Хімія. 8 клас. Ярошенко

§ 44. Значення хімічного експерименту як джерела знань. Практична робота 1. Дослідження властивостей основних класів неорганічних сполук

Вивчення параграфа допоможе вам:

  • дізнатися про те, як завдяки експериментальному методу в хімії отримують нові знання про речовини та явища і здобувають підтвердження наукових припущень.

Вам відомі різні методи дослідження речовин та явищ, у тому числі й експеримент.

Експериментом називають науковий дослід із вивчення властивостей речовин та явищ у спеціально створених умовах.

Цей метод дослідження характерний для багатьох наук та найбільш поширений у природничих науках — біології, фізиці, хімії. Використовуючи експеримент як метод досліджень, учені-хіміки всебічно вивчають хімічні властивості речовин, створюють нові речовини з наперед заданими властивостями, у тому числі й ті, потребу в яких організм людини відчуває постійно, наприклад вітаміни. Завдяки експериментальному методу стрімко розвивається фармацевтична промисловість (синтез лікарських речовин), побутова хімія (пральні порошки, шампуні, засоби для догляду за речами, побутовими приладами тощо).

Вивчаючи класи неорганічних сполук, ви спостерігали за проведенням хімічного експерименту вчителем, а також самостійно виконували лабораторні досліди в класі та проводили домашні експерименти за завданнями, уміщеними в рубриці «Хімія — це життя: сторінка природодослідника». Цей досвід дав вам змогу пересвідчитись у достовірності інформації про властивості класів неорганічних сполук, сприяв формуванню експериментальних умінь.

Відтепер ви можете здійснювати самостійні дослідження окремих властивостей речовин, виконувати завдання, які в підручнику не деталізовано. Для цього вам необхідно спершу скласти план проведення дослідження, спрогнозувати результати та підтвердити їх достовірність за допомогою експерименту. Успішне виконання подібних завдань стане переконливим доказом ваших знань, удосконалить уміння з організації та проведення хімічного експерименту: прогнозувати, складати план експерименту, збирати нескладні прилади, користуватися хімічним посудом і лабораторним обладнанням тощо.

У вас буде нагода здійснити все це, виконуючи завдання практичної роботи 1. Власноруч проведені дослідження властивостей окремих представників основних класів неорганічних сполук конкретизують ваші знання про них, формуватимуть уміння планувати експеримент, проводити його, описувати спостереження, висловлювати судження про значення хімічного експерименту як джерела знань.

Хімія — це життя: сторінка природодослідника

Практична робота 1. Дослідження властивостей основних класів неорганічних сполук

Виконуючи завдання цієї практичної роботи, ви матимете змогу здобути підтвердження істинності наукових знань про властивості складних неорганічних речовин та оцінити свої навчальні досягнення.

Завдання 1. Дослідіть фізичні та хімічні властивості натрій гідроксиду, ферум(ІІІ) гідроксиду, цинк гідроксиду. У висновку зазначте спільне та відмінне у властивостях цих речовин.

Завдання 2. Дослідіть здатність хлоридної кислоти і натрій хлориду до взаємодії з аргентум(І) нітратом. Зробіть висновок про те, як можна виявити хлоридну кислоту і хлориди в розчині.

Завдання 3. Від тривалого кип'ятіння води на стінках чайника з'являється накип — відкладання твердих кальцій та магній карбонатів. Дослідним шляхом (для проведення експерименту скористайтеся крейдою) з'ясуйте, речовинами якого класу неорганічних сполук можна усунути накип.

Завдання 4. Добудьте карбон(IV) оксид та дослідіть хімічні властивості цієї речовини.

Завдання 5. Дослідіть здатність заліза витісняти метали цинк та мідь із розчинів їхніх солей.

Завдання 6. Дослідним шляхом доведіть, що сульфатна кислота містить атоми Гідрогену, здатні заміщуватися на йони металічного елемента.

По кожному із завдань опишіть спостереження, дайте їм пояснення. Напишіть рівняння та зазначте типи всіх проведених вами хімічних реакцій. Зробіть загальний висновок, які знання та вміння знадобилися вам, щоб виконати завдання практичної роботи.

Сторінка ерудита

Без хімічного експерименту неможливо створювати нові речовини, а тим більше — речовини з наперед прогнозованими властивостями. Покажемо це на прикладі інсуліну — таку назву має речовина, що виробляється підшлунковою залозою в організмі всіх хребетних, включаючи людину. Основне його призначення — регулювати вміст глюкози у складі крові. Саме завдяки інсуліну рівень глюкози в крові залишається постійним, незважаючи на те, скільки споживається вуглеводів (цукор, крохмаль). Якщо ж інсуліну в організмі людини виробляється недостатньо, це спричинює серйозне порушення обміну речовин, що дістало назву цукрового діабету. Хворим на цукровий діабет потрібно щоденно вводити інсулін. Спершу його одержували виключно з підшлункових залоз тварин у спеціальних лабораторіях при м'ясокомбінатах.

Учені тривалий час досліджували будову інсуліну та шукали спосіб його синтезу, тобто добування в хімічній лабораторії. Наприкінці ХХ ст. їхні зусилля увінчалися успіхом — складна будова органічної речовини інсуліну була встановлена. Розпочався наступний етап роботи, який полягав у винайденні способу створення штучного інсуліну. Після його завершення інсулін почали виготовляти масово. У 2003 р. Київський завод з виробництва інсуліну випустив свою першу продукцію. Так, завдяки експериментальному методу досліджень, яким скористалися хіміки, біологи, медичні працівники, було розв'язано проблему забезпечення життєво необхідним препаратом людей, хворих на цукровий діабет.

Хімія — це життя: сторінка природодослідника

Домашній експеримент. Дія на сік буряка лимонного соку, розчину харчової соди, мильного розчину

Серед рослин є такі, що їх можна використати замість індикаторів. Дослідіть, як колір соку столового буряка змінюється в кислому середовищі, лужному середовищі, воді.

Завдання 1. Вам знадобляться: сік столового буряка, оцет, лимонна кислота чи розбавлений водою сік лимона, розчин господарського мила.

Результати спостережень запишіть у зошит і зробіть відповідні висновки.

Завдання 2. Скориставшись одержаними в завданні 4 (практична робота 1) результатами, усуньте накип на стінках чайника, яким користуєтеся вдома.

Працюємо з медійними джерелами

Користуючись різними джерелами інформації, виконайте навчальний проект «Видатні експериментальні дослідження хіміків сучасності».

Знаємо, розуміємо

1. Запропонуйте фізичний та хімічний способи очищення цвяхів від іржі.

2. На підставі результатів, здобутих у завданні 6 (практична робота 1), зробіть висновок про те, який з елементів — Цинк чи Купрум — імовірніше може трапитися в природі у вигляді простої речовини, а який — у вигляді сполук.

3. Яке значення в хімії має експериментальний метод дослідження?

Застосовуємо

172. Зазначте, яку з речовин можна добути взаємодією оксиду з водою.

  • А хлоридна кислота
  • Б сульфатна кислота
  • В силікатна кислота
  • Г цинк гідроксид

173. Зазначте речовину, дією якої на натрій карбонат можна добути нерозчинну сіль.

  • А вода
  • Б нітратна кислота
  • В купрум(ІІ) гідроксид
  • Г кальцій нітрат