Практическая работа
"Получение и свойства водорода" (8 кл.)
Предлагаются три варианта:
учащиеся, работающие по I варианту, получают подробную инструкцию по сборке приборов и проведению опытов, наблюдают физические свойства водорода и проводят реакцию горения водорода. Затем они письменно отвечают на вопросы для самоконтроля, составляя, таким образом, отчёт о проделанной работе.
Учащиеся II группы, прежде чем приступить к работе с оборудованием и реактивами, в беседе с учителем обосновывают целесообразность своих действий и моделируют приборы и установки, используя бумажные детали или набор для магнитной доски. Кроме того, предлагаемые им вопросы требуют применения теоретических знаний на практике и умения самостоятельно анализировать и делать выводы, что способствует более глубокому и эффективному усвоению материала.
Учащиеся III группы выполняют работу, состоящую из двух частей. Первая – более сложный опыт "Взаимодействие водорода с оксидом меди (II)", требующий аккуратности, собранности, умения анализировать свои действия и объяснить сущность осуществляемых процессов. Вторая часть – творческая, она включает самостоятельный поиск решения, теоретическое предсказание и практическую реализацию идеи. Вопросы для самоконтроля подобраны таким образом, что для ответа учащихся недостаточно материала школьного учебника, а потому нужные сведения они должны почерпнуть из научно-популярной литературы.
Вариант I
План работы
1. Соберите прибор для получения водорода
2. Проверьте его на герметичность
3. Закрепите прибор в лапке штатива
4. Положите на резиновый кружок два кусочка цинка, закройте прибор и налейте в воронку соляную кислоту
5. Испытайте выделяющийся водород на чистоту. Для этого наденьте на газоотводную трубку пробирку. Почему пробирка должна находиться кверху дном? Через 8–10 с. снимите пробирку и тут же закройте её отверстие большим пальцем (для чего?) Поднесите пробирку к пламени спиртовки. По звуку загорающегося водорода определите степень его чистоты. Испытание на чистоту проведите дважды, используя разные пробирки.
6. наполните пробирку водородом и "перелейте" его в другую пробирку. На основании, какого свойств водорода вам удалось это сделать?
7. Убедившись в чистоте водорода, подожгите его лучинкой, необходимо подносить зажжённую лучинку только к пробирке и ни в коем случае не опускать в глубь её, т.е. выделяющийся при горении лучинки углекислый газ не даст возможности наблюдать загорание водорода. Подержите над пламенем водорода стеклянную пластинку. Установите соответствия ваших наблюдений с названием исследуемого вещества.
8. По окончании реакции взаимодействия кислоты с цинком откройте прибор. С помощью стеклянной трубки перенесите каплю полученного раствора на предметное стекло и выпарите досуха. Что представляет собой осадок, выделившийся на стекле?
9. Какие из наблюдаемых явлений относятся к:
а) физическим;
б) химическим?
Составьте уравнения всех проведённых химических реакций.
10. Проверьте результаты практической работы и составьте отчёт о ней.
Вопросы для самоконтроля
1. Как проверить герметичность прибора для получения газов?
2. Какие вещества были взяты для реакции?
3. При каких условиях протекала реакция?
4. Что наблюдали во время реакции?
5. Как можно доказать, что во время реакции выделялся именно водород?
6. Какое вещество, кроме водорода, образовалось при этой реакции?
7. Каким способом была выделена соль?
Вариант II
План работы
1. Получите водород и соберите его путём вытеснения воды и воздуха.
2. Объясните различия в установках для собирания водорода над водой и вытеснением воздуха.
3. Подумайте, какие физические свойства водорода лежат в основе выбора методов его собирания.
4. Две одинаковые колбы заполнены водородом и кислородом. Предложите способы обнаружения их содержимого.
5. Составьте уравнения химических реакций получения водорода:
1) из соляной кислоты действием на неё:
а) магния;
б) алюминия;
2) разложением воды электрическим током.
6. Составьте отчёт о проделанной работе.
Вопросы для самоконтроля
1. В, каких случаях оба способа собирания газов можно применять с одинаковым успехом?
2. Как влияет растворимость газов, а выбор способа их собирания?
3. Как влияет молекулярная масса газов на выбор способа их собирания?
Вариант III
План работы
1. Закрепите в штативе прибор для получения водорода, проверьте его на герметичность и зарядите необходимыми веществами.
В сухую пробирку поместите немного порошка оксида меди (II) и закрепите пробирку с оксидом меди в лапке штатива так, чтобы дно пробирки было немного выше её отверстия.
Не забудьте провести испытание водорода на чистоту! Убедившись в чистоте водорода, поместите газоотводную трубку прибора в пробирку с оксидом меди (II) так, чтобы конец газоотводной трубки находился над слоем оксида.
Пустите слабый ток водорода и нагрейте ту часть пробирки, где находится оксид. Что наблюдаете? Почему дно пробирки с оксидом меди (Ii) нужно располагать несколько выше отверстия?
Составьте уравнение наблюдаемой химической реакции. Какой вывод о свойстве водорода можно сделать на основании этого опыта? Укажите восстановитель и окислитель.
2. Разработайте план проведения самостоятельно эксперимент по проверке теоретических предположений о взаимодействии водорода с оксидом железа (III), серой. Составьте отчёт о проделанной работе.
Вопросы для самоконтроля
1. Какое свойство водорода позволяет применять его при получении металлов из их оксидов?
2. Почему водород называют топливом будущего? Что сдерживает его применение в качестве топлива в настоящее время?
3. Какие химические свойства водорода используются в повседневной жизни и производстве?
4. Составьте уравнения химических реакций, в результате которых из воды, оксида железа (III), серы можно получить: железо, водород, кислород, оксид серы (IV). Укажите условия
