2-практикалық жұмыс. Күкірт, фосфор, темірдің ауада және оттекте жануын салыстыру
Химия, 7 сынып. Оқулық: Оспанова М.Қ. және т.б. (Мектеп, 2025). 4 тарау: Ауа. Жану реакциясы. 65–68-беттер.
Нені үйренесің
- Сутек асқын тотығынан оттек алуды және оны бұқсыған шыраммен танып білуді.
- Күкірттің, қызыл фосфордың және темірдің ауада және таза оттекте жануын салыстыруды.
- Оттекте жану неге жарқынырақ екенін түсіндіруді.
- Жану реакцияларын сөзбен және формулалармен жазуды.
- Жану реакциясына анықтама беруді және қауіпсіздік ережелерін сақтауды.
Ой қозғау
- Оттек ауаның қандай бөлігін құрайды? Шамамен бесінші бөлігін (21 % шамасында). Қалғаны негізінен азот.
- Отты неге «үрлейді»? Сонда жалынға ауа көбірек келеді, демек, оттек те көп. Жану жарқынырақ болады.
- Тотығу деген не? Заттың оттекпен қосылуы. Баяу тотығу: тот. Жылдам, отпен жүретіні — жану.
💡 Ауада оттек бесінші бөлік, ал оттек баллонында дерлік 100 %. Сондықтан таза оттекте бәрі әлдеқайда қарқынды жанады.
Тақырыпты талдаймыз
Мақсаты және жабдықтар
Мақсаты: оттек алып, онда және ауада күкірттің, қызыл фосфордың және темірдің қалай жанатынын салыстыру.
| Реактивтер | Жабдықтар |
|---|---|
| Сутек асқын тотығының H₂O₂ ерітіндісі | Тұрғы, тығыны бар газ жүретін түтікшесі бар сынауық, мақта |
| Күкірт | Сыйымдылығы 250 мл-лік екі құты |
| Қызыл фосфор | Түбінде құмы бар сыйымдылығы 400–500 мл-лік шыны банка |
| Темір сым | Қасық, спиртшам, сіріңке, шырам |
| Лакмус ерітіндісі | Құтыларды жабатын шыны пластинкалар, ішінде суы бар көрлен табақша (жанған фосфор мен күкірт қалдықтарын сөндіруге арналған) |
⚠️ Қауіпсіздік техникасы. Жұмысты тек химия кабинетінде, тартпа шкафта, мұғалімнің басшылығымен, көзілдірік пен халатпен орындайды. Күкірт жанғанда өткір иісті ащы газ береді, ал фосфор қою ақ түтін береді: оларды жұтуға болмайды. Жанып жатқан күкірт пен фосфор қалдықтарын суы бар табақшада сөндіреді. Темір сым оттекте қызған ұшқындар шашады, сондықтан банка түбіне құм салады, ал қолыңды алшақ ұста. Үйде бұл тәжірибені қайталауға болмайды: күкірт те, фосфор да, от та жоқ!
1-бөлім. Оттек аламыз
Сутек асқын тотығының ыдырау реакциясы:
сутек асқын тотығы → су + оттек, яғни 2H₂O₂MnO₂2H₂O+O₂.
💡 Жарқ етіп жанатын бұқсыған шырам — оттектің стандартты «детекторы». Шырам жарқ етсе, ыдыстағы газда оттек көп.
📌 Өршіткі — реакцияны жылдамдататын, бірақ өзі жұмсалмайтын зат. Мұнда оның рөлін марганец (IV) оксиді атқарады.
⚠️ Назар аударыңдар! Тәжірибе тартпа шкафта жасалуы тиіс.
2-бөлім. Заттардың жануы
Не істейміз: әр затты алдымен жағып, ауада қалай жанатынын қараймыз, содан кейін жанып тұрған күйінде оттегі бар құтыға енгіземіз. Күкіртпен және фосформен тәжірибеден кейін аздап су құйып, шайқап, ерітіндіні индикатормен тексереміз.
Күкірттің жануы. Күкірт ұнтағын қасықпен алып, спиртшамның жалынында қыздырамыз. Күкірттің ауадағы жалынының түсін бақылаймыз. Оттегі бар құтыға жанып тұрған күкіртті саламыз. Жалынның түсін салыстырамыз. Күкірт жанып біткен соң, ыдысқа аздап дистилденген су құямыз. Ерітіндіге индикатордың әсерін бақылаймыз.
Фосфордың жануы. Зертханалық қасыққа фосфордың кішкене кесегін салып, спиртшам жалынында фосфор тұтанғанша қыздырамыз. Фосфордың ауада жануын бақылаймыз. Оттегі бар құтыға жанып тұрған фосфорды саламыз. Фосфор жалынының түсін салыстырамыз. Фосфорды жаққаннан кейін ыдысқа аздаған су құйып, шайқаймыз. Ерітіндіге индикатор тамызып, бақылаймыз.
Темірдің жануы. Шыны ыдысқа (500 мл) құрғақ құм салып, ішін оттекпен толтырамыз. Бетін шыны пластинкамен жабамыз. Жіңішке темір сымды зімпара қағазымен ысқылап, оксидтік қабаттан тазартамыз. Сымды таяқшаға орап, спираль дайындаймыз. Спиральдің бір ұшын ыдыстың қақпағына бекітеміз, ал екінші ұшына кішкене шырпы (мысалы, сіріңкенің жартысын) бекітеміз. Шырпыны спиртшаммен тұтатып, жарқырап жанғанда спиральды оттегі бар ыдысқа батырамыз.
Не көрдік және бұл нені білдіреді
| Зат | Ауада | Оттекте | Өнімі және қорытынды |
|---|---|---|---|
| Күкірт (қасықтағы ұнтақ, спиртшам жалынында) | Әлсіз көгілдір жалынмен жанады, өткір иіс сезіледі | Жарқын көк-күлгін жалынмен жанады | Күкірт (IV) оксиді SO₂ түзіледі. Судағы ерітіндісі индикаторды қышқылдық жаққа бояйды (лакмус қызарады): қышқыл түзілді |
| Қызыл фосфор (қасықтағы кесек) | Тұтанады, ақ түтінмен ақ жалынмен жанады | Көз қарықтыратын жарқын ақ жалынмен, қою ақ түтінмен жанады | Фосфор (V) оксиді P₂O₅ түзіледі. Судағы ерітіндісі — қышқыл, индикатор қышқылдық ортаны көрсетеді |
| Темір (ұшында жанып тұрған шырпысы бар сым-спираль) | Тек қызарады, қызғылт жарқырайды, дерлік жанбайды | Жарқын жанады, ұшқындар шашырайды, қара-қоңыр темір қағы түзіледі | Темір оксиді Fe₃O₄ (темір қағы) түзіледі |
⚠️ Жиі кететін қате. «Жанып кетті» деген «жоғалды» дегенді білдіреді деп ойлайды. Шын мәнінде күкіріттен SO₂ газы, фосфордан ақ түтін P₂O₅, ал темірден қатты қаға түзілді. Заттар жоғалған жоқ, олар басқаға айналды.
Жану реакцияларының сөзбен жазылған теңдеулері
- күкірт + оттек → күкірт (IV) оксиді: S+O₂₂
- фосфор + оттек → фосфор (V) оксиді: 4P+5O₂→2P₂O₅
- темір + оттек → темір қағы (темір оксидтерінің қоспасы): 3Fe+2O₂₃O₄
🌟 Темір — Теміртау атақты болатының негізі, ал тәжірибеде көрген темір қағы — ұста пештегі қызған металда түзілетін зат. Тек онда ол бөлшекті жұқа қара қабықпен жабады.
Жалпы қорытынды
Күкірт, фосфор және темір ауада да, оттекте де жанады, бірақ таза оттекте реакциялар әлдеқайда қарқынды әрі жарқын жүреді. Жану өнімдері — оксидтер: SO₂, P₂O₅, Fe₃O₄. Күкірт пен фосфор оксидтері суда еріп, қышқыл ерітінділерін береді.
👨👩👧 Ата-анаға. Бұл тәжірибе үй үшін тым қауіпті: бала от, фосфор және күкіртпен тек химия кабинетінде, мұғалімнің қарауымен жұмыс істейді. Үйде қауіпсіз мысалды талқылауға болады: банка астындағы шам оттек таусылғанда сөнеді (ересекпен бірге, жанбайтын тіректе).
Өзіңді тексер
- Тәжірибеде оттек қайдан алынады? Сутек асқын тотығынан H₂O₂: ол ыдырап, су мен оттек түзеді.
- Сынауықтың аузына мақтаны неге салады? Сұйықтың шашырауы мен көбік газ жүретін түтікке түспеуі үшін.
- Темір сымы бар банканың түбіне құмды неге салады? Қызған тамшылар мен ұшқындар құмға түседі, шыныны жарып жібермейді.
- Күкірт пен фосфордың жанып жатқан қалдықтарын суда неге сөндіреді? Су оларды салқындатады және ауаның кіруін бөгейді, жану тоқтайды.
- Күкірттің жану өнімінің қышқылдық қасиеті бар екенін қалай білеміз? Су құйып, шайқап, индикатор батырамыз. Лакмус қызарады, метилоранж қызғылт болады.
Жаттығуларды шығарамыз
Жұмыстан кейінгі сұрақтар
№ 1
Заттардың ауаға қарағанда оттекте жарық жалынмен жануының себебін түсіндіріңдер.
Қалай ойлаймыз. Ауа неден тұратынын және онда оттек қанша екенін есіңе түсір.
Жауап үлгісі. Ауада оттек тек 21 % шамасында, қалғаны негізінен азот. Азот жануға қатыспайды және заттың оттекке «жетуіне» кедергі жасайды. Таза оттекте O₂ молекулалары көп, олар затпен жиі соқтығысады, реакция жылдам жүреді және көбірек жылу мен жарық бөлінеді. Ауада тек қызаратын темір оттекте жарқырап жанады.
Жауабы: оттекте O₂ молекулалары ауадағыдан әлдеқайда көп, сондықтан реакция жылдам әрі жарқын жүреді.
№ 2
Заттардың жану өнімдері қалай аталады?
Қалай ойлаймыз. Күкірттің, фосфордың және темірдің жануында не түзілгенін еске түсір.
Жауап үлгісі. Барлық тәжірибеде зат оттекпен қосылады және жаңа заттар түзіледі: SO₂, P₂O₅, Fe₃O₄. Бұлар — құрамы екі элементтен тұратын, олардың біреуі оттек болатын күрделі заттар.
Жауабы: жану өнімдері — оксидтер. Жану реакциясы — заттың оттекпен әрекеттесуінен жылу мен жарық бөлінетін химиялық реакция.
Жадынама
- Оттекте жану ауадағыдан жарқынырақ: ауада оттек шамамен 21 %.
- Қарапайым заттардың жану өнімдері — оксидтер.
- Күкірт пен фосфор оксидтері сумен қышқыл ерітінділерін береді (индикатор қышқылды көрсетеді).
- Тәжірибені тек химия кабинетінде, тартпа шкафта, мұғаліммен бірге жасайды.