ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣ. ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ  τ………………………………………………   …./…./200.

ΤΑΞΗ  Β΄ κατεύθυνσης       

       ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ:     Δράση καταλυτών

                                                        Πείραμα επίδειξης

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Στόχοι   Να περιγράφουν οι μαθητές τη δράση ενός ετερογενούς καταλύτη στη διάσπαση του υπεροξειδίου του υδρογόνου

Απαραίτητες γνώσεις  Σχολικό βιβλίο και Εργαστηριακός οδηγός (σελ. 44-45)

Πειραματική διαδικασία

1.Επίδραση MnO₂ (ετερογενής κατάλυση)

    Σε μεγάλο δοκιμαστικό σωλήνα προσθέτουμε 5-10 ml  πυκνό Η₂Ο₂ και στη συνέχεια προσθέτουμε  με τη βοήθεια της σπάτουλας ελάχιστη ποσότητα 5-6 κόκκους (περίπου 0,01g) MnO_2.

    Παρατηρούμε την έκλυση του παραγόμενου αερίου Ο₂ ( αφρισμός του διαλύματος).

Με αναπτήρα ανάβουμε ένα ξύλινο καλαμάκι, σβήνουμε τη φλόγα και αμέσως το βυθίζουμε μέσα στο σωλήνα.

Κάθε μαθητής συμπληρώνει τις ερωτήσεις  1,2,3 στο  δικό του Φύλλο Εργασίας.

2. Μέτρηση της ταχύτητας της διάσπασης Η₂Ο₂

     Τοποθετούμε την  ύαλο ωρολογίου στον  ζυγό ακριβείας και μηδενίζουμε. Προσθέτουμε MnO₂ μέχρις  ότου  ο ζυγός δείξει  0,1 g.

Τοποθετούμε  μια  γυάλινη κωνική φιάλη  στο ζυγό ακριβείας και μηδενίζουμε.  Με προσοχή να μη λερωθούμε (φοράμε γάντια) , προσθέτουμε στην φιάλη 15  ml διάλυμα (2:1) Η₂Ο₂  και  μετά προσθέτουμε το 0,1g  MnO₂.

Σημειώνουμε την ένδειξη του ζυγού ( μάζα που αντιστοιχεί σε χρόνο 0)

     Θέτουμε σε λειτουργία το χρονόμετρο και σημειώνουμε τις ενδείξεις του ζυγού κάθε 10 δευτερόλεπτα.  Παίρνουμε  10 μετρήσεις  τις οποίες ένας μαθητής γράφει στον πίνακα.

     Όλοι οι μαθητές σημειώνουν τις μετρήσεις στην δεύτερη γραμμή του πίνακα μετρήσεων του φύλλου εργασίας τους.    

Τοποθετούμε  τη δεύτερη  κωνική γυάλινη φιάλη  στο ζυγό ακριβείας και μηδενίζουμε.  Με προσοχή να μη λερωθούμε , προσθέτουμε στην φιάλη 15  ml πυκνό Η₂Ο_2.  (30%) .

     Σημειώνουμε την ένδειξη του ζυγού. Επαναλαμβάνουμε τη διαδικασία των μετρήσεων τις οποίες καταγράφουν οι μαθητές στην τρίτη γραμμή του πίνακα τιμών του φύλλου εργασίας.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣ. ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ  τ………………………………………………   …./…./200.

ΤΑΞΗ  Β κατεύθυνσης …     Ονοματ/μο μαθητ..      …………………………………………………

                               ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΤΗ

                                          Δράση καταλυτών

Στόχοι   Να περιγράφεις τη δράση ενός ετερογενούς καταλύτη στη

           διάσπαση του υπεροξειδίου του υδρογόνου

Απαραίτητες γνώσεις  Σχολικό βιβλίο και Εργαστηριακός οδηγός (σελ. 44-45)

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ

1. Σημείωσε τι παρατηρείς κατά την προσθήκη  του καταλύτη  MnO₂  στο διάλυμα του Η₂Ο₂ και κατά την είσοδο της μισοαναμμένης θρυαλλίδας στο σωλήνα .

   ………. …………………………………………………………………………………………….

2. Πού οφείλεται το φαινόμενο που παρατηρείς;

      ……………………………………………………………………………………………………

3.  Γράψε την αντίδραση που γίνεται κατά την προσθήκη  του  MnO₂  στο διάλυμα του Η₂Ο₂.

                         ………………………………………………………………………………………….

4.   Να πραγματοποιήσεις το πείραμα όπως περιγράφεται στην παράγραφο 2 του φύλλου εργασίας . Κατά τη διάρκεια του πειράματος να καταγράψεις στη δεύτερη γραμμή του πίνακα τις τιμές της μάζας του διαλύματος του Η₂Ο₂.

ΠΙΝΑΚΑΣ

  Σημείωση:

     mH₂O₂=30a/100 , όπου α τα ml του δ/τος H₂O₂ . (Μπορούμε κατά προσέγγιση το α να το εκφράσουμε σε gr ,αφού το ίδιο σφάλμα θα επαναλαμβάνεται σε όλες μας τις μετρήσεις).

   Mol= m/MB

     5. Να υπολογίσεις τη μάζα του H₂O₂ σε κάθε χρονική στιγμή και να καταγράψεις τις τιμές στον πίνακα.

     6. Να υπολογίσεις τα moleς του H₂O₂ σε κάθε χρονική στιγμή και να τα καταγράψεις στον πίνακα.

     7.Να υπολογίσεις τη μέση ταχύτητα της αντίδρασης στα πρώτα 45s. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

     8.Να παραστήσεις γραφικά την ταχύτητα αντίδρασης σε συνάρτηση 

        με το χρόνο

  9.Να υπολογίσεις τη στιγμιαία ταχύτητα στο 25^ο sec μετά την έναρξη των μετρήσεων. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………