Техника и методика демонстрационных опытов по изучению термической нестойкости некоторых сложных и простых веществ

Опыт 1. Соли аммония. Разложение аммоний хлорида.

Оборудование: пробирки, пробиркодержатели, горелки.

Реактивы: нашатырь (аммоний хлорид).

Ход эксперимента.

В пробирке нагреть небольшое количество нашатыря. При этом выделяется белый дым и образовывается налет соли на холодных ее стенках, так как получившиеся при разложении аммоний хлорида газы снова соединяются.

NH₄Cl → NH₃ + HCl

Опыт 2. Разложение солей нитратной кислоты тяжелых металлов.

Оборудование: пробирки, пробиркодержатели, горелки.

Реактивы: плюмбум (ΙΙ) нитрат (кристаллический).

Ход эксперимента.

В пробирку кладут несколько кристаллов плюмбум (ΙΙ) нитрата и нагревают их на пламени. Выделяется бурый нитроген (IV) оксид.

Соли нитратной кислоты тяжелых металлов при нагревании разлагаются на оксид металла, нитроген (IV) оксид и кислород (например, плюмбум, купрум, феррум нитраты и др.).

Pb(NO₃)₂ =4NO₂+2PbO+O₂↑

Опыт 3. Разложение солей нитратной кислоты легких металлов.

Оборудование: пробирки, штатив, горелка.

Реактивы: калий нитрат, кусочек угля, кристаллики серы.

Ход эксперимента.

Пробирку на 1/5 ее объема заполняют калий нитратом и вертикально закрепляют в лапке штатива. Соль расплавляют и, когда появятся пузырьки кислорода, в пробирку бросают кусочек угля. Он ярко горит, бегая по расплавленной поверхности нитрата. После этого в пробирку опускают кристаллики серы, которые горят ослепительно ярко.

2KNO₃ → 2KNO₂ + O₂

Опыт 4. Разложение карбонатов при нагревании.

Оборудование: тигельные щипцы, фарфоровая чашка, пробирка.

Реактивы: мрамор, вода, фенолфталеин.

Ход эксперимента.

Тигельными щипцами кусочек мрамора, лучше с тонкими и острыми краями, вносят на 4-5 минут в пламя горелки. Прокаленный кусочек кладут в фарфоровую чашку и поливают небольшим количеством воды (2-3 мл), которую далее испытывают раствором фенолфталеина; за счет гидратации образующегося кальций оксида получается щелочь, чем и объясняется розовый цвет жидкости, обусловленный изменившейся окраской индикатора.

Исключение в этом отношении представляют нормальные карбонаты щелочных металлов, которые при таких условиях не подвергаются термическому разложению.

Опыт 5. Термическое разложение гидрокарбонатов.

Оборудование: пробирка с пробкой и газоотводной трубкой, штатив.

Реактивы: гидрокарбонат натрия, кальций гидроксид.

Ход эксперимента.

В пробирке с пробкой и газоотводной трубкой нагревают немного гидрокарбоната. При пропускании выделяющегося при этом газа через известковую воду наблюдают помутнение. На стенках пробирки появляются капли воды. Прокаливают гидрокарбонат до образования чистого карбоната, который при дальнейшем нагревании не разлагается.

Опыт 6. Превращение красного фосфора в белый.

Оборудование: пробирки, стеклянная палочка, газовая горелка, пробиркодержатель, штатив.

Реактивы: красный фосфор.

Ход эксперимента.

В сухую пробирку кладут красного фосфора в объеме полгорошины и до самого дна опускают стеклянную палочку. Сильно нагревают дно пробирки, где находится красный фосфор. Сначала появляется белый дымок – это фосфора (V) оксид, образовавшийся за счет окисления фосфора кислородом воздуха пробирки. При дальнейшем нагревании на холодных внутренних стенках пробирки появляются желтоватые капельки белого фосфора. Он осаждается также на стеклянной палочке, опущенной в пробирку. После прекращения нагревания пробирки из нее вынимают стеклянную палочку, на которой загорается белый фосфор. Если концом стеклянной палочки вновь дотронуться до внутренних стенок пробирки, где находится белый фосфор, и снова вынуть палочку на воздух, происходит повторная вспышка.

Ввиду опасности работы с фосфором в школе не проводят с ним лабораторных опытов. Учитель только сам демонстрирует опыт превращения красного фосфора в белый.

Опыт 7. Особенности плавления серы.

Оборудование: пробирка, пробиркодержатель, химический стакан.

Реактивы: сера, вода.

Ход эксперимента.

В пробирку положить мелкие кусочки серы. Пробирку взять пробиркодержателем и нагреть серу до плавления. При дальнейшем нагревании сера темнеет и начинает загустевать, в этот момент пробирку можно на мгновение опрокинуть отверстием вниз, и сера не выльется. Еще при более сильном нагревании сера снова разжижается. Кипящую серу выливают в стакан или кристаллизатор с водой, делая при этом круговое движение. В воде застывает пластическая сера. Если ее вынуть из воды, то она растягивается подобно резине.