Vlastnosti kyseliny sírové Metodický list pro učitele Časový harmonogram a) doba na přípravu - 10 minut b) doba na provedení - 10 minut Pomůcky a) chemikálie - kyselina sírová - voda - kostka cukru b) potřeby - kádinky (dvě stejné) - lžička - skleněná tyčinka - hodinové sklíčko - bavlněná látka c) přístroje - digitální váha OHSP-602 (zapojená přímo do el. sítě) Informace o nebezpečnosti použitých chemikálií Přípravné kroky - odměřit do kádinky 10 cm 3 kyseliny sírové - odměřit do kádinky 10 cm 3 vody 1
Interaktivní výukový materiál související s pokusem - viz prezentace Kyselina sírová - prezentace.pptx 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 Cíl: ověření některých vlastností kyseliny sírové barva, hustota, hygroskopičnost, žíravina. Zkoumání vlastností kyseliny provedeme jednak vložením přírodních látek (špejle a cukru) do kyseliny, ale také měřením pomocí digitální váhy. Výstupy RVP: porovnává vlastnosti a použití vybraných prakticky významných oxidů, kyselin a solí a posoudí vliv významných zástupců těchto látek na životní prostředí Cílová skupina: žák ZŠ 8. ročník Náročnost: nízká Klíčová slova: kyselina sírová, hygroskopičnost Poučení o bezpečnosti práce ke konkrétnímu pokusu Aktivitu lze provádět demonstračním způsobem v hodině chemie. Pracovní postup: - koncentrovaná kyselina sírová (96 %) je: bezbarvá olejnatá kapalina 2
její hustota je téměř dvakrát větší než hustota vody (1,84g/cm 3 ) silná žíravina hygroskopická - budeme provádět důkaz výše uvedených čtyř vlastností kyseliny - prohlédneme barvu kyseliny a zjištěný výsledek vyhodnotíme (bezbarvá olejnatá kapalina) - důkaz hustoty provedeme ve dvou stejných kádinkách, z nichž jednu naplníme koncentrovanou kyselinou sírovou 10 cm 3 a druhou vodou 10 cm 3 - pomocí digitální váhy (zapojené přímo do el. sítě) zvážíme postupně obě kádinky a zjištěný výsledek opět vyhodnotíme (kyselina sírová je téměř dvakrát těžší než voda) - na hodinové sklíčko položíme kousek bavlněné látky a pomocí skleněné tyčinky kápneme na připravený vzorek několik kapek kyseliny zjištěný výsledek vyhodnotíme (kyselina je silná žíravina) - do kádinky s kyselinou lžičkou opatrně vložíme kostku cukru - pozorujeme, že přírodní materiál působením koncentrované kyseliny sírové černá a uhelnatí. Kyselina sírová odnímá látkám vodík a kyslík. Cukr se účinkem koncentrované kyseliny sírové změnil v uhlík. Kromě uhlíku jsou v cukru přítomny ještě vodík a kyslík. Tyto dva prvky spolu dávají vodu. Z á v ě r: - barva bezbarvá olejnatá kapalina - hustota - kyselina sírová je téměř dvakrát těžší než voda, má hustotu 1,84g/cm 3) - silná žíravina leptá organické látky, jedna kapka stačí proleptat některou součást oděvu, Podobně tato kyselina působí i na pokožku, leptá ji a vznikají popáleniny, které se pomalu hojí. Při potřísnění je třeba zasažená místa okamžitě opláchnout silným proudem vody - hygroskopická - kyselina sírová odnímá organickým látkám vodík a kyslík. Cukr se účinkem koncentrované kyseliny sírové změnil v uhlík. Kromě uhlíku jsou v cukru přítomny ještě vodík a kyslík. Tyto dva prvky spolu dávají vodu. Dospějeme k závěru, že kyselina sírová přímo dychtí po vodě a bere si ji i za cenu, že ji musí sama vyrobit z jiné látky, kterou tím zcela rozloží (v našem případě cukr). Ze svého okolí odebírá vodu. 3
Ukázka naměřených hodnot: Tabulka pozorování Barva Hmotnost - kyselina sírová - voda olejnatá, bezbarvá kapalina 18,30 g 11,07 g Žíravina - vliv na bavlněnou látku leptá bavlněnou látku (organické látky) Hygroskopická - vliv na cukr cukr černá (kyselina odebírá z organických látek vodík a kyslík) Pedagogicko-podpůrné činnosti Lze zdůraznit mezipředmětové vztahy a přesah do vzdělávacích předmětů: Biologie a životní prostředí - kyselé deště, okyselení půdy, vliv především na jehličnaté lesy Kontrolní materiál pro zpětnou vazbu Otázky pro zpětnou vazbu: 1. Jaké je skupenství a barva kyseliny sírové? 2. Co znamená, že kyselina sírová je hygroskopická? 3. Jak se provádí první pomocní při potřísnění pokožky kyselinou? 4. Porovnejte hustotu vody a kyseliny sírové. 4
Řešení: 1. bezbarvá olejnatá kapalina 2. odebírá z organických látek vodík a kyslík a ze svého okolí vodu 3. při potřísnění je třeba zasažená místa okamžitě opláchnout silným proudem vody 4. kyselina sírová je téměř dvakrát těžší než voda, má hustotu 1,84g/cm 3) Vzorec kyseliny sírové - H2SO4 Fotodokumentace Vážení kyseliny sírové 5
Působení kyseliny sírové na bavlněnou látku a cukr Protokol o provedeném pokusu - číslo protokolu Ch17/8 - ověření provedeno a zapsáno v třídní knize 8. třídy dne 9. 5. 2014 Autoři pokusu: Ing. Marie Smičková, Mgr. Jitka Slavíčková Autor prezentace: Ing. Marie Smičková Uvedený pokus je reálný v podmínkách ZŠ. 6
7