A természettudományos oktatás komplex megújítása a Révai Miklós Gimnáziumban és Kollégiumban. Munkafüzet KÉMIA. 8. évfolyam

„A természettudományos oktatás komplex megújítása a Révai Miklós Gimnáziumban és Kollégiumban”

Munkafüzet

KÉMIA

8. évfolyam

Sárvári István

TÁMOP-3.1.3-11/2-2012-0031

TARTALOMJEGYZÉK

Bevezetés ........................................................................................ 3 A laboratórium munka- és balesetvédelmi szabályzata .......................... 4 1. Hidrogén – a vizet „szülő” .............................................................. 8 2. Lila gőzöd sincs róla? – Vizsgáld a jódot! ....................................... 13 3. Visszaadjuk a gyengébbnek, amit az erősebb elvett tőle – az

elektrolízis .................................................................................. 18 4. A levegőnél is „jobb levegő” – az oxigén ........................................ 23 5. Oldódj fel! – A varázslatos víz (3/1) .............................................. 27 6. V, mint vegyület – A varázslatos víz (3/2) ..................................... 31 7. Kemény? De hát folyékony! – A varázslatos víz (3/3) ..................... 37 8. Ha az oxigén „szabadulni” akar – a hidrogén-peroxid vizsgálata....... 41 9. Kén(y)es kérdésektől sem riadunk vissza – a kén vizsgálata ............ 45 10. Boroshordók gyógyítója – a kén-dioxid .......................................... 49 11. „Tapadj rám” – adszorpció vizsgálata ............................................ 53 12. A kezdet és a vég – a szén-dioxid vizsgálata .................................. 57 13. Két anyag találkozása szárazon és vízen – hidrogén-klorid és

ammónia .................................................................................... 61 14. Hát ezek is fémek? – A nyughatatlan nátrium és kálium .................. 65 15. Csendes „légeny” és zajos rokonai– a nitrogén és a nitrátok ............ 70 16. „Úgy szeretem édesapámat, mint az emberek a sót” – a nátrium-

klorid vizsgálata .......................................................................... 74 17. Az ezerarcú kalcium-karbonát – a mészkő vizsgálata ...................... 78 18. Az oxigén szerelmese – a magnézium vizsgálata ............................ 82 19. A ionok „udvartartása” – kristályvíz és hidrátburok ......................... 86 20. Győri helyszínelők – fémionok után nyomozunk ............................. 90

Fogalomtár .................................................................................... 94 Források ........................................................................................ 98

Munkafüzet- Kémia, 8. évfolyam

BEVEZETÉS „Szép dolog az életet találékony művészetekkel nemesíteni.” Kedves Kísérletező Diák! Ez a munkafüzet egy olyan pályázat keretében született, amelynek középpontjában a kísérletezés, a laboratóriumi munka áll. Ennek megfelelő a felépítése is. Mindegyik témakör elején bevezető kérdéseket találsz. Ezekben nincs semmi furfang, semmi ravaszság – nagyon egyszerűek. Arra valók, hogy miután bementél a laborba, letetted a mobilodat, a kólát és a csipszes zacskót (kísérletezés közben egyébként sem szabad enni), megérkezzél egy másik világba, elkezdj egy kalandos felfedezőutat. Szép lehet egy kirándulás előzetes ismeretek nélkül is, hiszen rengeteg meglepetés érhet minket, s ez izgalmas. De a természet kellően találékony ahhoz, hogy akkor is érdekes maradjon, ha felkészülsz belőle. Ha „képben vagy”, akkor olyan dolgokat is meglátsz, amelyek mellett különben elmennél. A természettudomány már csak ilyen: minél többet tudsz róla, annál több megválaszolatlan kérdés merül fel benned. De csak akkor, ha „képben vagy”. Az egyes témaköröket feldolgozó egységek második része az elvégzendő kísérletekről szól. Talán ez a legfontosabb rész, s a legjobb benne az, hogy te csinálod. Nem csak nézed a dolgokat, hanem általad születnek. Legyél bátor, de mindig körültekintő, igyekezz, de ne kapkodj, legyél kíváncsi, de ne türelmetlen! Az arany középúton haladj, s „aranyat” lelsz. A harmadik részben jönnek a számok. Valami olyan feladat, amely kapcsolódik az adott témához. Ha nem annyira szereted a matematikát, örülj annak, hogy számíthatsz mások segítségére, ha pedig ez jól megy neked, akkor legyen örömöd abban, hogy te segíthetsz. A végén jön az, amiről úgy gondolod, hogy a legkevesebb köze van a kémiához. Természetesen ennek (is) az ellenkezője igaz. Egy találós kérdést kell majd megfejtened, vagy inkább megmagyaráznod. Ehhez azonban az kell, hogy a „kirándulás” végére te és a molekulák már ne két külön világ legyetek, és a te saját képzeletedben „életre keljen” mindaz, amivel foglalkoztál. Hogy elképzeld azt a világot, amelyet még senki sem látott. Ha ez sikerül, akkor e szellemi kaland végén többet tudsz majd arról, milyen a Föld, ki vagy te és „Ki vagyok én?”. Kedves Kísérletező! A Nobel emlékérem egyik oldalán a következő felirat olvasható: „Szép dolog az életet találékony művészetekkel nemesíteni.” Kívánom, hogy ezek a találékony művészetek – a természettudományok – a Te életedet is szebbé nemesítsék! A szerző

-3-


A LABORATÓRIUM MUNKA- ÉS BALESETVÉDELMI SZABÁLYZATA 1. A laboratóriumban a tanuló csak felügyelet mellett dolgozhat, a termet csak engedéllyel hagyhatja el! 2. A kísérlet elvégzése előtt figyelmesen el kell olvasni a leírást! Az eszközöket és a vegyszereket csak a leírt módon és megfelelő körültekintéssel szabad használni! 3. A kísérletek során köpeny használata kötelező! Ha a gyakorlat ezt megköveteli, védőszemüveget, illetve gumikesztyűt kell használni! A tálcán mindig legyen száraz ruha és a közelben víz! 4. Úgy kell dolgozni, hogy közben a laboratóriumban tartózkodók testi épségét, illetve azok munkájának sikerét ne veszélyeztessük! A kísérleti munka elengedhetetlen feltétele a rend és fegyelem. 5. A vegyszerhez kézzel hozzányúlni, megízlelni szigorúan tilos! Ha többféle vegyszert használunk, közben mindig töröljük le a kanalat! A gázokat, gőzöket legyezgetéssel szabad megszagolni! 6. Vegyszerből mindig csak az előírt mennyiséget lehet használni. A maradékot nem szabad visszatenni az üvegbe, hanem csak a megfelelő vegyszergyűjtőbe! A vegyszeres üvegek kupakjait nem szabad összecserélni! 7. Tartsuk be a melegítés szabályait: a kémcsőbe tett anyagokat – kémcsőfogó segítségével – ferdén tartva, állandóan mozgatva, óvatosan melegítsük! A kémcső nyílását ne fordítsuk a szemünk vagy társunk felé! 8. Kísérletezés közben ne nyúljunk az arcunkhoz, szemünkhöz, a munka elvégzése után mindig alaposan mossunk kezet! Ha a bőrünkre maró hatású folyadék cseppen, előbb száraz ruhával töröljük le, majd bő vízzel mossuk le! 9. Elektromos vezetékekhez, kapcsolókhoz nem szabad vizes kézzel hozzányúlni, mindig tudni kell, hol lehet áramtalanítani! 10. Láng közelében tilos tűzveszélyes anyagokkal dolgozni! Tűz esetén a megfelelő tűzoltási módot kell alkalmazni (vízzel, homokkal, letakarással vagy poroltóval)! 11. A munka befejeztével a munkahelyen rendet kell rakni! A munkahely elhagyása előtt ellenőrizni kell, hogy a gáz- és vízcsapot elzártuk-e, ill. a mérőkészüléket áramtalanítottuk-e! 12. A laboratóriumban étkezni és inni tilos! -4-


13. Vegyszereket hazavinni szigorúan tilos! 14. Ha bármilyen baleset történik, azonnal szólni kell a tanárnak, vagy a laboratórium dolgozóinak!

Néhány fontos laboratóriumi eszköz

Bunsen-égő meggyújtása 1. 2. 3. 4.

levegőnyílás elzárása gyufagyújtás gázcsap megnyitása gáz meggyújtása

1. ábra

2. ábra

-5-


A vegyszereken szereplő (új) veszélyességi piktogramok, jelzések és jelentésük:

Tűzveszélyes anyagok

Robbanó anyagok

Oxidáló anyagok

Nyomás alatt álló gázok

Irritáló anyagok

Mérgek

Maró hatású anyagok

Emberre ártalmas

Veszélyes a vízi környezetre

A vegyszerek csomagolásán ezen kívül R és S jelzést, valamint számokat találunk. Például a hypo esetében:

R 31, R 36/38, R 52 S 1/2, S 20, S 24/25, S 26, S 37/39, S 46, S 50

Az R jelzés a környezetre és az emberre vonatkozó veszélyeket jelenti, az S jelzés a veszélyes anyagok felhasználása során követendő biztonsági tanácsokat jelzi. A számok 1-től 61-ig terjednek és mindegyik egy-egy mondatot jelez, amik jelentése a laboratórium falán lévő táblázatban található!

-6-


A hypo esetében: R 31

Savval érintkezve mérgező gázok képződnek

R 36/38 Szem-és bőrizgató hatású R 52

Ártalmas a vízi szervezetekre

S 1/2

Elzárva és gyermekek számára hozzáférhetetlen helyen tartandó

S 20

Használat közben enni, inni nem szabad

S 24/25 Kerülni kell a bőrrel való érintkezést és szembejutást. S 26

Ha szembe kerül, bő vízzel azonnal ki kell mosni, és orvoshoz kell fordulni

S 37/39 Megfelelő védőkesztyűt és arc-szemvédőt kell viselni S 46

Lenyelése esetén azonnal orvoshoz kell fordulni, az edényt/csomagolóburkolatot és a címkét az orvosnak meg kell mutatni.

S 50

Savval nem kezelhető

Egyéb munkavédelmi szimbólumok:

Védőszemüveg használata kötelező

Védőkesztyű használata kötelező

-7-


HIDROGÉN – A VIZET „SZÜLŐ” Ismétlés – hogy „képben legyünk” 1. Hol található a hidrogén a periódusos rendszerben? ................................................................................................ Mit jelentenek a következő jelek? 1

H,

2

H,

3

H

................................................................................................ Töltsd ki a táblázatot! 1

2

H

H

3

H

rendszám tömegszám protonszám elektronszám neutronszám 2. „A hidrogén kétatomos molekulát képez.” Mit jelent ez az állítás? ................................................................................................ Mi a hidrogén molekula összegképlete? ................................................................................................ Rajzold fel a szerkezeti képletét! ................................................................................................ Milyen kötés található a molekulában? ................................................................................................ Tudod-e, hogy a Nap legnagyobb részét hidrogén alkotja? Mi történik a hidrogénnel a Nap belsejében? ................................................................................................

-8-


1. kísérlet – Hidrogén felfogása víz alatt Eszközök:

Anyagok:

kémcső granulált cink kémcső egyfuratú gumidugóval, 1:1 térfogatarányban higított sósav üvegcsővel, gumicső toldalékkal csapvíz üvegkád kémcsőállvány kémcsőfogó vegyszeres kanál borszeszégő gyufa

A kísérlet leírása: A kísérlet során párban dolgozunk! Egy szem granulált cinket teszünk vegyszeres kanállal a kémcsőbe, majd 2 ujjnyi sósavat öntünk rá. Ezután óvatosan bedugjuk az üvegcsővel ellátott dugóval, melyhez előzőleg gumicsövet illesztettünk. A kémcsövet kémcsőfogóba fogjuk, ezt egyik kezünkben tartjuk, miközben másik kezünkkel a gumicsövet az üvegkádban lévő víz alá nyomva megfigyeljük a fejlődő hidrogén buborékolását. A másik tanuló közben egy kémcsövet vízzel megtölt, ujjával befogja és nyitott szájával lefelé víz alá nyomja, majd ujját elveszi. Ezután ügyesen úgy irányítja, hogy a fejlődő buborékok a kémcsőbe szálljanak addig, amíg a benne lévő vizet ki nem szorítják. Ezután a kémcsövet a vízből kiemelve, továbbra is függőlegesen tartva óvatosan borszeszégő lángja felé közelítjük. Figyelünk és fülelünk. 

Készítsünk rajzot a kísérletről, mielőtt elvégezzük!

A rajzot lehetőleg a gyerekekkel együtt, hagyományos, vagy interaktív táblára készítsük el.

-9-




Milyen a hidrogén színe, szaga, halmazállapota?

................................................................................................ 

Mi történt a kémcsőben lévő vízzel a fejlődő hidrogéngáz hatására?

................................................................................................ ................................................................................................ 

A gázzal telt kémcső száját merre tartjuk? Miért?

................................................................................................ 

Mit tapasztalunk a láng hatására? Írjuk fel a lejátszódó folyamat reakcióegyenletét!

................................................................................................ 

Mit jelent a durranógázpróba, miért fontos?

................................................................................................ 

Fejtsük meg a hidrogén (hydrogenium=vízképző) jelentését, e munkafüzet címét!

................................................................................................

2. Kísérlet – Hidrogén buborékok durrannak a tenyerünkön Eszközök:

Anyagok:

kémcső egyfuratú gumidugóval, granulált cink üvegcsővel, gumicső toldalékkal 1:1 hígítású sósav kémcsőfogó csapvíz kémcsőállvány folyékony szappan vegyszeres kanál gyufa

A kísérlet leírása: Az előző kísérletben leírtak szerint állítsunk elő hidrogént, csak most ne víz alá vezessük, hanem tenyerünkön összekevert szappanos vízbe fújjunk vele buborékokat. Ezután egy égő gyufával közelítsünk a buborékok felé! - 10 -




Készítsünk rajzot a kísérletről

A rajzot lehetőleg a gyerekekkel együtt, hagyományos, vagy interaktív táblára készítsük el.



Hogyan lehetne hangosabban és halkabban pukkanó buborékokat csinálni?

................................................................................................ 

Miért nem égeti meg kezünket a lángra lobbanó hidrogén?

................................................................................................

Számítási feladat – a Hindenburg katasztrófája Nézzük meg közösen a hatalmas luxusléghajó, a Hindenburg katasztrófájáról (1937) készült korabeli tudósítást! (Pl.: http://www.youtube.com/watch?v=jH-mhZLuGRk) Mi okozhatta a léghajó pusztulását? ................................................................................................ Milyen gázt lehetett volna használni hidrogén helyett a biztonság növelése érdekében? Vajon miért nem tették ezt meg? ................................................................................................ A léghajót kb. 2250 m3 hidrogénnel töltötték meg. 1 m3 hidrogén 0,09 kg tömegű. Mekkora tömegű víz keletkezett az elégett hidrogénből? ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ - 11 -


Ki vagyok én? Fejtsd meg, hogy „kiről” lehet szó, és magyarázd is meg, hogy miért? (Pontosan mi, mit jelent a találós kérdésben?) 

Bátyám háromszor akkora tömegű, mint öcsém, de méretre (nagyságra) mindhárman egyformák vagyunk. Ki vagyok én?

................................................................................................ mert ........................................................................................ ................................................................................................

- 12 -


LILA GŐZÖD SINCS RÓLA? – VIZSGÁLD A JÓDOT! Ismétlés – hogy „képben legyünk” 1. Amire a halogének atomjai legjobban vágyakoznak… Hol találhatók a halogén elemek a periódusos rendszerben? ................................................................................................ Hogyan érik el a stabil, nemesgáz-elektronszerkezetet? ................................................................................................ Mi keletkezik ekkor a halogén elemek atomjaiból? Írd fel nevüket és jelüket! ................................................................................................ 2.

Párban mindig jobb, mint egyedül…

A halogének elemi állapotban kétatomos molekulákat alkotnak. Írd fel a halogén molekulák összegképleteit! ................................................................................................ Rajzold fel a halogén molekulák szerkezetét! ................................................................................................ Hány kötő és nemkötő elektronpár van ezekben a molekulákban? ................................................................................................ 3.

Ki az erősebb?

A halogének elektronvonzó képessége a főcsoporton belül fentről lefelé haladva csökken. Melyik halogén törekszik legerősebben elektron felvételére? ................................................................................................ Melyik a legreakcióképesebb, halogének között?

a

legerélyesebb

oxidálószer

a

................................................................................................

- 13 -


1. kísérlet: Azok a titokzatos lila gőzök – a jód szublimál Eszközök:

Anyagok:

kémcső kémcsőállvány kémcsőfogó vegyszeres kanál főzőpohár borszeszégő gyufa papírzsebkendő

jód csapvíz

A kísérlet leírása: Tegyünk vegyszeres kanállal néhány apró jód kristálykát kémcsőbe. A kémcsövet jól dugjuk be összegyűrt papírzsebkendő darabkával. Kémcsőfogóval húzzuk át borszeszégő lángja fölött a kémcsövünket egyszer, kétszer…, amíg változást nem látunk. Legyünk türelmesek és gyönyörködjünk a látványban. Ha kellőképpen megcsodáltuk, akkor néhány másodpercig tegyük a kémcsövet vízzel töltött főzőpohárba. Amikor a kémcsőben (és a fejünkben) már minden tiszta és világos (de csak akkor!), óvatosan húzzuk ki a papír zsebkendő darabot és vizsgáljuk meg! 




Milyen a jód színe, halmazállapota?

................................................................................................ 

Mit tapasztaltunk a jód melegítésekor? Mi ennek az oka? Hogyan nevezzük ezt a jelenséget?

................................................................................................ ................................................................................................ - 14 -




Mit láttunk, amikor a kémcsövet vízbe tettük? Miért?

................................................................................................ 

Milyen lett a papírzsebkendő?

................................................................................................ 

Mit jelent az „eltűnt, mint a kámfor” kifejezés?

................................................................................................ 

Iodosz görögül egy színt jelent. Vajon milyet?

................................................................................................

2. kísérlet: Milyen a színed, megmondom, hol vagy – a jód oldódása Eszközök:

Anyagok:

kémcsövek

jód

kémcsőállvány

víz

vegyszeres kanál

alkohol

dugó

sebbenzin

A kísérlet leírása: Három kémcsőbe tegyünk néhány jódkristályt, és kíséreljük meg feloldani vízben, alkoholban, benzinben. 2-3 ujjnyi oldószernél ne használjunk többet. A vizes oldatot erősen rázzuk össze úgy, hogy a kémcső száját dugóval zárjuk le. Ezt követően a vizes oldatból öntsünk át egy keveset az alkoholos, illetve a benzines oldatba! Óvatosan rázzuk össze ezeket is! Figyeljük meg jól a színeket és az oldatok elhelyezkedését! 

Készítsünk rajzot a kísérletről! Az összeöntés utáni állapotról is!

- 15 -




Melyik oldószerben milyen színnel és milyen „kedvvel” (jól, vagy rosszul) oldódott a jód?

................................................................................................ ................................................................................................ 

Az összeöntés utáni állapotot megfigyelve mit mondhatunk a víz és a benzin, illetve a víz és az alkohol egymásban való oldhatóságáról?

................................................................................................

Számítási feladat – Sok jó(d) molekula kis helyen is elfér… Egy figyelmetlen kísérletező, mielőtt hideg vízben lehűtötte volna a szublimált jódot tartalmazó kémcsövet, meggondolatlanul kihúzta belőle a papírdugót! Egy iciri-piciri jód kristályka (0,001 g) szublimált és a kémcsőből a labor levegőjébe távoztak az egymástól elszakadt jódmolekulák (I2). Ott néhány perc alatt teljesen elkeveredtek – s most itt vannak közöttünk… Egy jó levegővétellel beszívunk kb. 1 liter (1dm3) levegőt. Mennyi jódmolekula kerül ilyenkor meggondolatlan kísérletezőnk jóvoltából a tüdőnkbe? A labor méretét vegyük 5 m x 6 m x 3m-nek. A labor térfogata: ................................................................................................ 0,001g jódban lévő jódmolekulák (I2) anyagmennyisége és darabszáma: ................................................................................................ Az 1 liter belélegzett levegőben lévő jódmolekulák száma: ................................................................................................ Ha az elszívó berendezés kiszippantja a labor levegőjéből az összes jódot és az egyenletesen eloszlik Győr városában, vajon akkor is jut-e belőle egy lélegzetvételre legalább 1 molekula? ……………………………………………………………………………………….

- 16 -


Ki vagyok én? Fejtsd meg, hogy „kiről” lehet szó és magyarázd is meg, hogy miért? (Pontosan mi, mit jelent a találós kérdésben?) 

Egyetlen apróságért ölni tudnék, de ha azt megszerzem, már csak egy „valakitől” kell féltenem! Ki vagyok én?

................................................................................................ mert ........................................................................................ ................................................................................................

- 17 -


VISSZAADJUK A GYENGÉBBNEK, AMIT AZ ERŐSEBB ELVETT TŐLE – AZ ELEKTROLÍZIS Ismétlés – hogy „képben legyünk” Elektron leadás – oxidáció, elektron felvétel – redukció. Hú, majdnem belekeveredtem… Fejezd be a következő egyenleteket és megkezdett mondatokat! Mg + O2 = ………………… Na + Cl2 = ………………… Az első folyamatban a ……………….. oxigént vett fel, tehát oxidálódott. A magnézium atom a nagyobb elektronvonzó képességű ……..……nel találkozva 2 vegyértékelektronját leadta (elveszítette), így Mg2+, vagyis magnézium ….. lett belőle. Kémiai jelekkel leírva ez történt a magnéziummal: Mg = Mg2+ + 2 eA második folyamatban a nátrium nem találkozott oxigénnel, mégis ugyanaz történt vele, mint a magnéziummal. A nagyobb elektronvonzó képességű ………..ral találkozott és 1 vegyértékelektronját ……………. Így a nátriumatomból ………………….. keletkezett. Kémiai jelekkel leírva ez történt a nátriummal: Na = ……… + eA ………….. és a ………….. is elektront adott le, tehát mindkettő oxidálódott. Az elektron leadással járó folyamatot ………………-nak nevezzük. Az oxigén és a klór is ……………. vett fel, tehát ezek redukálódtak. Az oxigén atomokból ………….ionok, a klór atomokból ……..ionok keletkeztek. Kémiai jelöléssel az oxigén és a klór elektronfelvétele: O +2e- = ………

Cl + e- = …………

Az elektron felvétellel járó folyamatot …..…………..-nak nevezzük.

- 18 -


1. kísérlet: Ami magától megy – az erősebb elveszi, a gyengébb elveszíti. Cink-jodid képződése Eszközök:

Anyagok:

porcelántál pipetta v. szemcseppentő dörzsmozsár

jód cinkpor desztillált víz

A kísérlet leírása: A kísérletet a tanár végzi, fülke alatt. A jódkristályokat dörzsmozsárban elporítjuk, cinkporral összekeverjük, porcelántálba tesszük. A keverékre néhány csepp desztillált vizet cseppentünk. 

Készítsünk rajzot a kísérletről, miután kigyönyörködtük magunkat!



Milyen a kísérlethez használt cink és jód színe, halmazállapota?

................................................................................................ 

A jód milyen tulajdonságának köszönhetőek a lila gőzök?

................................................................................................ 

Energiaváltozás szempontjából milyen lehet a folyamat? Mi utalt erre?

................................................................................................ 

Milyen vegyület keletkezett a reakció során? Mi a neve, képlete? Milyen részecskékből áll?

................................................................................................ 

Mi adott le és mi vett fel elektront a folyamat során? Miért?

................................................................................................

- 19 -




Mi oxidálódott és mi redukálódott ebben a kémiai reakcióban? Írd fel a reakció egyenletét!

................................................................................................

2. Kísérlet: Visszaadjuk a gyengébbnek, amit az erősebb elvett. Cink-jodid elektrolízise Eszközök:

Anyagok:

U –cső rögzítőkkel 2 db grafit elektród vezetékek krokodilcsipesszel Bunsen-állvány egyenáramú feszültségforrás szemcseppentő

telített cink-jodid oldat 1 %-os keményítő oldat

A kísérlet leírása: Az U alakú elektrolizáló csövet állványba erősítjük, majd telített cink-jodid oldatot öntünk bele. A cső két szárába grafitelektródokat helyezünk, és 12 V egyenáramot kapcsolunk rá. Néhány perc múlva a + pólus (anód) körüli oldatrészbe 1%-os keményítőoldatot csepegtetünk, megfigyeljük a változást, megvizsgáljuk az elektródok felületét is. Készítsünk rajzot a kísérletről



Mit tapasztaltunk a keményítőoldat hozzáadása után? Mi lehet az oka?

................................................................................................ 

Milyen lett a – pólusra kapcsolt grafit felülete? Mi okozhatta ezt?

................................................................................................ - 20 -




Milyen ionok vándoroltak a – pólus (katód) felé, és mi történhetett ott velük? Gondoljunk arra, hogy az ellentétek vonzzák egymás, továbbá, hogy a – póluson sok a – töltésű elektron, amely helyet keres magának.

................................................................................................ ................................................................................................ 

Írjuk föl a – póluson (katód) lejátszódó folyamat reakcióegyenletét!

................................................................................................ 

Milyen ionok vándoroltak a + pólus (anód) felé, és mi történhetett ott velük? Gondoljunk arra, hogy az ellentétek vonzzák egymás, továbbá, hogy a + póluson kevés az elektron, ott elektronból hiány van.

................................................................................................ 

Írjuk föl a + póluson (anód) lejátszódó folyamat reakcióegyenletét!

................................................................................................ ................................................................................................

Számítási feladat – Ennyi van az egyikből, mennyi kell a másikból? 1 g cinkhez legalább hány g jódot kell keverni, hogy mindből ZnI2 (cink-jodid) keletkezhessen? 1 g cink ennyi mól Zn atomot tartalmaz: ................................................................................................ Ennyi mól cink atommal mennyi mól jód molekula reagál? (Reakcióegyenlet!) ................................................................................................ Ennyi mól jódmolekulának most kiszámítjuk a tömegét: ................................................................................................ Miért célszerű ennél több jódot adni a cinkhez? ................................................................................................

- 21 -



A legtöbbször értem megy a veszekedés, mintha én lennék a kincs. A csetepaté leghangosabb akkor lesz, ha éppen a gyengébbnél vagyok, mikor az erősebbnél, semmi sincs. Ki vagyok én?

................................................................................................ mert ........................................................................................ ................................................................................................

- 22 -


A LEVEGŐNÉL IS „JOBB LEVEGŐ” – AZ OXIGÉN Ismétlés – hogy „képben legyünk” 1. Készíts egy kördiagramot a levegő összetételéről! Írd bele az alkotórészek képletét és térfogat százalékos arányát is!

2. A lassú és a gyors égés összehasonlítása. Töltsd ki a táblázatot! 3. gyors égés

lassú égés

Az égő anyag mivel lép reakcióba? Milyen energiaváltozás kíséri a folyamatot? Fény-, vagy hangjelenség kíséri-e a folyamatot? 4. Milyen formában található meg a levegőben az oxigén? Rajzold fel a molekulák szerkezetét! ................................................................................................ 5. Emlékezzünk vissza egy látványos - mondhatni szemkápráztató – kísérletre 7. osztályból! A magnézium égése kapcsán sok mindent megtanultunk… Írjuk fel a kémiai reakciót anyagnevekkel, majd kémiai jelekkel, képletekkel! ……………… + ……………. = ………………. ……………… + ……………. = ………………. Húzd alá a megfelelőt! A magnézium égése egyesülés/bomlás. Energiaváltozás szempontjából a folyamat endoterm/exoterm.

- 23 -


1. kísérlet: Gombostű(z) van – ég az acél! Eszközök:

Anyagok:

gázfelfogó henger borszeszégő gyufa vegyszeres kanál

acél gombostű gyújtópálca (hurkapálca) gyufaszál oxigéngáz vaspor

A kísérlet leírása: (tanári kísérlet) Gyújtópálcára acél gombostűt erősítünk, a tű végére gyufaszálat szúrunk. A gyufát meggyújtjuk, és amikor már félig leégett, akkor a tűt egy oxigénnel megtöltött gázfelfogó hengerbe fokozatosan leengedjük az edény aljáig. 

Készítsünk rajzot a kísérletről!



Az oxigén milyen fizikai és kémiai tulajdonságait figyelhettük meg a kísérlet során?

................................................................................................ 

Hogyan égett a gombostű a tiszta oxigénben?

................................................................................................ ................................................................................................ 

Írjuk fel a lejátszódó folyamatot anyagnevekkel!

................................................................................................

Tanulókísérletek: 

Próbáljunk meg meggyújtani egy gombostűt levegőn borszeszégő lángjánál! Mit tapasztalunk?

................................................................................................

- 24 -




Szórjunk borszeszégő lángjába vasport! Mit figyelhetünk meg? Mi ennek a magyarázata?

................................................................................................

2. Kísérlet: Fa, szén, kén – tiszta oxigénben ég Eszközök: kémcső kémcsőfogó vegyszeres kanál borszeszégő gyufa, csipesz porcelán tégely

Anyagok: kálium-permanganát (kristályos) hurkapálca kénszalag faszén darabka

A kísérlet leírása: Száraz kémcsőbe kristályos kálium-permanganátot teszünk, majd kémcsőfogóba fogva borszeszégő lángjánál hevítjük. Parázsló hurkapálcát dugunk a kémcsőbe, majd ugyanezt megismételjük izzó faszén-darabkával, illetve meggyújtott kis darab kénszalaggal is. Ezeket természetesen csipeszbe fogva dugjuk a kálium-permanganátos kémcsőbe, majd a kísérlet után a porcelán tégelybe dobjuk. Készítsünk rajzot a kísérletekről!



Írjuk le tapasztalatainkat! Mi történt az izzó hurkapálcával és az izzó faszénnel a tiszta oxigénben?

................................................................................................ 

Írjuk fel a szén égésének egyenletét anyagnevekkel, majd reakcióegyenlettel!

................................................................................................ - 25 -




Hogyan égett a kén levegőn és hogyan a tiszta oxigénben?

................................................................................................ 

Írjuk fel a kén égését anyagnevekkel, majd reakcióegyenlettel!

................................................................................................

Számítási feladat – Elég, ha az oxigén elég (vagyis: elegendő) Az első kísérletben szereplő gombostű 0,1 g tömegű. Tudjuk, hogy1 dm3 oxigén 1,3 g, s a gázfelfogó hengerben 200 cm3 oxigén áll rendelkezésre. Ha a tű teljesen elég, égéséhez ennyi oxigén elég? A gombostű égését a következő egyenlettel írhatjuk le: 3 Fe + 2 O2 = Fe3O4 0,1 g vas elégéséhez hány g oxigén szükséges? ................................................................................................ ................................................................................................ Mekkora térfogatot tölt be ez a mennyiségű oxigén? ................................................................................................ Eléghetett-e tökéletesen a gázfelfogó hengerben lévő oxigénben a gombostű? ................................................................................................


Az élethez nélkülözhetetlen vagyok, de ne gondold, hogy belőlem semmi sem elég: ha mennyiségem a levegőben megnő, akkor lassan minden elég! Ki vagyok én?

................................................................................................ mert ........................................................................................ ................................................................................................

- 26 -


OLDÓDJ FEL! – A VARÁZSLATOS VÍZ (3/1) Ismétlés – hogy „képben legyünk” 

Miről mesél a víz molekulája?

Rajzold fel a víz molekulájának szerkezeti képletét! ................................................................................................ Egyforma-e a molekulában lévő atomok elektronvonzó képessége? ................................................................................................ Igazságos-e (egyenlő mértékű-e) a kötő elektronpárokon való osztozkodás, vagy csak „testvéries” (a nagyobb tesónak mindig több jut)? ................................................................................................ Mit jelent az, hogy a víz molekulája két pólussal rendelkezik, vagyis dipólus molekula? ................................................................................................

Amit az oldatokról már tanultunk… Az anyagok mely csoportjába tartoznak az oldatok? Milyen részekből állnak? ................................................................................................ Írj olyan példákat oldatokra, amelyekkel mindennapjainkban találkozunk! ................................................................................................ ................................................................................................ Milyen energiaváltozás (hőváltozás) kísérheti az oldódás folyamatát? ................................................................................................

- 27 -


1. kísérlet: Szeretni, vagy utálni – hidrofil és hidrofób anyagok Eszközök:

Anyagok:

kémcsövek kémcsőállvány gumidugó

desztillált víz alkohol sebbenzin étolaj

A kísérlet leírása: Tölts 3 kémcsőbe vizet (kb. 1/3 részéig), majd próbálj feloldani bennük 2-2 ujjnyi alkoholt, benzint és étolajat! Dugóval zárd le a kémcső száját és rázd is össze, ha nem akar „engedelmeskedni”! 

Készítsünk rajzot a kísérletről, jelölve mindhárom kémcsőben az anyagok elhelyezkedését!



Melyik anyag nevezhető a kísérletben tapasztaltak alapján hidrofilnek?

................................................................................................ 

A kísérletben szereplő anyagok közül melyik tekinthető hidrofóbnak?

................................................................................................ ................................................................................................ 

A felhasznált anyagok közül melyiknek nagyobb, illetve melyiknek kisebb a sűrűsége, mint a vízé? Tudod-e fejből a víz sűrűségét?

................................................................................................

- 28 -




A felsorolt anyagok közül tudnál-e még olyan két anyagot mondani, amelyek véleményed szerint oldódnának egymásban?

................................................................................................ 

Próbáld is ki kísérlettel! Igaz volt a tipped?

................................................................................................

2. Kísérlet: Most kaphatunk hideget, meleget – az oldódást kísérő energiaváltozás (hőváltozás) Eszközök: kémcsövek kémcsőállvány vegyszeres kanál hőmérő üvegbot

Anyagok: desztillált víz ammónium-nitrát nátrium-hidroxid nátrium-klorid

A kísérlet leírása: Fél kémcsőnyi vízbe tegyél egy kis vegyszeres kanálnyi ammóniumnitrátot! Üvegbottal jól kevergesd meg, majd tegyél bele hőmérőt! Fél percenként, egymás után három alkalommal olvasd le az oldat hőmérsékletét. Jegyed fel a mért értékeket! Utána öblítsd le a hőmérőt és az üvegbotot! Ezt követően ismételd meg a kísérletet a másik két anyaggal is! Jegyezd fel egy táblázatban a kapott hőmérséklet-értékeket mindhárom anyag esetén!

- 29 -




Csoportosítsd a vizsgált anyagokat az oldódást kísérő hőváltozás szerint! (exoterm-endoterm)

................................................................................................ 

Ha azt a feladatot kapnánk, hogy egy fél kémcsőnyi vízben minél több ammónium-nitrátot oldjunk fel, akkor hideg, vagy meleg vizet lenne célszerű a kémcsőbe tölteni, mielőtt elkezdjük beletenni az oldandó anyagot?

................................................................................................ 

Mit mondhatunk az előző kérdésre a nátrium-hidroxid esetén?

................................................................................................

Számítási feladat: Amikor az italautomata kimerül – oldatok töménysége Egy italautomata 150 g teát csurgat ki poharanként. Ez az oldat 20 tömegszázalékos. Vízből és instant teaporból készül. (Hogy a teapor miből készül, azt most inkább hagyjuk.) A gép tartályába 6 kg ilyen port töltött a gazdája (üzemeltetője). Hány pohár tea elkészítése után fogja a gép kijelezni, hogy tea már nem kérhető? (Vagy roszszabb esetben a pénz elnyelése után csak forró vizet tölt poharunkba…) Hány g teaport tartalmaz 1 pohár (150 g) elkészített tea? ................................................................................................ Az 5 kg por hány adag tea elkészítéséhez elegendő? ................................................................................................


Oldódj fel, gyere velem! Körülveszlek, beburkollak, társaidtól elrabollak. De azért jól vigyázz: kettős arcom nem láthatod, feléd mindig azt mutatom, amelyik megbabonáz! Ki vagyok én?

................................................................................................ mert ........................................................................................ ................................................................................................

- 30 -


V, MINT VEGYÜLET – A VARÁZSLATOS VÍZ (3/2) Ismétlés – hogy „képben legyünk” 1. A víz – „őselem” Hogyan csoportosíthatjuk az anyagokat? Mik a keverékek és miket nevezünk kémiailag tiszta anyagoknak? ................................................................................................ Milyen anyagokat sorolunk az elemek közé? Mik a vegyületek? ................................................................................................ Arisztotelész szerint az egyik őselem a víz. Mai kémiai szemléletünk szerint miért hibás ez az állítás? Miben tekinthetjük mégis találónak? ................................................................................................ 2. Az egyik legfontosabb anyag sok szempontból kivételes… Mit jelent az, hogy a víznek nagy a fajhője? ................................................................................................ Mit jelent az, hogy a víznek kis molekulaméretéhez (tömegéhez) képest kiugróan magas a forráspontja? ................................................................................................ Miért különleges az, hogy a jégnek kisebb a sűrűsége, mint a vízé? A Titanic elsüllyedésén kívül még milyen fontos következménye lehet ennek? ................................................................................................ Milyen következménye van annak a különös tulajdonságnak, hogy a víznek 4 0C-on a legnagyobb a sűrűsége? ................................................................................................ Hogyan lehet az, hogy a víznek a sűrűsége pontosan 1 g/cm3? ................................................................................................

- 31 -


1. kísérlet: Az „őselem” további elemekből áll vízbontás 1.1. tanári kísérlet Eszközök:

Anyagok:

Hoffmann-féle vízbontó készülék vezetékdrótok gyújtópálca borszeszégő, gyufa egyenáramú feszültségforrás

1,0 mol/dm3-es kénsav (vagy nátrium-szulfát) oldat

A kísérlet leírása: A feltöltött Hoffmann-féle vízbontó készüléket egyenfeszültségre kapcsoljuk és megkezdjük az elektrolízist. Amikor már jelentősebb mennyiségű gáz gyűlt össze a katódcső végén, akkor a csapot kinyitjuk, és égő gyújtópálcát tartunk a kivezető nyíláshoz. Ugyanezt megismételjük parázsló gyújtópálcával az anód esetén is. 

Készítsünk rajzot a kísérletről, miközben az elektrolízis zajlik!



Milyen gázok keletkeznek a vízbontás során?

………………………………………………………………………………………. 

Látunk-e különbséget a két gáz fejlődésének intenzitása és az összegyűlt gázok mennyisége között?

………………………………………………………………………………………. 

Melyik póluson melyik gáz fejlődik?

...............................................................................................

- 32 -




Melyik folyamat játszódik le a katódon (- pólus) és melyik az anódon (+ pólus)? 2 H2O = O2 + 4 H+ + 4e- …………………………………… 4 H2O + 4e- = 2 H2 + 4 OH- ……………………………………

1.2. tanulói kísérlet Eszközök: U alakú elektrolizáló cső vezetékdrótok grafitelektródok egyenáramú feszültségforrás Bunsen-állvány szemcseppentő főzőpohár

Anyagok: nátrium-szulfát oldat univerzál indikátoroldat

A kísérlet leírása: Az U alakú elektrolizáló csövet állványba erősítjük, majd nátriumszulfát oldatot öntünk bele. A cső két szárába grafitelektródokat helyezünk és 12 V egyenáramot kapcsolunk rá. Néhány perc múlva a + pólus (anód) és a – pólus (katód) körüli oldatrészbe univerzál indikátort csepegtetünk, megfigyeljük a változást! 

Rajzoljuk le a kísérletet, amíg a folyamatok zajlanak!



Milyen kémhatást jelez az indikátor a katód (- pólus) környezetében?

................................................................................................

- 33 -




Magyarázd ezt meg az előző kísérletnél megadott reakcióegyenlet segítségével!

................................................................................................ 

Milyen kémhatást jelez az indikátor az anód (+ pólus) környezetében?

................................................................................................ 

Magyarázd ezt meg az előző kísérletnél megadott reakcióegyenlet segítségével! ............................................................................................



Öntsd ki a vizet az U alakú csőből egy főzőpohárba! Milyen kémhatást mutat az indikátor most? Mi ennek a magyarázata?

................................................................................................ ................................................................................................

2. Kísérlet: Elektród – mint írótoll Eszközök:

Anyagok:

egyenáramú feszültségforrás nátrium-szulfát oldat elektromos huzalok krokodilcsi- fenolftalein indikátoroldat pesszel vasszög kb. 20 x 20 cm-es fémlap szűrőpapír szemcseppentő

A kísérlet leírása: A fémlapra helyezzünk nátrium-szulfát oldattal átitatott szűrőpapírt, majd csepegtessünk rá fenolftalein oldatot! Az áramforrás pozitív sarkát kapcsoljuk a fémlaphoz! Negatív sarkából induló vezeték végére krokodilcsipesszel kapcsoljunk vasszöget. A vasszöggel írjunk óvatosan a nedves szűrőpapírra!

- 34 -





Hogyan tudunk írni a szöggel? Mitől lesz nyoma a papíron?

…………………………………………………………...………………………….. 

Milyen kémhatást jelez a megjelenő szín?

……………………………………………………….……………………………… 

Az első kísérletben felírt egyenletek segítségével magyarázzuk meg a jelenséget!

…………………………………………………………………………………….. 

Tudnánk-e írni úgy is, hogy megcseréljük a pólusokat? Miért?

……………………………………………………...………………………………..

Számítási feladat: Egy csepp vízből ennyi hidrogén? Ha vízbontással előállítunk 1 kémcsőnyi hidrogént (10 cm3), akkor vajon mennyi víz fogy el eközben? 1 mol hidrogén 24,5 dm3 térfogatú. A víz sűrűsége 1 g/cm3. Egy kémcsőnyi hidrogén hány mól? ………………………………………………………………………………………. Ez a hidrogén hány mól vízből keletkezik? ………………………………………………………………………………………. Ez a víz hány g tömegű? ………………………………………………………………………………………. Ennek a víznek hány cm3 a térfogata? ……………………………………………………………………………………….

- 35 -



Az egyik felem ég, a másik éget, de a kettő együtt téged is éltet!

………………………………………………………………………………………….., mert …………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………...

- 36 -


KEMÉNY? DE HÁT FOLYÉKONY! – A VARÁZSLATOS VÍZ (3/3) Ismétlés – hogy „képben legyünk” Milyen természetes vizeket ismersz? ................................................................................................ ................................................................................................ Mi a különbség a desztillált víz, a csapvíz és a tengervíz között? ................................................................................................ ................................................................................................ Mit gondolsz, milyen lehet a sós víz és az édesvíz aránya (%-os megoszlása) a Földön? ................................................................................................ Sorolj fel olyan kémiai anyagokat, különösen káros élettani hatásuk van!

amelyeknek

az

ivóvízben

................................................................................................ ................................................................................................ Hol találhatóak Magyarországon mészkőhegységek? ................................................................................................ Kémiai szempontból mi a mészkő? Oldódik-e vízben? ................................................................................................ Mi a vízkő? ................................................................................................ Mit nevezünk kemény víznek? ................................................................................................

- 37 -


1. kísérlet: Mit is iszunk? – csapvíz és desztillált víz vizsgálata Eszközök:

Anyagok:

2 db főzőpohár 2 db óraüveg borszeszégő vasháromláb kerámiabetétes drótháló gyufa, törlőrongy

desztillált víz csapvíz

A kísérlet leírása: A főzőpohárba töltsünk csapvizet, helyezzünk a tetejére óraüveget, amelyre néhány csepp desztillált vizet öntünk. A vasháromlábra dróthálót helyezünk, rátesszük a főzőpoharat az óraüveggel és hevítjük. Amikor elpárolgott a víz az óraüvegről, a törlőronggyal levesszük és megfigyeljük a víz „hűlt helyét”. A kísérletet megismételjük úgy, hogy az óraüvegre csapvizet teszünk desztillált víz helyett! 

Készítsünk rajzot az óraüvegről mindkét esetben, miután a folyadékok elpárologtak róla!



Mit nevezünk desztillált víznek? Az anyagok mely csoportjába tartozik?

................................................................................................ 

Mit láttunk az óraüvegen a csapvíz elpárologtatása után? Az anyagok mely csoportjába tartozik a csapvíz?

................................................................................................ ................................................................................................ - 38 -




Fel tudsz-e sorolni néhány konkrét anyagot, amelyet a csapvíz tartalmaz? Egy ásványvizes üveg oldalára írt „puska” segíthet a kérdés megválaszolásában!

................................................................................................

2. Kísérlet: Ha a víz nem habos, a mosás úgy bajos – vízkeménység vizsgálata Eszközök:

Anyagok:

3 db kémcső kémcsőállvány vegyszeres kanál kémcsőfogó

desztillált víz csapvíz kalcium-klorid oldat szappanreszelék

A kísérlet leírása: Egy-egy kémcsőben desztillált víz, csapvíz, illetve kalcium-klorid oldat található, melyek sorszámmal vannak ellátva, de azt nem tudjuk, hogy milyen sorrendben tartalmazzák az előbbi anyagokat. Mindegyikhez kis vegyszeres kanálnyi szappanreszeléket adunk. Összerázás után összehasonlítjuk a képződött habokat és megállapítjuk, hogy a számozott oldatok mit tartalmaznak! Készítsünk rajzot a kísérletről!



Állítsuk sorrendbe a vizsgált anyagokat a képződött hab mérete szerint!

………………………………………………..……………………………….…….. - 39 -




A három kémcsőben lévő folyadék közül melyik tartalmazza a legtöbb oldott Ca2+ és Mg2+ iont, s melyik a legkevesebbet?

…………………………………………………………………………………….. 

Mit állapíthatunk meg a három esetben megvizsgált „vizek” keménységéről?

……………………………………………………………………………………….

Számítási feladat – Lassan növő cseppkövek A lehulló vízcseppekből kiváló, függőlegesen felfelé álló cseppköveket sztalagmitnak nevezzük. Egy vízcsepp tömege 0,05 g. Tekintsük úgy, hogy a barlang vizének 100 grammjában 0,001 g CaCO3 oldódik, valamint vegyük úgy, hogy 1 perc alatt átlagosan 10 vízcsepp hullik le. Mennyi idő alatt képződik egy 1m magas, 25 kg tömegű sztalagmit? Hány g víz tartalmaz 1g kalcium karbonátot? ………………………………………………………………………………………. A cseppkőben lévő 25 kg mészkő hány g tömegű vízből vált ki? ………………………………………………………………………………………. Ezt a mennyiségű vizet hány vízcsepp tartalmazta? ………………………………………………………………………………………. Ennyi vízcsepp hány év alatt hullott le? ……………………………………………………………………………………….


Ha melegítesz, hízok, ha hűtesz, dagadok, találd ki, hogy ki vagyok?

................................................................................................ mert ........................................................................................ ................................................................................................

- 40 -


HA AZ OXIGÉN „SZABADULNI” AKAR – A HIDROGÉN-PEROXID VIZSGÁLATA Ismétlés – hogy „képben legyünk” Írjuk fel a víz és a hidrogén-peroxid (H2O2) szerkezeti képletét! ................................................................................................ Melyik az a kovalens kötés, amelyik a hidrogén-peroxidban a vízhez képest „újdonságként” jelentkezik? ................................................................................................ Ez a kötés az un. peroxidkötés, amely igen könnyen felbomlik. Milyen kémiai folyamatot nevezünk bomlásnak? Írj egy példát! ................................................................................................ ................................................................................................ Milyen anyagot nevezünk oxidálószernek? ................................................................................................ Nevezz meg egy olyan oxidálószert, amely fehérítő, fertőtlenítő hatású is! ................................................................................................ Milyen összefüggés van az oxidáló tulajdonság és a fehérítő hatás között? ................................................................................................ ................................................................................................ Milyen anyagokat nevezünk katalizátoroknak? ................................................................................................ ................................................................................................

- 41 -


1. kísérlet: Kiszabadul az oxigén a fogságból – Hidrogénperoxid bomlása Eszközök:

Anyagok:

kémcső kémcsőállvány vegyszeres kanál kémcsőfogó gyújtópálca gyufa

hidrogén-peroxid oldat mangán-dioxid (barnakőpor)

A kísérlet leírása: Öntsünk kémcsőbe híg H2O2-oldatot, majd vegyszeres kanállal szórjunk bele barnakőport. Kémcsövünk maradjon az állványban és tartsunk fölé parázsló gyújtópálcát (kicsit bele is dughatjuk). 




Milyen a hidrogén-peroxid oldat színe, szaga?

................................................................................................ 

Mit tapasztaltunk, miután beleszórtuk a barnakőport?

................................................................................................ ................................................................................................ 

Milyen gáz fejlődését mutattuk ki a parázsló gyújtópálcával?

................................................................................................

- 42 -




Írjuk föl a hidrogén-peroxid bomlásának egyenletét!

................................................................................................ 

Milyen szerepet játszott a reakcióban a barnakőpor?

................................................................................................ 

Milyen tulajdonságú lehet egy olyan anyag, amelyből oxigén szabadul fel?

................................................................................................

2. Kísérlet: „Szőkék legelébb, aztán feketék…” – Hajszál szőkítése Eszközök:

Anyagok:

kémcső kémcsőállvány

hidrogén-peroxid oldat barna hajszálak

A kísérlet leírása: Kémcsőbe öntsünk hidrogén-peroxid oldatot, majd tegyünk bele néhány sötét színű hajszálat. Fél óra múlva ellenőrizzük a változást! Készítsünk rajzot a kísérletről



Milyen színváltozást tapasztalhatunk a hajszálakon?

................................................................................................ 

A hidrogén-peroxid milyen tulajdonságát bizonyítottuk ezzel a kísérlettel?

................................................................................................

- 43 -




Hidrogén-peroxidot háztartási boltokban és fodrászkellék boltokban is árusítanak. Mit jelent egy ilyen flakonon található következő felirat? Miért pontatlan? „Hydrogen 6%”

................................................................................................

Számítási feladat – Mennyi oxigént fejlesztettünk? Kísérletünk során a kémcsövünkben lévő 15 g, 10 tömegszázalékos hidrogén-peroxid oldatban lévő hidrogén-peroxid molekulák fele elbomlott. Hány g oxigén szabadult fel ez alatt? Hány g barnakőpor fogyott el a kísérlet során? Mit jelent az, hogy egy oldat 10 tömegszázalékos? ................................................................................................ Hány g hidrogén-peroxidot tartalmazott a kémcsőben lévő oldatunk? A feladat szerint hány g bomlott ebből el? ................................................................................................ Írjuk fel a bomlás reakcióegyenletét és állapítsuk meg a hidrogénperoxid és a fejlődő oxigén tömegarányát? ................................................................................................ ................................................................................................ Számítsuk ki, hogy a kísérletünk peroxidból hány g oxigén keletkezett?

során

elbomlott

hidrogén-

................................................................................................ Hány g barnakőpor fogyott el? (Sokat ne számolj !) ................................................................................................


Az egyik éltető, a másik roncsoló: a különbség érthető, okozója +1 O! „Kikről” is van szó?

................................................................................................ mert ........................................................................................ ................................................................................................

- 44 -


KÉN(Y)ES KÉRDÉSEKTŐL SEM RIADUNK VISSZA – A KÉN VIZSGÁLATA Ismétlés – hogy „képben legyünk” Hol található a kén a periódusos rendszerben? ................................................................................................ Írd fel a kénatom elektronszerkezetét! ................................................................................................ Mit jelent az S8 képlet? Rajzold le a molekula szerkezetét!

Hogyan érheti el elektronszerkezetet?

a

kémiai

reakciók

során

a

stabil

................................................................................................ ................................................................................................ Írd fel a szulfidion képződésének egyenletét! ................................................................................................ Sorold fel a kén fizikai tulajdonságait! ................................................................................................ Az elemek melyik csoportjába tartozik a kén? ................................................................................................ Előfordul-e a kén a természetben elemi állapotban? Ha igen, hol, milyen formában? ................................................................................................

- 45 -


1. kísérlet: Egy heves találkozás – kén és cink reakciója Eszközök:

Anyagok:

Bunsen-égő vasháromláb kerámiabetétes drótháló gyufa

kénpor cinkpor

A kísérlet leírása (tanári kísérlet): Keverjünk össze 3,2 g finom cinkport és 1,5 g kénport. A keveréket halmozzuk fel a vas háromlábra helyezett kerámiabetétes dróthálóra fülke alatt és Bunsen-égő lángjával melegítsük. 

Készítsünk rajzot a kísérletről, miután megnéztük!



Mit tapasztaltunk? Próbáljuk a látványt szavakba önteni!

................................................................................................ ................................................................................................ 

Írjuk fel a lejátszódott folyamat reakcióegyenletét!

................................................................................................ 

Nevezzük meg a keletkezett anyagot! Milyen tulajdonságát figyelhettük meg a kísérletben?

................................................................................................ 

Energiaváltozás szempontjából milyen lehetett a folyamat? Miért?

................................................................................................

- 46 -


2. Kísérlet: Most kicsit „összegabalyodunk” – a kén hevítése Eszközök:

Anyagok:

kémcső kémcsőfogó borszeszégő főzőpohár vegyszeres kanál gyufa

kénpor víz

A kísérlet leírása: 3-4 vegyszeres kanálnyi kénport szórjunk kémcsőbe, majd óvatosan melegítsük borszeszégő lángjánál! Legyünk kitartóak! Amikor a kén már forr és sárgásvörös-barnával színezett gőzök távoznak a kémcsőből, akkor a cseppfolyós ként öntsük ki a hideg vizet tartalmazó főzőpohárba! Készítsünk rajzot a kísérletről



Mi történt a kénnel, már kis melegítés hatására?

................................................................................................ 

Mi ennek az anyagszerkezeti magyarázata?

................................................................................................ 

Mi történt a kénnel, amikor tovább melegítettük?

................................................................................................ 


................................................................................................ 

Mi történt a kénnel, amikor már csaknem forrásig hevítettük?

................................................................................................ - 47 -





................................................................................................ 

Mi történt, amikor hideg vízbe öntöttük az olvadt ként? Milyen tulajdonságú anyag keletkezett?

................................................................................................ 


................................................................................................

Számítási feladat – hogy mindenki megtalálja párját A cinkpor és kénpor hevítéséről szóló tanári kísérlet receptje szerint 1,5 g kénport és 3,2 g cinkport kell reagáltatni egymással. Számítsuk ki, hogy ilyen arány mellett valóban minden cink megtalálja-e párját? Számítsuk ki, hogy a felhasznált 3,2 g cink hány mólt jelent? ................................................................................................ Írjuk fel a reakció egyenletét, és állapítsuk meg, hogy ennyi mól cinkhez hány mól kénre van szükség! ................................................................................................ Számítsuk ki, hogy ez a szükséges kén mennyiség hány gramm ként jelent! ................................................................................................ Nézzük meg, hogy rendelkezésre állt-e ennyi kén! Válaszoljunk a feltett kérdésre! ................................................................................................


Ha felhevült testtel hideg vízbe ugrunk, néha napokig is eltart, mire „rendezzük sorainkat”! Ki vagyok én?

................................................................................................ mert ........................................................................................ ................................................................................................

- 48 -


BOROSHORDÓK GYÓGYÍTÓJA – A KÉN-DIOXID Ismétlés – hogy „képben legyünk” Az alábbi táblázat kitöltésével hasonlítsunk össze két gázt és molekuláikat! klór

kén-dioxid

kémiai jele 1 móljának tömege a molekulát alkotó atomok számaránya a molekulát alkotó atomok tömegaránya levegőhöz viszonyított sűrűsége oxidálódik / redukálódik

elektront vesz fel,

oxigént tud felvenni,

tehát:

tehát:

oxidálószer / redukálószer

önmaga ……..……….,

önmaga ……..……….,

tehát …………….-szer

tehát …………….-szer

Rajzoljuk fel a klór, illetve a kén-dioxid molekula szerkezeti képletét:

Írjuk fel egyenlettel, hogy mi keletkezik a klórból, ha elektront vesz fel (redukálódik), illetve a kén-dioxidból, ha oxigént vesz fel (oxidálódik)?

- 49 -


1. kísérlet: Eltűnnek a színek – a kén-dioxid vizsgálata Eszközök:

Anyagok:

gázfelfogó henger égetőkanál óraüveg Bunsen-égő gyufa

kénpor színes papír, vagy virág

A kísérlet leírása (tanári kísérlet): Égetőkanalat 1/3 részéig kénporral töltünk meg. Bunsen-égő fölött meggyújtjuk, majd az égő ként gázfelfogó hengerbe engedjük. Kb. fél perc múlva kiemeljük és a kén-dioxiddal teli edénybe megnedvesített színes papírt, vagy virágot dobunk. A hengert óraüveggel letakarjuk. 

Készítsünk rajzot a kísérletről, amíg a virág, vagy színes papír várja a sorsát!



Mit tapasztaltunk néhány perc múlva?

................................................................................................ 

A kén-dioxid milyen tulajdonságát mutatta a kísérlet?

................................................................................................ 

A kén-dioxid milyen redoxi sajátságával hozható ez kapcsolatba?

................................................................................................ - 50 -


2. Kísérlet: Savas eső okozója, megvagy! – a kén dioxid vízbe kerül Eszközök:

Anyagok:

kémcső kémcsőállvány Erlenmeyer-lombik kis darab drót, óraüveg borszeszégő, gyufa szemcseppentő

kénszalag desztillált víz univerzális indikátor

A kísérlet leírása: Erlenmeyer-lombikot félig töltünk vízzel. Egy pici darab kénszalagon (1-2 cm), drótot fűzünk át, majd borszeszégő lángja fölött meggyújtjuk. Az égő kénszalagot a drót segítségével a lombikba lógatjuk, amire azonnal óraüveget helyezünk. Ha az égés megszűnt, 1-2 percet várunk, majd kivesszük a drótot és a maradék kénszalagot a lombikból, amit óraüveggel ismét lezárunk, és jól összerázzuk tartalmát. Ezután a folyadékból kémcsőbe öntünk egy keveset és univerzális indikátort csepegtetünk hozzá! Készítsünk rajzot a kísérletről



Hogyan, milyen színű lánggal égett a kén?

................................................................................................ 

Milyen szagot éreztünk, a kéndioxid milyen tulajdonságait figyelhettük meg?

................................................................................................ 

Miért kellett óraüveggel letakarni a lombikot?

................................................................................................

- 51 -




Mi keletkezik a kén-dioxid vízben való oldásakor? Írjuk fel a folyamat reakcióegyenletét!

................................................................................................ 

Milyen kémhatást jelzett az indikátor? Mi ennek a folyamatnak a környezetvédelmi jelentősége?

................................................................................................

Számítási feladat – kénből savas eső Kísérletünkben elégetett 0,1g kénből 1 dl mennyiségű savas esőnek megfelelő oldat keletkezett. Egy erőműben 1 nap alatt elégettek 10 tonna szenet, melynek kéntartalma 2 tömegszázalék. Mekkora térfogatú, a kísérletünkben megfigyelthez hasonló töménységű savas eső keletkezhetett ebből? Mit jelent az, hogy a szén kéntartalma 2 tömegszázalék? ................................................................................................ Hány g kén került az erőműből a levegőbe 1 nap alatt? ................................................................................................ Ebből hány dl savas eső keletkezhetett? Fejezzük ezt ki hektoliterben, vagy köbméterben is! ................................................................................................ ................................................................................................


Ha megérintenélek, ellopnám gyönyörű színeidet. Bánatomat borba fojtanám, de csak üres hordó jut nekem! Ki vagyok én?

................................................................................................ mert ........................................................................................ ................................................................................................

- 52 -


„TAPADJ RÁM” – ADSZORPCIÓ VIZSGÁLATA Ismétlés – hogy „képben legyünk” A szén szó a kémiában az elemi szenet jelenti. Az elemi szenek közé tartozik a grafit, a gyémánt és a fullerének. Mit jelent az, hogy ezek a szenek „elemiek”? ................................................................................................ A mindennapos szóhasználatban a szén az ásványi szeneket jelenti. Sorolj fel közülük néhányat! Állítsd sorba ezeket növekvő széntartalmuk (fűtőértékük) szerint! ................................................................................................ ................................................................................................ Mit tudsz arról, hogy mikor és hogyan keletkezhettek ezek az anyagok? ................................................................................................ Kémiai szempontból az anyagok melyik csoportjába tartoznak az ásványi szenek? Miért? ................................................................................................ Az úgynevezett mesterséges szenek közé tartoznak például a következők: faszén, koksz, csontszén. Milyen anyagokból, hogyan állíthatjuk elő ezeket? ................................................................................................ Tudod-e, milyen volt a faszenes vasaló? ................................................................................................ Miben rejlik a szénégetők tudománya? Sorolj fel néhány általad fontosnak tartott dolgot! Segítségül hívható a youtube-ról néhány szénégetős videó! (pl.: http://www.youtube.com/watch?v=em96zHmHDEw http://www.youtube.com/watch?v=RSr5MQUZOec)

vagy

................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................

- 53 -


1. kísérlet: Aktív szén és semmi gáz – adszorpció vizsgálata Eszközök:

Anyagok:

kémcsövek kémcsőtartó kémcsőfogók Petri csésze borszeszégő gyufa

aktív szén higany szalmiákszesz

A kísérlet leírása (tanári kísérlet): Öntsünk szalmiákszeszt kémcsőbe, fogjuk kémcsőfogóba, majd óvatosan melegítsük borszeszégő lángja felett. Egy másik kémcsövet is fogjunk kémcsőfogóba és szájával lefelé borítsuk a szalmiákszesz fölé. Néhány perc elteltével ezt az ammóniával telt kémcsövet a Petri csészében lévő higanyra helyezett aktív szén darabkákra borítjuk úgy, hogy szája kissé a higanyba merüljön. 

Készítsünk rajzot a kísérletről, mielőtt elvégezzük, majd a kísérlet után jelöljük a rajzon a változást!



Mit nevezünk szalmiákszesznek? Milyen gázt állítottunk elő belőle, és annak milyen tulajdonságait ismerhettük meg a kísérletből?

................................................................................................ ................................................................................................ 

Miért tartottuk szájával lefelé a gáz felfogására szolgáló kémcsövet?

................................................................................................ 

Hogyan változott a higany szintje a kémcsőben és miért?

................................................................................................ - 54 -


2. Kísérlet: Vörösborból fehérbor – adszorpció vizsgálata Eszközök: kémcsövek (2 db) főzőpohár üvegtölcsér szűrőpapír kémcsőállvány üvegbot vegyszeres kanál

Anyagok: aktív szén vörösbor

A kísérlet leírása: Főzőpohárba vörösbort öntünk és egy részét tölcsérbe helyezett szűrőpapíron át egy kémcsőbe szűrjük. A főzőpohárban maradt vörösborhoz két vegyszeres kanálnyi elporított aktív szenet adunk, üvegbottal jól elkeverjük, majd ezt is leszűrjük üvegtölcsérbe helyezett szűrőpapíron egy másik kémcsőbe. Készítsünk rajzot a kísérletről!



Mit tapasztaltunk az aktív szénnel való összekeverést követő szűrésnél? Milyen színű lett a szűrlet?

................................................................................................ 

Mi lehet a jelenség magyarázata?

................................................................................................ 

Miért végeztünk el egy „próbaszűrést” az aktív szén alkalmazása előtt? Mi volt ennek az „értelme”?

................................................................................................ 

Át tudnak-e jutni a szűrőpapír pórusain a vízmolekulák, az aktív szén szemcséi és a vörösbor színét okozó festékmolekulák?

................................................................................................ - 55 -




Mire használhatunk aktív szenes szűrőt egy háztartásban?

................................................................................................ 

Mi az orvosi szén (széntabletta), és mire szolgál?

................................................................................................

Számítási feladat: Aktív szén felülete Egy jó minőségű aktív szén úgynevezett fajlagos felülete 1000 m2/g is lehet. A vörösboros kísérletünkhöz felhasználtunk 0,4 g aktív szenet. Hány darab szénatom volt ebben? Mekkora felületen kötődhettek meg a bor festékmolekulái? Ez a felület „kiterítve” mekkora oldalú négyzet területét jelenti? Mennyi 1 mól szén tömege, s ebben hány darab szénatom van? ................................................................................................ 0,4 g szén hány mólt jelent és ez hány darab szénatomot tartalmaz? ................................................................................................ Mi a jelentése annak, hogy a fajlagos felület 1000 m2/g? ................................................................................................ Mekkora a felülete a felhasznált 0,4 g tömegű szénnek, és ez mekkora oldalú négyzet területét jelenti? ................................................................................................


Rajtam minden megtapad, fekete bensőm üreges. Testem könynyű, csupa lyuk, megfogni nem kellemes. Ki vagyok én?

................................................................................................ mert ........................................................................................ ................................................................................................

- 56 -


A KEZDET ÉS A VÉG – A SZÉN-DIOXID VIZSGÁLATA Ismétlés – hogy „képben legyünk” Hol található a szén a periódusos rendszerben? Milyen információkat tudunk ebből kiolvasni elektronszerkezetére vonatkozóan? ................................................................................................ ................................................................................................ Hogyan érheti el a szén a stabil elektronszerkezetet? ................................................................................................ Az alábbi táblázat kitöltésével hasonlítsunk össze két gázt és molekuláikat! szén-monoxid

szén-dioxid

kémiai jele 1 móljának tömege levegőhöz viszonyított sűrűsége színe, szaga, halmazállapota keletkezése, képződése mérgező hatásának oka molekulájának szerkezeti képlete Különösen hol, milyen esetben fontos elhelyezése, amely életet menthet?

szén-monoxid

érzékelő

................................................................................................

- 57 -


1. kísérlet: A „mustgáz” kiszorítja az oxigént – a széndioxid vizsgálata Eszközök:

Anyagok:

csiszolt dugós gázfejlesztő készülék mészkő derékszögben hajlított üvegcső 1:1 térfogatarányban higított sósav üvegkád különböző méretű gyertyák gyufa vegyszeres kanál

A kísérlet leírása: A gázfejlesztő lombikba mészkövet szórunk és a csepegtető tölcsérbe 1:1 arányban higított sósavat öntünk. A gázfejlesztő elvezető csövéhez csatlakoztatott derékszögben meghajlított üvegcsövet az üvegkád aljára vezetjük. A kádban egymás mellé különböző magasságú gyertyákat helyezünk, melyeket meggyújtunk. A gázfejlesztő csapjának óvatos megnyitásával a sósavat cseppenként a mészkőre adagoljuk. A kísérlet végeztével a csapot elzárjuk. 




Milyen gázt fejlesztettünk a kísérlet során? Írjuk fel laboratóriumi előállításának reakcióegyenletét!

................................................................................................ 

A fejlődő szén-dioxid milyen tulajdonságait ismerhettük meg a kísérlet során?

................................................................................................ ................................................................................................

- 58 -




Milyen módon előzhetjük meg a CO2 okozta fulladásos baleseteket?

................................................................................................

2. Kísérlet: Felpezsdít a buborék – szénsavat gyártunk Eszközök:

Anyagok:

csiszolt dugós gázfejlesztő készülék derékszögben hajlított üvegcső Erlenmeyer-lombik vegyszeres kanál szemcseppentő

mészkő 1:1 térfogatarányban higított sósav univerzális indikátor desztillált víz

A kísérlet leírása: A gázfejlesztő lombikba mészkövet szórunk és a csepegtető tölcsérbe 1:1 arányban higított sósavat öntünk. A gázfejlesztő elvezető csövéhez csatlakoztatott derékszögben meghajlított üvegcsövet az előzőleg félig megtöltött Erlenmeyer-lombik vizébe vezetjük. Néhány perc elteltével a gázfejlesztést leállítjuk (elzárjuk a gázfejlesztő csapját). A lombikban lévő oldatba univerzális indikátort csepegtetünk. Készítsünk rajzot a kísérletről



Mi történik a CO2 vízben való oldódásakor? Írjuk fel a folyamat reakcióegyenletét!

................................................................................................ 

Mi a keletkezett anyag neve? Hogy nevezik ezt az oldatot a mindennapos szóhasználatban?

................................................................................................ - 59 -




Milyen kémhatást jelzett az indikátor?

................................................................................................ 

Magyarázzuk meg a tapasztalt kémhatást egy reakcióegyenlet felírásával!

................................................................................................

Számítási feladat: Buborékos vizet kérek! – Az ásványvizek CO2 tartalma 1 mól CO2 térfogata szobahőmérsékleten 24 liter. Hány liter széndioxid gáz van „elbújva” (feloldva) a fél literes buborékos ásványvizünkben, ha annak palackján az olvasható, hogy CO2 tartalom: 6 g/liter? Mekkora a tömege 1 mól szén-dioxidnak? ................................................................................................ Hány g CO2 –t tartalmaz a feladatban említett 0,5 liter ásványvíz? ................................................................................................ Ez a szén-dioxid mennyiség hány mól gázt jelent? ................................................................................................ Mekkora ennek a gáznak a térfogata? ................................................................................................ Hogy férhet bele ez mégis a fél literes palackba (úgy, hogy még fél liter víz is van benne)? ................................................................................................


Míg töprengsz kilétemen, addig is engem gyarapítasz. Mi neked méreg, másnak étek lehet. Ki vagyok én?

................................................................................................ mert ........................................................................................ ................................................................................................

- 60 -


KÉT ANYAG TALÁLKOZÁSA SZÁRAZON ÉS VÍZEN – HIDROGÉN-KLORID ÉS AMMÓNIA Ismétlés – hogy „képben legyünk” Gyakran elkövetjük azt a pontatlanságot, hogy a hidrogén-kloridot a sósavval azonosítjuk. Fogalmazzunk pontosan! Mi a sósav? ................................................................................................ Mi a szalmiákszesz? ................................................................................................ Ha kémiában a víz szót használjuk, akkor általában desztillált vizet értünk alatta. Mit jelent ez? ................................................................................................ Egészítsd ki a táblázatot! sósav

víz

szalmiákszesz

kémhatása H3O+ és OHionok aránya pH-értéke a gáz képlete, amelynek vízben való oldódásakor keletkezik

________

Milyen folyamatot nevezünk közömbösítésnek? ................................................................................................

- 61 -


1. kísérlet: Kémhatás alapján kémkedünk – három folyadék azonosítása Eszközök:

Anyagok:

3 db számozott kémcső kémcsőállvány 3 db óraüveg pipetta

híg sósav híg szalmiákszesz desztillált víz univerzális indikátorpapír

A kísérlet leírása: A három számozott kémcsőben ismeretlen sorrendben víz, szalmiákszesz és sósav található. Az egyik kémcsőből pipettával néhány cseppet óraüvegre csepegtetünk és indikátorpapírral megnézzük a kémhatását. Ugyanezt megismételjük a másik két esetben is. 




Milyen kémhatásokat mértünk az egyes esetekben?

................................................................................................ 

Melyik oldatnak savas a kémhatása? Miért? Reakcióegyenlet felírásával igazoljuk!

................................................................................................ 

Melyik oldatnak lúgos a kémhatása? Miért? Reakcióegyenlet felírásával igazoljuk!

................................................................................................ 

Melyik anyag esetén tapasztaltunk semleges kémhatást? Miért?

................................................................................................

- 62 -


2. Kísérlet: Füst, láng nélkül – ammónia és hidrogénklorid találkája Eszközök:

Anyagok:

2 db kémcső pipetta (2 db) pipetta labda (2 db) kémcsőfogó (2 db) kémcsőállvány

tömény sósav tömény szalmiákszesz

A kísérlet leírása: A kémcsöveket kémcsőfogóba fogjuk. Az egyik kémcsőbe pipetta labda segítségével 1-2 csepp tömény sósavat, a másikba ugyanilyen módon szalmiákszeszt adagolunk. Óvatosan körbe forgatjuk a kémcsövek alján az oldatokat. A két kémcsövet egymás mellé tesszük a kémcsőállványon. Készítsünk rajzot a kísérletről!



Mit láttunk a két kémcső közelítésekor?

................................................................................................ 

Milyen anyag szabadult fel a sósavból?

................................................................................................ 

Milyen anyag szabadult fel a szalmiákszeszből?

................................................................................................ 

Mi keletkezett e két anyag találkozásakor?

................................................................................................ 

Írjuk fel a folyamat egyenletét!

................................................................................................ - 63 -




Milyen típusú vegyület keletkezett? (Milyen részecskékből áll?)

................................................................................................ 

Milyen halmazállapotú a keletkezett anyag, amely levegőben szétoszlatva füstöt képez?

................................................................................................

Számítási feladat: Közömbösítés – az arányok nem közömbösek! Találkozzon most a hidrogén-klorid és az ammónia oldatban egymással! 20 g 10 tömegszázalékos szalmiákszeszt közömbösíteni tud-e 20 g 10 tömegszázalékos sósav? Írjuk fel a közömbösítés reakcióegyenletét! Állapítsuk meg, hogy 1 mól ammóniával hány mól hidrogén-klorid reagál! ................................................................................................ ................................................................................................ Számítsuk ki, hogy a feladatban szereplő szalmiákszesz hány g ammóniát tartalmaz, s hogy ez hány mól! ................................................................................................ Számítsuk ki, hogy a feladatban szereplő sósav hány g hidrogénkloridot tartalmaz, s hogy ez hány mól! ................................................................................................ Semlegesíteni tudja-e a feladatban szereplő sósav az ammóniát? ................................................................................................


Három lábon állok, szúrós szemmel nézek mindenkire! Ki vagyok én?

................................................................................................ mert ........................................................................................ ................................................................................................

- 64 -


HÁT EZEK IS FÉMEK? – A NYUGHATATLAN NÁTRIUM ÉS KÁLIUM Ismétlés – hogy „képben legyünk” Hol található a nátrium és a kálium a periódusos rendszerben? Olvassunk ki minél több információt a „koordinátáiból”! ................................................................................................ Milyen a nátrium és a kálium atom elektronvonzó-képessége és mit tudunk ebből megjósolni a kémiai reakciókban való viselkedésükre vonatkozóan? ................................................................................................ Hogyan képződik a nátrium atomból, illetve a káliumatomból ion? Írd le egyenlettel! ................................................................................................ Redoxi szempontból mi történt a nátriummal és a káliummal a fenti folyamat során? ................................................................................................ A nátrium és a kálium fémes kötésű anyag. Rajzold le egy részletét! Mi tartja össze a fémrácsot? ................................................................................................

Mi jellemző a fémek olvadáspontjára, keménységére? ................................................................................................ Mivel magyarázható a fémek áramvezetése? ................................................................................................

- 65 -


1. Kísérlet: Sistereg, szaladgál, és nem bír magával – nátrium és víz találkozása

Eszközök:

Anyagok:

csipesz kés óraüveg szűrőpapír üvegkád üveg/plexilap szemcseppentő

nátrium desztillált víz fenolftalein indikátor

A kísérlet leírása: Csipesszel kiemelünk a petróleum alól egy kis nátriumot és a szűrőpapíros óraüvegen vágunk belőle néhány milliméternyi darabkát. Félig töltjük az üvegkádat vízzel és néhány csepp fenolftaleint cseppentünk bele. Csipesszel a víz felszínére helyezzük a nátrium darabkát, majd azonnal a kádra borítjuk az üveglapot. Később megismételjük a kísérletet úgy, hogy egy nátriumdarabkát szűrőpapírból hajtogatott kis csónakba helyezve bocsátunk vízre. Ekkor is üveglappal fedjük a kádat! Készítsünk rajzot a kísérletről



Milyen volt a nátriumon a friss vágási felület színe?

................................................................................................

- 66 -




Hol helyezkedett el a vízen a nátrium, milyen lett az alakja? Mi ennek a magyarázata?

................................................................................................ ................................................................................................ 

Hogyan viselkedett a nátrium a vízen, hallottunk-e valamilyen hangot? Miért?

................................................................................................ ................................................................................................ 

Milyen színűre változott a fenolftalein színe és mit jelent ez?

................................................................................................ 

Írjuk fel a lejátszódó folyamat reakcióegyenletét!

................................................................................................ 

Mi történt a kis csónakkal és miért?

................................................................................................

2. Kísérlet: Vízzel ne hűtsétek, mert meggyullad – kálium és víz reakciója Eszközök:

Anyagok:

csipesz óraüveg szűrőpapír kés üvegkád üveg/plexilap szemcseppentő

kálium desztillált víz fenolftalein indikátor

A kísérlet leírása (tanári kísérlet): Csipesszel kiemelünk a petróleum alól egy kis káliumot és a szűrőpapíros óraüvegen vágunk belőle néhány milliméternyi darabkát. Félig töltjük az üvegkádat vízzel és néhány csepp fenolftaleint cseppentünk bele. Csipesszel a víz felszínére helyezzük a kálium darabkát, majd azonnal a kádra borítjuk az üveglapot.

- 67 -

Munkafüzet Készítsünk rajzot a kísérletről!



Mi volt a legszembetűnőbb különbség a nátriumos kísérlethez képest?

................................................................................................ 

Mire következtethetünk ebből a kálium reakciókészségére vonatkozóan?

................................................................................................ 


................................................................................................ 

Melyik anyag gyulladhatott meg a kísérlet során?

................................................................................................ 

Írjuk fel égésének reakcióegyenletét!

................................................................................................

Számítási feladat – Egy hordónyi tengervízből vajon mennyi nátriumot lehet „varázsolni”? Egy hordónyi (200 kg) tengervízből, mely 3 tömegszázalék NaCl-ot tartalmaz, először bepárlással kinyerjük a sót, majd ebből a sóból elektrolízissel előállítjuk a nátriumot. Ha a legjobb hatékonysággal dolgoznánk, akkor maximum hány g nátriumhoz juthatnánk ebből a hordónyi vízből? A 200 kg tengervíz hány kg sót tartalmaz? ................................................................................................ A konyhasó (NaCl) tömegének hány százalékát adja a nátrium és mennyit a klór? ................................................................................................ ................................................................................................ - 68 -

Munkafüzet A hordónyi vízben lévő só tömegéből mennyi a nátriumra eső rész? Maximum ennyi nátrium nyerhető ki belőle. ................................................................................................


Csillogó sebeimre vizet önteni: olaj a tűzre – ha meg akarsz tartani, olajat használsz víz helyett. Ki vagyok én?

................................................................................................ mert ........................................................................................ ................................................................................................

- 69 -

Munkafüzet

CSENDES „LÉGENY” ÉS ZAJOS ROKONAI– A NITROGÉN ÉS A NITRÁTOK Ismétlés – hogy „képben legyünk” Hol található a nitrogén a periódusos rendszerben? Írjuk fel elektronszerkezetét! ................................................................................................ Elektronvonzó-képességéből és elektronszerkezetéből adódóan leginkább hogyan érheti el a nitrogén a stabil „nemesgáz – elektronszerkezetet”? ................................................................................................ Hasonlítsuk össze a levegőt alkotó két gázt néhány szempont alapján! Töltsd ki a táblázatot! nitrogén molekulájának szegképlete

ösz-

molekulájának kezeti képlete

szer-

oxigén

1 móljának tömege a levegőben ilyen arányban található (térfogatszázalék) színe, szaga, halmazállapota reakciókészsége A salétromsav (HNO3) savmaradék-ionja a nitrát-ion (NO3-), sói a nitrátok. A táblázatban megadott kationokból és a nitrát-ionból alkoss különböző sókat, írd fel (helyesen!) képletüket és nevüket! a só kationja

a só képlete

nátrium-ion (Na+) kálium-ion (K+) kalcium-ion (Ca2+)

- 70 -

a só neve

Munkafüzet

1. kísérlet: „Akinek” a 20 0C-os asztal is tűzforró – kísérletek folyékony nitrogénnel Eszközök:

Anyagok:

fél literes üdítős palack luftballonok kalapács

folyékony nitrogén termoszban) virág

(speciális

A kísérlet leírása (tanári kísérlet): Öntsünk folyékony nitrogént az asztalra, kicsit folyassuk végig a kezünkön is. Figyeljük meg viselkedését! Folyékony nitrogénbe mártsunk egy virágot, néhány másodperc után vegyük ki, majd kalapáccsal jó erősen üssünk rá. Fújjunk föl egy lufit, majd kössük be a száját. Öntsünk rá folyékony nitrogént, majd kicsit hagyjuk „magához térni”. Töltsünk egy lufiba kevés folyékony nitrogént, majd fogjuk be a száját és tartsuk magunktól távolabb. 

Készítsünk rajzot a kísérletekről, miután elvégeztük!



Mivel magyarázható a folyékony nitrogén különös viselkedése, ha kiöntjük az asztalra?

................................................................................................ 

Milyen tulajdonságot mutatott a folyékony nitrogénbe tett virág, miután kivettük és kalapáccsal ütöttünk rá?

................................................................................................ 

Hogyan viselkedett a levegővel felfújt lufi, miután folyékony nitrogént öntöttünk rá? Mi ennek az oka?

................................................................................................

- 71 -

Munkafüzet 

Mi történt a folyékony nitrogént tartalmazó lufival rövid időn belül? Miért?

................................................................................................

2. Kísérlet: Izzó betűk – tüzes nitrátok Eszközök:

Anyagok:

főzőpohár ecset drótdarab borszeszégő, gyufa vegyszeres kanál üvegbot szűrőpapír

kálium-nitrát

A kísérlet leírása: Készítsünk kis főzőpohárban telített kálium-nitrát oldatot! Egy szűrőpapír darabra az ecsettel írjunk valamit úgy, hogy a betűk egymáshoz kapcsolódjanak. Az írás kezdetét tollal jelöljük meg! Szárítsuk meg a papírt, majd érintsünk izzó drótdarabot az írás kezdetéhez! Készítsünk rajzot a kísérletről



Mit tapasztaltunk az izzó drót hozzáérintése után?

................................................................................................ 

Energiaváltozás szempontjából milyen reakcióban vehetett részt a papírra száradt kálium-nitrát?

................................................................................................ - 72 -

Munkafüzet 

A lejátszódó folyamat reakcióegyenlete a következő: 4 KNO3 = 2 K2O + 4 NO2 + O2 A kiindulási anyagok és a termékek számát megfigyelve, milyen típusú reakció ment végbe?

................................................................................................ 

Mi lehet az oka annak, hogy a papír többi része sértetlen maradt?

................................................................................................

Számítási feladat: Kísérlet előtt számoljunk – telített kálium-nitrát oldat készítése Az „Izzó betűk” kísérlethez telített kálium-nitrát oldatot kell használnunk. Táblázatból kiolvastuk, hogy 100 g víz 20 0C-on 31,6 g KNO3-t tud feloldani. Legalább mennyi kálium-nitrátot kell tennünk a főzőpohárban lévő 20 cm3 vízbe, hogy az oldatunk telített legyen? Mikor lehetünk benne biztosak, hogy telített oldatot kaptunk? A poharunkban lévő 20 cm3 víz hány g? ................................................................................................ Ha 100 g víz 31,6 g kálium-nitrátot képes feloldani, akkor a poharunkban lévő mennyit? ................................................................................................ Mi történik, ha ennél többet teszünk bele? ................................................................................................


Mint eszkimó, ki onnan trópusokra pottyan: a húszfokos asztal űz, hajt engem, s éget! S mire ezt kimondom, fel is forrok nyomban, s eltűnök egészen. Elszállok a légben, leszek, mint a „légeny” – mi nevem is volt régen. Ki vagyok én, kérdem?

................................................................................................ mert ........................................................................................ ................................................................................................

- 73 -

Munkafüzet

„ÚGY SZERETEM ÉDESAPÁMAT, MINT AZ EMBEREK A SÓT” – A NÁTRIUM-KLORID VIZSGÁLATA Ismétlés – hogy „képben legyünk” Mi a pontos, kémiai neve annak az mindennapjainkban csak sónak nevezünk?

anyagnak,

melyet

................................................................................................ Írd fel a képletét! Milyen részecskékből áll? ................................................................................................ Milyen kapcsolat, kötés tartja össze ezeket a részecskéket? ................................................................................................ Milyen fizikai tulajdonságait (szín, szag, halmazállapot) ismered ennek az anyagnak? ................................................................................................ Mit tudsz vízben való oldhatóságáról? ................................................................................................ Hol találhatók kősóbányák? Írj néhány példát! ................................................................................................ Kémiában a só kifejezés az anyagok egy csoportját jelöli. Párosítsd a neveket a képletekkel! Mindegyik képlet után írd fel a só kémiai (tudományos) nevét! konyhasó

Na3PO4

………………

trisó

MgSO4

………………

kálisó

KCl

………………

keserűsó

NaCl

………………

- 74 -

Munkafüzet

1. kísérlet: Előállítjuk a sót abból, amit a sóból állítanak elő – nátrium és klór reakciója Eszközök:

Anyagok:

gázfelfogó henger perforált kémcső kémcsőfogó Bunsen-égő gyufa

nátrium klórgáz

A kísérlet leírása (tanári kísérlet): Gázfelfogó hengert megtöltünk klórgázzal. Lencse nagyságú nátriumdarabot alul perforált (kilyuggatott) kémcsőbe helyezünk és óvatosan megolvasztunk. A megolvadt nátriumot tartalmazó kémcsövet a klórgázzal teli hengerbe engedjük. 




Mit tapasztaltunk? Próbáljuk az olvadt nátrium és a klórgáz találkozását szavakba önteni!

................................................................................................ 

Energiaváltozás szempontjából milyen folyamatról lehet szó?

................................................................................................ 

A keletkezett anyag milyen tulajdonságai figyelhetők meg?

................................................................................................ 


................................................................................................

- 75 -

Munkafüzet 

Melyik anyag adott le elektront (oxidálódott) és melyik vett fel elektront (redukálódott) a folyamatban?

................................................................................................ 

Fejtsük meg a kísérlet címét: ”Előállítjuk a sót abból, amit a sóból állítanak elő”!

................................................................................................

2. Kísérlet: Szigetelőből vezető – sóoldat áramvezetése Eszközök:

Anyagok:

2 db főzőpohár 2 db grafitelektród vegyszeres kanál üvegbot vezetékek egyenáramú feszültségforrás zsebizzó

nátrium-klorid desztillált víz

A kísérlet leírása: Tegyünk néhány kanálnyi konyhasót főzőpohárba. Rakjuk bele a grafitelektródokat, majd kössük ezeket a zsebizzó közbeiktatásával az áramforrás sarkaihoz. Zárjuk az áramkört! Töltsünk meg egy főzőpoharat félig vízzel, szórjunk bele egy kanál konyhasót és keverjük el. Ismételjük meg az előző kísérletet úgy, hogy a grafitelektródokat a sóoldatba állítjuk. Zárjuk az áramkört! Ha szükséges, még „ízlés szerint” tovább sózhatjuk az oldatot. Készítsünk rajzot a kísérletről

- 76 -

Munkafüzet 

Mit tapasztaltunk az első és a második esetben?

................................................................................................ 

Mit állapíthatunk meg a kristályos nátrium-klorid, illetve a nátrium-klorid oldat áramvezetéséről?

................................................................................................ 

Mi a tapasztalatunk magyarázata?

................................................................................................ ................................................................................................

Számítási feladat – Fiziológiás sóoldat sótartalma Infúzióba adott fiziológiás sóoldat 0,85 tömegszázalékos. 1 liter vízben mennyi sót kell feloldani, hogy pontosan ilyen oldatot kapjunk? 0,85 tömegszázalékos oldat esetén 100 g oldatban hány g víz és hány g só van? ................................................................................................ 1 liter víznek hány g a tömege? ................................................................................................ Hogy pontosan a fenti arányt kapjuk, ennyi vízhez hány g só „jár”? ................................................................................................ ................................................................................................


Levesedből ki ne hagyjál, szórj a jégre, hogy ne csússzál! Nélkülem élni nem is tudnál, igazad volt kis királylány! Ki vagyok én?

................................................................................................ mert ........................................................................................ ................................................................................................

- 77 -

Munkafüzet

AZ EZERARCÚ KALCIUM-KARBONÁT – A MÉSZKŐ VIZSGÁLATA Ismétlés – hogy „képben legyünk” Írjuk fel a kalcium atom elektronszerkezetét! ................................................................................................ Elektronszerkezetéből, elektronvonzó-képességéből adódóan milyen típusú vegyületeket képezhet a kalcium? ................................................................................................ Írjuk fel, hogyan képződik a kálcium atomból ion! ................................................................................................ A következő táblázat kitöltésével tekintsük át a kalcium néhány fontos vegyületéről tanultakat!

kémiai (tudomá- kalciumnyos) név karbonát

képlet

CaO

köznapi név

oltott mész

előállítás/előfordulás

felhasználás

Építkezzünk! Tudod-e, mit nevezünk habarcsnak, vagy malternak? ................................................................................................

- 78 -

Munkafüzet

1. kísérlet: Ej, mi a kő, tán mészkő – vagy kavics? Eszközök: óraüvegek szemcseppentők

Anyagok: öt ismeretlen, sorszámozott „kövecske” sósav 20%-os ételecet desztillált víz

A kísérlet leírása: A tálcán 5 db sorszámozott „kövecske” található, amit kiránduláson gyűjtöttünk. Az a feladat, hogy eldöntsük, van-e közöttük egy, vagy több, melynek anyaga mészkő? A vizsgálathoz a tálcán lévő eszközök és anyagok használhatók fel! 




Milyen anyagot/anyagokat használhatunk a mészkő azonosításához?

................................................................................................ 

Írd le röviden, hogyan végezzük el a kísérletet?

................................................................................................ ................................................................................................ 

Hogyan azonosíthatjuk a mészkövet? Írd le a lejátszódó kémiai folyamat reakcióegyenletét!

................................................................................................ 

A vizsgált „kavicsok” közül melyek anyaga kalcium-karbonát?

................................................................................................ - 79 -

Munkafüzet

2. Kísérlet: Miből van a tojáshéj? – Avagy: meszet a tyúkoknak! Eszközök:

Anyagok:

csipesz borszeszégő gyufa 3 db kémcső szemcseppentő

tojáshéj desztillált víz fenolftalein oldat 2 mol/dm3-es sósav

A kísérlet leírása: Az első kémcsőbe öntsünk 2 mol/dm3 koncentrációjú sósavat, a másodikba, illetve a harmadikba desztillált vizet és 1-2 csepp fenolftalein oldatot. Az elsőbe és a másodikba tegyünk tojáshéj darabkákat. Egy kisebb darab tojáshéjat fogjunk csipeszbe és izzítsunk néhány percig borszeszégő lángjában. Ezután tegyük a harmadik kémcsőbe. Készítsünk rajzot a kísérletről!



Mit tapasztaltunk az első kettő kémcsőbe helyezett tojáshéjakkal?

................................................................................................ 

Miből van a tojáshéj? (Vagy legalábbis mit tartalmaz jelentős mennyiségben?)

................................................................................................ 

Írjuk fel a megfigyelt folyamat reakcióegyenletét?

................................................................................................ 

Milyen kémhatást jelzett az indikátor a kiizzított tojáshéj vízbe dobása után? Milyen kalciumvegyület jelenlétére utalhat ez?

................................................................................................ - 80 -

Munkafüzet 

Mi keletkezett a tojáshéj anyagából izzítás hatására? Írjuk fel a folyamat reakcióegyenletét! Hogyan nevezzük ezt a folyamatot?

................................................................................................ ................................................................................................ 

Mi történt, mikor ez az anyag vízbe került? Reakcióegyenletet is írjunk! Hogyan nevezzük ezt a folyamatot?

................................................................................................ ................................................................................................

Számítási feladat: Meszelés során1 kg oltott mész került a falakra. Ez szén-dioxidot kötött meg, majd szépen kiszáradt, s most gyönyörű fehér! Közben a következő történt (mert könyv nélkül tudja a kémiát): Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O. Hány kg vakítóan fehér mészkő borítja most szép falainkat? A felírt reakcióegyenletből állapítsuk meg a Ca(OH)2 (oltott mész) és az ebből keletkező CaCO3 tömegarányát! ................................................................................................ ................................................................................................ A fenti arány alapján számítsuk ki, hogy 1 kg oltott mészből mekkora tömegű mészkő keletkezik? ................................................................................................ ................................................................................................


Ha szén-dioxidot lélegzek be, elsápadok, falfehér leszek, s még a könnyem is kicsordul. Ki vagyok én?

................................................................................................ mert ........................................................................................ ................................................................................................

- 81 -

Munkafüzet

AZ OXIGÉN SZERELMESE – A MAGNÉZIUM VIZSGÁLATA Ismétlés – hogy „képben legyünk” Milyen információkat tudunk kiolvasni a periódusos rendszer nevű „puskánkból” a magnézium elektronszerkezetére vonatkozóan? ................................................................................................ Elektronvonzó képességéből adódóan nagy valószínűséggel „milyen sors vár rá”, ha kémiai reakcióba kerül más anyagokkal? ................................................................................................ Írjuk fel, hogyan képződik ion a magnézium atomból! ................................................................................................ Idézzük fel a kísérletet, amikor nem volt szabad belenézni, de mindenki belenézett! Hogyan ég a magnézium levegőn? Írjuk fel a folyamatot reakcióegyenlettel! ................................................................................................ ................................................................................................ Mi oxidálódott és mi redukálódott ebben a folyamatban? ................................................................................................ Idézzük fel a kísérletet, amikor nátriumot vízre tettünk! Hogyan viselkedett? ................................................................................................ Milyen gáz fejlődését figyelhettük meg? ................................................................................................ Írjuk fel a folyamat reakcióegyenletét! ................................................................................................

- 82 -

Munkafüzet

1. kísérlet: Oxigént mindenáron! – Magnézium égése szén-dioxidban. Eszközök:

Anyagok:

gázfelfogó henger csipesz borszeszégő gyufa vegyszeres kanál

mészkő 1:1 hígítású sósav magnézium szalag

A kísérlet leírása: Gázfelfogó henger aljára néhány vegyszeres kanálnyi mészkőport szórunk, majd 1:1 arányban higított sósavat öntünk rá. Amikor a pezsgés leállt (és a henger szén-dioxiddal telt meg), csipeszbe fogunk egy 2-3 cm-es magnézium szalagot, borszeszégő lángjánál meggyújtjuk, és a hengerbe lógatjuk. 




Mit tapasztaltunk, hogyan viselkedik az égő magnézium a széndioxidban?

................................................................................................ 

Miket figyelhetünk meg az üveghenger falán?

................................................................................................ 

Írjuk fel a folyamat reakcióegyenletét!

................................................................................................ 

Lehet-e széndioxiddal tüzet oltani?

................................................................................................ - 83 -

Munkafüzet

2. Kísérlet: Felemelő élmény buborékokkal – magnézium és víz reakciója Eszközök:

Anyagok:

főzőpohár borszeszégő vasháromláb kerámiabetétes drótháló dörzspapír gyufa csipesz

magnézium szalag desztillált víz fenolftalein oldat

A kísérlet leírása: Főzőpoharunkat félig megtöltjük desztillált vízzel, hozzáadunk néhány csepp fenolftaleint. Mintegy 5 cm hosszú magnéziumszalagot csiszolópapírral fényesre dörzsölünk, majd a vízbe tesszük. Néhány percet várunk, figyelünk. Utána a poharat vas háromlábra tesszük és borszeszégővel melegítjük. Figyeljük meg a változást! Ne forraljuk fel a vizet! Készítsünk rajzot a kísérletről



Mit figyelhetünk meg a magnézium felületén, miután vízbe tettük? Mit mondhatunk a folyamat hevességéről?

................................................................................................ 

Hogyan változott a helyzet a víz melegítésével? Mi ennek az oka?

................................................................................................ 

Mit mutatott a fenolftalein?

................................................................................................

- 84 -

Munkafüzet 

„Felemelő volt-e az élmény” a magnéziumszalag számára? Miért?

................................................................................................ 

Írjuk fel a folyamat reakcióegyenletét!

................................................................................................

Számítási feladat: Mennyi szén keletkezik(!) az égéskor? Minden más esetben már egy ilyen kérdés felvetéséért is ceruzás egyes járna, de a magnézium kivétel! Számítsuk ki, hogy az első kísérletben szereplő 0,5 g tömegű magnézium szalag szén-dioxidban történő elégetése során mekkora tömegű szén (korom) keletkezett? Írjuk fel a folyamat reakcióegyenletét és állapítsuk meg az elégő magnézium és a keletkező szén tömegarányát! ................................................................................................ ................................................................................................ A megállapított arány segítségével számítsuk ki, hogy a kísérletünkben szereplő 0,5 g tömegű magnézium esetén hány g szén (korom) keletkezik? ................................................................................................ ................................................................................................


Van nálam sokkal hevesebb, kinek türelme enyémnél kevesebb. De, ha meggyúlok, s oxigén társam lesz, erőm teljében igazán aztán lesz. Akkor ne nézz ránk: szerelmünk vakká tesz. Ki vagyok én?

................................................................................................ mert ........................................................................................ ................................................................................................

- 85 -

Munkafüzet

A IONOK „UDVARTARTÁSA” – KRISTÁLYVÍZ ÉS HIDRÁTBUROK Ismétlés – hogy „képben legyünk” Mi történik oldódáskor? Írjuk le, milyen folyamatok játszódnak le, ha egy darab nátrium-kloridot (konyhasót) vízbe dobunk? ................................................................................................ Készítsünk erről egy rajzot! A vízmolekulákat jelöljük jelképesen egy hosszúkás tojással, feltüntetve a pozitív és negatív pólust!

Hogyan nevezzük az ionokat réteget, az ion „udvartartását”?

körölvevő,

vízmolekulákból

álló

................................................................................................ Mi a különbség a nátrium-, illetve a klorid-ionok körül lévő vízmolekulák elhelyezkedésében? ................................................................................................ Bizonyos anyagok kristályosodása során nem csak a pozitív és negatív ionok találják meg szép szabályos rendben egymás mellett a helyüket, hanem vízmolekulák is bekerülnek, beépülnek a kristályrács meghatározott helyeire. Ezt a meghatározott arányban beépülő vízmennyiséget nevezzük kristályvíznek. Mit jelent a kristályvizet tartalmazó rézgálic jelölése: CuSO 4.5H2O? ................................................................................................ Mi történik ezzel a vízzel, ha a rézgálicot feloldjuk? ................................................................................................

- 86 -

Munkafüzet

1. kísérlet: Tengerkék rézgálic, ha fehér porrá válik… Réz-szulfát hevítése Eszközök:

Anyagok:

kémcső borszeszégő kémcsőállvány vegyszeres kanál kémcsőfogó gyufa

rézgálic (CuSO4.5H2O) desztillált víz

A kísérlet leírása: Kisebb vegyszeres kanálnyi rézgálicot teszünk a kémcső aljára, majd kémcsőfogóba fogva lassan melegítjük borszeszégő lángja felett. A kémcsövet ferdén, a szájával kissé lefelé tartsuk. Legyünk türelmesek! Ha úgy érezzük, eredményre jutottunk, akkor kicsit várjunk, míg a kémcsőben lévő anyag lehűl, majd oldjuk fel desztillált vízben! 




Mit tapasztalunk melegítés hatására? Hogyan változott meg a rézgálic, és mit látunk a kémcső falán?

................................................................................................ 

Írjuk fel egyenlettel, hogy mi történt!

................................................................................................ 

Mit figyelhettünk meg, mikor a kihevített rézgálicot vízben oldottuk? Mi lehet a jelenség magyarázata?

................................................................................................

- 87 -

Munkafüzet

2. Kísérlet: Rózsaszínből kék – a Co2+ „színeváltozása” Eszközök: ecset borszeszégő gyufa szűrőpapír

Anyagok: kobalt-klorid oldat

A kísérlet leírása: Rajzoljunk ecset segítségével a kobalt-klorid oldattal szűrőpapírra. Ezután óvatosan melegítsük borszeszégő lángja felett úgy, hogy ne gyulladjon meg a papír, csak száradjon. Készítsünk rajzot a kísérletről



Milyen színű a kobalt-klorid vizes oldata?

................................................................................................ 

Milyen részecskék okozzák a szép színét?

................................................................................................ 

Milyen változást tapasztaltunk a szárítás után?

................................................................................................ 

Mi lehet ennek az oka?

................................................................................................

- 88 -

Munkafüzet

Számítási feladat – Mennyi víz volt rézgálicba zárva? Számítsuk ki, hogy a szép, tengerkék színű rézgálic (CuSO 4.5H2O) tömegének hány százaléka víz? Számítsuk ki, hogy a rézgálic 1 móljában hány g a réz-szulfát és hány g a víz tömege! ................................................................................................ ................................................................................................ Most kiszámítjuk azt, hogy a víz tömege hány százaléka az egésznek! ................................................................................................ ................................................................................................


Ha körülvesz engem néhány jó barátom, az egész világot rózsaszínben látom. Ha elhagynak, s véget ér e rózsaszínű álom, nefelejcs ruhámban mindig őket várom. Ki vagyok én?

................................................................................................ mert ........................................................................................ ................................................................................................

- 89 -

Munkafüzet

GYŐRI HELYSZÍNELŐK – FÉMIONOK UTÁN NYOMOZUNK Ismétlés – hogy „képben legyünk” A nátriumvegyületek a nátrium-kloridhoz hasonlóan vízben jól oldódnak. Sorolj fel öt nátriumvegyületet névvel és képlettel! Legyenek közöttük egyszeres, kétszeres és háromszoros negatív töltésű aniont tartalmazók is! NÉV

KÉPLET

A kalcium-karbonát (mészkő) kimutatásának egyik legegyszerűbb módja, ha sósavat csepegtetünk rá. Milyen gáz képződik ekkor? Írjuk fel a folyamat reakcióegyenletét! ................................................................................................ Hasonlóan viselkednek a sósavval más karbonátok is. Próbáljuk felírni a nátrium-karbonát reakcióját sósavval! ................................................................................................ A fémek atomjai a lángot különböző színűre festik. Ez annyira jellemző az egyes fémekre, hogy kimutatásukra is szolgálhat. Példák: nátrium – sárga, kálium – fakó ibolya, kalcium – téglavörös, stroncium – bíborvörös, cézium – égszínkék, bárium – zöld. Ennek ismeretében töltsd ki a táblázatot! a fémsó neve

képlete

kálium-klorid nátrium-szulfát kálium-nitrát kalcium-klorid

- 90 -

lángba szórva a láng színe

Munkafüzet

1. kísérlet: Három fehér por – vízzel, savval vallani fog Eszközök:

Anyagok:

kémcsövek kémcsőállvány óraüvegek (3 db számozott) szemcseppentő vegyszeres kanál

1:1 higítású sósav desztillált víz nátrium-klorid nátrium-karbonát kalcium-karbonát

A kísérlet leírása: Három számozott óraüvegen nátrium-klorid, nátrium-karbonát és kalcium-karbonát található ismeretlen sorrendben. A tálcán lévő eszközök, anyagok segítségével meg kell állapítani mindegyik fehér porról, hogy mit tartalmaz. 

A „nyomozás” megkezdése előtt tervezzük meg a kísérletet, írjuk le a lépéseket:

................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ 

Miután elvégeztük a kísérleteket, írjuk le következtetéseinket!

Az első óraüvegen lévő anyag: .................................................... Milyen kísérletek bizonyítják? ...................................................... ................................................................................................ A második óraüvegen lévő anyag: ............................................... Milyen kísérletek bizonyítják? ...................................................... ................................................................................................ A harmadik óraüvegen lévő anyag: .............................................. Milyen kísérletek bizonyítják? ...................................................... ................................................................................................

- 91 -

Munkafüzet

2. Kísérlet: Három fehér por – a láng hevében vallani fog Eszközök:

Anyagok:

acéldrót borszeszégő főzőpohár számozott óraüvegek (3 db) gyufa

nátrium-klorid kálium-klorid kalcium-klorid sósav

A kísérlet leírása: Vékony acéldrót visszahajlított végét főzőpohárba öntött híg sósavba mártjuk, majd addig tartjuk borszeszégő lángjába, amíg lángfestést már nem tapasztalunk. Erre azért van szükség, hogy eszközünket megtisztítsuk a szennyeződésektől, amelyek befolyásolhatják további vizsgálatunkat. A meleg drótot az egyik vizsgálandó szilárd anyagba merítjük, úgy, hogy megtapadjon belőle egy kevés a felületén, majd a lángba tartjuk. Az első vizsgálat után ugyanígy hajtjuk végre a másik kettőt is, nem feledkezve meg a tisztítási folyamatról sem. Készítsünk rajzot a kísérletről!



Miután elvégeztük a kísérleteket, írjuk le következtetéseinket!

Az első óraüvegen lévő anyag: .................................................... Mi bizonyítja? ............................................................................ A második óraüvegen lévő anyag: ...............................................

- 92 -

Munkafüzet Mi bizonyítja? ............................................................................ A harmadik óraüvegen lévő anyag: .............................................. Mi bizonyítja? ............................................................................

Számítási feladat: Ionok számaránya – ionok tömegaránya A vizsgálatainkban szereplő ionvegyületek közül melyikben legnagyobb a kationok számaránya az anionokhoz képest? Melyikben legnagyobb a kationok tömegaránya az anionokhoz képest? Számítással igazoljuk válaszunkat! Emlékeztetőül a vegyületek: NaCl, Na2CO3, CaCO3, KCl, CaCl2. A kationok számaránya az anionokhoz képest a felsorolt vegyületekben: ................................................................................................ Melyik anyagnál legnagyobb ez az arány? ................................................................................................ A kationok tömegaránya az anionokhoz képest a felsorolt vegyületekben: ................................................................................................ Melyik anyagnál legnagyobb ez az arány? ................................................................................................


Ha a lufid tőlem feszül, fogd zsinórját, mert elrepül. Ha egy slukkot beszívsz néha, hangod vékony lesz, mint cérna. Ki vagyok én?

................................................................................................ mert ........................................................................................ ................................................................................................

- 93 -

Munkafüzet

FOGALOMTÁR Aktív szén: Porózus szerkezetű, nagy felületű, mesterségesen előállított szén. Amorf szerkezet: Az alkotó részecskék nem szabályos rendben helyezkednek el, hanem szabálytalan szerkezetet hoznak létre. Antracit: A legnagyobb, kb. 95% széntartalmú ásványi szén Bázis: Olyan vegyület, amely hidrogéniont (H+) vesz fel a savtól. Barnakőpor: A mangán dioxid (MnO2) köznapi neve. Bomlás: Olyan kémiai reakció, amelynek során egyféle anyagból két vagy többféle anyag keletkezik. Desztillált víz: Kémiailag tiszta, desztillációval előállítható, oldott anyagot nem tartalmazó víz. Elektromos áram: Egy irányba elmozduló, töltéssel rendelkező részecskék hozzák létre. Elem: Kémiailag azonos atomokból felépülő egyszerű anyag. Kémiai reakcióval nem bontható tovább. Endoterm (hőelnyelő) folyamat: A reakcióban a kiindulási anyagok belső energiája kisebb, mint a keletkezett anyagoké. Exoterm (hőtermelő) folyamat: A reakcióban a kiindulási anyagok belső energiája nagyobb, mint a keletkezett anyagoké. Fizikai változás: Olyan változás, amelyben az anyag néhány tulajdonsága megváltozik (alakja, halmazállapota stb.), de a részecskéinek összetétele nem.

- 94 -

Munkafüzet Fiziológiás sóoldat: Olyan, meghatározott összetételű (0,85 tömegszázalékos) konyhasóoldat, amelyet infúzióként szoktak adni (egyéb anyagokkal, pl. gyógyszerekkel keverve). Füst: Gáz halmazállapotú közegben nagyon apró szilárd részecskék vannak egyenletesen eloszlatva. Gyors égés: Az anyag gyorsan egyesül az oxigénnel. Mindez magas hőmérsékleten fényjelenség kíséretében játszódik le. Katalizátor: Olyan anyag, amely a kémiai reakciót gyorsítja, de a reakció végén változatlan formában kapjuk vissza. Kemény víz: Vizes oldat, mely viszonylag sok Ca2+ és Mg2+ iont tartalmaz. Kémiai változás: Olyan változás, amelyben az anyag összetétele megváltozik, új anyag keletkezik. Keverék: Összetett anyag, amely két vagy több alkotórészt tartalmaz. Az alkotórészek aránya változó. Az alkotórészek megtartják eredeti tulajdonságaikat. A keverékek fizikai eljárással összetevőikre bonthatók. Köd: Gáz halmazállapotú közegben nagyon apró folyadékcseppek vannak egyenletesen eloszlatva. Lassú égés: Az anyag lassan egyesül az oxigénnel. A hő folyamatosan adódik át a környezetének, fényjelenség nem kíséri. Lágy víz: Vizes oldat, mely viszonylag kevés Ca2+ és Mg2+ iont tartalmaz. Lignit: Viszonylag kis széntartalmú, kis fűtőértékű ásványi szén. Mészégetés: Nem égés, hanem bomlás, melynek során a mészkő kalcium-oxidra és szén-dioxidra bomlik. - 95 -

Munkafüzet Mészoltás: Kémiai folyamat, melynek során az égetett mész (kalcium-oxid) vízzel reagál és oltott mész (kalcium-hidroxid) keletkezik. Nitrátok: A salétromsav sói. Oldat: Összetett anyag, keverékek csoportjába tartozik. Oldhatóság: Megmutatja, hogy 100 gramm oldószerben adott hőmérsékleten maximálisan hány gramm anyagot tudunk feloldani. Oxidáció: Oxigénfelvétel, vagy tágabb értelemben elektronleadás. Peroxidkötés: A molekulában lévő –O-O- molekularészlet, amely nagyon bomlékony, ezért az ilyen anyag erősen oxidáló tulajdonságú. pH: Az oldat savasságának vagy lúgosságának mértékét fejezi ki. Redukció: Oxigénleadás, vagy tágabb értelemben elektronfelvétel. Redoxireakció: Olyan reakció, amelyben a redukció és oxidáció két, egyidejűleg végbemenő, egymástól elválaszthatatlan ellentétes folyamat. Sav: Olyan vegyület, amely hidrogéniont (H+) ad le a bázisnak. Savas esők: Ha a csapadékvízben olyan légköri anyagok oldódnak, melyek savas kémhatást eredményeznek (pl. kén-dioxid), savas eső hullik. Sav-bázis reakció: Olyan reakció, amelyben hidrogénion leadás és felvétel egyszerre történik meg. Telített oldat: Adott hőmérsékleten már nem képes több anyagot feloldani.

- 96 -

Munkafüzet Telítetlen oldat: Kevesebb oldott anyagot tartalmaz, mint amennyi adott hőmérsékleten feloldódna benne. Tömegszázalék: Megmutatja, hogy 100 gramm oldat hány gramm oldott anyagot tartalmaz. Túltelített oldat: Több anyagot tartalmaz oldva, mint amennyit adott hőmérsékleten fel lehetne benne oldani. Tőzeg: Az elszenesedés kezdeti stádiumában lévő, viszonylag kis széntartalmú szerves anyag. Vegyület: Összetett anyag. A vegyületben az alkotórészek aránya állandó. Az alkotórészek nem tartják meg eredeti tulajdonságaikat. Részecskéik kémiai reakcióval tovább bonthatók.

- 97 -

Munkafüzet

FORRÁSOK Felhasznált irodalom: Balázs Lóránt (1996): A kémia története I., II. Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó. Balázs Lórántné (1986): Kémiai kísérletek. Budapest: Móra Ferenc Könyvkiadó. Balázs Lórántné – dr. J. Balázs Katalin (2008): Kémia 8. Celldömölk: Apáczai Kiadó. Kecskés Andrásné – Kiss Zsuzsanna – Rozgonyi Jánosné (2005): Kémia 8. Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó. Rózsahegyi Márta – Wajand Judit (1991): 575 kísérlet a kémia tanításához. Budapest: Tankönyvkiadó.

A képek forrásai:  

http://vcsaba93.uw.hu/html/4fejezet/hoforras/bunsen.html (1. ábra) http://metal.elte.hu/~phexp/doc/fgm/e21s3.htm (2. ábra)

- 98 -

A természettudományos oktatás komplex megújítása a Révai Miklós Gimnáziumban és Kollégiumban. Munkafüzet KÉMIA. 8. évfolyam

Recommend Documents