4-зертханалық жұмыс. Салолдың салқындау процесін зерттеу
Химия, 7 сынып. Оқулық: Оспанова М.Қ. және т.б. (Мектеп, 2025). 2 тарау: Заттардың агрегаттық күйінің өзгеруі. 39–40-беттер.
Нені үйренесің
- Салқындап жатқан заттың температурасын бірдей уақыт аралығында өлшеуді.
- Өз тәжірибеңнің нәтижесі бойынша салқындау графигін салуды.
- Графиктен кристалдану температурасын табуды.
- Қыздырғыш құралдармен жұмыс істегенде қауіпсіздік ережелерін сақтауды.
Ой қозғау
- Балқыған зат салқындағанда не болады? Температурасы төмендейді, содан кейін зат қатады.
- Сұйықтың қатты денеге айналуы қалай аталады? Кристалдану (қату).
- § 6-да судың салқындау графигінде не көрдік? Сызық төмен түседі, содан кейін 0 °C-та тегіс алаң, одан кейін қайтадан төмен.
💡 Салол су қатқандай әрекет етеді, тек 0 °C-та емес, шамамен 40 °C-та қатады. Сондықтан оны сыныпта зерттеу ыңғайлы.
Тақырыпты талдаймыз
Жұмыстың мақсаты
Салол салқындағанда температурасы қалай өзгеретінін өлшеп, температураның (°C) уақытқа (мин) тәуелділік графигін салу.
Реактивтер мен жабдықтар
| Не қажет | Саны немесе түрі |
|---|---|
| салол (немесе парафин) | 30 г |
| стақан | затты балқыту үшін |
| термометр немесе «Spark» құрылғысы | температураны өлшеу |
| секундомер | минуттарды санау |
| қыздырғыш құрал немесе спиртшам, сіріңке | затты балқыту |
| миллиметрлік қағаз | график салу |
📕 Оқулықта «10 мл-лік стақан» деп басылған, бірақ 50–100 мл-лік стақан алған дұрыс: 30 г салол шамамен 25 мл көлем алады, ол 10 мл-ге сыймайды.
🌟 Бұл жұмыста салол (фенилсалицилат, фенил-2-гидроксибензоат) қауіпсіз зат. Бұрын оны медицинада қолданған. Ал парафин саған шамдардан таныс.
⚠️ Қауіпсіздік техникасы ережелері. Қыздырғыш құралдармен жұмыс жасау ережелерін сақта. Жұмысты химия кабинетінде мұғаліммен бірге жаса. Қыздырғыш құрал ыстық: плитаға тиме, спиртшамды сіріңкемен жақ та, қалпақшамен сөндір. Ыстық балқымаға қол тигізбе, стақанды өзіңе қарай еңкейтпе. Затты біртіндеп, сұйық күйге дейін ғана қыздыр, қайнатпа. Кабинетті жақсы желдет. Термометрді сындырып алмау үшін абайла.
Жұмыс барысы
Нені көреміз: нәтиже үлгісі
Нақты сандар әр сыныпта әртүрлі болады. Міне, типтік мысал (салолдың балқу температурасы шамамен 42 °C):
| Уақыт, 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 |
Графикте не көрінеді.
- Алдымен температура төмендейді: сұйық салол салқындайды.
- Содан кейін сызық тегіс жүреді: салол кристалданады. Температура тұрақты, өйткені зат қатты күйге айналғанда жылу береді.
- Одан кейін қайтадан төмендейді: енді қатты салол салқындайды.
🌟 Салқын уақытта салол кристалдары бар «ақ ботқа» болып қатуы мүмкін. Балқымаға салолдың кішкентай түйірін тастасаң, ол тезірек кристалдана бастайды.
Қорытындыға не жазамыз
Салқындау қисығындағы тегіс бөлік салолдың кристалдану температурасын көрсетеді: шамамен 42 °C (сенің үлгіңде сан сәл өзгеше болуы мүмкін). Ол балқу температурасымен сәйкес келеді. Сұйық және қатты салолдың салқындауы температураның төмендеуімен жүреді, ал кристалдану кезінде температура тұрақты.
⚠️ Жиі кететін қате. «Тегіс бөлік — секундомерді қосуды ұмыттым немесе термометр қатып қалды деген сөз». Олай емес, бұл — күтілетін нәтиже: кристалдану кезінде температура тұрақты болады.
👨👩👧 Ата-анаға. Үйде ересекпен бірге қауіпсіз баламасын жасауға болады: бір стақан суды мұздатқышқа қойып, температурасын әр 5 минут сайын жазыңыздар. Дәл сондай тегіс алаңды 0 °C-та көресіздер. Салолды немесе парафинді балқыту мен сұйықтықты отта қыздыру үйде қажет емес.
Өзіңді тексер
- Кристалдану дегеніміз не? Заттың сұйық күйден қатты күйге өтуі.
- Салқындау графигінде неге тегіс бөлік бар? Зат қатып жатқанда температура тұрақты болып қалады.
- Абсцисса осіне не, ал ордината осіне не саласың? Абсциссаға уақытты (мин), ординатаға температураны (°C).
- Салолды парафинмен ауыстыруға бола ма? Иә, оқулық парафинге рұқсат береді. Тек оның қату температурасы басқа.
- Салолды неге тек кабинетте мұғаліммен бірге қыздыру керек? Қыздырғыш құралмен және ыстық балқымамен жұмыс күйіп қалуға әкелуі мүмкін.
Жаттығуларды шығарамыз
Оқулықта бұл жұмыста жеке сұрақтар жоқ, тек тапсырма бар.
Тапсырма. Салолдың немесе парафиннің салқындау температурасы мен уақыт арасындағы тәуелділік графигін сыз.
Қалай жасаймыз. Өз өлшемдеріңді (немесе жоғарыдағы үлгіні) ал, осьтерді сыз, нүктелерді белгіле, қос. Графиктегі үш бөлікке қол қой: «сұйықтың салқындауы», «кристалдану», «қатты күйдегі салқындау».
Нәтиже. Қисық «баспалдақ» тәрізді: төмендеу, шамамен 42 °C-тағы тегіс алаң, қайтадан төмендеу.
Жадынама
- Салқындап жатқан балқыма алдымен суиды, содан кейін тұрақты температурада кристалданады, содан соң қатты күйде суи береді.
- Температураны әр минут сайын өлшейміз.
- Графикті миллиметрлік қағазға саламыз: уақыт көлденеңінен, температура тігінен.
Қорытынды
Салол салқындағанда алдымен температурасын төмендетеді, содан кейін тұрақты температурада (шамамен 42 °C) кристалданады да, әрі қарай қайтадан суиды. Графиктегі тегіс бөлік кристалдану температурасын көрсетеді.