Цель работы
Получить кислород (методом вытеснения воздуха) и изучить его свойства.
Необходимое оборудование и реактивы
Оборудование:
штатив лабораторный с лапкой;
спиртовка (или электронагреватель);
два химических стакана;
стеклянная пластинка;
пробирка;
шпатель (ложка);
пробка с газоотводной трубкой;
промывалка с водой;
ложка для сжигания веществ;
спички;
лучинка;
вата.
Вещества:
перманганат калия (твердый) KMnO4;
уголь С;
известковая вода (прозрачный раствор) Са(ОН)2.
Меры предосторожности
Работа с нагревательными приборами
Спиртовка:
Не переносите горящую спиртовку с места на место.
Гасите спиртовку только с помощью колпачка.
При нагревании не забудьте прогреть пробирку. Для этого пробирку, закрепленную в лапке штатива, медленно проведите сквозь пламя от донышка до отверстия и обратно. Эту операцию повторите несколько раз: чтобы стекло равномерно прогрелось. Признаком прогрева стекла можно считать исчезновение запотевания на стенках пробирки.
Дно пробирки должно находиться в верхней части пламени.
Дно пробирки не должно касаться фитиля.
Работа со стеклом:
Помните, что горячее стекло по внешнему виду не отличается от холодного. Не прикасайтесь к горячей пробирке.
Закрепляя пробирку в лапке штатива, не закручивайте сильно винт. При нагревании стекло расширяется и пробирка может треснуть.
Ход работы
1. Проверьте прибор на герметичность. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой, опустите конец трубки в стакан с водой. Плотно обхватите ладонью пробирку и внимательно следите за появлением пузырьков воздуха.
2. Выньте пробку из пробирки.
3. Насыпьте в пробирку перманганат калия. Твердого вещества должно быть 1-1,5 см по высоте пробирки.
4. Около отверстия пробирки поместите очень рыхлый комочек ваты и закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой.
5. Закрепите пробирку в лапке штатива так, чтобы газоотводная трубка была направлена вниз.
6. Опустите газоотводную трубку в стакан до самого дна.
7. Прогрейте пробирку.
8. Нагревайте перманганат калия.
9. Подожгите лучинку, дождитесь появления на конце красного уголька и тут же погасите.
10. Поднесите тлеющую лучинку к краю стакана. Если лучинка вспыхнет, прекратите нагревание перманганата калия, но не гасите спиртовку.
11. Выньте газоотводную трубку из стакана. Стакан закройте стеклянной пластинкой.
12. Положите уголек в ложку для сжигания веществ.
13. Раскалите уголек в пламени спиртовки.
14. Погасите спиртовку.
15. Сдвиньте стекло и опустите в стакан ложку с раскаленным углем.
НЕ КАСАЙТЕСЬ ДНА ИЛИ СТЕНОК СТАКАНА!
16. После того, как уголь сгорит, прилейте в стакан известковую воду.
17. Оформите отчет о работе.
ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
Распечатайте «Отчёт о выполнении практической работы» (см. приложение) или сохраните его на рабочем столе и приготовьтесь заполнять его в электронном виде
Загрузите по очереди три следующих видео - опыта и внимательно наблюдайте за экспериментом:
1. Получение кислорода (нажмите "Посмотреть опыт")
Кислород( O 2 ) в лаборатории получают разложением перманганата калия KMnO 4 (марганцовки). Для опыта понадобится пробирка с газоотводной трубкой. В пробирку насыпаем кристаллический перманганат калия. Для сбора кислорода приготовим колбу. При нагревании перманганат калия начинает разлагаться, выделяющийся кислород поступает по газоотводной трубке в колбу. Кислород тяжелее воздуха, поэтому не покидает колбу и постепенно заполняет ее. Тлеющая лучинка вспыхивает в колбе: значит нам удалось собрать кислород.
2 KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 ↑
Чистый кислород впервые получили независимо друг отдруга шведский химик Шееле (при прокаливании селитры) и английский ученый Пристли (при разложении оксидов ртути и свинца). До их открытия ученые считали, что воздух ‑ однородная субстанция. После открытия Шееле и Пристли Лавуазье создал теорию горения и назвал новый элемент Oxygenium (лат.) – рождающий кислоту, кислород. Кислород - необходим для поддержания жизни. Человек может выдержать без кислорода всего несколько минут.
Кислород поддерживает горение - это свойство кислорода используется для его обнаружения
Кислород активно взаимодействует со многими веществами. Посмотрим, как реагирует кислород с углем. Для этого раскалим кусочек угля на пламени спиртовки. На воздухе уголь едва тлеет, потому что кислорода в атмосфере около двадцати процентов по объему. В колбе с кислородом уголь раскаляется. Горение углерода становится интенсивным. При сгорании углерода образуется углекислый газ:
С+О2= СО2
Добавим в колбу с газом известковую воду – она мутнеет. Известковая вода обнаруживает углекислый газ. Вспомните, как разжигают гаснущий костер. Дуют на угли или интенсивно обмахивают их для того, чтобы увеличить подачу кислорода в зону горения.