Химические опыты с металлами
При подготовке химического вечера требуется тщательная подготовка учителя к проведению опытов.
Проведению вечера должна предшествовать продолжительная, тщательная работа с учащимися, при этом одному ученику не следует поручать больше двух опытов.
Цель проведения химического вечера – повторить полученные знания, углубить интерес учащихся к химии и привить им практические навыки в разработке и осуществлении опытов.
Описание основных этапов проведения вечера занимательной химии
I. Вступительное слово учителя на тему “Роль химии в жизни общества”.
II. Занимательные опыты по химии.
Ведущий (роль ведущего выполняет один из учеников 10-11-го класса):
- Сегодня мы проводим вечер занимательной химии. Ваша задача – внимательно следить за химическими опытами и постараться их объяснить. И так, мы начинаем! Опыт № 1: “Вулкан”.
Опыт № 1. Описание:
Участник вечера высыпает на асбестовою сетку растертый в порошок дихромат аммония (в виде горки), на верхнюю часть горки кладет несколько головок спичек и поджигает их лучинкой.
Примечание: вулкан будет выглядеть еще более эффектно, если к дихромату аммония добавить немного порошкообразного магния. Компоненты смеси сразу перемешать, т.к. магний сгорает энергично и находясь в одном месте вызывает разбрасывание раскаленных частиц.
Сущность опыта – экзотермическое разложение дихромата аммония при местном нагревании.
- Нет дыма без огня – гласит старая русская пословица. Оказывается, с помощью химии можно получить дым без огня. И так, внимание!
Опыт № 2. Описание:
Участник вечера берет две стеклянные палочки, на которые накручено понемногу ваты, и смачивает их: одну в концентрированной азотной (или соляной) кислоте, другую в водном 25%-ом растворе аммиака. Палочки следует поднести друг к другу. От палочек поднимается белый дым.
Сущность опыта – образование азотнокислого (хлористого) аммония.
- А теперь представляем вашему внимаю следующий опыт – “Стреляющая бумага”.
Опыт № 3. Описание:
Участник вечера выносит на листе фанеры листочки бумаги, дотрагивается до них стеклянной палочкой. При прикосновении к каждому листочку раздается выстрел.
Примечание: заранее нарезаются узкие полоски фильтровальной бумаги и смачиваются в растворе йода в нашатырном спирте. После этого полоски раскладывают на листе фанеры и оставляют сохнуть до вечера. Выстрел получается тем сильнее, чем лучше пропитана бумага раствором и чем концентрированнее был раствор йодистого азота.
Сущность опыта – экзотермическое разложение непрочного соединения NI3*NH3.
- У меня есть яйцо. Кто из вас, ребята, очистит его, не разбивая скорлупы?
Опыт № 4. Описание:
Участник вечера помещает яйцо в кристаллизатор с раствором соляной (или уксусной) кислоты. Через некоторое время вытаскивает яйцо, покрытое только подскорлуповой оболочкой.
Сущность опыта – в состав скорлупы в основном входит карбонат кальция. В соляной (уксусной) кислоте он переходит в растворимый хлорид кальция (ацетат кальция).
- Ребята, у меня в руках фигурка человека из цинка. Давайте оденем его.
Опыт № 5. Описание:
Участник вечера опускает фигурку в 10%-й раствор ацетата свинца. Фигурка покрывается пушистым слоем кристаллов свинца, напоминающим меховую одежду.
Сущность опыта – более активный металл вытисняет из растворов солей менее активный металл.
- Ребята, а можно ли сжечь сахар без помощи огня? Давайте проверим!
Опыт № 6. Описание:
Участник вечера высыпает в стакан, поставленный на блюдце, сахарную пудру (30 г), туда же вливает 26 мл концентрированной серной кислоты и перемешивает смесь стеклянной палочкой. Через 1-1,5 минуты смесь в стакане темнеет, вспучивается и в виде рыхлой массы поднимается над краями стакана.
Сущность опыта – серная кислота отнимает от молекул сахара воду, окисляет углерод в углекислый газ, одновременно образуется сернистый газ. Выделяющиеся газы выталкивают массу из стакана.
- Какие вы знаете способы добывания огня?
Из зала приводят примеры.
- Попробуем обойтись без этих средств.
Опыт № 7. Описание:
Участник вечера насыпает на кусок жести (или кафельную плитку) растертый в порошок перманганат калия (6 г) и капает на него из пипетки глицерин. Через некоторое время появляется огонь.
Сущность опыта – в результате реакции выделяется атомарный кислород и глицерин воспламеняется.
Другой участник вечера:
- Я тоже получу огонь без спичек, только другим способом.
Опыт № 8. Описание:
Участник вечера насыпает на кирпич небольшое количество кристаллов перманганата калия и капает на него концентрированную серную кислоту. Вокруг этой смеси он складывает тонкие щепки в виде костра, но так, чтобы они не касались смеси. Затем смачивает спиртом небольшой кусочек ваты и держа руку над костром выдавливает из ваты несколько капель спирта так, чтобы они попали на смесь. Костер моментально загорается.
Сущность опыта – происходит энергичное окисление спирта кислородом, который выделяется при взаимодействии серной кислоты с перманганатом калия. Выделяющееся при этой реакции тепло зажигает костер.
- А теперь удивительные огни!
Опыт № 9. Описание:
Участник вечера помещает в фарфоровые чашки ватные тампоны, смоченные этиловым спиртом. На поверхность тампонов он насыпает следующие соли: хлорида натрия, нитрата стронция (или нитрата лития), хлорида калия, нитрата бария (или борной кислоты). На кусочке стекла участник готовит смесь (кашицу) из перманганата калия и концентрированной серной кислоты. Он берет стеклянной палочкой немного этой массы и касается поверхности тампонов. Тампоны вспыхивают и горят разными цветами: желты, красным, фиолетовым, зеленым.
Сущность опыта – ионы щелочных и щелочноземельных металлов окрашивают пламя в различные цвета.
- Дорогие ребята, я так устал и проголодался, что прошу вас разрешить мне немного покушать.
Опыт № 10. Описание:
Ведущий обращается к участнику вечера:
- Дай мне, пожалуйста, чай и сухарь.
Участник вечера дает ведущему стакан с чаем и белый сухарь.
Ведущий смачивает сухарь в чае – сухарь синеет.
Ведущий:
- Безобразие, ты же меня чуть не отравил!
Участник вечера:
- Простите мен, я, наверное, перепутал стаканы.
Сущность опыта – в стакане находился раствор йода. Крахмал, находящийся в сухаре, посинел.
- Ребята, я получи письмо, но в конверте оказался чистый лист бумаги. Кто сможет помочь мне узнать, в чем тут дело?
Опыт № 11. Описание:
Учащийся из зала (заранее подготовленный) прикасается тлеющей лучинкой к карандашной метке на листе бумаги. Бумага по линии рисунка медленно сгорает и огонек, передвигаясь по контуру изображения, обрисовывает его (рисунок может быть произвольным).
Сущность опыта – бумага сгорает за счет кислорода селитры, выкристаллизовавшейся в ее толще.
Примечание: на лист бумаги заранее наносится рисунок крепким раствором калиевой селитры. Его необходимо наносить одной непрерывной линией без пересечений. От контура рисунка тем же раствором следует провести к краю бумаги линию, отметив ее конец карандашом. Когда бумага высохнет, рисунок станет незаметным.
- Ну а теперь, ребята, переходим ко второй части нашего вечера. Химические игры!
III. Командные игры.
Участникам вечера предлагают разбиться на группы. Каждая группа принимает участие в предложенной ей игре.
Игра № 1. Химическое лото.
На карточках, разграфленных как в обычном лото, пишутся формулы химических веществ, а на картонных квадратиках – названия этих веществ. Участникам группы раздают карточки, а один из них вытаскивает квадратики и называет вещества. Выигрывает тот участник группы, который первым закроет все поля карточки.
Игра № 2. Химическая викторина.
Между спинками двух стульев натягивается веревка. К ней на ниточках привязываются конфеты, к которым прикреплены бумажки с вопросами. Участники группы поочередно ножницами срезают конфеты. Игрок становится владельцем конфеты после того, как отвечает на приложенный к ней вопрос.
Участники группы образовывают круг. В руках у них химические знаки и цифры. Двое из игроков находятся в середине круга. По команде они составить химическую формулу веществ из знаков и цифр, которые держат остальные игроки. Побеждает тот участник, который быстрее составит формулу.
Участники группы делятся на две команды. Им раздаются карточки с химическими формулами и цифрами. Они должны составить химическое уравнение. Побеждает та команда, которая составит уравнение первой.
Опыты по химии. Щелочные и щелочно-земельные металлы
Щелочные металлы: литий, натрий, калий — очень активны. На воздухе они реагируют с кислородом и водяными парами, поэтому их хранят под слоем керосина. Литий — самый легкий из всех металлов, он легче керосина. Извлечем кусочек лития из керосина, очистим его. Литий достаточно твердый по сравнению с другими щелочными металлами и с трудом режется ножом. Поместим кусочек лития в чашку Петри, наполненную водой. Литий энергично реагирует с водой с выделением водорода и образованием щелочи — гидроксида лития. При добавлении капли раствора фенолфталеина в чашку Петри появляется малиновая окраска. Натрий — более мягкий металл, легко режется ножом. Срез натрия — серебристо-белый, быстро тускнеет на воздухе. Кусочек натрия помещаем на поверхность воды. Попадая в воду, натрий плавится и начинает быстро двигаться по поверхности воды, подгоняемый пузырьками выделяющегося водорода. Кусочек натрия уменьшается на глазах. В процессе реакции также образуется щелочь — гидроксид натрия. С калием нужно обращаться очень осторожно. На воздухе он может самовозгораться. Кусочек калия поместим в чашку Петри с водой. Калий так энергично реагирует с водой, что выделяющийся в реакции водород загорается. В целях безопасности чашку Петри следует накрыть стеклянной пластинкой. Из трех щелочных металлов наиболее активным является калий.
2 Li + 2 H2O = 2 LiOH + H2
2 Na + 2 H2O = 2 NaOH + H2
2 K + 2 H2O = 2 KOH + H2
Оборудование: чашки Петри, фильтровальная бумага, пинцет, скальпель.
Техника безопасности. Соблюдать правила работы со щелочными металлами. Кусочки металлов, используемых в опыте, не должны быть больше рисового зерна.
Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Горение кальция на воздухе
Кальций — серебристо-белый очень твердый металл. Ввиду высокой химической активности его хранят под слоем керосина. Для того чтобы поджечь кальций на воздухе, нужна очень высокая температура. В присутствии кислорода кальций загорается при более низких температурах. Извлечем кальций из керосина, промокнем керосин фильтровальной бумагой. Опустим кусочек кальция в расплавленный нитрат калия. Как известно, нитрат калия при нагревании разлагается с выделением кислорода:
2КNO3= 2KNO2 + O2
Внесем кальций вместе с небольшим количеством нитрата калия в пламя горелки. Кальций загорается кирпично-красным пламенем. Основным продуктом горения кальция на воздухе является оксид кальция:
2Са + О2 = 2СаО
Оборудование: тигельные щипцы, горелка, шпатель.
Техника безопасности. Соблюдать правила пожарной безопасности. На рабочем столе поместить теплоизолирующую прокладку.
Жесткость воды
Жесткость воды обусловлена ионами кальция и магния. Природная вода всегда содержит соли магния и кальция. Сравним свойства жесткой и свободной от солей дистиллированной воды. В колбы с жесткой и дистиллированной водой добавим мыльный раствор. Закроем колбы и взболтаем их. В колбе с дистиллированной водой образуется обильная пена. В колбе с жесткой водой появились нерастворимые в воде соединения кальция и магния. Вот поэтому в жесткой воде мыло не мылится.
С17H35COONa → C17H35 COO — + Na +
Оборудование: колбы, химические стаканы, пипетка.
Техника безопасности. Опыт безопасен.
Постановка опыта – Елена Махиненко, текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Приготовление жидкого сплава натрия и калия
Свойства сплавов отличаются от свойств исходных металлов. При комнатной температуре натрий и калий – твердые вещества. Температура плавления натрия 97,8 °С, температура плавления калия 63, 5 °С. Сейчас вы увидите, что сплав натрия и калия при комнатной температуре – жидкость.Сплав получается при плотном контакте натрия и калия. Из-за высокой активности металлов действие происходит в стакане с керосином. Прижмем кусочки металлов друг к другу и слегка потрем. На дно стакана падают капли жидкого сплава. Мы увидели, что температура плавления сплава оказалась ниже температуры плавления исходных металлов.
Оборудование: пинцет, скальпель, стакан химический, фильтровальная бумага.
Техника безопасности. Соблюдать правила работы со щелочными металлами.
Самовозгорание цезия на воздухе
Цезий – чрезвычайно активный щелочной металл. Он имеет серебристо-белый цвет, при обычной температуре вязкую, пастообразную консистенцию. Температура плавления цезия 28,7 °С. Из за высокой активности металл хранят в запаянных стеклянных ампулах. Цезий реагирует с водой со взрывом. На воздухе цезий мгновенно воспламеняется. Если раздавить ампулу цезия, то мы увидим легкий дымок. Соприкоснувшись с кислородом воздуха цезий сгорел. При сгорании цезия образуются не оксиды, а пероксиды и надпероксиды цезия.
2Сs + O2 = Cs2O2
Сs + O2 = CsO2
Оборудование: щипцы, огнезащитная прокладка.
Техника безопасности. При разбивании ампулы с цезием использовать защитный экран, работать только в защитных очках.
Способы устранения жесткости воды
В природной воде растворены соли кальция и магния. Это гидрокарбонаты и сульфаты. Покажем два способа осаждения гидрокарбонатов для уменьшения жесткости воды. Первый способ – кипячение. При кипячении* растворимые гидрокарбонаты переходят в нерастворимые карбонаты, и жесткость воды уменьшается.
Второй способ – добавление известковой воды. При добавлении известковой воды гидрокарбонаты переходят в карбонаты и вода становится более мягкой.
Но жесткость воды зависит еще и от сульфатов кальция и магния. Сульфаты кальция и магния можно удалить с помощью карбоната натрия. При добавлении карбоната натрия сульфаты переходят в нерастворимые карбонаты кальция и магния.
CaSO4 + Na2CO3= CaCO3 ↓+ Na2SO4
Теперь мы знаем, как уменьшить жесткость воды. Накипь внутри чайника ‑ это осадок карбонатов кальция и магния с примесью сульфата кальция. Накипь можно удалить со стенок, используя разбавленный раствор уксусной кислоты.
Оборудование: пробирки, штатив для пробирок, химические стаканы, пипетка, спиртовка, шпатель, держатель для пробирок.
Техника безопасности.
Требуется соблюдение правил обращения с нагревательными приборами.
Занимательные опыты
материал по химии (9 класс) по теме
За лето ребенок растерял знания и нахватал плохих оценок? Не беда! Опытные педагоги помогут вспомнить забытое и лучше понять школьную программу. Переходите на сайт и записывайтесь на бесплатный вводный урок с репетитором.
Вводный урок бесплатно, онлайн, 30 минут
Предварительный просмотр:
Для проведения этого опыта готовят насыщенный при 80С раствор английской соли (MgSO 4 *7H 2 O) и осторожно, не встряхивая, медленно охлаждают его до комнатной температуры.
Затем вносят в раствор несколько крупинок английской соли и наблюдают мгновенное выпадение крупных кристаллов. Этот опыт можно демонстрировать в виде фокуса, предварительно положив затравочные кристаллы на край декоративного флакона с раствором, и затем незаметно смахнув их в раствор "волшебной палочкой" - обычным карандашом
Существует множество веществ с сильной температурной зависимостью растворимости. Именно на этом явлении и основан данный опыт. Для проведения этого опыта необходимо взвесить равные количества ацетата свинца(||) и йодида калия. Я советую по 0,5г. Далее готовят два раствора. В два химических стакана наливают по 50 мл дистиллированной воды. В один добавляют ~1мл столового уксуса (или ~0,2 мл концентрированной уксусной кислоты) и растворяют ацетат свинца. Кислота добавляется для того, чтобы подавить гидролиз ионов Pb 2+ . Во втором растворяют KI. Затем оба раствора сливают в колбу из огнеупорного стекла объёмом 150мл. При этом происходит реакция двойного обмена между ацетатом свинца и йодидом калия:
Pb(CH 3 COO) 2 + 2KI => 2KCH 3 COO + PbI 2
После смешивания растворов выпадает жёлтый осадок йодида свинца(||). Смеси растворов в колбе необходимо дать отстояться, чтобы осадок осел полностью. После этого с осадка осторожно сливают жидкость и вместо неё доливают 100мл дистиллированной воды. Теперь раствор необходимо нагреть до кипения и кипятить втечении 2-3мин. Осадок должен раствориться полностью.
Если всё было сделано правильно, то после охлаждения раствора выпадет множество золотистых кристалликов, которые при встряхивании колбы будут парить в толще воды. Размер кристалликов очень сильно зависит от скорости охлаждения: чем медленнее охлаждать, тем более крупными и красивыми будут кристаллики. Для большей их прочности перед кипячением в раствор добавляют немного глицерина (~0,5мл на 100 мл раствора).
Оборудывание: пробирка, спиртовка, 10% расстворы иодида калия (KI) и нитрата свинца II (Pb(NO 3 ) 2 ).
В пробику налейте 5мл KI (иодида калия) и прилейте 4мл Pb(NO 3 ) 2 , при их смешивании выпадает желтый осадок иодида свинца (PbI 2 ). Хорошо прогрейте пробирку на спиртовке, затем резко охладите под краном или влажной тряпкой. На солнце или при свете настольной лампы можно наблюдать кристаллический дождик в пробирке
Выделение и возгорание фосфина .
Фосфин (PH3) ядовитый газ, светится в темноте легко воспламеняется.
Оборудование: красный фосфор (можно обводнившийся), пробирка, металлический натрий, спиртовка.
На дно пробирки киньте 0,5 гр влажного красного фосфора (очень хорошо если фосфор обводнившийся). Туда же опустите маленький кубик (0,4 см3) металлического натрия. Начните греть пробирку на спиртовке и вскоре из пробирки вырвется пламя. Это возгорелся фосфин образовавшийся при гидролизе фосфида натрия.
На белом листе плотной бумаги делается надпись или рисунок 10-20% раствором серной кислоты. После высушивания надпись или рисунок на бумаге незаметны. Если теперь лист подержать над пламенем (oсторожно !) горелки, то через некоторое время на бумаге появляется надпись или рисунок черного цвета. Вместо пламени спиртовки можно использовать настольную электрическую лампу или утюг, нагрев которыми осуществляется более равномерно и исключает воспламенение бумаги.
Вода" зажигает костер
На асбестовую сетку ставится небольшая фарфоровая чашечка (можно часовое стекло) с небольшим количеством смеси перманганата калия с серной кислотой. На фарфоровую чашечку и вокруг нее накладывают сухие лучинки, имитирующие костер. Для зажигания полученного костра смачивают кусок ваты "водой" (этиловым спиртом) и выжимают над ним так, чтобы капли попали в чашечку. Спирт (можно брать денатурат) воспламеняется, поджигая затем лучинки
Синее вырывающееся пламя.
Дома очень легко можно получить "белый порох". Горит он очень хорошо. Его производство в больших количествах совсем не дорогое.
Оборудование: сахарный песок, нитрат калия (калийная селитра KNO 3 ), ступка для растирания, спички, железный лист.
Возьмите немного сахарного песка (сахарозы). Разотрите в кофемолке или в ступке до порошка. Добавьте такое-же количество нитрата калия (калийной селитры), который продается в магазинах для садоводов. Смешайте все и положите щепотку на железный лист. При поджигании смеси будет выделятся много дыма и со звуком будет вырывается красивое фиолетовое пламя .
В высокий химический стакан или широкий цилиндр наливают 5% раствор соляной кислоты. Затем в раствор опускают неочищенное куриное яйцо, которое в начале опускается на дно сосуда. Однако через некоторое время на поверхности скорлупы появляются пузырьки углекислого газа (вследствие реакции карбоната кальция скорлупы с соляной кислотой) и увлекают яйцо вверх. На поверхности пузырьки газа лопаются, и яйцо вновь "ныряет" на дно. Если яйцо окажется слишком тяжелым, то необходимо увеличить плотность раствора. Для этого в раствор следует добавить немного поваренной соли.
Горение фосфора в кислороде.
Многие вещества очень сильно повышают яркость горения в кислороде. Почему, всем понятно, так-как процесс окисления ускоряется. Попробуем провести подобный опыт с красным фосфором.
Оборудование : диоксид марганца (M n O 2 ), 30% пероксид водорода (H 2 O 2 ), красный фосфор (можно обводнившийся), колба, резиновая пробка к ней, металлическая ложечка с длинной спицей.
Шилом или ручной дрелью проделайте в пробке дырочку. Проденьте в нее спицу ложечки и вставьте пробку с ложечкой в горло колбы (ложечка не должна касаться дна колбы). Прибор для проведения опыта готов (см. рисунок). На дно колбы налейте 10-15 мл концентрированной перекиси водорода. Туда-же всыпьте 0,2 гр диоксида марганца, колба тот-час наполнится дымом (выделился кислород). Затем на ложечку насыпьте немного красного фосфора и подожгите, а затем быстро вставьте ложечку с горящим фосфором в колбу. Тотчас яркость горения фосфора увеличится в несколько раз.
Из перекиси водорода (при помощи катализатора M n O 2 ) мы выделили кислород: M n O 2 +H 2 O 2 =O 2 +H 2 O+MgO
Затем произошло окисление фосфора: 2P+5O 2 =2P 2 O 5 Опыт очень эффектен в темноте.
Из белой бумаги делают розу, которую опрыскивают раствором фенолфталеина и слегка подсушивают. Цветок (он пока еще белый) помещают в стакан, на дне которого налито немного концентрированного раствора аммиака, и накрывают стеклом. Через некоторое время роза преобретает красный цвет.
Если цветок перенести в стакан с концентрированной соляной кислотой на дне, то роза вновь станет белой. Если бумажные цветки смочить предварительно раствором бромида и иодида калия, а затем опустить в цилиндр с хлором , то цветы окрашиваются в желто-бурые цвета с разными оттенками.
Среди всех химических опытов этот - один из моих самых любимых. Для его проведения требуется не очень много реактивов да и почти не тратится время на различные приготовления.
Итак, для проведения этого опыта вам необходим химический стакан примерно на 200мл. Красивей всего этот опыт получается в более высоких стаканах. Налейте в стакан около 100мл водного раствора метасиликата натрия (канцелярский, или силикатный клей) и добавте около 60-70мл воды. Перемешайте. Теперь внесите в раствор кристаллики хлоридов различных металлов, и сразу каждый из них пускает "отросточек": вверх начинает двигаться пузырёк, оставляя за собой след, похожий на водоросль. Цвет водоросли зависит от того, хлорид какого металла вы погрузили в раствор.
Вот некоторые цвета:
CoCl 2 *6H 2 O - сначала розовые, потом синие;
NiCl 2 *6H 2 O - зелёные;
FeCl 3 *6H 2 O - буро-коричневые;
MnCl 2 *4H 2 O - телесного цвета;
FeSO 4 *7H 2 O - чёрно-зелёного;
Появление цветных водорослей объясняется тем, что растворение кристалликов в воде сопровождается реакцией двойного обмена соли и силиката и появлением на кристаллике осадка силиката в виде плёнки. Принцип появления водорослей очень интересен: осадок имеет свойство пропускать воду только к кристаллику. После этого растворение кристаллика происходит в своеобразном мешочке с полупроникающими стенками. Стенки этого мешочка под давлением жидкости разрываются и создаётся новая плёнка-осадок. Кристаллик будто преврвщается в кустик.
Уравнения реакций:
CoCl 2 + Na 2 SiO 3 => CoSiO 3 + 2NaCl
NiCl 2 + Na 2 SiO 3 => NiSiO 3 + 2NaCl
Вспышка оксида меди и алюминия.
Оборудование: порошковый оксид меди II (CuO), алюминиевая пудра (продается в строительных магазинах как "серебрянка"), металлический лист, спиртовка, спички.
На металлический лист насыпьте смесь состоящей из равного по объему количества алюминиевой пудры и оксида меди II. Если у вас нет оксида меди, то его можно получить при сливании горячих растворов медного купороса (сульфата меди II) и гидроксида натрия (едкого натра), далее осадок фильтруется и сушится.
Начните греть лист на газу или на спиртовке. Через некоторое время вставьте в горочку спичку, так что-бы головка слегка торчала. Затем поднесите горящую лучинку к спичке, так что-бы она могла возгореться. При возгорании спички произойдет слабый хлопок с яркой вспышкой.
Произошла реакция: 3CuO+2Al=Al2O3+3Cu
>Фейерверк в цилиндре
В стеклянный цилиндр объемом 100-200 мл наливают 50-100 мл концентрированной серной кислоты, затем по стенке сосуда, стараясь не допустить смешивания, медленно приливают 30-60 мл этанола (можно использовать денатурат). Если теперь в цилиндр понемногу подсыпать не слишком мелкие кристаллики перманганата калия, то на границе между слоем серной кислотой и слоем спирта возникают огненные вспышки в виде фейерверка.
Опыт прост как ящик и может быть поставлен даже на кухне. Хорошо подходит для иллюстрации некоторых свойств углекислого газа, на которых основано его применение в огнетушителях. Внутри высокого цилиндра или стакана укрeпляют свечу так, чтобы пламя ее было на 3-4см ниже края сосуда. На дно стакана насыпают равномерно столовую ложку соды. Свечу зажигают, и убеждаются, что она горит. Затем на дно стакана выливают столовую ложку уксуса (или любой другой кислоты). Свеча гаснет. Опыт окончен.
Человек наблюдательный может извлечь отсюда следующие факты: а)углекислый газ образуется по реакции соды с кислотой; б)он тяжелее воздуха; в) он не поддерживает горения. Для сомневающихся опыт можно усложнить, поместив еще одну свечу в сосуд, ее фитиль должен быть выше стенок. Эта свеча не погаснет никогда
Вы поджигаете небольшую палочку, вспыхивает слегка заметный огонёк и из палочки, извиваясь, начинает выползать чёрно-зелёная пористая масса, по форме напоминающая змею.
Это одна из разновидностей опыта, известного под названием "Фараоновы змеи". Далее будет описана наиболее безопасная разновидность этого опыта, т. к. существует несколько вариаций, но почти во всех используются высокотоксичные соединения ртути. Для того, чтобы провести этот опыт вам понадобятся три довольно доступных вещества: нитрат калия, дихромат калия и сахар. Вот состав смеси:
KNO 3 --------------5гр
K 2 Cr 2 O 7 ----------10гр
C 12 H 22 O 11 -------10гр
Все компоненты смеси тщательно растирают в ступке и смешивают. Далее небольшими порциями (буквально по несколько капель) добавляют воду. После каждой новой порции воды смесь тщательно перемешивают. Увлажнение необходимо прекратить тогда, когда смесь будет иметь консистенцию творога. Теперь у вас довольно легко получится скатать из неё палочки диаметром ~5-8мм и длиной около 5см.
Лучше всего проводить этот опыт на керамической плитке или на листе железа.
Примечание1: Этот опыт получится ещё интересней, если из смеси сформировать не палочки, а шарики диаметром ~1-2см. Но поджигать их необходимо с трёх сторон сразу, тогда получится не змея, а настоящий дракон.
Примечание2: Пористая масса, которая составляет "змею", - это большей частью токсичный оксид хрома(|||), так что прорводите этот опыт очень осторожно и обязательно вымойте руки после его проведения
8. "Серебрение" медных монет.
В фарфоровую чашечку наливают 10-15%-ный раствор нитрата ртути ( ll ) или другой растворимой соли ртути. С помощью пинцета в раствор помещают несколько монет достоинством 1-5 копеек (1или 5 рублей), выдерживают их в чашке 20-40 секунд, вынимают из раствора и протирают салфеткой. Медные монеты превратились в "серебрянные", которые через некоторое время вновь станут медными вследствие стирания и испарения ртути с поверхности монет.
Урок химии. Химический эксперимент при изучении темы "Металлы". 9-й класс
Тема "Металлы" в 9 классе одна из тех тем, где эксперимент присутствует практически на каждом уроке. Характер используемого эксперимента (демонстрационный эксперимент, практические работы и лабораторные опыты, экспериментальные домашние задания) определяется степенью сложности исполнения опыта и сущностью ведущей на уроке познавательной задачи. Не всякий интересный и нужный опыт вписывается в ход урока (временные рамки, нет смысла уходить от основной темы), но в рамках факультатива использование таких опытов вполне возможно, в основном его посещает продвинутая группа учащихся, заинтересованная в изучении этого предмета.
В этом году, по просьбе учащихся, факультативные занятия содержат значительно больше практических занятий, чем раньше. Темы учебных занятий и факультатива связаны между собой, их отличает только уровень сложности материала, это позволяет использовать проблемный эксперимент (во-первых, содержание опытов должно быть понятным ученику; во-вторых, он уже должен был видеть и осуществлять "программные" опыты по этой теме, чтобы планировать собственный эксперимент, подбирать условия и способы регистрации результата эксперимента, прогнозировать влияние изменения внешних условий на результат, предлагать способы альтернативного проведения эксперимента, вносить рациональные предложения по ходу эксперимента; в-третьих, опыты, с помощью которых ставится проблема, должны быть эффектными, может быть с неожидаемым результатом).
Подобрать практическое содержание факультатива стало возможным после изучения некоторых изданий [1,2,3,4,5,6]
Так при изучении свойств алюминия, учащиеся узнают о покрывающей его оксидной пленке и способах её удаления. Параллельно на факультативе рассматриваем альтернативный способ устранения оксидной пленки, возможности использования этого явления, кроме того, учащиеся получают практические представления о гидролизе солей.
Ниже в таблице №1 прилагается конструкт этого факультативного занятия.
Таблица №1. Конструктивная карта факультативного занятия "Особенности взаимодействие алюминия с растворами солей"
| Этап занятия | Деятельность учителя | Действия учеников |
| Актуализация |
(результаты и содержание опытов). Делают выводы.
Направляет разговор в сторону обсуждения временного действия грелки и использования в этой связи замедлителей скорости реакции.
Обсуждают используемые для создания химической грелки реактивы и материалы корпуса и "внутренностей".
Определяют, в каком количественном соотношении лучше смешивать медный купорос, поваренную соль и алюминиевую проволоку (расчеты производят по основному уравнению реакции).
В качестве замедлителей предлагают использовать: древесный опил, скорлупу яиц, орехов, речной песок.
Обсуждают возможную конструкцию химической грелки, так, чтобы выход тепла был максимальным, как для этого нужно разместить элементы конструкции.
По окончанию занятия, я распечатываю наш кластер и помещаю на стенд в кабинете химии "Это и Вы можете", а ребята там сами размещают удачные фотографии и оригинально выполненные домашние задания.
Кроме этого на занятиях факультатива при изучении темы "Металлы" экспериментально изучаем взаимодействие щелочных металлов с растворами солей; горение магния (на воздухе, в воде и в углекислом газе); взаимодействие солей железа с различными металлами, участие в окислительно-восстановительных реакциях; получение и устойчивость комплексных соединений, их свойства и разрушение; работу гальванического элемента и другие.
На таких занятиях учащиеся приобретают навыки исследовательской деятельности: самостоятельно выдвигать гипотезы, составлять план исследования, проводить обработку полученных результатов и формулировать выводы. Приобретение такого опыта позволяет им сделать собственный проект, практическую часть проекта можно выполнить дома или в кабинете химии в каникулярное время.
Список используемой литературы.
1.Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Занимательные задания и эффектные опыты по химии.-М.:Дрофа, 2002.
2. Сурин Ю.В. Методика проведения проблемных опытов по химии. М.: "Школа-Пресс",1998.
3. Иванова М.А., Кононова М.А. Химический демонстрационный эксперимент. - М.: Высшая школа,1984.
4. Девяткин В.В. Ляхова Ю.М., Химия для любознательных, или о чем не узнаешь на уроке. - Ярославль: Академия развития, 2000.
Читайте также: