Інформація для викладачів
Опис
Спирти - це органічні хімічні сполуки, які мають гідроксильні групи на одному або декількох різних аліфатичних атомах вуглецю. Спирти можуть окислюватися під дією окислювачів.
Пробірки Alco-Test містять силікагель і суміш дихромату калію та сірчаної кислоти. При потраплянні етанолу жовтий дихромат калію відновлюється до зеленого хрому(ІІІ), а етанол окислюється до етаналю (ацетальдегіду). Сірчана кислота зв'язує воду, щоб запобігти подальшому окисленню ацетальдегіду до оцтової кислоти. Про вміст етанолу свідчить тривалість знебарвлення. Перевищення допустимої межі позначається рискою.
У цьому експерименті учні виявляють алкоголь за допомогою тест-смужки для визначення алкоголю у диханні.
Експериментальна установка
Додаткова інформація для викладачів (1/5)
Попередні знання
Учні вже повинні знати групу речовин спиртів і прості рівняння реакцій.
Принцип
Пробірки Alco містять переважно сірчанокислий дихромат калію, який відновлюється до сульфату калію і сульфату хрому.
Додаткова інформація для викладачів (2/5)
Мета навчання
Учні повинні дізнатися про спосіб виявлення алкоголю в диханні.
Завдання
Як можна виявити етанол?
Додаткова інформація для викладачів (3/5)
Примітка
Реакція пробірок Alco-Test відбувається наступним чином:
Додаткова інформація для викладачів (4/5)
Зауваження щодо підготовки
Пробірки для визначення рівня алкоголю є у вільному продажу. Альтернативно можна використовувати тест-смужки "Alcohol Test Breath 0.5" з аптеки. Тест також можна виконати цифровим способом за допомогою Cobra SMARTsense Sensort Ethanol Vapor (12948-00).
Для проведення експерименту використовуйте підготовлені фруктові вина або інші алкогольні напої.
Зауваження щодо проведення експерименту
Переконайтеся, що переливання відбувається рівномірно і без надмірної сили. Спирт не повинен потрапляти в пробірку.
Якщо пробірка розбилася, робоче місце має бути негайно прибране викладачем (використовуйте захисні рукавички!).
Додаткова інформація для викладачів (5/5)
Методичні рекомендації
Можливо, в паралельному експерименті слід пропускати повітря через воду, щоб показати, що алкоголь є відновником. Мотивуючий ефект експерименту може бути корисним для обговорення небезпеки алкоголю в дорожньому русі.
Утилізація
Зберіть пробірки в поліетиленовий пакет і додайте їх до токсичних (канцерогенних) відходів важких металів (хром/ртуть тощо).
Інструкції з техніки безпеки
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.
Небезпеки
- Пробірки Alco-Test містять токсичні речовини. Не розбивайте пробірки, не торкайтеся вмісту!
- Хромати подразнюють очі та слизові оболонки, є канцерогенами! Одягніть захисні окуляри!
- Зробіть гумово-скляні з'єднання слизькими за допомогою гліцерину. Не застосовуйте силу!
Інформація для учнів
Мотивація
Вино - типовий напій з алкоголем
Вживання алкогольних напоїв, таких як вино або пиво, може мати серйозні наслідки, особливо під час участі в дорожньому русі. Тому важливо знати, наскільки високий вміст алкоголю в певних напоях або навіть у власній крові.
Пробірка Alco-Test - це один із способів виявити наявність етанолу в рідинах. Крім виявлення алкоголю в напоях, він також використовується в багатьох інших ситуаціях, наприклад, правоохоронними органами для виявлення вживання алкоголю за кермом.
Завдання
Експериментальна установка
Як можна виявити етанол?
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 | 1 |
| 4 | Скляні трубки, зігнуті під прямим кутом, 230x55 | MAU-10030701 | 1 |
| 5 | Пробірка d=20 мм, l=180 мм, з боковим рукавом, SB19 | MAU-17080301 | 1 |
| 6 | Щітка для пробірок із вовн. наконечником, d=20 мм | 38762-00 | 1 |
| 7 | Універсальний затискач | 37715-01 | 1 |
| 8 | Гумова пробка, d=22/17мм, з 1 отвором, 7 мм | 39255-01 | 1 |
| 9 | Гумові трубки, внутрішній d=6 мм | 39282-00 | 1 |
| 10 | Гумова груша, подвійна | 39287-00 | 1 |
| 11 | Захисні окуляри, прозорі | 39316-00 | 1 |
| 12 | Гліцерин, 250 мл | 30084-25 | 1 |
Додаткові матеріали
| Додатково потрібно | |
|---|---|
| Алко-тест трубки (пробірки для тестування на алкоголь у диханні) | |
| Алкогольні напої |
Підготовка (1/2)
Рисунок 1
1.Встановіть штатив, як показано на рис. 1, і закрипіть пробірку з насадкою вертикально до штатива.
Підготовка (2/2)
Рисунок 2
2.Обережно вставте довгу ніжку прямокутної трубки в отвір гумової пробки (рис. 2, зробіть її слизькою за допомогою гліцерину).
3.Під'єднайте пробірку Alco-Test дуже обережно і без застосування сили за допомогою шматочка гумової трубки до насадки на пробірці.
Виконання роботи (1/2)
Рисунок 3
1.Наповніть пробірку на третину спиртом (рис. 3).
2.Закрийте пробірку гумовою пробкою, обережно вкрутіть прямокутну пробірку в гумову пробку так, щоб довга ніжка була якомога глибше занурена в рідину.
Виконання роботи (2/2)
Рисунок 4
3.Під'єднайте короткий кінець прямокутної трубки до гумової груші і обережно продуйте повітря через рідину якомога рівномірнішим потоком (рис. 4).
Утилізація
Утилізуйте пробірки як токсичні/канцерогенні відходи важких металів.
Протокол
Завдання 1
Запишіть свої спостереження.
Завдання 2
Вставте слова в тексті! Трубка Alco-Test використовується для виявлення ____ в диханні. Це дозволяє ____ визначити, серед іншого, чи є у водія ____допустимої кількості алкоголю в крові. Оскільки керування автомобілем у стані алкогольного сп'яніння є небезпечним для себе та інших, поліція може відсторонити людей з ____ від участі в дорожньому русі.
Завдання 3
Питання
Завдання 4
Напишіть рівняння реакції та завершіть речення.
Завдання на схемі: розташуйте підписи по місцях. Підписи: У цій реакції хромати діють як; Окислювач; Відновник; Каталізатор; Кислота; Основа. Місця на схемі: Окислювач.