Методические рекомендации по проведению демонстрационного эксперимента по химии в 9 классе (УМК М.С.Габриелян) Демонстрация. Взаимодействие натрия с кислородом. Оборудование Реактивы Ход эксперимента Ложка для Натрий Кусочек натрия величиной с горошину поместить сжигания Фенолфталеин в ложку для сжигания веществ, воткнуть 2 веществ Кислород спичечные головки, зажечь и внести в колбу с Спички (получен кислородом. На стенках колбы оседает Колба (с заранее) кристаллический пероксид натрия. Натрий горит кислородом) Вода ярко-желтым пламенем. Химический По окончании горения натрия в колбу прилить стакан (с воды. Наблюдается бурное разложение пероксида водой) натрия водой с образованием гидроксида натрия и кислорода. Образование щелочи в результате опыта можно доказать с помощью фенолфталеина. Дополнительная информация. Пероксид натрия используется как регенератор воздуха. При его взаимодействии с углекислым газом образуется карбонат натрия и кислород. При прокаливании пероксида натрия с натрием получают оксид натрия. Демонстрация. Взаимодействие магния с кислородом. Оборудование Реактивы Ход эксперимента Тигельные Магниевая Взять ленту плотной бумаги шириной 1см и щипцы лента длиной 10 см, смазать силикатным клеем и густо Спички посыпать порошком магния, подсушить. Взять полоску тигельными щипцами и поджечь. Демонстрация. Взаимодействие металлов с неметаллами. Оборудование Реактивы Ход эксперимента Ступка Сера В фарфоровую ступку поместить 1г серы, Пестик Натрий растереть по стенкам ступки. Поместить в Нож ступку кусочек натрия величиной со спичечную Пинцет головку. Надавливая пестиком, произойдет Фильтровальная реакция, будут слышны хлопки, может бумага появляться пламя. Демонстрация. Получение гидроксидов железа (II )и (III) Оборудование Реактивы Ход эксперимента Штатив с Хлорид Получим гидроксид железа (III) Fe(OH)3 пробирками железа (р-р) взаимодействием растворов хлорида железа (III) Экран Гидроксид FeCl3 и гидроксида калия KOH. калия (р-р) FeCl3 + 3KOH = Fe(OH)3 ↓+ 3KCl Соляная Выпадает бурый осадок. Добавим раствор кислота (р-р) соляной кислоты. Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O Осадок гидроксида железа растворяется, образуется желтый раствор хлорида железа (III). Колба Пипетка Сульфат железа (II) (рр) Гидроксид Гидроксид железа(II) может быть получен в виде осадка в обменных реакциях растворов солей железа(II) со щёлочью, например: калия Железный Образование гидроксида железа(II) является гвоздь, одной из стадий ржавления железа покрытый ржавчиной Демонстрация. Взаимодействие галогенов с алюминием Оборудование Реактивы Ход эксперимента Жестяная Йод На жестяной или стеклянной пластинке пластина Алюминий смешивают равные объемы истертого в порошок Шпатель (порошок) иода и порошка алюминия. Смесь (3—5 г) Пипетка Вода собирают шпателем в небольшую кучку, в Химический углубление которой капают из пипетки воду — стакан (с катализатор. водой) Выделяется большое количество фиолетовых Стеклянный паров иода, иногда появляются отдельные колокол вспышки. Реакцию проводить под стеклянным колпаком. При отсутствии его надо брать небольшое количество веществ Начинается бурная реакция и образованием йодида алюминия и выделением большого количества энергии. Йодид алюминия от теплоты начинает тут же разлагаться на простые вещества. Йод испаряется, а алюминий при нагревании превращается в оксид. Демонстрация. Вытеснение хлором брома или иода из растворов солей. Оборудование Реактивы Ход эксперимента Штатив с Иодид калия В две пробирки наливают понемногу раствора пробирками (р-р) иодида калия или натрия. В одну пробирку Хлорная вода прибавляют хлорной, а в другую — бромной воды. Бромная вода И в том, и в другом случае выделяется иод. Крахмальный Обнаружить его можно по цвету раствора, клейстер извлечением из раствора иода экстракционным (предельным) бензином (характерная фиолетовая окраска) или крахмальным клейстером. Демонстрация. Взаимодействие серы с металлами, водородом, кислородом Оборудование Реактивы Ход эксперимента Фарфоровая Сера Смешать в фарфоровой чашке 4г порошка серы и чашка Железо 7г железа (приобретается в аптеке- чистое, Фарфоровый (порошок) свежеприготовленное). Смесь разделить на 2 тигель (2) части : поместить в 2 фарфоровых тигля. Медная Прикоснуться раскаленной проволокой к смеси в проволока первом тигле и капнуть воду во второй тигель. В Пипетка обоих случаях начинается бурная реакция , Химический образуется черное вещество сульфид железа (II). стакан (с водой) Аппарат Серная Демонстрация взаимодействия серы с водородом Кирюшкина кислота проводится под тягой в связи с ядовитостью Штатив с Цинк получающегося сероводорода. Использовать пробирками Сера аппарат Кирюшкина для получения водорода. Спиртовка Штатив Спички Ложка для сжигания веществ Спички Колба (с кислородом) Полученный водород пропускать в пробирку, где кипит жидкая сера. У отверстия пробирки отчетливо ощущается запах сероводорода. Сера Восстановительные свойства сера проявляет в реакции с кислородом: поместить серу в ложку для сжигания веществ и поджечь в пламени спиртовки. Сера горит на воздухе голубым пламенем. Внести горящую серу в колбу с кислородом. Демонстрация. Взаимодействие концентрированной азотной кислоты с медью. Оборудование Реактивы Ход эксперимента Штатив с Медь Внести порошок меди в пробирку с пробирками (порошок) концентрированной азотной кислотой. Опыт Ложка для Конц. азотная проводить под тягой. Реакция сопровождается сыпучих кислота ярким цветовым эффектом, не требует подогрева. веществ Стеклянная трубка Демонстрация. Поглощение углем растворенных веществ или газов. Оборудование Штатив с лапкой Резиновые прокладки U-образная трубка Стеклянная колба Пробка со вставленной в нее стеклянной трубкой Резиновая трубка Шпатель Штатив с Реактивы Раствор перманганата калия Активированный уголь Соляная кислота (конц.) Перманганат калия (кристал.) Слабый раствор Ход эксперимента Проводить опыт получения токсичных окрашенных газов в вытяжном шкафу В Uобразную трубку наливают воду, подкрашенную раствором перманганата калия, затем закрепляют ее в лапке штатива. Стеклянную банку заполняют хлором или оксидом азота (IV). Uобразную трубку соединяют газоотводными трубками герметично с банкой и окрашенными газами. Открыв пробку в банке, быстро помещают активированный уголь и вновь герметично закрывают. Склянку с углем и газом сильно встряхивают. Подкрашенная вода в одном колене U-образной трубки поднимается. Объяснить наблюдаемые явления. Поглощение углем растворенных веществ. лапкой Резиновые прокладки Хлоркальциевая трубка Химический стакан Вата перманганата калия или фуксина Активированный уголь. Хлоркальциевую трубку заполняют последовательно слоем ваты, слоем активированного угля и слоем ваты. Хлоркальциевую трубку закрепляют в штативе и наливают в нее воду, подкрашенную раствором перманганата калия (очень слабый раствор). В подставленный химический стакан стекает чистая прозрачная вода. Демонстрация. Восстановление меди из её оксида углем. Оборудование Реактивы Ход эксперимента Спиртовка Оксид меди (II) В пробирке смешать оксид меди (II) и уголь, Спички Уголь закрыть газоотводной трубкой, смесь нагреть. Держатель Известковая Газоотводную трубку опустить в пробирку с Штатив с вода известковой водой. пробирками Газоотводная трубка Демонстрация. Взаимодействие этилена с раствором перманганата калия Оборудование Реактивы Ход эксперимента Мерный Этиловый спирт В пробирку налейте 2–3 мл 96%-го цилиндр Концентрированная этилового спирта и медленно добавьте 6–9 Воронка серная кислота мл концентрированной серной кислоты. Стеклянная Прокаленный песок Осторожно перемешайте. Во избежание трубка Перманганат калия толчков при кипении туда же добавьте Штатив с (слабый раствор) щепотку прокаленного песка для пробирками равномерного кипения. Смесь для Пробка с получения этилена можно приготовить газоотводной заранее и хранить длительное время. трубкой Пробирку закройте пробкой с газоотводной трубкой. Осторожно нагрейте сначала всю пробирку, а затем нагревайте ту ее часть, где находится верхняя граница жидкости. Температура должна быть выше 140 0 С. Газоотводную трубку опустите до дна пробирки со светло-розовым раствором перманганата калия. Выделяющийся газ проходит через раствор перманганата калия и постепенно обесцвечивает его Демонстрация. Качественная реакция на многоатомные спирты Оборудование Реактивы Ход эксперимента Штатив с Раствор медного Получим гидроксид меди (II), смешав пробирками купороса растворы медного купороса и гидроксида Раствор гидроксида натрия: натрия СuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 Водный раствор Добавим свежеприготовленный осадок глицерина Cu(OH) 2 к водному раствору глицерина, образуется раствор насыщенного синего цвета . Демонстрация. Получение уксусно-этилового эфира Оборудование Реактивы Ход эксперимента Прибор для Этиловый спирт В реакционную колбу поместим этиловый получения Уксусная кислота спирт, уксусную кислоту и галоидоалканов Конц. серная концентрированную серную кислоту. Серная Колба кислота кислота используется как катализатор и Стеклянная Насыщенный водоотнимающее средство. Так как реакция трубка раствор поваренной этерификации обратима, необходимо удалять Штатив с соли воду. В холодильник нальем насыщенный пробирками подкрашенный раствор поваренной соли. В этом растворе Спиртовка чернилами растворимость эфира минимальна. При Спички нагревании смеси образуется летучий Штатив уксусноэтиловый эфир. Он конденсируется в Пробка с холодильнике. Уксусноэтиловый эфир легче газоотводной воды и раствора соли. Поэтому он образует трубкой верхний слой жидкости. Для лучшей Металлическая видимости прибавим в холодильник сетка подкрашенную воду. Эфир растворяет краситель, и верхний слой становится хорошо заметен. СН3СООН + С2Н5ОН = CH3COOС2Н5 + H2О Демонстрация. Омыление жиров Оборудование Реактивы Ход эксперимента Фарфоровая Жир В фарфоровую чашечку поместите 0,5 мл чашка Раствор касторового масла (жира) и 4 капли 35 %Стеклянная гидроксида натрия ного раствора гидроксида натрия. палочка Дистиллированная Тщательно размешайте смесь стеклянной Песок вода палочкой до получения однородной Термостойкий эмульсии и поставьте на песчаную баню. химический Продолжайте тщательно размешивать стакан смесь до получения однородной Металлическая прозрачной слегка желтоватой жидкости. сетка Затем добавьте 2 мл дистиллированной Штатив с воды и кольцом вновь нагрейте, тщательно перемешивая Спиртовка до полного удаления воды. В результате спички получается кусочек твердого белого мыла. Демонстрация. Взаимодействие глюкозы с аммиачным раствором оксида серебра Оборудование Реактивы Ход эксперимента Штатив с кольцом Колба Металлическая сетка Штатив с пробирками Спиртовка Спички Аммиачный раствор оксида серебра Раствор глюкозы Доказать наличие альдегидной группы в глюкозе можно с помощью аммиачного раствора оксида серебра. К аммиачному раствору оксида серебра добавим раствор глюкозы и подогреем смесь на водяной бане. Вскоре на стенках колбы начинает осаждаться металлическое серебро. Эта реакция называется реакцией серебряного зеркала. Ее используют как качественную для открытия альдегидов. Альдегидная группа глюкозы окисляется до карбоксильной группы. Глюкоза превращается в глюконовую кислоту. HOСН2-(СНOH)4)-СН=O + Ag2O HOСН2-(СНOH)4)-СOOH + 2Ag↓ Реакцию серебряного зеркала используют в промышленности для серебрения зеркал, изготовления колб для термосов, елочных украшений. Демонстрация. Качественная реакция на крахмал Оборудование Реактивы Ход эксперимента Химический Раствор йода Небольшое количество крахмала растворить в стакан (2) теплой воде, отфильтровать, добавить к Воронка фильтрату раствор йода. Фильтровальная бумага Плитка Демонстрация. Доказательство наличия функциональных групп в растворах аминокислот Оборудование Реактивы Ход эксперимента Штатив с Раствор глицина К 1 мл раствора глицина добавьте пробирками Глицин кристал. индикатор. Отметьте, как изменился цвет в Спиртовка Метилоранж каждой пробирке. Сделайте вывод о Держатель Лакмус кислотно– основных свойствах Раствор карбоната аминокислот. натрия Налейте в пробирку 2-3 мл раствора Конц. соляная карбоната натрия и всыпьте щепотку кислота глицина. Что наблюдаете? Поместите немного кристалликов глицина, смочите их каплями концентрированной соляной кислотой, нагрейте. Что наблюдаете? При охлаждении наблюдается образование кристаллов соли глицина. Какие свойства глицина проявляются в этих реакциях? Демонстрация. Горение белков (шерсти) Оборудование Реактивы Тигельные Шерсть щипцы Спиртовка Демонстрация. Цветные реакции белков Оборудование Реактивы Ход эксперимента Внести шерсть в пламя спиртовки. Отметить запах при горении шерсти Ход эксперимента Штатив с пробирками Штатив с пробирками Спиртовка Держатель Раствор яичного белка Раствор гидроксида натрия Раствор сульфата меди Раствор яичного белка Конц. азотная кислота Конц. раствор аммиака Биуретовая реакция на белки В пробирку помещают 1 мл раствора яичного белка, 1 мл раствора гидроксида натрия и 1–2 капли раствора сульфата меди. Ксантопротеиновая реакция В пробирку вводят 1 мл водного раствора белка и 0,5 мл концентрированной азотной кислоты. Смесь осторожно нагревают. После охлаждения добавляют к реакционной смеси по каплям концентрированный раствор аммиака.