Інформація для викладачів
Інформаціядля викладачів
Опис
Виділення вуглекислого газу з мармуру
Вуглекислий газ, як компонент повітря, є речовиною, що оточує нас щодня. Однак у лабораторії вуглекислий газ не добувають з повітря, але його можна просто отримати з карбонатів шляхом додавання кислот.
У цьому експерименті учні отримують вуглекислий газ в результаті реакції мармуру з соляною кислотою і досліджують характерні властивості вуглекислого газу. Ці властивості включають здатність гасити полум'я і те, що вуглекислий газ має більшу густину, ніж повітря.
Додаткова інформація для викладачів (1/2)
Попередні знання
Учні повинні знати основний спосіб дії кислот. Учні повинні вміти розрізняти кислоти та луги.
Принцип
При додаванні соляної кислоти мармур розкладається і утворюється вуглекислий газ. Вуглекислий газ гасить полум'я і має більшу густину, ніж повітря, що і демонструє цей експеримент.
Додаткова інформація для викладачів (2/2)
Мета навчання
Вуглекислий газ можна отримати шляхом реакції карбонатних сполук (тут - мармуру) з кислотами. Вуглекислий газ також має характерні властивості, за якими його можна розпізнати. До них відносяться його дуже висока щільність і здатність гасити полум'я.
Завдання
- Отримайте з мармуру вуглекислий газ і дослідіть його властивості, записуючи свої спостереження.
- Запишіть виявлені властивості в загальну таблицю властивостей речовин і доповніть її, знайшовши в підручнику інформацію, якої бракує.
- У результаті яких процесів завжди утворюється вуглекислий газ? З яких інших речовин можна утворити вуглекислий газ, як у наведеному вище експерименті?
Інструкції з техніки безпеки
- Кислоти викликають сильні опіки. Використовуйте захисні окуляри! Соляна кислота та вапняна вода є їдкими. Змивайте бризки, що потрапили на шкіру, великою кількістю води!
- Гумо-скляні з'єднання зробіть слизькими за допомогою гліцерину. Не застосовуйте силу!
- 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
- Помістіть розчин в колбу Ерленмейєра, а вапняну воду в контейнер для збору кислот і лугів, попередньо зібравши шматочки мармуру, що залишилися.
Інформація для учнів
Мотивація
Викиди вуглекислого газу промисловими підприємствами
Зміна клімату внаслідок парникового ефекту відіграє важливу роль у сучасній світовій політиці. Інтенсивні викиди вуглекислого газу у повітря як парникового газу піддаються різкій критиці. Вуглекислий газ також дуже важливий у природі. Багато рослин залежать від цього газу, наприклад, для здійснення фотосинтезу.
У цьому експерименті учні добувають вуглекислий газ з мармуру і досліджують його властивості.
Завдання
- Отримайте з мармуру вуглекислий газ і дослідіть його властивості, записуючи свої спостереження.
- Запишіть виявлені властивості в загальну таблицю властивостей речовин і доповніть її, знайшовши в підручнику інформацію, якої бракує.
- У результаті яких процесів завжди утворюється вуглекислий газ? З яких інших речовин можна утворити вуглекислий газ, як у наведеному вище експерименті?
Вуглекислий газ та його виникнення.
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 | Мензурка, висока, 250 мл | 46027-00 | 1 |
| 5 | Мензурка, низька, 250 мл | 46054-00 | 1 |
| 6 | Колба Ерленмейера, 100 мл, SB 29 | MAU-EK17082301 | 1 |
| 7 | Скляні трубки, зігнуті під прямим кутом, 90x60 | MAU-10030703 | 1 |
| 8 | Ділильна воронка, 50 мл, крапельного типу, NS19 | 36912-00 | 1 |
| 9 | Універсальний затискач | 37715-01 | 2 |
| 10 | Гумова пробка, d=32/26 мм, з 2 отворами по 7 мм | 39258-02 | 1 |
| 11 | Гумові трубки, внутрішній d=6 мм | 39282-00 | 1 |
| 12 | Захисні окуляри, прозорі | 39316-00 | 1 |
| 13 | Гліцерин, 100 мл | 30084-10 | 1 |
| 14 | Мармур, шматки, 1000 г | 30140-70 | 1 |
| 15 | Соляна кислота 37%, 1000 мл | 30214-70 | 1 |
| 16 | Розчин гідроксиду кальцію, 1000 мл | 31458-70 | 1 |
Підготовка (1/6)
Зберіть експериментальну установку як показано на рисунках.
Переконайтеся, що штатив закріплено правильно і рівно.
Завжди встановлюйте штатив тільки на рівну поверхню.
Підготовка (2/6)
Прикріпіть колбу Ерленмейєра до штатива таким чином, щоб вона була надійно закріплена на робочому місці (рис. ліворуч і праворуч).
Положення штатива
Закріплення колби
Підготовка (3/6)
Вставте кутову (прямокутну) скляну трубку в гумову пробку, провернувши її (зробіть її слизькою за допомогою гліцерину) (рис. ліворуч), потім вставте ділильну воронку (крапельницю) в другий отвір так, щоб частина вихідного отвору виступала з пробки (рис. посередині). Приєднайте шматок гумової трубки довжиною приблизно 15 см до кутової трубки (рис. праворуч).
Підготовка (4/6)
Наповніть колбу Ерленмейєра 5 шматочками мармуру середнього розміру (рис. ліворуч) і надійно закрийте її пробкою (рис. праворуч).
Колба з мармуром
Закриття колби пробкою
Підготовка (5/6)
Закріпіть ділильну (крапельну) воронку за допомогою універсального затискача (див. рис. нижче). Після цього переконайтеся, що воронка (лійка) вирівняна і надійно закріплена.
Підготовка (6/6)
Закрийте кран ділильної (крапельної) воронки (рис. ліворуч) і заповніть її більш ніж наполовину розведеною соляною кислотою (рис. праворуч). Будьте при цьому особливо обережні!
Виконання роботи (1/3)
Наповніть високу мензурку об'ємом 250 мл на третину вапняною водою.
Відкрийте кран крапельної воронки так, щоб краплі соляної кислоти потрапили на шматочки мармуру (рис. вище).
Вставте кінець гумової трубки у вапняну воду (рис. нижче).
Приблизно через 30 секунд зупиніть виділення газу, перекривши крапельницю.
Вийміть гумову трубку з вапняної води і очистіть його.
Виконання роботи (2/3)
Закріпіть за допомогою воскових крапель три свічки поруч одна з одною на дні низької мензурки об'ємом 250 мл (рис. зліва + центр). Покладіть пробірку на дно мензурки (рис. праворуч), запаліть свічки і знову запустіть процес газоутворення.
Виконання роботи (3/3)
Вийміть три свічки. Помістіть свічку у високу мензурку об'ємом 250 мл і запаліть її (рис. ліворуч). Наповніть низьку мензурку об'ємом 250 мл вуглекислим газом (рис. посередині), а потім обережно перелийте його як рідину в мензурку з запаленою свічкою (рис. праворуч).
Протокол
Завдання 1
Запишіть свої спостереження.
Завдання 2
Питання
Питання
Завдання 3
Вставте слова в тексті в потрібне місце Вуглекислий газ має молекулярну формулу ____ і зустрічається у вигляді ____. Він не має ____, а ____ становить ____. Вуглекислий газ міститься, зокрема, в ____. Застосовується в ____, наприклад, для добування сечовини, або в процесах охолодження як ____.
Завдання 4
У результаті яких процесів завжди утворюється вуглекислий газ? З яких інших речовин можна утворити вуглекислий газ, як у наведеному вище експерименті?