Использование пероксида водорода в школьном химическом эксперименте

Автор: Королева Марина Борисовна

Организация: МБОУ ООШ №27

Населенный пункт: г. Абакан

Программой по химии средней школы преду­смотрен ряд экспериментов, в которых можно использовать пероксид водорода.

1. Разложение пероксида водорода в присут­ствии катализатора (VIII класс. Тема «Кислород. Оксиды. Горение»).

Первоначальное формирование понятия «ката­лизатор» базируется на простом химическом опы­те разложения пероксида водорода в присутствии оксида марганца (IV). Учащихся подводят к определению понятия «катализатор» следующим образом:

а) в пробирку в 2 см³ 10 %-ного раствора пероксида водорода опускают 5 гранул оксида марганца (IV);

б) начинается интенсивное выделение кислоро­да, наличие которого проверяют с помощью тлею­щей лучинки;

в) как только тлеющая лучинка перестает воспламеняться, осторожно выливают жидкость из пробирки и вновь добавляют в нее 2 см³ раство­ра пероксида водорода. Снова доказывают нали­чие кислорода;

г) опыт повторяют в третий раз. На основании трех опытов учащиеся самостоятельно формулиру­ют определение понятия «катализатор» как веще­ства, которое изменяет скорость химической реак­ции, но не расходуется при ее осуществлении.

2. Изучение влияния условий на скорость хими­ческих реакций (IX класс. Тема «Основные закономерности химических реакций»),

В два стаканчика помещают по 0,7 г оксида марганца (IV) гранулированного и в виде порош­ка. В оба стаканчика одновременно приливают по 40 см³ 10 %-ного раствора пероксида водоро­да. В том стаканчике, где оксид марганца (IV) был в виде порошка, реакция прошла почти мгновенно. В том же стаканчике, где находился гранулированный оксид марганца (IV), реакция протекала значительно медленнее. Этот опыт наглядно иллюстрирует зависимость скорости химической реакции от поверхности соприкосно­вения веществ.

3. Каталитическое разложение пероксида водо­рода в присутствии ионов меди, аммиаката меди и каталазы (XI класс. Тема «Химические реакции»).

Каталитическое разложение пероксида водоро­да можно показать демонстрационно. Для опыта готовят стаканчики на 100 см³. В первый стакан­чик наливают 50 см³ 3 %-ного раствора медного купороса, во второй - 25 см³ 3 %-ного раствора медного купороса и 25 см³ 10 %-ного раствора аммиака (при этом образуется темно-синий ра­створ тетрамин-меди (II).

В оба стаканчика приливают по 5 см³ 30 %-ного раствора пероксида водорода. В первом стаканчи­ке наблюдают еле заметные признаки реакции разложения пероксида водорода. Во втором ста­канчике происходит бурное выделение кислорода, которое можно доказать с помощью тлеющей лучинки.

Каталитическое действие каталазы можно про­демонстрировать следующим образом. В два стаканчика наливают по 10 см³ 10 %-ного раство­ра пероксида водорода. В первый стаканчик опускают кусочек сырого очищенного картофеля (он содержит фермент каталазу), во второй — кусочек отварного картофеля. Наблюдают интен­сивное выделение кислорода в первом стаканчике и отсутствие такового во втором стаканчике. Этот опыт иллюстрирует каталитическое действие ката­лазы, содержащейся в сыром картофеле. Так как ферменты чувствительны к высоким температу­рам, то в вареном картофеле каталаза отсут­ствует. Каталитическое действие фермента ката­лазы мы также наблюдаем, когда обрабатываем кровяную рану тампоном, смоченным раствором пероксида водорода.

 

Список использованной литературы

1. Верховский В. Н. Техника и методика химиче­ского эксперимента в школе. 5-е изд. Т. I, II. М.: Учпедгиз. 1999.
2. Каменев В. Н. Чтение схем и чертежей электроустановок. М.: Высшая школа, 2003.
3. Рачинский Ф. /О., Рачинская М. Ф. Техника лабораторных работ. Л.: Химия, 2005.
4. Фельдт В. В. Рисунок в преподавании химии. М.: Учпедгиз, 2004.
5. Хаушильд Г, Графический инструктаж для про­ведения ученического эксперимента. 1994.