1.05 Chladicí směsi. Projekt Trojlístek



Podobné dokumenty
2.03 Endotermní/exotermní děje. Projekt Trojlístek

1.08 Tvrdost vody. Projekt Trojlístek

3.02 Dělení směsí, aneb i separace může být legrace (filtrace). Projekt Trojlístek

1.03 Důkaz tuků ve stravě. Projekt Trojlístek

2.01 Aerobní/anaerobní reakce aneb kvasinky v akci. Projekt Trojlístek

2.12 Vyvíjení CO 2 bublinky kolem nás. Projekt Trojlístek

5.06 Teichmanovy krystaly (důkaz krve). Projekt Trojlístek

5.03 Hoření. Projekt Trojlístek

1.06 Jak tuhne malta. Projekt Trojlístek

2.10 Pomědění hřebíků. Projekt Trojlístek

2.07 Krystalizace. Projekt Trojlístek

2.09 Oxidačně-redukční vlastnosti glukózy. Projekt Trojlístek

4.01 Barevné reakce manganistanu draselného. Projekt Trojlístek

-ičelý -natý -ičitý - ečný (-ičný) -istý -ný -itý -ový

5.02 Hledání stop ninhydrinem (otisky prstů). Projekt Trojlístek

Soli - skupina látek podobných vlastností jako chlorid sodný (kuchyňská sůl)

007. Chladicí směs jednoduchá chladnička

3.07 Sublimace kofeinu. Projekt Trojlístek

HALOGENIDY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý

Neutralizace kyseliny zásadou

1.04 Chemické vlastnosti zeminy. Projekt Trojlístek

DUM č. 2 v sadě. 24. Ch-2 Anorganická chemie

2.02 Difúze látek v roztoku. Projekt Trojlístek

Pracovní list č. 3 Mgr. Veronika Pluhařová duben 2012 CHEMIE 8. ročník Základní škola, Chrudim, Dr. Peška 768

STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace

ROZTOK. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý. Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Směsi

Obsah soli v potravinách a její spotřeba ve stravě obyvatelstva ČR. Lucie Grossová, DiS.

různorodé suspenze (pevná látka v kapalné) emulze (nemísitelné kapaliny) pěna (plynná l. v kapalné l.) mlha (kapalná l. v plynné l.

2.05 Chemická zahrádka. Projekt Trojlístek

Tepelné změny chladicí směsi (laboratorní práce)

Objasnění důvodu solení vozovek v zimě (laboratorní práce)

Digitální učební materiály III/ 2- Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. VY_32_INOVACE_129_Sloučeniny Na+Ca_ prac_ list

1.07 Přírodní indikátor ph. Projekt Trojlístek

NÁZEV ŠKOLY: Základní škola Javorník, okres Jeseník REDIZO: NÁZEV:VY_32_INOVACE_102_Soli AUTOR: Igor Dubovan ROČNÍK, DATUM: 9.,

Rozklad uhličitanu vápenatého kyselinou

Nasycený roztok. Metodický list pro učitele. Časový harmonogram. a) doba na přípravu - 10 minut b) doba na provedení - 10 minut.

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í

Důkaz uhličitanu ve vodním kameni

VY_32_INOVACE_07_HALIT_27

CHEMIE. Pracovní list č. 5 - žákovská verze Téma: Vliv teploty na rychlost chemické reakce, teplota tání karboxylových kyselin. Mgr.

3.04 Extrakce lipidů. Projekt Trojlístek

Sublimace jodu. Metodický list pro učitele. Časový harmonogram. a) doba na přípravu - 10 minut b) doba na provedení - 20 minut.

Organická chemie 1. ročník studijního oboru - gastronomie.

EU peníze středním školám digitální učební materiál

b) druhy koření, jedlé soli, dehydratovaných výrobků, ochucovadel, studených omáček, dresinků a hořčice s členěním na skupiny a podskupiny

Vzdělávací obsah vyučovacího předmětu

4.04 Izolace kaseinu z mléka. Projekt Trojlístek

materiál č. šablony/č. sady/č. materiálu: Autor:

Příprava vápenné vody

Neutralizace prezentace

Termochemie. Úkol: A. Určete změnu teploty při rozpouštění hydroxidu sodného B. Určete reakční teplo reakce zinku s roztokem měďnaté soli

Název: Krystalizace. Výukové materiály. Téma: Krystalizace. Úroveň: 2. stupeň ZŠ. Tematický celek: Vidět a poznat neviditelné. Předmět (obor): chemie

Důkaz kyselin. Metodický list pro učitele. Časový harmonogram. a) doba na přípravu - 10 minut b) doba na provedení 10 minut.

DUM č. 18 v sadě. 24. Ch-2 Anorganická chemie

Voda polární rozpouštědlo

EU peníze středním školám digitální učební materiál

Návod k laboratornímu cvičení. Efektní pokusy

METODY ČIŠTĚNÍ ORGANICKÝCH LÁTEK

HRA Mícháme si Najdi Sumární Otázky Bezpečnost Příroda směsi

EU peníze středním školám digitální učební materiál

Inovace výuky prostřednictvím šablon pro SŠ

Preparativní anorganická chemie

Koroze železa. Metodický list pro učitele. Časový harmonogram. Dlouhodobé:

Všichni jste během zimy viděli solení chodníků nebo silnic. Proč se to ale dělá? Jaký to má důvod?

Název: Barvy chromu. Autor: Mgr. Jiří Vozka, Ph.D. Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy

III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT

Funkce chemického pokusu ve výuce chemie

Hydroxidy se vyznačují louhovitou" chutí. Ochutnávat je však nesmíte nikdy, protože mají stejné leptavé účinky jako kyseliny.

Gymnázium Jana Pivečky a Střední odborná škola Slavičín. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ITC

VÝROBA UHLIČITANU SODNÉHO TEXT PRO UČITELE

2.08 Kyseliny. Projekt Trojlístek

Kovy I. A skupiny alkalické kovy

EU peníze středním školám digitální učební materiál

Vyberte z těchto částic Cu Cl 2 Fe 2+ Na + CO H 2 SO 4 Ag Cl - NaOH. atomy: Cu Ag molekuly: Cl 2 CO H 2 SO 4 NaOH kationty: Fe 2+ Na +

Podstata krápníkových jevů. Ch 8/07

Solné rekordy. Úkol 1a: Na obrázku 1 jsou zobrazeny nejdůležitější soli. Napiš vzorce kyselin, od nichž se tyto soli odvozují.

EU peníze středním školám digitální učební materiál

Sešit pro laboratorní práci z chemie

2. Laboratorní den Příprava jodičnanu draselného oxidačně-redukční reakce v roztoku. 15 % přebytek KMnO 4. jméno: datum:

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í

Roztok je homogenní (stejnorodá) směs dvou a více látek. Částice, které tvoří roztok, jsou dokonale rozptýleny a vzájemně nereagují.

Laboratorní cvičení z kinetiky chemických reakcí

Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost.

Název: Halogeny II - halogenidy

Zjišťování vlastností různorodých látek pomocí žákovské soupravy pro chemii (laboratorní práce)

Alkalické kovy. Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Zlín

Očekávané ročníkové výstupy z chemie 8. ročník

Fyzika pokus 10. Zvukově izolační vlastnosti stavebních materiálů

Charakteristika vyučovacího předmětu Chemie

Fyzika pokus Zjištění těžiště tuhého tělesa 11.2 funkce těžiště na stabilitu tuhého tělesa

Čl. 1 Předmět nařízení

SHRNUTÍ A ZÁKLADNÍ POJMY chemie 8.ročník ZŠ

Oborový workshop pro ZŠ CHEMIE

Ohlašovací prahy pro úniky a přenosy pro ohlašování do IRZ/E-PRTR

ELEKTROLÝZA. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý

Ch - Hydroxidy VARIACE

MINERÁLY (NEROSTY) PROJEKT EU PENÍZE ŠKOLÁM OPERAČNÍ PROGRAM VZDĚLÁVÁNÍ PRO KONKURENCESCHOPNOST

Návod k laboratornímu cvičení. Oddělování složek směsí I

Transkript:

1. Chemie a společnost 1.05 Chladicí směsi. Projekt úroveň 1 2 3

1. Předmět výuky Metodika je určena pro vzdělávací obsah vzdělávacího předmětu Chemie. Chemie 2. Cílová skupina Metodika je určena pro žáky 2. stupně ZŠ (8. a 9. třída) a nižší ročníky osmiletých gymnázií (tercie a kvarta). 2. stupeň ZŠ (8. a 9. třída) Osmiletá gymnázia (tercie a kvarta) 3. Abstrakt Chladicí směsi jsou obvykle směsi ledu a nějaké soli, např. chloridu sodného, chloridu vápenatého, dusičnanu sodného apod. Tyto směsi při svém vzniku snižují svou teplotu, někdy i na velmi nízkou (např. -55 C). Tyto směsi mají také velmi nízkou teplotu tuhnutí (např. směs led - chlorid sodný, může být kapalná až do -20 C). Jevu chladicích směsí se využívá také v běžném životě. Aby led na silnici roztál, sypou na něj silničáři sůl. 4. Startovní znalosti žáků Předpokládáme znalosti načerpané v 1. a 2. stupni ZŠ v předmětech Prvouka, Vlastivěda, Přírodopis, Chemie a rovněž obecné znalosti jevů každodenního života z oblasti člověk a příroda. Mezi okruhy zájmu patří problematika nerostných surovin, složení vzduchu, chemických látek a jejich směsí, chemických reakcí, anorganických sloučenin. Co mají žáci znát: nerostné suroviny; voda; chemické látky, směsi; skupenství látek; anorganické sloučeniny. 5. Cílové znalosti žáků, nabyté vědomosti, přínos Individuální provedení experimentu přispěje k pochopení rozpouštěcích tepel a chladicích směsí. Ověřené experimentální dovednosti a získané znalosti ohledně typů směsí (roztok, suspenze) a způsobů jejich přípravy (rozpouštění) nebo dělení (filtrace, krystalizace, usazování) jsou přenositelné do každodenních okamžiků běžného života. Realizace rozpouštění ledu v reálném čase ilustruje způsoby přeměny tuhého skupenství na kapalné doprovázené změnou teploty. Co se žáci dozví: Co je a jak vypadá chemická látka. Jak připraví směsi. Rozpouštění, vlivy. Chladicí směsi. Provedení chemické reakce. Výskyt a použití soli (NaCl). Koroze a ekologie. 2

Neopomenutelný je praktický dopad realizovaného experimentu, který v laboratorním měřítku demonstruje klíčový děj probíhající při procesu rozpouštění ledu a prevencí vzniku náledí. 6. Chemikálie, pomůcky a vybavení 6.1 Použité chemikálie Voda H 2 O Led H 2 O Chlorid sodný (kuchyňská sůl) NaCl 6.2 Pomůcky a laboratorní vybavení Malá plechovka s rovným dnem Dřevěná podložka Lžička Venkovní teploměr Hadr Kladívko DŮLEŽITÉ: Co budu potřebovat, co si mám nachystat, připravit, nakoupit! Na co nesmím zapomenout! 6.3 Přístrojové vybavení Provedení experimentu nevyžaduje použití laboratorních měřicích přístrojů. 7. Časový harmonogram 7.1 Příprava experimentu Do doby přípravy experimentu je nutno zahrnout nachystání všech výše uvedených chemikálií, pomůcek a nádobí. Časy: Shromáždění pomůcek, nádobí a chemikálií odhadujeme na maximálně 15 minut. ČASY: 15 minut 7.2 Realizace experimentu Realizace jednoho pokusu probíhá v reálném čase a ve velmi krátké době, změny teploty v chladicí směsi jsou okamžitě pozorovatelné na teploměru. Časy: Realizaci jednoho experimentu odhadujeme na 20 minut. 20 minut 3

8. Laboratorní postup Led zabalíme do hadru a na podlaze, na dřevěné podložce, jej roztlučeme pomocí kladiva na jemnou tříšť. Na podložku nalijeme trochu vody, a postavíme na ni plechovku. Do plechovky dáme rozdrcený led a přidáme sůl. Poměr ledu k soli by měl být přibližně 3:1. Následně vložíme teploměr do směsi a změříme teplotu. Jednou rukou přitlačíme plechovku k podložce a druhou rukou, asi minutu mícháme směs lžičkou. Sledujeme změny teploty směsi a asi za 3 5 minut se pokusíme oddělit plechovku od podložky. Účinkující chemické sloučeniny: H 2 O voda; NaCl chlorid sodný (kuchyňská sůl). 9. Princip experimentu Rozpouštění látek je obecně provázeno pohlcováním nebo uvolňováním tepla, takže roztok má jiný obsah energie než rozpouštědlo a rozpouštěná látka dohromady. Při rozpouštění halogenovodíků, amoniaku, obecně všech plynů a dehydratovaných sloučenin, které v krystalickém stavu vytvářejí definované hydráty ve vodě, se vyvíjí teplo. Naproti tomu hydratované soli a soli, které hydráty netvoří, teplo při rozpouštění pohlcují (Tabulka 1). Tabulka 1 Chladicí směsi látka díly ledu díly soli dosažitelná teplota Na 2 CO 3 100 20-2 C KCl 100 30-11 C NH 4 Cl 100 25-15 C NaCl 100 33-21 C NaNO 3 + NH 4 NO 3 100 55 + 52-26 C NaNO 3 + NH 4 Cl 100 38 + 13-31 C NaNO 3 + KSCN 100 2 + 112-34 C NaNO 3 + NH 4 SCN 100 55 + 40-37 C CaCl 2 6H 2 O 100 61-39 C CaCl 2 6H 2 O 100 70-55 C Tabulka 1 4

10. Bezpečnost práce Vystupující látky jsou běžně používány pro přípravu jídel/potravin/pokrmů. Kromě dodržování zásad bezpečné práce a hygieny práce není třeba věnovat zvýšenou pozornost chemickým rizikům. 11. Poznámky ke strategii výuky Experiment je jednoduchý a časově nenáročný. Rovněž se vyznačuje malou potřebou laboratorního nádobí a nízkou spotřebou chemikálií. Doporučujeme individuální provedení pokusu jednotlivými žáky.nabízíme následující otázky k řešení: Jaká byla teplota směsi na začátku pokusu? Jaká byla nejnižší naměřená teplota směsi? Podařilo se snadno oddělit nádobku od podložky? Proč? 12. Přínos Souvislosti prováděného experimentu s jevy každodenního života jsou nadmíru patrné a více než zjevné. Některé souvislosti již byly zmíněny v předchozím textu. Zimní posyp Posyp chodníků a vozovek se používá v zimní údržbě pozemních komunikací jako prostředek k zajištění nebo zlepšení sjízdnosti nebo schůdnosti. Posyp inertním zdrsňujícím materiálem (například pískem nebo štěrkem) slouží ke zvýšení adheze mezi pneumatikou a vozovkou nebo mezi podrážkou boty chodce a povrchem cesty na uježděném sněhu, ledovce, náledí nebo námraze. Posyp či postřik některými chemickými látkami (zejména chloridem sodným, tedy kuchyňskou solí) se používají ke snížení bodu tání vody, a tedy k rozmrazení sněhu či ledu nebo k prevenci usazování sněhu či namrzání povrchu. Kuchyňská sůl Chlorid sodný (NaCl), známý v běžném životě pod označením kuchyňská sůl a nejčastěji prostě sůl, je chemická sloučenina vyskytující se v přírodě v podobě nerostu halitu známého též pod označením sůl kamenná. Je to velmi důležitá sloučenina potřebná pro životní funkce většiny organismů. Při nahřátí plamenem se sůl dá roztavit a uvolňuje při tom chlor. Zimní posyp Kuchyňská sůl 5

Krystalický chlorid sodný je bezbarvý nebo bílý, průhledný, skelně lesklý a má krychlovou odlučnost. Vzhledem k velké rozpustnosti ve vodě je většina chloridu sodného přítomného na Zemi obsažena v mořské vodě. Průměrná salinita mořské vody činí přibližně 3,5 %, z nichž připadá přibližně 2,7 % na NaCl (téměř 80 % soli obsažené v mořské vodě tvoří NaCl). Extrémním příkladem vysoce salinitních vod je Mrtvé moře, kde celkový obsah solí dosahuje hodnot až 35 %, kde je však obsah NaCl k jiným solím jen 30 %. Chlorid sodný je důležitá surovina pro potravinářský a chemický průmysl. V potravinářství se kromě běžné úpravy potravin používá při konzervaci masa nasolením. V chemickém průmyslu je surovinou pro výrobu sodíku, jedlé sody, chloru, kyseliny chlorovodíkové, hydroxidu sodného a mnoha dalších sloučenin. Jeho další využití je například v mýdlovarnictví, sklářství, metalurgii a v papírenském průmyslu či při výrobě barev. Zásadní význam má chlorid sodný v zimní údržbě komunikací. Prakticky ve všech zemích EU je naprosto převažujícím posypovým materiálem. Eutektický bod, tedy teplota, do které má sůl rozmrazovací účinek, je pro chlorid sodný ve vodném roztoku s ideální koncentrací cca 22 % asi -21 C. V praxi však není možné rovnoměrně dosáhnout ideální koncentrace, a proto hranice skutečné účinnosti leží výše; pro běžné potřeby zimního ošetřování komunikací účinkuje kuchyňská sůl do teploty zhruba -5 C, maximálně -7 C, při teplotách pod -11 C již bývá zcela neúčinná (chlorid vápenatý je velmi účinný až do -35 C, při velkých mrazech se používá zpravidla jen jako příměs chloridu sodného). Kuchyňská sůl normálně prodávaná v běžných obchodech s potravinami bývá ze zdravotních důvodů jodizovaná - je do ní přidáno malé množství jodu ve formě jodidu draselného nebo jodičnanu draselného. Je tím zabezpečeno, že v populaci nevzniká deficit jodu, který by mohl být příčinou vleklých zdravotních poruch či nemocí. Salinita mořské vody Mrtvé mořře Údržba komunikací Eutektický bod Jodizování kuchyňské soli 6

Stavový diagram 13. Fotografie Počáteční a finální stav experimentu můžeme dokumentovat pořízením fotografií. Doba realizace pokusu je dokonce natolik krátká, že její průběh můžeme zaznamenat krátkou videosekvencí. 7