Temiz ve kuru bir test tüpü küçük bir miktar Hidrojen üretmek için cihazın eğimli gaz çıkış borusuna bakır oksit CuO yerleştiriliyor. Eğim, bakır oksit tozunun test tüpünün duvarlarından aşağı kaymayacağı şekilde olmalıdır. Cihazın haznesine (s. 59) dökülen çinkoya asit çözeltisi eklenir, hidrojenin saflığı test edilir ve gaz çıkış borusuna önceden doldurulmuş bakır oksit tozu içeren bir test tüpü yerleştirilir. Test tüpünü bir alkol lambasının aleviyle dikkatlice ısıttıktan sonra (alevi deliğe yaklaştırmayın: hidrojen parlayacak ve bu durumda onu söndürmek zor olacaktır), bakır oksit CuO belli bir mesafede ısıtılır. test tüpünün dibinden. Hafif ısınma başlar başlamaz alkol lambası bir kenara bırakılır - ekzotermik reaksiyonun kendisi sona erer. Su damlacıkları test tüpünün duvarlarında yoğunlaşır. Reaksiyonun sonunda, test tüpü, suyun duvarlardan uzaklaştırılması için (hidrojen akışı durdurulmadan) tekrar ısıtılır (önlem, yukarıya bakın) ve elde edilen bakır, hidrojen akışında, aksi takdirde hava akışında soğumaya bırakılır. test tüpüne girecek ve soğumaya vakti olmayan metal oksitlenecektir. Bakır metal tozu bir örs üzerine dökülür ve küçük ince plakalar elde edilene kadar dövülür. Tozun bir kısmını temiz bir porselen havanda öğütebilirsiniz. Duvarlarında karakteristik renkte ince bir bakır tabakası oluşur. Nitrik asitle nemlendirilerek duvarlardan çıkarılması kolaydır.

Deney, tasarlanmış herhangi bir cihazda gerçekleştirilebilir. laboratuvar çalışması Hidrojen ve bakır ile öğrenciler. Bunu yapmak için, yalnızca normal bir gaz çıkış borusu olan fişi, eğimli borulu bir fişle değiştirmeniz yeterlidir. Gaz çıkış borusunun bir kısmı kauçuksa, kısa cam uç yerine uzun (yaklaşık 20 cm) bir cam boru takın, son delinmiş tapanın üzerine yerleştirin ve tripod kelepçesinde hafif eğimli bir konumda sabitleyin. Daha güçlü bir hidrojen kaynağı (Kipp cihazı veya başka bir cihaz) gerektiren bir gösteri deneyi genellikle bu şekilde tasarlanır. otomatik eylem). Otomatik cihazlar kullanıldığında ve hunili bir cihazda kauçuk gaz çıkış tüpü bulunsa bile, ısıtma sırasında test tüpünün ağzında aniden alevlenen hidrojen alevini, musluğu kısa bir süre kapatarak veya kelepçeleyerek söndürmek nispeten kolaydır. kauçuk boru. Bazen bir gösteri deneyi için test tüpü yerine bilyeli tüp kullanırlar, ancak buna özel bir ihtiyaç yoktur.

b) Reaksiyon sırasında oluşan suyun toplanması isteniyorsa, deney Şekil 81'de gösterilen aparatta gerçekleştirilir. Uzunluğu yaklaşık 18 cm, dış çapı 1,5 cm olan, bükülmüş ve çekilmiş bir reaksiyon tüpü. , iyi bir ocakta (t . I, s. 224) veya siparişte (daha iyi) uygun bir cam tüpten yapılabilir.itibarenrefrakter cam). Tüpün içine yerleştirinsıfır5'e kadar ince veya "kablolu" bakır oksit CuO kolonu santimetre iki gevşek kalsine asbest yünü arasında. Kipp aparatından gelen hidrojen, içinden geçirilerek kurutulur. sülfürik asit. Elde edilen su, bir bardağa yerleştirilen bir şişede yoğunlaşır. soğuk su. Fazla hidrojeni uzaklaştırmak için kavisli bir gaz çıkış borusuna sahiptir. Bu tüpün ucunda ısıtma başlamadan önce kaçan hidrojenin saflığı test edilir.

Kavisli bir reaksiyon tüpünün yokluğunda, gaz çıkış borusu dik açıyla bükülmüş bir bilyeli veya düz (1,5 cm çapında) tüp kullanabilir ve bir şişe yerine su soğutmalı bir test tüpü kullanabilirsiniz.

Her birinin birçok temsilcisi var, ancak lider konum hiç şüphesiz oksitler tarafından işgal ediliyor. Bir kimyasal element Aynı anda oksijenle birlikte birkaç farklı ikili bileşik bulunabilir. Bakırın da bu özelliği vardır. Üç oksiti vardır. Onlara daha detaylı bakalım.

Bakır(I) oksit

Formülü Cu 2 O'dur. Bazı kaynaklarda bu bileşiğe bakır oksit, dikopper oksit veya bakır oksit denilebilir.

Özellikler

öyle mi kristal madde kahverengimsi kırmızı bir renge sahip. Bu oksit su ve etil alkolde çözünmez. 1240 o C'nin biraz üzerindeki bir sıcaklıkta ayrışmadan eriyebilir. Bu madde suyla etkileşime girmez, ancak reaksiyona giren katılımcılar konsantre hidroklorik asit, alkali ise çözeltiye aktarılabilir. nitrik asit, amonyak hidrat, amonyum tuzları, sülfürik asit.

Bakır(I) oksitin hazırlanması

Bakır metalinin ısıtılmasıyla veya oksijenin düşük konsantrasyona sahip olduğu bir ortamda, ayrıca belirli nitrojen oksitlerin akışında ve bakır (II) oksitle birlikte elde edilebilir. Ayrıca bir reaksiyon ürünü haline gelebilir termal ayrışma sonuncusu. Bakır (I) sülfürün bir oksijen akışında ısıtılması durumunda bakır (I) oksit de elde edilebilir. Başkaları da var, daha fazlası karmaşık yollar hazırlanması (örneğin, bakır hidroksitlerden birinin indirgenmesi, iyon değişimi herhangi bir tek değerlikli bakırın alkali ile tuzu vb.), ancak bunlar yalnızca laboratuvarlarda uygulanır.

Başvuru

Seramik ve camın boyanmasında pigment olarak ihtiyaç duyulur; Bir teknenin su altı kısmını kirlenmeye karşı koruyan bir boya bileşeni. Mantar ilacı olarak da kullanılır. Bakır oksit vanalar onsuz yapamaz.

Bakır(II) oksit

Formülü CuO'dur. Birçok kaynakta bakır oksit adı altında bulunabilir.

Özellikler

Daha yüksek bir bakır oksittir. Madde suda neredeyse çözünmeyen siyah kristallerin görünümüne sahiptir. Asitle reaksiyona girer ve bu reaksiyon sırasında oluşur uygun tuz iki değerlikli bakır ve su. Alkali ile birleştirildiğinde reaksiyon ürünleri kupratlardır. Bakır (II) oksidin ayrışması yaklaşık 1100 o C sıcaklıkta meydana gelir. Amonyak, karbon monoksit, hidrojen ve kömür bu bileşikten metalik bakırı çıkarabilir.

Fiş

Bakır metalinin ısıtılmasıyla elde edilebilir. hava ortamı tek şart altında - ısıtma sıcaklığı 1100 o C'nin altında olmalıdır. Ayrıca karbonat, nitrat veya iki değerlikli bakır hidroksit ısıtılırsa bakır (II) oksit elde edilebilir.

Başvuru

Bu oksit yeşile renk vermek için kullanılır veya mavi emaye ve cam ve ayrıca ikincisinin bakır-yakut çeşidini üretir. Laboratuvarda bu oksit bulunur onarıcı özellikler maddeler.

Bakır(III) oksit

Formülü Cu 2 O 3'tür. Muhtemelen kulağa biraz alışılmadık gelen geleneksel bir adı var: bakır oksit.

Özellikler

Suda çözünmeyen kırmızı kristallere benziyor. Bu maddenin ayrışması 400 o C sıcaklıkta meydana gelir, bu reaksiyonun ürünleri bakır (II) oksit ve oksijendir.

Fiş

Bakır hidroksitin potasyum peroksidisülfat ile oksitlenmesiyle hazırlanabilir. Önkoşul reaksiyonun meydana gelmesi gereken alkalin bir ortamdır.

Başvuru

Bu madde tek başına kullanılmaz. Bilim ve endüstride, ayrışma ürünleri - bakır (II) oksit ve oksijen - daha yaygın olarak kullanılmaktadır.

Çözüm

Hepsi bakır oksitler. Bakırın değişken bir değerliliğe sahip olması nedeniyle bunlardan birkaçı vardır. Birkaç oksit içeren başka elementler de var ama onlar hakkında başka zaman konuşacağız.

Milli Eğitim Bakanlığı Penza bölgesi.

Belediye eğitim kurumu

ortalama ortaokul Treskino köyü.

_____________________________________________________________

Bilimsel ve pratik konferans"Bilime Başlayın"

Bir gösteri deneyi yürütmek için bakır oksidin hidrojen ile indirgenmesine yönelik en uygun yöntemin belirlenmesi

Araştırma çalışması.

Yulia Kulagina tarafından tamamlandı

Köyün Belediye Eğitim Kurumu Ortaokulu 9. sınıf öğrencisi. Treskino

Kolyshleysky bölgesi

Bilimsel süpervizör-

kimya öğretmeni, Belediye Eğitim Kurumu Ortaokulu, köy. Treskino

Prokopenko Natalia Evgenievna.

Kimya - bilim deneysel

Giriiş.

Kimya derslerinde deneyler çok önemli bir rol oynamaktadır. Tüm sınıfa aynı anda gösterilen deneylere gösteri deneyleri denir. Gösteri deneyi çok iyi oynuyor önemli rol asimilasyon sürecinde kimya bilgisi: materyali daha iyi anlamaya yardımcı olur, çünkü bir kez görmenin birçok kez duymaktan daha iyi olduğunu söylerler. Özellikleri bakımından benzer olan bir maddeyi veya bir grup maddeyi karakterize eden deneyler vardır. Kural olarak, gösterileri belirli bir konuyla sınırlıdır, ancak gösterilebilecek evrensel olanlar da vardır. farklı sınıflar birden fazla konu çalışırken. İki değerlikli bakırın oksitinden indirgenmesi tam olarak bu deneylerden biridir. Bu basit deney iyi bilinmesine rağmen farklı şekillerde gösterilebilir ve hemen hemen tüm sınıflardaki inorganik kimya derslerinde kullanılabilir: kimyaya yeni başlayan sekizinci sınıf öğrencileri için ve kimyanın inceliklerini öğrenen dokuzuncu sınıf öğrencileri için. ve onbirinci sınıflar için öğrencilerin bilgilerini genelleştirdiği ve sistematize ettiği sınıflar için. Bu deneyimin çok yönlülüğünün yanı sıra kimya dersinde gösteri deneyi kullanmanın önemini de göz önünde bulundurarak, araştırma konusu: Bir gösteri deneyinin yürütülmesi için bakır oksidin hidrojen ile indirgenmesine yönelik en uygun koşulların belirlenmesi; ve teslim edildi Çalışmanın amacı : - literatürde önerilen çeşitli yöntemlerle bakır oksit II'nin indirgenmesini gerçekleştirmek. -düzenlemek optimal koşullar yukarıdaki gösteri deneyini gerçekleştiriyoruz. Çalışmanın nesneleri: Bakır II'nin oksitten hidrojen ile indirgenmesine ilişkin gösteri deneyi Araştırma konusu : Bakır II'nin oksitten hidrojenle geri kazanılmasına yönelik tesisler. Bu hedefe ulaşmak için aşağıdakiler belirlendi. görevler: 1. Şunları öğrenin: - kimya dersinde gösteri deneyi yapmak için gerekenler; - kimya derslerinde bakırın oksitten indirgenmesini gösterme olasılığı; - Yukarıdaki gösteri deneyini yürütme yöntemleri: reaktiflerin ve kurulumların özellikleri 2. Farklı kurulumlarda bakırın oksitten geri kazanımını gerçekleştirin. 3. Sonuçları analiz ettikten sonra, farklı tesislerde bakırın oksitten geri kazanılmasına yönelik yöntemlerin gösteri deneyinin gerekliliklerine uygunluğu hakkında bir sonuca varın. Çalışma sırasında aşağıdakiler kullanıldı yöntemler: - incelenen sorunla ilgili literatürün incelenmesi; - kimyasal deney; - gözlem, elde edilen verilerin analizi. Bakırın oksitten indirgenmesine yönelik yöntemlerin ön çalışmasının ardından, çalışma hipotezi formüle edildi: Bakırın oksitten indirgenmesi için belirli bir teknik kullanıldığında, kimyasal bir deney için maksimum gereklilik sayısı karşılanırsa, bu deneyin gerçekleştirilmesi için bu özel tekniğin optimal olduğu düşünülebilir. Pratik önemi araştırma: - bakırın bakır oksit II'den indirgenmesi için en uygun koşullar oluşturulmuştur; - Araştırma materyallerine dayanarak kimyayla ilgilenen öğrenciler ve öğretmenler için bu deneyin nasıl yapılacağına dair öneriler formüle edildi.

1. Gösterim kimyasal deneyi

1.1. Kimya dersinde gösteri deneyinin rolü.

Deneylerin gösterilmesi bu sanat

özel beceri ve yoğun dikkat gerektirir.

Bir gösteri kimya deneyi en etkili araç kimya öğretiminde netlik. Deneyimler sayesinde öğrenciler kendilerini tanıma fırsatı bulurlar. dış görünüş maddeler, değişimleriyle, çeşitli koşullarla kimyasal dönüşümler, gözlemlemeyi ve gözlemlerden sonuç çıkarmayı öğrenin, kimyasal bir deney yapmanın temel tekniklerini öğrenin. Doğru teknik Gösterim deneyleri yapmak, kimyasal ekipman ve reaktifleri manipüle etmek doğruluk ve kesinliğin geliştirilmesine yardımcı olur. Sınıfta kimyasal deneylerin gösterilmesi duygusal rahatlama, öğretmenin hikayesine olan ilgiyi artırır, anlamsal bir duraklama yapmanızı sağlar ve böylece daha iyi özümsemeye katkıda bulunur eğitim materyali. Dolayısıyla gösteri deneyinin değeri, eğitim ve öğretim yeteneklerinde yatmaktadır.

1.2. Gösterim kimyasal deneyi yapmak için gerekenler.

Herhangi bir kişi için ilk ve temel gereksinim kimyasal deneyim– bu onun emniyet. Bir gösteri deneyinin güvenli bir şekilde yürütülmesini sağlayan koşullar, bu tür bir deneyin yürütülmesine ilişkin talimatlarda ve özellikle belirli bir madde grubuyla çalışma talimatlarında tanımlanır. Deney yaparken güvenliği sağlamak için derinlemesine bilgi edinmek gerekir. belirli özellikler maddeler kullanın ve güvenlik düzenlemelerine kesinlikle uyun. Genellikle patlayıcı ve oldukça zehirli olan bazı maddeler okul gösteri deneylerinde kullanılamaz; bazıları çeker ocak, koruyucu ekipman (eldiven ve gözlük) kullanılarak çok dikkatli kullanılmalı veya çevre dostu bir deney tekniği kullanılmalıdır. Takip etme önemli gereksinim – bilimsel karakter. Deneyim öğrencilerin hazırbulunuşluk düzeyine uygun ve onların anlayışlarına açık olmalıdır. Deney, üzerinde çalışılan konuya karşılık gelmeli, öğretmenin öyküsünü veya pozunu öğrencilere açıklamalı ve açıklamalıdır. sorunlu görev. Öğrenmek çok önemli iyi stil deneysel çalışma . Cihazların tüm teknik parçaları doğru üretilmiş ve kusursuz bir şekilde takılmış olmalıdır. Kötü seçilmiş tıpalar, kaynaşmamış veya kesilmemiş uçları olan tüpler, kabaca kesilmiş filtreler, özensiz bir şekilde monte edilmiş aletler, kirli veya uyumsuz laboratuvar cam eşyaları olumsuz bir izlenim yaratır. Kimyasal reaktifler gerekli derece ve saflıkta kullanılmalı, solüsyonlar uygun konsantrasyonda olmalıdır. Çözeltilerin ve kuru reaktiflerin bulunduğu kapların etiketleri düzgün ve kimyasal açıdan doğru şekilde yazılmış olmalıdır. Ekipmanın boyutları ve reaktiflerin miktarı aşağıdakileri sağlamalıdır: deneyimin görünürlüğü: Gösteri masasında olup biten her şey sınıftaki öğrenciler tarafından açıkça görülebilmelidir. Ders süresi sınırlı olduğundan herhangi bir gösteri deneyimi sınırlıdır kısa zaman dilimi ve bu nedenle her zaman dikkatli bir şekilde hazırlanmalı ve kontrol edilmelidir. Çok zaman gerektiren deneyler gösteri için uygun değildir. Bu tür deneyleri önceden planlamanız veya ana aşamalarını kullanarak göstermeniz tavsiye edilir. teknik araçlar. Ve son olarak, deneyimin hazırlanması çok fazla zaman ve çaba gerektirmemelidir. Dolayısıyla, bir gösteri deneyi yürütmenin temel gereksinimleri şunlardır: güvenlik, bilimsellik, estetik, netlik, reaksiyon hızı, uygulama basitliği. 2. Bakır oksidin azaltılmasıIIhidrojen.

2.1. Bakır Oksit İndirgeme Gösterim OlanaklarıIIhidrojen içinde okul kursu kimya.

Sekizinci sınıfta “Maddelerin Dönüşümleri”, “Oksitler ve Uçucular” konu ve bölümlerini incelerken bu reaksiyonun gösterilebileceği sonucuna vardık. hidrojen bileşikleri", "Kimyasal reaksiyonların belirtileri", "İkame reaksiyonları", " Genetik bağlantı sınıflar arasında inorganik bileşikler", "Yükseltgenme-indirgeme reaksiyonları"; dokuzuncu sınıfta: “Doğadaki metaller. Genel yöntemler hazırlanması", "Hidrojen ve özellikleri"; onbirinci sınıfta: “Kimyasal reaksiyonların sınıflandırılması”, “Metalurji”, “Bakır ve bileşikleri”. Yukarıdaki listeden görülebileceği gibi, bakır oksit II'nin indirgeme reaksiyonu oldukça "talep edilmektedir" ve öğretmenin takdirine bağlı olarak farklı sınıflarda ders çalışırken kullanılabilir. farklı konular.

2.2. Kimyasal Temeller bakır oksitin azaltılmasıII

Oksijenli bileşiklerde bakır +1 ve +2 oksidasyon durumlarını sergileyebilir. Bakır oksit temsil eder - siyah suda çözünmeyen kristaller - CuO; Doğada mineral tenorittir. Düşük toksisite (reaktif depolamanın sekizinci grubu olan VIII'e aittir). Laboratuvarda malakitin ayrışmasından elde edilebilir. 1100°C'ye ısıtıldığında Cu 2 O (Bakır (I) Oksit) ve O 2'ye ayrışır. Aktif metaller, hidrojen, karbon, karbon monoksit amonyak bakır(II) oksidi bakır metaline indirger. Bakırın oksitten hidrojen ile indirgenmesi şu şekilde ilerler: kimyasal reaksiyon: CuO + H2 = Cu + H2O + Q. Bu ikame reaksiyonu redoks, zayıf ekzotermik, geri döndürülemez, katalitik olmayan, heterojendir, yani katı faz (CuO) ile gaz fazı arasındaki arayüzde meydana gelir. (H2). Termodinamik olarak bakır oksidin hidrojenle indirgenmesinin reaksiyonu 25 derece oda sıcaklığında da mümkündür. C (298 K), ancak hızı o kadar düşük olacak ki gözle görülür hiçbir değişiklik görülmeyecek. Gerçekte reaksiyon 100 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda gözlemlenecektir. C. Dolayısıyla, bu reaksiyonun hızını arttırmak için iki koşul gereklidir: temas ettirilen reaktanların ısıtılması ve CuO'nun dağılım derecesinin arttırılmasıyla elde edilen reaktanların temas alanının arttırılması. Hidrojen olağan şekilde üretilir: çinkonun reaksiyona sokulmasıyla hidroklorik asit:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

2.3.Bakır oksidin indirgenmesine ilişkin deney oluşturma yöntemleriIIhidrojen

Bu reaksiyonu O.S. ders kitabında gerçekleştirmek için. Gabrielyana Kimya 9. sınıf sayfa 100 Şekil 45. Bu deneyin gerçekleştirilmesi için aşağıdaki kurulum önerilir: Bakır oksit tozu bir test tüpüne yerleştirilir, hidrojen üretmek için bir cihaz monte edilir, gazın saflığı kontrol edilir ve bakır oksit hidrojen akışında ısıtılır. G.I. Shtempler'in kitabında A.I. "Eğitim kimyasal deneyi" bakır oksidin azaltılması için aşağıdaki kurulumun kullanılmasını tavsiye etti:
Yazarın tavsiyelerine göre kurulum önerilen şemaya göre monte edilmelidir. Deneye başlamadan önce Kipp aparatının üzerindeki kelepçeyi açarak cihazın tüm parçalarını hidrojenle doldurun. Kipp aparatı yerine, gaz üretmek için bir cihaz (PPG-4) veya yeterli miktarda hidrojen elde etmek için başka bir yöntem kullanabilirsiniz. Havayı boşaltın ve hidrojenin saflığını kontrol edin. Bunu yapmak için hidrojeni bir test tüpünde toplayın ve ateşe verin. Hafif bir patlama hidrojenin saf olduğunu gösterir. Hidrojeni saflık açısından test etmeden bir deney yapmak mümkün değildir. Normal koşullar altında hidrojenin bakır oksit ile etkileşiminin bulunmadığına dikkat çekerek, hidrojen akışını durdurmadan tüpü bakır oksitle 20-30 saniye dikkatlice ısıtın. Reaksiyon denklemine göre reaktanların renk değişimini gözlemleyin

CuO + H2 = Cu + H2O

Orijinal oksidin tamamı kırmızı bakır tozuna dönüştürüldükten sonra (görsel olarak belirlenir), ısıtmayı durdurun ve ürünü bir hidrojen akışında soğutun. Kip aparatının musluğu ancak sıcaklığı oda sıcaklığına yaklaştığında kapatılabilir. B.N. Pasechnik'in Okuldaki Kimya dergisinde önerdiği deneyin modifikasyonu özellikle ilgimizi çekti. 2001. No. 2. Yazar, 1971'de P.N. Zhukov tarafından açıklanan "Bakır oksidin hidrojenle indirgenmesi sırasında bakır aynanın oluşumu" adlı geliştirilmiş bir deney sunuyor. Yazara göre deney, modern koşullar. Bakır oksidin hidrojen ile indirgenmesi için önerilen yöntemin özü şu şekildedir: Temiz bir şekilde yıkanmış bir test tüpü almalı, duvarlarının buğulanması için içine hava vermelisiniz. Malakitin ayrıştırılmasıyla elde edilen siyah bakır oksit tozunu içine yerleştirin, test tüpünü dikkatlice döndürün, bakır oksidi duvarları boyunca dağıtın ince tabaka, hidrojenin salındığı gazları üreten bir cihazın gaz çıkış tüpünü test tüpünün içine yerleştirin ve bir alkol lambasının alevinde dikkatlice ısıtın. Test tüpünün duvarlarında, bakır bir ayna olan, indirgenmiş bakırdan oluşan güzel bir metalik kaplama oluşmalıdır.

2.4 Bakır oksit azaltımı için en uygun yöntemin belirlenmesiIIBir gösteri deneyi için hidrojen.

B.N. tarafından önerilen deneyin modifikasyonunun olduğunu varsayalım. Arıcı "Bakır Ayna" diğerlerinden daha çekici olacak estetik nokta bak başladık pratik kısım ondan çalış. Bu tekniği uygularken aşağıdaki zorluklar ortaya çıktı: - test tüpünün boynu ve bitişik kısmı nefes almaktan buğulandı, ancak ısınması çok daha uygun ve daha güvenli olan tabanı değil ve ayna kaplaması iyi görünüyor alt; - test tüpünün nemli kısmı üzerine eşit olarak dağılmış, ısıtıldığında inatla dökülen bakır oksit; - bakır, inatla oluşmayı reddeden kırmızı kristaller biçiminde serbest bırakıldı ayna yüzeyi- Uzun uğraşlardan sonra nihayet elime ulaşan ayna, söz verildiği kadar güzel değildi. Ders kitabında önerilen kurulum başarısız olmadı: üst katman Test tüpünün dibindeki oksit düzgün bir şekilde yenilendi, test tüpünün duvarları salınan sudan buğulandı, ancak oksitin yalnızca üst katmanını eski haline getirme işlemi 9 dakika sürdü ki bu, 40 yaşındaki bir kişi için karşılanamaz bir lüks. - dakikalık ders. Kitapta önerilen kurulum G.I. Shtempler, A.I. "Eğitici kimyasal deney"in kurulumunun çok kolay olmadığı ortaya çıktı, ancak reaksiyona girmemiş hidrojen, alkol lambasının ateşinden yeterince uzaklaştırıldığı için güvenliydi; bakır oksit, hidrojenle reaksiyona giren bir kalsiyum klorür tüpü üzerine ince bir tabaka halinde dağılmıştı; 3 dakika içinde, bu bir gösteri deneyi için oldukça kabul edilebilir. Hidrojen akışında soğutulan bakır, kalsiyum klorür tüpünün alt duvarında parlak bir şekilde göze çarpıyordu, dar kısmında su buharı yoğunlaşıyordu ve nem damlacıkları, hidrojenin aktif olarak su sütunu boyunca köpürdüğü su şişesine doğru kayıyordu. toplamda, deneyin yeterli netliğini sağladı. Böylece, G.I. Shtempler, A.I. Mustafin'in kitabında önerilen yöntemin bu deneyi gerçekleştirmek için optimal olduğu ortaya çıktı. "Kimya öğretimi için bir deney" ama mükemmel derecede güzel bir bakır ayna elde etmek için bir teknik geliştirme fikri hala cazip kalıyor.

Çözüm.

Yapılan araştırma, bakırın oksitten indirgenmesinin kimyanın birçok bölümü ve konusunun incelenmesinde bir gösteri deneyi olarak kullanılabileceğini gösterdi. Bu deneyim karşılık gelir maksimum sayı G.I. Shtempler, A.I. tarafından önerilen kurulumla ilgili bir gösteri deneyi için gereksinimler. "Eğitim kimyası deneyi." Pratik uygulama için tavsiye edilebilecek olan şey, deneyimdeki bu değişikliktir.

Referanslar.

1. Gabrielyan O. S. Kimya 9. sınıf ders kitabı eğitim kurumları 16. baskı - Moskova Bustard 2009 sayfa 100 2. Pasechnik B.N. “Bakır aynası oluşturmak için hidrojenin bakır (II) oksit ile etkileşimi” - Okulda kimya. 2001. No. 2. S.72-73. 3. Shtemplera G.I., Mustafina A.I. "Eğitim kimyası deneyi." Saratov Devlet Üniversitesi Kimya Fakültesi, Kimya ve Öğretim Yöntemleri Bölümü - 2006 4. Kimya sınıfında güvenlik önlemleri 5. Zorunlu minimum içerik

Bakır(II) oksidin hidrojen ile indirgenmesi

Az miktarda bakır (II) oksit içeren kuru bir test tüpünü bir tripod ayağına, tabanı hafifçe yükselecek şekilde hafif eğimli bir konuma yerleştirin (neden?).

Seyreltik bir sülfürik asit çözeltisi içeren bir kavanozdan, kavanozu kapatan bir tıpaya yerleştirilmiş alt kısmında bir delik bulunan bir test tüpünden (test tüpünün alt kısmı) oluşan hidrojen üretmek için bir cihaz monte edin (Şekil 5). çinko parçalarıyla doldurulmuş), gazın test tüpünden çıkarılması için kullanılan bir gaz çıkış tüpü (kelepçeli).

Test tüpünü çinko ile sülfürik asite batırın ve kelepçeyi çıkararak salınan hidrojenin saf olduğundan emin olun. Bundan sonra, önce oda sıcaklığında ve daha sonra ısıtma sırasında hidrojeni bakır (II) oksitli test tüpüne geçirin. Bakır(II) oksitte meydana gelen değişiklikleri ve test tüpünün duvarlarında damlacıkların oluşumunu gözlemleyin. Bakır(II) oksidin tamamı reaksiyona girdiğinde, ısıtmayı durdurun ve test tüpünün içeriğinin bir hidrojen akışında soğumasını bekleyin. Gözlenen olayları açıklayın ve reaksiyon denklemini yazın.

1. Hidrojen akışını kapatmadan önce reaksiyon tüpünü oda sıcaklığına kadar soğutmak neden gereklidir?

2. Metal oksit redüksiyonunun sonu nasıl belirlenir?

3. Hangi metal oksitler hidrojenle indirgenebilir (200-500°C'de)?

Pirinç. 5. Bakır (II) oksidin hidrojen ile indirgenmesi

Potasyum permanganatın azaltılması atomik hidrojen(seçim sırasında)

Seyreltik sülfürik asit çözeltisine birkaç damla potasyum permanganat çözeltisi ekleyin ve karışımı iki test tüpüne dökün. Bunlardan birine bir parça çinko atın, diğerine Kipp aparatından hidrojen aktarın. Test tüplerindeki çözeltinin renk değişimi oranını karşılaştırın. Renk değişim hızındaki farkı açıklayın. Reaksiyon denklemini yazın.

RAPORUN İÇERİĞİ VE TASARIMINA İLİŞKİN GEREKLİLİKLER

Raporun buna uygun olarak hazırlanması gerekmektedir. genel gereksinimlerİle metin belgeleri(STO 1.701-2010).

Her deney için gözlemlenen olguyu açıklamak ve yapmak gerekir. teorik açıklamaçıktıda.

Reaksiyon denklemleri moleküler ve iyonik formda derlenmelidir (ORR denklemlerindeki katsayıları iyon-elektron dengesi yöntemini kullanarak düzenleyin).

KENDİNİ KONTROL İÇİN SORULAR VE GÖREVLER

1. Patlayıcı gazın alevinin sıcaklığı neden havada yanan hidrojenin alevinin sıcaklığından daha yüksek?

2. Moleküler ve atomik hidrojenin kimyasal aktivitesindeki farkı gösteren örnekler verin.

3. 6 litre patlayıcı gazın (sıfır seviyede) patlaması sonucu kaç gram su oluşacaktır?

4. 0,36 g hidrojen ve 3,26 g oksijenden oluşan bir karışımın patlaması sırasında hangi gaz ve hangi miktarda (kaç gram) tam olarak reaksiyona girmez?

5. H+ iyonu var olabilir mi?

6. Kalsiyum hidrit laboratuvar uygulamalarında metalleri oksitlerden ayırmak için kullanılır. İndirgenme reaksiyonunun denklemini yazın daha yüksek oksit niyobyum

7. 5,5 g kalsiyum hidrit 17°C sıcaklıkta ve 101,3 kPa sıcaklıkta suyla ayrıştığında kaç litre hidrojen açığa çıkar?

8. Açığa çıkan hidrojenle 20 g bakır (II) oksidi azaltmak için ne kadar kalsiyum hidrürün suyla reaksiyona girmesi gerekir?

EDEBİYAT

1. Akhmetov, N.S. Genel ve inorganik kimya: Üniversiteler için ders kitabı / N. S. Akhmetov. – 7. baskı, ster. - M.: Yüksek Lisans, 2008. – 742 s.

2. Akhmetov, N.S. Laboratuvar ve seminerler genel ve inorganik kimya üzerine: Üniversiteler, kimya mühendisliği ve pedagoji üniversiteleri öğrencileri için ders kitabı / N. S. Akhmetov, M. K. Azizova, L. I. Badygin. – 5. baskı, revize edildi – M.: Yüksekokul, 2003 (2002). – 366 sn.

3. Gelfman, M.I. İnorganik kimya: Üniversiteler için ders kitabı / M. I. Gelfman, V. P. Yustratov. – 2. baskı, silindi. – St. Petersburg: Lan, 2009. – 527 s.

4. İnorganik kimya çalıştayı: öğreticiöğrenciler için daha yüksek ah. kuruluşlar / V.A. Aleshin, K.M. Dunaev, A.I. Zhirov ve diğerleri; tarafından düzenlendi Yu.D. Tretyakov. – M.: Yayın Merkezi “Akademi”, 2004. – 384 s.

5. İnorganik kimya: 3 ciltte / Ed. Yu.D. Tretyakov. T.2: Geçiş elemanlarının kimyası: Öğrenciler için ders kitabı. daha yüksek ders kitabı Kuruluşlar / A.A. Drozdov, V.P. Zlomanov, G.N. Mazo, F.M. Spiridonov. – M.: Yayın Merkezi “Akademi”, 2004. – 388 s.