Лабораторная работа №4. Изучение процесса охлаждения салола
Химия, 7 класс. Учебник: Оспанова М.К. и др. (Мектеп, 2025). Глава 2: Изменения состояния веществ. Страницы 39–40.
Чему научишься
- Измерять температуру остывающего вещества через равные промежутки времени.
- Строить график охлаждения по результатам собственного опыта.
- Находить на графике температуру кристаллизации.
- Соблюдать правила безопасности с нагревательными приборами.
Разминка
- Что случается с расплавленным веществом, когда оно остывает? Температура падает, а потом вещество затвердевает.
- Как называется переход жидкости в твёрдое тело? Кристаллизация (затвердевание).
- Что мы видели на графике охлаждения воды в § 6? Линия идёт вниз, потом ровная площадка при 0 °C, потом снова вниз.
💡 Салол ведёт себя как вода при замерзании, только застывает не при 0 °C, а при температуре около 40 °C. Поэтому его удобно изучать в классе.
Разбираемся
Цель работы
Измерить, как меняется температура салола при охлаждении, и построить график зависимости температуры (°C) от времени (мин).
Реактивы и оборудование
| Что нужно | Количество или вид |
|---|---|
| салол (или парафин) | 30 г |
| химический стакан | для плавления вещества |
| термометр или прибор Spark | измерять температуру |
| секундомер | отсчитывать минуты |
| плитка или спиртовка | расплавить вещество |
| миллиметровая бумага | рисовать график |
📕 В учебнике напечатано «химический стакан на 10 мл», но правильно взять стакан на 50–100 мл: 30 г салола занимают около 25 мл и в 10 мл не поместятся.
🌟 Салол (фенилсалицилат) в этой работе безопасен. Раньше его применяли в медицине. А парафин знаком тебе по свечам.
⚠️ Техника безопасности. Работа в кабинете химии с учителем. Нагревательный прибор горячий: не касайся плитки, спиртовку зажигай спичкой и гаси колпачком. Горячий расплав не трогай и не наклоняй стакан над собой. Нагревай понемногу, до жидкого состояния, без кипения. Хорошо проветри кабинет. Термометр аккуратно, чтобы не разбить.
Ход работы
Что будет видно: образец результатов
Точные числа у каждого класса свои. Вот типичный пример (температура плавления салола около 42 °C):
| Время, мин | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Температура, °C | 60 | 55 | 51 | 47 | 43 | 42 | 42 | 42 | 42 | 41 | 38 | 35 | 33 |
Что видно на графике.
- Сначала температура падает: остывает жидкий салол.
- Затем линия идёт ровно: салол кристаллизуется. Температура постоянна, потому что вещество отдаёт тепло, превращаясь в твёрдое.
- Потом снова спад: остывает уже твёрдый салол.
🌟 В холодное время салол может застыть «белой кашей» с кристалликами. Если поставить в расплав крошечную крупинку салола, он быстрее начнёт кристаллизоваться.
Что записать в выводе
Ровный участок на кривой охлаждения показывает температуру кристаллизации салола: около 42 °C (у твоего образца число может чуть отличаться). Она совпадает с температурой плавления. Охлаждение жидкого и твёрдого салола идёт с понижением температуры, а на кристаллизации температура постоянна.
⚠️ Частая ошибка. «Ровный участок означает, что я забыл включить секундомер или термометр завис». Нет, это ожидаемый результат: при кристаллизации температура держится постоянной.
👨👩👧 Родителю. Дома со взрослым безопасный аналог: поставьте стакан воды в морозилку и записывайте температуру каждые 5 минут. Увидите ту же площадку при 0 °C. Расплавлять салол или парафин и греть жидкости на огне дома не нужно.
Проверь себя
- Что такое кристаллизация? Переход вещества из жидкого состояния в твёрдое.
- Почему на графике охлаждения есть ровный участок? Пока вещество затвердевает, температура остаётся постоянной.
- Что откладывают по оси абсцисс, а что по оси ординат? По абсциссам время (мин), по ординатам температуру (°C).
- Можно ли заменить салол парафином? Да, учебник допускает парафин. Только температура застывания у него другая.
- Почему нагревать салол надо только в кабинете с учителем? Работа с нагревателем и горячим расплавом может привести к ожогам.
Решаем упражнения
В этой работе в учебнике нет отдельных вопросов, есть задание.
Задание. Построить график зависимости температуры охлаждения салола (°C) от времени (мин).
Как делать. Возьми свои измерения (или образец выше), нарисуй оси, отметь точки, соедини. Подпиши на графике три участка: «охлаждение жидкости», «кристаллизация», «охлаждение твёрдого».
Результат. Кривая имеет вид «ступеньки»: спад, ровная площадка около 42 °C, снова спад.
Шпаргалка
- Остывающий расплав сначала охлаждается, потом кристаллизуется при постоянной температуре, потом остывает уже твёрдым.
- Измеряем температуру каждую минуту.
- График строим на миллиметровой бумаге: время по горизонтали, температура по вертикали.
Общий вывод
Салол при охлаждении сначала понижает температуру, затем кристаллизуется при постоянной температуре (около 42 °C) и дальше снова остывает. Ровный участок на графике показывает температуру кристаллизации.