У холодний зимовий день у кімнаті топиться піч. Щоб дрова добре горіли, дверцята печі тримають трохи відчиненими. Якщо її прикрити щільно, дрова згаснуть.
З цього можна зробити висновок, що для горіння необхідний приплив повітря. Щільно закриті дверцята печі повітря до дров не пропускає.
Спробуйте зробити такий простий досвід. Зміцніть на дні скляної банки свічку, що горить (мал. 1) і щільно закрийте банку шматком скла, щоб зовнішнє повітря не могло проникати під нього (для цього найкраще краї банки і скло змастити салом або вазеліном).
Закрита таким чином свічка незабаром згасне. Спочатку вона горітиме звичайним, світлим полум'ям, але потім полум'я потьмяніє і згасне.
Якщо тепер відкрити кришку і поставити в банку іншу запалену свічку, вона відразу згасне!
У чому тут річ?
Мимоволі напрошується відповідь: виходить, що для горіння потрібне лише свіже повітря. У банку ж, після того як у ній якийсь час горіла свічка, повітря «зіпсувалося», стало непридатним для горіння.
У правильності цього висновку можна переконатись і іншим шляхом. Всі ви помічали, наприклад, що коли в закритій кімнаті довгий час перебуває багато людей, гасова лампа або свічка горять дуже тьмяно. Для горіння не вистачає свіжого повітря, а в кімнаті повітря зіпсувалося.
Але що це означає: повітря «зіпсувалося»?
Згадайте, що повітря – це суміш багатьох газів; до нього входять азот, кисень, вуглекислота (сполучення вуглецю і кисню), пари води та звані інертні гази - гелій, аргон, неон, криптон і ксенон.
Найбільше у повітрі азоту, понад 78 відсотків всього обсягу. Потім йде кисень – він займає приблизно п'яту частину. Інертні гази всі разом займають менше однієї сотої обсягу повітря. А вміст водяної пари та вуглекислоти в атмосфері в різних місцях та в різний часбуває різним.
Так от, коли вчені вперше стали з'ясовувати причину горіння (а це було у XVIII столітті), то було помічено, що тіло, що горить, наприклад свічка, віднімає від повітря одну п'яту його частину. Як тільки ця частина витратиться, свічка згасне.
П'яту частину повітря становить, як сказано, кисень.
Значить, він і є тією речовиною, яка потрібна для горіння.
І справді відомо, що в чистому кисні тіла горять дуже яскраво і швидко згоряють. Можна, наприклад, наповнити киснем банку і опустити в неї тліє лучинку, лучинка спалахує яскравим полум'ям. У кисні горять навіть метали. Якщо розжарити дочервона залізну тяганину і помістити її в банку з киснем, вона горітиме, розкидаючи яскраві іскри (рис. 2).
Таким чином, повітря необхідне для горіння лише остільки, оскільки в ньому міститься кисень. Зникає з повітря кисень - і гази, що залишилися, вже не годяться для горіння. Так саме і буває в кімнаті, де багато людей: у повітрі зменшується вміст кисню та збільшується кількість вуглекислоти.
Згоряючи в закритій банку, свічка забирає від повітря весь кисень і після цього гасне.
Коли ми щільно закриваємо дверцята печі, дрова, що горять, також віднімають від повітря, що знаходиться в печі, кисень і, якщо приплив свіжого, багатого киснем повітря припинено, гаснуть.
Подивимося тепер, що відбувається з киснем під час горіння.
Коли йде горіння, кисень з'єднується з палаючим речовиною. При цьому відбувається так звана реакція окиснення.
Кисень має дуже велику хімічну активність, він здатний з'єднуватися майже з усіма хімічними елементами. Тому процеси окиснення поширені у природі.
Візьмемо іржавлення залізних предметів – це повільне з'єднання заліза з киснем повітря та водою.
Таке ж повільне окислення - тління тварин та рослинних речовин, наприклад тління дерева. При цьому речовина окислюється та розпадається з утворенням вуглекислоти та води.
Бувають випадки, коли в старих, занедбаних і засмічених колодязях або у великих печерах, де немає припливу свіжого повітря, скупчуються від гниття великі кількості вуглекислого газу. В Італії відома печера, яка зветься «Собача». У ній дуже багато кісток загиблих тварин – собак, кроликів, мишей. Потрапляючи сюди, тварини незабаром гинуть. Люди ж ходять у печері вільно. У минулому про Собачу печеру було створено легенду. У печері живе злий «дух» – розповідали забобонні люди. Його важке отруйне дихання розстилається дном печери; від нього і гинуть всі звірі, що потрапляють сюди. Коли печеру обстежили вчені, легко розкрили її загадку. Виявилося, що на дні печери накопичилася велика кількість важкої вуглекислоти; потрапляючи до неї, дрібні тварини задихаються від нестачі кисню та гинуть.
Складні окисні процеси протікають і в організмі людини. Тому нам і потрібен для дихання кисень, а не будь-який інший газ. У живому організмі, як у печі, окислюється, «згоряє» їжа з утворенням цілого ряду нових речовин, у тому числі і вуглекислоти, що виділяється з організму під час дихання.
При окисненні майже завжди виділяється тепло. Саме тому наше тіло має підвищену проти довкіллям температуру (36-37 градусів).
Виділяється теплота і при іржавінні та при тлінні. Не помічаємо ми цього тільки тому, що окислення тут йде дуже повільно і тепло, що виділяється, віддається зазвичай навколишньому повітрі. Правда, трапляються випадки, коли тепло, що утворюється при повільному окисленні, затримується. Тоді ми спостерігаємо підвищення температури та навіть самозаймання. Так самозаймаються, наприклад, вугілля або старе сіно, що злежалося, коли воно починає тліти і тепло затримується всередині стогу. З цієї причини нагрівається гній.
Але багато тепла виділяється при горінні, т. е. при окисленні горючих речовин. При цьому речовини, що утворюються від горіння, розжарюються та починають світитися. З'являється полум'я.
Таким чином, горіння - це швидке окислення з виділенням великих кількостей теплоти та утворенням світла.
Які ж речовини входять до складу горючих тіл? Окислення яких речовин відбувається під час горіння?
Хімічний аналіз різних горючих тіл - вугілля, дерева, сала, олії, стеарину, гасу - показує, що вони складаються головним чином з двох хімічних елементів - з вуглецю та водню. При взаємодії цих елементів з киснем повітря та утворюються вуглекислий газ та пари води, а також виділяється багато тепла.
Якщо горіння відбувається в умовах, коли припливу свіжого повітря немає, то повітря «псується»: в ньому стає все менше і менше кисню, що йде на окислення палива, а замість нього у повітря виділяються пари води та вуглекислота.
Є простий досвід, за допомогою якого можна переконатися, що при горінні утворюються саме ці речовини.
Лампове скло зміцнюється на підставці, як показано на рис. 3, і підвішується на чашці терезів. Під склом ставлять свічку. Вузьку частину скла перегороджують сіткою, на яку кладуть шар негашеного вапна і шар луги - їдкого натру. Ці дві речовини добре поглинають пари води та вуглекислий газ, що утворюються під час горіння.
Потім на другу чашку кладуть гирі, щоб врівноважити її з першою, і запалюють свічку.
У міру того як свічка згорятиме, чашка терезів, на якій стоїть лампове скло зі свічкою, поступово опускатиметься вниз.
Пояснення цього несподіваного здавалося б явища вкрай просте. При горінні свічка бере кисень з навколишнього повітря. Він з'єднується з вуглецем та воднем, що входять до складу стеаринової свічки. Тому вуглекислота і пари води, що утворюються при цьому, важать вже більше, ніж важили згорілі речовини. У звичайних умовах продукти горіння свічки відлітають у повітря і чашка терезів зі свічкою у міру згоряння стає дедалі легшою. Але в нашому досвіді вони затримуються негашеним вапном і їдким натром. Тому вага свічки та продуктів її горіння не менше, а більше ваги спочатку взятої свічки.
З того, що ми розповіли про горіння, стає зрозумілим, чому не горить вода, а горять вугілля та інші горючі речовини. Вода, як і вуглекислота, це вже продукти горіння. Це згорілі водень та вуглець. А вугілля - це в основному вуглець, який ще не окислився, не згорів.
Форма проведення уроку:дослідження із елементами міжпредметної інтеграції.
Не можна когось змінити, передаючи йому готовий досвід.
Можна лише створити атмосферу, що сприяє розвитку людини.
К.Роджерс
Мета уроку:подивитися на полум'я свічки та на саму свічку очима дослідника.
Завдання уроку:
Розпочати формування найважливішого методу пізнання хімічних явищ – спостереження та вміння описувати його;
Показати під час практичної роботи суттєві відмінності фізичних та хімічних реакцій;
Актуалізувати опорні знання процес горіння з урахуванням матеріалу, засвоєного під час уроків інших навчальних дисциплін;
Проілюструвати залежність реакції горіння свічки від умов проведення реакції;
Розпочати формування найпростіших прийомів проведення якісних реакцій щодо виявлення продуктів горіння свічки;
Розвивати пізнавальну активність, спостережливість, розширювати кругозір в галузі природничо-художньо-естетичного пізнання дійсності.
Етапи уроку:
I Організаційний момент. Вступне слово вчителя.
Свічка? - традиційне пристосування для освітлення, що є найчастіше циліндр із твердого пального матеріалу (віск, стеарин, парафін) службовець свого роду резервуаром твердого палива, що підводиться в розплавленому вигляді до полум'я ґнотом. Батьки свічки – світильники; чаші, наповнені рослинним маслом або легкоплавким жиром, з ґнотом або просто тріскою для підйому пального в зону горіння. Деякі народи використовували як примітивні світильники ґноти, вставлені в необроблений жир (навіть тушку) тварин, птахів або риб. Перші воскові свічки з'явилися у Середньовіччі. Свічки довгий час були дуже дорогими. Щоб висвітлити велике приміщення, були потрібні сотні свічок, вони чадили, чорнячи стелі і стіни. Свічки пройшли величезний шлях із моменту їх створення. Люди змінили їхнє призначення і сьогодні в людини є інші джерела світла в будинках. Проте сьогодні свічки символізують свято, допомагають створити романтичну обстановку в будинку, заспокоюють людину, і є невід'ємною частиною декору наших жител, приносячи з собою в будинок комфорт і затишок. Свічку можна виготовити із свинячого або яловичого жиру, масел, бджолиного воску, китового жиру, парафіну, який одержують із нафти. Сьогодні найлегше зустріти свічки, виготовлені з парафіну. З ними ми сьогодні й проводитимемо досліди.
II Актуалізація знань учнів.
Інструктаж. Правила з техніки безпеки
Розмова:
Засвітіть свічку. Ви побачите, як починає танути парафін біля ґнота, утворюючи круглу калюжку. Який процес тут має місце? Що відбувається, коли свічка горить? Адже парафін просто плавиться. Але звідки тоді тепло та світло?
Що відбувається, коли світиться електрична лампочка?
Відповіді учнів.
Вчитель:
Коли парафін просто плавиться, немає ні тепла, ні світла. Більшість парафіну згоряє, перетворюючись на вуглекислий газ і водяну пару. Через це і з'являється тепло та світло. А від тепла частина парафіну плавиться, адже вона боїться гарячого. Коли свічка згорить, парафіна залишиться менше, ніж спочатку. Але коли горить електрична лампочка, теж виділяється тепло і світло, а лампочка не меншає? Горіння лампочки – це хімічне, а фізичне явище. Вона горить не сама по собі, а перетворює на світло та тепло енергію електрики. Як тільки електрику відключаєш, лампочка гасне. А свічку варто лише запалити, далі вона горить сама.
А тепер наше завдання подивитися на полум'я свічки та на саму свічку очима дослідника.
ІІІ Вивчення нового матеріалу.
Досвід “Будова свічка”
| ЩО РОБИЛИ? | ЩО СПОСТЕРІГАЛИ? | ВИСНОВКИ |
| 1. Розглянули парафінову та воскову свічку. 2. Відокремили гніт. |
Свічка складається з стрижня та ґноту з туго скручених ниток у центрі стовпчика. | Основу свічки становить віск чи парафін. Гнот - це своєрідний капіляр, яким розплав свічкової маси потрапляє у зону горіння. Гноти сплітають з бавовняних ниток. Воскові свічки повинні мати пухкий сплетений гніт з товстих волокон, для всіх інших свічок ґноти роблять з туго сплетених ниток. Це пов'язано з в'язкістю свічкової маси в розплавленому стані: для в'язкого воску потрібні широкі капіляри, а легкорухливі парафін, стеарин і жири вимагають тонших капілярів, інакше через надлишок пального матеріалу свічка сильно коптитиме. |
Досвід “Вивчення фізичних та хімічних процесів, що відбуваються під час горіння свічки”
| ЩО РОБИЛИ? | ЩО СПОСТЕРІГАЛИ? | ВИСНОВКИ |
| 1. Запалили свічку. | 1.Горіння свічки. Якщо піднести долоні до полум'я, відчувається тепло. | 1.Свічка – джерело тепла, т.к. процес згоряння газоподібного парафіну є екзотермічним. |
| 2.Вивчили послідовність процесу горіння свічки. Спостерігали фазові перетворення, що відбуваються зі свічкою. | 2. Парафін починає танути біля гніт і з твердого стану переходить в рідкий стан, утворюючи круглу калюжку. | 2. При горінні свічки спостерігаються фазові перетворення парафіну (фізичні явища), осмотичне явище, хімічні перетворення. |
| 3. Вели спостереження за бавовняним ґнотом, з'ясували його роль при горінні свічки. | 3. Свічка не горить вздовж усього ґноту. Рідкий парафін змочує ґнот, забезпечуючи його горіння. Сам парафін не горить. Бавовняний гніт перестає горіти на тому рівні, де з'являється рідкий парафін. | 3. Роль рідкого парафіну – не дати гніт згоріти швидко, сприяти його довгому горінню. Рідкий парафін біля вогню випаровується, звільняючи вуглець, пара якого підтримує горіння. За достатньої кількості повітря біля полум'я воно горить ясно. Розтоплений парафін гасить полум'я, тому свічка не горить вздовж усього ґноту. |
Досвід “Вивчення будови полум'я свічки. Виявлення продуктів горіння у полум'ї. Спостереження за неоднорідністю полум'я”
| ЩО РОБИЛИ? | ЩО СПОСТЕРІГАЛИ? | ВИСНОВКИ |
| 1. Запалили свічку, поставлену в свічник. Дали їй добре розгорітися. | Полум'я свічки має довгасту форму. У різних частинах полум'я спостерігається різний колір. У спокійному полум'ї свічки виділяються 3 зони. Полум'я має дещо витягнутий вигляд; вгорі воно яскравіше, ніж унизу, де середню його частину займає гніт, і деякі частини полум'я внаслідок неповного згоряння не такі яскраві, як вгорі. |
Явище конвенції, теплового розширення, закону Архімеду для газів, і навіть закон всесвітнього тяжіння з силами тяжкості змушують набути характерну конусовидную форму полум'я. Висхідний струм повітря надає полум'я довгасту форму: т.к. полум'я, яке бачимо, витягується під впливом цього струму повітря на значну висоту. |
| 2. Взяли тоненьку довгу тріску, яку тримаємо горизонтально і повільно проводимо її крізь найширшу частину полум'я, не дозволяючи їй спалахнути і сильно задимитися. | На тріску залишається слід, залишений полум'ям. Над його зовнішніми краями кіптяви більше, над серединою більше. | Частина полум'я, яка безпосередньо прилягає до ґноту, складається з важкої пари парафіну – здається, що вона синьо – фіолетового кольору. Це найхолодніша частина полум'я. Другу, найсвітлішу частину, створюють розпечені пари парафіну та частинки вугілля. Це найгарячіша зона. Третій зовнішній шар містить найбільше кисню і світиться слабо. Температура його досить висока, але дещо нижча за температуру світлої частини. Він ніби охолоджується навколишнім повітрям. |
| 3. Взяли шматок білого щільного картону, тримаємо його горизонтально в руці, швидко опускаємо його зверху на полум'я свічки, що горить. | На верхній стороні картону з'являється опалина від полум'я. | На картоні утворилася кільцеподібна опалина, т.к. центральна частина полум'я є недостатньо гарячою, щоб обвуглити картон. Полум'я має різні температурні ділянки. |
| 4. У полум'я свічки внесли скляну паличку. | Полум'я свічки має жовтувато-оранжевий колір і світиться. На поверхні скляної палички утворюється кіптяву. |
Світиться характер полум'я обумовлений ступенем витрачання кисню і повнотою згоряння парафіну, конденсацією вуглецю і світінням його частинок, що розжарилися. Кіпіть свідчить про неповне згоряння парафіну та виділення вільного вуглецю. |
| 5. Суху пробірку закріпили у тримачі, перевернули вгору дном і тримали над полум'ям спиртівки. | Стінки пробірки запітніли. На стінах пробірки утворюються крапельки води. | Вода – продукт згоряння свічки. |
Досвід “Вивчення залежності висоти полум'я свічки від довжини гноту”
| ЩО РОБИЛИ? | ЩО СПОСТЕРІГАЛИ? | ВИСНОВКИ |
| 1. Запалили свічку. | Гніт свічки спалахує, полум'я свічки - високе. | Рідкий парафін змочує ґнот, забезпечуючи його горіння. Сам парафін не горить. Роль рідкого парафіну - не дати гноту згоріти швидко, сприяти його довгому горінню. Рідкий парафін біля вогню випаровується, звільняючи вуглець, пара якого підтримує горіння. За достатньої кількості повітря біля полум'я воно горить ясно. |
| 2. Підрізали частину підгорілого ґноту | Розміри полум'я змінилися, воно зменшилося у розмірах. Полум'я опускається вниз по ґноті до розплавленого парафіну і меркне. У верхній частині воно горить довше. Частина парафіну, ближча до ґноту, від тепла плавиться. | Краплі рідкого парафіну притягуються один до одного слабше, ніж до ґнота, і легко втягуються в дрібні щілини між нитками. Така властивість речовини називається капілярністю. |
Досвід “Доказ горіння свічки у кисні повітря”
| ЩО РОБИЛИ? | ЩО СПОСТЕРІГАЛИ? | ВИСНОВКИ |
| 1. Серед тарілки поставили запалену свічку (тоненьку, маленьку, прикріплену за допомогою пластиліну) У тарілку долили підфарбовану воду (щоб приховало дно), свічку накрили гранчастою склянкою. |
Вода починає забиратися під склянку Свічка поступово гасне. |
Свічка горить, доки у склянці є кисень. У міру витрачання кисню свічка гасне. За рахунок вакууму, який там утворився, вода піднімається нагору. Горіння - це складний фізико-хімічний процес взаємодії компонентів пального речовини з киснем, що протікає з досить великою швидкістю, з виділенням тепла та світла. |
Досвід Вплив повітря на горіння свічки. Спостереження за полум'ям свічки, що горить”
| ЩО РОБИЛИ? | ЩО СПОСТЕРІГАЛИ? | ВИСНОВКИ |
| Піднесли запалену свічку до прочинених дверей. 1. Поставили свічку на підлогу. 2. Обережно встали на табуретку біля прочинених дверей, тримаємо запалену свічку у верхній частині дверей. | 1. Полум'я відхиляється у бік кімнати. 2. Полум'я відхиляється убік коридору. |
Тепле повітря нагорі витікає з кімнати, тоді як унизу холодний потік спрямований усередину. |
| 3. Перекинули свічку так, щоб пальне стікало на гніт. | Свічка згасне | Полум'я не встигло нагріти пальне настільки, щоб воно могло горіти, як це відбувається нагорі, де пальне надходить у гніт у невеликій кількості і піддається повному впливу полум'я. |
Досвід “Вивчення диму згаслої свічки”
Досвід “Якісна реакція щодо виявлення продуктів горіння свічки”
| ЩО РОБИЛИ? | ЩО СПОСТЕРІГАЛИ? | ВИСНОВКИ |
| 1.В склянку налили вапняну воду. Негайку свічки насадили на дріт, щоб його зручніше було опускати в склянку. |
Вапняну воду можна приготувати таким чином: треба взяти трохи негашеного вапна, розбовтати її у воді і процідити крізь промокальний папір. Якщо розчин вийде каламутний, необхідно процідити ще раз, щоб він був зовсім прозорий. | |
| 2. Запалили свічки і опустили його обережно на дно порожньої склянки. Витягли негар, запалили його і знову опустили в банку. |
Негай деякий час горить, а потім гасне. Негай відразу ж гасне |
У склянці знаходиться газ без кольору та запаху, який не підтримує горіння та заважає свічці горіти. Це - вуглекислий газ - СО 2. . |
| 3. Додали до склянки вапняної води. | Вода у склянці стає каламутною. | При горінні свічки утворюється вуглекислий газ. Вуглекислий газ робить вапняну воду каламутною. |
IV Закріплення вивченого матеріалу.
Фронтальне опитування:
Перерахуйте послідовність процесів горіння свічки.
Які фазові перетворення спостерігаються під час горіння свічки?
Що є пальним матеріалом свічки?
Навіщо потрібен бавовняний ґнот?
Яке явище дозволяє піднімати рідкий парафін на певну висоту?
Де найгарячіша частина полум'я?
Чому відбувається зменшення довжини свічки?
Чому полум'я свічки не гасне, хоча при горінні утворюються речовини, які не підтримують горіння?
Чому свічка гасне, коли ми на неї дуємо?
Які умови необхідні для більш тривалого та якісного горіння свічки?
Як можна погасити свічку? На яких властивостях ґрунтуються ці способи?
Що є якісною реакцією на вуглекислий газ?
Вчитель:
Розгляд будови і горіння свічки переконливо ілюструє складність навколишніх найтривіальніших побутових предметів, свідчить про те, наскільки нерозривні такі науки як хімія та фізика Свічка – настільки цікавий об'єкт вивчення, що вважати тему вичерпаною ніяк не можна.
На закінчення нашого уроку хочу вам побажати, щоб ви, як і свічка, випромінювали світло і тепло для оточуючих, і щоб ви були красивими, яскравими, потрібними, як полум'я свічки, про яке ми з вами сьогодні говорили.
1. Завдання для бажаючих здійснити вдома дослідницьку роботу:
Візьміть для досвіду будь-яку річ, де є застібка – блискавка. Кілька разів відкрийте та закрийте застібку блискавки. Запам'ятайте свої спостереження. Натріть парафіновою свічкою застібку блискавки, наприклад, на спортивній кофті. (Не забудьте запитати дозволу у мами, коли братимете кофту для досвіду). Чи змінилося рух застібки блискавки?
Дайте відповідь на запитання: "Навіщо іноді натирають застібки блискавки свічкою?"
(Речовини, з яких роблять стовпчик свічки (стеарин, парафін), є гарним мастилом, яке зменшує тертя між ланками застібки.)
2. Завдання для бажаючих здійснити вдома дослідницьку роботу.
Візьміть 3 свічки різні за складом, зроблені з парафіну, воску, стеарину. Свічки можна придбати в магазині, а можна зробити самим. (Попросіть маму чи тата спостерігати з вами за проходженням досвіду). Дочекайтеся сутінків, встановіть свічки неподалік один від одного і підпаліть їх. Заповніть таблицю, у міру спостереження за свічками, що горять.
Використана література.
1. Фарадей М., Історія свічки, М., Наука, 1980.
- 1. Копчення спостерігатиметься при недостатньому вмісті кисню в атмосфері горіння. Як зробити, не знаю, м. б. додати водяної пари.
2. У великій банці кисень вигорів не повністю, а залишився якийсь відсоток його, тому ліва свічка горіла довше, ніж в ідеалі. - Михайло,
1. З першого питання потрібне точне рішення. Загальний напрямок думки правильний - горіння при нестачі кисню, але в мене так не вийшло. Пробував просто прикривати банку кришкою, полум'я просто поступово гасне, та й годі. Ніякого копчення немає.
2. Не думаю, що у великій банці залишиться кисень. Полум'я викликає сильне перемішування у всьому обсязі. Гарячий вуглекислий газ піднімається вгору – остигає від банку – опускається вниз. Плюс у нього щільність в 1.5 рази більша, ніж у повітря, тому теж опускатиметься вниз. - По видимому частина вуглекислого газу пішла вниз із 3 літрів. Швидше за все, досвід вдасться, якщо банку гермітизувати відрізком пластикової кришки і перевернути перед тим, як закрити картонкою.
PS.
CO2 = 46
Повітря = 29
Разом різниця в 1,5 рази
Запалити свічку можна, наприклад хімічною реакцієюмарганцівки із сірчаною кислотою
KMnO4 + H2SO4 (конц.)
оксид, що вийшов, при взаємодії з парафіном запалить його - За процедурою: думаю, відповіді треба було приховувати, щоб "другі" не бачили відповіді "перших", щоб не було суперечок - адже змагання
По суті: в голові більше нічого немає, шерстити і немає зараз немає можливості...
- Михайле, відкритість коментарів – це нормально. Все одно зараховується перша правильна відповідь.
Інет щерстити не треба, тут більше логіки та базових знань фізики та хімії. Ну і, звичайно, думати всі нюанси експерименту. - По другому питанню: - "Чому ліва свічка горить так довго?" великою кількістювуглекислого
газу полум'я менше.
З першого питання, є припущення, можливо свічка коптитиме, коли гніт довгий, тобто гніт горить і спалює навколо кисень. - Сергію, згоден. Кількісну оцінку тут дуже складно зробити. Хто сказав, що полум'я обох свічок горить однаково інтенсивно? На око, начебто однаково, але, можливо, одна споживає більше кисню, ніж друга. І друге – самі процеси згасання полум'я. У результаті, виходить, що ми можемо дати тільки якісну ("так, ліва свічка горить менше"), але не кількісну оцінку.
Щодо горіння. Свічка "з'їдає" не весь кисень, а дуже мало. У мене була необхідність організувати безкисневу атмосферу, і я думав зробити її свічкою, але на форумах "печерників" прочитав, що якщо в закритій печері згасла свічка - значить, кисню лише на пару відсотків менше. Ну і вуглекислого газу там відсотка два-три, чи що? Не пам'ятаю.Андрій 4 серпня 2010, 06:01
Ну, крім того, є ще така річ, як конвекція. Вуглекислий газ важчий за повітря і збирається знизу, а повітря зверху, таким чином, виходить трохи багатшим киснем. Ось це і дозволило свічці прогоріти довше
А як зробити, щоб вона коптила - навскідку і не скажу, погратися треба.- Андрій, не зрозумів як пов'язана думка про конвекцію та про те, що "Вуглекислий газ важчий за повітря і збирається знизу, а повітря зверху, таким чином, виходить трохи багатшим киснем". Якщо йде сильна конвекція від полум'я, як я писав вище – тоді все всередині банки швидко перемішується, і немає ролі де що збирається.
AnatolyТакож можна внести будь-який предмет у середню зону полум'я, де відбувається неповне згоряння. Тоді кіптява осідає на предметі. Саме так коптять шибки. А ще це можна поспостерігати ось тут:
Тут добре видно, як закоптився стрижень і поліетиленовий пакет.
Досі чекаю останню правильну відповідь, звідки в банку, що закриває, міг взятися зайвий кисень. Підказка: думати у бік теплового розширення газів.
- (потрапив тому, що в банку став знижуватися тиск)
- З приводу першого питання-відповідь думаю вже є. Потрібно зробити які-нитку маніпуляції, щоб відбувалося неповне окислення: це може бути наприклад піднесений який-нитка предмет-пари палаючого парафіну будуть різко охолоджуватися, не встигаючи повністю згоріти (це поки що предмет холодний). Якщо не помиляюся, то начебто може вийти з додаванням деяких хімічних речовин на гніт свічки.
Щодо другого пункту:
Взагалі, горіння свічки у разі можна як інерційне ланка n–го порядку. У найпростішому випадку, якщо швидкість згоряння кисню прямопропорційна (хоча вона може бути пропорційна квадрату, кубу... Контратрації). У разі, що менше кисню у банку, то повільніше він і згоряє. У випадку VCO2(t)=K1*e^(–k2/t). Це нелінійне рівняння вмісту вуглекислого газу пояснює, чому при "чистому" повітрі в 0,5 літра свічка горітиме вдвічі довше, ніж при 2,5 літрах - просто спочатку горіння буде дуже інтесивне і за перші 10 секунд використовується майже 2 літри повітря і залишиться як у другому випадку лише 0,5 літра, які й догоратимуть ще 30 секунд.
Цитата: "Воскові свічки повинні мати пухкий сплетений гніт з товстих волокон, для всіх інших свічок ґноти роблять з туго сплетених ниток. Це пов'язано з в'язкістю свічкової маси в розплавленому стані: для в'язкого воску потрібні широкі капіляри, а легкорухливі парафін, більш тонких капілярів, інакше через надлишок пального матеріалу свічка сильно коптитиме."esfir 2 січня 2014, 06:37
Варіант: підкласти на розплавлений біля ґноту парафін шматок пухкої мотузки.- Я помічав, що коптити починає тоді, коли гніт змочений небагато, тобто. температура нагрівання самого гніт нижче середньої при горінні сухих фітелів. Саме полум'я, природно, у своїй має нормальну температуру, т.к. горить кисень, а гніт лише підтримує горіння. Треба плюнути на палець, провести за ґнотом і підпалити - коптитиме
- Все це дуже цікаво. Але, "великі уми" чи зможете ви відповісти на інше питання? Поки свічка горить, вона не пахне. І це нормально, адже чиста вода та вуглекислий газ не мають запаху. Але! Варто погасити свічку, як ви отримаєте сильний неприємний запах! При неповному згорянні утворюється та сама вода, чистий вуглець Зі CO замість CO2, але З і CO теж немає запаху. Тоді що так сильно смердить, коли ми гасимо свічку?
Павло, я розумію, це пахнуть продукти неповного згоряння парафіну. Тобто в момент гасіння свічки має бути досить великий діапазон будь-яких молекулярних сполук.5 січня 2017, 06:15
1 варіант
Інструкція для учнів
Тест складається з частин А, В та С. На його виконання відводиться 40 хвилин. Завдання рекомендується виконувати по порядку. Якщо завдання не вдалося виконати відразу, перейдіть до наступного. Якщо залишиться час, поверніться до пропущених завдань.
Частина А
А1. В якому ряду представлені прості речовини-неметали:
1) хлор, нікель, срібло; 3) залізо, фосфор, ртуть
2) алмаз, сірка, кальцій; 4) кисень, озон, азот
А2. Хімічному елементу 3-го періоду V групи періодичної системи Д.І.Менделєєва відповідає схема розподілу електронів за шарами:
1) 2,8,5 2) 2,3 3) 2,8,3 4) 2,5
А3. У елементів підгрупи вуглецю зі збільшенням атомного номера зменшується:
1) атомний радіус 3) число валентних електронів в атомах
2) заряд ядра атома 4) електронегативність
А4. Найбільш міцний хімічний зв'язок у молекулі
1) F2 2) Cl2 3) O2 4) N2
А5. Взаємодія аміаку з хлороводнем відноситься до реакцій:
1) розкладання 2) з'єднання 3) заміщення 4) обміну
А6. Скорочене іонне рівняння реакції Ag++Cl-◊ AgCl
відповідає взаємодії між розчинами:
1) карбонату срібла та соляної кислоти
2) нітрату срібла та сірчаної кислоти
3) нітрату срібла та соляної кислоти
4) сульфату срібла та азотної кислоти
А7. Свічка, що горить, гасне в закритій пробці банку, тому що:
1) не вистачає кисню 3) підвищується вміст азоту
2) підвищується температура 4) утворюється водяна пара, що гасить полум'я
А8. За допомогою розчину сірчаної кислоти можна здійснити перетворення:
1) мідь ◊ сульфат міді (II) 3) карбонат натрію◊ оксид вуглецю (IV)
2) вуглець ◊ оксид вуглецю (IV) 4) хлорид срібла◊ хлороводень
Частина Ст.
В 1. Неметалічні властивості ряду елементів Si -- P -- S -- Cl зліва направо:
1) не змінюються 3) слабшають
2) посилюються 4) змінюються періодично
В 2. Усунення рівноваги системи N2 + 3H2 2 NH3 + Q у бік продукту реакції відбудеться у випадку:
А) збільшення концентрації аміаку
Б) використання каталізатора
В) зменшення тиску
Г) зменшення концентрації аміаку
У 3. Який обсяг (н.у.) хлороводню можна отримати з 2 моль хлору?
Частина С.
З 1. Знайти масу сірчаної кислоти, необхідної для нейтралізації 200 г 20% розчину гідроксиду натрію.
С2.
Контрольна робота з неорганічної хімії, тема «Неметали», 9 клас
2 варіант
Інструкція для учнів
Тест складається з частин А, В та С. На його виконання відводиться 40 хвилин. Завдання рекомендується виконувати по порядку. Якщо завдання не вдається виконати відразу, перейдіть до наступного. Якщо залишиться час, поверніться до пропущених завдань.
Частина А.
До кожного завдання частини А дано кілька відповідей, з яких лише одна правильна. Виберіть правильну, на Вашу думку, відповідь.
А1. Про кисень як про просту речовину йдеться у реченні:
1) рослини, тварини та людина дихають киснем
2) кисень входить до складу води
3) оксиди складаються з двох елементів, один з яких – кисень
4) кисень входить до складу хімічних сполук, з яких збудована жива
Клітина
А2. В атомі фосфору загальна кількість електронів та число електронних шарів відповідно
Рівні: 1) 31 та 4 2) 15 та 5 3) 15 та 3 4) 31 та 5
А3. Сума протонів та нейтронів в атомі вуглецю рівні:
1) 14 2) 12 3) 15 4) 13
А4. Ковалентний полярний хімічний зв'язок характерний для:
1) KCl 2) HBr 3) P4 4) CaCl2
А5. Реакція, рівняння якої 3N2 + H2 2NH3 + Q відносять до реакцій:
1) оборотним, екзотермічним 3) оборотним, ендотермічним
2) необоротним, екзотермічним 4) необоротним, ендотермічним
А6. Для того щоб довести, що в пробірці знаходиться розчин вугільної кислоти,
Необхідно використовувати: 1) соляну кислоту 3) тліючу лучинку
2) розчин аміаку 4) розчин гідроксиду натрію
А7. Ознакою реакції між соляною кислотою та цинком є:
1) поява запаху 3) виділення газу
2) утворення осаду; 4) зміна кольору розчину
А8. Скороченому іонному рівнянню Ba2+ + SO42-◊ BaSO4 відповідає
Взаємодія між: 1) фосфатом барію та розчином сірчаної кислоти
2) розчинами сульфату натрію та нітрату барію
3) розчинами гідроксиду барію та сірчаної кислоти
4) карбонатом барію та розчином сірчаної кислоти
Частина Ст.
В 1. Зі зменшенням порядкового номера в А(головних) підгрупах періодичної системи Д.І.Менделєєва неметалічні властивості хімічних елементів:
1) не змінюються; 3) змінюються періодично
2) посилюються 4) слабшають
Відповіддю завдання В2 є послідовність букв. Запишіть вибрані літери за абеткою.
В 2. Які з перерахованих умов не вплинуть на усунення рівноваги в системі
H2 + Cl2 2HCl – Q: А) Зниження температури
Б) підвищення температури
В) запровадження каталізатора
Г) зниження концентрації HCl
Д) зниження тиску
У 3. Який обсяг газу (н.у.) виділиться за повного згоряння 600 г вугілля?
Частина С.
З 1. При обробці 300 г деревної золи надлишком соляної кислоти отримали 44,8л(н.у.) вуглекислого газу. Яка масова частка (%) карбонату калію у вихідному зразку золи?
Інструкція з виконання роботи
На виконання контрольної роботи з хімії на тему «Неметали» відводиться 40 хвилин. Робота складається з трьох частин (А, В та С) і включає 12 завдань.
Частина А містить 8 завдань (А1-А8). До кожного завдання дано 4 варіанти відповіді, з яких лише один правильний.
Частина містить 3 завдання (В1 - В3). До одного з них (В1) дано 4 варіанти відповіді, з яких лише один правильний. На завдання В2 потрібно записати відповідь у вигляді послідовності букв, а на завдання В3 – у вигляді числа.
Частина містить одне найбільш складне завдання, на яке слід дати повну (розгорнуту) відповідь.
Орієнтовний час виконання завдань частини А становить 15хвилин, частини У – 15 хвилин, частини З -10 хвилин.
Виконання різних за складністю завдань оцінюється 1, 2 або 3 балами. Бали, отримані за всі виконані завдання, підсумовуються.
Правильне виконання кожного завдання частини А1-А8 та завдання В1, тобто. завдань із вибором відповіді, оцінюється одним балом.
Максимальна оцінка за правильне виконання завдань (В2) з короткою відповіддю – два бали. Завдання з короткою відповіддю на відповідність або на множинний вибір вважається виконаним правильно, якщо з п'яти запропонованих відповідей учень вибирає два правильні. В інших випадках: вибрано один правильний; вибрано більше двох відповідей, серед яких одна правильна; серед двох вибраних відповідей одна неправильна, виконання завдання оцінюється одним балом. Якщо серед обраних відповідей немає жодної правильної, завдання вважається невиконаним. Учень отримує 0 балів. Завдання (В3) з короткою відповіддю у формі розрахункового завдання вважається виконаним правильно, якщо у відповіді учня вказано правильну послідовність цифр (число).
Завдання з розгорнутою відповіддю передбачає перевірку засвоєння трьох елементів змісту. Наявність відповіді кожного з цих елементів оцінюється одним балом (3-0 балів).
Оцінка роботи за п'ятибальною шкалою визначається на основі сумарного числа балів, отриманих за виконання завдань:
«5» – 13-15 балів
«4» – 10-12 балів
«3» – 7 – 9 балів
«2» - 1 – 6 балів
Відповіді та рішення
№ А1 А2 А3 А4 А5 А6 А7 А8 В1 В2 В3 С1
1 4 1 4 4 2 3 1 3 2 ВГ 89,6л 49г
2 1 3 2 2 1 1 3 2 2 ВД 1120л 92%
1 варіант (С1)
1) Складено рівняння реакції H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
2) Розрахована маса гідроксиду натрію
M(NaOH)=200*20/100=40(г)
3) Знайдено масу сірчаної кислоти m(H2SO4)=98*40/80=49(г)
2 варіант (С1)
1) Складено рівняння реакції K2CO3 + 2HCl = 2KCl + CO2 + H2O
2) Розрахована маса карбонату калію
M(K2CO3)=138*44,8/22,4=276(г)
3) Визначено масову частку карбонату калію у зразку золи
w(K2CO3)=276*100/300=92(%)