Формирование экспериментальной деятельности учащихся на уроках химии

ОТ – 1.  Приборы для получения газов. Агрегатное состояние реагентов Температурный режим Жидкость + жидкость Твёрдое вещество + жидкость Твёрдое + твёрдое Твёрдое вещество При нагревании Без нагревания При нагревании 43 3.  Капельная воронка 44 2.   а р о б и р п о г о в о п и т   а м е х С   1 .Сосуд с реакционной смесью 1. 2. Пробка с газоотводной  трубкой Варианты типовых приборов Газ О2 Н2 Сl2 Реагенты, их концентрация и агрегатное состояние  KMnO4 (тв.) KClO3(тв.) Катализатор MnO2(тв.) KNO3 (тв.) KMnO4 (тв.) H2SO4 – 10% р­р H2O2 – 3% р­р H2SO4  р­р 1:5 Zn (тв.) НСl  р­р 1:1 Zn (тв.) NaOH  р­р Al (тв.) MnO2 (тв.) Конц. HCl (р­р) Ca(OCl)2 (тв.) HCl (р­р) 45 ОТ – 2. Получение газов. Условия реакции Количество реагентов Температурный режим Особые условия 1/5 пробирки 1 часть по массе 3 части 1/5 пробирки 3 г 40 – 50 мл 60 – 70 мл 2 – 3 мл Несколько гранул 2 – 3 мл Несколько гранул 2 – 3 мл Несколько гранул Столовая ложка 10 – 15 мл Столовая ложка 10 – 15 мл нагревание нагревание нагревание Без нагревания Без нагревания Без нагревания нагревание прокалить прокалить прокалить KMnO4 и H2SO4 смешиваем, а затем приливаем H2O2 Если реакция пойдёт слишком бурно, нагревание на время прекратить нагревание  Если реакция пойдёт слишком Без нагревания бурно, нагревание на время прекратить Сухой Ca(OCl)2 MnO2 (тв.) NaCl (тв.) H2SO4  р­р 1:2 NaCl (тв.) H2SO4 р­р 3:2 NH4Cl (тв.) Ca(OH)2 (тв.) FeS (тв.) р­р H2SO4  1:5 S (порошок) Парафин (стружки) HCl NH3 H2S Канифоль (тв.) Cu (стружки)  Конц. H2SO4 (ж) SO2 Na2SO4 (тв.) (NaHSO3  или  Na2S2O3) Конц. H2SO4 (ж) S (тв. порошок) MnO2 (тв.) Fe (тв. опилки) KNO3 (тв.) NaNO2 насыщ. р­р NH4Cl насыщ. р­р Cu (тв. стружки) 32% р­р HNO3 (1:1) Cu (тв. стружки) Конц. р­р HNO3  NaHCO3 (тв.) Конц. р­р H2SO4 N2 NO NO2 MnO2 + NaCl  1:1 нагревание MnO2 и  NaCl смешиваем1:1, а затем приливаем H2SO4 60 – 70 г (2 столовые ложки) 80 – 100 мл нагревание Кислоту приливаем к соли 46 1 часть по объёму 1 часть по объёму 1 часть по объёму 1 часть по объёму 1 часть по объёму 30 г 70 мл 9 г 12 г 20 частей по массе 1 часть 25 г соли в 35 мл воды 20 г соли в 55 мл воды 2­3 стружки 3­5 мл 2­3 стружки 2­3 мл 1 чайная лодка 1 чайная ложка нагревание Ca(OH)2 взять чуть влажный Без нагревания нагревание нагревание Если реакция пойдёт слишком бурно, нагревание на время прекратить Без нагревания нагревание нагревание нагревание Без нагревания Без нагревания Без нагревания Водяная баня. Р­р NaNO2 приливаем по каплям к горячему р­ру NH4Cl Если реакция не идёт, смесь для инициирования подогреваем Если реакция идёт слабо, смесь подогреваем Если реакция идёт плохо, смесь для инициирования подогреваем СО СО2 СН4 С2Н4 С2Н2 Р­р муравьиной кислоты Конц. р­р H2SO4 CaCO3 (кусочки мрамора) Р­р HCl   1:4 MgCO3 (тв.) CH3COONa (тв.) Натронная известь (NaOH + CaO) Al4C3 (тв.) H2O2 (р­р) C2H5OH (р­р) Конц. H2SO4 CaC2 (тв.) Р­р H2SO4   1:3 5 мл (плотность 1,2 г/мл) 20 мл (плотность 1,84 г/мл) 2­3 кусочка 2­3 мл 1/5 пробирки 1 часть 2 части Без нагревания Без нагревания нагревание нагревание Несколько кусочков Без нагревания 47 прокаливание Предварительно уксуснокислый натрий прокаливают в фарфоровой чаше, чтобы освободиться от воды 1 часть 3 части 3­4 кусочка 2­3 мл нагревание Без нагревания Смесь спирта и кислоты лучше приготовить заранее Вместо серной кислоты можно использовать воду, но в этом случае реакция идёт очень бурно ОТ – 3. Распознавание газов. Газ  О2 N2 Н2 цвет б/ц б/ц б/ц Cl2 Жёлт о­ Физические свойства запах раствори мость в воде ­ ­ ­ + м н н р ядовит ость раствор лакмуса ­ ­ ­ ­ ­ ­ горит или поддерживает горение Поддерживает горение ­ Горит. В смеси с воздухом взрывоопасен. + обесцвечи ­ вает Химические свойства обесцвеч. р­ра KMnO4 (подкисл. серной кислотой) другие характерные реакции ­ ­ ­ ­ Вспыхивает тлеющая лучинка С + О2 = СО2 + Q При горении получается вода: 2Н2 + О2 = 2Н2О Восстанавливает медь из оксида: СuO + H2 = Cu + H2O ­ Q Посинение иод ­ крахмальной бумажки зелён ый б/ц НСl NO NO2 б/ц бурый NH3 б/ц H2S SO2 СО2 СО б/ц б/ц б/ц б/ц C2Н2 б/ц C2Н4 CН4 б/ц б/ц + + + + + Тухлых яиц + ­ ­ ­ Характ ерный запах из­за примес ей ­ ­ р м р р м р м н м м н + + + + + + ­ + + наркот + наркот + наркот красный ­ ­ ­ красный Поддерживает горение синий Горит плохо + Сl2↑ ­ + ­ 48 Ag+ + Cl­ = AgCl ↑  белый осадок. Образование «белого дыма» при поднесении стеклянной палочки смоченной нашатырным спиртом. 2NO (бесцв.) + O2 = 2NO2(бурый) охлаждение 2NO2(бурый)   ↔ N2O4(бесцв.) нагревание Растворение осадка: Cu(OH)2 + 4NH3 = Cu[(NH3)4]OH ярко­синий р­р красный красный красный ­ ­ ­ ­ горит + S↓ Чёрный осадок с Pb2+ или  Cu2+ ­ ­ Горит синим пламенем Горит коптящим пламенем Светящееся пламя Бесцветное пламя + ­ ­ + + ­ Обесцвечивает бромную воду. Обесцвечивает раствор фуксина (при нагревании окраска восстанавливается) Горящая лучинка гаснет. Р­р Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3  + Н↓ 2О Почернение аммиачного раствора AgNO3 Обесцвечивание бромной воды. В кислороде горит без копоти. Обесцвечивание бромной воды. 49 ОТ – 4. Способы собирания газов в зависимости от их свойств. Свойства газа Особенности собирания Способ собирания Схема  М (газа) < М(воздуха) Газ легче воздуха Вытеснением воздуха   (приёмник вверх дном) М (газа) > М(воздуха) Газ тяжелее воздуха Вытеснением воздуха  (приёмник вниз дном) Газ нерастворим в воде и с ней не взаимодействует Собирание над водой (вытеснением воды) Газ ядовит  с дальнейшим поглощением избытка Вытеснением воздуха 50 ОТ ­ 5. Вещества применяемые для промывания (очистки) и осушения газов. Газы  H2 O2 Cl2 HCl H2S SO2 N2 NH3 CO CO2 NO NO2 CH4, C2H4 Очистка (промывание) Раствором KMnO4 (H2SO4) Вода  Вода  Конц. H2SO4 Вода  Конц.H2SO4 Конц.H2SO4 и KOH ­­­­ Раствором щёлочи Вода  Раствором щёлочи Конц.H2SO4 Вода  Осушение  Конц. H2SO4 Конц. H2SO4 Конц. H2SO4 Конц. H2SO4 CaCl2 (безв.) или P2O5 (не H2SO4 ) Конц.H2SO4 Конц.H2SO4 Натронная известь (NaOH + CaO 1:2),  NaOH Конц.H2SO4,                    Конц.H2SO4 CuSO4(безв.),CaCl2(безв.) Конц.H2SO4 Конц.H2SO4 Конц.H2SO4 ОТ – 6. Поглотители газов. Газы  Н2 О2 Cl2 HCl H2S SO2 N2 NH3 CO CO2 NO NO2 CH4 C2H4 C2H2 Газ  H2 O2 Cl2 Вода  ­ ­ Растворяется частично Сl2 + H2O = HOCl + HCl Растворяется хорошо ­ ­ ­ NH3 + H2O = NH4 +OH­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ Вещество ­ поглотитель Раствор NaOH  или  KOH ­ ­ Cl2 + 2NaOH = NaOCl + NaCl + H2O HCl + NaOH = NaCl + H2O H2S +2 NaOH = Na2S + 2H2O 2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O ­ ­ ­ 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O NO+O2+NaOH = NaNO2+NaNO3+H2O 2NaOH+NO2=NaNO2+NaNO3+H2O ­ ­ ­ 51 Другие  ­ Щелочной раствор пирогаллола Активированный уголь ↓ AgNO3 + HCl = AgCl  + HNO 3 Активированный уголь Активированный уголь ­ NH3 + кислоты соль→ Аммиачный р­р хлорида меди (I) Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 2O 2NO + O2 = 2NO2  + H↓ Активированный уголь Активированный уголь Сжигание = СО2 + Н2О р­р KMnO4, сжигание р­р KMnO4, сжигание ОТ – 7. Хранение газов. Способ хранения В хорошо закрытом сосуде газометр В хорошо закрытом сосуде Газ  NO2 N2 NH3 Особые свойства газа Ядовит, поддерживает горение, растворим в воде и с ней взаимодействует Не горюч, в воде не растворим Ядовит, хорошо растворим в воде,  Способ хранения В хорошо закрытом сосуде газометр В хорошо закрытом сосуде Особые свойства газа Горюч, с воздухом взрывоопасен Поддерживает горение, в воде почти не растворим Ядовит, поддерживает горение, частично растворим в воде и с ней взаимодействует HCl H2S NO SO2  Ядовит, хорошо растворим В хорошо закрытом сосуде в воде Ядовит, горюч, ядовит, в воде растворим плохо. Не горит, плохо растворим в воде В хорошо закрытом сосуде газометр CO CO2 CH4 Ядовит, растворим в воде и В хорошо закрытом сосуде C2H4, C2H2 с ней взаимодействует Ядовит, горюч, не растворим в воде Растворим в воде плохо и с ней взаимодействует Горюч, с воздухом взрывоопасен Горюч, с воздухом взрывоопасен В хорошо закрытом сосуде СО+О2=СО2 В хорошо закрытом сосуде В хорошо закрытом сосуде В хорошо закрытом сосуде 52