Käytännön työ hapentuotannon kemiasta. Käytännön kemian työ aiheesta "Hapen tuotanto ja sen ominaisuuksien tutkiminen" (luokka 8)

Käytännön työ nro 3

Hapen tuotanto ja ominaisuudet.

Työn tavoite: oppia käyttämään laboratoriolaitteita ja lasiesineitä hapen saamiseen, keräämiseen ja olemassaolon osoittamiseen, tutkia hapen saanti- ja keräysmenetelmiä laboratoriossa sekä hapen kemiallisia ominaisuuksia.

Laitteet ja reagenssit: laboratorioteline, jalka, alkoholilamppu, tulitikkuja, koeputki, tulppa kaasunpoistoputkella, sirpale, lusikka polttoaineille, sylinteri, dekantterilasi, kiteytysaine vedellä, puuvilla, kaliumpermanganaatti (kiinteä) KMnO 4, kivihiili, rikki, kalkkivesi Ca (OH) 2

Turvallisuussäännöt.

Käsittele kemiallisia laitteita varovasti!

Muistaa! Koeputkea lämmitetään pitämällä sitä vinossa asennossa koko pituudeltaan kahdella tai kolmella liikkeellä alkoholilampun liekissä. Suuntaa koeputken aukko lämmitettäessä poispäin itsestäsi ja naapureistasi.

Edistyminen:

Koe 1. Hapen saanti ja talteenotto

a) Hapen kerääminen ilman syrjäytysmenetelmällä

  1. Kokoa laite kuvan osoittamalla tavalla:

1 - lasivilla, 2 - ilma

Kiinnitä tätä varten koeputki kaliumpermanganaatti KMnO 4 jalustan jalkaan, sulje se tulpalla, jossa on kaasunpoistoputki, jonka pää lasketaan tyhjään dekantterilasiin.

  1. Tarkista kytevän sirpaleen avulla, että lasi on täysin täytetty hapella.
  2. Tee muistikirjaasi käytännön työtä varten piirros laitteesta. Kirjoita muistiin happea tuottavan reaktion havainnot ja yhtälö.

b) Hapen kerääminen veden syrjäytysmenetelmällä

  1. Kokoa laite hapen tuottamiseksi kuvan osoittamalla tavalla:

1 - lasivilla, 2 - vesi

Kiinnitä tätä varten koeputki kaliumpermanganaatilla KMnO 4 kynsiin, sulje se tulpalla, jossa on kaasun poistoputki, jonka pää lasketaan ylösalaisin olevaan mittasylinteriin, joka on asetettu veden kanssa kiteyttimeen.

  1. Lämmitä koko koeputki alkoholilampun liekillä ja jatka sitten koeputken pohjan kuumennusta 5-6 minuuttia.
  2. Tee muistikirjaasi käytännön työtä varten piirros laitteesta. Kirjaa ylös havainnot. Tee johtopäätös, millä tavoilla happea voidaan kerätä laboratoriossa.

Koe 2. Hapen ominaisuuksien tutkimus

a) Hiilen palaminen hapessa

Laita pala hiiltä lusikkaan palavia aineita varten ja kuumenna se alkoholilampun liekissä. Laita sitten lusikallinen kytevää hiiltä happiastiaan ja katso mitä tapahtuu. Kirjoita havaintosi muistikirjaasi. Kun palaminen lakkaa, kaada astiaan hieman kalkkivettä ja ravista. Kirjoita havaintosi muistikirjaasi. Kirjoita muistiin hiilen palamisreaktion yhtälö.

b) Rikin palaminen hapessa (Koe suoritetaan vetokaapissa!)

Aseta pala rikkiä rautalusiikkaan ja sytytä se tuleen alkoholilampun liekissä. Tarkkaile kuinka rikki palaa ilmassa. Aseta sitten palava rikki happiastiaan. Kirjoita muistiin rikin palamisreaktion havainnot ja yhtälö.

Kirjoittaa raportti taulukon avulla tehdystä työstä.

Tee siitä yleinen johtopäätös työssä työn tarkoituksen perusteella.

Siivoa se työpaikkasi.



1) Niillä on ei-molekyylirakenne:

Niillä on molekyylirakenne:

2) Aineet, joilla on ei-molekyylirakenne, ovat kiinteässä aggregoituneessa tilassa ja niillä on korkeat sulamispisteet. Aineet, joilla on molekyylirakenne, voivat olla kiinteitä, nestemäisiä tai kaasumaisia ​​ja niillä on alhainen sulamispiste.

3) Näitä oksideja voidaan saada esimerkiksi polttamalla yksinkertaisia ​​aineita.

Käytännön työ 3

Hapen tuotanto ja ominaisuudet

1. Hapen vastaanotto ja kerääminen. A) Toiminnot: Kuumenna koeputki kaliumpermanganaatilla alkoholilampussa. Aseta kytevä sirpale happilasiin. Havainnot: Kuumennettaessa kaliumpermanganaattihiukkaset hyppäävät ja rätisevät. Kytevä sirpale leimahtaa... Johtopäätös: Happea voidaan saada kaliumpermanganaatin hajoamisesta. Happi => on väritön kaasu. Happi on ilmaa raskaampaa. Hapella ei ole hajua. Happi tukee palamista ja on veteen liukenematon.

b) Toiminnot: Kokoamme laitteen hapen tuottamiseksi ja keräämiseksi syrjäyttämällä vettä. Kuumenna kaliumpermanganaattia.

Havainnot: Koeputkesta tuleva vesi pakotetaan kiteyttimeen.

Johtopäätös: Happi on veteen liukenematonta.

2. Hiilen ja rikin poltto hapessa. A) Toiminnot: Kuumenna pala hiiltä ja aseta se happilasiin. Kun palaminen loppuu, kaada lasiin kalkkivettä.

Esityksen kuvaus yksittäisillä dioilla:

1 dia

Dian kuvaus:

Käytännön työ nro 3. Aihe: Hapen tuotanto ja ominaisuudet Tarkoitus: Hanki happi (ilmasyrjäytysmenetelmällä) ja tutkia sen ominaisuuksia. Varustus: laboratorioteline, jossa on jalka tai koeputken pidike; alkoholi lamppu; kaksi dekantterilasia; lasilevy; koeputki; pistoke kaasun ulostuloputkella; lusikka polttaville aineille; Ottelut; sirpale; puuvilla Reagenssit: kaliumpermanganaatti (kiinteä) KMnO4; hiili C; kalkkivesi - Ca(OH)2. Edistyminen:

2 liukumäki

Dian kuvaus:

Varotoimenpiteet: Työskentely alkoholilampun kanssa: Älä kanna palavaa alkoholilamppua paikasta toiseen. Sammuta alkoholilamppu vain korkilla. Kun lämmität, älä unohda lämmittää koeputkea. Tätä varten työnnä jalustan jalkaan kiinnitetty koeputki hitaasti liekin läpi pohjasta reikään ja takaisin. Toista tämä toimenpide useita kertoja, jotta lasi lämpenee tasaisesti. Lasin kuumenemisen merkkinä voidaan pitää huurtumisen häviämistä koeputken seiniltä. Koeputken pohjan tulee olla liekin yläosassa. Koeputken pohja ei saa koskettaa sydäntä.

3 liukumäki

Dian kuvaus:

Varotoimet: Työskentely lasin kanssa: Muista, että kuuma lasi ei eroa ulkonäöltään kylmästä lasista. Älä koske kuumaan koeputkeen. Kun kiinnität koeputken jalustan jalkaan, älä kiristä ruuvia liikaa. Kuumennettaessa lasi laajenee ja koeputki saattaa halkeilla.

4 liukumäki

Dian kuvaus:

Varotoimenpiteet: Laitteen vuotojen tarkastus: Sulje koeputki tulpalla, jossa on kaasun poistoputki, laske putken pää vesilasiin. Aseta kämmenesi tiukasti koeputken ympärille ja tarkkaile huolellisesti ilmakuplien ilmaantumista.

5 liukumäki

Dian kuvaus:

6 liukumäki

Dian kuvaus:

1. Hapen tuotanto Happea (O 2) saadaan laboratoriossa hajottamalla kaliumpermanganaatti KMnO 4 (kaliumpermanganaatti). Kokeeseen tarvitset koeputken, jossa on kaasun poistoputki. Kaada kiteistä kaliumpermanganaattia koeputkeen. Valmistetaan pullo hapen keräämiseksi. Kuumennettaessa kaliumpermanganaatti alkaa hajota, vapautunut happi virtaa kaasun poistoputken kautta pulloon. Happi on ilmaa raskaampaa, joten se ei poistu pullosta ja täyttää sen vähitellen. Pullossa leimahtaa kytevä sirpale: se tarkoittaa, että onnistuimme keräämään happea. 2 KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 Puhdasta happea saivat ensin itsenäisesti ruotsalainen kemisti Scheele (polttamalla salaattia) ja englantilainen tiedemies Priestley (hajottamalla elohopean ja lyijyn oksideja). Ennen löytöään tutkijat uskoivat, että ilma oli homogeeninen aine. Scheelen ja Priestleyn löydön jälkeen Lavoisier loi palamisteorian ja antoi uudelle alkuaineelle nimeksi Oxygenium (lat.) - tuottavan happoa, happea. Happi on välttämätöntä elämän ylläpitämiseksi. Ihminen voi selviytyä ilman happea vain muutaman minuutin. 2. Hapen havaitseminen Happi tukee palamista - tätä hapen ominaisuutta käytetään sen havaitsemiseen. 3. Hiilen palaminen hapessa Happi on aktiivisesti vuorovaikutuksessa monien aineiden kanssa. Katsotaan kuinka happi reagoi hiilen kanssa. Kuumenna tätä varten pala hiiltä alkoholilampun liekissä. Ilmassa kivihiili hädin tuskin kytee, koska ilmakehän happea on noin kaksikymmentä tilavuusprosenttia. Happipullossa kivihiili kuumennetaan. Hiilen palaminen kiihtyy. Hiilen palaessa muodostuu hiilidioksidia: C + O2 = CO2 Lisää pulloon kalkkivettä kaasun kanssa - siitä tulee sameaa. Kalkkivesi havaitsee hiilidioksidin. Muista, kuinka kuoleva tuli syttyy uudelleen. Ne puhaltavat hiilelle tai tuulettavat niitä intensiivisesti lisätäkseen hapen syöttöä paloalueelle.


Hapen saanti ilmanvaihtomenetelmällä Kiinnitä laite kolmijalan jalkaan. 3. Laske kaasun poistoputki lasiin koskematta pohjaan 2 - 3 mm etäisyydellä (kuva 2). 1. Aseta kaliumpermanganaatti (KMnO4) kuivaan koeputkeen. Aseta löysä puuvillapallo koeputken aukkoon. 2. Sulje koeputki tulpalla, jossa on kaasun poistoputki ja tarkista vuotojen varalta (kuva 1).


4. Laske kaasun poistoputki lasiin koskettamatta pohjaa 2–3 mm etäisyydeltä (kuva 2). 5. Kuumenna koeputkessa oleva aine. (Muista turvallisuusmääräykset.) 6. Tarkista kaasut kytevän sirpaleen (hiilen) avulla. Mitä sinä tarkkailet? Miksi happea voidaan kerätä syrjäyttämällä? 7. Kerää saatu happi kahteen pulloon seuraavia kokeita varten. Sulje pullot tulpilla.




Hapen saanti veden syrjäytysmenetelmällä 1. Täytä koeputki vedellä. Sulje koeputki peukalolla ja käännä se ylösalaisin. Laske tässä asennossa kätesi koeputkella kiteyttimeen, jossa on vettä. Aseta koeputki kaasun ulostuloputken päähän irrottamatta sitä vedestä (kuva 3). 2. Kun happi syrjäyttää veden koeputkesta, sulje se peukalolla ja poista se vedestä. Miksi happea voidaan kerätä syrjäyttämällä vettä? Huomio! Poista kaasun poistoputki kiteyttimestä lopettamatta koeputken kuumennusta KMnO 4:llä. Jos näin ei tehdä, vesi siirtyy kuumaan koeputkeen. Miksi?




Hiilen polttaminen hapessa 1. Kiinnitä hiili metallilankaan (leikkausneulaan) ja vie se alkoholilampun liekkiin. 2. Aseta kuuma hiili kolviin, jossa on happea. Mitä sinä tarkkailet? Anna selitys (kuva 4). 3. Kun palamaton kivihiili on poistettu pullosta, lisää 5-6 tippaa kalkkivettä Ca(OH) 2. Mitä havaitset? Anna selitys. 4. Laadi työraportti taulukkoon. 1.




Teräslangan (rauta) palaminen hapessa. Kiinnitä tulitikku teräslangan toiseen päähän. Sytytä tulitikku. Aseta lanka palavalla tulitikkulla happipulloon. Mitä sinä tarkkailet? Anna selitys (kuva 5). Laadi työraportti taulukkoon. 1.




Työraportti Suoritetut toimenpiteet (mitä tehtiin) Piirustukset lähtöaineiden ja saatujen aineiden merkinnöillä Havainnot. Reaktioolosuhteet. Reaktioyhtälöt Havaintojen selitykset. Johtopäätökset Laitteen kokoaminen hapen tuottamiseksi. Laitteen tiiviyden tarkastus Hapen saanti KMnO 4:stä kuumennettaessa Todiste hapen saamisesta kytevän sirpaleen avulla O 2:n fysikaalisten ominaisuuksien ominaisuudet. O 2:n talteenotto kahdella menetelmällä: ilman syrjäytyminen, veden syrjäytyminen O 2 :n kemiallisten ominaisuuksien ominaisuudet Vuorovaikutus yksinkertaisten aineiden kanssa: hiilen poltto, polttorauta (teräslanka, paperiliitin)


Työraportti Suoritetut toimenpiteet (mitä tehtiin) Piirustukset lähtöaineiden ja saatujen aineiden merkinnöillä Havainnot. Reaktioolosuhteet. Reaktioyhtälöt Havaintojen selitykset. Johtopäätökset Laitteen kokoaminen hapen tuottamiseksi. Hapen saanti KMnO 4:stä Todiste hapen saamisesta Fysikaalinen St. O 2:n kokoelma O 2:n kemialliset ominaisuudet