Рассмотрение физических явлений, происходящих при горении свечи, представляет собой самый широкий путь, которым можно подойти к изучению естествознания.
Я собираюсь изложить вам ряд сведений по химии, которые можно извлечь из горящей свечи.
Опыт 1
Физические явления при горении свечи
Зажгите свечу. Вы увидите, как начинает таять парафин около фитиля, образуя круглую лужицу. Какой процесс (физический или химический) здесь имеет место?
Возьмите тигельными щипцами изогнутую под прямым углом стеклянную трубку, один конец ее внесите в среднюю часть пламени, а другой опустите в пробирку. Что вы наблюдаете?
1. Парафин тает. Это плавление — физический процесс.
2. Стенки пробирки запотевают — это конденсация — физический процесс.
Опыт 2
Обнаружение продуктов горения в пламени
Возьмите тигельными щипцами кусочек жести (2x2 см) от консервной банки или предметное стекло, внесите в зону темного конуса горящей свечи и подержите 3—5 с. Быстро поднимите жесть (стекло), посмотрите на нижнюю плоскость. Объясните, что там появилось.
Сухую пробирку закрепите в держателе, переверните вверх дном и подержите над пламенем до запотевания. Объясните наблюдаемое явление.
В ту же пробирку быстро прилейте 2—3 мл известковой воды. Что наблюдаете? Дайте объяснение.
1. Появилось темное (черное) пятно — это сажа (углерод) образовавшийся при горении парафина.
2. На стенках пробирки конденсируется влага. Это конденсируется вода, один из продуктов горения парафина.
3. При приливании пробирку известковой воды она мутнеет:
Это говорит о том, что вторым продуктом горения парафина является углекислый газ.
Опыт 3
Влияние воздуха на горение свечи
Вставьте стеклянную трубку с оттянутым концом в резиновую грушу, Сжимая ее рукой, продуйте в пламя горящей свечи воздух. Как изменилась яркость пламени?
Прикрепите две свечи при расплавленного парафина к картону (фанере, оргалиту). Зажгите их и накройте одну поллитровой банкой, другую — двухлитровой (можно взять химические стаканы различной вместимости). В каком случае свеча горит дольше? Почему?
Запишите уравнения реакций горения, если вещества, из которых состоит свеча, имеют формулы С16Н34 и С17H36.
1. Яркость пламени увеличилось, так как увеличился поток кислорода.
2. Свеча в большей банке горит дольше, так как в ней больше кислорода.
№19 калий ₊₁₉K 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹ №20 кальций ₊₂₀Ca 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s² Если сравнить строение атомов калия и кальция, то можно заметить, что радиус атома у них не изменился, полное сходство у них строения трех уровней, но отличается кальций от калия наличием двух электронов на последнем 4-ом уровне. Это сказывается на их свойствах калий более активный металл чем кальций, хотя оба очень активные металлы, они очень быстро окисляются на воздухе, поэтому их хранят под слоем керосина. Калий может отдавать 1 электрон, проявляя степень окисления +1, Кальций может отдавать 2 электрона, проявляя степень окисления +2.
Электронная формула:
№15 фосфор ₊₁₅P 1s²2s²2p⁶3s²3p³ №33 мышьяк ₊₃₃As 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³ Если сравнить строение атомов фосфора и мышьяка, то можно заметить, что радиус атома у них изменился, у мышьяка радиус атома больше чем у фосфора, последние электроны у него дальше находятся от ядра и поэтому это сказывается и на свойствах: мышьяк легче их отпускает при химических реакциях. Фосфор - твердое порошкообразное или воскообразное вещество, то мышьяк хрупкий полуметалл стального цвета. Сходство у них - это наличие 5 электронов на последнем уровне, которые они могут отдавать приобретая степень окисления +5, а также могут принимать три недостающих электрона, проявляя при этом степень окисления -3.
Практическая работа.Наблюдение за горящей свечой
Рассмотрение физических явлений, происходящих при горении свечи, представляет собой самый широкий путь, которым можно подойти к изучению естествознания.
Я собираюсь изложить вам ряд сведений по химии, которые можно извлечь из горящей свечи.
Опыт 1
Физические явления при горении свечи
Зажгите свечу. Вы увидите, как начинает таять парафин около фитиля, образуя круглую лужицу. Какой процесс (физический или химический) здесь имеет место?
Возьмите тигельными щипцами изогнутую под прямым углом стеклянную трубку, один конец ее внесите в среднюю часть пламени, а другой опустите в пробирку. Что вы наблюдаете?
1. Парафин тает. Это плавление — физический процесс.
2. Стенки пробирки запотевают — это конденсация — физический процесс.
Опыт 2
Обнаружение продуктов горения в пламени
Возьмите тигельными щипцами кусочек жести (2x2 см) от консервной банки или предметное стекло, внесите в зону темного конуса горящей свечи и подержите 3—5 с. Быстро поднимите жесть (стекло), посмотрите на нижнюю плоскость. Объясните, что там появилось.
Сухую пробирку закрепите в держателе, переверните вверх дном и подержите над пламенем до запотевания. Объясните наблюдаемое явление.
В ту же пробирку быстро прилейте 2—3 мл известковой воды. Что наблюдаете? Дайте объяснение.
1. Появилось темное (черное) пятно — это сажа (углерод) образовавшийся при горении парафина.
2. На стенках пробирки конденсируется влага. Это конденсируется вода, один из продуктов горения парафина.
3. При приливании пробирку известковой воды она мутнеет:
Это говорит о том, что вторым продуктом горения парафина является углекислый газ.
Опыт 3
Влияние воздуха на горение свечи
Вставьте стеклянную трубку с оттянутым концом в резиновую грушу, Сжимая ее рукой, продуйте в пламя горящей свечи воздух. Как изменилась яркость пламени?
Прикрепите две свечи при расплавленного парафина к картону (фанере, оргалиту). Зажгите их и накройте одну поллитровой банкой, другую — двухлитровой (можно взять химические стаканы различной вместимости). В каком случае свеча горит дольше? Почему?
Запишите уравнения реакций горения, если вещества, из которых состоит свеча, имеют формулы С16Н34 и С17H36.
1. Яркость пламени увеличилось, так как увеличился поток кислорода.
2. Свеча в большей банке горит дольше, так как в ней больше кислорода.