Тепловой эффект реакции нитрата аммония с водой
Задание к 1 занятию по теме
«Растворы. Электролитическая диссоциация»
Заключение по теме «Галогены»:
1. Перечислить в тетради ТБ при работе с галогенами и их соединениями.
2. Знать способы получения хлора, хлороводорода в лаборатории (вещества, условия, устройство приборов) – уметь записывать уравнения реакций, делать рис. приборов.
3. Дооформить в тетради технику ДО по химическим свойствам хлора, указав ТБ, условия удачи (опыты с предварительным собиранием хлора и без него).
4. Дооформить ДЭ по растворению в воде хлороводорода (в пробирке и «фонтан»).
5. Оформить в тетради технику школьного ЛО по получению соляной кислоты и опытам с ней.
6. Дооформить технику ДО по вытеснительной способности галогенов, взаимодействию брома и иода с алюминием (разные варианты).
К новому занятию:
1. Чернобельская, с. 233-239 « ТЭД в курсе химии» (внимательно прочесть)
2. Кузнецова, с. 293-307 « Методика изучения растворов и основ ТЭД» (прочесть по желанию)
3. Габриелян О.С. Химия-8. Растворение. Растворы. Реакции ионного обмена. Свойства электролитов (химический практикум).
4. Эксперимент:
а) «Тепловые явления при растворении» (с термоскопом). (Инструкция в кабинете) (Изготовление простейшего термоскопа - см. Приложение в Практикуме Плетнера, Полосина)
б) «Выделение теплоты при растворении вещества» (поджигают пары эфира–демонстрация преподавателя на занятии)
в) «Поглощение тепла при растворении» (стакан примерзает к металлической пластинке; вода застывает в пробирке при перемешивании ею охлаждающей смеси – демонстрация на занятии) (Примеры охлаждающих смесей – см. Приложение в Практикуме Плетнера, Полосина)
г) «Испытание твердых веществ, жидкостей, их неводных и водных растворов на электропроводность» (Инструкция в кабинете) – с прибором Черняка и самодельными приборами (Приборы для обнаружения электропроводности растворов – см. Практикум Плетнера, Полосина, раздел «Оборудование для проведения опытов с применением электрического тока»)
д) «Опыт по различной силе электролитов» - демонстрация на занятии.
Задание ко 2 занятию по теме
«Растворы. Электролитическая диссоциация»
1. Эксперимент:
а) «Выяснение роли воды в проявлении типичных свойств щелочами, кислотами и солями» ( Плетнер, Полосин оп. 2 а,в; Кузнецова , с.295)
б) «Движение ионов при прохождении через раствор постоянного электрического тока» ( Инструкция в кабинете) (с прибором Черняка)
2. Опорные конспекты по ТЭД. (Журнал «Химия в школе», копия в методичке).
«Тепловые явления при растворении веществ»
Описание прибора: Термоскоп состоит из манометрической трубки с красителем и герметично соединенной с ней сухой пробирки. Манометрическая трубка закреплена в лапке штатива. Уровень красителя отмечен резиновым кольцом. Если температура испытуемой среды равна температуре воздуха в пробирке, уровень красителя не меняется. Если температура среды меньше температуры воздуха в пробирке, воздух сжимается, и уровень красителя во внешнем колене уменьшается. Если температура анализируемой среды больше температуры воздуха в пробирке, воздух расширяется, и уровень красителя во внешнем колене манометрической трубки увеличивается.
Описание последовательности действий.
1. Погружаем пробирку термоскопа в воду, отмечаем кольцом уровень красителя.
2. Осушаем прибор тряпочкой.
3. Погружаем пробирку термоскопа в концентрированную серную кислоту, отмечаем кольцом уровень красителя.
4. Погружаем пробирку снова в Н2О, льем в нее тонкой струйкой кислоту, быстро перемешивая.
5. Отмечаем показания термоскопа.
6. Делаем выводы: наблюдается ли химическое взаимодействие между молекулами воды и молекулами кислоты при растворении.
Техника работы: До опыта вода, кислота помещаются в химические стаканы. Объем воды – 10 мл. Объем кислоты 10 мл. После работы все сливают в склянки под тягой.
Тепловой эффект реакции нитрата аммония с водой
Оборудование и реактивы. Стакан на 500 мл с палочкой. Демонстрационный термометр. Пробирка. Фанерная дощечка. Нитрат аммония (кристаллический). Дистиллированная вода.
Выполнение. В стакан почти до дна опустить укрепленный в штативе термометр. Отвесить 120 г нитрата аммония и поместить в стакан так, чтобы шарик термометра был закрыт. Затем в стакан влить 200 мл воды и поместить в него пробирку, на четверть наполненную водой (лучше холодной). Под дно стакана поместить фанерную дощечку, заблаговременно смоченную водой. Осторожно помешать стеклянной палочкой (можно пробиркой с водой). При растворении нитрата аммония в воде температура опускается до –20 0С и ниже. Стакан снаружи покрывается инеем. Смоченная водой дощечка примерзает ко дну стакана, а вода в пробирке замерзает.
Для этого опыта можно брать и другие вещества. Тепловой эффект их растворения смотрите в таблице:
| соль | Граммов соли на 100 г воды | Понижение температуры,град | соль | Граммов соли на 100 г воды | Понижение температуры,град |
| NaCI | NaNO3 | ||||
| MgSO4 .7H2O | Na2S2O3 .5H2O | ||||
| Na2CO3 .10H2O | KI | 22,5 | |||
| KNO3 | CaCI2 .6H2O | ||||
| NaC2H3O2 .3H2O | NH4SCN | ||||
| NH4CI | KSCN | ||||
| KCI | NH4NO3 |
«Испытание твердых веществ, жидкостей, их водных и неводных растворов на электропроводность»
Описание приборов для исследования электропроводности
А) Лампочка с разомкнутой цепью
Лампочка загорается в том случае, если место разрыва цепи замыкается или проводником I рода или проводником II рода. Убеждаемся, что прибор действует. При выключенном штепселе замыкаем
место разрыва цепи кусочком металла, включа-
ем прибор в сеть, видим, что лампочка горит.
С помощью этого прибора исследуем на
электропроводность такие вещества: КОН,
FeCI3, глюкозу, СН3СООН, Н2О.
Б) Прибор Черняка
Последовательность работы с веществами.
Сначала рассматривают состояние анализируемых веществ при обычных условиях, обсуждают тип связи у этих веществ. Наблюдения, соображения оформляют в виде таблицы (она сплошная, без разрывов).
Испытание электропроводности веществ
| Формулы испытуемых веществ | NаОН | NaCI | С6Н12О6 | СН3СООН | Н2О |
| Агрегатное состояние веществ | |||||
| Тип связи в соединениях |
Далее испытывают электропроводность взятых веществ. Действия с веществами, показания прибора во время испытания, выводы на основе наблюдений записывают в таблицу:
Испытание электропроводности веществ в безводном состоянии
| Показания прибора | |||||
| Вывод 1. | |||||
| Д о б а в л е н и е в о д ы |
Вывод 1: Имеют ли вещества с данным типом связи в безводном состоянии подвижно заряженные частицы?
Затем приливают воду, получают растворы. Испытывают электропроводность водных растворов веществ.
| Показания прибора | |||||
| Вывод 2. |
Вывод 2: Имеют ли растворы веществ подвижные заряженные частицы. Каким типом связи должно обладать вещество, чтобы раствор его имел подвижные ионы? Какой процесс должен произойти с узлом кристалла этого вещества, чтобы подвижные ионы возникли? Какова роль воды в этом.
Техника опыта.
До начала эксперимента подбирают 6 сухих стаканов и один прибор. Стаканы этикетируют. Насыпают и наливают вещества в таком количестве, чтобы было прикрыто дно стакана. Воды наливают больше половины стакана. После каждого испытания вынув штепсель из розетки очищают разомкнутые концы проводов от сухих веществ тряпочкой или бумагой. После каждого испытания жидкости или растворов вынуть штепсель из розетки. Промывают дистиллированной водой в 6-м стакане.
Для приготовления растворов приливают 10 мл дистиллированной воды (из последнего стакана) в каждый стакан с веществом.
По окончании опыта каждое вещество сливают в склянку с той же этикеткой, стоящей под тягой. Разомкнутые концы приборов как следует осушают и очищают.