Projekty a experimenty s chémiou na strednej škole

Chemické experimenty pre stredné školy nemusia byť komplikované. Nasledujúce projekty používajú materiály, ktoré sa dajú ľahko získať, ale sú to určite chemicko-experimenty na strednej škole. Ak potrebujete pomoc so sťahovaním niektorého z tlačiteľných projektov, pozrite si tietoužitočné tipy.

Projekt Easy Chemistry: Vodivosť a skúmanie riešení

V tomto laboratóriu sa chystáte preskúmať rozpustnosť troch rozpustených látok a tiež elektrickú vodivosť troch roztokov. Predtým, ako si urobíte laboratórium, je dôležité vedieť, že voda je polárna molekula, zatiaľ čo ďalšia testovaná látka, xylén, je nepolárna molekula. Polárne molekuly rozpustia iónové zlúčeniny a niektoré molekulárne zlúčeniny, ktoré majú polárne kovalentné väzby. Nepolárne molekuly však rozpustia nepolárne molekuly, ktoré majú nepolárne kovalentné väzby. Na druhej strane má alkohol rôznu schopnosť rozpúšťať látky. Hovorí sa o ňom, že vykazuje strednú polaritu.

• Nočné nápady pre seniorov
• Život ako mladý tínedžer
• Skutočné dospievajúce obrázky z každodenného života

Pozadie projektu

Podmienky, ktoré by ste mali pre tento projekt poznať a rozumieť im:

• Rozpustnosť - o látke sa hovorí, že je rozpustná, ak sa môže rozpustiť v konkrétnej látke. Kvalitou je jeho rozpustnosť. Napríklad soľ je rozpustná vo vode. Olej je nerozpustný.
• Rozpustná látka - Rozpustná látka je látka, ktorá sa rozpúšťa.
• Rozpúšťadlo - Rozpúšťadlo je látka, v ktorej je niečo rozpustené (napríklad voda).
• Polárne molekuly - Polárne molekuly majú na každom konci svojej štruktúry mierny negatívny aj mierny pozitívny náboj. (Voda je polárna molekula.)
• Nepolárne molekuly - Molekuly, ktoré sú usporiadané symetricky tak, aby v nich nebol kladný ani záporný náboj.

Laboratórny postup

Kliknutím vytlačte nasledujúce laboratórium a postupujte presne podľa pokynov. Zaznamenajte si všetky svoje pozorovania do svojho laboratórneho notebooku.

Myslenie na laboratórium

Tieto otázky vám pomôžu vyvodiť závery z vašich laboratórnych skúseností:

1. Na základe laboratórnych výsledkov urobte krátky zoznam typov vecí, ktoré by každé rozpúšťadlo mohlo vyčistiť.
2. Popremýšľajte o bežných čistiacich prostriedkoch pre domácnosť, ako je Windex. Prečo musí byť váš čistič okien na báze alkoholu?
3. Prečo pekári často používajú nepriľnavý sprej na varenie?
4. Čo je v hydraulickej kvapaline, ktorá ju robí nadradenou nad vodou pre všetky typy úloh, ktoré robí? (Hydraulická kvapalina sa používa v hydraulických brzdách alebo v systémoch, ktoré prepravujú ťažké veci.)

Kliknutím tento projekt vytlačíte.

Umiernený projekt: Zníženie bodu tuhnutia vody (chémia zmrzliny)

Pravdepodobne ste už predtým videli, ako klesol bod mrazu vody. Ak ste niekedy videli, ako nákladné vozidlá hasia soľ pred veľkou zimnou búrkou, videli ste chémiu v akcii. Soľ znižuje bod mrazu vody, čím zvyšuje teplotu, pri ktorej mrzne, vyššia a samozrejme aj cesty sú oveľa bezpečnejšie.

V tomto projekte vypočítate molalitu a otestujete bod tuhnutia troch kadičiek roztoku soli / vody a troch kadičiek roztoku sacharózy / vody. Potom zistíte depresiu bodu mrazu - alebo ako ovplyvňuje roztok rozpustená látka.

Pozadie projektu

Rozsah zníženia bodu tuhnutia roztoku závisí od troch faktorov:

• Molalita ( m ) roztoku, vyjadrené v móloch rozpustenej látky / kg rozpúšťadla
• Van't Hoffov faktor ( i ) rozpustenej látky - van't Hoffov faktor cukru je i = 1, a soľ nie je Hoffov faktor je i = 2
• Konštanta depresie bodu molu v depresii - rozpúšťadlo; pre vodu toto je Kf = 1,86 ° C / m kde Kf = konštanta stlačenia bodu mrazu

Ak chcete predpovedať, o koľko sa zníži bod tuhnutia rozpustenej látky pridaním daného rozpúšťadla, môžete použiť rovnicu: ΔT = (Kf) (m) (i) kde:

• ΔT je pokles bodu mrazu v stupňoch Celzia (° C)
• Kf je konštanta depresie bodu mrazu v moloch v stupňoch Celzia na mol (° C / m)
• m je molalita roztoku v móloch na kilogram (mol / kg)
• i je van't Hoffov faktor rozpustenej látky, ktorý nemá jednotky

Laboratórny postup

Kliknutím vytlačte laboratórny postup. Postupujte presne podľa pokynov a robte si pozorné poznámky do svojho laboratórneho notebooku. Postupne si zapisujte bod mrazu pre každé vaše riešenie vrátane kadičky s čistou vodou, ktorú máte v tomto laboratóriu pod kontrolou.

Nájdenie očakávanej depresie bodu mrazu

1. Ďalej vyhľadajte počet mólov rozpustenej látky pre každé z vašich roztokov. Upozorňujeme, že počet mólov látky je definovaný ako hmotnosť látky (v g) vydelená gramomolekulárnou hmotnosťou látky. Molekulová hmotnosť soli je 58,443 g a molekulová hmotnosť sacharózy je 342,3 g. Upozorňujeme, že molekulová hmotnosť 100 ml vody je 0,1 kg.
2. Ďalej vypočítajte molalitu, čo sú móly rozpustenej látky na kg rozpúšťadla.
3. Všimnite si, ako sú porovnateľné molality roztokov soľ / voda a roztokov sacharóza / voda.
4. Ďalej vypočítajte očakávanú depresiu bodu tuhnutia pomocou vyššie uvedeného vzorca pre ΔT. Ako sú vaše výpočty porovnateľné s tým, čo ste v skutočnosti pozorovali? Môžete prísť s tvrdením, ktoré vyjadruje kauzálny vzťah medzi molalitou roztoku a jeho poklesom bodu mrazu?

Kliknutím tento projekt vytlačíte.

Pokročilý projekt: Horúci ľad (octan sodný)

Octan sodný (jeden z produktov zmesi jedlej sódy a octu) má jedinečnú vlastnosť v tom, že je schopný zmraziť bez toho, aby skutočne zmrzol na teplotu. Keď táto látka v skutočnosti zamrzne, v skutočnosti sa skôr zahreje ako ochladí.

Horúci ľad je skvelým experimentom, pokiaľ sa chystáte pre faktor wow. Rozhodne to však vyžaduje určitú jemnosť, aby ste to zvládli správne. Nebuďte prekvapení, ak to budete musieť niekoľkokrát vyskúšať, kým sa dostanete do práce.

Pozadie projektu

Horúci ľad (zmrazenie octanu sodného) je exotermická reakcia - to znamená, že keď octan sodný zmrzne, látka vydáva teplo. V skutočnosti ide o rovnaký typ chemickej reakcie, aký sa používa v MRE , ohrievače rúk a podobné výrobky. Octan sodný je jedným z vedľajších produktov sódy bikarbóny a octu. Vzorec pre reakciu je nasledovný: Na + [HCO3] - + CH3-COOH → CH3-COO-Na + + H20 + CO2.

Laboratórny postup

Kliknutím vytlačíte laboratórny postup vpravo. Aj keď je výroba horúceho ľadu relatívne bezpečná (samotná chemikália je netoxická), pri manipulácii s horúcimi látkami je treba postupovať opatrne. Počas experimentu si nezabudnite všimnúť teploty octanu sodného.

Čo si treba všimnúť a čo robiť s horúcim ľadom

Je dôležité si uvedomiť, že je to podchladená kvapalina (kvapalina, ktorá je ochladená pod teplotu topenia) a exotermická reakcia, ktorú získate, keď do roztoku vložíte kryštál. Kryštál funguje ako miesto nukleácie. Sochy z horúceho ľadu môžete vyrábať tak, že pri nalievaní vložíte kryštál. Aká je teplota tohto horúceho ľadu?

Kliknutím tento projekt vytlačíte.

Chemická bezpečnosť

Pamätajte, že keď pracujete s chemikáliami, aj tými, o ktorých si myslíte, že sú bezpečné, mali by ste vždy používať ochranné okuliare a možno aj ochranné rukavice. Je dôležité zvyknúť si na používanie bezpečnostného vybavenia tak, aby bolo automatické.

Pamätajte tiež, že keď pracujete nad sporákom, mali by ste vždy nosiť chňapky alebo používať kliešte. Zdravý rozum v laboratóriu vedie k príjemnému zážitku.