Інформація для вчителів
Застосування
Пластик - практичний матеріал, але що відбувається з ним після використання?
Цей дослід слугує подальшому аналізу складників полімерів.Заздалегідьучні мають визначити елементи вуглець і водень як основні складники (див. дослідP7180000).
На прикладі цього досліду можна розглянутиі аналітичну хімію, і матеріалознавчі аспекти, і питання довкілля.Різке за запахом горіння ПВХ, розкладання ПММАі робота під витяжною шафоюспонукають обговоритиекологічні наслідки нашого споживання пластику. Частину пластику, що утворюється в Німеччині, вивозять до Південно-Східної Азії та спалюють там, а це завдає значної шкоди здоров'ю населення й довкіллю.
Інша інформація для вчителів
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
Учні мають знати, як безпечноекспериментуватиз газовим пальником і як відповідально поводитися знебезпечними речовинами. Перш ніж досліджувати інші складники полімерів, слід визначити основні складники. Якісні проби, що трапляються в досліді, мають бути відомі або, за потреби, попередньопродемонстровані.
Принцип
Різні полімери, як-от глюкозу, ПВХ та інші пластмаси, нагрівають. При цьому полімери розкладаються, і їхні складники можна дослідити. У цьому випадку перевіряють наявність кисню (пластмаси) і галогенів (ПВХ).
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета
- Полімери розкладаються під час нагрівання.
- У деяких пластмасах, окрім вуглецю й водню, за продуктами розкладання можна виявити кисень і хлор.
Завдання
Досліди різні пластмаси на наявність води й галогенів
Правила безпеки (1/2)
Правила безпеки
Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Щодо H- і P-фраз звіряйся з паспортом безпеки відповідного реактиву.
Правила безпеки (2/2)
Правила безпеки
- Під час нагрівання утворюються неприємні на запах і шкідливі для здоров'я гази.
- Дослід виконуй у витяжній шафі!
- Надінь захисні окуляри!
Інформація для учнів
Мотивація
Скло в акваріумах теж виготовляють із пластмас, бо вони значно легші за звичайне скло.
Пластмаси знайомі нам з усіх сфер повсякдення. Але з чого складається наша пляшка для води, поліетиленова плівка в садовому ставку чи наше взуття зі штучної шкіри? Основні складники - вуглець і водень - уже визначено, проте більшість полімерів містить, окрім них, ще й інші елементи.
Їх досліджують далі за допомогою двох якісних аналізів. Якісний аналіз спирається на те, що певні речовини дають специфічні реакції. Наприклад, синьо-зелене або зелене забарвлення полум'я сполуками міді з галогенами.
Завдання
Досліди пластмаси на наявність відомих елементів.
- Досліди пластмаси на наявність води за допомогою безводного сульфату міді.
- Досліди пластмаси на наявність галогенів за допомогою проби Бейльштейна.
Проба Бейльштейна дає змогу дослідити органічні молекули на наявність галогенів.
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Ложка-шпатель, сталь, l = 150 мм | 33398-00 | 1 |
| 2 | Щипці для тигля, нержавіюча сталь, l = 200 мм | 33600-00 | 1 |
| 3 | Пробірка, 180x18 мм, лабораторне скло, 100 шт. | 37658-10 | 1 |
| 4 | Штатив для пробірок, 12 отворів, d = 22 мм, дерево, 6 стержнів для зливу | 37686-10 | 1 |
| 5 | Щітка для пробірок із вовн. наконечником, d=20 мм | 38762-00 | 1 |
| 6 | Тримач для пробірок, до d=22 мм | 38823-00 | 1 |
| 7 | Захисні окуляри, прозорі | 39316-00 | 1 |
| 8 | Ножиці, прямі, з тупими кінцями, l=110 мм | 64616-00 | 1 |
| 9 | Лист міді, d=0,1 мм, w=100 мм, 100 г | 30117-10 | 1 |
| 10 | D(+)-глюкоза, 250 г | 30237-25 | 1 |
| 11 | Купрум (ІІ) сульфат, безводний, 250 г | 31495-25 | 1 |
| 12 | Набір 10 різних зразків пластмас, по 60 шт. кожного виду | 31730-10 | 1 |
| 13 | Бутановий пальник з картриджем, 220 г | 32180-00 | 1 |
| 14 | Полівінілхлорид, порошок, 250 г | 31745-25 | 1 |
Виконання (1/2)
- Насип у пробірку ложку глюкози (рис. 1). Обережно нагрівай її в несвітному полум'ї пальника, доки не почнеться розкладання (рис. 2).
- Потім на краплинки, що осідають, насип кінчиком шпателя безводний сульфат міді (рис. 3).
Рис. 1
Рис. 2
Рис. 3
Виконання (2/2)
Рис. 4
Рис. 5
- Виріж із мідного листа смужку завширшки близько 2 см і завдовжки 8 см.
- Склади її посередині так, щоб утворився жолобок. Візьми його за один кінець щипцями для тигля і тримай у несвітному полум'ї пальника, доки воно не перестане забарвлюватися (рис. 4).
- Дай мідному листу трохи охолонути, потім насип на нього кінчиком шпателя порошок полівінілхлориду. Внеси смужку мідного листа
знову в полум'я так, щоб порошок пластмаси нагрівався разом із нею (рис. 5).
Протокол
Завдання 1
Устав слова в текст із пропусками. ПП, ПЕ і ПВХ - це ____, тобто температурний інтервал, у якому вони переходять із твердого стану в рідкий, дуже широкий. Ця властивість пов'язана з молекулярною будовою речовини: такі пластмаси складаються з лінійних, мало розгалужених ланцюгів, які утримуються разом переважно міжмолекулярними взаємодіями, як-от ____ та ____. Унаслідок нагрівання ці порівняно слабкі зв'язки долаються, і пластмаса піддається деформуванню.
Завдання 2
Питання
Рисунок 1
Рисунок 2
Завдання 3
Заповни текст із пропусками. Проба, яку ти виконав першою, була пробою на ____; вона позитивна, коли сульфат міді забарвлюється в ____ колір. Друга проба називається ____, вона виявила атом ____, що міститься в ПВХ.
Аналітична хімія дає нам змогу за специфічними якісними пробами визначати атоми, що містяться в молекулі.