Практична робота 3. Вплив різних чинників на швидкість хімічних реакцій

Виконавши цю практичну роботу, ви зможете:

закріпити вміння й набути навички самостійно виконувати досліди, які демонструють залежність швидкості хімічних реакцій від різних чинників, зокрема: природи речовин-реагентів, концентрації реагентів, площі поверхні контакту реагентів, температури й наявності каталізатора;
спостерігати швидкість хімічних реакцій;
пояснювати результати спостережень;
набути практичні вміння роботи з речовинами й обладнанням;
робити висновки з досліджень.

! Повторіть правила безпеки під час роботи з речовинами й суворо дотримуйтеся їх.

Мета роботи: закріпити на практиці теоретичні знання про вплив різних чинників на швидкість хімічних реакцій; удосконалити навички спостерігати й пояснювати результати досліджень.

Варіанти практичної роботи (I-III) подані за підвищенням складності завдань і відповідають різним рівням навчальних досягнень учнів/ учениць.

І варіант

1. Помістіть на дно двох пробірок однакові порції порошків цинку й міді. Долийте хлоридну кислоту однакової концентрації та об’єму. Спостерігайте за змінами в пробірках. Де можливо, складіть рівняння реакції. Зробіть висновки.

2. До двох пробірок, що містять однакові порції магнію, долийте: у першу пробірку — хлоридну кислоту, у другу — такий самий об’єм хлоридної кислоти, розведеної наполовину водою. Здійсніть спостереження. Складіть рівняння реакції. Зробіть висновок.

3. Закрутіть мідну дротинку в спіраль і нагрійте на полум’ї спиртівки до зміни забарвлення. Порівняйте з дротиною, яку не нагрівали. Поясніть зміни. Складіть рівняння реакцій.

II варіант

1. Помістіть на дно трьох пробірок однакові порції порошків магнію, заліза й міді. Долийте розчин сульфатної кислоти однакової концентрації та об’єму. Спостерігайте за змінами в пробірках. Зробіть висновки.

2. До двох пробірок, що містять однакові порції порошку цинку, долийте: у першу пробірку — хлоридну кислоту, у другу — такий самий об’єм хлоридної кислоти, розведеної наполовину водою. Здійсніть спостереження. Складіть рівняння реакції. Зробіть висновок.

3. Покладіть у дві пробірки однакові порції кальцій карбонату (крейди): у першу пробірку — шматком, у другу — подрібненого. Долийте однакові об’єми розчину сульфатної кислоти. Зробіть висновок про швидкість, з якою реакція відбувається. Складіть рівняння реакції.

4. Покладіть у дві пробірки по невеликому залізному цвяху й долийте хлоридної кислоти так, щоб покрити поверхню цвяхів. Нагрійте вміст однієї пробірки. Порівняйте швидкість, з якою реакція відбувається в кожній із пробірок. Зробіть висновок.

III варіант

1. Помістіть на дно чотирьох пробірок однакові порції порошків магнію, цинку, заліза й міді. Долийте розчин сульфатної кислоти однакової концентрації та об’єму. Спостерігайте за змінами в пробірках. Де можливо, складіть рівняння реакції. Зробіть висновки.

2. До двох пробірок, що містять однакові порції порошку заліза, долийте: у першу пробірку — хлоридну кислоту, у другу — такий самий об’єм хлоридної кислоти, розведеної наполовину водою. Здійсніть спостереження. Складіть рівняння реакції. Зробіть висновок.

3. Покладіть у дві пробірки однакові порції магній карбонату: у першу пробірку — шматком, у другу — подрібненого. Долийте однакові об’єми розчину нітратної кислоти. Зробіть висновок про швидкість реакцій. Складіть рівняння реакції.

4. Покладіть у дві пробірки по гранулі цинку й долийте хлоридну кислоту так, щоб покрити поверхню цвяхів. Нагрійте вміст однієї пробірки. Порівняйте швидкість, з якою реакція відбувається в кожній із пробірок. Зробіть висновок.

5. Пригадайте реакцію одержання кисню з гідроген пероксиду. Опишіть, як впливає каталізатор на швидкість реакції. Підтвердьте відповідь рівнянням реакції. Зробіть висновок.

ЦІКАВО ЗНАТИ

• Досліджуючи поновлювані джерела енергії, учені пропонують нові розробки, у яких чимало уваги приділяють сонячній енергії. Один із таких процесів — прототип фотосинтезу. Для досягнення результату використовують церій(ІV) оксид, що виявляє природну здатність не тільки поглинати, а й виділяти кисень, залежно від того, нагрівається він чи охолоджується.

Швейцарські дослідники використали кварцове скло з малою щільністю, у якому зосереджується сонячне світло, і спрямували його на церій(ІV) оксид, який помістили в резервуар із водою та карбон(ІV) оксидом (вуглекислим газом). У результаті реакції отримали водень і карбон(ІІ) оксид, які змішуються й утворюють паливо. Продукти синтезу можна вільно зберігати й транспортувати.

Характерною особливістю синтезу є те, що рідкісноземельний метал церій, який використовують, найчастіше трапляється в природі. Тому він матеріально вигідний та економний для масового виробництва палива.

НАВЧАЛЬНИЙ ПРОЄКТ

І. Оберіть самостійно або з допомогою вчителя (учительки) тему навчального проекту з тих, що наведені нижче.

1. Ендотермічні реакції на службі людини.

2. Екзотермічні реакції в життєдіяльності живих організмів.

II. Виконайте проект з обраної теми.

IІІ. Презентуйте проекту класі. Обговоріть його з однокласниками й однокласницями.