Csermák Mihály: Kémia 8. – Panoráma sorozat Kedves Kollégák! A Panoráma sorozat kiadványainak megalkotása során két fő szempontot tartottunk szem előtt. Egyrészt olyan tankönyvet szerettünk volna létrehozni, ami XXI. század információs társadalmában felcseperedő gyermekek számára élvezhetőbbé, megfoghatóbbá és érdekesebbé teszi a természettudományos tárgyak – jelen esetben a kémia – ismereteit, összefüggéseit. Másik fő célunk, hogy az órákon a diákok passzív befogadó helyett aktív szereplővé lépjenek elő. A Panoráma Kémia könyvek a kerettantervi kémiaanyagot mindkét évfolyamon 30 leckén keresztül dolgozza fel. A leckék egységes szerkezetben négy oldal terjedelműek. A leckék egyoldalas vázlattal kezdődnek, amik összefoglalják a téma ismereteit, a diákok által megtanulandó anyagot. (Gyakorlatilag ez a vázlat hivatott a füzetbe lediktált vázlat szerepét is betölteni.) A vázlat óra közben is használható (külön kiemeltethetjük a gyerekekkel a legfontosabb ismereteket), és óra végén a pontjait áttekintve ismételhetjük át az órán vett anyagot. A vázlatot követő két és fél oldalon feladatok (sok kísérlethez, vizsgálathoz kapcsolódik), ábrák találhatóak „szövegdobozokban”. A rövid tanári ismeretközlések, magyarázatok, kísérletek elvégzését követően a feladatokat a diákok önállóan, vagy kiscsoportokban oldhatják meg. A feladatok azonnali ellenőrzése garantálja az óraközi visszacsatolást. Ha a lehetőségek engedik, törekedjünk arra, hogy a diákok által elvégezhető kísérleteket ők csinálhassák, és az így szerzett tapasztalatok alapján oldják meg a kapcsolódó feladatot. A Panoráma honlapjáról minden leckéhez letölthető többféle animáció és interaktív feladat, melyek többségében a könyv és a feladatgyűjtemény feladatainak, képeinek animált, interaktív változatai. A leckék utolsó oldalán szövegértési feladat található. Vonzó házi feladat lehet, hisz a szövegek a diákok figyelmét felkeltő, főként az adott lecke témájához kapcsolódó érdekességeket írnak le. Természetesen az órai és az otthoni tanulási folyamatban is jól használhatóak a feladatgyűjtemény kitűnő feladatai. Az angol szótár és a linkgyűjtemény további ismeretbővítésre ad lehetőséget. A tudás az, ha a megszerzett ismereteket alkalmazni is tudjuk, problémákat, feladatokat vagyunk képesek megoldani segítségével. Ennek megfelelően a témakörök végén található összefoglaló leckék feladatokon keresztül ismétlik át, rendszerezik a témakör során megszerzett ismereteket. Az összefoglaló leckék után található „visszacsatoló” oldalpárokon a „Nem egészen értem…” pont alatt ismét előkerülnek a téma nehezebben érthető ismeretei más megközelítésből elmagyarázva. A „Még jól jöhet…” rész példái illusztrálják, hogy az elméleti ismeretek a hétköznapokban is segítségünkre lehetnek. Az „Erről jut eszembe…” olyan könyveket, újságokat és weblapokat ajánl, ahol a diákok választ találhatnak további kérdéseikre. A kiadó és a szerzők örömteli, élvezetes és sikeres munkát kívánnak a kollégáknak, diákoknak a Panoráma sorozat kiadványaihoz. A Szerzők
Tanmenetjavaslat heti 1,5 óra Óraszám 1.
Téma
Új fogalmak, kémiai reakciók I. Nemfémes elemek fémes, nemfémes elemek és a félfémek tulajdonságai prócium, deutérium, trícium, másodrendű kötés, diszperziós kötés, gázok felfogása, durranógázpróba CuO + H2 = Cu + H2O 2 H2 + O2 = 2 H2O Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2 C + H2O = CO + H2 hélium, neon, argon, kripton, xenon, radon, gázok levegőhöz viszonyított sűrűsége halogén elemek: fluor, klór, bróm, jód ; kémiai oldódás, klórdurranógáz, hipoklórossav, nátriumhipoklorit (vizes oldata a hipó) H2 + Cl2 = 2 HCl. Cl2+ H2O = HCl + HOCl. 2 KI + Cl2 = 2 KCl + I2. 2 Na + Cl2 = 2 NaCl.
2.-3.
Az elemek csoportosítása A hidrogén
4.
Nemesgázok
5. -6.
Halogénelemek – a klór
7.
A hidrogén-klorid
dipólus-dipólus kötés, tömény sósav (38w%), „füstölgő sósav” HCl + H2O = Cl– + H3O+ HCl + NaOH = NaCl + H2O Zn + 2 HCl = ZnCl2+ H2
8.
Az oxigén
allotróp módosulatai: oxigén, ózon
kísérletek (tanári kísérletek félkövéren) • kémcsővizsgálatok (oldódás vízben, benzinben) alumíniummal és kénnel • hidrogén fejlesztése, • durranógázpróba, • hidrogén égése, • CuO redukciója hidrogénnel
• klórgáz fejlesztése, klóros víz közömbösítése NaOH-dal, a klór oxidáló hatásának bemutatása: o bromid oldatba vezetve o jodid oldatba vezetve o fehérítő hatás: rózsa elszíntelenítése • keményítő és jód színreakciója (keménytős jodid oldatba vezetett klórgázzal) • kémcsőkísérletek: cink és híg sósav reakciója durranógázpróbával • háztartási sósav és hipó összeöntése, klór kimutatása jodidos vattacsomóval • HCl fejlesztése NaCl-ból, sósavszökőkút • hidrogén-peroxidból barnakővel oxigén fejlesztése,
9.
A víz
10.
A kén
11.
12. 13.-14. 15. 16. 17.
18.
hidrogénkötés, felületi feszültség
szulfidion, gyűrű alakú molekula, allotróp módosulatai (rombos, monoklin, amorf kén), terméskén, pirit S + O2 = SO2 Fe + S = FeS (vasszulfid – pirit) Zn + S = ZnS (cink-szulfid). A kén oxidjai és a kén-dioxid, kénessav, „hordókénezés”, kénsav, kénsav higroszkópos tulajdonság, erős sav, oxosav, szulfátion, szulfátok, dikénsav, vízelvonószer, katalitikus oxidáció SO2 + H2O = H2SO3. 2 SO2 + O2 = 2 SO3 SO3 + H2SO4 = H2S2O7 H2S2O7 + H2O = 2 H2SO4 Projektóra a 33. old. 8. és a 37.old. 6. feladatához kapcsolódóan Összefoglalás, rendszerezés, gyakorlás Dolgozat Értékelés A nitrogén és az inert gáz, háromszög alapú (trigonális) piramis, ammónia gyenge bázis, szalmiákszesz, szalmiáksó N2+ O2 = 2 NO N2 + 3H2 = 2 NH3. NH3+H2O = NH4++ OHA nitrogén oxidjai és a salétromsav
nitrogén-monoxid, nitrogén-dioxid, salétromossav, füstölgő salétromsav, nitrátion, nitrátok, fényérzékeny, választóvíz, királyvíz, fehérje kimutatás tömény salétromsavval
• kénszalag (vagy széndarab) égése levegőn és tiszta oxigénben • felületi feszültség vizsgálat víz, mosószeres víz, és benzin felszínén • Kén olvasztása majd hirtelen lehűtése, • Cink és kén, cink és vas reakciója
• Tömény kénsav higroszkópos tulajdonságának bemutatása a levegőn hagyott kénsav tömegváltozásának bemutatásával. • cukor elszenesítése tömény kénsavval
• ammóniaszökőkút kísérlet, • ammónia és HCl reakciója („üveghengeres”) és a keletkezett só kémhatásvizsgálata univerzálpapírral • kémikusok vulkánja (ammóniumdikromát hőbomlása) • réz oldódása tömény salétromsavban, majd a keletkező gáz vizes oldatának kémhatásvizsgálata lakmuszos vattával • tojásfehérje és tömény salétromsav
19.
20.
21.
22.
23.-24.
25.
2 NO2 + H2O = HNO2 + HNO3 HNO3 + H2O = NO3-+H3O+ A foszfor és a fehérfoszfor, vörösfoszfor, Irinyi János, „biztonsági foszforsav gyufa”, foszforsav, foszfátion, foszfátok H3PO4 + 3 H2O = PO43- + 3 H3O+ 4 P + 5 O2 = 2 P2O5 Műtrágyák és környezeti biogén elemek, N-műtrágyák, pétisó, P-műtrágyák, hatásaik foszforit, szuperfoszfát, K-műtrágyák, keverékműtrágyák, eutrofizáció HNO3+NH3=NH4NO3 (ammónium-nitrát) A szén gyémánt, grafit, fullerének, rétegrács, delokalizált elektron, C+O2= CO2 . C + CO2= 2CO Fe2O3 + 3 C = 2Fe + 3CO. Természetes és természetes szenek, fűtőérték, tőzeg, lignit, mesterséges szenek barnakőszén, feketekőszén, antracit, mesterséges szenek, száraz fesztilláció, fagáz, fakátrány, faszén, kőszéngáz, kőszénkátrány, koksz, hússzén, vérszén, korom, adszorpció, adszorbens, fajlagos felület, aktív szén A szén oxidjai és a szén-monoxid, szén-dioxid, mustgáz, szénsav 2 CO + O2 = 2 CO2 Fe2O3 + 3 CO = 2Fe + 3CO2 H2O+ CO2 = H2CO3. Ca(OH) 2 + CO2 = CaCO3 + H2O. 2 NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O. CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + CO2 + H2O H2CO3 + 2 H2O = CO32– + 2 H3O+ Szerves szénvegyületek
elsődleges biogén elemek, szénhidrogének, kőolaj, földgáz, metán, etán, propán, bután, benzin, kerozin, gázolaj, kenőolajok, aszfalt, alkoholok (metil- és
reakciója (xantoprotein reakció) • a fehér- és vörösfoszfor égése, oxidjának reakciója vízzel és az keletkezett anyag kémhatásvizsgálata • „tojáshéj a kólában”
• fa szárazlepárlása • szűrés aktív szénnel
• szén-monoxid előállítása hangyasavból (tömény kénsavval), szén-monoxid égése • szén-dioxid előállítása (mészkő, sósav) és égést nem tápláló tulajdonságának bemutatása (üvegkád, gyertya) • szén-dioxid kimutatása meszes vízzel • szénsavas víz kémhatásának vizsgálata • szén-dioxid kiűzése oldatából melegítéssel
26. 27. 28.-29. 30. 31. 32. 33.-34.
etil-alkohol) fehérjék, zsírok, szénhidrátok (szőlőcukor, gyümölcscukor, répacukor, keményítő) A szilícium és félvezető, szilícium-dioxid, kovasav, kvarc, vegyületei üveggyártás Projektóra 51. és 63. old 6. pontjában található projektek termékeinek bemutatása Összefoglalás, rendszerezés, gyakorlás Dolgozat Értékelés II. Fémes elemek A fémes elemek alkáli fémek, alkáli földfémek, földfémek, átmeneti általános jellemzése fémek, könnyűfémek, nehézfémek, ötvözetek A fémek kémiai fémek redukáló sora, a fémek kémiai oldódása: tulajdonságai vízben, híg sav és lúgoldatokban, tömény oxidáló savoldatokban, helyettesítéses reakciók (CuSO4 és Fe), fém-oxidok, -hidroxidok bázikus sajátsága
35.
A fémek előállítása és korróziója
36.-37.
Az alkáli- és alkáli földfémek jellemzői
kohászat, kémiai redukció, hidrogénes redukció,egyszerű hevítés, elektrokémiai redukció, korrózió, passziválódás, korrózióvédelem: ötvözetek, felületvédelem (aktív és passzív védelem), eloxálás Nátrium, kálium, magnézium és kálcium (tulajdonságai, előfordulás, jelentőség) lángfestés 2 Ca + O2 = 2 CaO
• szilícium előállítása termitreakcióval kvarchomokból
• fémek (Ca, Cu, Fe) kémia oldódódásának vizsgálata vízben és híg sósavban • durranógázpróbával a fejlődő gáz kimutatása • Ca vizes oldatának kémhatásvizsgálata • helyettesítési reakció bemutatása rézgálicoldattal és vaslemezzel, illetve vas-szulfátoldattal és rézlemezzel) • Cu oldása tömény salétromsavban és forró tömény kénsavban, a fejlődő gázok azonosítása szín valamint vizes oldatuk kémhatása alapján (lakmuszos vatta)
• lángfestés nátrium-, kálium-, és kálciumsókkal.
2 Mg + O2 = 2 MgO 2 Na + Cl2 = 2 NaCl Mg + Cl2 = MgCl2 2 Na + 2 H2O = 2 NaOH + H2 2 K + 2 H2O = 2 KOH + H2 Mg + 2 H2O = Mg(OH) 2 + H2 Ca + 2 H2O = Ca(OH) 2 + H2 CaO (égetett mész), MgO, NaOH (lúgkő, marónátron), Ca(OH)2 (oltott mész), CaSO4 (gipsz), MgSO4 (keserűsó), NaNO3 (chilei salétrom), KNO3 (kálisalétrom), NaCl (konyhasó), Na3PO4(trisó), Ca3(PO4)2 (foszforit) az előbbi sók tulajdonságai, előfordulásuk, jelentőségük, felhasználásuk, karbonátosodás levegőn CaO + H2O = Ca(OH) 2 („mészoltás”) CaO + 2 HCl = CaCl2 + H2O NaOH + HCl = NaCl + H2O CaO + CO2= CaCO3 Pl. Ca(OH) 2+ CO2= CaCO3 + H2O CaCO3 = CaO + CO2 CaCO3 (mészkő), MgCO3, Na2CO3 (szóda/sziksó), NaHCO3 (szódabikarbóna), Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + CO2 + H2O 2 NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 + H2O természetes vizek: édesvíz, tengervíz (sósvíz), vízkeménység: állandó és változó keménység, vízlágyítás: kémiai, ioncserélés, desztilláció
38.
Az alkáli- és alkáli földfémek vegyületei I.
39.-40.
Az alkáli- és alkáli földfémek vegyületei II.
41. 42. 43.
Összefoglalás, rendszerezés, gyakorlás Dolgozat Értékelés
• Na és víz (fenolftaleines)reakciója (papírhajóval) • K és víz (fenolftaleines) reakciója • Ca, Mg és víz reakciója (reakciókészségvizsgálat, kémhatásvizsgálat, fejlődő gáz azonosítása • kémcsőkísérletek MgO-, NaOH- és KNO3val o oldódás, az oldódás energiaváltozása o keletkezett oldat kémhatásvizsgálata o közömbösítés sósavval
• kémcsőkísérletek CaCO3 és Na2CO3 -val o oldódás o keletkezett oldat kémhatásvizsgálata o reakció hidrogén-kloriddal, a fejlődő gáz azonosítása • szappan habzása különböző keménységű vizekben (desztvíz, csapvíz, CaCl2 oldat • CaCl2 oldat „lágyítása” trisóval (szűrés majd, habzásos vizsgálat)
44.-45
Az alumínium, az ón és az ólom
46.-47.
Az alumíniumgyártás
48.
Átmeneti fémek, a vascsoport
49.
A vasgyártás
50.
Amit a kincsesláda rejt
Az alumínium, az ón és az ólom tulajdonságai, előfordulásuk, felhasználásuk, agyagok, Alzheimerkór, forrasztóón, fehérbádog, bronz, mínium eltávolítása után felszíne oxidálódik 4 A+3 O2=2 Al2O3 2Al + 6H2O = 2 Al(OH)3 + 3 H2 2 Al + 6 HCl = 2 AlCl3 + 3 H2 2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe 2 Al + 3 I2 = 2 AlI3. bauxit, timföld(gyártás), feltárás, ülepítés, kikeverés, kalcinálás, alumíniumkohászat, elektrolízis (katód, anód, egyenáram), grafitelektródok, kriolit, elektrolizáló kád Fe2+, Fe3+ oldatok (ill. hidroxid-csapadékok) színe, a Fe, a Co, és Ni fontosabb tulajdonságai, felhasználásuk, Fe + 2 HCl = FeCl2 + H2 Fe + S = FeS (vas(II)-szulfid) 2 Fe + 3 Cl2 = 2 FeCl3 (vas(III)-klorid) Fe + 3 O2= 2 Fe2O3 (vas(III)-oxid) vasércek (magnetit, hematit, limonit), salakképző anyag, nagyolvasztó, közvetlen, közvetett redukció, nyersvas, öntött vas, acél, kovácsvas (lágyacél) Fe2O3 + 3 CO = 2 Fe + 3 CO2 2 Fe2O3 + 3 C = 4 Fe + 3 CO2 Cu, Ag, Au tulajdonságai felhasználásuk, vegyületeik, karát, CuSO4 (réz-gálic) AgNO3(„lápisz”), rézpatina, sárgaréz, bronz, cink fontosabb tulajdonságai, felhasználása, horganyzott bádog 2 Cu + O2 = CuO. 2 Zn + O2 = 2 ZnO
• alumínium oxidációja (égése) • alumínium védőrétegének eltávolítása HgCl2 oldattal • alumínium és jód reakciója • alumínium és víz reakciója védőréteg eltávolítása előtt és után • Al, Sn, Pb oldódása híg sósavban, tömény salétromsavban, lúgoldatban (NaOH) • vízbontás Hoffmann féle vízbontó készülékkel • vas oldódása vízben, híg sósavban és forró tömény kénsavban o fejlődő gáz azonosítása • CoCl2 dehidratálása hevítéssel • vas(II)- és Fe(III)-hidroxid csapadék készítése, és reakciója hidrogén-kloriddal
• réz és cink oldódása vízben, híg sósavban, tömény salétromsavban o a fejlődő gázok azonosítása • Cu(OH)2 és AgOH csapadék készítése
2 Zn + S = 2 ZnS hulladék fogalma, papír, műanyagok (PE, PVC, PS, PET, PP), üveg, hulladékgazdálkodás: gyűjtés, kezelés, hasznosítás, deponálás
51
Hulladékgazdálkodás
52. 53. 54. 55. 56.
Projektóra Összefoglalás, rendszerezés, gyakorlás Dolgozat Értékelés Zárás
Tanmenetjavaslat heti 2 óra Óraszám 1.-2
Téma
3.-4.
Az elemek csoportosítása A hidrogén
5.
Nemesgázok
6. -7.
Halogénelemek – a klór
8.
A hidrogén-klorid
9.
Az oxigén
Új fogalmak, kémiai reakciók I. Nemfémes elemek fémes, nemfémes elemek és a félfémek tulajdonságai prócium, deutérium, trícium, másodrendű kötés, diszperzós kötés, gázok felfogása, durranógázpróba CuO + H2 = Cu + H2O 2 H2 + O2 = 2 H2O Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2 C + H2O = CO + H2 hélium, neon, argon, kripton, xenon, radon, gázok levegőhöz viszonyított sűrűsége halogén elemek: fluor, klór, bróm, jód ; kémiai oldódás, klórdurranógáz, hipoklórossav, nátriumhipoklorit (vizes oldata a hipó) H2 + Cl2 = 2 HCl. Cl2 + H2O = HCl + HOCl. 2 KI + Cl2 = 2 KCl + I2. 2 Na + Cl2 = 2 NaCl.
dipólus-dipólus kötés, tömény sósav (38w%), „füstölgő sósav” HCl + H2O = Cl– + H3O+ HCl + NaOH = NaCl + H2O Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2 allotróp módosulatai: oxigén, ózon
kísérletek (tanári kísérletek félkövéren) • kémcsővizsgálatok (oldódás vízben, benzinben) alumíniummal és kénnel • hidrogén fejlesztése, • durranógázpróba, • hidrogén égése, • CuO redukciója hidrogénnel
• klórgáz fejlesztése, klóros víz közömbösítése NaOH-dal, a klór oxidáló hatásának bemutatása: o bromid oldatba vezetve o jodid oldatba vezetve o fehérítő hatás: rózsa elszíntelenítése • keményítő és jód színreakciója (keménytős jodid oldatba vezetett klórgázzal) • kémcsőkísérletek: cink és híg sósav reakciója durranógázpróbával • háztartási sósav és hipó összeöntése, klór kimutatása jodidos vattacsomóval • HCl fejlesztése NaCl-ból, sósavszökőkút • hidrogén-peroxidból barnakővel oxigén fejlesztése, • kénszalag (vagy széndarab) égése levegőn
és tiszta oxigénben 10.
A víz
11-12.
A kén
13.-14.
15. 16.-17. 18. 19. 20-21.
22.-23.
hidrogénkötés, felületi feszültség
szulfidion, gyűrű alakú molekula, allotróp módosulatai (rombos, monoklin, amorf kén), terméskén, pirit S + O2 = SO2 Fe + S = FeS (vasszulfid – pirit) Zn + S = ZnS (cink-szulfid). A kén oxidjai és a kén-dioxid, kénessav, „hordókénezés”, kénsav, kénsav higroszkópos tulajdonság, erős sav, oxosav, szulfátion, szulfátok, dikénsav, vízelvonószer, katalitikus oxidáció SO2 + H2O = H2SO3. 2 SO2 + O2 = 2 SO3 SO3 + H2SO4 = H2S2O7 H2S2O7 + H2O = 2 H2SO4 Projektóra a 33. old. 8. és a 37.old. 6. feladatához kapcsolódóan Összefoglalás, rendszerezés, gyakorlás Dolgozat Értékelés A nitrogén és az inert gáz, háromszög alapú (trigonális) piramis, ammónia gyenge bázis, szalmiákszesz, szalmiáksó N2+ O2= 2 NO N2 + 3H2 = 2 NH3. NH3+H2O = NH4++ OHA nitrogén oxidjai és a salétromsav
nitrogén-monoxid, nitrogén-dioxid, salétromossav, füstölgő salétromsav, nitrátion, nitrátok, fényérzékeny, választóvíz, királyvíz, fehérjekimutatás tömény salétromsavval
• felületi feszültség vizsgálat víz, mosószeres víz, és benzin felszínén • Kén olvasztása majd hirtelen lehűtése, • Cink és kén, cink és vas reakciója
• Tömény kénsav higroszkópos tulajdonságának bemutatása a levegőn hagyott kénsav tömegváltozásának bemutatásával. • cukor elszenesítése tömény kénsavval
• ammóniaszökőkút kísérlet, • ammónia és HCl reakciója („üveghengeres”) és a keletkezett só kémhatásvizsgálata univerzálpapírral • kémikusok vulkánja (ammóniumdikromát hőbomlása) • réz oldódása tömény salétromsavban, majd a keletkező gáz vizes oldatának kémhatásvizsgálata lakmuszos vattával • tojásfehérje és tömény salétromsav
24.-25.
26.
27.-28.
29.-30.
31.-32.
33.
2 NO2 + H2O = HNO2+ HNO3 HNO3 + H2O = NO3-+H3O+ A foszfor és a fehérfoszfor, vörösfoszfor, Irinyi János, „biztonsági foszforsav gyufa”, foszforsav, foszfátion, foszfátok H3PO4 + 3 H2O = PO43- + 3 H3O+ 4 P + 5 O2 = 2 P2O5 Műtrágyák és környezeti biogén elemek, N-műtrágyák, pétisó, P-műtrágyák, hatásaik foszforit, szuperfoszfát, K-műtrágyák, keverékműtrágyák, eutrofizáció HNO3+NH3=NH4NO3 (ammónium-nitrát) A szén gyémánt, grafit, fullerének, rétegrács, delokalizált elektron, C+O2= CO2 . C + CO2= 2CO Fe2O3 + 3 C = 2Fe + 3CO. Természetes és természetes szenek, fűtőérték, tőzeg, lignit, mesterséges szenek barnakőszén, feketekőszén, antracit, mesterséges szenek, száraz fesztilláció, fagáz, fakátrány, faszén, kőszéngáz, kőszénkátrány, koksz, hússzén, vérszén, korom, adszorpció, adszorbens, fajlagos felület, aktív szén A szén oxidjai és a szén-monoxid, szén-dioxid, mustgáz, szénsav 2 CO + O2 = 2 CO2 Fe2O3 + 3 CO = 2Fe + 3CO2 H2O+ CO2 = H2CO3. Ca(OH) 2 + CO2 = CaCO3 + H2O. 2 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O. CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + CO2 + H2O H2CO3 + 2 H2O = CO32– + 2 H3O+ Szerves szénvegyületek
elsődleges biogén elemeke, szénhidrogének, kőolaj, földgáz, metán, etán, propán, bután, benzin, kerozin, gázolaj, kenőolajok, aszfalt, alkoholok (metil- és
reakciója (xantoprotein reakció) • a fehér- és vörösfoszfor égése, oxidjának reakciója vízzel és az keletkezett anyag kémhatásvizsgálata • „tojáshéj a kólában”
• fa szárazlepárlása • szűrés aktív szénnel
• szén-monoxid előállítása hangyasavból (tömény kénsavval), szén-monoxid égése • szén-dioxid előállítása (mészkő, sósav) és égést nem tápláló tulajdonságának bemutatása (üvegkád, gyertya) • szén-dioxid kimutatása meszes vízzel • szénsavas víz kémhatásának vizsgálata • szén-dioxid kiűzése oldatából melegítéssel
34. 35. 36.-37. 38. 39. 40-41. 42.-43.
44.-45.
46.-47.
etil-alkohol) fehérjék, zsírok, szénhidrátok (szőlőcukor, gyümölcscukor, répacukor, keményítő) A szilícium és félvezető, szilícium-dioxid, kovasav, kvarc, • szilícium előállítása termitreakcióval vegyületei üveggyártás kvarchomokból Projektóra az 51. és 63. old 6. pontjában található projektek termékeinek bemutatása Összefoglalás, rendszerezés, gyakorlás Dolgozat Értékelés II. Fémes elemek A fémes elemek alkáli fémek, alkáli földfémek, földfémek, átmeneti általános jellemzése fémek, könnyűfémek, nehézfémek, ötvözetek A fémek kémiai fémek redukáló sora, a fémek kémiai oldódása: • fémek (Ca, Cu, Fe) kémia oldódódásának tulajdonságai vízben, híg sav és lúgoldatokban, tömény oxidáló vizsgálata vízben és híg sósavban savoldatokban, helyettesítéses reakciók (CuSO4 és • durranógázpróbával a fejlődő gáz Fe), fém-oxidok, -hidroxidok bázikus sajátsága kimutatása • Ca vizes oldatának kémhatásvizsgálata • helyettesítési reakció bemutatása rézgálicoldattal és vaslemezzel, illetve vas-szulfátoldattal és rézlemezzel) • Cu oldása tömény salétromsavban és forró tömény kénsavban, a fejlődő gázok azonosítása szín valamint vizes oldatuk kémhatása alapján (lakmuszos vatta) A fémek előállítása és kohászat, kémiai redukció, hidrogénes korróziója redukció,egyszerű hevítés, elektrokémiai redukció, korrózió, passziválódás, korrózióvédelem: ötvözetek, felületvédelem (aktív és passzív védelem), eloxálás Az alkáli- és alkáli Nátrium, kálium, magnézium és kálcium • lángfestés nátrium-, kálium-, és földfémek jellemzői (tulajdonságai, előfordulás, jelentőség) lángfestés kálciumsókkal. 2 Ca + O2 = 2 CaO • Na és víz (fenolftaleines)reakciója 2 Mg + O2 = 2 MgO
2 Na + Cl2 = 2 NaCl Mg + Cl2 = MgCl2 2 Na + 2 H2O = 2 NaOH + H2 2 K + 2 H2O = 2 KOH + H2 Mg + 2 H2O = Mg(OH) 2+ H2 Ca + 2 H2O = Ca(OH) 2 + H2 CaO (égetett mész), MgO, NaOH (lúgkő, marónátron), Ca(OH)2 (oltott mész), CaSO4 (gipsz), MgSO4 (keserűsó), NaNO3 (chilei salétrom), KNO3 (kálisalétrom), NaCl (konyhasó), Na3PO4(trisó), Ca3(PO4)2 (foszforit) az előbbi sók tulajdonságai, előfordulásuk, jelentőségük, felhasználásuk, karbonátosodás levegőn CaO + H2O = Ca(OH) 2 („mészoltás”) CaO + 2 HCl = CaCl2 + H2O NaOH + HCl = NaCl + H2O CaO + CO2 = CaCO3 Pl. Ca(OH) 2 + CO2 = CaCO3 + H2O CaCO3 = CaO + CO2 CaCO3 (mészkő), MgCO3, Na2CO3 (szóda/sziksó), NaHCO3 (szódabikarbóna), Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + CO2+ H2O 2 NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 + H2O természetes vizek: édesvíz, tengervíz (sósvíz), vízkeménység: állandó és változó keménység, vízlágyítás: kémiai, ioncserlésés, desztilláció
48.-49.
Az alkáli- és alkáli földfémek vegyületei I.
50.-51.
Az alkáli- és alkáli földfémek vegyületei II.
52. 53. 54. 55.
Összefoglalás, rendszerezés, gyakorlás Dolgozat Értékelés Projektóra
(papírhajóval) • K és víz (fenolftaleines) reakciója • Ca, Mg és víz reakciója (reakciókészségvizsgálat, kémhatásvizsgálat, fejlődő gáz azonosítása • kémcsőkísérletek MgO-, NaOH- és KNO3val o oldódás, az oldódás energiaváltozása o keletkezett oldat kémhatásvizsgálata o közömbösítés sósavval
• kémcsőkísérletek CaCO3 és Na2CO3 -val o oldódás o keletkezett oldat kémhatásvizsgálata o reakció hidrogén-kloriddal, a fejlődő gáz azonosítása • szappan habzása különböző keménységű vizekben (desztvíz, csapvíz, CaCl2 oldat • CaCl2 oldat „lágyítása” trisóval (szűrés majd, habzásos vizsgálat)
56.-57.
Az alumínium, az ón és az ólom
Az alumínium, az ón és az ólom tulajdonságai, előfordulásuk, felhasználásuk, agyagok, Alzheimerkór, forrasztóón, fehérbádog, bronz, mínium eltávolítása után felszíne oxidálódik 4 A+3 O2=2 Al2O3 2Al + 6H2O = 2 Al(OH)3 + 3 H2 2 Al + 6 HCl = 2 AlCl3 + 3 H2 2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe 2 Al + 3 I2 = 2 AlI3.
• alumínium oxidációja (égése) • alumínium védőrétegének eltávolítása HgCl2 oldattal • alumínium és jód reakciója • alumínium és víz reakciója védőréteg eltávolítása előtt és után • Al, Sn, Pb oldódása híg sósavban, tömény salétromsavban, lúgoldatban (NaOH)
58.-59.
Az alumíniumgyártás
• vízbontás Hoffmann féle vízbontó készülékkel
60.-61.
Átmeneti fémek, a vascsoport
62.
A vasgyártás
63.-64.
Amit a kincsesláda rejt
bauxit, timföld(gyártás), feltárás, ülepítés, kikeverés, kalcinálás, alumíniumkohászat, elektrolízis (katód, anód, egyenáram), grafitelektródok, kriolit, elektrolizáló kád Fe2+, Fe3+ oldatok (ill. hidroxid-csapadékok) színe, a Fe, a Co, és Ni fontosabb tulajdonságai, felhasználásuk, Fe + 2 HCl = FeCl2 + H2 Fe + S = FeS (vas(II)-szulfid) 2 Fe + 3 Cl2 = 2 FeCl3 (vas(III)-klorid) Fe + 3 O2 = 2 Fe2O3 (vas(III)-oxid) vasércek (magnetit, hematit, limonit), salakképző anyag, nagyolvasztó, közvetlen, közvetett redukció, nyersvas, öntött vas, acél, kovácsvas (lágyacél) Fe2O3 + 3 CO = 2 Fe + 3 CO2 2 Fe2O3 + 3 C = 4 Fe + 3 CO2 Cu, Ag, Au tulajdonságai felhasználásuk, vegyületeik, karát, CuSO4 (réz-gálic) AgNO3(„lápisz”), rézpatina, sárgaréz, bronz, cink fontosabb tulajdonságai, felhasználása, horganyzott bádog 2 Cu + O2= CuO.
• vas oldódása vízben, híg sósavban és forró tömény kénsavban o fejlődő gáz azonosítása • CoCl2 dehidratálása hevítéssel • vas(II)- és Fe(III)-hidroxid csapadék készítése, és reakciója hidrogén-kloriddal
• réz és cink oldódása vízben, híg sósavban, tömény salétromsavban o a fejlődő gázok azonosítása • Cu(OH)2 és AgOH csapadék készítése
2 Zn + O2 = 2 ZnO 2 Zn + S = 2 ZnS 65.-66.
Hulladékgazdálkodás
hulladék fogalma, papír, műanyagok (PE, PVC, PS, PET, PP), üveg, hulladékgazdálkodás: gyűjtés, kezelés, hasznosítás, deponálás
67.-68. 69.-70. 71. 72. 73-74.
Projektóra Összefoglalás, rendszerezés, gyakorlás Dolgozat Értékelés Zárás
