Методичні рекомендації для студентів до практичного заняття з теми: «Добування карбон (іv) оксиду і вивчення його властивостей»

Актуальність теми.

Карбон – один з найбільш розповсюджених хімічних елементів, основа всього живого на Землі. У повітрі Карбон знаходиться у вигляді карбон (ІV) оксиду СО₂, вміст якого складає 0,03 % (об.). Основним процесом, що відбувається в біосфері, є фотосинтез – засвоєння СО₂ рослинами і мікроорганізмами під впливом сонячної енергії. Поряд з фотосинтезом у рослинах відбувається окиснення органічних речовин – процес дихання.

Вуглекислий газ використовують для одержання соди, цукру, для газування води, гасіння пожеж. Сухий лід (твердий СО₂) використовують для зберігання продуктів, які швидко псуються. При взаємодії вуглекислого газу з натрій гідроксидом одержують питну соду, яка входить до складу таблеток від кашлю, відхаркуючих мікстур, іноді використовують інгаляційно.

А тому знання властивостей СО₂ , вміння розпізнати карбонати серед інших сполук, знання правил техніки безпеки при роботі з оксидами карбону має велике значення для майбутнього медпрацівника.

Обладнання та реактиви:

Штатив металевий, штатив з пробірками, газовідвідна трубка, спиртівка, скіпки. Крейда, кальцій гідроксид, натрій гідроксид, розчин хлоридної кислоти, індикатори, натрій карбонат.

Завдання для самостійної підготовки студентів.

5. Опрацювати рекомендовану літературу до заняття.

6. Дати відповіді на запропоновані питання.

Головні питання до теми.

10. Фізичні властивості карбон (ІV) оксиду.

11. Добування карбон (ІV) оксиду.

12. Хімічні властивості карбон (ІV) оксиду.

13. Якісна реакція на карбонат-іон.

Обсяг самостійної роботи на занятті.

Результати проведених дослідів:

Назва досліду

Вихідні речовини

Спостереження

Рівняння реакцій

Висновок

Порядок виконання роботи:

1. Добування карбон (ІV) оксиду.

Складіть прилад для добування газів. Покладіть у пробірку кілька шматочків крейди додайте 1-2 мл хлоридної кислоти. Швидко закрийте газовідвідною трубкою, кінець якої опустіть у порожню велику пробірку або склянку. Час від часу запаленою скіпкою перевіряйте рівень заповнення посудини вуглекислим газом. Що спостерігається при цьому?

2. Взаємодія карбон (ІV) оксиду з водою.

Наступну порцію вуглекислого газу пропустіть у пробірку, що на третину заповнена холодною водою, періодично струшуйте її. Перевірте дію одержаного розчину на індикатори – лакмус або метилоранж.

Що спостерігаєте при цьому? Запишіть рівняння реакції.

3. Взаємодія карбон (ІV) оксиду з основами.

Пропустіть вуглекислий газ у пробірку з вапняною водою (1-2 мл). Що спостерігаєте? Запишіть рівняння реакції.

4. Перетворення карбонатів в гідрокарбонати.

Продовжуйте пропускати газ у цю саму пробірку доти, доки не зникне каламуть і утвориться прозорий розчин.

Запишіть спостереження та рівняння реакції.

5. Якісна реакція на карбонат-іон.

Дослідіть дію хлоридної кислоти на натрій карбонат. Для цього на дно пробірки всипте 0,5 г солі і додайте 1 мл хлоридної кислоти.

Після характерного «закипання» опустіть у пробірку запалену тонку скіпку. Закрийте пробірку корком з газовідвідною трубкою, кінець якої опустіть у пробірку з вапняною водою.

Поясніть спостереження. Запишіть рівняння відповідних реакцій в молекулярній та йонній формах.

Примітка:

Ви працюєте з розчинами кислот і лугів. Будьте обережні!

Дотримуйтесь правил техніки безпеки. Не заглядайте в пробірку зверху!

Завдання для самоконтролю.

8. Складіть рівняння реакції в молекулярній та йонній формах:

Калій карбонат + нітратна кислота →

9. Обчисліть і вкажіть об’єм карбон (ІV) оксиду, що утворився під час спалювання 50 л чадного газу (виміри об’ємів газів проводились за однакових умов).

10. Напишіть рівняння реакцій, з допомогою яких можна здійснити перетворення:

Mg(OH)₂ → MgCO₃ → Mg(HCO₃)₂ → Mg CO₃ → CO₂ → Na₂CO₃.

Дайте назви сполукам за сучасною номенклатурою.

11. У процесі нагрівання суміші кальцій карбонату й магній карбонату масою 18,4 г утворилося 4,48 л СО₂ (н.у.). Обчисліть вміст кожного карбонату в суміші.

Література:

7. Ярошенко О. Г. Хімія : Підручн. для 10 кл. загальноосвіт. навч. закл. (рівень стандарту, академічний рівень). — К. : Грамота, 2010. — 224 с. : іл.

8. Березан Ольга. Збірник задач з хімії. – Тернопіль: Підручники і посібники, 2009. – 320 с.

9. Ярошенко О.Г., Новицька В.І. Завдання і вправи з хімії: Навчальний посібник. Вид. 6-е., виправлене, доповнене, з прикладами розв’язків задач. К.: Станіца – Київ, 2007. – 14-1.