ĶĪMIJA 2 - Sākumlapaold.kimijas-sk.lv/metodiskie_materiali/esf_projektos...0,1 M FeCl 3...

De

mo

ns

tr

ēj

um

i

un

L

ab

or

at

or

ij

as

D

ar

bi

12. klase

ĶĪMIJA

2.2

Projekts “Mācību satura izstrāde un skolotāju tālākizglītība dabaszinātņu, matemātikas un tehnoloģiju priekšmetos”“Demonstrējumi un laboratorijas darbi skolēniem. Ķīmija 12. klase”

Autortiesības uz šo darbu pieder ISECAutordarbus drīkst izmantot bez ISEC atļaujas nekomerciāliem nolūkiem saskaņā ar LR Autortiesību likumu, norādot atsauces, ja tas nav pretrunā ar autordarba normālas izmantošanas noteikumiem un nepamatoti neierobežo ISEC likumīgās intereses

© ISEC, 2008ISBN 978-9984-573-23-6

LAborAtorIJAs dArbI

O g ļ ū d e ņ r a ž u h i d r O k s i l at v a s i n ā j u m i u n k a r b O n i l at v a s i n ā j u m i

K _ 1 2 _ L D _ 0 1 _ P 1 s P i r t u m o L e K u L u m o D e Ļ u V e i D o Š a n a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

K _ 1 2 _ L D _ 0 1 _ P 2 V i e n V ē r t Ī G o P i e s Āt i n Āt o s P i r t u F i Z i K Ā L Ā s Ī Pa Š Ī b a s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

K _ 1 2 _ L D _ 0 1 _ P 3 o G Ļ Ū D e Ņ r a Ž u H i D r o K s i L at V a s i n Ā j u m u u n K a r b o n i L s a V i e n o j u m u P i e r Ā D Ī Š a n a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

k a r b O n s k ā b e s u n t O at v a s i n ā j u m i

K _ 1 2 _ L D _ 0 2 _ P 1 o r G a n i s K o u n n e o r G a n i s K o s K Ā b j u Ķ Ī m i s K o Ī Pa Š Ī b u s a L Ī D Z i n Ā Š a n a . . . . . . . . . . . . . 1 1

K _ 1 2 _ L D _ 0 2 _ P 2 e s t e r u i e G Ū Š a n a u n t o Ī Pa Š Ī b u P ē t Ī Š a n a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3

K _ 1 2 _ L D _ 0 2 _ P 3 a m i n o s K Ā b j u Š Ķ Ī D u m u V i D e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5

d a b a s v i e l a s

K _ 1 2 _ L D _ 0 3 _ P 1 ta u K u Š Ķ Ī D Ī b a D a Ž Ā D o s Š Ķ Ī D i n ĀtĀ j o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6

K _ 1 2 _ L D _ 0 3 _ P 2 G L i K o Z e s o K s i D ē Š a n a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8

K _ 1 2 _ L D _ 0 3 _ P 3 o L b a Lt u m V i e L u P i e r Ā D Ī Š a n a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0

s a d z ī v ē i z m a n t O j a m ā s v i e l a s u n m at e r i ā l i

K _ 1 2 _ L D _ 0 4 Z i e Pj u i e G Ū Š a n a u n Ī Pa Š Ī b a s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2

Ķ ī m i j a s u n v i d e s t e h n O l O ģ i j a s

K _ 1 2 _ L D _ 0 5 _ P 1 n o t e K Ū D e Ņ u at t Ī r Ī Š a n a s m o D e L ē Š a n a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4

K _ 1 2 _ L D _ 0 5 _ P 2 C e L u L o Z e s H i D r o L Ī Z e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6

Ķ ī m i j a u n s a b i e d r ī b a s i l g t s p ē j ī g ā at t ī s t ī b a

K _ 1 2 _ L D _ 0 6 V i e L a s s i n t ē Z e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8

s A t U r s

s K o L ē n a D a r b a L a P a

Vārds uzvārds klase datums

5

K_12_LD_01_P1

sPIrtU MoLEKULU ModEĻU VEIdoŠANA

UzdevumsIzpētīt, kāda veida izomērija ir iespējama vienvērtīgajiem piesātinātajiem spirtiem.

darba piederumi, vielas Atomu modeļu komplekts, līmlapiņas.

darba gaita Izveido etanola (C1. 2H5OH) molekulas modeli!Izveido iespējamos propanola (C2. 3H7OH) molekulas modeļus!Izveidoto izomēru skaitu un to struktūrformulas ieraksti 1. tabulā!3. Izveido butanola-1 molekulas modeli! Tā struktūrformulu uzraksti uz divām atsevišķām līmlapiņām!4. Pārveido izgatavoto modeli tā, lai saglabātos spirta funkcionālā grupa! Izveidotā savienojuma struktūrformulu 5. uzraksti uz citas līmlapiņas!Modeļus turpini pārveidot, līdz iegūsti visus iespējamos C6. 4H9OH izomērus! Katra izomēra struktūrformulu uzraksti uz citas līmlapiņas! Izomēru skaitu un struktūrformulas ieraksti 1. tabulā!7. Sadali līmlapiņas divās grupās tā, lai uz tām uzrakstītās struktūrformulas attēlotu atšķirīgus izomērijas veidus!8. Līmlapiņas ielīmē atbilstošajās 2. tabulas ailēs! 9.

Iegūto datu reģistrēšana un apstrāde spirtu formulas un izomēru skaits

1. tabula

molekulformula izomēru skaits izomēru struktūrformulas

C2H5oH

C3H7oH

C4H9oH


6

K_12_LD_01_P1

butanola izomēru struktūrformulas un nosaukumi2. tabula

i grupa ii grupa

rezultātu analīze, izvērtēšana un secinājumi Izmantojot 2. tabulas datus, formulē spirta izomērijas veidus katrā grupā!•

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

Izskaidro butanola izomēru daudzveidību!•

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................



7

K_12_LD_01_P2

VIENVĒrtĪGo PIEsĀtINĀto sPIrtU FIZIKĀLĀs ĪPAŠĪbAs

UzdevumsNoteikt nezināmu spirtu, izmantojot vielas viršanas temperatūru.

darba piederumi, vielas Spirta paraugs.Liela mēģene, spirta lampiņa karsēšanai, termometrs (0 – 100 °C),

mēģenes turētājs, vārķermeņi (izkarsētas porcelāna lauskas vai stikla kapilāru lauskas), aizsargbrilles.

darba gaitaMēģenē ielej 5 m1. l nezināmā spirta, ievieto vārķermeņus! Iestiprini mēģeni turētājā un ievieto tajā termometru (attēls)!2. Karsē mēģeni, līdz šķidrums sāk vārīties!3. Izņem mēģeni no liesmas un nolasi temperatūru!4. Atkārto šo procedūru (karsēšanu un mērīšanu) 5 reizes! Pēdējā 5. izmērītā temperatūra ir viršanas temperatūra.Uzmanību! Spirta tvaiki var aizdegties! Karsē uzmanīgi!Izmantojot iegūto viršanas temperatūru un tabulas datus, nosaki 6. nezināmā spirta ķīmisko formulu!

Vienvērtīgo piesātināto spirtu viršanas temperatūrasTabula

struktūrformula Viršanas temperatūra, °C

CH3oH 64,7

CH3CH2oH 78,4

CH3CH2CH2oH 97,2

CH3CH2CH2CH2oH 117,7

CHCH3

CH3

CH3 OH108,4

CH3CH2CH2CH2CH2oH 138,0

CH CH2 CH2CH3 OH

CH3

130,5

(O. Neilands. Organiskā ķīmija. R.: ”Zvaigzne”, 1977)

Iegūto datu reģistrēšana Aptuvenā viršanas temperatūra ir .......................

Att. Spirta viršanastemperatūras noteikšana


8

K_12_LD_01_P2

rezultātu analīze, izvērtēšana un secinājumiPēc tabulas datiem atrodi likumsakarību starp viršanas temperatūru un nesazarotas oglekļa atomu virknes •garumu!

................................................................................................................................................................................................

Pēc tabulas datiem salīdzini viršanas temperatūru spirtu izomēriem ar vienāda garuma sazarotu un nesazarotu •oglekļa atomu virkni!

................................................................................................................................................................................................

Secini par spirta parauga ķīmisko formulu un struktūrformulu! Secinājumus pamato! •

................................................................................................................................................................................................



9

K_12_LD_01_P3

oGĻŪdEŅrAŽU HIdroKsILAtVAsINĀJUMU UN

KArboNILAtVAsINĀJUMU PIErĀdĪŠANA

I dAĻAdemonstrējumsUzdevums

Vērojot demonstrējumu, aizpildi 1. tabulu!

ogļūdeņražu hidroksilatvasinājumu un karbonilatvasinājumu raksturīgās īpašības1. tabula

organiskā viela

novērojumi Darba gaita raksturīgā īpašība

Formalīns (metanāla šķīdums ūdenī)

mēģenē ielej ≈ 2ml 2 % agno3

šķīduma un pa pilienam piepilina 3 % amonjaka šķīdumu tik ilgi, līdz sākumā radušās sudraba oksīda nogulsnes pilnīgi izšķīst. Pie iegūtā šķīduma piepilina 3 pilienus formalīna. mēģeni karsē spirta lampiņas liesmā. Uzmanību! Mēģene jāsilda vienmērīgi, to nedrīkst sakratīt!

Ķīmiskās reakcijas vienādojums:

etanols Vara stieplīti ar pinceti tur spirta lampiņas liesmā, līdz tā oksidējas.stieplīti izņem no liesmas un nekavējoties ievieto mēģenē ar spirtu.


Glicerīns apmaiņas reakcijā iegūst vara(ii) hidroksīdu. mēģenē vara(ii) hidroksīda nogulsnēm pievieno glicerīna šķīdumu un mēģenes saturu sakrata.


Fenols Fenola šķīdumam pievieno dzelzs(iii) sāls šķīdumu.


10

K_12_LD_01_P3

II dAĻALaboratorijas darbsdarba Uzdevums

Ar raksturīgu ķīmisko reakciju palīdzību nosaki, vai numurētajā mēģenē ir etanols, formalīns (metanāla šķīdums ūdenī), glicerīna vai fenola šķīdums!

Uzmanību! Pirms darba sākšanas izsniegtais šķīdums jāsadala četrās aptuveni vienādās daļās.

darba piederumi, vielas0,1 M FeCl3 šķīdums, 0,1 M CuSO4 šķīdums, 0,1 M NaOH šķīdums, 2 % AgNO3 šķīdums, 3 % amonjaka šķīdums

ūdenī, vara stieplīte, spirta lampiņa, pilināmā pipete, pincete, 4 mēģenes, numurēta mēģene ar vielas šķīdumu, mēģeņu statīvs.

Iegūto datu reģistrēšanaIzveido tabulu datu reģistrēšanai!

rezultātu analīze, izvērtēšana un secinājumiSecini, kas ir izsniegtā viela!

....................................................................................................................................................................................................



11

K_12_LD_02_P1

orGANIsKo UN NEorGANIsKo sKĀbJU ĶĪMIsKo ĪPAŠĪbU sALĪdZINĀŠANA

Pētāmā problēma Vai ūdensšķīdumos organiskajām un neorganiskajām skābēm piemīt līdzīgas ķīmiskās īpašības?

Hipotēze

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

darba piederumi, vielas

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

darba gaita

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................


12

K_12_LD_02_P1

Iegūto datu reģistrēšanaIzveido tabulu iegūto datu (novērojumu) reģistrēšanai!

Iegūto datu apstrādeUzraksti veikto ķīmisko reakciju molekulāros, jonu un saīsinātos jonu vienādojumus!

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

secinājumi

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................



13

K_12_LD_02_P2

EstErU IEGŪŠANA UN to ĪPAŠĪbU PĒtĪŠANA

I dAĻAEstera iegūšanaUzdevums

No skolotāja piedāvātajiem reaģentiem iegūt esteri.

darba piederumi, vielas Ieraksti skolotāja piedāvātos reaģentus un vielas!

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

darba gaita Mēģenē ielej 2 m1. l karbonskābes un pievieno 2 ml spirta! Saskalini!Uzmanību! Koncentrēta skābe!2. Uzmanīgi ar pipeti pievieno 0,5 ml koncentrētas sērskābes!Mēģeni ievieto 250 m3. l vārglāzē ar vārošu ūdeni (≈ 150 ml) un karsē 5 minūtes! Pēc reakcijas mēģenes saturu izlej 250 m4. l vārglāzē, kurā ieliets ≈ 100 ml piesātināta NaCl šķīduma vai auksta ūdens, un pārbaudi aromātu!Uzmanīgi pārbaudi izejvielu aromātu un salīdzini to ar iegūto produktu un datiem literatūrā (5. 1. tabula)!

daži pārtikā un parfimērijā izmantojamie esteri1. tabula

nosaukums Viršanas temperatūra, ºC

izmantošana

skudrskābes etilesteris 54 ruma esence

etiķskābes etilesteris 77 Šķīdinātājs, smaržvielu komponents

etiķskābes amilesteris 147 banānu esence

sviestskābes etilesteris 121 ananāsu esence

sviestskābes benzilesteris 238 jasmīnu esence

etiķskābes izoamilesteris 142 bumbieru esence

baldriānskābes izoamilesteris 193 Ābolu esence

(D. Cēdere, J. Logins. Organiskā ķīmija ar ievirzi bioķīmijā. R.: “Zvaigzne ABC”, 1996.)

rezultātu analīze, izvērtēšana un secinājumiUzraksti estera iegūšanas ķīmiskās reakcijas vienādojumu!•

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................


14

K_12_LD_02_P2

Secini, kāda loma estera sintēzē ir koncentrētai sērskābei!•

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

Secini, kāds esteris ir sintezēts un raksturo tā fizikālās īpašības!•

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

II dAĻA Estera hidrolīzePētāmā problēma

Kā estera hidrolīzi ietekmē vides pH?

Lielumi/ pazīmesĶīmiskās reakcijas pazīme – aromāts.

darba piederumi, vielasEsteris, 0,1 M NaOH šķīdums, 0,1 M H2SO4 šķīdums, destilēts ūdens, uversālindikatora papīrs; 3 mēģenes, 3

pipetes, 250 ml vārglāze, elektriskā plītiņa, stikla nūjiņa, mēģeņu statīvs.

darba gaita Trijās mēģenes iepilini pa 3 – 4 pilieniem estera un pārbaudi tā aromātu!1. Vienā mēģenē pielej 2 m2. l ūdens, otrā – 2 ml NaOH šķīduma, bet trešajā – 2 ml H2SO4 šķīduma! Katrā mēģenē nosaki aptuvenu vides pH ar universālindikatora papīru!Mēģeņu saturu sakrati un ievieto tās vārglāzē ar vārošu ūdeni un karsē 5 – 10 minūtes!3. Pēc reakcijas 4. uzmanīgi pārbaudi aromātu visās trijās mēģenēs!

Iegūto datu reģistrēšana un apstrāde Izveido datu tabulu un ieraksti tajā savus novērojumus!

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

rezultātu analīze, izvērtēšana un secinājumiSecini, kādā vidē estera hidrolīze notiek labāk un kāpēc!

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................



15

K_12_LD_02_P3

AMINosKĀbJU ŠĶĪdUMU VIdE

Pētāmā problēmaKāpēc dažādu aminoskābju ūdenssšķīdumos ir dažāda vide?

Lielumi/ pazīmesAminoskābju šķīduma pH, indikatora krāsas maiņa.

darba piederumi, vielasAminoskābju ūdensšķīdumi: aminoetānskābe (glicīns, Gly), 2,6-diaminoheksānskābe (lizīns, Lyz), 2-amino-

pentāndiskābe (glutamīnskābe, Glu); trīs vārglāzes 100 ml, universālindikatora papīrs, stikla nūjiņa, pH-metrs.

darba gaitaKatras aminoskābes šķīduma vienu pilienu ar stikla nūjiņu pārnes uz universālindikatora papīra! Nosaki izs-1. niegto aminoskābju šķīdumu aptuveno pH vērtību!Nosaki aminoskābju šķīdumu precīzu pH vērtību ar pH-metru!2. pH vērtības ieraksti datu tabulā!3. Tabulā ieraksti aminoskābju struktūrformulas!4. Nosaki un tabulā ieraksti karboksilgrupu un aminogrupu skaitu!5.

Iegūto datu reģistrēšana un apstrādedažādu aminoskābju šķīdumu pH vērtības

Tabula

Glicīns Lizīns Glutamīnskābe

≈pH vērtība(ar indikatorpapīru)

pH vērtība(ar pH-metru)

Vide

struktūrformula

Karboksilgrupu skaits

aminogrupu skaits

rezultātu analīze, izvērtēšana un secinājumiSecini par aminoskābju šķīduma vides saistību ar funkcionālo grupu skaitu aminoskābju molekulā!

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................



16

K_12_LD_03_P1

tAUKU ŠĶĪdĪbA dAŽĀdos ŠĶĪdINĀtĀJos

situācijas apraksts Katram var gadīties sātīgas maltītes laikā uzpilināt uz apģērba tauku pilienu vai, darbojoties ap auto, notraipīt

drēbes ar mašīneļļu. Mazgājot ar ūdeni un ziepēm, traips saglabājas. Aiznest uz ķīmisko tīrītavu vairs nevar paspēt. Varbūt mēģināt tīrīt ar degvīnu vai acetonu? Tā kā dzīvoklī nesen veikts remonts, tad mājās ir arī citi šķīdinātāji: vaitspirts (satur benzīnu B70) un krāsas šķīdinātājs R-4 (satur acetonu un toluolu).

Pētāmā problēma

....................................................................................................................................................................................................

Hipotēze

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................


....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

darba gaita Tauku šķīdināšana

Četrās numurētās mēģenēs ievieto pa nelielam gabaliņam (ø ≈ 5 mm) cieto tauku! 1. Pirmajā mēģenē pielej ≈ 2 m2. l destilēta ūdens!Pārējās trijās mēģenēs pielej ≈ 2 m3. l kādu no dotajiem šķīdinātājiem!Mēģeņu saturu maisi ar stikla nūjiņu!4. Novērojumus ieraksti datu tabulā! 5.

Tauku traipa tīrīšanaNo skolotāja piedāvātā sadzīves šķīdinātāju klāsta izvēlies piemērotāko un samērcē ar to vates vai vairākkārt 1. salocītu marles gabaliņu!No papīra salvetes, to vairākkārt salokot, izveido paliktni (8 vai vairāk kārtas)!2. Uz paliktņa novieto kokvilnas auduma gabalu ar tauku traipu un šķīdini to, beržot ar izvēlētajā šķīdinātajā 3. samērcētu vati!Ja traips ir tumšs (piemēram, notraipīts ar mašīneļļu), tad to pārvieto uz tīra paliktņa un procedūru atkārto!4.


17

K_12_LD_03_P1

Iegūto datu reģistrēšana un apstrāde tauku šķīšana dažādos šķīdinātājos

Tabula

Šķīdinātāja nosaukums Šķīdinātāja ķīmiskā formula novērojums

rezultātu analīze un izvērtēšanaAnalizē novērojumus!

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

Pēc eksperimenta rezultātiem pamato šķīdinātāja izvēli!

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

secinājumi Secini, kādos šķīdinātājos tauki šķīst un kādus sadzīves šķīdinātājus var lietot tauku traipu tīrīšanai vai,

piemēram, virsmas attaukošanai pirms līmēšanas!

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................



18

K_12_LD_03_P2

GLIKoZEs oKsIdĒŠANA

situācijas apraksts “Jūties noguris? Pārlauz “Kit Kat”!” – vēstī reklāma, bet krāsainas etiķetes veikalu plauktos mūs aicina lietot

dažādus enerģijas dzērienus. Šiem produktiem līdz ar cukuru, citronskābi, mākslīgām aromātvielām, konservantiem u. c. piedevām (skat. E apzīmējumus uz etiķetēm) ir pievienota arī glikoze. Nonākot asinīs, tā oksidējas, tādējādi ātri apgādājot organisma šūnas ar enerģiju. Tieši tādu pašu efektu var panākt, lietojot dabīgus produktus, kas satur glikozi, piemēram, augļus, sulas, medu.

Laboratorijā glikozi var oksidēt, sildot to kopā ar svaigi pagatavotu vara(II) hidroksīdu. Tā kā ķīmiskās reakcijas gaitā rodas vara savienojumi ar raksturīgu krāsu (1. tabula). Tad to var izmantot glikozes pierādīšanai.

Vara savienojumu krāsas1. tabula

Cu(oH)2 CuoH Cu2o

zils dzeltens sarkans

Pētāmā problēma Kā pēc raksturīgām reakcijas pazīmēm var salīdzināt glikozes saturu pārtikas produktos?

Hipotēze Ja glikozes saturs pārtikas produktos būs atšķirīgs, tad glikoze reducēs vara(II) hidroksīdu par dažādiem vara

savienojumiem, kurus var pazīt pēc krāsas.

darba piederumi, vielas 10 % NaOH šķīdums; 2 % CuSO4 šķīdums; 10 % glikozes šķīdums; 3 mēģenes, stikla nūjiņa, mēģenes turētājs,

spirta lampiņa, pilināmās pipetes; augļu gabaliņi, medus šķīdums ūdenī, enerģijas dzērieni.

darba gaita Mēģenē ielej ≈ 4 m1. l NaOH šķīduma un pievieno 1 ml CuSO4 šķīduma! Iegūtās Cu(OH)2. 2 nogulsnes samaisi ar stikla nūjiņu! Citā mēģenē ielej ≈ 1 m3. l glikozes šķīduma! Pielej ≈ 1 ml sagatavotā Cu(OH)2! Sildi spirta lampiņas liesmā!4. Citā mēģenē ar stikla nūjiņu ievieto kāda augļa gabaliņu un pievieno iegūto Cu(OH)5. 2! Karsē!Eksperimentu atkārto ar citiem paraugiem! 6.

Iegūto datu reģistrēšana un apstrāde Izveido tabulu novērojumu reģistrēšanai!


19

K_12_LD_03_P2

rezultātu analīze, izvērtēšana un secinājumiKāpēc visiem produktiem glikozes pierādīšanas gaitā neparādās vienāds krāsojums?•

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

Kāpēc reakcijas sākumstadijā parādās zaļa krāsa, ja zināms, ka neviens vara savienojums, kas rodas reakcijā, •nav zaļā krāsā?

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

Secini, kuri produkti satur visvairāk glikozes, kuri – vismazāk!•

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

Secini, kādus produktus skolēns izvēlētos kā alternatīvu reklamētajiem enerģijas atjaunotājiem “Snickers”, •“Kit Kat” u.c.!

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................



20

K_12_LD_03_P3

oLbALtUMVIELU PIErĀdĪŠANA

situācijas apraksts Mūsu dienās cilvēki dažādu apsvērumu dēļ pievēršas veģetārismam. Visstingrākie veģetārieši – vegani – uzturā

nelieto dzīvnieku valsts produktus, bet tikai augu valsts produktus, atsakoties no gaļas, piena, olām un pat medus. Tik principiālas nostājas gadījumā būtu jāievēro arī tas, kādas šķiedras audums ir izmantots apģērbā, vai apavi nav no dabīgās ādas, vai šampūns nesatur keratīnu utt. Arī mūsdienu pārtikas produkti nav iedomājami bez pārtikas piedevām, no kurām daudzas ir dzīvnieku valsts izcelsmes olbaltumvielas. Lai nodrošinātu organismu ar tam nepieciešamajām aminoskābēm, veģetārietim jālieto uzturā tie augu valsts produkti, kas satur vairāk olbaltumvielu.

Pētāmā problēma Kuri produkti un šķiedras satur olbaltumvielas?

darba piederumi, vielas Koncentrēta HNO3, 20 % NaOH šķīdums, 0,5 M CuSO4 šķīdums, NH3∙H2O; spirta lampiņa, mēģenes, pilināmā

pipete, stikla nūjiņa.

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

darba gaita 1 m1. l šķīduma vai nelielu gabaliņu parauga ievieto mēģenē! Pievieno ≈ 1 ml NaOH šķīduma un 2 pilienus CuSO4 šķīduma! Mēģenes saturu sakrati vai samaisi ar stikla nūjiņu! Tādu pašu paraugu ievieto citā mēģenē un pievieno ≈ 0,5 m2. l koncentrētas HNO3 un karsē! Uzmanību! Strādājot ar koncentrētu HNO3, jālieto aizsargbrilles un gumijas cimdi! Pēc tam mēģeni atdzesē un tās satu-ram pielej koncentrētu NH3∙H2O šķīdumu!Eksperimentu atkārto ar citiem paraugiem! Novērojumus ieraksti datu tabulā! 3.


21

K_12_LD_03_P3

Iegūto datu reģistrēšana un apstrāde Izveido tabulu datu reģistrēšanai!

rezultātu izvērtēšana un analīze Izskaidro, kāpēc āda varētu kļūt dzeltena vietās, kur uz rokām nokļūtu koncentrēta slāpekļskābe!•

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

Salīdzini krāsojuma intensitāti paraugos pēc reakcijas un skaidro tā atšķirības!•

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

Secini, kuros augu valsts produktos olbaltumvielu ir visvairāk!•

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

Secini, kuros dzīvnieku valsts produktos olbaltumvielu ir visvairāk!•

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

Secini, kuri produkti būtu jāiekļauj veģetārieša uzturā!•

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................



22

K_12_LD_04

ZIEPJU IEGŪŠANA UN ĪPAŠĪbAs

situācijas apraksts Latvijā ziepes izsenis ieguva, vārot taukus kopā ar “ziepju zālēm” jeb “ziepjakmeni” (tie ir nātrija hidroksīda

vēsturiskie nosaukumi). Rūpnieciski ražoto ziepju sastāvs ir ļoti sarežģīts. Izlasot vielu sarakstu uz šo ziepju iepa-kojuma, redzams, ka to sastāvā bieži nav taukskābju sāļu (klasisko ziepju galvenā sastāvdaļa), bet gan sintētiskie mazgāšanas līdzekļi un naftas pārstrādes produkti. Šādu ziepju, līdzīgi kā sintētisko mazgāšanas līdzekļu mazgājošā darbība piemīt arī cietā ūdenī. Daudziem cilvēkiem šādi ražotās ziepes izraisa alerģiju, tāpēc pēdējā laikā var nopirkt arī ziepes, kas ražotas, izmantojot vēsturiskās ziepju ražošanas metodes.

Pētāmā problēmaVai laboratorijā iegūtu ziepju un rūpnieciski ražotu ziepju īpašības ir atšķirīgas?

darba piederumi, vielas Gabaliņš tauku vai eļļas ≈ 3 g.20 % NaOH šķīdums, etilspirts, ciets NaCl, destilēts ūdens (mīksts ūdens), ūdens, kas satur Ca2+, vai Mg2+ jonus

(ciets ūdens).Porcelāna bļodiņa, mērcilindrs 25 ml, stikla nūjiņa, pilināmās pipetes, 4 mēģenes, spirta lampiņa, svari,

rūpnieciski ražotas ziepes, laboratorijas statīvs ar piederumiem.

darba gaita Porcelāna bļodiņā nosver 3 g taukus vai eļļas!1. Ar mērcilindru pielej 7 – 8 m2. l 20 % NaOH šķīduma! Ar pilināmo pipeti pielej ≈ 1–2 m3. l etilspirta!Bļodiņu ar maisījumu ievieto statīvā, vāri 15 – 20 minūtes, maisot ar stikla nūjiņu un papildinot ūdeni līdz 4. sākotnējam līmenim!Vārīšanas beigās reakcijas masai pieber ≈ 0,5 g NaCl un vēl ≈ 2 minūtes vāri!5. Nedaudz iegūtā produkta ar stikla nūjiņu pārnes divās mēģenēs!6. Pirmajā mēģenē pielej ≈ 2 m7. l destilēta ūdens un spēcīgi sakrati! Otrajā mēģenē pievieno ≈ 2 m8. l cieta ūdens un spēcīgi sakrati!Divās citās mēģenēs ievieto apmēram vienāda lieluma gabaliņus rūpnieciski ražotu ziepju! Atkārto darba 9. gaitas 7. un 8. soli!

Iegūto datu reģistrēšana un apstrādeNovērojumi ziepju iedarbībai destilētu (mīkstu) ūdeni un cietu ūdeni

Tabula

novērojumi

Ziepes iedarbība ar destilētu ūdeni iedarbība ar cietu ūdeni

Laboratorijā iegūtās ziepes

rūpnieciski ražotās ziepes


23

K_12_LD_04

rezultātu analīze, izvērtēšana un secinājumiKā var zināt, ka laboratorijas darbā iegūtā viela ir ziepes?•

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

Salīdzini laboratorijas darbā iegūto un rūpnieciski ražoto ziepju iedarbību ar destilētu (mīkstu) ūdeni un cietu •ūdeni!

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

Salīdzini laboratorijā iegūto un rūpnieciski ražoto ziepju sastāvu!•

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................



24

K_12_LD_05_P1

NotEKŪdEŅU AttĪrĪŠANAs ModELĒŠANA

situācijas aprakstsAntropogēnā piesārņojuma rezultātā ūdenstilpēs nonāk fosfors H2PO4

-, HPO42-, PO4

3- vai polifosfātjonu veidā. Lai attīrītu notekūdeņus no fosfātjonu piesārņojuma, nepieciešama īpaša tehnoloģija. Izmanto divas metodes:

bioloģisko un ķīmisko. Bioloģiskajā attīrīšanā lieto baktērijas, kas akumulē fosforu, veidojot biomasu. Ķīmiskajā – fosfātjonus atdala izgulsnēšanas ceļā. Iegūtās ķīmiskās dūņas ir grūti apstrādāt, arī reaģenti var būt

dārgi, tomēr šai metodei nepieciešamās iekārtas ir vienkāršākas nekā bioloģiskajā attīrīšanā. Turklāt metode ir drošāka rajonos, kur notekūdeņu sastāvs apgrūtina fosfātu bioloģisko atdalīšanu. Fosfātjoni veido mazdisociētus savienojumus ar daudzu metālu joniem, tomēr praktiskai ūdens attīrīšanai lieto divus no tiem.

Firma “Kemira” ūdens attīrīšanai piedāvā koagulantus, kuru nosaukums atspoguļo to galveno sastāvdaļu: “Fer-ix-3” un “ALS-7,2 %”.

Pētāmā problēma

....................................................................................................................................................................................................

Hipotēze

....................................................................................................................................................................................................

darba piederumi, vielas1 % Na3PO4 šķīdums, 1 % NaH2PO4 šķīdums, veļas mazgājamā pulvera šķīdums;

3 vārglāzes 100 ml, pilināmā pipete, .............................................

darba gaitaPirmajā 100 m1. l vārglāzē ielej nātrija ortofosfāta šķīdumu ≈ 1 cm slānī!Pievieno ≈ 10 pilienus izvēlētā reaģenta fosfātjonu izgulsnēšanai!2. Novērojumus reģistrē tabulā!3. Otrajā vārglāzē ielej nātrija difidrogēnortofosfāta šķīdumu ≈ 1 cm slānī!4. Pievieno ≈ 10 pilienus izvēlētā reaģenta fosfātjonu izgulsnēšanai!5. Novērojumus reģistrē tabulā!6. Trešajā vārglāzē ielej veļas mazgājamā pulvera šķīdumu ≈ 1 cm slānī!7. Pievieno ≈ 10 pilienus izvēlētā reaģenta fosfātjonu izgulsnēšanai!8. Novērojumus reģistrē tabulā!9.

Iegūto datu reģistrēšana reaģenta iedarbība uz notekūdeņu paraugiem

Tabula

notekūdeņu sastāvs novērojumi pēc reaģenta pievienošanas


25

K_12_LD_05_P1

rezultātu analīze, izvērtēšana un secinājumiIzskaidro savus novērojumus!•

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

Uzraksti ķīmiskās reakcijas vienādojumu ortofosfātjonu izgulsnēšanai ar izvēlēto reaģentu! •

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

Secini par izvēlētā reaģenta piemērotību fosfātjonu izgulsnēšanai!•

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................



26

K_12_LD_05_P2

CELULoZEs HIdroLĪZE

situācijas aprakstsKokapstrādes uzņēmumu ražošanas atlikumus kopā ar 0,1 % sērskābi autoklāvos karsē paaugstinātā spiedienā.

Šajā procesā notiek celulozes hidrolīze. Iegūto produktu šajā stadijā neatdala*, bet tālāk pārstrādā etilspirtā.

*Tīrā veidā šo vielu iegūst, hidrolizējot cieti.

Pētāmā problēmaKādu produktu var iegūt, hidrolizējot celulozi?

Hipotēze

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

darba piederumi, vielas0,1 M šķīdumi: CuSO4, NaOH; H2SO4, šķīdums (1:4), koncentrēta H2SO4, 1 % NH3 šķīdums ūdenī, destilēts

ūdens, filtrpapīrs, 4 vārglāzes 150 ml, piesta ar piestalu, stikla nūjiņa, pilināmās pipetes, 3 mērcilindri 50 ml, mēģene, lakmusa vai universālindikatora papīrs, elektriskā plītiņa, spirta lampiņa, mēģenes turētājs, pincete, pamatne perga-menta žāvēšanai, aizsargbrilles, gumijas cimdi.

darba gaitaSmalki saplucini fitrpapīra gabaliņu un ievieto piestā! 1. Uzmanību! Lieto aizsargbrilles un gumijas cimdus!2. Pievieno koncentrētu sērskābi, cenšoties ar minimālu tās daudzumu samitrināt filtrpapīru!Ar piestalu berz tik ilgi, līdz iegūsti viendabīgu masu!3. Piepilini dažus pilienus destilēta ūdens! Samaisi! 4. Pakāpeniski pievieno ≈ 50 m5. l destilēta ūdens un pārlej vārglāzē!Vārglāzi novieto uz elektriskās plītiņas un vāri 20 minūtes, laiku pa laikam pievienojot ūdeni līdz 6. sākotnējam tilpumam! Iegūto maisījumu atdzesē! 7. Apmēram 3 m8. l maisījuma no vārglāzes ielej mēģenē un neitralizē ar NaOH šķīdumu! Pārbaudi ar indikatorpapīru! Ar dotajiem reaģentiem patstāvīgi pierādi radušos vielu! 9.

OC

C

C

CH2

OH

OH

C

CH

OH

O

HH

H

H

OC

C

C

CH2

OH

OH

C

CH

OH

O

HH

H

H

OC

C

C

CH2

OH

OH

C

CH

OH

O

HH

H

H

OC

C

C

CH2

OH

OH

C

CH

OH

O

HH

H

OH

...

...


27

K_12_LD_05_P2

PErGAMENtA PAGAtAVoŠANAsituācijas apraksts

Ja celulozi īslaicīgi hidrolizē ar sērskābi, iegūst pergamenta papīru, ko lieto kā nesamirkstošu iepakojuma materiālu un dažkārt sauc par mākslīgo pergamentu. Šajā procesā rodas hidrolīzes starpprodukti, kuri “salīmē” papīra šķiedras.

Dabīgo pergamentu 2. gs. p. m. ē. izgudroja Mazāzijā. Tas tika izgatavots no liellopu ādas, un to lietoja rakstīšanai papīra vietā.

darba gaitaVienā vārglāzē ielej ar mērcilindru 50 m1. l sērskābes šķīduma, otrā – 50 ml 1 % amonjaka šķīduma, bet trešajā – 50 ml destilēta ūdens!Uzmanību! Sērskābe ir kodīga viela! Lieto aizsargbrilles un gumijas cimdus!2. Filtrpapīra strēmeli satver ar pinceti un lēni izvelc caur sērskābes šķīdumu, ļauj tam notecēt atpakaļ vārglāzē un noskalo, ievietojot glāzē ar destilētu ūdeni!Noskaloto filtrpapīru lēni izvelc caur amonjaka šķīdumu, lai neitralizētu uz tā palikušo sērskābi! 3. Novieto uz pamatnes un izžāvē!4.

Iegūto datu reģistrēšana un apstrāde

Hidrolīzes produktu var pierādīt ar ......................................................................................................................................

Veicot pierādīšanu, rodas ................................................................................................................................... krāsojums.

rezultātu analīze, izvērtēšana un secinājumiUzraksti celulozes hidrolīzes reakcijas vienādojumu!•

................................................................................................................................................................................................

Uzraksti ķīmiskās reakcijas vienādojumu etilspirta iegūšanai no kokapstrādes uzņēmuma ražošanas atlikumu •hidrolīzes produkta!

................................................................................................................................................................................................



28

K_12_LD_06

VIELAs sINtĒZE

1. variantsUzdevums

Iegūt 1,0 gramu vara(II) oksīda no vara(II) sulfāta pentahidrāta, izvēloties nepieciešamās vielas un piederumus no skolas laboratorijā esošajām. Aprēķināt sintēzes praktisko iznākumu.

HipotēzeUzraksti pārvērtību virkni pārvērtībām, kuru rezultātā no CuSO4 var iegūt CuO!

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

Uzraksti ķīmisko reakciju vienādojumus!

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................


....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

Aprēķini

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

Atbilde Norādi aprēķinātās vielu masas un ūdens tilpumu, kas nepieciešams, lai pagatavotu šķīdumus!

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................


29

K_12_LD_06

darba gaita

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................


....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

Sintēzes praktiskā iznākuma aprēķins


30

K_12_LD_06

rezultātu analīze, izvērtēšana un secinājumi

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................


31

K_12_LD_06

VIELAs sINtĒZE

2. variantsUzdevums

Iegūt 1,0 gramu vara(II) oksīda no vara(II) hlorīda dihidrāta, izvēloties nepieciešamās vielas un piederumus no skolas laboratorijā esošajām. Aprēķināt sintēzes praktisko iznākumu.

HipotēzeUzraksti pārvērtību virkni pārvērtībām, kuru rezultātā no CuCl2 var iegūt CuO!

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

Uzraksti ķīmisko reakciju vienādojumus!

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................


....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

Aprēķini

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

Atbilde Norādi aprēķinātās vielu masas un ūdens tilpumu, kas nepieciešams, lai pagatavotu šķīdumus!

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................


32

K_12_LD_06

darba gaita

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................


....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

Sintēzes praktiskā iznākuma aprēķins


33

K_12_LD_06

rezultātu analīze, izvērtēšana un secinājumi

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................

34

P i e Z Ī m ē m

34

ĶĪMIJA 2 - Sākumlapaold.kimijas-sk.lv/metodiskie_materiali/esf_projektos...0,1 M FeCl 3...

Documents

Transcript of ĶĪMIJA 2 - Sākumlapaold.kimijas-sk.lv/metodiskie_materiali/esf_projektos...0,1 M FeCl 3...