CÍLE VÝUKY: Fyzikální a chemické vlastnosti suchého ledu

Položte plochý kousek suchého ledu na pult a sledujte, jak snadno „plave“ na horní části pultu, když do něj trochu strčíte. Podívejte se také, jak se jemně rozemletý suchý led pohybuje po pultu.

Vytvoří se loužička kapaliny? Ne, proč ne?
Tvrdá látka → plyn ( sublimace)

Přirovnej to ke kostce ledu z H2O (s)
Tvrdá látka → kapalina (tání)
Přilož na okraj suchého ledu čtvrtku. Co pozoruješ nebo slyšíš?
Co je suchý led? Je to pevný, zmrzlý CO2
Dýcháme O2 vydechujeme CO2. Dojde nám na Zemi O2?
Ne. stromy a rostliny přijímají CO2, produkují O2.

Proč bolí dotýkat se suchého ledu? Nechte studenty, aby se ho dotkli, ale jen velmi krátce.

Při pokojové teplotě a tlaku CO2 (s) → CO2 (g). V pevném CO2 působí mezi molekulami přitažlivá síla. K tomu, aby se molekuly od sebe odtrhly, je zapotřebí tepla. Pevná látka přijímá teplo od molekul vzduchu, který ji obklopuje. Když se dotknete suchého ledu na dobu delší než několik sekund, bolí to. Když se ho dotýkáte, odebírá teplo z vaší ruky.

2. Jakmile se ho dotknete, může se stát, že se z něj uvolní teplo. Můžeme nafouknout balónek s pevným oxidem uhličitým?

Žáci uvidí, jak se suchý led mění z pevné látky na plyn, když vloží kousek suchého ledu do balonku. Oběma rukama roztáhněte balónek dokořán – prsty zasuňte hluboko do balónku, abyste ho roztáhli co nejvíce. Pomocí kleští nechte žáka vložit do balónku malý kousek nebo několik malých kousků suchého ledu. Balónek zavřete a sledujte, jak se nafukuje, když suchý led sublimuje (pevná látka → plyn). Jeden ze studentů si může balónek ponechat a použít ho pro stanici s kapalným dusíkem.

Co je bílá námraza na vnější straně balónku? Někteří studenti si myslí, že balónkem prochází suchý led. Diskutujte o vodní páře ve vzduchu a o tom, jak na balónku kondenzuje, protože je studený. Pociťte, jaká je zima.

3. Výroba mlhy

Naplňte plastovou vanu do poloviny horkou vodou z umyvadla. Do horké vody nasyp jeden až dva šálky malých kousků suchého ledu, všechny najednou. Co pozoruješ: Co je to mlha? Proč stéká přes okraj nádoby až na zem?

Mlha: Mlha není jen CO2 (g). Když vydechujete CO2, je čirá. Vodní pára nad horkou vodou kondenzuje. Když CO2 sublimuje, CO2 (s) → CO2 (g), absorbuje teplo, takže je velmi chladný, takže voda kondenzuje (jako mlha nebo mraky).

Proč mlha klesá k zemi? Je těžší než vzduch. Mluvte o hasicích přístrojích, které obsahují CO2 (l), který tvoří CO2 (g) a padá dolů na oheň, udržuje O2 (g) mimo oheň, takže oheň uhasí. Zapalte narozeninovou svíčku a nechte žáky, aby ji dali do mlhy. Uvidí, že CO2 (g) plamen okamžitě sfoukne.

Kádinku o objemu 250 ml naplňte asi do poloviny vodou. Do vody vložte malý kousek suchého ledu. Studenti mohou pozorovat bublání, protože CO2 (s) → CO2 (g).

4. Zjistěte, jak se CO2 (s) mění na CO2 (g). Jaký je rozdíl mezi ledem a „suchým ledem“?

Nechte studenty umístit ~70 ml vody do tří kádinek o objemu 100 ml. Umístěte kádinky na míchací desku. Studenti vloží do každé kádinky indikátor bromthymolové modři – roztok zamíchají míchací tyčinkou. Do jedné kádinky přidejte trochu ledu; do druhé kádinky přidejte kousek suchého ledu. Co uvidíte?“
CO2 se rozpouští ve vodě za vzniku kyseliny uhličité, H2CO3:
CO2 + H2O → H2CO3 → H+ + HCO3-, čímž se roztok stává kyselým.
Studenti uvidí změnu barvy u reakce suchý led / voda a ne u běžného ledu rozpouštějícího se ve vodě. Nechte ostatní studenty, aby si to vyzkoušeli. Vysvětlete, co je to univerzální indikátor.

5. Jaký je univerzální indikátor? Co jsou to bublinky v nealkoholických nápojích?

Pohovořte o CO2 (g) v limonádách. Při vysoké teplotě nebo vysokém tlaku (třepání limonády) se uvolňuje CO2 (g). Plyny jako oxid uhličitý a kyslík se ve vodě rozpouštějí – to je dobré, protože vodní rostliny, ryby a všechny živé druhy ve vodě potřebují ke svému přežití oxid uhličitý a kyslík. 6.

ZKOUŠKA 7UP – JE SODA KYSELÁ?“

Do třetí kádinky se 40 ml vody a indikátorem přidejte 7-Up. Co uvidíte?

7-Up obsahuje kyselinu uhličitou, která reaguje s vodou stejně jako suchý led s vodou!

CO2 se rozpouští ve vodě za vzniku kyseliny uhličité, H2CO3. Všechny sycené nápoje obsahují CO2 rozpuštěný v roztoku, čímž se roztok stává kyselým. CO2 + H2O → H2CO3 → H+ + HCO3-

Přidáme-li tedy na Halloween do misky s džusem suchý led, je bezpečné ho pít?