13x6 Команда гимназии №44 10 класс «Химипузики»

13x6
Команда гимназии №44
10 класс
«Химипузики»
г. Иркутск
Руководитель : Иевлева Ирина Фёдоровна
II тур Интернет-проекта
«Путешествие в мир химии» 2012-2013
Творческое задание
Часть 1 – Теоретическая. Таблица
№
пробирки
(Набор Б)
Реактивы
Индикаторная
бумажка
CuSO4•NaOH (изб)
(при to = 25oC)
CuSO4•NaOH (изб)
1
(Нет
изменений)
Тёмно-синий
раствор
(Нет
изменений)
2
Синее
окрашивание
3
(Нет
изменений)
4
(Нет
изменений)
5
Красное
окрашивание
6
Красное
окрашивание
(при ↑ to)
(Вещество идентифицировано)
Синий раствор
↑ газ,
окрашивающий
влажную
индикаторную
бумажку в синий
цвет
Возможно: ↓
осадок
бирюзового цвета
Вывод
Осадок
красного цвета
(Нет
изменений)
(Нет
изменений)
Сорбит
C6H14O6
Крбонат натрия
Na2CO3
Глюкоза
C6H12O6
Мочевина
(NH2)2CO
Сульфат
аммония
(NH4)2SO4
Янтарная к-та
COOH-(CH2)2-COOH
Часть 1 – Теоретическая. Уравнения реакций
I) Индикаторная бумажка:
2. Na2CO3 + H-OH ↔ NaHCO3 + NaOH
2Na+ + CO32- + H-OH ↔ Na+ + HCO3- +Na+ + OH5. (NH4)2SO4 + H-OH ↔ NH4OH + NH4HSO4
2NH4+ + SO42- + H-OH ↔ NH4OH + NH4+ + H+ + SO426. HOOC-(CH2)2-COOH (aq) ↔ OOC-(CH2)2-COO2- + 2H+
Наличие избытка данных ионов приводит к изменению цвета индикатора
II) CuSO4•NaOH(изб.): CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4
1. 2HO-CH2-(CH(OH))4-CH2-OH + Cu(OH)2 → 2H2O +
HO-CH2
CH2-O
Cu
Тёмно-синее окрашивание
O-CH
CH-OH
раствора. При нагревании не
(HO-CH)3 произойдёт ни каких изменений.
(CH-OH)3
CH2-OH
HO-CH2
Часть 1 – Теоретическая. Уравнения реакций
3. 2HO-CH2-(CH(OH))4-CH=O + Сu(OH)2 → 2H2O +
CH2-O
CH-OH
(CH-OH)3
HO-CH2
Cu
O-CH
(HO-CH)3
CH
CH
O
O
CH2-O
Тёмно-синее окрашивание
раствора
HO-CH2
o
t
Cu
O-CH + 3 Сu(OH)2 → 2Cu2O↓ + 2H2O +
CH-OH
2HO-CH2-(CH(OH))4-COOH
(HO-CH)3
(CH-OH)3
CH
CH
O
O
Осадок красного цвета
Часть 1 – Теоретическая. Уравнения реакций
4. (NH2)2CO + NaOH → NH3↑+ H2NCOONa
NH3 + H2O ↔ NH4OH
NH4OH ↔ NH4+ + OH5. (NH4)2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2NH4OH
NH4OH ↔ NH3↑ + H2O
NH4OH ↔ NH4+ + OH↑ - выделяющийся газ
Наличие избытка данных ионов приводит к изменению цвета индикатора
O
6. Возможно:
CH2-C O
HOOC-(CH2)2-COOH + Cu(OH)2 → 2H2O +
Cu ↓
O
CH2-C
O
Осадок бирюзового цвета
Часть 2 – Экспериментальная. План
Для экспериментальной часть были взяты: Щавелевая кислота (HOOCCOOH), Хлорид аммония (NH4Cl) и Фруктоза (С6H12O6) из набора Г.
Реактивы: Индикаторная бумага, NaOH, CuSO4, AgNO3
1. Добавить в бюксы с веществами воду до полного растворения
веществ.
2. Пробу раствора каждого вещества (1-2 капли) поместить в
углубление планшета и опустить туда индикаторную бумагу – в одном
случае даст красное окрашивание.
3. Взять в чистые пробирки пробы каждого определяемого вещества
(по 2-3 капли) и добавить гидроксид натрия. Над пробирками
расположить смоченную водой индикаторную бумагу – в одном случае
синее окрашивание.
4. В эти же пробирки добавить сульфат меди – в одном случае
образуется синий раствор.
5. К свежим пробам веществ добавить нитрат серебра. В одном случае
выпадет мелкодисперсный белый осадок, в другом белый творожистый
осадок.
Часть 2 – Экспериментальная. Уравнения
I) Индикатор:
1. HOOC-COOH (aq) ↔ OOC-COO2- + 2H+
2. Раствор NH4Cl не даст окрашивание индикатора, т.к. раствор
свежеприготовленный, а для гидролиза требуется время.
II) NaOH:
NH4Cl + NaOH → NaCl + NH4OH
NH4OH ↔ NH3↑ + H2O
NH4OH ↔ NH4+ + OHНаличие избытка данных ионов приводит к изменению цвета индикатора
III)CuSO4: CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4
2C6H12O6 + Cu(OH)2 → 2H2O + (C6H11O6)2Cu
Придаёт раствору
тёмно-синее
окрашивание
Часть 2 – Экспериментальная. Уравнения
IV) AgNO3:
1. 2AgNO3 + H2C2O4 → Ag2C2O4↓ + 2HNO3
Белый, мелкодисперсный
2. AgNO3 + NH4Cl → NH4NO3 + AgCl↓
Белый, творожистый
Вывод:
1) Вещество, дающее красную окраску индикатора (I), и
выпадение белого мелкодисперсного осадка (IV) – Щавелевая к-та
2) Вещество, дающее выделение газа, окрашивающего
индикаторную бумагу в синий цвет (II), и дающее выпадение
белого творожестого осадка (IV) – Хлорид аммония
3) Вещество дающее тёмно-синее окрашивание раствора (III) –
Фруктоза.
Часть 2 – Экспериментальная. Фотоотчёт
Часть 2 – Экспериментальная. Фотоотчёт
Часть 3 – Педагогическая. Таблица
Вещества: С6Н4(ОН)СООН и C12H22O11
Реактив: NaOH и CuSO4
№
CuSO4 → NaOH (изб)
бюкса
Вывод
O
1
Образуется
раствор зелёного
цвета
C
OH
Салициловая кислота
OH
CH2OH
(Нет изменений) →
2
Образуется тёмносиний раствор
H
H
OH
O H
H
OH
H
Сахароза
OH
CH2OH
H
O
H HO
O
CH2OH
OH H
Часть 3 – Педагогическая. Уравнения реакций
1. 2С6Н4(ОН)СООН + CuSO4 → [Cu(С6Н4(ОН)СООН)2] SO4
Комплексное соединение,
окрашивающее раствор в
зелёный цвет
2. CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4
CH2OH
CH2OH
H
O H
H
O
H H
+ Cu(OH)2 → 2H2O +
2
H HO
OH
(C12H21O11)2Cu
O
OH
CH2OH
Придаёт раствору
H OH
OH H
тёмно-синее
окрашивание
Часть 3 – Педагогическая. Фотоотчёт
Часть 3 – Педагогическая. Фотоотчёт
Часть 3 – Педагогическая. Фотоотчёт
Часть 3 – Педагогическая. Оценка работы
одноклассников
Во время проведения урока по качественному определению
органических веществ наши одноклассники, в целом, успешно
справились с практической составляющей. Анализ на наличие
салициловой кислоты не вызвал ни каких проблем, в отличии от
определения сахарозы – здесь у одной группы учащихся плохо
пошла реакция из-за малого количества определяющего реактива
(Cu(OH)2), в результате того, что не была соблюдена пропорция
объёмов веществ вступающих в реакцию по образованию
данного реактива – гидроксид натрия следовало брать в
большом избытке.
Часть 3 – Педагогическая. Оценка работы
учителем
Оценка творческой части работы – отличная: команда ребят
«Химипузики» в составе Половникова Ильи, Бархатовой Виктории и
Максимова Влада полностью самостоятельно спланировали и организовали
эксперимент для своего класса, подготовили необходимые растворы, написали
инструкцию по проведению идентификации предложенных веществ
(салициловой кислоты и фруктозы). Построили грамотные выводы для своих
исследований, на основе проведенных опытов в школьной лаборатории и
полного рассмотрения учебных пособий.
Экспериментальная
задача,
конечно,
выходит
за
рамки
общеобразовательной школьной программы, но, тем она и оказалась
интересной для самой творческой инициативной группы учащихся, а также
для всего класса. Безусловно, результаты всех трех этапов этого творческого
задания могут быть использованы во внеурочной деятельности, а также на
уроках обобщения знаний об органических веществах.
С
П
А
С
И
Б
О
З
А
Po
V
В
Н
И
М
А
Н
И
Е
!!!