Інформація для вчителів
Опис
Експериментальна установка
Велика здатність атома вуглецю до зв'язування дозволяє створювати безліч різних зв'язків з іншими атомами. Саме це зумовлює велике розмаїття органічних речовин. Група галогеновмісних органічних речовин налічує кілька тисяч сполук. Вони часто використовуються як миючі, дезінфікуючі засоби або для обробки поверхонь. Дуже відомими галогенорганічними сполуками є хлороформ і ПВХ (полівінілхлорид).
У цьому експерименті хлор у порошку ПВХ визначається за допомогою проби Бейльштейна.
Додаткова інформація для вчителів (1/3)
Попередні знання
Учні повинні мати уявлення про періодичну таблицю Менделєєва та базові знання про органічні сполуки.
Учні мають знати основи роботи з хімічними речовинами та вміти працювати з бутановим пальником або пальником Бунзена.
Принцип
Учні виявляють присутність галогенів в органічній сполуці за допомогою проби Бейльштейна й аналізують перебіг цієї реакції.
Додаткова інформація для вчителів (2/3)
Мета навчання
Учні дізнаються про пробу Бейльштейна на виявлення галогенів.
Завдання
Дослідіть органічну сполуку полівінілхлорид на вміст галогенів (проба Бейльштейна).
Додаткова інформація для вчителів (3/3)
Примітки щодо підготовки та виконання роботи
Підготовка:
Для економії часу можна надати вже готові нарізані листи з міді. Можна також використати залишки від інших експериментів (мідні літери чи подібне).
Зауваження щодо проведення експерименту:
Обов'язково припиніть нагрівання при першій появі забарвлення полум'я, щоб мінімізувати концентрацію галогеновмісних органічних речовин.
Це класичне виявлення є лише непрямим, оскільки воно фактично виявляє іони міді, а не галогени. Тому цей метод не дає змоги робити будь-які висновки щодо типу галогену.
Замість бутанового пальника, як і раніше, можна використовувати пальник Бунзена.
Інструкції з техніки безпеки
- Для цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів під час викладання природничих наук.
- Під час нагрівання речовин утворюються речовини з неприємним запахом. Не вдихайте!
- Одягніть захисні окуляри!
- Правила роботи з небезпечними речовинами наведено у відповідних паспортах безпеки!
Інформація для учнів
Мотивація
Одна галогенна лампа
Коли людина чує термін "галогени", перше, що спадає на думку, це галогенна лампа. Галогени - це елементи сьомої головної групи, яка є надзвичайно реакційноздатною групою. Відповідно, відомо кілька тисяч галогенорганічних сполук. Вони часто використовуються в мийних, дезінфекційних, чистячих засобах, а також для обробки поверхонь.
За допомогою проби Бейльштейна можна опосередковано виявити галогени шляхом виявлення іонів мідіі, що утворюються під час утворення солей.
Завдання
Експериментальна установка
Які ще елементи можуть міститися в органічних сполуках?
Дослідіть полівінілхлорид (ПВХ) на вміст галогенів (проба Бейльштейна).
Обладнання
| Позиція | Матеріал | Пункт №. | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Чаша порцелянова, 75 мл, d=80 мм | 32516-00 | 2 |
| 2 | Ложка-шпатель, сталь, l = 150 мм | 33398-00 | 1 |
| 3 | Тримач для пробірок, до d=22 мм | 38823-00 | 1 |
| 4 | Захисні окуляри, прозорі | 39316-00 | 1 |
| 5 | Ножиці, прямі, з тупими кінцями, l=110 мм | 64616-00 | 1 |
| 6 | Лист міді, d=0,1 мм, w=100 мм, 100 г | 30117-10 | 1 |
| 7 | Бензин FAM стандартний, 60-95 °C, 1000 мл | 31311-70 | 1 |
| 8 | Бутановий пальник з картриджем, 220 г | 32180-00 | 1 |
| 9 | Полівінілхлорид, порошок 250 г | 31745-25 | 1 |
Підготовка
1. Уважно і повністю прочитайте інструкцію щодо проведення експерименту та інструкцію з техніки безпеки.
2.Підготуйте всі необхідні матеріали та речовини, які необхідні для проведення цього експерименту, і розмістіть їх на своєму робочому місці.
3. Почніть експеримент.
Виконання роботи (1/2)
1. 1. Виріжте з листа міді смужку довжиною близько 10 см. Загніть краї догори, щоб утворився жолобок (рис. 1). Налийте 10 мл бензину у порцелянову випарну чашку (рис. 2). Затисніть лист міді затискачем для пробірок, потримайте його в полум'ї пальника і дайте йому розжаритися (рис. 3).
Рисунок 1
Рисунок 2
Рисунок 3
Виконання роботи (2/2)
2.Занурте ненадовго шматочок міді в бензин (рис. 4), дайте рідині стекти та потримайте його у полум'ї (рис. 5). Потім прожарте його.
3. Покладіть половину ложки порошку ПВХ у випарну чашку, ненадовго занурте у неї ще гарячий шматочок міді (рис. 6), а потім потримайте його в полум'ї (рис. 7).
Утилізація
- Злийте залишки бензину в контейнер для збору горючих органічних речовин.
- Утилізуйте залишки ПВХ як тверді органічні речовини.
Рисунок 4
Рисунок 6
Рисунок 5
Рисунок 7
Протокол
Завдання 1
Запишіть свої спостереження.
Завдання 2
Питання
Завдання 3
Вставте слова в тексті! Якщо ____ сполука містить галоген, то в експерименті вона розкладається ____, і в процесі утворюються ____. Вони вступають у реакцію з міддю, і ____ реакції знебарвлюють полум'я.
Завдання 4
Питання
Пробу Бейльштейна можна використовувати для точного визначення галогенів в органічних сполуках.
Залежно від присутнього галогену полум'я змінює колір по-різному.
Астат здається найсинішим, а фтор - найзеленішим.