1 |
| 2 | Дротяна сітка з керамікою, 160 x 160 мм | 33287-01 | 1 |
| 3 | Щипці для тигля, нержавіюча сталь, l = 200 мм | 33600-00 | 1 |
| 4 | Щітка для пробірок із вовн. наконечником, d=20 мм | 38762-00 | 1 |
| 5 | Захисні окуляри, прозорі | 39316-00 | 1 |
| 6 | Сталева вата (залізна), дрібна, 200 г | 31999-20 | 1 |
| 7 | Бутановий пальник з картриджем, 220 г | 32180-00 | 1 |
| 8 | Портативні ваги, OHAUS YA302, 300 г / 0,05 г | 49213-00 | 1 |
Підготовка (1\2)
Підготовка (1/2)
Отримайте відповідні ваги у свого викладача.
Розмістіть ваги посередині робочого місця (рис. угорі ліворуч).
Увімкніть ваги (рис. внизу ліворуч).
Тепер акуратно встановіть випарну чашку на ваги (мал. внизу праворуч).
Підготовка (2/2)
Помістіть грудку залізної вати завтовшки приблизно 1 см і завдовжки 5 см у випарну чашку (рис. ліворуч) і встановіть ваги на нуль (рис. праворуч).
Виконання роботи
Підпаліть залізну вату за допомогою пальника.
Дайте залізній ваті розжаритися, сприяйте горінню, за необхідності обережно обдуваючи її повітрям. (Будьте обережні, не підходьте надто близько до тліючого вугілля).
Слідкуйте за дисплеєм ваг.
Запишіть свої спостереження.
Протокол
Завдання 1
Запишіть свої спостереження.
Завдання 2
Питання
Оксиди та їхні властивості Оксиди мають ____, ніж ____. Це відбувається тому, що під час ____ елемент поглинає кисень і утворюється нова сполука або ____. У зворотній реакції, ____, кисень ____.