Накройте горящую свечу стеклянным стаканом что наблюдаете
Цель: научиться описывать результаты наблюдений.
Реактивы и оборудование: парафиновая свеча, известковая вода; лучинка, стеклянная трубка с оттянутым концом, химический стакан, мерный цилиндр, спички, фарфоровый предмет (фарфоровая чашка для выпаривания), тигельные щипцы, пробиркодержатель, стеклянные банки объемом 0,5, 0.8, 1, 2, 3, 5 л, секундомер.
Задание 1. Наблюдение за горящей свечой.
Свои наблюдения оформите в виде небольшого сочинения. Нарисуйте пламя свечи.
Свеча состоит из парафина, имеет специфический запах. В середине находится фитиль.
При горении фитиля свеча плавится. Слышен небольшой трекс, выделяется тепло.
Задание 2. Исследование различных частей пламени.
1. Пламя, как вы уже знаете, имеет три зоны. Какие? При исследовании нижнйе части пламени вынесите в него при помощи тигельных щипцов конец стеклянной трубки, держа под углом 45-50 гр. К другому концу трубки поднесите горящую лучину. Что наблюдаете?
Горение, выделяется тепло.
2. С целью изучения средней части пламени, самой яркой, внесите в нее ( с помощью тигельных щипцов) на 2-3 с фарфоровую чашу. Что обнаружили?
3. Для исследования состава верхнйе части пламени внесите в нее на 2-3 с опрокинутый, смоченный известковой водой химический стакан так, чтобы пламы оказалось в середине стакана. Что наблюдаете?
Образование твердого осадка.
4. Для установления разницы температуры в разных частях пламени внесите на 2-3 с лучинку в нижнюю часть пламени (что она пересекла все его ачсти по горизонтали). Что вы наблюдаете?
Верхняя часть сгорает быстрее.
5. Оформите отчет, заполнив таблицу 4.
1. Зажгите свечу и накройте ее банкой объемом 0,5 л. Определите время, в течение которого горит свеча.
Проведите подобные действия, используя банки других объемов.
Заполните таблицу 5.
Продолжительность горения свечи в зависимости от объема воздуха.
ОБЪЕМ БАНКИ, л | ВРЕМЯ ГОРЕНИЯ СВЕЧИ, с |
0,5 | 18-22 |
0,8 | 32-34 |
1 | 36-40 |
3 | 100-120 |
10 | 300-400 |
2. Изобразите график зависимости продолжительности горения свечи от объема банки (вздуха). Определите по нему время, через которое погаснет свеча, накрытая банкой объемом 10 л.
3. Рассчитайте время, в течение которого будет гореть свеча в закрытом школьном кабинете.
Задание 4. Знакомство с устройством спиртовки.
1. Рассмотрите рисунок 2 и напишите название каждой части спиртовки. Необходимую информацию вы найдете на с.23 учебного пособия.
1. Спирт
2. Фитиль
3. Держатель фитиля
4. Колпачок
а) Почему при зажигаии спиртовки спичку подносят сбоку?
Чтобы не получить ожег.
б) Почему нельзя зажигать спиртовку от другой горящей спиртовки?
Спирт может пролиться и вспыхнуть.
2. Пользуясь имеющимся на вашем столе оборудованием, вскипятите воду в пробирке.
На рисунке показано, сколько воды должно быть в пробирке, как правильно закрепить ее в держателе или в лапке штатива и в какую часть пламени нужно внести пробирку.
а) Сколько воды необходиом налить в пробирку?
б) Как деражть пробирку над пламенем спиртовки?
Практическая работа № 2 «Наблюдения за изменениями, происходящими с горящей свечой и их описание»
Практическая работа № 2
Цель: ознакомиться со строением пламени; понять, где в пламени «холодная» часть, а где – самая горячая; объяснить появление тени от света пламени.
Оборудование: свеча, тигельные щипцы, стеклянная пластинка, спички.
Опыт 1. Физические явления при горении свечи.
Зажгите свечу. Вы увидите, как начинает таять парафин около фитиля, образуя круглую лужицу. Какой процесс здесь имеет место? (Ответ запишите)
Опыт 2. Обнаружение продуктов горения в пламени.
Зажгите свечу. Вы увидите, что пламя неоднородное. В нижней, темной, части пламени температура невысокая. Из-за недостатка воздуха горение здесь почти не происходит. Вещество, из которого изготовлена свеча, сначала плавится, а затем превращается в газообразные горючие вещества.
В средней части пламени температура выше. Здесь часть веществ сгорает, а остальные распадаются с образованием горючих газов и частиц сажи. Твердые частицы раскаляются и светятся. Поэтому эта часть пламени самая яркая.
Докажите наличие частиц сажи, поместив в среднюю часть пламени стеклянную пластинку с помощью тигельных щипцов. Что наблюдаете? (Ответ запишите)
Сухую пробирку закрепите в держателе, переверните вверх дном и подержите над пламенем до запотевания. Объясните наблюдаемое явление.
Верхняя часть пламени имеет самую высокую температуру. В ней все вещества сгорают полностью, при этом образуется углекислый газ и водяной пар.
Во время проведения химических опытов нагревать вещества нужно в верхней части пламени, где температура наивысшая. Заполните таблицу. Зарисуйте пламя свечи.
Уравнять уравнение реакции горения парафина:
Пламя имеет ( сложное, простое) строение.
Самая горячая часть пламени –
Тень от пламени свечи появляется потому, что –
Горение свечи сопровождается ………………………… явлениями.
Практическая работа № 2
Цель: ознакомиться со строением пламени; понять, где в пламени «холодная» часть, а где – самая горячая; объяснить появление тени от света пламени.
Оборудование: свеча, тигельные щипцы, стеклянная пластинка, спички.
Опыт 1. Физические явления при горении свечи.
Зажгите свечу. Вы увидите, как начинает таять парафин около фитиля, образуя круглую лужицу. Какой процесс здесь имеет место? (Ответ запишите)
Опыт 2. Обнаружение продуктов горения в пламени.
Зажгите свечу. Вы увидите, что пламя неоднородное. В нижней, темной, части пламени температура невысокая. Из-за недостатка воздуха горение здесь почти не происходит. Вещество, из которого изготовлена свеча, сначала плавится, а затем превращается в газообразные горючие вещества.
В средней части пламени температура выше. Здесь часть веществ сгорает, а остальные распадаются с образованием горючих газов и частиц сажи. Твердые частицы раскаляются и светятся. Поэтому эта часть пламени самая яркая.
Докажите наличие частиц сажи, поместив в среднюю часть пламени стеклянную пластинку с помощью тигельных щипцов. Что наблюдаете? (Ответ запишите)
Сухую пробирку закрепите в держателе, переверните вверх дном и подержите над пламенем до запотевания. Объясните наблюдаемое явление.
Верхняя часть пламени имеет самую высокую температуру. В ней все вещества сгорают полностью, при этом образуется углекислый газ и водяной пар.
Во время проведения химических опытов нагревать вещества нужно в верхней части пламени, где температура наивысшая. Заполните таблицу. Зарисуйте пламя свечи.
Уравнять уравнение реакции горения парафина:
Пламя имеет ( сложное, простое) строение.
Самая горячая часть пламени –
Тень от пламени свечи появляется потому, что –
Горение свечи сопровождается ………………………… явлениями.
Урок-практикум «Горение свечи»
Разделы: Химия
Форма проведения урока: исследование с элементами межпредметной интеграции.
Нельзя кого-либо изменить, передавая ему готовый опыт.
Можно лишь создать атмосферу, способствующую развитию человека.
К.Роджерс
Цель урока: посмотреть на пламя свечи и на саму свечу глазами исследователя.
Задачи урока:
— Начать формирование важнейшего метода познания химических явлений – наблюдения и умения описывать его;
— Показать в ходе практической работы существенные отличия физических и химических реакций;
— Актуализировать опорные знания о процессе горения с учетом материала, усвоенного на уроках других учебных дисциплин;
— Проиллюстрировать зависимость реакции горения свечи от условий проведения реакции;
— Начать формирование простейших приемов проведения качественных реакций по обнаружению продуктов горения свечи;
— Развивать познавательную активность, наблюдательность, расширять кругозор в области естественнонаучного и художественно- эстетического познания действительности.
I Организационный момент. Вступительное слово учителя.
Свеча? — традиционное приспособление для освещения, представляющее собой чаще всего цилиндр из твердого горючего материала (воск, стеарин, парафин) служащий своего рода резервуаром твёрдого топлива, подводимого в расплавленном виде к пламени фитилём. Предки свечи — светильники; чаши, наполненные растительным маслом или легкоплавким жиром, с фитилем или просто щепочкой для подъёма горючего в зону горения. Некоторые народы использовали в качестве примитивных светильников фитили, вставленные в необработанный жир (даже тушку) животных, птиц или рыб. Первые восковые свечи появились в Средневековье. Свечи долгое время были очень дороги. Чтобы осветить большое помещение, требовались сотни свечей, они чадили, черня потолки и стены. Свечи прошли огромный путь с момента их создания. Люди изменили их предназначение и сегодня у человека есть другие источники света в домах. Но, тем не менее, сегодня свечи символизируют праздник, помогают создать романтическую обстановку в доме, успокаивают человека, и являются неотъемлемой частью декора наших жилищ, принося с собой в дом комфорт и уют. Свечку можно изготовить из свиного или говяжьего жира, масел, пчелиного воска, китового жира, парафина, который получают из нефти. Сегодня легче всего встретить свечи, изготовленные из парафина. С ними мы сегодня и будем проводить опыты.
II Актуализация знаний учащихся.
Инструктаж. Правила по технике безопасности
Беседа:
Зажгите свечу. Вы увидите, как начинает таять парафин около фитиля, образуя круглую лужицу. Какой процесс здесь имеет место? Что происходит, когда горит свеча? Ведь парафин просто плавится. Но откуда тогда тепло и свет?
— Что происходит, когда горит электрическая лампочка?
Учитель:
Когда парафин просто плавится, нет ни тепла, ни света. Большая часть парафина сгорает, превращаясь в углекислый газ и водяной пар. Из-за этого и появляется тепло и свет. А от тепла часть парафина плавится, ведь он боится горячего. Когда свеча сгорит, парафина останется меньше, чем было вначале. Но когда горит электрическая лампочка, тоже выделяется тепло и свет, а лампочка не становится меньше? Горение лампочки – это не химическое, а физическое явление. Она горит не сама по себе, а превращает в свет и тепло энергию электричества. Как только электричество отключаешь, лампочка гаснет. А свечу стоит лишь зажечь, дальше она горит сама.
А теперь наша задача посмотреть на пламя свечи и на саму свечу глазами исследователя.
III Изучение нового материала.
Опыт “Строение свечи”
ЧТО ДЕЛАЛИ? | ЧТО НАБЛЮДАЛИ? | ВЫВОДЫ |
1. Рассмотрели парафиновую и восковую свечу. |
Фитили сплетают из хлопчатобумажных нитей. Восковые свечи должны иметь рыхло сплетенный фитиль из толстых волокон, для всех остальных свечей фитили делают из туго сплетенных нитей. Это связано с вязкостью свечной массы в расплавленном состоянии: для вязкого воска нужны широкие капилляры, а легкоподвижные парафин, стеарин и жиры требуют более тонких капилляров, иначе из-за избытка горючего материала свеча станет сильно коптить.
Опыт “Изучение физических и химических процессов, происходящих при горении свечи”
Опыт “Изучение строения пламени свечи. Обнаружение продуктов горения в пламени. Наблюдение за неоднородностью пламени”
ЧТО ДЕЛАЛИ? | ЧТО НАБЛЮДАЛИ? | ВЫВОДЫ |
1.Зажгли свечу, поставленную в подсвечник. Дали ей хорошо разгореться. |
В спокойном пламени свечи выделяются 3 зоны. Пламя имеет несколько вытянутый вид; вверху оно ярче, чем внизу, где среднюю его часть занимает фитиль, и некоторые части пламени вследствие неполного сгорания не так ярки, как вверху.
Восходящий ток воздуха придает пламени продолговатую форму: т.к. пламя, которое мы видим, вытягивается под воздействием этого тока воздуха на значительную высоту.
Вторую, самую светлую часть, создают раскаленные пары парафина и частички угля. Это самая горячая зона.
Третий, внешний слой содержит больше всего кислорода и светится слабо. Температура его достаточно высока, но несколько ниже температуры светлой части. Он как бы охлаждается окружающим воздухом.
На поверхности стеклянной палочки образуется копоть.
Копоть свидетельствует о неполном сгорании парафина и о выделении свободного углерода.
Опыт “Изучение зависимости высоты пламени свечи от длины фитиля”
ЧТО ДЕЛАЛИ? | ЧТО НАБЛЮДАЛИ? | ВЫВОДЫ |
1.Зажгли свечу. | Фитиль свечи загорается, пламя свечи – высокое. | Жидкий парафин смачивает фитиль, обеспечивая его горение. Сам парафин не горит. Роль жидкого парафина – не дать фитилю сгореть быстро, способствовать его долгому горению. Жидкий парафин возле огня испаряется, освобождая углерод, пар которого поддерживает горение. При достаточном количестве воздуха возле пламени оно горит ясно. |
2. Подрезали часть подгоревшего фитиля | Размеры пламени изменились, оно уменьшилось в размерах. Пламя опускается вниз по фитилю до расплавленного парафина и меркнет. В верхней части оно горит дольше. Часть парафина, более близкая к фитилю, от тепла плавится. | Капли жидкого парафина притягиваются друг к другу слабее, чем к фитилю, и легко втягиваются в мельчайшие щели между нитками. Такое свойство вещества называется капиллярностью. |
Опыт “Доказательство горения свечи в кислороде воздуха”
ЧТО ДЕЛАЛИ? | ЧТО НАБЛЮДАЛИ? | ВЫВОДЫ |
1. Посреди тарелки поставили горящую свечку (тоненькую, небольшую, прикрепленную при помощи пластилина) |
В тарелку долили подкрашенную воду (чтобы скрыло дно), свечу накрыли граненым стаканом.
Свечка постепенно гаснет.
Горение – это сложный физико-химический процесс взаимодействия компонентов горючего вещества с кислородом, протекающий с достаточно большой скоростью, с выделением тепла и света.
Опыт “Влияние воздуха на горение свечи. Наблюдение за пламенем горящей свечи”
ЧТО ДЕЛАЛИ? | ЧТО НАБЛЮДАЛИ? | ВЫВОДЫ |
Поднесли зажженную свечу к приоткрытой двери. 1. Поставили свечку на пол. 2. Осторожно встали на табуретку возле приоткрытой двери, держим зажженную свечу в верхней части двери. | Теплый воздух наверху вытекает из комнаты, тогда как внизу холодный поток направлен внутрь нее. | |
3.Опрокинули свечку так, чтобы горючее стекало на фитиль. | Свечка погаснет | Пламя не успело нагреть горючее настолько, чтобы оно могло гореть, как это происходит наверху, где горючее поступает в фитиль в небольшом количестве и подвергается полному воздействию пламени. |
Опыт “Изучение дыма погасшей свечи”
ЧТО ДЕЛАЛИ? | ЧТО НАБЛЮДАЛИ? | ВЫВОДЫ |
1.Аккуратно затушили свечу. | 1.Появляется запах задутой свечки. От фитиля поднимается дымок. | 1.Дым – это твердые частицы. Задувая пламя, мы заставляем остыть газообразный парафин |
2.Подожгли ленту дыма | 2. По струе дыма пламя перескакивает на фитиль | 2. Горящая лента дыма доказывает, что мы имеем дело с еще неостывшим парафином. |
Опыт “Качественная реакция по обнаружению продуктов горения свечи”
ЧТО ДЕЛАЛИ? | ЧТО НАБЛЮДАЛИ? | ВЫВОДЫ |
1.В стакан налили известковую воду. |
Огарок свечи насадили на проволоку, чтобы его удобнее было опускать в стакан.
Вытащили огарок, зажгли его и снова опустили в банку.
IV Закрепление изученного материала.
Фронтальный опрос:
— Перечислите последовательность процессов горения свечи.
— Какие фазовые превращения наблюдаются при горении свечи?
— Что является горючим материалом свечи?
— Для чего нужен хлопчатобумажный фитиль?
— Какое явление позволяет поднимать жидкий парафин на некоторую высоту?
— Где самая горячая часть пламени?
— Почему происходит уменьшение длины свечи?
— Почему пламя свечи не гаснет, хотя при горении образуются вещества, не поддерживающие горения?
— Почему свеча гаснет, когда мы на нее дуем?
— Какие условия необходимы для более длительного и качественного горения свечи?
— Как можно погасить свечу? На каких свойствах основаны эти способы?
— Что является качественной реакцией на углекислый газ?
Учитель:
Рассмотрение строения и горения свечи убедительно иллюстрирует сложность окружающих нас самых тривиальных бытовых предметов, свидетельствует о том, насколько неразрывны такие науки как химия и физика Свеча – настолько интересный объект изучения, что считать тему исчерпанной никак нельзя.
В заключение нашего урока хочу вам пожелать, чтобы вы, как и свеча, излучали свет и тепло для окружающих, и чтобы вы были красивыми, яркими, нужными, как пламя свечи, о котором мы с вами сегодня говорили.
V Домашнее задание.
1. Задание для желающих осуществить дома исследовательскую работу:
Возьмите для опыта любую вещь, где есть застежка – молния. Несколько раз откройте и закройте застежку молнии. Запомните свои наблюдения. Натрите парафиновой свечкой застежку молнии, например, на спортивной кофте. (Не забудьте спросить разрешения у мамы, когда будете брать кофту для опыта). Изменилось ли движение застежки молнии?
Ответьте на вопрос: “Зачем иногда натирают застежки молнии свечкой?”
(Вещества, из которых делают столбик свечки (стеарин, парафин), являются хорошей смазкой, которая уменьшает трение между звеньями застежки.)
2. Задание для желающих осуществить дома исследовательскую работу.
Возьмите 3 свечи разные по составу, сделанные из парафина, воска, стеарина. Свечи можно купить в магазине, а можно сделать самим. (Попросите маму или папу наблюдать с вами за прохождением опыта). Дождитесь сумерек, установите свечки недалеко друг от друга и подожгите их. Заполните таблицу, по мере наблюдения за горящими свечами.
Задания | Восковая свеча | Парафиновая свеча | Стеариновая свеча |
Опишите внешний вид свечи | |||
Опишите пламя свечи | |||
Время горения свечи | |||
Наличие запаха при горении свечи |
Использованная литература.
1. Фарадей М. История свечи, М., Наука, 1980.
- Накройте горящую свечу стеклянным стаканом что наблюдаете почему погасла свеча
- Накрутила себя что беременна