Powietrze i inne gazy - Gimnazjum Nr 1 w Andrychowie

Powietrze i inne gazy - Gimnazjum Nr 1 w Andrychowie

Powietrze i inne gazy
Składniki powietrza
Powietrze jest jednorodną mieszaniną gazów. Mieszanina ta nie posiada
barwy, smaku ani zapachu.
Doświadczenie nr 1
Temat: Badanie składników powietrza.
Schemat doświadczenia:
Obserwacje: Po pewnym czasie płomień świeczki zgasł, natomiast woda
wypełniła cylinder do około 1/5 objętości.
Wnioski: Skład objętościowy powietrza przedstawiono na diagramie.
składniki powietrza
azot
tlen
argon
inne gazy
Powietrze jako pierwsi skroplili Zygmunt Wróblewski i Karol Olszewski.
Skroplone powietrze jest stosowane jako źródło tlenu, azotu i gazów
szlachetnych.
Azot – właściwości:
gaz,
bezbarwny,
bezwonny,
bezwonny,
trudno rozpuszczalny w wodzie,
niepalny,
Powietrze i inne gazy
nie podtrzymuje spalania,
mało reaktywny chemicznie,
niewiele mniejsza gęstość od powietrza,
ma zastosowanie do produkcji nawozów sztucznych,
ciekły azot wykorzystuje się do chłodzenia urządzeń,
Tlen – właściwości
gaz,
bezbarwny,
bezwonny,
bez smaku,
słabo rozpuszcza się w wodzie,
ma większą gęstość od powietrza,
podtrzymuje spalanie,
niezbędny do oddychania,
fotosynteza – naturalny sposób wytwarzani tlenu,
najbardziej rozpowszechniony pierwiastek w skorupie ziemskiej –
49,4%,
powoduje korozję metali,
otrzymywanie: rozkład manganianu(VII) potasu
2KMnO4 → K2MnO4 + O2 + MnO2
Rozkład chloranu(V) potasu
2KClO3 → 2KCl + 3O2
Przemysł: destylacja skroplonego powietrza
ulega reakcją spalania – procesowi gwałtownego łączenia się
różnych pierwiastków z tlenem, połączonego z wydzieleniem
ciepła,
bierze udział w reakcji utleniania: proces powolnego łączenia
się pierwiastków z tlenem.
Na poniższym schemacie przestawiono obieg tlenu w przyrodzie.
Wodór – właściwości:
gaz,
palny, czemu towarzyszy charakterystyczny trzask,
bezbarwny,
bezwonny,
słabo rozpuszcza się w wodzie,
najbardziej rozpowszechniony we Wszechświecie,
mniejsza gęstość od powietrza,
Powietrze i inne gazy
z tlenem tworzy mieszaniną wybuchową
Otrzymywanie: reakcje metali z kwasami:
2HCl + Mg → MgCl2 + H2
Skala przemysłowa:
Przepuszczanie pary wodnej przez rozgrzany koks,
Reakcja elektrolizy wody
Zastosowanie: produkcja amoniaku, kwasu solnego, palniki
wodorotlenowe,
Gazy szlachetne – właściwości:
Wykazują najmniejszą aktywność chemiczną,
We wszystkich stanach skupienia występują w postaci atomowej,
Bezbarwne,
Bezwonne,
Trudno je skroplić,
Zastosowanie: oświetlenia
Helowiec
Barwa
Hel
Żółta
Neon
Czerwono pomarańczowa
Argon
Czerwona
Krypton
Zielona
ksenon
fioletowa
Tlenek węgla(IV) – właściwości
Gaz,
Bezbarwny,
Bezwonny
Dobrze rozpuszczalny w wodzie,
Gęstość większa od powietrza,
Nie pali się, nie podtrzymuje spalania,
Powoduje zmętnienie wody wapiennej
Zastosowanie: produkcja napojów gazowanych, produkcja gaśnic,
produkcja sody
Korozja
Korozja jest to proces niszczenia metali i ich stopów pod wpływem:
 tlenu z powietrza,
 kwaśnych opadów,
 wody z opadów atmosferycznych,
Procesami przyśpieszającymi proces korozji są:
Powietrze i inne gazy




obecność roztworów soli,
wilgoć
zmiany temperatury,
zakwaszenie środowiska
Pasywacja – proces polegający na pokrywaniu się powierzchni metalu jego
tlenkiem.
Sposoby ochrony przed korozją:
 powlekanie powierzchni metali powłokami ochronnymi: farby, lakiery,
cynk, chrom
 osłabienie wpływu warunków środowiska,
 uzyskiwanie stopów
Zanieczyszczenie powietrza
przyczyny:
elektrownie węglowe, kotłownie,
przymysł, komunikacja
samochodowa
skutki:
efekt cieplarniany,
smog, kwaśne deszcze,
dziura ozonowa
Powietrze i inne gazy
Zadania typu egzaminacyjnego
Informacja do zadań 1-3
Poniżej przedstawiono schemat doświadczenia za pomocą, którego można
zidentyfikować gaz wydychany wraz z powietrzem z płuc.
Źródło:
http://chemia.opracowania.pl/gimnazjum/dwutlenek_w%C4%99gla/
Zadanie 1
Wybierz właściwe określenia tak, aby opisane obserwacje oraz wnioski przez
Zosie były zgodne z prawdą.
W wyniku dodawania powietrza z płuc zaobserwowano stopniowe
mętnienie/rozpuszczenie wody wapiennej. Reakcja ta pozwala wykryć
dwutlenek siarki/dwutlenek węgla w wydychanym powietrzu. Przebieg
zaobserwowanej reakcji można opisać równaniem: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3
+ H2O/ SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 + H2O
Zadanie 2
Użyty w reakcji wodorotlenek wapnia zwany jest popularnie wapnem
gaszonym, natomiast wapno palone to:
a.
b.
c.
d.
CaO
MgO
CO2
SO2
Zadanie 3
Wapno gaszone można otrzymać w reakcji gaszenia wapna palonego,
przebieg tego równania przedstawia równanie:
a.
b.
c.
d.
CaO + H2O → Ca(OH)2
SO2 + H2O → H2SO3
MgO + H2O → Mg(OH)2
Ca + H2O → Ca(OH)2 + H2
Powietrze i inne gazy
Zadanie 4
Dziura ozonowa jest jednym z poważnych skutków zanieczyszczenia
powietrza do głównych przyczyn tego zjawiska zalicza się:
a.
b.
c.
d.
Tlenki azotu
Wydzielenie dwutlenku węgla w elektrowniach cieplnych
Freony
Tlenek siarki(IV)
Zadanie 5
Który z wymienionych sposobów nie ochroni twego płotu przed korozją:
a.
b.
c.
d.
Pokrywanie warstwą farby ochronnej,
Pokrywanie warstwą chromu
Ograniczenie emisji dwutlenku węgla do atmosfery
Pokrywanie powierzchni specjalnymi smarami
Zadanie 6
Poniżej przedstawiono doświadczenie, które bada czynniki wpływające na
szybkość procesu korozji, wybierz czynnik, który w najmniejszym stopniu
wpływa na opisany proces.
sok z cytryny
woda destylowana powietrze
gwóźdź metalowy
a.
b.
c.
d.
Sok z cytryny
Woda destylowana
Powietrze
Roztwór soli kuchennej
roztwór soli kuchennej
Powietrze i inne gazy
Zadanie 7
Przyporządkuj opis właściwości gazu do jego nazwy.
Nazwa gazu
1. tlen
2. dwutlenek węgla
3. azot
Opis gazu
a. Bezbarwny bezwonny, nie
podtrzymuje spalania,
powoduje mętnienie wody
wapiennej
b. bezbarwny, bezwonny,
podtrzymuje palenie, jest
niezbędny podczas oddychania
c. bezbarwny, bezwonny, jest
głównym składnikiem
powietrza
1. …..
2. …..
3. …..
Zadanie 8
Pokreśl czynniki, które wpływają na powstawanie kwaśnych deszczy.
Hodowla trzody chlewnej, transport samochodowy, produkcja nawozów
sztucznych, rozkład związków organicznych, wybuchy wulkanów, wzrost
liczby odbiorników radiowo telewizyjnych,
Zadanie 9
Podziel wypisane poniżej sytuacje na przyczyny i skutki kwaśnych deszczy
wpisując je w odpowiednie miejsce w tabeli.
Rozkład substancji organicznych, zmniejszenie wydajności produkcji rolnej,
zniszczenie zielonego barwnika w roślinach, przemysł energetyczny, wybuchy
wulkanów, zakwaszenie gleby
Przyczyny
Skutki
Powietrze i inne gazy
Zadanie 10
Poniżej przedstawiono schemat doświadczenia w którym badano właściwości
powietrza, wskaż właściwe uzasadnienie napełnienie się menzurki do 1/5
objętości.
Źródło: http://www.ceo.org.pl/pl/au/news/z-czego-sklada-sie-powietrze
a. Tlen, który stanowi około 1/5 objętości powietrza jest gazem
podtrzymującym spalanie
b. Azot jest gazem, który podtrzymuje spalanie
c. Dwutlenek węgla powstaje w procesie palenia świeczki
d. Tlenek węgla(II) zwany jest potocznie zwany dwutlenkiem węgla
Zadanie 11
Wodór i dwutlenek węgla są gazami, które należy zbierać w określony
sposób. Dopasuj sposoby zbierania do odpowiednich gazów.
1.
2.
Pierwszy schemat jest odpowiedni do zbierania dwutlenku węgla/wodoru.
Ponieważ jest on gazem cięższym/lżejszym od powietrza. Natomiast drugi
schemat jest odpowiedni dla zbierania wodoru/dwutlenku węgla, ponieważ
jest cięższy/lżejszy od powietrza.
Zadanie 12
Do zneutralizowania kwasowego odczynu gleby można zastosować:
a.
b.
c.
d.
Tlenek
Tlenek
Tlenek
Tlenek
wodoru
wapnia
glinu
węgla(II)
Powietrze i inne gazy
Zadanie 13
Pasywacja jest jednym ze sposobów ochrony metali przed korozją, wskaż
właściwe zdefiniowanie tego sposobu:
a.
b.
c.
d.
Pasywacja
Pasywacja
Pasywacja
Pasywacja
tlenków
polega
polega
polega
polega
na
na
na
na
pokrywaniu
pokrywaniu
pokrywaniu
pokrywaniu
metali warstwą tj. metalu jak chrom
metali warstwą ich własnych tlenków
niemetali warstwą metali tj chrom
niemetali warstwą ich własnych
Zadanie 14
Poniżej przedstawiono krótki opis właściwości tlenu, wskaż jeżeli zdanie jest
prawdziwe, wpisując literę P oraz F gdy jest ono fałszywe.
Określenie
Jest gazem bezbarwnym, bezwonnym
Sam się nie pali i nie podtrzymuje palenia
Jest niemetalem który w połączeniu z różnymi pierwiastkami tworzy
tlenki
P/F