Rozklad uhličitanu vápenatého kyselinou Metodický list pro učitele Časový harmonogram a) doba na přípravu - 10 minut b) doba na provedení - 10 minut Pomůcky a) chemikálie - kyselina chlorovodíková b) potřeby - kádinka - vápenec (kalcit) - lastura měkkýše c) přístroje - CO2 Gas Sensor – čidlo měření oxidu uhličitého - rozhraní Vernier GO!Link - počítač s programem Logger Lite Informace o nebezpečnosti použitých chemikálií
Přípravné kroky -
naředit kyselinu chlorovodíkovou
Interaktivní výukový materiál související s pokusem -
viz prezentace - Uhličitan vápenatý - prezentace.pptx
1
Použitá literatura: KARGER, I. a kol. Chemie I pro 8. ročník základní školy a nižší ročníky víceletých gymnázií. Olomouc: Prodos, 1999. ISBN 80-7230-027-3. BENEŠ, P. a kol. Základy chemie 1 pro 2. stupeň základní školy, nižší ročníky víceletých gymnázií a střední školy. 1. vydání. Praha: Fortuna, 1993. ISBN 80-7168-043-5. LOS, P. a kol. Nebojte se chemie 1. díl - chemie pro základní a občanskou školu. 1. vydání. Praha: Scientia, 1994. ISBN 80-85827-69-7.
Metodika pokusu Cílem této úlohy je zjistit množství unikajícího oxidu uhličitého z uhličitanu vápenatého (z vápence a lastury) působením kyseliny chlorovodíkové. Měření oxidu uhličitého provedeme v počítači v programu Logger Lite za pomoci CO2 Gas Sensor - čidla měření oxidu uhličitého. Výstupy RVP: porovná vlastnosti a použití vybraných prakticky významných oxidů, kyselin, hydroxidů a solí a posoudí vliv významných zástupců těchto látek na životní prostředí Cílová skupina: žák ZŠ - 8. ročník Náročnost: nízká Klíčová slova: uhličitan vápenatý, oxid vápenatý Poučení o bezpečnosti práce ke konkrétnímu pokusu Aktivitu lze provádět buď demonstračním způsobem v hodině chemie, nebo ji mohou žáci provádět samostatně – vedlejším efektem je pak upevňování měřících a praktických dovedností.
Pracovní postup: -
spustíme program Logger Lite a do USB portu počítače připojíme redukci a CO2 Gas Sensor 2
-
dojde k automatickému rozpoznání senzoru a objeví se připravený prázdný graf působíme zředěnou kyselinou chlorovodíkovou na vápenec, pozorujeme šumění a unikání plynu přiložíme čidlo měření CO2 a spustíme měření tlačítkem (zelená šipka) na grafu se začne vykreslovat hodnota unikajícího CO2 naměřené hodnoty (počáteční a nejvyšší naměřenou) zaznamenáme do tabulky celý postup měření zopakujeme, ovšem nyní místo vápence použijeme lasturu měkkýše
Závěr: Uhličitan vápenatý se vyskytuje v přírodě jako nerost (kalcit, aragonit) nebo jako hornina (vápenec, mramor, křída). Tvoří schránky měkkýšů, skořápky vajec, pravé perly, krápníky a kotelní kámen. Uhličitan vápenatý reaguje s kyselinou chlorovodíkovou za vzniku oxidu uhličitého. Unikající bublinky plynu můžeme vidět a slyšet. Důkaz uhličitanů se tedy provádí kyselinou chlorovodíkovou. Působením kyseliny se uvolňuje oxid uhličitý. Ukázka naměřených hodnot:
Graf měření oxidu uhličitého unikajícího z vápence 3
Graf měření oxidu uhličitého unikajícího z lastury
Tabulka měření: počáteční hodnota CO2 (v %) vápenec lastura
nejvyšší hodnota CO2 (v %)
0,17 0,21
Pedagogicko-podpůrné činnosti Lze zdůraznit mezipředmětové vztahy a přesah do vzdělávacích předmětů: Přírodopis -
geologie – horniny a nerosty zoologie - měkkýši
4
2,19 1,53
Kontrolní materiál pro zpětnou vazbu Otázky pro zpětnou vazbu: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Z čeho je tvořena schránka měkkýšů? Čím se provádí důkaz uhličitanů? V jakých podobách se může vyskytovat uhličitan vápenatý? Jmenujte měkkýše žijícího u nás, který má ulitu. Jmenujte měkkýše žijícího u nás, který má lasturu. Zapište chemickou rovnici reakce uhličitanu vápenatého a kyseliny chlorovodíkové (vznikne chlorid vápenatý + oxid uhličitý + voda).
Řešení: 1. uhličitanem vápenatým 2. kyselinou chlorovodíkovou 3. vápenec, kalcit, schránky měkkýšů, skořápky vajec, pravé perly, krápníky, vodní kámen… 4. hlemýžď, plovatka, bahenka, páskovka … 5. škeble, perlorodka … 6. CaCO3 + 2 HCl CaCl2 + CO2 + H2O
5
Fotodokumentace
CO2 Gas Sensor – čidlo měření oxidu uhličitého
Rozhraní Vernier GO!Link 6
Měření oxidu uhličitého - vápenec
Měření oxidu uhličitého – lastura
7
Protokol o provedeném pokusu -
číslo protokolu Ch 20/8 ověření provedeno a zapsáno v třídní knize 8. třídy dne 6. 6. 2014
Autoři pokusu: Ing. Marie Smičková, Mgr. Jitka Slavíčková Autor prezentace: Ing. Marie Smičková
Uvedený pokus je reálný v podmínkách ZŠ.
8
