ازمایشهای شیمی 2
شیمی پنجره ای برای شناخت هستی و هستی بخش است
آزمایشهای سال دوم دبیرستان ( تجربی – ریاضی فیزیک )
آزمایشهای سال دوم دبیرستان ( تجربی – ریاضی فیزیک )
-( جلسه اول آشنایی با ساختار ماده) --
آزمایش (1): مشاهدة تخلیة الکتریکی در اتمسفر (بوبین رومکورف )
دستور کار:
به جای این آزمایش می توان دانش‌آموز را با پدیده های طبیعی که تخلیه الکتریکی در آن صورت می گیرد آشنا نمود برای مثال :
1ـ تخلیه بار الکتریکی بین دوایر باردار که با تولید نور و صدا همراه می باشد.
2ـ تخلیه بار الکتریکی بین دست و یک پتو و یا وسایل پشمی که با تولید نور و صدا در تاریکی همراه می باشد.
آزمایش(2): مشاهدة تخلیه الکتریکی در سری لامپهای تخلیه:
وسایل و مواد لازم: سری لایه‌های تخلیه الکتریکی، منبع الکتریکی با ولتاژ بالا (12000-6000 ولت)
دستورکار:
1ـ منبع الکتریکی یا ولتاژ بالا را آمادة استفاده نمائید
2ـ مشابه یک مدار الکتریکی سادة فیزیک. دو سر سیم را به دو سر هر سری لامپ متصل نموده پس پا دادن ولتاژ مورد نظر تخلیه الکتریکی را در هر کدام مشاهده نمائید.
آزمایش(3): بررسی خواص اشعة کاتدیک
وسایل و مواد لازم: لامپ کاتدی، میدان مغناطیسی، که می تواند توسط آهنربای فعلی شکل ایجاد شود. میدان الکتریکی.
دستورکار:
1ـ لامپ کاتدی را روشن نموده و صحت درستی آنرا مطمئن شوید.
2ـ لامپ کاتدی را در میدان مغناطیس قرار داده تا از روی انحراف پرتو به این نکته پی ببرید که پرتوها از جنس الکترون می باشند.
3ـ لامپ کاتدی را در میدان الکتریکی قرار داده تا از روی انحراف پرتو به این نکته پی ببرید که پرتوها دارای بار الکتریکی می باشند.
4ـ اگر درون لامپ یک جسم کدر باشد از سایه جسم کدر به این نکته پی ببرید که پرتوهای کاتدی به خط مستقیم سیر می‌کنند.
5ـ اگر درون لامپ یک صفحه چرخان باشد با حرکت آن به این نکته پی ببرید که پرتوهای کاتدی دارای انرژی می باشند.
6ـ کلیه خواص یک پرتو کاتدی را با توجه به موارد مشاهده شده بنویسید؟
آزمایش (4) مشاهدة طیف نشری خطی اتمی، هیدروژن
وسایل و مواد لازم: منبع الکتریکی با ولتاژ بالا، لامپ تخلیه هیدروژن ، شیار باریک در یک شیشه مستطیلی ، منشور مثلث القاعده، فیم عکارس.
دستورکار:
1ـ لامپ تخلیه را راه‌اندازی نموده و از صحت آن اطمینان حاصل نمائید پس سایر وسایل را مطابق شکل برقرار نمائید. از روی اثر آن بر روی فیلم عکاسی، طیف نشری خطی هیدروژن را مشاهده نمائید.
آزمایش(5): آزمایش شعله:
وسایل و مواد لازم: میلة باریکی از آلیاژ نیکروم (به جای آن می توان سیم نازک آهن بکار برد، نمک کلرید از فلزهای لیتیم، سدیم، پتاسیم، کلسیم، باریم، مس، هیدروکلریک‌اسید
دستورکار:
1ـ مقدار کمی از نکهای مورد نظر را بر روی یک شیشه بریزید و نام هر یک را در کنار آن یادداشت نمائید.
2ـ مقدار کمی HCL غلیظ را بر روی هر نمونه بریزید تا نمک را در خود حل نمائید.
3ـ یک انتهای میلة فلزی را در هر نمونه به ترتیب فرو برده و به قسمت‌آبی شعلة نزدیک نمائید.
4ـ رنگ شعله را به همراه نمک استفاده در جدول مقابل یادداشت نمائید.
5ـ میله را در نمونه مجهول فرو برده و به شعله نزدیک نمائید، از روی رنگ نمونه را پیش بینی نمائید.
|
رنگ شعله |
نمک فلز |
ک آ |
|
|
لیتیم |
Li |
|
|
سدیم |
Na |
|
|
پتاسیم |
K |
|
|
کلسیم |
Ca |
|
|
باریم |
Ba |
|
|
مس |
Cu |
|
|
استرانیم |
Sr |
|
|
مجهول |
مجهول |
------------------------------- جلسه دوم -------------------------------
آزمایش (1) : بررسی واکنش پذیری فلزهای گروه اول (K , Na , Li)
وسایل و مواد لازم: لوله آزمایش3عدد، جالوله ای آزمایش، آب ، مقدار کمی از فلزهای لیتیم، سدیم، پتاسیم.
دستورکار:
1ـ سه لولة آزمایش را تا 4/1 حجم آن با آب پر کنید و در جالوله‌ای قرار دهید.
2ـ به هر کدام به ترتیب از راست به چپ، به اندازه دانه عدسی، فلزهای لیتیم، سدیم و پتاسیم، به طور همزمان بیاندازید و مشاهده های خود را یادداشت نمائید.
3ـ اگر دوباره به لوله محتوی سدیم، تکه کوچک دیگری سدیم اضافه نمائیم و گاز آن را بررسی نمائیم، نوع گاز را مشخص نمائید.
4ـ واکنش‌پذیری کدامیک با آب بیشتر است، پس فعالیت کدامیک بیشتر است.
5ـ واکنشهای شیمیایی انجام گرفته در هر کدام را بنویسید.
آزمایش (2): واکنش پذیری فلزهای گروه دوم جدول تناوبی عناصر (Ca , Mg)
وسایل و مواد مورد نیاز: جالوله ای آزمایش، لولة آزمایش 2 عدد، محلول غلیظ هیدروکلریک اسید، نوار منیزیم، کلسیم تازه.
دستورکار:
1ـ دو لولة آزمایش را تا 4/1 حجم آن با هیدروکلریک‌اسید پر کنید.
2ـ لوله های آزمایش را در جالوله‌ای قرار داده و تکه های کوچکی از دو فاز منیزیم و کلسیم را همزمان به دو لوله بیاندازید و مشاهدات خود را یادداشت نمائید.
3ـ تکه چک دیگری از نوار منیزیم را در لولة آزمایش منیزمی بیاندازید و انگشت خود را روی دهانة لوله قرار دهید. هنگامی که انگشتان را برداشته‌اید (پس از احساس کردن فشار گاز) کبریت شعله وری را به دهانة لوله نزدیک نمائید. مشاهدة خود را یادداشت نمائید.
4ـ واکنش‌پذیری کدامیک با HCL بیشتر است، روند فعالیت گروه دوم را مشابه این دو عنصر بیان نمائید.
5ـ واکنش شیمیایی این دو عنصر با HCL را نوشته و گاز آزاد شده را بیان کنید.
آزمایش (3) مقایسه و بررسی فعالیت شیمیایی هالوژنها
وسایل و مواد مورد نیاز: لولة آزمایش ß 9 عدد، جالوله ای، بالن حجمی CC500ß 3 عدد، استوانة مدرج، پتاسیم کلرید پتاسیم برمید. پتاسیم یدید مایع سفید کننده (وایتکس) محلول غلیظ هیدروکلریک‌اسید (HCL) پتاسیم یدات، پتاسیم برمات بشر، CC200، ترازو
دستورکار:
1ـ5/7 گرم KCL را به کمک ترازو توزین کرده و به درون بالن حجمی بریزید پس به آن آب اضافه کنید تا حل شود، پس با افزودن آب مقطر آنرا به حجم برسانید.
2ـ 12 گرم KBr را به کمک ترازو توزین کرده و به درون بالن حجمی بریزید پس به آن آب اضافه کنید تا حل شود، پس با افزودن آب مقطر آنرا به حجم برسانید.
3ـ 17 گرم KI را به کمک ترازو توزین کرده و به درون بالن حجمی بریزید پس به آن آب اضافه کنید تا حل شود، پس با افزودن آب مقطر آنرا به حجم برسانید.
4ـ 100 میلی لیتر مایع سفید کننده را به کمک استوانة مدرج بردارید و به درون یک بشر CC200 بریزید و سپس به آن 75 میلی لیتر محلول لیظ Hcl اضافه نمائید تا آب کلر تهیه شود.
5ـ 150 میلی لیتر از محلول KBr را به کمک استوانة مدرج بردارید و به درون یک بشر CC200 بریزید، پس از گرم 3KBro 2 میلی لیتر محلول غلیظ Hcl اضافه نمائید تا آب برم تهیه شود.
6ـ 150 میلی لیتر آب را به کمک استوانه مدرج بردارید به درون یک بشر CC200 بریزید، به آن مقدار کمی 3KIo ، 2 قطره محلول KI، 25 میلیلیتر محلول غلیظ Hcl اضافه نمائید تا آب ید تهیه شود.
7ـ سه دستة سه تایی (9عدد) لولة آزمایش را به طور جداگانه در جالوله‌ای قرار دهید و به ترتیب 10 میلی لیتر محلول KBr , kcl،KI را به درون هر لوله آزمایش بریزید.
8ـ به سه لولة آزمایش محتوی محلول kcl به ترتیب 10 میلی لیتر آب کلر، ، 10 میلی لیتر آب برم، 10 میلی لیتر آب ید اضافه نمائید و مشاهدات خود را یادداشت نمائید.
9 ـ به سه لولة آزمایش محتوی محلول KBr به ترتیب 10 میلی لیتر آب کلر، 10 میلی لیتر آب برم، 10 میلی لیتر آب ید اضافه نمائید و مشاهدات خود را یادداشت نمائید.
10ـ به سه لولة آزمایش محتوی KI به ترتیب 10 میلی متر آب کلر،10 میلیلیتر آب برم، 10 میلی لیتر آب ید اضافه نمائید و مشاهدات خود را یادداشت نمائید.
11ـ در میان هالوژنها، کدامیک کمترین و کدامیک بالاترین واکنش پذیری (فعالیت) را دارا می باشد، آنها را بر اساس فعالیت مرتب نمائید.
----------------------------------- جلسه سوم ---------------------------------------
آزمایش (1): بررسی روندهای تناوبی عناصر در جدول تناوبی
آ: بررسی روند تغییر نقطه ذوب عناصر با افزایش عدد اتمی در گروه اول اصلی (ص51 کتاب درسی) ب: بررسی روند تغییر
شعاع اتمی در گروهها و دوره ها(ص3-52 کتاب درسی)
پ: بررسی روند تغییر انرژی یونش عناصر (ص53، شکل 9 کتاب درسی) ت: بررسی روند تغییر الکترونگاتیوی عناصر در گروهها و دوره ها(ص54 شکل 10 کتاب درس)
آزمایش(2)؛ واکنش سدیم مذاب و گاز کلر، حاشیه کتاب درسی ص61
وسایل و مواد لازم: ارلن پیرکس، لوله پلاستیکی رابط، سدیم، گاز کلر (با اثر HCL بر مایع سفید کننده تهیه می شود.) استوانه مدرج ـ بوتة فازی پنس، چراغ گاز، سه پایه ، توری نسوز، گیرة بوته
دستورکار:
1ـ در یک لرلن CC5 مایع سفید کننده (Naclo) بریزید تا در یک واکنش گاز کلر تولید شود.
3ـ در یک بوتة فازی، سدیم (یک یا چند دانه عدسی) قرار داده و با شعله چراغ گاز آنرا حرارت دهید تا ذوب شود.
4ـ سدیم مذاب بوته فازی را به کمک گیره به درون ارلن منتقل نموده و واکنش مشاهده شده را بنویسید؟
آزمایش(3) بررسی رسانایی الکتریکی محلولها
وسایل و مواد لازم: کلیه وسایل یک مدار الکتریکی ساده، همزن شیشه‌ای، چهار عدد بشر CC50، سدیم کلرید، گلوکز، آب مقطر.
دستور کار: مشابه آزمایش4 جلسة اول، اول دبیرستان
------------------------------------- جلسة چهارم ------------------------------------
آزمایش(1): تعیین تعداد مولهای آب تبلور و پس فرمول یک نمک آب پوشیده
وسایل و مواد لازم: ترازو، بوتة چینی، گیره بوته، پایه، دیسکاتور، مثلث نسوز، قاشقک، چراغ گاز، باریم کلرید آبدار.
دستورکار:
1ـ به کمک گیرة بوتة چینی ، بوتة چینی را با روپوش نیم بستة آن روی مثلث نسوز قرار دهید و چراغ گاز را روشن نمائید بوته را آنقدر گرم نمائید که بر اثر گرما سرخ شود.
2ـ به کمک گیرة بوتة چینی ، بوتة چینی را با روپوش نیم بسته برداشته و به مدت پنج دقیقه در دیسکاتور قرار دهید تا سرد شود.
3ـ به کمک گیرة بوتة چینی ، بوتة چینی را با روپوش نیم بستة برداشته و بر روی ترازو قرار دهید و وزن آنرا مشخص نمائید.
4ـ با استفاده از قاشقک، حدود 5گرم باریم کلرید آبدار (با دقت 01/0 گرم در توزین) وزن نمائید. یادداشت نمائید پس به بوتة چینی اضافه نمائید.
5ـ بوتة چینی را به کمک گیرة مخصوص برداشته و روی مثلث نسوز قرار دهید و آنرا گرم نمائید. (به آهستگی) تا بوته به همراه درپوش نیم بستة آن سرخ شود (به مدت 5 دقیقه سرخ می شود)
6ـ بوته چینی و درپوش آنرا به کمک گیرة مخصوص به دیسکاتور منتقل نموده تا سرد شود. پس جرم آنرا پس از سرد شدن به کمک ترازو تعیین نمائید.
7ـ بوتة چینی درپوش دارو باریم کلرید را مدت 5 دقیقه بر روی چراغ گاز تا دمای سرخ شدن گرم نموده، پس آنرا در دیسکاتور سرد نموده و تزریق نمائید. اگر آخرین دو جرم اندازه‌گیری شده بیشتر از 01/0 گرم تفاوت داشته باشد می‌توان فرض کرد که تمام آب ترکیب خارج نشده است در این صورت عملیات انجام شده را آنقدر تکرار کنید تا جرم تغییری نشان ندهد. که در اینصورت همة آب تبخیر شده است، این مقدار ثابت را یادداشت نمائید نمک بی آب را نگه دارید.)
8ـ با استفاده از موارد داده شده ، تعداد مولهای آب، نمک آبدار را محاسبه نمائید.
1-8 جرم باریم کلرید بی آب را محاسبه نمائید.
2-8 تعداد مولهای باریم کلرید بی آب را محاسبة نمائید.
3-8 جرم و سپس تعداد مولهای آب خارج شده را محاسبه نمائید.
4-8 اگر واکنش انجام شده برای این آزمایش به صورت Bacl2.nH2o(S) à Bacl2(S)+nH2O باشد n را که نسبت تعداد مولهای آب خارج شده به مولهای باریم کلرید بی آب است محاسبه نموده و آنرا به نزدیکترین عدد صحیح ممکن گرد نمائید تا فرمول تجربی این نمک آبپوشیده محاسبه شود.
آزمایش(2): سوختن منیزیم در کربن دی اکسید.
وسایل و مواد لازم: گیره فلزی یا چوبی، ارلن، بوتة چینی، درپوش پلاستیکی، سدیم هیدروژن کربنات، استیک اسید، نوار منیزیم
دستورکار:
1ـ حدود 3 گرم سدیم هیدروژن کربنات را در یک ارلن بریزید و 10 میلی لیتر استیک اسید به آن اضافه کنید و در آن را به کمک یک درپوش به سرعت ببندید.
2ـ نوار منیزیم به طول cm5 را با گیره و گرفته و شعله ور نمائید پس بی درنگ آنرا وارد ارلن نمائید.
3ـ نوار منیزیم را تا توقف کامل واکنش در ارلن نگه دارید، معادلة شیمیایی واکنش انجام شده را بنویسید.
پرتوهای تولیدی از نوار منیزیم، مقدار پرتو فرابنفش دارند پس از خیره شدن به آن دست بردارید.
آزمایش(3): تولید استیلن از کلسیم کار بیدو مشاهدة شعلة حاصل از سوختن استیلن، وسایل و مواد لازم: ارلن با لوله تخلیه، قیف دکانتور، درپوش لاستیکی ، لولة رابطه پلاستیکی و شیشه‌ای، کبریت، آب، کلسیم کاربید.
دستورکار:
1ـ دستگاهها را مطابق شکل سوار نمائید، در ارلن، مقداری کلسیم کاریبد و در قیف آب بریزید.
2ـ با باز کردن شیر آب، گاز خروجی را با نزدیک کردن کبریت گاز به آن امتحان نمائید و شعله آنرا بررسی نمائید.
3ـ واکنش انجام شده را بنویسید.