A természettudományos oktatás komplex megújítása a Révai Miklós Gimnáziumban és Kollégiumban. Munkafüzet KÉMIA. 7. évfolyam. Szabó Kovács Kornélia

Átírás

1 A természettudományos oktatás komplex megújítása a Révai Miklós Gimnáziumban és Kollégiumban Munkafüzet KÉMIA 7. évfolyam Szabó Kovács Kornélia TÁMOP /

2 TARTALOMJEGYZÉK Bevezetés... 3 A laboratórium munka- és balesetvédelmi szabályzata Az anyagok világa Anyagi változások Halmazállapotok, halmazállapot-változások Energiaváltozások I Égés II Tűzoltás Oldatok I Oldatok II Oldatok töménysége I Oldatok töménysége II Keverékek, oldatok szétválasztása Víz I VÍZ II ELEMEK és vegyületek Elemek és VEGYÜLETEK Redoxireakciók Kémhatásvizsgálat Sav-bázis reakciók Környezetvédelem Fogalomtár Források

3 BEVEZETÉS Kedves Diákok! A kémia az életünk része, bármennyire is szeretnénk kikerülni, nem lehet. Hiszen már az őskori barlangrajzoknál, az ókori sörkészítésnél, a középkori aranycsinálásnál és még sorolhatnánk, jelen volt életünkben és azóta folyamatosan rájöttek az emberek, hogy amit csinálnak az kémia. Kezdetben varázsoltak, majd ahogy egyre többet tudtak meg az anyagokról, lassan inkább a tudomány került az előtérbe. Ez a munkafüzet nektek szól gyerekek. Ha végigkíséritek e füzet feladatait, akkor számos titok és érdekesség birtokába fogtok jutni. Miért színes az egyik anyag, a másik miért nem? Hogyan tegyünk színessé oldatokat? Mit jelez egy lejátszódó kémiai folyamat? Fejtsétek meg a titkokat, találjátok meg a számotokra fontos igazi kincseket! Izgalmas perceket, jó munkát és sok sikert kívánok a kémia tanulásához a következő gondolatokkal: "Az élet egyikünk számára sem könnyű, de nincs baj, ha az embernek van kitartása, s főleg önbizalma. Hinnünk kell, hogy tehetségesek vagyunk valamiben, és hogy ezt a valamit bármi áron is el kell érnünk." /Marie Curie/ A szerző Jelmagyarázat: Fontos tudnivalók Tanulókísérlet Demonstrációs kísérlet 3

4 A LABORATÓRIUM MUNKA- ÉS BALESETVÉDELMI SZABÁLYZATA 1. A laboratóriumban a tanuló csak felügyelet mellett dolgozhat, a termet csak engedéllyel hagyhatja el! 2. A kísérlet elvégzése előtt figyelmesen el kell olvasni a leírást! Az eszközöket és a vegyszereket csak a leírt módon és megfelelő körültekintéssel szabad használni! 3. A kísérletek során köpeny használata kötelező! Ha a gyakorlat ezt megköveteli, védőszemüveget, illetve gumikesztyűt kell használni! A tálcán mindig legyen száraz ruha és a közelben víz! 4. Úgy kell dolgozni, hogy közben a laboratóriumban tartózkodók testi épségét, illetve azok munkájának sikerét ne veszélyeztessük! A kísérleti munka elengedhetetlen feltétele a rend és fegyelem. 5. A vegyszerhez kézzel hozzányúlni, megízlelni szigorúan tilos! Ha többféle vegyszert használunk, közben mindig töröljük le a kanalat! A gázokat, gőzöket legyezgetéssel szabad megszagolni! 6. Vegyszerből mindig csak az előírt mennyiséget lehet használni. A maradékot nem szabad visszatenni az üvegbe, hanem csak a megfelelő vegyszergyűjtőbe! A vegyszeres üvegek kupakjait nem szabad összecserélni! 7. Tartsuk be a melegítés szabályait: a kémcsőbe tett anyagokat kémcsőfogó segítségével ferdén tartva, állandóan mozgatva, óvatosan melegítsük! A kémcső nyílását ne fordítsuk a szemünk vagy társunk felé! 8. Kísérletezés közben ne nyúljunk az arcunkhoz, szemünkhöz, a munka elvégzése után mindig alaposan mossunk kezet! Ha a bőrünkre maró hatású folyadék cseppen, előbb száraz ruhával töröljük le, majd bő vízzel mossuk le! 9. Elektromos vezetékekhez, kapcsolókhoz nem szabad vizes kézzel hozzányúlni, mindig tudni kell, hol lehet áramtalanítani! 10. Láng közelében tilos tűzveszélyes anyagokkal dolgozni! Tűz esetén a megfelelő tűzoltási módot kell alkalmazni (vízzel, homokkal, letakarással vagy poroltóval)! 11. A munka befejeztével a munkahelyen rendet kell rakni! A munkahely elhagyása előtt ellenőrizni kell, hogy a gáz- és vízcsapot elzártuk-e, ill. a mérőkészüléket áramtalanítottuk-e! 12. A laboratóriumban étkezni és inni tilos! 4

5 13. Vegyszereket hazavinni szigorúan tilos! 14. Ha bármilyen baleset történik, azonnal szólni kell a tanárnak, vagy a laboratórium dolgozóinak! Néhány fontos laboratóriumi eszköz Bunsen-égő meggyújtása 1. levegőnyílás elzárása 2. gyufagyújtás 3. gázcsap megnyitása 4. gáz meggyújtása 1. ábra 2. ábra 5

6 A vegyszereken szereplő (új) veszélyességi piktogramok, jelzések és jelentésük: Tűzveszélyes anyagok Robbanó anyagok Oxidáló anyagok Nyomás alatt álló gázok Irritáló anyagok Mérgek Maró hatású anyagok Emberre ártalmas Veszélyes a vízi környezetre A vegyszerek csomagolásán ezen kívül R és S jelzést, valamint számokat találunk. Például a hypo esetében: R 31, R 36/38, R 52 S 1/2, S 20, S 24/25, S 26, S 37/39, S 46, S 50 Az R jelzés a környezetre és az emberre vonatkozó veszélyeket jelenti, az S jelzés a veszélyes anyagok felhasználása során követendő biztonsági tanácsokat jelzi. A számok 1-től 61-ig terjednek és mindegyik egy-egy mondatot jelez, amik jelentése a laboratórium falán lévő táblázatban található! 6

7 A hypo esetében: R 31 Savval érintkezve mérgező gázok képződnek R 36/38 Szem-és bőrizgató hatású R 52 Ártalmas a vízi szervezetekre S 1/2 S 20 Elzárva és gyermekek számára hozzáférhetetlen helyen tartandó Használat közben enni, inni nem szabad S 24/25 Kerülni kell a bőrrel való érintkezést és szembejutást. S 26 Ha szembe kerül, bő vízzel azonnal ki kell mosni, és orvoshoz kell fordulni S 37/39 Megfelelő védőkesztyűt és arc-szemvédőt kell viselni S 46 S 50 Lenyelése esetén azonnal orvoshoz kell fordulni, az edényt/csomagolóburkolatot és a címkét az orvosnak meg kell mutatni. Savval nem kezelhető Egyéb munkavédelmi szimbólumok: Védőszemüveg használata kötelező Védőkesztyű használata kötelező 7

8 Bevezetés: AZ ANYAGOK VILÁGA 1. Milyen tulajdonságát ismered a megfejtésnek? 1. Életünkhöz nélkülözhetetlen ásvány, a legfontosabb ételízesítő. 2. Szürke, cseppfolyós fém. 3. Sötétszürke elem, alkoholos oldatával sebeket fertőtlenítenek. 4. Fekete, szilárd, puha nemfém. 5. Illékony anyag, eltűnik, mint a. 6. Színtelen, szagtalan gáz, táplálja az égést. 7. Vörös színű fém, jó áramvezető. 8. Színtelen, jellegzetes szagú, gyorsan párolgó folyadék, gyakran használt zsíroldószer. Megfejtés:... Tulajdonságai:... 8

9 2. Olvasd el a következő történetet! Csillagászati vizsgálatok szerint a hidrogén a világegyetem leggyakoribb eleme. A Földön elemi állapotban a légkör magasabb rétegeiben, vulkáni gázokban - csak kis mennyiségben fordul elő. Vegyületeiben viszont nagy mennyiségben található, elsősorban a vízben. Fontos alkotóeleme minden szerves vegyületnek. Sűrűsége kisebb a levegőnél. A hidrogéngáz 14,4-szer könnyebb a levegőnél. Tehát, ha hidrogéngázt buborékoltatunk szappanoldatba, a buborék felemelkedik a levegőbe. Cseppfolyós formában rakéták hajtóanyagaként is használják. A Napban és más csillagokban a hidrogénatommagok héliumatommagokká alakulnak, miközben óriási energia szabadul fel. A hidrogén piros jelzésű acélpalackokban kerül forgalomba. Mire lehet a hidrogént felhasználni? Kérdezd tanárodat! 3. ábra 9

10 3. Rendezd a megfelelő csoportokba az alábbiakat! a) víz b) oldható c) levegő d) vas e) égés f) lecsapódás g) tömény h) földgáz i) fagyás j) áramvezető Anyag:... Tulajdonság:... Változás:... A környezetünkben lévő anyagokat tulajdonságaikról ismerhetjük fel. A fizikai tulajdonságok megállapíthatók: érzékszervvel pl.: szín, szag, halmazállapot méréssel pl.: tömeg, térfogat, sűrűség, olvadáspont A kémiai tulajdonságok megállapíthatók: változással, kísérlettel pl.: éghetőség, milyen anyagokkal lép kölcsönhatásba, milyen heves a reakció 1. kísérlet Anyagok színe Eszközök 1 db főzőpohár 5 db óraüveg Anyagok ecetsav Nátrium-klorid (konyhasó) alumínium, réz, grafit, jód A kísérlet leírása: Figyeld meg a következő anyagok színét! Megfigyelések: ecetsav:... nátrium-klorid:... 10

11 alumínium:... réz:... grafit:... jód: kísérlet Anyagok szaga Eszközök 2 db óraüveg 4 db főzőpohár Anyagok aceton kölni fahéj szalmiákszesz cukor kénsav A kísérlet leírása: Figyeld meg a következő anyagok szagát! Megfigyelések: aceton:... kölni:... fahéj:... szalmiákszesz:... cukor:... kénsav:... 11

12 3. kísérlet Oldatok Eszközök 2 db kémcső kémcsőtartó állvány vegyszeres kanál Anyagok desztillált víz sebbenzin kálium-permanganát A kísérlet leírása: Tölts meg egy-egy kémcsövet félig vízzel, ill. sebbenzinnel! Dobj mindkét kémcsőbe néhány kálium-permanganát-kristályt! Megfigyelések: Figyeld meg, hogy hogyan változik a víz és a sebbenzin színe! Magyarázat: 4. kísérlet Oldatok Eszközök 2 db kémcső dugóval kémcsőtartó állvány mérőhenger Anyagok desztillált víz sebbenzin étolaj A kísérlet leírása: Tölts meg egy-egy kémcsövet félig vízzel, ill. sebbenzinnel! Adj mindkét kémcső tartalmához kb. 1 cm 3 étolajat! Zárd le a kémcsöveket dugóval, majd erélyesen rázd össze! 12

13 Megfigyelések, tapasztalatok: Figyeld meg, hogy oldódnak-e egymásban az anyagok! Magyarázat: 5. kísérlet Alumíniumpor égése Eszközök vegyszeres kanál borszeszégő gyufa Anyagok alumíniumpor A kísérlet leírása: Szórj borszeszégő lángjába alumíniumport! Megfigyelések: Figyeld meg, hogyan ég az alumínium a lángban! 13

14 6. kísérlet Kristályos réz-szulfát hevítése Eszközök kémcső kémcsőfogó kémcsőtartó állvány Bunsen-égő vegyszeres kanál főzőpohár, cseppentő gyufa Anyagok rézgálic desztillált víz A kísérlet leírása, megfigyelések, tapasztalatok: 4. ábra Szórjunk egy kevés rézgálic kristályt a kémcsőbe! Gyújtsuk meg a Bunsen-égőt, és tartsuk a lángjába a kémcsövet! Figyeljük meg a színváltozást és a kémcső falát! A kristályos rézgálic színe:... A kémcső falán keletkezett anyag neve:... Melegítés hatására a kristályos rézgálic... Hagyjuk hűlni a kémcsövet majd, csepegtessünk néhány csepp desztillált vizet a kémcsőbe! Mit tapasztalunk? Desztillált víz csepegtetése után: Az oldat színe... lett. Magyarázat: 14

15 Feladat: 4. Keresd meg a kakukktojást és indokold választásod! 1. ólom, vas, oxigén, cink Kakukktojás:... Indoklás: jód, levegő, ezüst, égés Kakukktojás:... Indoklás: fagyás, szagtalan, cseppfolyós, párolgó Kakukktojás:... Indoklás: kén, grafit, cukor, szén-dioxid Kakukktojás:... Indoklás: Ötletek energiatakarékosságra: Elektromos készülékeink Standby (készenléti) üzemmódban is fogyasztanak áramot, ezért használat után lehetőség szerint áramtalanítsunk! 15

16 Bevezetés: ANYAGI VÁLTOZÁSOK 1. Mi a betűportré megfejtése? 5. ábra 2. Melyik anyagra gondoltam? 1. Sárgászöld, szúrós szagú gáz. (3. betű) 2. Legkönnyebb elem. (3. betű) 3. Nemesgáz, neve lustát jelent. (4. betű) 4. Világosszürke fém, ékszert készítenek belőle. (4. betű) 5. Sötétszürke fém, a horgászok nehezékként használják. (2. betű) 6. A konyhasó egyik alkotóeleme. (2. betű) 7. Alkoholos oldatát sebek fertőtlenítésére használják. (3. betű) A részmegoldások betűit megfelelő sorrendbe összerakva egy változás nevét állíthatod össze. Megfejtés:... Melyik korábbi kísérlet kapcsolható hozzá? 16

17 Feladat: Fizikai változás: olyan változás, amelyben az anyag néhány tulajdonsága megváltozik (alakja, halmazállapota stb.), de a részecskéinek összetétele nem. Kémiai változás: olyan változás, amelyben az anyag összetétele megváltozik, új anyag keletkezik. 3. Kösd össze! A vízből jég lesz. Fával tüzelünk. Jódból és alkoholból jódtinktúra keletkezik. Vízből gőz lesz. A boroshordóban kénlapot égetnek. Cukrot oldunk vízben. Vízgőz lecsapódása. Alkohol égése. fizikai változás kémiai változás Egyesülés: olyan kémiai változás, amelyben kettő vagy több anyagból egy anyag keletkezik. Bomlás: olyan kémiai változás, amelyben egy anyagból kettő vagy több anyag keletkezik. Feladatok: 4. Húzd alá kék vonallal az egyesüléseket, pirossal a bomlásokat! a) cukor karamellizálódása b) higany-oxid hevítése c) cink és kén reakciója d) vízzel elektromos áram hatására történő változás e) szén égése f) alumínium és oxigén reakciója 17

18 5. Egészítsd ki és írd a nyíl fölé, hogy egyesülés vagy bomlás! hidrogén + víz + kén vas-szulfid víz + víz + szén-dioxid szén + szén-dioxid 6. Válaszd ki a kémiai változások dominóit, majd a kapott betűkből rakj össze egy értelmes szót! Z kén égése K jód szublimációja G vas rozsdásodása O kén olvadása P cukor oldása vízben Á hipermangán bomlása A keresett szó:... 18

19 1. kísérlet Cukor bontása Eszközök kémcső, kémcsőfogó kémcsőtartó állvány vegyszeres kanál borszeszégő, gyufa Anyagok cukor A kísérlet leírása: Tegyél kémcsőbe cukrot, majd kezd el melegíteni! Megfigyelések, tapasztalatok: Figyeld meg, hogyan változik a cukor színe és halmazállapota! Milyen lesz a kémcső fala? Készíts ábrát a kísérlethez! Nevezd meg, milyen anyagok keletkeznek a kísérlet során!... Fizikai vagy kémiai változás ment végbe?... Egyesülés vagy bomlás?... 19

20 2. kísérlet Fa száraz lepárlása Eszközök Bunsen-égő alufólia, csipesz, gyufa Anyagok hurkapálca A kísérlet leírása: Csomagolj hurkapálcákat alufóliába úgy, hogy az egyik vége nyitva maradjon! Csipeszbe fogva hevítsük Bunsen-égő felett, majd a kiáramló füstöt gyújtsuk meg! Megfigyelések, tapasztalatok: Milyen gáz keletkezett?... Mi történt a hurkapálcával belül?... Mivel nem láthattad, mi történik az alufólián belül, ezért tanárod megmutatja neked egy kémcső segítségével. 3. kísérlet Fa száraz lepárlása Eszközök kémcső Bunsen-égő, Bunsen-állvány kémcsőfogó dióval egyfuratú dugó derékszögű üvegcsővel gyufa Anyagok hurkapálca A kísérlet leírása: 6. ábra Tegyünk száraz kémcsőbe néhány hurkapálca darabot, majd zárjuk le üvegcsővel ellátott furatos dugóval! Helyezzük a kémcsövet állványba, majd kezdjük el óvatosan melegíteni! 20

21 Megfigyelések, tapasztalatok: Figyeljük meg az üvegcső végén kiáramló gázokat, majd gyújtsuk meg! Fizikai vagy kémiai változás?... Hány anyagból hány anyag keletkezett?... Magyarázat: Feladat: 7. Gyűjtsd ki a kísérletekben szereplő anyagi változásokat a füzetedbe! Ötletek energiatakarékosságra: Hosszabb távollét esetén teljesen kapcsoljuk ki a háztartási készülékeket! 21

22 HALMAZÁLLAPOTOK, HALMAZÁLLAPOT- VÁLTOZÁSOK Anyagaink csoportba rendezhetők. Ennek egyik módja a halmazállapot szerinti csoportosítás. SZILÁRD: állandó térfogat állandó alak nem folyik nem nyomható össze pl.: kén, szén, jód, nátrium-klorid, kálium-permanganát, alumínium-oxid 7. ábra FOLYADÉK: állandó térfogat változó alak képes az áramlásra összenyomhatóságuk kicsi pl.: bróm, higany, víz, alkohol 8. ábra LÉGNEMŰ/GÁZ: változó térfogat változó alak képes az áramlásra összenyomható pl.: hidrogén, oxigén, nitrogén, hélium, klór, szén-dioxid, szén-monoxid, ammónia 9. ábra 22

23 Feladatok: 1. Kösd össze az összetartozókat! szilárd alakja változhat és összenyomható folyadék áramolhat, de állandó térfogata van légnemű állandó alakja és térfogata van, nem nyomható össze 2. Melyik két halmazállapotra jellemző az állandó térfogat? Melyik két halmazállapotra jellemző a változó alak? 3. Határozd meg a következő anyagok halmazállapotát! foszfor:... ecetsav:... argon:... vas-oxid:... szalmiákszesz:... cink:... higany:... szilícium:... oxigén:... 23

24 4. Ismétlés Melyik halmazállapot-változás jut az eszedbe? szilárd anyagból folyékony keletkezik:... folyékony anyagból szilárd lesz:... folyékony anyagból légnemű lesz:... folyékony anyagból légnemű lesz:... légnemű anyagból folyadék keletkezik:... Azt a hőmérsékletet, amelyen az olvadás végbemegy, olvadáspontnak nevezzük. A fagyásra jellemző hőmérsékletet fagyáspontnak nevezzük. A párolgás a folyadék felszínén következik be minden hőmérsékleten. A forráskor a folyadék belsejében történik a változás adott hőmérsékleten, ez a forráspont. Az olvadáspont, fagyáspont, forráspont anyagra jellemző fizikai állandók. 1. kísérlet Jód szublimációja Eszközök kémcső, kémcsőfogó kémcsőtartó állvány vegyszeres kanál gumidugó, borszeszégő, gyufa Anyagok jód A kísérlet leírása: Tegyél kémcsőbe pár szem jódkristályt! Zárd le gumidugóval, majd hevítsd! 24

25 Megfigyelések, tapasztalatok: Figyeld meg a változást! Milyen fizikai tulajdonságai vannak a jódnak? Mi történt melegítés hatására? Milyen tulajdonsága és hogyan változott meg a jódnak? Hogyan nevezzük ezt a halmazállapot-változást? Miért különleges? Fizikai vagy kémiai változás? 2. kísérlet Víz halmazállapot-változásai Eszközök Anyagok főzőpohár óraüveg hőmérő vasháromláb kerámiabetétes drótháló Bunsen-égő gyufa A kísérlet leírása: desztillált víz 10. ábra Melegíts főzőpohárban lévő vizet! Helyezz bele egy hőmérőt, majd figyeld meg a hőmérséklet változását! A mérési adatokat az idő és hőmérséklet függvényében rögzítsd táblázatban! Majd tarts a forrásban lévő víz fölé száraz, hideg óraüveget! 25

26 Megfigyelések, tapasztalatok: Tapasztalataidat táblázatban rögzítsd! idő (t) hőmérséklet (T) hőmérsékletváltozás (T) Mit nevezünk párolgásnak és hol következik be? 100 C felé hol és milyen szemmel látható változást figyelhetsz meg? Hogy hívjuk ezt a változást?... A víz forráspontja:... Miután óraüveget tartunk a forrásban lévő víz fölé: Mit tapasztalsz? Hány C-on következett be?... 26

27 Feladatok: 5. Töltsd ki a táblázatot! anyag neve op( C) fp( C) halmazállapota 0 C-on halmazállapota 25 C-on halmazállapota 100 C-on etilalkohol ,4 jód 113,7 183 benzol 5,5 80,1 6. Milyen halmazállapot-változások történnek az alábbi esetekben? (Egy helyre több választ is írhatsz!) a) A fürdőszobában zuhanyozás után párás lesz a tükör.... b) Ruhásszekrényünkbe naftalint teszünk a molyok ellen.... c) A kiteregetett nedves ruha megszárad.... d) Gulyáslevest főzünk a konyhában és vízcseppek jelennek meg a csempén.... Ötletek energiatakarékosságra: Használat után húzzuk ki a mobiltelefon töltőt! 27

28 Bevezetés: ENERGIAVÁLTOZÁSOK 1. Egészítsd ki az ábrát! Írd a nyilakra a megfelelő halmazállapotváltozások nevét! 2. Döntsd el az alábbi állításokról, hogy igazak vagy hamisak! a) A párolgás a folyadék felszínén következik be. b) A víz fagyása térfogat-növekedéssel jár. c) A párolgás és forrás között nincs különbség. d) Amíg az olvadás folyamata tart a kristályoknál, a hőmérséklet folyamatosan emelkedik. e) Minden anyag hajlamos a szublimációra. f) A lecsapódás a párolgással és a forrással ellentétes halmazállapot-változás. Minden fizikai vagy kémiai változást kisebb-nagyobb energiaváltozás kísér. Ha a reakcióban a kiindulási anyagok belső energiája nagyobb, mint a keletkezett anyagoké, akkor a reakció exoterm (hőtermelő). Exoterm folyamatoknál a reakcióban részt vevő anyagok belső energiája csökken, a környezeté pedig nő. 11. ábra 28

29 12. ábra Ha a reakcióban a kiindulási anyagok belső energiája kisebb, mint a keletkezett anyagoké, akkor a reakció endoterm (hőelnyelő). Endoterm folyamatoknál a reakcióban részt vevő anyagok belső energiája nő, a környezeté pedig csökken. Feladatok: 3. Jelöld nyilakkal a változást! NŐ: CSÖKKEN: Halmazállapot-változás olvadás fagyás párolgás forrás lecsapódás szublimáció az anyag belső energiája a környezet energiája 4. Karikázd be a kémiai változások sorszámát! Energiaváltozás szempontjából melyik csoportba sorolhatók a kiválasztottak? 1. cukor bomlása 2. szén égése 3. papír gyűrődése 4. alumíniumpor égése 5. alkohol párolgása 6. jód szublimációja 29

30 1. kísérlet Magnéziumszalag égése Eszközök csipesz, óraüveg borszeszégő, dörzspapír, gyufa Anyagok magnéziumszalag A kísérlet leírása: Dörzspapírral csiszold meg egy darabka magnéziumszalag felületét! Ezután fogd csipeszbe a magnéziumszalagot, és tartsd lángba! Figyelj arra, hogy ne nézz folyamatosan a lángba! Ha meggyulladt, vedd ki a lángból, és tartsd alá az óraüveget! Megfigyelések, tapasztalatok: Mit tapasztalsz? Egészítsd ki! magnézium + Egyesülés vagy bomlás?... Energiaváltozás szerint? kísérlet Cink- és kénpor reakciója (elszívó fülke alatt végezve) Eszközök vasháromláb kerámiabetétes drótháló dörzsmozsár törővel vegyszeres kanál gyújtópálca Bunsen-égő gyufa Anyagok cinkpor kénpor 13. ábra 30

31 A kísérlet leírása: Egy-egy vegyszeres kanál cink- és kénpor keverékét meggyújtjuk. Tapasztalatok: Tapasztalt jelenség: Egészítsd ki! A kénporból és a cinkből új anyag: keletkezett. Hogyan változott a kiindulási anyagok energiája?... Hogyan változott a környezet energiája?... Energiaváltozás szerint?... Feladatok: 5. Kísérlet (emlékeztető) - Cukor bontása Emlékszel a cukor bontása kísérletre? 14. ábra Hogyan változott a cukor belső energiája?... Hogyan változott a környezet energiája?... Energiaváltozás szerint?... 31

32 6. Írd az állítások mellé a megfelelő betűt! A. exoterm B. endoterm C. mindkettő D. egyik sem a környezet energiája nő az anyag belső energiája nő hőelnyelő folyamat az égés mindig ilyen változás az anyag belső energiája csökken, a környezet energiája is csökken lehet fizikai változás lehet kémiai változás Ötletek energiatakarékosságra: Asztali számítógép helyett lehetőség szerint notebookot használjunk, utóbbi ugyanis Wattal is kevesebbet fogyaszthat. 32

33 I. (A cím az első feladat megoldása lesz!) Bevezetés: 1. Mely fogalmakra gondoltam? Fejtsd meg a rejtvényt! K M G Z Y Ü L S L V Á Melyik fogalom mit jelent? A megfejtést írd a cím helyére! 2. Egészítsd ki a szöveg hiányzó részeit a megadott szavak segítségével! Az az egyik legismertebb elem a Földön. Elemi állapotban és vegyületeiben egyaránt előfordul. A vízben, az ásványokban és a kőzetekben oxigén van. Vízben oldódik. A hőmérséklet-emelkedés az oxigén vízben való oldhatóságát. Nyári felmelegedés esetén ugyancsak fenyeget ez a veszély. Oxigénhiányos vízben a halak elpusztulnak. Télen a vastag jégréteg akadályozza az oxigén oldódását vízben. Ezért vágnak a jégen, hogy elegendő érintkezzen a vízzel, lehetővé téve a megfelelő mennyiségű oxigén oldódását. Nagy tisztaságú oxigénnel működnek a a gyógyászatban, és ott, ahol környezetben dolgoznak (pl. gázmérgezések esetén, bányákban, víz alatti munkahelyeken). Az oxigén színnel jelzett acélpalackban kerül forgalomba. kismértékben, oxigénszegény, kék, csökkenti, kötött, légzőkészülékek, lékeket, oxigén, levegő Mi az oxigén szerepe az égés folyamatában?... 33

34 Az égés az egyik legfontosabb kémiai reakció. Amikor egy anyagot levegőn hevítünk, akkor a levegő oxigénjével egyesül, azaz ég. Az égés sebessége alapján megkülönböztetünk gyors vagy lassú égést. Gyors égés: az anyag gyorsan egyesül az oxigénnel. Mindez magas hőmérsékleten fényjelenség kíséretében játszódik le. A gyors égés feltételei: éghető anyag oxigén jelenléte gyulladási hőmérséklet Lassú égés: az anyag lassan egyesül az oxigénnel. A hő folyamatosan adódik át a környezetének, fényjelenség nem kíséri. Az égés folyamata szerint pedig tökéletes vagy tökéletlen égést különböztetünk meg. Ha a reakcióhoz elegendő mennyiségű oxigén van a reakciótérben, akkor tökéletes égésről beszélünk. Ha a reakcióhoz nincs elegendő oxigén, akkor oxidokon kívül más anyag is keletkezhet égés során. Ez a nem tökéletes égés (tökéletlen). 1. kísérlet Láng szerkezetének vizsgálata Eszközök gyújtópálca Bunsen-égő gyufa Anyagok 15. ábra 34

35 A kísérlet leírása: Tartsd egy kis ideig a gyújtópálcát lángba úgy, hogy az csupán néhány milliméterrel legyen a Bunsen-égő nyílása fölött! Majd próbáld ki úgy is, hogy a láng csúcsába tartod a gyújtópálcát! Mit bizonyít a kísérlet? 2. kísérlet Lángfestés Eszközök főzőpohár üvegbot 4 db porcelántégely Bunsen-égő gyufa Anyagok kalcium-klorid nátrium-klorid stroncium-nitrát réz-szulfát alkohol A kísérlet leírása: Öntsünk főzőpohárba egy ujjnyi alkoholt! Készítsünk ki porcelántégelyekbe szilárd kalcium-kloridot, nátrium-kloridot, stronciumnitrátot és réz-szulfátot! Az üvegbotot nedvesítsük meg alkohollal, majd mártsuk bele a kalcium-kloridba! Tartsuk óvatosan láng fölé és figyeljük meg a láng színét! Az üvegbot lemosása után jöjjön a következő vegyület! Tapasztalatok: Tapasztalataid táblázatba rögzítsd! Vegyület neve kalcium-klorid nátriumklorid stronciumnitrát réz-szulfát Láng színe 35

36 3. kísérlet Alumíniumpor égése Eszközök vegyszeres kanál tálca, borszeszégő, gyufa Anyagok alumínium A kísérlet leírása: Késhegynyi alumíniumport szórj borszeszégő lángjába! Megfigyelések, tapasztalatok: Mit tapasztalsz? Figyeld meg az alumínium tulajdonságait! Figyeld meg a keletkezett anyag tulajdonságait! Írd le a folyamatot szavakkal! Milyen anyagi változás történt?... A reakció típusa az anyagok száma szerint:... A reakció típusa energiaváltozás szerint: kísérlet Csillagszóró égése Eszközök Anyagok csillagszóró, tálca borszeszégő, gyufa 36

37 A kísérlet leírása: Tartsd lángba a csillagszórót! Tapasztalatok: Miben hasonlít az előbbi kísérlethez? Szerinted miért? 5. kísérlet Mécses égése Eszközök mécses óraüveg főzőpohár gyufa Anyagok A kísérlet leírása: Tarts száraz óraüveget a meggyújtott mécses lángjába! Majd takard le az égő mécsest főzőpohárral! Megfigyelések, tapasztalatok: Az óraüveg először, majd jelenik meg rajta. Az ilyen égést égésnek nevezzük. Miután a mécsest főzőpohárral letakartuk Magyarázat: A gyertya anyaga szén és hidrogén. Ha tökéletesen elégnek adott hőmérsékleten, akkor és keletkezik. A szén-dioxid az égést. 37

38 6. kísérlet Égés láng nélkül Eszközök alkoholos filc pohár tálca Anyagok acélgyapot csapvíz A kísérlet leírása: Nyomjunk nedves acélgyapotot egy pohár aljába, majd töltsünk kevés vizet a tálcába! Állítsuk bele a poharat fejjel lefelé! Tollal jelöljük meg a víz magasságát, és tegyük félre egy éjszakára! Megfigyelések, tapasztalatok: Figyeljük meg, mi történik! Az acélgyapot, azaz elégeti a pohárban lévő. Ennek hatására a pohárban a nyomás, vákuum keletkezik, ennek hatására a tálcából a víz a pohárba. Ez a folyamat a égés. Feladat: 3. Gyűjtsd össze a füzetedbe - a tanultak alapján - a gyors és lassú égésről tanultakat! Ötletek energiatakarékosságra: A hűtő szekrény akkor működik a leghatékonyabban, ha a belső hőmérsékletet +7 C-ra állítjuk. 38

39 ÉGÉS II. Bevezetés: 1. Jelöld meg a gyors égéseket -val! csillagszóró égése must erjedése magnézium égése fa korhadása vezetékes gáz égése szénakazal beázik faszén izzása nitroglicerin felrobbanása vas rozsdásodása 2. Fejtsd meg a mondatot! A betűk felcserélődtek. xotrmee lyafoatm Mdenin ségé... Jelöld grafikonon a kiindulási anyagok és égéstermékek energiaviszonyát! E b 39

40 1. kísérlet Hidrogén égése Eszközök kémcső kémcsőtartó állvány egyfuratú dugó üvegcsővel vegyszeres kanál főzőpohár gyújtópálca gyufa Anyagok cink 1:1hígítású sósav A kísérlet leírása: 16. ábra Kémcsőtartó állványban lévő kémcsőbe 3-4 szem cinket teszünk. Öntsünk rá ujjnyi híg sósavoldatot! Zárjuk le a kémcsövet üvegcsővel ellátott furatos dugóval! Érintsd meg a kémcső falát! Óvatosan tartsunk égő gyújtópálcát a kiáramló gáz útjába! Ha figyelmesen fülelünk, egy kis pukkanást hallunk, ezt a maradék oxigén és a hidrogén keveréke okozza. Végezetül helyezzünk száraz főzőpoharat a láng fölé! Megfigyelések, tapasztalatok: Mit tapasztalsz?... Melyik gáz képződik?... Hol találkoztunk vele korábban? Milyen színű a láng?... Milyen lett a főzőpohár fala? Kiindulási anyagok:... Keletkezett anyag:... Milyen anyagi változás történt?... A reakció típusa az anyagok száma szerint:... A reakció típusa energiaváltozás szerint:... 40

41 2. kísérlet Fekete kígyó Keverj össze egy rész szódabikarbónát (nátrium-hidrogénkarbonátot) és öt rész porcukrot! Ha jól összekeverted, szórj homokot kerámialap közepére és locsold meg alkohollal! A homok közepén egy mélyedésbe szórj bele 2-3 kanállal a porkeverékből! Égő gyújtópálcával gyújtsd meg az alkoholt! Készítsünk közösen kísérleti jegyzőkönyvet! Tartalmazza: Jó munkát! Kísérlet célja Eszközök Anyagok Milyen piktogramot használnál? Kísérlet menete (ld. bevezető) vázlatos rajzzal Megfigyelés, tapasztalat Magyarázat 41

42 Feladatok: 3. Milyen tulajdonságaikat ismered? Írd a halmazábrába! 17. ábra 4. Egészítsd ki! magnézium + oxigén... alumínium + oxigén... kén + oxigén... szén + oxigén... hidrogén + oxigén... kalcium + oxigén... Ötletek energiatakarékosságra: A hűtőberendezések a villamosenergia-fogyasztás majdnem 33%- áért felelősek. Vásárláskor ne sajnáljuk a pénzünket a legmagasabb energiahatékonysági osztályba sorolt készülékekre, mert a befektetés gyorsan megtérül. 42

43 TŰZOLTÁS Minden tűz égés, de nem minden égés tűz. A tűz nem irányított égés, általában káros következményekkel jár együtt. Pl.: ha a kályhából kiesik a parázs és az égés átterjed a szobára, akkor tűzről beszélünk. Az égés irányítható és hasznos. Pl.: ha a kályhán belül marad a folyamat, akkor égésről beszélünk. A tűzoltás alapelve, az égés valamely feltételének megszüntetése: éghető anyagtól elzárni: a tűz környezetéből minden éghető anyagot eltávolítva az égés abbamarad, miután a már égő anyag elégett oxigéntől elzárni: habbal, porral, széndioxiddal, sűrű szövésű pokróccal, üveggel letakarva, vízzel elárasztva gyulladási hőmérséklet alá csökkenteni: vízzel 18. ábra Feladat: 1. Fejtsd meg a következő szójátékot és megtudod, milyen eszközökre és anyagokra lesz szükség a következő kísérlethez! újgytólcapá... ezbnin... gproéecelyálnt... lácat... faugy... ppeőcsnte... 43

44 1. kísérlet Benzin égése és oltása Töltsd ki a hiányzó részeket az előző feladat alapján! Eszközök Anyagok A kísérlet leírása: Tegyünk tálcára két porcelántégelyt, majd csepegtessünk mindegyikbe 3-4 csepp benzint! Óvatosan gyújtsuk meg a benzint gyújtópálca segítségével! A benzin gyorsan és könnyen párolog, és a gőzei is könnyen begyulladnak! Az egyik porcelántégelyben égő benzinre öntsünk vizet, a másikra homokot szórjunk! Tapasztalatok: 2. kísérlet Szén-dioxid előállítása Eszközök vegyszeres kanál, cseppentő gyújtópálca, mécses 2 db főzőpohár, gyufa Anyagok mészkőpor ecet A kísérlet leírása: Helyezz főzőpohár aljába egy vegyszeres kanálnyi mészkőport! Tegyél mécsest a főzőpohár aljába, majd gyújtsd meg gyújtópálcával! Óvatosan csepegtess ecetet a mészkőre úgy, hogy közben a mécsesre ne kerüljön! 44

45 Megfigyelések, tapasztalatok: Mi történt, amikor a mészkőporra ecetet csepegtettünk? Mi történt a mécses lángjával?... Milyen gáz keletkezett?... Milyen tulajdonságát ismerhetted meg a keletkező anyagnak? 3. kísérlet Szén-dioxid kimutatása Eszközök kémcső szívószál vegyszeres kanál 2 db főzőpohár üvegtölcsér szűrőpapír üvegbot Anyagok kalcium-oxid desztillált víz A kísérlet leírása: Készíts meszes vizet! Tegyél egy főzőpohárba egy vegyszeres kanálnyi kalcium-oxidot, majd oldd fel vízben. A keletkezett oldatot szűrőpapír és üvegtölcsér segítségével szűrd át! A kapott oldattal tölts meg egy kémcsövet félig! Helyezd a szívószálat a kémcsőbe úgy, hogy közben nem ér le az aljára! Fújj óvatosan a kémcsőbe szívószál segítségével, hogy ne fröccsenjen ki! Tapasztalatok: 19. ábra Milyen változást tapasztalsz a kémcsőben? Milyen anyag jelenlétére utal a változás? 45

46 Magyarázat: A kifújt levegő tartalmaz, amitől a meszes víz vált. A kísérlet során olyan anyag keletkezett, ami vízben oldhatatlan. oltott mész + szén-dioxid mészkő + víz Feladat: 2. Kösd össze a képet a neki megfelelő számmal! 20. ábra ábra 22. ábra 23. ábra Ötletek energiatakarékosságra: Ellenőrizzük, hogy a hűtőszekrény ajtajának tömítése hibátlan-e! 46

47 OLDATOK I. Bevezetés: 1. Karikázd be a fizikai változások betűjelét! A kapott betűket megfelelő sorrendbe rakva egy értelmes szót kapsz! í) víz fagyása c) a cukor elszenesedése s) jód szublimációja r) nátrium-hidroxid oldása vízben o) magnézium égése z) ammónium-nitrát oldása vízben k) víz bomlása Megfejtés: Milyen anyagot használnál a hétköznapi életben az alábbi anyagok eltávolítására? körömlakk lemosása... tányérra száradt méz... alkoholos filctollal írt írás a táblán... zsírfolt a ruhán... parkettára lecseppent olajfesték... Milyen halmazállapotú anyagokat írtál?... Ezeket az anyagokat oldószereknek nevezzük. Az oldatok az összetett anyagok, keverékek csoportjába tartoznak. oldószer + oldott anyag = oldat Az oldószerek általában folyadékok, az oldandó anyagok lehetnek szilárdak, folyadékok vagy gázok. 47

48 Feladat: Az oldódás legtöbb esetben fizikai változás, melyben az oldószer és az oldott anyag részecskéi elkeverednek. Az oldódás lehet kémiai változás is, pl.: ha nagy nyomáson szén-dioxidot oldunk vízben, ilyenkor új anyag: szénsav keletkezik. 3. Számos olyan oldat van, amit nap, mint nap használunk. Nevezd meg az összetevőiket! Írj te is egy példát! oldat oldószer oldott anyag cukorszirup tengervíz limonádé kakaós tej salátalé szódavíz ételecet kísérlet Jód oldódása Eszközök 3 db kémcső vegyszeres kanál kémcsőtartó állvány Anyagok jód desztillált víz alkohol, sebbenzin A kísérlet leírása: Önts az első kémcsőbe egy ujjnyi vizet, a másodikba alkoholt, a harmadikba sebbenzint! Adj mindegyikhez egy-egy szem jódkristályt, majd rázd össze a kémcsövek tartalmát! 48

49 Megfigyelések: Melyik anyagban oldódott a jód és milyen színnel? víz + jód... alkohol + jód... sebbenzin + jód kísérlet Készítsünk oldatokat! Eszközök 10 db kémcső vegyszeres kanál kémcsőtartó állvány Anyagok étolaj, szőlőcukor vasszög, rézgálic hipermangán, desztillált víz sebbenzin A kísérlet leírása: Tegyél két-két kémcsőbe egy keveset a következő anyagokból: étolaj, szőlőcukor, vasszög, rézgálic, hipermangán! Vigyázz! Mindegyik kémcsőbe csak egyféle anyag kerülhet! Önts a kémcsőpárok egyik tagjához vizet, a másikhoz sebbenzint, majd rázd össze a kémcsövek tartalmát! Megfigyelések, tapasztalatok: Vízben oldódott:... Vízben nem oldódott:... Sebbenzinben oldódott:... Sebbenzinben nem oldódott:... 49

50 3. kísérlet Hasonló hasonlót old Eszközök kémcső mérőhenger dugó filctoll Anyagok szén-tetraklorid desztillált víz sebbenzin jód kálium-dikromát A kísérlet leírása, megfigyelések, tapasztalatok: 24. ábra Öntsünk 5 cm 3 szén-tetrakloridot kémcsőbe, majd óvatosan rétegezzünk rá 5 cm 3 vizet! Majd a vízre még óvatosabban 5 cm 3 sebbenzint. Jelöljük meg filctollal az egyes folyadékok szintjét! Mit figyelhetsz meg? Hány színtelen folyadékréteg helyezkedik el egymás fölött? Milyen sorrendben helyezkednek el a folyadékok a kémcsőben? A vízzel sem a, sem a nem elegyedik. Mit állapíthatsz meg a folyadékok sűrűségéről? Dobjunk a kémcsőbe egy nagyobb kálium-dikromát-kristályt, rázogassuk egy keveset! Mit tapasztalunk? 50

51 Ezután dobjunk a kémcsőbe néhány jódkristályt, rázogassuk egy keveset! Mit tapasztalunk? Melyik oldószerben oldódott a jód? Zárjuk le a kémcsövet dugóval, majd erélyesen rázzuk össze a tartalmát! Néhány perc elteltével figyeld meg a változást! Mit tapasztalunk az összerázás után? Hány fázis különült el? Miért? Feladat: 4. Írd le a következőket a füzetedbe! Hasonló hasonlót old: A dipólusos oldószerek a dipólusos molekulájú és az ionrácsos anyagokat oldják; az apoláris oldószerek pedig az apoláris anyagokat. Ötletek energiatakarékosságra: Ne tegyünk a hűtőbe meleg ételeket, mert plusz energiát igényel lehűtésük! 51

52 OLDATOK II. Bevezetés: 1. Töltsd ki a táblázatot! halmazállapota lehet oldószer oldott anyag oldat 2. Színezd az oldat színével azonos színűre a háromszöget! rézgálicoldat jódtinktúra hipermangán oldata benzines jódoldat sóoldat 3. Írd a megfelelő helyre az anyagokat aszerint, hogy miben oldódnak! konyhasó, márvány, cukor, rézgálic, jód, vas, hipermangán, olajfesték sem vízben, sem benzinben nem oldódó anyagok 25. ábra 26. ábra

53 Az anyagok oldhatóságát az oldószer és az oldott anyag minőségén kívül a hőmérséklet is befolyásolja. Feladat: Az oldódás is olyan változás, amely energiaváltozással jár. Ha az oldódás során a környezet energiája nő (a kémcső fala felmelegszik), akkor az oldódás exoterm folyamat. Ha az oldódás során a környezet energiája csökken (a kémcső fala lehűl), akkor az oldódás endoterm folyamat. 4. A következő táblázat két anyag oldhatósági adatait tartalmazza (100 g vízben oldódó anyag tömege g-ban). A táblázat segítségével válaszolj a kérdésekre! 0 C 20 C 50 C réz-szulfát 14,3 20,7 33,3 kén-dioxid 22,8 11,3 5,4 0 C-on melyik anyagnak nagyobb az oldhatósága? C-on melyik anyagnak kisebb az oldhatósága?... Melegítés hatására melyik anyag oldhatósága növekszik? Mi történik, ha mindkét oldat 50 C-os telített oldatát 0 C-ra hűtjük? 53

54 1. kísérlet Oldódás energiaváltozással jár Eszközök 4 db kémcső vegyszeres kanál kémcsőtartó állvány Anyagok nátrium-hidroxid ammónium-klorid kálium-nitrát nátrium-karbonát desztillált víz A kísérlet leírása: Állítsunk kémcsőtartó állványba négy kémcsövet, majd töltsük meg őket félig vízzel! Az elsőbe szórjunk félkanálnyi nátrium-hidroxidot, a másodikba félkanálnyi ammónium-kloridot, a harmadikba szórjunk félkanálnyi kálium-nitrátot, az utolsóba félkanálnyi nátrium-karbonátot. Rázzuk össze a kémcsövek tartalmát, majd tenyérrel érintsd meg mindegyik kémcső alját! Tapasztalat: Magyarázat: 54

55 2. kísérlet Oldhatóság hőmérséklet-függése Eszközök 2 db kémcső vegyszeres kanál kémcsőfogó, kémcsőtartó állvány Bunsen-égő Anyagok ammónium-nitrát nátrium-klorid desztillált víz A kísérlet leírása: Állíts kémcsőtartó állványba két kémcsövet, majd töltsd meg őket félig vízzel! Az egyikbe kiskanálnyi ammónium-nitrátot, a másikba nátriumkloridot szórj! Addig ismételd az adagolást, amíg már nem oldódik a só! Melegítsd a telített oldatokat! Tapasztalat: A nátrium-kloridot tartalmazó kémcsőben változás melegítés hatására, az ammónium-nitrátos kémcsőben hevítés hatására a szilárd anyag. További melegítésre. 100 g vízben a következő mennyiség (grammban) oldódik fel a vizsgált anyagból a megadott hőmérsékleten: 0 C 20 C 50 C 80 C 100 C nátriumklorid ammóniumnitrát 35,7 36,0 37,0 38,4 39,8 118,3 192,0 344,0 580,0 871,0 Fogalmazz meg állításokat a táblázat segítségével a két anyag vízben való oldhatóságáról! Pl.: A két anyag vízben való oldhatósága különböző. 55

56 Feladat: 5. Alakítsd át a mondatot úgy, hogy igaz legyen! A jódtinktúra egy oldószer. A nátrium-hidroxid vízben való oldása endoterm folyamat. Az oldat oldószerből és oldott anyagból álló egyszerű anyag. Az oldószer mindig szilárd halmazállapotú. Minden anyag oldódik vízben. Endoterm folyamatnál a kémcső fala felmelegszik. Az anyagok oldhatóságát az anyag sűrűsége befolyásolja. Ötletek energiatakarékosságra: A hűtést nem igénylő élelmiszereket ne tároljuk hűtőben! 56

57 OLDATOK TÖMÉNYSÉGE I. Bevezetés: 1. Írd az ábra megfelelő részébe az alábbi változások betűjelét! a) kálium-nitrát oldása vízben b) alumíniumpor égése c) cukor bomlása d) földgáz égése e) víz fagyása f) nátrium-hidroxid oldása vízben g) jód szublimációja h) hipermangán hevítése 27. ábra 2. Egészítsd ki a hiányzó részeket aszerint, hogy mi miben oldódik! oldószer víz tej oldott anyag jód olajfesték rézgálic 3. Villámkérdések! Mitől függ az anyagok oldhatósága? Hogyan gyorsítható az oldódás? Hogyan változik endoterm oldódásnál a környezet energiája? Mit nevezünk exoterm oldódásnak? 57

58 Az oldatok összetételét töménységgel jellemezhetjük. A töménységet általában tömegszázalékban fejezzük ki, ami megmutatja, hogy 100 gramm oldat hány gramm oldott anyagot tartalmaz. Feladat: Oldhatóság megmutatja, hogy 100 gramm oldószerben adott hőmérsékleten maximálisan hány gramm anyagot tudunk feloldani. Telítetlen az oldat, ha kevesebb oldott anyagot tartalmaz, mint amennyi adott hőmérsékleten feloldódna benne. Telített az oldat, ha adott hőmérsékleten már nem képes több anyagot feloldani. Túltelített az oldat, ha több anyagot tartalmaz oldva, mint amenynyit adott hőmérsékleten fel lehetne benne oldani. 4. Válaszolj a kérdésekre! Mit jelent az, hogy egy oldat 15 tömegszázalékos? 200 g konyhasóoldatban 40 g só van feloldva. Hány tömeg%-os az oldat? 350 g 24 tömeg%-os cukoroldatunk van. Hány gramm vizet és gramm cukrot kellett lemérni az oldat készítésekor? A cukor tömege: A víz tömege: Hogyan változik a töménység, ha az oldathoz vizet adunk? Hogyan változik a töménység, ha az oldatot bepároljuk?... 58

59 1. kísérlet Oldatok töménysége Eszközök 3 db főzőpohár 3 db óraüveg 3 db vegyszeres kanál 3 db üvegbot mérőhenger, táramérleg Anyagok nátrium-klorid (konyhasó) desztillált víz A kísérlet leírása: Készíts különböző töménységű konyhasóoldatokat, ha az oldat mennyisége mindhárom esetben 1 dl! Segítség: 1 cm 3 = 1 g. Feladatmegoldás: a) 10 g nátrium-kloriddal oldott anyag tömege: oldat tömege: 1 dl = ml = cm 3 = g oldószer tömege: b) 15 g nátrium-kloriddal oldott anyag tömege: oldat tömege: oldószer tömege: c) 20 g nátrium-kloriddal oldott anyag tömege: oldat tömege: oldószer tömege: Mérd ki a megfelelő tömegű nátrium-kloridot! Mérd ki a megfelelő térfogatú vizet mérőhengerrel! Öntsd össze a két anyagot főzőpohárban! Keveréssel segítsd elő az oldódást! Tapasztalat: Hány tömegszázalékos az oldat az a) esetben? Hány tömegszázalékos az oldat a b) esetben? Hány tömegszázalékos az oldat a c) esetben? 59

60 2. kísérlet Kálium-jodid-oldat készítése Eszközök főzőpohár, óraüveg vegyszeres kanál üvegbot, mérőhenger táramérleg Anyagok kálium-jodid desztillált víz 28. ábra 29. ábra A kísérlet leírása: Készítsünk 200 g 7 tömeg%-os kálium-jodid-oldatot! Feladatmegoldás: Végezzünk számításokat! 200 g kálium-jodid-oldatban g oldott anyag és g oldószer van. Tapasztalat: Hány százaléka az oldatnak a kálium-jodid? Hány százaléka az oldatnak a víz? 60

61 Jelöld kördiagramon a százalékos eloszlást! 30. ábra Feladat: 5. Hogyan változik egy vizes sóoldat töménysége, ha a) további sót adunk hozzá? b) a víz mennyiségét növeljük? c) a víz mennyiségét párologtatással csökkentjük? d) egy hígabb sóoldattal keverjük? e) egy töményebb sóoldattal keverjük? Ötletek energiatakarékosságra: A természetes fénynek jusson minél több szerep az életünkben! 61

62 Bevezetés: OLDATOK TÖMÉNYSÉGE II. 1. Pipáld ki a helyes választ! a) 600 g 30 %-os cukoroldatban az oldószer mennyisége: b) 750 g 6 %-os sóoldatban az oldott anyag mennyisége: c) 350 g vízben 50 g rézgálicot oldunk fel. A keletkezett oldat: 2. Egészítsd ki az ábrákat! tömeg% tömeg% 62

63 tömeg% tömeg% 3. 4 gramm jódot hány gramm alkoholban oldjunk fel, hogy 5 tömeg%-os oldatot kapjunk? Számítás: Oldat tömege: Oldószer tömege: 1. kísérlet Rézgálicoldat készítése Eszközök 800 cm 3 -es főzőpohár óraüveg, üvegbot vegyszeres kanál mérőhenger, táramérleg Anyagok rézgálic desztillált víz A kísérlet leírása: A permetezéshez rézgálicoldatot használnak. Készíts fél liter 8 tömeg%-os oldatot! Segítségül: 1 cm 3 oldat tömege 1 gramm. Feladatmegoldás: Mennyi víz kell az oldathoz? Mennyi rézgálic kell az oldathoz? 63

64 Az oldat színe: A rézgálic vízben oldódik. Nézz utána, hogy milyen a permetlé összetétele! 2. kísérlet Rézgálic kristályok Eszközök Anyagok 150 cm 3 es főzőpohár Bunsen-égő vasháromláb hőmérő kerámiabetétes drótháló gyújtópálca cérna, gyufa A kísérlet leírása: rézgálic desztillált víz 31. ábra Melegítsünk 80 C-ig 100 cm 3 -t az előző kísérletben készített rézgálicoldatból! Oldjunk fel benne annyi oldott anyagot, hogy telített oldatot kapjunk! 32. ábra Telített az oldat, ha... Fektessünk az edény szájára gyújtópálcát, a közepébe vastagabb cérnát kössünk, amit lógassunk bele az oldatba (ne érjen le a főzőpohár aljára)! Tegyük félre a következő találkozásig! 64

65 Megfigyelés: Mit tapasztalsz? A meleg oldat lehűlt, az oldószer párolgott. A melegen telített oldat vált. Megindult a. Feladatok: 4. Tanmese nem csak nagyoknak! Tegyük fel, hogy a marslakók gyomra melegedés hatására kitágul, hidegben újra összehúzódik. Ha egy marslakó jóllakik, melegebb helyre átmenve mivel nagyobb lesz a gyomra tud még enni, viszont ha ismét lehűl, megint kisebb lesz a gyomra, és kénytelen kihányni az étel egy részét. Az oldószerek olyanok, mint a marslakók. Csak egy bizonyos mennyiséget képesek feloldani az oldandó anyagból, mert egyszer csak telítetté válnak. Ha ekkor felmelegítjük őket, még többet tudnak oldani, de ha ismét kihűtjük őket, kihányják az oldott anyag egy részét, vagyis megtörténik a kikristályosodás. 5. Két különböző oldatunk van: 400 g 25 %-os és 550 g 20 %-os hipermangánoldat. A két oldatot összeöntve, hány tömegszázalékos a keletkezett oldat? Dolgozz úgy, hogy nyomon követhető legyen a gondolatmeneted! Ötletek energiatakarékosságra: Izzóink ne égjenek feleslegesen ha elhagyjuk a helyiséget, azonnal kapcsoljuk le a villanyt! 65

66 KEVERÉKEK, OLDATOK SZÉTVÁLASZTÁSA Bevezetés: 1. Négy tanulónak ugyanolyan tömegszázalékos cukorszirupot kellett készíteni, de egyikük eltévesztette a számítást. Panna Iza Zoli Joci m (cukor) 10 g 20 g 64 g 25 g m (víz) 40 g 80 g 256 g 125 g m (oldat) Hány tömeg%-os oldatot kellett készíteni?... Ki tévesztette el az oldatkészítést? Számolással bizonyítsd! 2. Tudtátok, hogy otthon a padláson van egy kis laboratóriumom? Bizony! Nézzük, mivel szeretnék kísérletezni! Négy fehér anyagot vásároltam a múlt héten: cukor, liszt, mészkőpor és kihevített rézgálic. Sok volt a dolgom, ezért elfelejtettem felcímkézni az üvegeiket. Szeretnék biztos lenni a dolgomban. Milyen kísérletekkel azonosítsam be az anyagokat? Segítenek a tanultak! Csak olyan kísérleteket javasolj, amelyeket otthon elvégezhetek! Csak olyan anyagokkal, amelyek otthon megtalálhatók. 66

67 Keverékek olyan összetett anyagok, amelyek két vagy több alkotórészt tartalmaznak. Az alkotórészek aránya változó. Az alkotórészek megtartják eredeti tulajdonságaikat. A keverékek fizikai eljárással összetevőikre bonthatók. Szilárd keverék: szilárd anyagokból áll. Oldat: folyadékban szilárd anyagot vagy gázt oldunk. Elegy: folyadékok vagy gázok keveréke. Feladatok: 3. Szótagmix Mely keverékek szótagjait kevertük össze? Írd a vonalra a megfejtéseket! ve víz kó gő gáz le föld la csap Nevezd meg a képen látható szétválasztási eljárásokat! 33. ábra 34. ábra 35. ábra... 67

68 36. ábra 37. ábra.. Beszéljétek meg a szétválasztási műveletek lényegét! 1. kísérlet Víz bepárlása Eszközök 3 db kémcső 3 db kémcsőfogó kémcsőtartó állvány borszeszégő gyufa Anyagok desztillált víz csapvíz tengervíz A kísérlet leírása: Három kémcsőben három folyadék van. Az elsőben desztillált víz, a másodikban csapvíz, a harmadikban tengervíz. Melegítsd egymás után a kémcsöveket úgy, hogy az oldatból teljesen elpárologjon a víz! Tapasztalat: Desztillált víz esetén:... Csapvíznél:... Tengervíznél:... 68

69 2. kísérlet Anyagfelismerés Eszközök 4 db kémcső 4 db kémcsőfogó kémcsőtartó állvány borszeszégő gyufa Anyagok hipermangán faszén jód desztillált víz A kísérlet leírása: Két-két kémcsőben különböző, de ránézésre azonosnak látszó anyagok vannak. Milyen kísérlettel tudnád azonosítani, hogy melyikben mi van? Az a) és c) esetben végezd is el a kísérletet! Megfigyelések, tapasztalatok: a) porrá tört hipermangán faszénpor b) szén-dioxid oxigén (Nem kell kísérlet!) c) kevés jódkristály kevés hipermangán kristály 69

70 Feladat: 5. Hogyan választanád szét összetevőire az alábbi keverékeket? Írd le lépésről lépésre! Indokolj! 1. jód és só keveréke: 2. cukor és homok keveréke: 3. kálium-permanganát és vaspor és homok: Ötletek energiatakarékosságra: Sok energiát megspórolhatunk, ha a hagyományos izzóinkat energiatakarékosra cseréljük. 70

71 Bevezetés: VÍZ I. Gyűjtsél minél több információt a vízről! 1. Egy fogalom és egy anyag neve bújt el az ábrában. Lóugrásban haladva (két négyzet egy irányban, egy pedig arra merőlegesen) és összeolvasva a betűket megkapod a keresett fogalmat, a maradék betűkből pedig az anyag nevét. A két megfejtésnek egy közös betűje van, ezt sötét mezőben látod. A kiindulási betűt bekereteztem. A fogalom:. 38. ábra Mit tudsz róla? Az anyag neve:. Milyen tulajdonságait ismered? Miből keletkezik? Tudod-e? Miért hívják a Földet kék bolygónak? Milyen szigeteket alakított ki a Duna Magyarországon? 71

72 Miért hívják holt tengernek a Holt-tenger -t? Miért öntenek az akkumulátorba csapvíz helyett desztillált vizet? Miért lesz sósabb a leves, ha forraljuk? Miért ráncosodik az idősebb ember bőre? Következzen két kísérlet, amit otthon is elvégezhetsz! 1. kísérlet Vízi balett Eszközök szörpös üveg üvegtölcsér óraüveg Interaktív tábla Anyagok szénsavas ásványvíz mazsola A kísérlet leírása: Öntsél szén-dioxiddal dúsított ásványvizet üvegbe! Dobjál az üvegbe néhány szem mazsolát, majd zárd le óraüveggel! Hallgasd közben a zenét (Vivaldi: Négy évszak, Tavasz tétele)! 39. ábra 72

73 Megfigyelések, magyarázatok: Mi mozgatja a mazsolaszemeket? Merre felé igyekeznek? Miért? Meddig tart a tánc? 2. kísérlet Lávalámpa házilag Eszközök hosszúkás üveg üvegtölcsér óraüveg Anyagok étolaj csapvíz 2 színes pezsgőtabletta 40. ábra A kísérlet leírása: Töltsd meg az üveget 2/3 részéig étolajjal, majd dobj bele egy-két pezsgőtablettát! Önts az üvegbe vizet, majd zárd le a tetejét! 73

74 Tapasztalatok, magyarázatok: Egészítsd ki! Hol helyezkedik el a víz az étolajhoz képest?. A víz sűrűsége., mint az étolajé. Mikor kezd el hevesen buborékolni a pezsgőtabletta?... A pezsgőtablettának köszönhetően a vízbe. kerül, így.a sűrűsége. A víz apró buborékok formájában az étolaj felszínére tör, majd a folyadékoszlop tetején leadja a.. Így sűrűsége ismét., visszahull az olajréteg alá. A pezsgőtabletta. színezi a vizet. 3. kísérlet Éghetetlen ezres Eszközök Anyagok 1000 Ft-os bankjegy mérőhenger főzőpohár üvegbot csipesz borszeszégő gyufa A kísérlet leírása: 96%-os etil-alkohol desztillált víz Elegyítsünk azonos térfogatú cm 3 - etil-alkoholt és vizet főzőpohárban! Keverjük össze az alkotórészeket, majd alaposan itassuk át folyadékkal a papírpénzt! Közben sötétítsük be a termet! Fogjuk meg csipesszel a papírpénz sarkát és gyújtsuk meg! Megfigyelések, tapasztalatok: 41. ábra Mit tapasztalsz? 74

75 Milyen színű lánggal ég az alkohol?. Hol találkoztunk már az alkohol égésével? Miért nem gyulladt meg az ezres? Milyen halmazállapot-változás játszódik le a víz esetében? kísérlet Szikraeső víz hatására Eszközök dörzsmozsár törővel vegyszeres kanál szemcseppentő kerámiabetétes drótháló vasháromláb, tálca Anyagok ammónium-nitrát ammónium-klorid cinkpor desztillált víz A kísérlet leírása: 42. ábra Porítsunk el dörzsmozsárban 4 résznyi ammónium-nitrátot, félrésznyi ammónium-kloriddal és 4 résznyi cinkporral! A keveréket halmozzuk dróthálóra, melynek közepén kicsi mélyedést képezzünk! Sötétítsük be a termet! Nyitott ablaknál csepegtessünk pár csepp vizet a keverékre! Mit jelent, hogy a víz katalizálja a folyamatot? Járj utána! 75

76 Feladat: Készítsd el házi feladatként a kísérlet jegyzőkönyvét! Egy részét segítségül megadtam. Tartalmazza: Kísérlet célja Eszközök Anyagok Piktogramok Kísérlet menete, vázlatos rajzzal Megfigyelés, tapasztalat Magyarázat Jó munkát! Ötletek energiatakarékosságra: Ha be tudunk ruházni LED-es izzók vásárlásába (sokkal hosszabb az élettartamuk, cserébe jóval drágábbak), a világításra fordított energiának akár 90-95%-át is megtakaríthatjuk. 76

77 VÍZ II. Bevezetés: 1. Víz-kvíz Karikázd be a helyes betűjelet! 1) A Föld felszínén lévő vízkészletnek hány százaléka tengervíz? A. 25% B. 97,3% C. 12,7% D. 63,7% 2) A felnőtt ember testének hány százalékát alkotja víz? A % B. 15% C. 25% D % 3. Milyen vízből készül az ivóvíz? A. tengervíz B. esővíz C. édesvíz D. szénsavas víz 4. Hány liter vizet használ el egy ember egy nap alatt? A. 20 liter B. 10 liter C liter D liter 5. Hány országot érint a Duna? A. 20 B. 10 C. 3 D Milyen hosszú a Duna Magyarországi szakasza? A. 283 km B. 176 km C. 417km D. 539 km 77

78 A víz az élet alapfeltétele. A természetben mindhárom halmazállapotában megtalálható (jég, víz, vízpára). Szobahőmérsékleten színtelen, szagtalan, íztelen folyadék. Olvadáspontja 0 C, forráspontja 100 C (0,1 MPa nyomáson). Sűrűsége +4 C-on a legnagyobb, 1g/cm 3. A jég sűrűsége kisebb, mint a vízé. A víz fagyása és felmelegedése is térfogat-növekedéssel jár. A víz összetett anyag: vegyület, melyben az alkotórészek aránya állandó. A víz összegképlete: H 2 O. A természetes vizek lehetnek édesek vagy sósak. A felhasználható vízkészletünk véges, ezért védelmük mindannyiunk feladata. A víz felhasználása: ivóvíz, higiénia, öntözés, tűzoltás, kémiai oldószer, stb. 1. kísérlet Víz bontása Eszközök Hoffmann-féle vízbontó készülék egyenáramú áramforrás gyújtópálca gyufa Anyagok kénsav desztillált víz A kísérlet leírása: 43. ábra Töltsük meg a vízbontó készüléket buborékmentesen vízzel (kénsavval savanyított)! Kapcsoljuk egyenáramra a készüléket! Néhány perc múlva figyeld meg a változásokat! Megfigyelések, tapasztalatok: Milyen halmazállapotú anyagok keletkeznek?. 78

79 A keletkezett anyagokat az ábrán látható módon azonosítsuk! Mit tapasztalunk? Írd a vonalakra! Anyag neve: Anyag neve: Színe: Színe: Halmazállapota: Halmazállapota: 44. ábra Írd fel szavakkal a vízbontáskor végbement változást! ELEM ELEM Mi a víz?... Mi a durranógáz?... Milyen anyagi változás történt?... A reakció típusa az anyagok száma szerint:... A reakció típusa energiaváltozás szerint:... 79

80 2. kísérlet (kicsit másképp) A víz desztillálása Nézzük meg a víz desztillációját! Egészítsd ki az ábrát az eszközök és anyagok nevével! 45. ábra Ugye emlékszel? Desztilláció során a vizet forralással gőzzé alakítjuk, a gőzöket lehűtjük, így kémiailag tiszta vizet, azaz desztillált vizet kapunk. Desztillálás, mint szétválasztási eljárás alapja: a komponensek forráspontkülönbsége. Feladatok: 2. Nézzünk meg egy videó részletet a Discovery Channel-ről! Víz desztillációja SLINGSHOT (csúzli) segítségével: 80

81 3. Melyik anyagra jellemző? Írd a meghatározás sorszámát a táblázatba! hidrogén oxigén mindkettő egyik sem 1. égésterméke a víz 7. vegyület 2. a levegő alkotórésze 8. leggyakoribb elem a Földön 3. mérgező anyag 9. elem 4. színtelen, szagtalan gáz 10. kékes lánggal ég 5. a világűr leggyakoribb eleme 11. keverék 6. víz bontásakor keletkezik Ötletek energiatakarékosságra: A mosógépet teljesen fel kell tölteni. A mosógép áramfelhasználása összefügg a töltöttségi állapottal, és ezzel összefügg a vízfelhasználás. 81

82 Bevezetés: ELEMEK ÉS VEGYÜLETEK 1. Melyik anyagra gondoltam? Mi a közös bennük? Az anyag nevével válaszolj! a) Lángba tartva vakítóan ég.... Melegítve lila színű gőz keletkezik.... Cinkkel keverve, melegítés hatására hevesen reagál.... Mi a közös bennük?... b) Oxigénnel durranógázt alkot.... A parázsló gyújtópálcát lángra lobbantja.... A meszes vizet zavarossá teszi.... Mi a közös bennük?... c) Színtelen, szagtalan vegyület, kitűnő oldószer.... Ezüstszürke nagy sűrűségű elem.... Jellegzetes szagú folyadék, a jód oldószere.... Mi a közös bennük?... Mi a közös az a), b) és c) csoport anyagaiban? 2. Alkoss szóláncot! Lényege: a szó első betűje az előtte álló szó utolsó betűjével egyezik meg. Minden elemet el kell tudnod helyezni! Állítsátok sorba a következő elemeket úgy, hogy a neveik szóláncot alkossanak! Ni, S, Mn, Zn, Li, Mg 82

83 Elemek: kémiailag azonos atomokból felépülő egyszerű anyagok. Kémiai reakcióval nem bonthatók tovább. Lehetnek fémek, nemfémek, félfémek. Pl.: hidrogén, oxigén, kén, szén cink, magnézium, szilícium, stb. Vegyületek: összetett anyagok. A vegyületekben az alkotórészek aránya állandó. Az alkotórészek nem tartják meg eredeti tulajdonságaikat. Részecskéik kémiai reakcióval tovább bonthatók. Pl.: víz, magnézium-oxid, szén-dioxid, nátrium-klorid, cukor, fehérje, stb. Az elemek és vegyületek kémiai szempontból tiszta anyagok. 1. kísérlet Fémek vizsgálata Eszközök 3x5 db óraüveg sorszámozva tálca Anyagok réz, magnézium alumínium, vas, ón A kísérlet leírása: Nézzük meg a tálcán lévő anyagokat csoportbontásban! Milyen fémet tartalmaznak az egyes óraüvegek? Írd le sorszámmal együtt a válaszokat! Tapasztalatok: A megoldásokat a lecke végén találod! Melyikkel találkoztál már?... 83

84 Melyik kísérlet jut eszedbe róla? Beszéljétek meg a fémek legfontosabb tulajdonságait! Színük, halmazállapotuk, szerkezetük, áramvezető képességük, megmunkálhatóságuk, csoportosíthatóságuk, stb. 2. kísérlet Oxigén előállítása Eszközök kémcső, kémcsőfogó kémcsőtartó állvány vegyszeres kanál gyújtópálca, borszeszégő, gyufa Anyagok kálium-permanganát A kísérlet leírása: Szórj vegyszeres kanálnyi kálium-permanganátot kémcsőbe, majd kezdd el melegíteni! Megfigyelések, tapasztalatok: Mit tapasztalsz?... Majd tarts a kémcsőbe parázsló gyújtópálcát! Megfigyelés:... Milyen anyag távozott a kálium-permanganátból?... A keletkező anyag színe, szaga, halmazállapota: Melyik anyagcsoportba tartozik?... Kémiai jele:... 1 móljának tömege:... 84

85 3. kísérlet Kénszalag égése Eszközök égetőkanál gázfelfogó henger óraüveg Bunsen-égő gyufa Anyagok kénszalag A kísérlet leírása: 46. ábra Tegyünk égetőkanálba egy darab kénszalagot, majd tartsuk a kanalat Bunsen-égő lángjába! Tegyük bele lassan az égetőkanalat gázfelfogó hengerbe! Megfigyelések, tapasztalatok: Rakd időrendi sorrendbe az eseményeket! A hengerben ködszerű anyag képződik. A kén kékes lánggal ég. Szúrós szagot érzünk. A kénszalag meggyullad. Egészítsd ki! Kén színe:... Kén égésterméke:... Az égéstermék színe, szaga, halmazállapota: Kén jele:... 1 móljának tömege:... Égéstermék jele:... 1 móljának tömege:... 85

86 Írd le szavakkal és jelekkel is a kémiai változást!. +.. Feladat:... Melyik anyagcsoportba tartoznak a reakcióban részt vevő anyagok? 3. Az első kísérlet megoldásait megkapod, ha visszafelé olvasod a szavakat! 1. muizéngam 2. sav 3. muinímula 4. zér 5. nó Te is észreveszel valami érdekeset? Ötletek energiatakarékosságra: Az energiatakarékosság egyik legjelentősebb területe a szakszerű szellőztetés. Rövid ideig, szélesre tárt ablakokkal szellőztessünk! 86

87 ELEMEK ÉS VEGYÜLETEK Bevezetés: 1. Karikázd be a kémiailag tiszta anyagok betűjelét! Ha jól dolgozol, a bekarikázott betűket összeolvasva ismét egy kémiailag tiszta anyag nevét kapod. E N Á P T K R O I U Z M levegő szén-dioxid kén tengervíz nátrium-klorid kőolaj víz ételecet jód hidrogén földgáz vas Megfejtés:... Mit tudsz róla? Az egyes csoportokban melyik a kakukktojás és miért? a) magnézium b) hidrogén c) ón nátrium oxigén metán bróm foszfor kén réz cink jód alumínium fluor hélium a) Indoklás:... b) Indoklás:... c) Indoklás:... 87

88 1. kísérlet Klórgáz előállítása egyszerűen Eszközök Anyagok befőttesüveg fedővel vegyszeres kanál kálium-permanganát sósav A kísérlet leírása: Tegyünk befőttesüvegbe 2-3 vegyszeres kanálnyi káliumpermanganátot, majd öntsünk rá kevés sósavat! Csavarjuk rá a fedőt! Megfigyelések, tapasztalatok: Húzd alá a keletkező klórgázra jellemző tulajdonságokat! színtelen, sárgászöld, sárga, szúrós szagú, szagtalan, folyadék, szilárd, gáz A klór kétatomos molekulákból áll. Szerkesszük meg a klórmolekula szerkezeti képletét! 1. Írd fel a klóratom vegyjelét! 2. Jelöld pontokkal a külső elektronokat! 3. Hány elektront tesz mindkét klóratom közössé? 4. Szerkezeti képlete: 5. Összegképlete: 6. 1 móljának tömege: Tudtad? A klór erősen mérgező gáz. Tilos belélegezni! Többnyire fertőtlenítésre használják. Az első világháborúban harci gázként alkalmazták. 88

89 2. kísérlet Nátrium reakciója klórral Eszközök gázfejlesztő készülék gázfelfogó henger óraüveg, kilyukasztott kémcső Bunsen-égő, gyufa kés, csipesz, szűrőpapír Anyagok kálium-permanganát sósav nátrium A kísérlet leírása: Töltsük meg a gázfelfogó hengert klórgázzal! Olvasszunk meg egy oldalt kilyukasztott kémcsőben egy nátriumdarabkát! Helyezzük klórgázba a kémcsövet! Megfigyelések: Megfigyeléseid alapján javítsd a mondatokat! 47. ábra A klór sárga színű.... A nátrium kék színű lánggal ég.... Fényjelenséggel járó endoterm folyamat játszódik le. A kémcső falán fehér kristályos anyag kálium-klorid rakódik le. Magyarázat: Mi történt a részecskékkel ebben a reakcióban? A nátriumatomok átadtak egy elektront a klóratomoknak. Ezáltal a nátriumatomokból pozitív töltésű nátriumionok (Na + ) keletkeztek. A klóratomokból negatív töltésű kloridionok (Cl - ) lettek. Az ellentétes töltésű ionok egymáshoz tapadva ionvegyületet (NaCl) hoztak létre. e - Na + Cl Na + + Cl - NaCl 89

90 3. kísérlet Szódavíz készítése Eszközök szódás palack szifon patron főzőpohár Anyagok csapvíz A kísérlet leírása: 48. ábra Készítsünk csapvízből szén-dioxiddal dúsított patron segítségével szódavizet! Nézzük, mi történik! Tapasztalatok, magyarázatok: A szén-dioxid nagy nyomáson van a szifon patronjában. A patron becsavarásakor egy tű lyukat üt a patronon, így a szén-dioxid beáramlik a szifonba, azaz a víz belsejébe. A szén-dioxid vizes oldata a szénsav. Írd le szavakkal és jelekkel is a kémiai változást! H 2 CO 3 Otthoni tapasztalatod alapján milyen ízű a szódavíz?... Engedjünk főzőpohárba szódavizet, majd hagyjuk állni! Mit tapasztalunk? Írd le a változás egyenletét! Melyik anyagcsoportba tartoznak a reakcióban részt vevő anyagok? Víz:... Szén-dioxid:... Szénsav:... 90

91 Rajzold meg a víz-és szén-dioxid molekula szerkezeti képletét! Írd alá 1 móljának tömegét! A szénsav keletkezése és bomlása két, ellentétes irányban lejátszódó, megfordítható folyamat. Így jelöljük: H 2 O + CO 2 H 2 CO 3 Nézzük meg a következő felvételt a szódavíz készítéséről! Figyeljük meg, hogyan változik a környezet energiája, miközben beleengedjük a vízbe a szén-dioxidot! ábra A cseppfolyós szén-dioxid gyorsan párolog, miközben. a környezetét. 91

92 Feladat: 3. Milyen elemek és vegyületek fordulnak elő a kísérletek során? Ötletek energiatakarékosságra: A fűtőtesteket az ablak alá helyezzük el, így a szoba meleg levegője a kintről beáramló hideg levegővel összekeveredve kellemesebb hőérzetet nyújt. 92

93 REDOXIREAKCIÓK Bevezetés: 1. Kösd össze az elemek nevét a hozzájuk tartozó állítással! Egy állítás csak egy elemhez tartozhat! szublimál nem reakcióképes gáz a levegő 78%-a oxigén klór jód hidrogén nitrogén kén az égési folyamatok alapvető résztvevője tisztító-és fertőtlenítőszerek tartalmazhatják szúrós szagú a legkisebb sűrűségű anyag a parázsló gyújtópálcát lángra lobbantja vízzé ég el sárga, szilárd keményítő kimutatására használják 2. Töltsd ki a táblázatot! neve oxigén kén-dioxid jele Cl 2 CO 2 NaCl 1 móljának tömege 18 g 93

94 Köznapi értelemben az anyagok oxigénnel való egyesülését (oxigén felvételét) oxidációnak nevezzük. Az oxigén leadását redukciónak hívjuk. Az oxidálószerek oxigénben gazdag anyagok. Míg a reakciópartnert oxidálják, maguk redukálódnak. Pl.: oxigén, kálium-permanganát A redukálószerek oxigén felvételére képesek. Míg a reakciópartnert redukálják, maguk oxidálódnak. Pl.: hidrogén, szén, szén-monoxid, magnézium Az redukció és az oxidáció két, egyidejűleg végbemenő, egymástól elválaszthatatlan ellentétes folyamat. Az ilyen reakciókat redoxireakcióknak nevezzük. 1. kísérlet Magnézium égése szén-dioxidban Eszközök gázfejlesztő készülék gázfelfogó henger csipesz gyújtópálca Bunsen-égő gyufa Anyagok mészkő 1:1 hígítású sósav magnéziumszalag A kísérlet leírása: Töltsük meg a gázfelfogó hengert szén-dioxiddal! Égő gyújtópálcát helyezzünk a szén-dioxiddal teli hengerbe! Gyújtsunk meg egy hosszabb magnéziumszalagot Bunsen-égő lángjában, majd engedjük bele a széndioxiddal teli hengerbe! 50. ábra Megfigyelések, tapasztalatok: Hol helyezkedik el a szén-dioxid a gázfelfogó hengerben? 94

95 Miért? Azt tapasztaljuk, hogy a gyújtópálca., mert a szén dioxid... Azt tapasztaljuk, hogy a magnézium... Magyarázat: Mi keletkezik belőle?... A magnézium olyan erősen vonzódik az oxigénhez, hogy képes az oxigént a szén-dioxidból is kivonni. Az oxigén elvonása után a szén-dioxidból. marad vissza. formájában. Írd a nyílra mi történik! CO Mg C + 2 MgO Tágabb értelemben minden olyan folyamatot, amelyben elektronleadás történik, oxidációnak, amelyben elektronfelvétel redukciónak nevezzük. A redukció és oxidáció továbbra is elválaszthatatlanok egymástól, elektronátmenettel járó redoxireakció játszódik le. Oxidáció: O-felvétel, e - leadás Redukció: O-leadás, e - felvétel 95

96 2. kísérlet Réz oxidációja Eszközök csipesz Bunsen-égő, gyufa Anyagok vörösrézdrót A kísérlet leírása: Tarts Bunsen-égő lángjába vörösrézdrótot! Készíts a tanultak alapján önálló kísérleti jegyzőkönyvet! Használd az elméleti segítséget! Kiindulási és keletkező anyag neve, színe Mivel lépett a réz reakcióba? Lángfestése? Hogy hívjuk az ilyen változást? Energiaváltozás szerint milyen a folyamat? Miben különbözik az eddigi égési folyamatoktól? Kémiai egyenlet Feladatok: 51. ábra 3. Írd fel a megjelölt kiindulási anyagok oxigénnel való egyesülésének egyenletét! Ha bizonytalan vagy, kérd tanárod segítségét! a)... b) 52. ábra ábra 96

97 c) ábra d) ábra Az anyagok mely csoportjába tartoznak a kiindulási anyagok? a keletkezett anyagok? 4. Emlékszel a nátrium reakciójára klórgázzal? Írd fel a folyamat kémiai egyenletét! Jelöld, mi oxidálódott, mi redukálódott, mi az oxidálószer, mi a redukálószer! Ötletek energiatakarékosságra: Ha csak egy fokkal lejjebb vesszük a termosztáton a hőmérsékletet, akár 10%-ot is spórolhatunk a havi gázszámlán. 97

98 Bevezetés: KÉMHATÁSVIZSGÁLAT 1. Melyik vegyületre ismersz rá? A molekula képletével válaszolj! a) vizes oldata a sósav b) a vizeletben is megtalálható oldott formában c) az egyetlen anyag, amely mindhárom halmazállapotban előfordul a Földön d) színtelen, szagtalan, éghető gáz e) vizes oldata a szalmiákszesz f) szilárd formája a szárazjég 2. Játsszunk Erről jut eszembe játékot! A játékban egy fogalomból kiindulva tegyél meg négy logikai lépést! Az egymást követő tagoknak össze kell függeniük, mert ez a játék lényege. A lánc első tagját megadom, neked pedig indoklással egybekötve folytatni kell a sort. Példa a hétköznapi életből: december karácsony fenyőfa ajándék papír, mert decemberben van, mert fenyőfát szoktunk állítani, mert ajándékkal kedveskedünk, mert ajándékpapírba csomagolunk 98

99 Próbáld meg te is! víz..., mert......, mert......, mert......, mert Hogyan kapcsolódik a kémiához? Mit iszunk minden nap? Vizet, ásványvizet, szénsavas vagy ionizált lúgos vizet, üdítő italokat, teát esetleg citromosan, kávét, tejet, kefirt, gyümölcslevet, sört, bort Azaz savas, semleges vagy lúgos italokat. Mit eszünk? Kenyeret, húst, savanyított salátákat, vajat, sajtot Savas, semleges esetleg kissé lúgos ételeket. Mit jelent a testápolón a következő felirat: ph 5.5? Mit hallottál a hangyacsípés kezeléséről? 99

100 Érdekesség! A táblázatban különböző anyagok ph értéke van feltüntetve: 56. ábra A vizes oldatok kémhatása savas, lúgos vagy semleges lehet. Az indikátorok olyan jelzőanyagok, amelyek színét az oldat kémhatása határozza meg. A sav-bázis indikátorok közül a legfontosabbak: lakmusz, fenolftalein és az univerzális indikátor. Az univerzális indikátor az oldat ph-ját is megmutatja, ami a savasság vagy lúgosság mértékét fejezi ki. ph-skála: 57. ábra 100