| Слайд №7 «Абсорбция и адсорбция»
| На слайде: Адсорбция | Абсорбция |
| | |
Сегодня более подробно будем рассматривать адсорбцию. Материал, на котором происходит адсорбция называется адсорбентом, адсорбирующееся вещество является адсорбатом. Что в данном примере является адсорбентом (бумага, ткань), а что – адсорбатом (чернилы)?
Слайд №8
Учитель: .
Рассмотрим механизм данного процесса:
Слайд №9
«Адсорбтив и адсорбент»
Учитель:
Адсорбирующееся вещество является адсорбатом, адсорбирующее вещество – адсорбентом.
Очень хороший адсорбент - уголь. Причем не каменный, а древесный, и не просто древесный, а активный (активированный).
Ребята, а что представляет собой древесный уголь?
(Предполагаемый ответ:
Древесный уголь - это микропористый высокоуглеродистый продукт, образующийся при разложении древесины без доступа воздуха. Чтобы увеличить поглотительную способность, древесный уголь обрабатывают горячим водяным паром. Обработанный таким способом уголь называют активированным или активным. Применяется в производстве кристаллического кремния, сероуглерода, чёрных и цветных металлов, активированного угля, в качестве топлива в кузнечных горнах, используется в металлургии при выплавке особо чистых сортов чугуна, так как не содержит вредных примесей, имеющихся в коксе. Однако больше известно применение древесного угля, основанное на его способности к адсорбции – способности поглощать (адсорбировать) различные вещества.)
Можно продемонстрировать активированный уголь под микроскопом.
На слайде:
Адсорбтив – поглощаемое вещество.
Адсорбент – поглотитель.
Слайд №10
«Эксперимент №1»
Слайд 11
Слайд №12
Учитель:
Давайте выясним и сделаем выводы: какие вещества могут адсорбироваться углем из растворов?
Это наглядно можно видеть на примере красящих веществ
Эксперимент №1. «Адсорбция активированным углем красящих веществ»
При проведении данного эксперимента необходимо вспомнить ТБ
Цель: Изучить возможность адсорбирования углем красящих веществ 1 ряд – красящих веществ напитков
2 ряд – красящих лекарственных веществ
3 ряд – чернил
Оборудование: газированный напиток (в пробирке: ярко окрашенный – пепси-кола), активированный уголь, пробирка – 1 шт., фильтр, воронка, спиртовка.
Ход работы:
1. Наливаем в пробирку 3 мл газированного напитка.
2. Добавляем 2 таблетки активированного угля.
3. Нагреваем на спиртовке так, чтобы раствор не кипел.
4. Отфильтровываем уголь.
5. Объясняем результаты опыта.
Что адсорбировал уголь?
Оборудование: индиго или раствор йода (в пробирке), активированный уголь, пробирка – 1 шт., фильтр, воронка, спиртовка.
Ход работы:
1. В пробирку наливаем раствор йода.
2.. Добавляем 2 таблетки активированного угля.
3. Нагреваем на спиртовке так, чтобы раствор не кипел.
4. Отфильтровываем уголь.
5. Объясняем результаты опыта.
.
Оборудование: раствор брилиантового зеленого (в пробирке), активированный уголь, пробирка – 1 шт., фильтр, воронка, спиртовка.
Ход работы:
Приготовьте бледный раствор чернил любого цвета
налейте в пробирку, но не доверху.
Положите в пробирку таблетку активного угля, лучше растолченного,
закройте пробкой и встряхните как следует.
Раствор посветлеет на глазах. Поменяйте раствор на какой-либо другой, но тоже окрашенный — пусть это будет разбавленная гуашь или акварель. Эффект окажется таким же. А если взять просто кусочки древесного угля, то они будут поглощать краситель значительно слабее
Слайд 13
Адсорбенты способны поглощать вещества не только из растворов.
Изучим адсорбцию различных пахучих газообразных веществ Возьмите пробирку, с выданным пахучим веществом. Обхватите пробирку ладонями и подержите ее так с полминуты, чтобы немного нагреть пахучую жидкость – тогда она будет быстрее испаряться и сильнее пахнуть.
Как принято в химии, не нюхайте вещество прямо из склянки, а легкими взмахами руки направьте к носу воздух вместе с парами летучего вещества: не всегда ведь известно, хорошо ли пахнет то вещество, которое в склянке.
Каким бы ни был запах, вы его, конечно, почувствуете явственно. А теперь положите в склянку немного активного угля, закройте ее плотно крышкой и оставьте на несколько минут. Снимите крышку и вновь направьте воздух к себе взмахами ладони. Запах исчез. Он поглотился адсорбентом, или, точнее, поглотились молекулы летучего вещества, которое вы поместили в банку.
Эксперимент №2. «Способность активированного угля поглощать пахучие вещества»
Цель: изучить адсорбцию пахучих газообразных веществ
1 ряд
2 ряд
3 ряд
Оборудование: активированный уголь, мерный стакан, раствор уксусной кислоты. Или аммиак.
Ход работы:
1. В мерный стакан налейте 10 мл раствора уксусной кислоты.
2. Поместите в раствор 1 таблетку активированного угля.
3. Опишите ваши наблюдения.
Наблюдение и вывод:
Произошла адсорбция – количество кислоты в растворе уменьшилось, молекулы кислоты концентрируются на поверхности угля.
Оборудование: активированный уголь, мерный стакан, эфирные масла гвоздики
Ход работы:
капните на дно одну каплю одеколона.
Обхватите пробирку ладонями и подержите её так с полминуты, чтобы немного нагреть пахучую жидкость — тогда она будет быстрее испаряться и сильнее пахнуть. Как принято в химии, не нюхайте вещество прямо из склянки, а легкими взмахами руки направьте к носу воздух вместе с парами вещества; не всегда ведь известно, хорошо ли пахнет то вещество, которое в склянке.
Каким бы ни был запах, вы его, конечно, почувствуете явственно. А теперь положите в склянку немного активного угля, закройте ее плотно крышкой и оставьте на несколько минут. Снимите крышку и вновь направьте воздух к себе взмахами ладони. Запах исчез. Он поглотился адсорбентом, или, точнее, поглотились молекулы летучего вещества, которое вы поместили в банку.
Оборудование: активированный уголь, мерный стакан, ацетон
Слайд №14
Эксперимент №3. «Адсорбция кукурузными палочками паров пахучих веществ»
Учитель:
Не обязательно брать для этих опытов активный уголь. Есть много других веществ, которые могут служить адсорбентами: туф, сухая размолотая глина, мел, промокательная бумага. Словом, самые разные вещества, но обязательно с развитой поверхностью. В том числе и некоторые пищевые продукты — вы, наверное, знаете, как легко хлеб впитывает посторонние запахи. Недаром пшеничный хлеб не советуют держать в одной упаковке с ржаным — их запахи смешиваются, и каждый теряет свой особый, только ему присущий аромат.
Очень хороший адсорбент — воздушная кукуруза, или кукурузные палочки, столь любимые многими из нас. Конечно, тратить на опыт пакет или даже четверть пакета нет смысла, но несколько штук... Попробуем. Предыдущий опыт с пахучими веществами повторите в присутствии кукурузных палочек.
Давайте узнаем, исчезнет ли запах совершенно. Конечно, после опыта есть палочки уже нельзя.
Адсорбенты способны поглощать вещества не только из растворов Возьмите пол-литровую стеклянную банку и капните на дно одну каплю одеколона или любого другого пахучего вещества. Обхватите банку ладонями и подержите ее так с полминуты, чтобы немного нагреть пахучую жидкость – тогда она будет быстрее испаряться и сильнее пахнуть. Как принято в химии, не нюхайте вещество прямо из склянки, а легкими взмахами руки направьте к носу воздух вместе с парами летучего вещества: не всегда ведь известно, хорошо ли пахнет то вещество, которое в склянке.
Каким бы ни был запах, вы его, конечно, почувствуете явственно. А теперь положите в склянку немного активного угля, закройте ее плотно крышкой и оставьте на несколько минут. Снимите крышку и вновь направьте воздух к себе взмахами ладони. Запах исчез. Он поглотился адсорбентом, или, точнее, поглотились молекулы летучего вещества, которое вы поместили в банку.
Оборудование: духи (одеколон), кукурузные палочки, склянки (пробирки или колбы) с крышками – 2 шт.
Ход работы:
1. В две склянки с крышками капните по капле духов.
2. В одну из склянок положите 4-5 кукурузных палочек.
3. Обе склянки закройте крышками.
4. Склянку, в которой находятся кукурузные палочки, немного потрясите.
5. Откройте обе склянки.
6. Объясните результаты опыта.
Слайд №15
«Открытие»
Учитель:
Честь открытия адсорбции в растворах, положившего начало области новой химии – учению о поверхностных явлениях, принадлежит русскому учёному XVIII в. Т.Е.Ловицу.
Приемник М.В. Ломоносова по кафедре химии Петербургской Академии наук, он дал исчерпывающее описание адсорбционных свойств угля и указал области его возможного применения, в том числе медицине.
На слайде (последовательность появления):
Выдающийся русский химик немецкого происхождения, академик Петербургской Академии наук
Товий Егорович Ловиц
25 апреля 1757 г. — 7 декабря 1804 г.
Июнь 1785 года
Учение об адсорбции является большой и важной главой современной физической химии и получило большое практическое применение.
Слайд № 16
Эксперимент № 4 «Адсорбция ионной металлов из растворов»
На основе адсорбции производят очистку и осветление воды, которую в дальнейшем используют для питья и технических нужд. С помощью угля можно абсорбировать даже ионы металлов из растворов солей.
У вас на столе стоит раствор нитрата свинца.
Ход работы:
Проведем качественную реакцию на ионы серебра: В капельную пластинку капните раствор нитрата серебра.
К нему добавьте раствор иодида калия.
В пробирку налейте… мл раствора Pb(NO3)2
Положите … таблеток активированного угля.
Закройте пробирку пробкой и тщательно встряхните пробирку в течении 1 мин.
Проведите аналогичную реакцию на ионы свинца: в капельную пластинку капните раствор нитрата серебра. К нему добавьте раствор иодида калия.
Сравните результаты и сделайте вывод.
Слайд №17
-
Не брать
Демонстрационный опыт «Абсорбция углекислого газа»
Явление адсорбции газов кукурузными палочками можно доказать на примере с углекислым газом.
Вспомните, как можно обнаружить углекислый газ?
Предполагаемый ответ: с помощью известковой воды. Она помутнеет.
Заранее заполним две пробирки углекислым газом.
Из одной пробирки «выльем» углекислый газ в колбу с известковой водой (СО2 тяжелее воздуха, поэтому будет выливаться)
В другую пробирку положите кукурузные палочки и встряхните несколько раз. Далее, как и прежде, проделайте опыт с известковой водой (можно просто «наливать» в нее газ из пробирок — он тяжелее воздуха).
Почему такая разница между поведением известковой воды?
Предполагаемый ответ: Жидкость станет мутной только в том стакане, в который «вылили» газ, не обработанный адсорбентом. А из другой пробирки, той, где были кукурузные палочки, диоксида углерода не извлечь: его поглотил адсорбент.
[link]
2
