Pràctiques 3r eso curs 14 15 by Joan Faus

Pràctiques de Física i 2014-15 Química per a 3r d’ESO

Joan Faus, INS Els Alfacs

2014-15

Pràctiques de 3r d’ESO

INDEX Pràctica 1

Dissolució del CuSO4............16

Estudi dels estris o material de laboratori..........................5

Pràctica 7

Pràctica 2 Teoria cineticomolecular: escalfament d’un globus. .6 Pràctica 3 Determinació de la Tª de fusió de la naftalina...................7 Pràctica 4 Difusió...............................14 Pràctica 5 Sublimació del iode..........15 Pràctica 6

Destil·lació del vi..................17 Pràctica 8 Separació dels components d’una mescla.......................12 Pràctica 9 Maqueta atòmica................13 Pràctica 10 Reacció metall més àcid......14 Pràctica 11 Síntesi del sulfur de ferro....15 Pràctica 12 Identificar Alcohol i aigua....16

PRÀCTICA 1: IDENTIFICACIÓ DEL MATERIAL DE LABORATORI Objectiu: Conèixer el material de laboratori i aprendre a fer lectures volumètriques. Material: -

Proveta

Embut

Bec Bunsen

Bureta

Vas de precipitats

Espàtula

Morter i mà de morter

Comptagotes

Flascó rentador

Balança

Aigua

Escobilló

Pipeta aforada

Càpsula de porcellana

Pipeta

Matràs aforat

Tubs d’assaig

Matràs Erlenmeyer

Vidre de rellotge

Matràs kitasato

Suport

Gresol

Pinça i nou

Tripode

Taps

Reixeta

Cèrcol

Gradeta

Procediment:

Pràctiques de 3r d’ESO

a) Observeu el material de laboratori que presenta el professor i memoritzeu el nom. b) Retalleu cada dibuix del material del full annex, pegueu-lo a un full i anoteu a sota el nom en anglès i català. c) Pipetegeu líquid del vas de precipitats que us proporcionarà el professor i ompliu un matràs aforat de 100 mL. Mostreu el resultat al professor.

Pràctiques de 3r d’ESO

PRÀCTICA 2: TEORIA CINÈTICA AMB GASOS Objectiu: Observar com augmenta la velocitat de les partícules amb la temperatura. Material: - Matràs aforat/Erlenmeyer

- Flascó rentador

- Globus

- Mistos

- Suport/trípode

- Vas de precipitats

- Pinça i nou

- Guants

- Bec Bunsen

- Fil

- Reixeta Procediment: a)

Poseu el globus a la boca del matràs aforat.

Subjecteu el matràs amb la pinça

Poseu-lo al damunt de la reixeta de manera que el bec Bunsen quede a sota.

Lligueu el globus amb fil a la boca del matràs

Escalfeu el matràs amb el bec Bunsen i observeu que ocorre.

Repetiu l’experiment amb una mica d’aigua dins del matràs

Tingueu la precaució d’abocar una mica d’aigua gelada al matràs amb el vas de precipitats per refrigerar-lo.

Pràctiques de 3r d’ESO

Conclusions: Descriu que observes i indica què creus que ocorre amb les partícules del gas dins del matràs.

Pràctiques de 3r d’ESO

PRÀCTICA 3: DETERMINACIÓ de la TFUSIÓ DE LA NAFTALINA Objectiu: Comprovar que la Tª es manté constant durant un canvi d’estat i determinar la TFUSIÓ del p-diclorobenzè. Material: - Suport/trípode

- tub d’assaig

- Pinça i nou

- Sensor de temperatura

- Bec Bunsen

- Fogonet

- Reixeta

- Consola MulilogPRO amb cable USB i adaptador AC/DC

- Aigua de l’aixeta - Mistos - Vas de precipitats 250mL - Guants

- Naftalina - Ordinador - Morter i espàtula

Introducció: Quan s’escalfa un sòlid, la seva temperatura augmenta proporcionalment a l’energia subministrada, fins que el sòlid es fon. A partir d’aquest moment i mentre dura la fusió la temperatura es manté constant. Ocorre e, mateix quan un líquid es refreda: va disminuint de temperatura fins que comença a solidificar-se; llavors i mentre dura la solidificació la temperatura es manté constant. Els paràmetres que permeten quantificar el comportament d’un cos quan s’escalfa o es refreda són: - La capacitat calorífica específica, ce - La calor de vaporització, L - La temperatura de canvi d’estat.

Pràctiques de 3r d’ESO

En aquesta pràctica ens centrarem en la temperatura de canvi d’estat, en concret la temperatura de fusió o solidificació. La temperatura de fusió, TF és la temperatura a la qual la substància canvia d’estat, passant de sòlid a líquid (o de líquid a sòlid) i es manté constant mentre dura el procés. En l’experiment utilitzareu un sensor de temperatura per enregistrar la temperatura del p-diclorobenzè mentre es refreda. Muntatge de l’experiència 1. Moleu una bola de p-diclorobenzè i introduïu-la al tub d’assaig. 2. Munteu el suport, la nou, el cèrcol o trespeus, la reixeta i el vas de precipitats. Introduïu el tub d’assaig dins del vas de precipitats que prèviament haureu omplert d’aigua de manera que el p-diclorobenzè quedi envoltat completament d’aigua, i subjecteu-lo amb una pinça, com es veu a les figures següents:

Pràctiques de 3r d’ESO

3. Enceneu el bec Bunsen i observeu el p-diclorobenzè fins que canvi d’estat completament (es torni líquid). Deixeu-lo escalfant un temps més, el necessari per configurar el sistema i connectar els sensors. 4. Connecteu el sensor de temperatura a l’entrada 1 de la consola i introduïu-lo al tub d’assaig subjecte amb una pinça de manera que, a ser possible, no toque el vidre. 5. Connecteu la consola a l’ordinador i engegueu la consola i l’ordinador. 6. Obriu el programa MultiLab

Configuració del sistema (Paràmetres de la captació) Configureu el programa per capturar les dades de la temperatura del p-diclorobenzè durant el refredament:

1. Cliqueu el botó Configurar ajudant .

Pràctiques de 3r d’ESO

Veureu que s’obre la finestra que detecta a l’entrada 1 el sensor de temperatura de 25ºC/110ºC. Cliqueu Proper per obrir la finestra següent.

Seleccioneu: Escollir freqüència: 10 mostres per segon. Escollir mode d’escalat: Escala completa. Mode de gravació: Substituir. Cliqueu Proper per passar a la finestra següent:

Pràctiques de 3r d’ESO

Seleccioneu: Per temps: 16:40 min i cliqueu Acabar Predicció El sensor de temperatura permet visualitzar el gràfic de la temperatura de l’aigua en funció del temps. Abans d’obtenirlo, intenteu dibuixar, de manera aproximada, la forma que al vostre parer tindrà el gràfic i ensenyeu-lo al professor. Execució de l’experiència 1. Per iniciar la captació de les dades, apagueu el bec Bunsen i, segons us indique el professor, manteniu el tub del pdiclorobenzé dins l’aigua o a l’aire, i cliqueu el botó Executar . 2. Observeu el refredament del p-diclorobenzè fins que s’hagi solidificat , parant compte al p-diclorobenzé i al gràfic que va creant-se a la pantalla del MultiLab. 3. Quan ja estigui tot el producte en estat sòlid, deixeu encara uns 5 minuts més en marxa el producte refredant-se. 4. Per finalitzar la captació, cliqueu el botó Stop

5. Anomeneu i guardeu l’arxiu amb l’opció Guardar com del menú Arxiu. Anàlisi i tractament de dades

Pràctiques de 3r d’ESO

Heu de determinar, a continuació, la temperatura de fusió, , a partir del gràfic de la temperatura en funció del temps: 1. Cliqueu el botó Commutar primer cursor i moveu el cursor fins la zona del gràfic on la temperatura romangui constant per tal de determinar la temperatura de fusió del pdiclorobenzè. 2.- Anoteu les temperatures inicial i de fusió a la taula de valors del qüestionari. 3. Observeu al gràfic com varia el pendent de la línia quan s’aproxima a la solidificació. 4. Cliqueu el botó Editar gràfic

i poseu un nom al gràfic.

5. Per guardar aquest gràfic amb l’equació, cliqueu el botó Afegir gràfic a Projecte com del menú Arxiu.

i, a continuació, l’opció Guardar

Informe Redacteu un informe individual de l’experiència. En aquest informe s’han de distingir les següents parts: títol, objectiu, procediment i conclusió, junt amb les respostes a les activitats (la fotografia d’aquest guió és orientativa, cal que dibuixeu a l’informe un dibuix del muntatge realitzat). Qüestionari 1. Completeu els valors de la taula següent : Temperatura inicial del p-diclorobenzè (ºC)

Pràctiques de 3r d’ESO

Temperatura de fusió del p-diclorobenzè (ºC) Increment de temperatura (ºC) Ara, responeu a les següents qüestions i activitats:

2. Al gràfic de la temperatura-temps, creus que varia el pendent de la línia quan es va aproximant a la fusió? ............... 3. Com es justifica que la temperatura del p-diclorobenzè es mantingui constant durant la solidificació?............................... ................................................ .................................................. ................................................. ................................................ 4.- Quin canvi d’estat observes quan el p-diclorobenzè es torna líquid a partir de l’estat inicial?........................................ 5.- Imprimeix el gràfic temperatura - temps i enganxa’l en l’informe. Per fer-ho cal que vagis al menú Gràfic/copiar gràfic, i que després l’enganxes en un arxiu word en blanc. Llavors ja el pots imprimir. 6.- Si haguérem pres les dades de la temperatura durant l’escalfament, dibuixa amb un gràfic el que creues que passaria.

Pràctiques de 3r d’ESO

PRÀCTICA 4: DIFUSIÓ Objectiu: Observar el fenomen de la difusió. Material: -

Pemanganat de potassi

aigua

Espàtula

Guants

Vas de precipitats

Procediment: a) Amb els guants posats i amb l’espàtula, poseu una punta d’espàtula de permanganat en un vas de precipitats ple d’aigua. b) Observeu com sense agitar l’aigua adquireix una tonalitat violàcia. Conclusions: Descriu que observes i indica què creus que ocorre dins del vas des del punt de vista de la teoria cineticomolecular.

PRÀCTICA 5: SUBLIMACIÓ DEL IODE

Objectiu: Observar la sublimació directa i inversa. Material: -

Bec Bunsen

reixeta

Trespeus

iode

Vidre de rellotge

Flascó rentador

Espàtula

Guants

Vas de precipitats

Procediment: a) Amb els guants posats i amb l’espàtula, poseu una punta d’espàtula de iode sòlid al vas de precipitats. b) Poseu el vas de precipitats damunt la reixeta i el trespeus, que prèviament estarà damunt del bec Bunsen. Tot el muntatge estarà dins la campana de gasos atesa la toxicitat del iode gasós. c) Tapeu el vas amb el vidre de rellotge i afegiu al vidre una mica d’aigua amb el flascó rentador. d) Engegueu el bec Bunsen per a escalfar el iode i engegueu la campana extractora de gasos. e) Observeu que ocorre. Conclusions:

Descriu quins processos has observat dins el vas de precipitats.

Precaucions:

Pràctiques de 3r d’ESO

PRÀCTICA 6: DISSOLUCIÓ DEL SULFAT DE COURE Objectiu: Aprendre a preparar dissolucions sòlid-líquid. Material: -

Embut

sulfat de coure

Vareta

Flascó rentador

Vidre de rellotge

Aigua

Espàtula

Pipeta

Vas de precipitats

Balança

Matràs aforat 100 mL

Farina

Procediment: a) Agafar sulfat de coure amb l’espàtula i posar-lo damunt el vidre de rellotge que alhora estarà damunt la balança fins arribar a pesar 4g de sulfat de coure. b) Abocar els 4 g de sulfat al vas de precipitats amb l’ajuda del flascó rentador i regirar-ho amb la vareta fins la completa dissolució. c) Amb l’ajuda de l’embut, passeu la dissolució del vas al matràs aforat i enrasar amb la pipeta. d) Comprovar que es tracta d’una dissolució amb l’ajuda d’un punter làser. e) Mesclar farina i aigua en un vas de precipitats, remenarho amb la vareta i comprovar amb el punter làser que no es una dissolució sinó una dispersió.

PRÀCTICA 7: DESTIL·LACIÓ DEL VI Objectiu: Observar la tècnica de separaqció de mescles líquides basada en la diferència de punts d’ebullició. Material: -

Embut

Columna o tub de refrigeració

Matràs de destil·lació

Matràs Erlenmeyer

Tub d’acoblament

Calefactor

Colze

Termòmetre

Tubs de goma

Procediment: a) Posar una mica de vi al matràs de destil·lació b) Muntar l’equip com es veu a la imatge anterior. c) Fer entrar l’aigua pel tub de goma de baix i treure-la pel de dalt. d) Engega el calefactor que embolcalla el cul del matràs de destil·lació. e) Aneu observant la temperatura del termòmetre i reduïu la potència del calefactor quan veieu que comença a estabilitzar-se la Tª. f)

Recolliu lel líquid de l’Erlenmeyer (el destil·lat) i oloreu-lo. Comproveu que s’encén amb facilitat.

Pràctiques de 3r d’ESO

PRÀCTICA 8: LLEI DE LAVOISIER I

Objectiu: Observar el compliment de la llei de Lavoisier o llei de la conservació de la massa. Material: -

Balança

Nitrat de plom

Gradeta

Iodur de potassi

2 tubs d’assaig

Procediment: a) Posar els 2 tubs d’assaig en la gradeta. b) Posar una mica de nitrat de plom en un i una mica de iodur de potassi en l’altre i pesar-ho tot plegat. c) Mesclar el contingut d’un tub amb el de l’altre observant el canvi de color produït i pesar-ho de nou. Conclusions: Descriu que observes i indica el valor de les masses pesades abans i desprès de la reacció química justificant perquè es tracta d’una reacció química i si es compleix o no la llei Lavoisier.

Pràctiques de 3r d’ESO

PRÀCTICA 8: LLEI DE LAVOISIER II

Objectiu: Observar el compliment de la llei de Lavoisier o llei de la conservació de la massa. Material: -

Balança

Cullereta

Matràs aforat

Embut

2Globus

Vinagre

Fil

Bicarbonat

Procediment: a)

Posar uns 10 mL de vinagre en un matràs aforat.

Posar unes 2 cullerades de bicarbonat dins del globus amb l’ajuda de l’embut.

Lligar el globus a la boca del matràs amb l’ajuda del fil sense que el bicarbonat entre en contacte amb el vinagre i pesar-ho tot plegat anotant la massa.

Mesclar el contingut del globus amb el vinagre damunt de la balança i observar que passa anotant la massa.

Conclusions: Descriu que observes i indica el valor de les masses pesades abans i desprès de la reacció química justificant perquè es

Pràctiques de 3r d’ESO

tracta d’una reacció química i si es compleix o no la llei Lavoisier.

Pràctiques de 3r d’ESO

PRÀCTICA 9: SEPARACIÓ DELS COMPONENTS D’UNA MESCLA Objectiu: Separar els components d’una mescla de sal, sorra i llimadures de ferro. Material: -

Bec Bunsen

filtre de paper

Trespeus

Flascó rentador

Embut

Llumins

Espàtula

Imant

2 Vasos de precipitats

Pinça i nou

reixeta

Procediment: a) Amb un imant separeu les llimadures de ferro de la mescla. b) Col·loqueu la mescla (de sorra i sal) en un vas de precipitats, afegiu aigua i remeneu per tal que la sal es dissolga. c) Prepareu un embut amb filtre de paper i subjecteu-lo amb la pinça, situant un vas de precipitats buit a sota l’embut. d) Aboqueu la solució de sal i sorra a l’embut i filtreu la solució separant la sorra de la solució salada. e) Recolliu el vas de precipitats amb la solució salada i amb l’ajuda del bec Bunsen evaporeu l’aigua, observant com queda la sal al vas.

PRÀCTICA 10: REACCIÓ ENTRE UN METALL I UN ÀCID Objectiu: Observar una reacció de desplaçament: Zn(s) +2HCl(aq)→ZnCl2(aq)+H2(s) seguida d’una de síntesi: 2H2(g) +O2(g)→2H2O(g). Material: - Àcid clorhídric (salfumant)

- Espàtula

- Zinc

- Pinça

- Tub d’assaig

- Tap

- Gradeta

- Mistos Procediment: a) Dipositeu una punta d’espàtula de zinc a l’interior del tub d’assaig. b) Poseu el tub d’assaig a la gradeta i afegiu un dit d’àcid clorhídric al tub d’assaig. c) Tapeu el tub d’assaig i observeu uns moments. d) Acosteu un misto encès a la boca del tub i destapeu el tub i allunyeu-vos. Observeu què passa. Conclusions: indiqueu quins canvis heu observat en la mescla i justifiqueu si s’han produït reaccions químiques.

Pràctiques de 3r d’ESO

PRÀCTICA 11: SÍNTESI DEL SULFUR DE FERRO Objectiu: Sintetitzar sulfur de ferro a partir de ferro i sofre Material: -

Sofre

Pinça

llimadures de ferro

Embut

Bec Bunsen

Càpsula de Petri

Espàtula

Mistos

Tub d’assaig

Procediment: a) Dipositar una cullerada de sofre més una punta d’espàtula de ferro a la càpsula de Petri i agitar-ho per a barrejar-ho bé. b) Abocar la mescla al tub d’assaig c) Encendre el bec Bunsen i escalfar el tub uns minuts, subjectant-lo amb una pinça per no cremar-vos. Observeu que ocorre. Conclusions: indiqueu quins canvis heu observat en la mescla i justifiqueu si s’ha produït una reacció química.

PRÀCTICA 12: DESCOMPOSICIÓ DE L’AIGUA OXIGENADA Objectiu: Observar la reacció de descomposició de l’aigua oxigenada. Material: - Espàtula

- Sabó líquid (Fairy)

- Proveta de 250 mL

- Catalitzador (iodur de potassi)

- Cristal·litzador - Aigua oxigenada

- Guants

Procediment: a) Poseu-vos els guants i afegiu un dit d’aigua oxigenada dins la proveta més una mica de sabó líquid (un dit) b) Poseu la proveta dins del cristal·litzador per tal de no embrutar. c) Introduïu una punta d’espàtula de iodur de potassi i observeu. Conclusions: indiqueu quins canvis heu observat en l’aigua oxigenada i justifiqueu si s’ha produït una reacció química.

Pràctiques de 3r d’ESO

PRÀCTICA 13: ELECTRÒLISI DE L’AIGUA Objectiu: Descompondre l’aigua hidrogen i oxigen.

Material: -

Vas de precipitats

Cristal·litzador

2 suports

Aigua

2 tubs d’assaig

Font d’alimentació de corrent continu

2 elèctrodes

2 Pinces i 2 nous

Procediment: a) Col·loqueu aigua a vessar a cada tub d’assaig i tapantlos amb el dit introduïu-los cap per avall a dins del vas de precipitats o del cristal·litzador. b) Amb les pinces i regulant les nous als suports, aguanteu els tubs d’assaig cap per avall. c) Introduïu els elèctrodes dins dels tubs i connecteu-los a la font d’alimentació. Objectiu: Observeu que ocorre a cada tub, indiqueu quina és la proporció de gas a cada tub i justifiqueu-ho.

PRÀCTICA 14: AIXAFAMENT D’UNA LLAUNA

Objectiu: Experimentar la força de la pressió atmosfèrica. Material: -

llauna

pinça

Cristal·litzador -

Aigua

Bec Bunsen

Procediment: a) Ompliu amb un dit d’aigua una llauna de refresc buida i ompliu un cristal·litzadoramb aigua . b) Agafeu la llauna amb una pinça i poseu-la a escalfar amb el bec Bunsen. c) Quan comence l’aigua a bullir, espereu uns 2 minuts i llavors introduïu-la ràpidament cap per avall dins del cristal·litzador. d) Observeu que ocorre. Conclusions: Indica què creus que ha passat a partir de la teoria cineticomolecular de la matèria.

Pràctiques de 3r d’ESO

PRÀCTICA 15: CINÈTICA I Objectiu: Calcular la velocitat d’una reacció. Material: -

Balança

Cronòmetre

Erlenmeyer

Carbonat de calci

Espàtula

Salfumant (HCl(aq))

Procediment: a) Engegueu la balança i poseu el matràs Erlenmeyer a la balança b) Poseu una punta d’espàtula de carbonat de calci a dins més una mica de salfumant i comenceu a anotar la massa registrada cada 2 segons. c) Quan deixe de reaccionar, apagueu la balança. Resultats: t(s) m(g) v=Δm/Δt (g/s) Conclusions: Indica si la velocitat augmenta o disminueix amb el temps i si ho fa de manera lineal o exponencial.

PRÀCTICA 16: CINÈTICA II Objectiu: Calcular la velocitat d’una reacció. Material: -

Balança

Cronòmetre

Erlenmeyer

Vinagre

Espàtula

Bicarbonat

Procediment: d) Engegueu la balança i poseu el matràs Erlenmeyer a la balança e) Poseu una cullerada de bicarbonat a dins més una mica de vinagret i comenceu a anotar la massa registrada cada 2 segons. f)

Quan deixe de reaccionar, apagueu la balança.

Resultats: t(s) m(g) v=Δm/Δt (g/s) Conclusions: Indica si la velocitat augmenta o disminueix amb el temps i si ho fa de manera lineal o exponencial.

PRÀCTICA 17: ASSAIG A LA FLAMA Objectiu: Reconèixer la presència d’un element pel color de la flama en cremar sals d’aquest element. Material: -

Fil de nicrom

Càpsula de porcellana

Bec Bunsen

Solucions concentrades de sals de Li, Na, K, Ca, Ba i Sr

Àcid clorhídric o salfumant

Procediment: a) Aboqueu una mica de salfumant a la càpsula de porcellana i netegeu el fil de nicrom. b) Encendre el bec Bunsen procurant que la flama siga el més blava possible c) Introduïu el fil en una de les sals de manera que s’impregne i atanseu-lo a la flama durant 2 o 3 segons. Torneu a introduir-lo en la sal i torneu a atansar-lo. Anoteu el color d) Netegeu el fil introduint-lo dins el salfumant e) Repetiu el pas c i d amb la resta de sals.

Pràctiques de 3r d’ESO

Resultats: sal color PRÀCTICA 18: IDENTIFICACIÓ DE SUBSTÀNCIES Objectiu: Classificar diverses substàncies en iòniques, covalents o metàl·liques fent servir propietats com el punt de fusió, solubilitat i conductivitat. Material: - Espàtula

- Mistos

- Bec Bunsen

- Aigua i CCl4 (dissolvent orgànic)

- Tubs d’assaig - Pila de petaca de 4,5 V - Dos cables i dos elèctrodes. - Vidres de rellotge - Gradeta

- P-diclorobenzè (naftalina), urea, sucre, clorur de sodi, zinc (granalla), sorra, oli, aigua, espelma (parafina), sulfat de coure, coure, alcohol.

Procediment: a) Agafeu una punta d’espàtula de cadascuna de les substàncies sòlides, fiqueu-la en un tub d’assaig, inclineulo i escalfeu-lo uns 30 s a la flama. Anoteu qué ocorre. b) Agafeu una punta d’espàtula de cadascuna de les substàncies i fiqueu-la al tub d’assaig amb un terç d’aigua. Agiteu i anoteu si es dissol. Repeteix amb CCl 4.

Pràctiques de 3r d’ESO

c) Posa una mica d’un dels sòlids en un vidre de rellotge i munta un circuit com el de la figura, però amb els elèctrodes posats als extrems del cable:

d) Tanca el circuit amb els materials sòlids i anota si condueixen el corrent o no. Repeteix la prova amb els líquids de la següent manera:

Pràctiques de 3r d’ESO

Resultats:

Ompliu la següent taula amb les dades recollides:

conductivitat

solubilitat en CCl4

solubilitat en aigua

punt de fusió

estat d’agregació

substància

Pràctiques de 3r d’ESO

Conclusions: Justifica quines substàncies són iòniques, quines covalents i quines metàl·liques.

Pràctiques de 3r d’ESO