Švarus sausas mėgintuvėlis su nedidelį kiekį Vario oksidas CuO dedamas ant pasvirusio prietaiso dujų išleidimo vamzdžio, kad susidarytų vandenilis. Nuolydis turi būti toks, kad vario oksido milteliai neslystų žemyn mėgintuvėlio sienelėmis. Į prietaiso rezervuarą supiltą cinką (p. 59) pilamas rūgšties tirpalas, tikrinamas vandenilio grynumas, ant dujų išleidimo vamzdelio uždedamas mėgintuvėlis su iš anksto užpildytais vario oksido milteliais. Atsargiai pakaitinus mėgintuvėlį alkoholio lempos liepsna (liepsnos nepriartinus prie skylės: vandenilis įsiliepsnos ir tokiu atveju jį bus sunku užgesinti), tam tikru atstumu kaitinamas vario oksidas CuO. nuo mėgintuvėlio dugno. Kai tik prasideda nedidelis kaitinimas, alkoholio lempa atidedama į šalį – pati egzoterminė reakcija baigiasi. Vandens lašeliai kondensuojasi ant mėgintuvėlio sienelių. Pasibaigus reakcijai, mėgintuvėlis vėl kaitinamas (nestabdant vandenilio srauto), kad iš sienelių būtų pašalintas vanduo (atsargumo priemonė, žr. aukščiau), o susidaręs varis paliekamas atvėsti vandenilio, kitu atveju oro sraute. pateks į mėgintuvėlį ir nespėjęs atvėsti metalas oksiduos. Vario metalo milteliai pilami ant priekalo ir kalami, kol gaunamos mažos plonos plokštelės. Dalį miltelių galite sumalti švariame porcelianiniame grūstuvėje. Ant jo sienų susidaro plonas būdingos spalvos vario sluoksnis. Jį nuo sienų lengva nuimti sudrėkinus azoto rūgštimi.

Eksperimentą galima atlikti bet kuriame tam skirtame įrenginyje laboratoriniai darbai mokiniai su vandeniliu ir variu. Norėdami tai padaryti, jums tereikia pakeisti kištuką įprastu dujų išleidimo vamzdžiu su kištuku su pasvirusiu vamzdžiu. Jei dalis dujų išleidimo vamzdžio yra guminė, vietoj trumpo stiklinio antgalio pritvirtinkite prie jo ilgą (apie 20 cm) stiklinį vamzdelį, uždėkite jį ant paskutinio išgręžto kamščio ir pritvirtinkite šiek tiek pasvirusioje padėtyje trikojo spaustuke. Taip dažniausiai kuriamas demonstracinis eksperimentas, kuriam reikalingas galingesnis vandenilio šaltinis (Kipp aparatas ar kitas prietaisas automatinis veiksmas). Naudojant automatinius prietaisus ir net jei įrenginyje su piltuvu yra guminis dujų išleidimo vamzdelis, kaitinant mėgintuvėlio angoje staiga įsiplieskiančią vandenilio liepsną gana lengva užgesinti trumpam užsukant čiaupą arba užspaudžiant. guminį vamzdelį. Kartais demonstraciniam eksperimentui jie naudoja rutulinį vamzdelį, o ne mėgintuvėlį, tačiau tam nėra ypatingo poreikio.

b) Jei norima surinkti reakcijos metu susidariusį vandenį, eksperimentas atliekamas aparatu, parodytu 81 pav. Reakcijos išlenktas ir ištrauktas vamzdelis, kurio ilgis apie 18 cm, išorinis skersmuo 1,5 cm , galima pagaminti iš tinkamo stiklo vamzdelio ant gero degiklio (t . I, p. 224) arba užsisakyti (geriau)išugniai atsparus stiklas). Įdėkite į vamzdelįzerplona arba „laidinė“ vario oksido CuO kolonėlė iki 5 cm tarp dviejų palaidų degintos asbesto vatos kamščių. Vandenilis iš Kipp aparato džiovinamas jį praleidžiant sieros rūgštis. Gautas vanduo kondensuojasi kolboje, įdėtoje į stiklinę su šaltas vanduo. Jame yra išlenktas dujų išleidimo vamzdis vandenilio pertekliui pašalinti. Šio vamzdelio gale prieš pradedant kaitinimą patikrinamas išbėgančio vandenilio grynumas.

Jei nėra lenkto reakcijos mėgintuvėlio, galite naudoti rutulinį arba tiesų (1,5 cm skersmens) vamzdelį su stačiu kampu išlenktu dujų išleidimo vamzdeliu, o vietoj kolbos – vandeniu aušinamą mėgintuvėlį.

Kiekvieno iš jų atstovų yra daug, tačiau pirmaujančią poziciją neabejotinai užima oksidai. Vienas cheminis elementas Vienu metu gali būti keli skirtingi dvejetainiai junginiai su deguonimi. Varis taip pat turi šią savybę. Jame yra trys oksidai. Pažvelkime į juos išsamiau.

Vario (I) oksidas

Jo formulė yra Cu 2 O. Kai kuriuose šaltiniuose šis junginys gali būti vadinamas vario oksidu, divario oksidu arba vario oksidu.

Savybės

Is kristalinė medžiaga turintis rusvai raudoną spalvą. Šis oksidas netirpus vandenyje ir etilo alkoholyje. Jis gali ištirpti nesuirdamas esant šiek tiek aukštesnei nei 1240 o C temperatūrai. Ši medžiaga nesąveikauja su vandeniu, bet gali persikelti į tirpalą, jei reakcijos su ja dalyviais yra koncentruota druskos rūgštis, šarmai, azoto rūgštis, amoniako hidratas, amonio druskos, sieros rūgštis.

Vario(I) oksido gavimas

Jį galima gauti kaitinant vario metalą arba aplinkoje, kurioje deguonies koncentracija maža, taip pat tam tikrų azoto oksidų sraute ir kartu su vario (II) oksidu. Be to, jis gali tapti reakcijos produktu terminis skilimas paskutinis. Vario (I) oksidą taip pat galima gauti, jei vario (I) sulfidas kaitinamas deguonies sraute. Yra ir kitų, daugiau sudėtingais būdais jo paruošimas (pavyzdžiui, vieno iš vario hidroksidų redukavimas, jonų mainai bet kokia vienavalenčio vario druska su šarmu ir kt.), tačiau jos praktikuojamos tik laboratorijose.

Taikymas

Reikalingas kaip pigmentas dažant keramiką ir stiklą; dažų komponentas, apsaugantis povandeninę laivo dalį nuo užsiteršimo. Taip pat naudojamas kaip fungicidas. Vario oksido vožtuvai negali išsiversti be jo.

Vario(II) oksidas

Jo formulė yra CuO. Daugelyje šaltinių jį galima rasti pavadinimu vario oksidas.

Savybės

Tai didesnis vario oksidas. Medžiaga atrodo kaip juodi kristalai, kurie beveik netirpsta vandenyje. Reaguoja su rūgštimi ir šios reakcijos metu susidaro atitinkama druska dvivalentis varis, taip pat vanduo. Kai jis sulydomas su šarmu, reakcijos produktai yra kupratai. Vario (II) oksido skilimas vyksta maždaug 1100 o C temperatūroje. Amoniakas, anglies monoksidas, vandenilis ir akmens anglis iš šio junginio sugeba išskirti metalinį varį.

Kvitas

Jį galima gauti kaitinant vario metalą oro aplinka esant vienai sąlygai - kaitinimo temperatūra turi būti žemesnė nei 1100 o C. Taip pat vario (II) oksidą galima gauti kaitinant karbonatą, nitratą ar dvivalentį vario hidroksidą.

Taikymas

Šis oksidas naudojamas spalvinti žaliai arba mėlyna emaliu ir stiklu, taip pat gamina pastarųjų vario-rubino atmainą. Laboratorijoje šis oksidas randamas atkuriamosios savybės medžiagų.

Vario(III) oksidas

Jo formulė yra Cu 2 O 3. Jis turi tradicinį pavadinimą, kuris tikriausiai skamba kiek neįprastai – vario oksidas.

Savybės

Tai atrodo kaip raudoni kristalai, kurie netirpsta vandenyje. Šios medžiagos skilimas vyksta 400 o C temperatūroje, šios reakcijos produktai yra vario (II) oksidas ir deguonis.

Kvitas

Jį galima paruošti oksiduojant vario hidroksidą kalio peroksidisulfatu. Būtina sąlyga reakcija yra šarminė aplinka, kurioje ji turi vykti.

Taikymas

Ši medžiaga pati savaime nenaudojama. Moksle ir pramonėje plačiau naudojami jo skilimo produktai – vario (II) oksidas ir deguonis.

Išvada

Tai visi vario oksidai. Jų yra keletas dėl to, kad varis turi kintamą valentiškumą. Yra ir kitų elementų, turinčių kelis oksidus, bet apie juos pakalbėsime kitą kartą.

Švietimo ministerija Penzos regionas.

Savivaldybės švietimo įstaiga

vidutinis vidurinę mokyklą Treskino kaimas.

_____________________________________________________________

Mokslinė ir praktinė konferencija„Pradėkite nuo mokslo“

Optimalaus vario oksido redukavimo vandeniliu metodo nustatymas demonstraciniam eksperimentui atlikti

Tiriamasis darbas.

Užbaigė Julija Kulagina

Savivaldybės švietimo įstaigos kaimo vidurinės mokyklos 9 klasės mokinė. Treskino

Kolyshleysky rajonas

mokslinis vadovas-

chemijos mokytoja, Savivaldybės švietimo įstaigos vidurinė mokykla, k. Treskino

Prokopenko Natalija Evgenievna.

Chemija – mokslas eksperimentinis

Įvadas.

Labai svarbų vaidmenį chemijos pamokose atlieka eksperimentai. Tie eksperimentai, kurie rodomi visai klasei vienu metu, vadinami parodomaisiais eksperimentais. Demonstracinis eksperimentas vaidina labai gerai svarbus vaidmuo asimiliacijos procese chemijos žinių: padeda geriau suprasti medžiagą, nes sakoma, kad geriau vieną kartą pamatyti, nei daug kartų išgirsti. Yra eksperimentų, kurie apibūdina vieną medžiagą arba medžiagų grupę, kurios yra panašios savo savybėmis. Paprastai jų demonstravimas apsiriboja konkrečia tema, tačiau yra universalių, kurias galima parodyti skirtingos klasės kai studijuojate kelias temas. Vienas iš šių eksperimentų yra dvivalenčio vario redukcija iš jo oksido. Nepaisant to, kad šis paprastas eksperimentas yra gerai žinomas, jį galima įvairiai parodyti ir panaudoti neorganinės chemijos pamokose beveik visose klasėse: aštuntokams tik pradedantiems mokytis chemijos, o devintokams, besimokantiems chemijos subtilybių. elementų, ir vienuoliktokų klasėms, kurių mokiniai apibendrina ir sistemina savo žinias. Atsižvelgdami į šios patirties universalumą, taip pat į parodomojo eksperimento panaudojimo chemijos pamokoje svarbą, pasirinkome tyrimo tema: Optimalių sąlygų vario oksido redukcijai vandeniliu nustatymas demonstraciniam eksperimentui atlikti; ir pristatytas Tyrimo tikslas : - atlikti vario oksido II redukciją keliais literatūroje siūlomais metodais. - įdiegti optimalias sąlygas atlikdami minėtą demonstracinį eksperimentą. Studijų objektai: Vario II redukavimo iš oksido su vandeniliu parodomasis eksperimentas Tyrimo objektas : vario II atgavimo iš oksido su vandeniliu įrenginiai užduotys: 1. išsiaiškinti: - parodomojo eksperimento atlikimo chemijos pamokoje reikalavimus; - galimybė chemijos pamokose parodyti vario redukciją iš oksido; - Aukščiau pateikto demonstracinio eksperimento atlikimo metodai: reagentų ir įrenginių ypatumai 2. Atlikite vario atgavimą iš oksido įvairiose sistemose. 3. Išanalizavus rezultatus, padaryti išvadą apie vario atgavimo iš oksido metodų skirtinguose įrenginiuose atitiktį parodomojo eksperimento reikalavimams. Darbo metu buvo naudojami šie metodai: - literatūros apie tiriamą problemą studijavimas; - cheminis eksperimentas; - stebėjimas, gautų duomenų analizė. Atlikus preliminarų vario redukavimo iš oksido metodų tyrimą, buvo suformuluota darbo hipotezė: Jei naudojant tam tikrą vario redukavimo iš oksido techniką, įvykdomas didžiausias cheminio eksperimento reikalavimų skaičius, tada šis konkretus šio eksperimento atlikimo būdas gali būti laikomas optimaliu. Praktinė reikšmė tyrimai: - sudarytos optimalios sąlygos variui redukuoti iš vario oksido II; - remiantis tyrimo medžiaga buvo suformuluotos rekomendacijos chemija besidomintiems studentams ir mokytojams, kaip atlikti šį eksperimentą.

1. Demonstruojamasis cheminis eksperimentas

1.1. Parodomojo eksperimento vaidmuo chemijos pamokoje.

Eksperimentų demonstravimas tai yra menas

reikalaujantis specialių įgūdžių ir didelio dėmesio.

Tai parodomasis chemijos eksperimentas veiksmingiausia priemonė chemijos mokymo aiškumas. Per patirtį mokiniai įgyja galimybę susipažinti su išvaizda medžiagos, su jų pokyčiais, su įvairiomis sąlygomis cheminiai virsmai, išmokti stebėti ir daryti išvadas iš stebėjimų, susipažinti su pagrindiniais cheminio eksperimento atlikimo būdais. Teisinga technika Parodomųjų eksperimentų atlikimas, manipuliavimas chemine įranga ir reagentais padeda ugdyti tikslumą ir preciziškumą. Cheminių eksperimentų demonstravimas klasėje duoda emocinis palengvėjimas, kelia susidomėjimą mokytojo pasakojimu, leidžia padaryti semantinę pauzę ir taip prisideda prie geresnės asimiliacijos mokomoji medžiaga. Taigi demonstracinio eksperimento vertė slypi jo edukacinėse ir edukacinėse galimybėse.

1.2. Reikalavimai atliekant parodomąjį cheminį eksperimentą.

Pirmasis ir pagrindinis reikalavimas bet kuriam chemijos patirtis– tai jo saugumo. Sąlygos, užtikrinančios saugų demonstracinio eksperimento atlikimą, yra apibrėžtos šio tipo eksperimentų atlikimo instrukcijose, ypač instrukcijose, kaip dirbti su tam tikra medžiagų grupe. Norint užtikrinti saugumą atliekant eksperimentus, būtina įgyti gilių žinių tam tikros savybės medžiagų ir griežtai laikykitės saugos taisyklių. Kai kurios medžiagos, dažniausiai sprogios ir labai toksiškos, negali būti naudojamos mokyklos parodomiesiems eksperimentams, kai kurios turėtų būti naudojamos labai atsargiai, naudojant traukos gaubtą, apsaugines priemones (pirštines ir akinius) arba naudoti aplinkai nekenksmingą eksperimentavimo techniką. Sekant svarbus reikalavimas – mokslinis pobūdis. Patirtis turi atitikti mokinių pasirengimo lygį ir būti prieinama jiems suprasti. Eksperimentas turi atitikti tiriamą temą, iliustruoti ir atskleisti mokytojo pasakojimą ar pozą mokiniams probleminė užduotis. Labai svarbu mokytis geras stilius eksperimentinis darbas . Visos techninės prietaisų dalys turi būti pagamintos teisingai ir nepriekaištingai prigludusios. Neigiamą įspūdį palieka blogai parinkti kamščiai, vamzdeliai nesulydytais ar nenupjautais galais, grubiai nupjauti filtrai, netvarkingai surinkti instrumentai, nešvarūs ar nederantys laboratoriniai indai. Turi būti naudojami reikiamo laipsnio ir grynumo cheminiai reagentai, tirpalai turi būti tinkamos koncentracijos. Ant indelių su tirpalais ir sausais reagentais turi būti tvarkingai ir chemiškai teisingai užrašytos etiketės. Įrangos matmenys ir reagentų kiekis turi užtikrinti patirties matomumas: viskas, kas vyksta ant demonstravimo stalo, turi būti aiškiai matoma klasės mokiniams. Kadangi pamokos laikas yra ribotas, bet kokia demonstravimo patirtis yra ribota trumpas laiko tarpas, todėl jis visada turi būti kruopščiai paruoštas ir patikrintas. Daug laiko reikalaujantys eksperimentai netinka demonstravimui. Patartina tokius eksperimentus planuoti iš anksto arba naudojant pademonstruoti pagrindinius jų etapus techninėmis priemonėmis. Ir galiausiai, patirtis neturėtų pareikalauti per daug laiko ir pastangų pasiruošti. Taigi pagrindiniai reikalavimai atliekant demonstracinį eksperimentą yra: saugumas, moksliškumas, estetika, aiškumas, reakcijos greitis, vykdymo paprastumas. 2. Vario oksido redukcijaIIvandenilis.

2.1. Vario oksido mažinimo demonstravimo galimybėsIIvandenilis viduje mokyklos kursas chemija.

Priėjome išvados, kad šią reakciją galima pademonstruoti studijuojant aštuntoje klasėje šiuos skyrius ir temas: „Medžiagų virsmai“, „Oksidai ir lakieji“ vandenilio junginiai“, „Cheminių reakcijų požymiai“, „Pakeitimo reakcijos“, „ Genetinis ryšys tarp klasių neorganiniai junginiai", "Oksidacijos-redukcijos reakcijos"; devintoje klasėje: „Metalai gamtoje. Bendrieji metodai jų paruošimas“, „Vandenis ir jo savybės“; vienuoliktoje klasėje: „Cheminių reakcijų klasifikacija“, „Metalurgija“, „Varis ir jo junginiai“. Kaip matyti iš aukščiau pateikto sąrašo, vario oksido II redukcijos reakcija yra gana „paklausa“ ir, mokytojo nuožiūra, gali būti naudojama įvairiose klasėse mokantis. skirtingomis temomis.

2.2. Chemijos pagrindai vario oksido redukcijaII

Junginiuose su deguonimi varis gali turėti +1 ir +2 oksidacijos laipsnius. Vario oksidas atstovauja - juoda vandenyje netirpūs kristalai - CuO; Gamtoje mineralas yra tenoritas. Mažas toksiškumas (priklauso VIII, aštuntai reagentų laikymo grupei). Laboratorijoje jį galima gauti skaidant malachitui. Kaitinamas iki 1100°C, jis skyla į Cu 2 O (vario (I) oksidą) ir O 2 . Aktyvūs metalai, vandenilis, anglis, anglies monoksido, amoniakas redukuoja vario(II) oksidą iki vario metalo. Vario redukcija iš oksido vandeniliu vyksta pagal cheminė reakcija: CuO + H 2 = Cu + H 2 O + Q. Ši pakeitimo reakcija yra redoksinė, silpnai egzoterminė, negrįžtama, nekatalizinė, nevienalytė, tai yra, ji vyksta sąsajoje tarp kietosios fazės (CuO) ir dujinės fazės. (H 2). Termodinamiškai vario oksido redukcijos reakcija su vandeniliu galima ir esant 25 laipsnių kambario temperatūrai. C (298 K), tačiau jo greitis bus toks mažas, kad jokių pastebimų pokyčių nesimatys. Realiai reakcija bus stebima aukštesnėje nei 100 laipsnių temperatūroje. C. Taigi, norint padidinti šios reakcijos greitį, reikia dviejų sąlygų: kaitinti kontaktuojančius reagentus ir padidinti reagentų kontaktinį plotą, o tai pasiekiama padidinus CuO dispersijos laipsnį. Vandenilis gaminamas įprastu būdu: reaguojant cinkui su druskos rūgštis:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

2.3.Vario oksido redukavimo eksperimento nustatymo metodaiIIvandenilis

Norėdami atlikti šią reakciją vadovėlyje O.S. Gabrielyana Chemistry 9 klasė 100 psl. 45 pav. Šiam eksperimentui atlikti rekomenduojama tokia sąranka: vario oksido milteliai dedami į mėgintuvėlį, surenkamas vandenilio gamybos įrenginys, patikrinamas dujų grynumas ir vario oksidas. kaitinama vandenilio srove. G.I. Shtemplerio knygoje A.I. „Mokomasis cheminis eksperimentas“ rekomendavo naudoti šią įrangą vario oksido redukcijai:
Pagal autoriaus rekomendacijas, instaliaciją reikia surinkti pagal siūlomą schemą. Prieš pradėdami eksperimentą, visas prietaiso dalis užpildykite vandeniliu, atidarydami Kipp aparato spaustuką. Vietoj Kipp aparato galite naudoti prietaisą dujoms gaminti (PPG-4) arba kitą būdą pakankamai vandenilio išeigai gauti. Išstumkite orą ir patikrinkite vandenilio grynumą. Norėdami tai padaryti, surinkite vandenilį į mėgintuvėlį ir padėkite jį ant ugnies. Silpnas spragtelėjimas rodo, kad vandenilis yra grynas. Neįmanoma atlikti eksperimento, prieš tai neišbandžius vandenilio grynumo. Pastebėję, kad normaliomis sąlygomis nėra vandenilio sąveikos su vario oksidu, nestabdydami vandenilio srauto, atsargiai kaitinkite vamzdelį vario oksidu 20-30 sekundžių. Stebėkite reagentų spalvos pasikeitimą pagal reakcijos lygtį

CuO + H 2 = Cu + H 2 O

Po to, kai visa pradinio oksido dalis paverčiama raudono vario milteliais (nustatoma vizualiai), nustokite šildyti ir atvėsinkite produktą vandenilio srove. Tik tada, kai jo temperatūra artėja prie kambario temperatūros, galima uždaryti Kip aparato čiaupą. Mus ypač domino B. N. Pasechnik žurnale Chemistry at School pasiūlyta eksperimento modifikacija. 2001. Nr. 2. Autorius siūlo patobulintą eksperimentą „Vario veidrodžio susidarymas redukuojant vario oksidą vandeniliu“, aprašytą P.N.Žukovo dar 1971. Pasak autoriaus, eksperimentas pritaikytas šiuolaikinėmis sąlygomis. Siūlomo vario oksido redukavimo vandeniliu metodo esmė yra tokia: Paimkite švariai išplautą mėgintuvėlį, iškvėpkite į jį orą, kad jo sienelės rasotų. Įdėkite juodo vario oksido miltelius, gautus skaidant malachitui, atsargiai sukdami mėgintuvėlį, paskirstykite vario oksidą išilgai jo sienelių. plonu sluoksniu, įdėkite į mėgintuvėlį dujoms gaminti skirto prietaiso, kuriame išleidžiamas vandenilis, dujų išleidimo vamzdelį ir atsargiai pakaitinkite jį alkoholio lempos liepsnoje. Ant mėgintuvėlio sienelių turėtų susidaryti graži metalinė redukuoto vario danga – varinis veidrodis.

2.4 Optimalaus vario oksido redukcijos metodo nustatymasIIvandenilis demonstraciniam eksperimentui.

Darant prielaidą, kad B.N. pasiūlyta eksperimento modifikacija. Bitininkas "Vario veidrodis" bus patrauklesnis nei kiti su estetinis taškas matai, mes pradėjome praktinė dalis dirbti iš jo. Atliekant šią techniką iškilo šie sunkumai: - nuo kvėpavimo aprasojo kaklelis ir šalia esanti mėgintuvėlio dalis, bet ne jo dugnas, kurį daug patogiau ir saugiau sušildyti, o veidrodinė danga gerai atrodo ant dugnas; - vario oksidas, tolygiai paskirstytas ant sudrėkintos mėgintuvėlio dalies, atkakliai pilamas kaitinant; - varis buvo išleistas tik raudonų kristalų pavidalu, kurie atkakliai atsisakė formuotis veidrodinis paviršius– pagaliau po didelio darbo gautas veidrodis nebuvo toks gražus, kaip buvo žadėta. Vadovėlyje rekomenduojamas diegimas nepavyko: viršutinis sluoksnis Mėgintuvėlio apačioje gulėjęs oksidas buvo tinkamai atstatytas, mėgintuvėlio sienelės rasodavo nuo išsiskyrusio vandens, tačiau tik viršutinio oksido sluoksnio atstatymo procesas užtruko 9 minutes, o tai yra neįperkama prabanga už 40 m. - minutės pamoka. Instaliacija, kurią knygoje pasiūlė G.I., A.I. „Mokomąjį cheminį eksperimentą“ surinkti nebuvo labai lengva, tačiau jis buvo saugus, nes nesureagavęs vandenilis buvo pakankamai pašalintas iš alkoholio lempos ugnies, plonu sluoksniu išsklaidytas per kalcio chlorido vamzdelį, sureaguotą su vandeniliu per 3 minutes, o tai yra gana priimtina demonstraciniam eksperimentui. Vandenilio srove atvėsęs varis ryškiai išsiskyrė ant apatinės kalcio chlorido vamzdžio sienelės, siauroje jo dalyje kondensavosi vandens garai ir drėgmės lašeliai slysdavo žemyn link vandens butelio, kur vandenilis aktyviai burbuliavo per vandens stulpelį, kuris , iš viso suteikė pakankamai aiškumo eksperimentui. Taigi, G. I. Shtemplerio A. I. Mustafino pasiūlytas metodas buvo optimalus šiam eksperimentui atlikti. „Mokomasis chemijos eksperimentas“, tačiau idėja sukurti tobulai gražaus vario veidrodžio techniką vis dar vilioja.

Išvada.

Atlikti tyrimai parodė, kad vario redukavimas iš oksido gali būti naudojamas kaip parodomasis eksperimentas tiriant daugelį chemijos skyrių ir temų. Ši patirtis atitinka maksimalus skaičius Shtemplerio, A. I. Mustafino knygoje siūlomo demonstracinio eksperimento reikalavimai. „Mokymo chemijos eksperimentas“. Būtent šį patirties pakeitimą galima rekomenduoti praktiškai įgyvendinti.

Nuorodos.

1. Gabrielyan O. S. Chemijos 9 klasės vadovėlis skirta švietimo įstaigų 16-asis leidimas – „Moscow Bustard“, 2009 m puslapis 100 2. Pasechnik B.N. „Vandenilio sąveika su vario (II) oksidu, kad susidarytų vario veidrodis“ – chemija mokykloje. 2001. Nr.2. P.72-73. 3. Shtemplera G.I., Mustafina A.I. „Mokymo chemijos eksperimentas“. Saratovo valstybinio universiteto Chemijos fakulteto Chemijos ir mokymo metodų katedra - 2006 4. Saugos priemonės chemijos kabinete 5. Privalomas minimalus turinys

Vario(II) oksido redukcija vandeniliu

Sausą mėgintuvėlį su nedideliu kiekiu vario (II) oksido įdėkite į trikojo koją šiek tiek pasvirusioje padėtyje, kad jo dugnas būtų šiek tiek pakeltas (kodėl?).

Surinkite prietaisą vandenilio gamybai (5 pav.), susidedantį iš indelio su atskiestu sieros rūgšties tirpalu, mėgintuvėlio su skylute apačioje, įkištą į kamštį, kuris uždaro indelį (apatinė mėgintuvėlio dalis yra užpildytas cinko gabalėliais), dujų išleidimo vamzdelis (su spaustuku), naudojamas dujoms pašalinti iš mėgintuvėlio.

Mėgintuvėlį su cinku panardinkite į sieros rūgštį ir, nuėmę spaustuką, įsitikinkite, kad išleistas vandenilis yra grynas. Po to į mėgintuvėlį su vario (II) oksidu perleiskite vandenilį, pirmiausia kambario temperatūroje, o paskui kaitinant. Stebėkite vario(II) oksido pokyčius ir lašelių susidarymą ant mėgintuvėlio sienelių. Kai sureaguos visas vario(II) oksidas, nustokite kaitinti ir leiskite mėgintuvėlio turiniui atvėsti vandenilio srove. Paaiškinkite stebimus reiškinius ir parašykite reakcijos lygtį.

1. Kodėl prieš išjungiant vandenilio srautą reikia atvėsinti reakcijos vamzdelį iki kambario temperatūros?

2. Kaip nustatyti metalo oksido redukcijos pabaigą?

3. Kokius metalų oksidus galima redukuoti vandeniliu (200-500°C temperatūroje)?

Ryžiai. 5. Vario (II) oksido redukcija vandeniliu

Kalio permanganato mažinimas atominis vandenilis(atrankos metu)

Į atskiestą sieros rūgšties tirpalą įlašinkite kelis lašus kalio permanganato tirpalo ir supilkite mišinį į du mėgintuvėlius. Į vieną iš jų įmeskite gabalėlį cinko, į kitą – vandenilį iš Kipp aparato. Palyginkite tirpalo spalvos kitimo greitį mėgintuvėliuose. Paaiškinkite spalvos pasikeitimo greičio skirtumą. Parašykite reakcijos lygtį.

REIKALAVIMAI ATASKAITOS TURINIUI IR DIZAINUI

Ataskaita turi būti parengta pagal bendrieji reikalavimaiĮ tekstinius dokumentus(STO 1.701-2010).

Kiekvienam eksperimentui būtina aprašyti stebimus reiškinius ir padaryti teorinis paaiškinimas išėjime.

Reakcijų lygtys turi būti sudarytos molekuline ir jonine forma (koeficientus išdėstykite ORR lygtyse naudodami jonų ir elektronų balanso metodą).

SAVIKONTROLĖS KLAUSIMAI IR UŽDUOTYS

1. Kodėl detonuojančių dujų liepsnos temperatūra yra aukštesnė už ore degančio vandenilio liepsnos temperatūrą?

2. Pateikite pavyzdžių, rodančių molekulinio ir atominio vandenilio cheminio aktyvumo skirtumą.

3. Kiek gramų vandens susidarys sprogus 6 litrams detonuojančių dujų (esant nuliniam lygiui)?

4. Kokios dujos ir kokiu kiekiu (kiek gramų) visiškai nereaguos sprogstant mišiniui, susidedančiam iš 0,36 g vandenilio ir 3,26 g deguonies?

5. Ar gali egzistuoti H+ jonas?

6. Kalcio hidridas naudojamas laboratorinėje praktikoje redukuoti metalus iš oksidų. Parašykite redukcijos reakcijos lygtį didesnis oksidas niobio

7. Kiek litrų vandenilio išsiskirs, kai 17°C ir 101,3 kPa temperatūroje su vandeniu suyra 5,5 g kalcio hidrido?

8. Kiek kalcio hidrido turi reaguoti su vandeniu, kad išsiskyrusiu vandeniliu redukuotųsi 20 g vario (II) oksido?

LITERATŪRA

1. Achmetovas, N.S. Bendroji ir neorganinė chemija: vadovėlis universitetams / N. S. Akhmetovas. – 7-asis leidimas, st. – M.: absolventų mokykla, 2008. – 742 p.

2. Achmetovas, N.S. Laboratorijos ir seminarai apie bendrąją ir neorganinę chemiją: Vadovėlis universitetų, chemijos inžinerijos ir pedagogikos universitetų studentams / N. S. Akhmetov, M. K. Azizova, L. I. Badygin. – 5-asis leidimas, pataisytas – M.: Aukštoji mokykla, 2003 (2002). – 366 s.

3. Gelfmanas, M.I. Neorganinė chemija: Vadovėlis universitetams / M. I. Gelfman, V. P. Yustratovas. – 2 leidimas, ištrintas. – Sankt Peterburgas: Lan, 2009. – 527 p.

4. Neorganinės chemijos seminaras: Pamoka studentams aukštesnė uch. įstaigos / V.A. Alešinas, K.M. Dunajevas, A.I. Žirovas ir kiti; redagavo Yu.D. Tretjakovas. – M.: Leidybos centras „Akademija“, 2004. – 384 p.

5. Neorganinė chemija: 3 tomuose / Red. Yu.D. Tretjakovas. T. 2: Intransition elementų chemija: Vadovėlis studentams. aukštesnė vadovėlis Įstaigos / A.A. Drozdovas, V.P. Zlomanovas, G.N. Mazo, F.M. Spiridonovas. – M.: Leidybos centras „Akademija“, 2004. – 388 p.