აქტივობა 3. მჟავების მოქმედება მეტალებთან

შესწავლის საგანი/მიზნები

მოსწავლეებმა უნდა ისწავლონ:

  • ვარაუდის გამოთქმა;
  • ცდის დაგეგმვა;
  • დაკვირვება;
  • დაკვირვების მონაცემების აღრიცხვა;
  • დაკვირვების შედეგების ანალიზი და დასკვნის გამოტანა.

 

რესურსები

  • მეტალების ნიმუშები;
  • მარილმჟავა;
  • აზოტმჟავა;
  • გოგირდმჟავა.

 

აღჭურვილობა/ჭურჭელი

  • სინჯარები;
  • სინჯარების სადგამი;
  • პიპეტები;
  • ფილტრის ქაღალდები;
  • დამცავი სათვალეები, ხელთათმანები და ხალათები.

 

მასწავლებლის სავარაუდო აქტივობები:

მასწავლებელი:

  • სთხოვს მოსწავლეებს, გამოთქვან ვარაუდი, მოქმედებს თუ არა მეტალთა აქტიურობის მწკრივში წყალბადის შემდეგ მდგომი მეტალი მჟავებთან და რა იქნება ამ რეაქციის პროდუქტები. მოსწავლეები გამოთქვამენ მოსაზრებებს. უმეტესობა თვლის, რომ ასეთ შემთხვევაში რეაქცია არ წავა, თუმცა შესაძლებელია, იყოს საწინააღმდეგო ვარაუდიც;
  • სთავაზობს მოსწავლეებს, შეამოწმონ, ყველა შემთხვევაში მართლდება თუ არა დებულება იმის შესახებ, რომ მეტალი, რომელიც მეტალთა აქტიურობის მწკრივში არის წყალბადამდე, აძევებს განზავებული მჟავადან წყალბადს და წარმოქმნის მარილს, ხოლო წყალბადის შემდგომ განთავსებულ მეტალებს ამის უნარი არ აქვთ ? როგორ მოქმედებენ მეტალები კონცენტრირებულ მჟავებთან?
  • ეკითხება მოსწავლეებს, რა უნდა გაკეთდეს დასმულ კითხვებზე პასუხების გასაცემად? სავარაუდოდ, მოსწავლეები უპასუხებენ, რომ საჭირო იქნება ექსპერიმენტების ჩატარება სხვადასხვა მეტალისა და სხვადასხვა მჟავას მონაწილეობით. ამის გარდა, სხვადასხვა ცდაში მჟავას კონცენტრაცია განსხვავებული უნდა იყოს;
  • ყოფს მოსწავლეებს ჯგუფებად, ურიგებს ლაბორატორიულ აღჭურვილობას (სინჯარებს, პიპეტებს, ფილტრის ქაღალდებს და ა. შ.), რეაქტივების ნაკრებს: თითო ჯგუფს წყალბადის შემდეგ მდგომი ერთი რომელიმე მეტალის ნიმუშსა და სხვადასხვა კონცენტრაციის ერთსა და იმავე მჟავას. მოსწავლეები ცდების საფუძველზე ზოგ შემთხვევაში იღებენ გამოთქმული ვარაუდის საწინააღმდეგო შედეგს.: მეტალთა აქტიურობის მწკრივში წყალბადის მარჯვნივ მდგომი მეტალები ურთიერთქმედებენ კონცენტრირებულ გოგირდმჟავასა და ნებისმიერი კონცენტრაციის აზოტმჟავასთან;
  • ყოველი ჯგუფის წარმომადგენელს აძლევს საშუალებას წარმოადგინოს აღრიცხული შედეგები და გამოტანილი დასკვნა;
  • ყველა ჯგუფის შედეგების განზოგადების საფუძველზე მოსწავლეებთან ერთად ადგენს, რომ ზოგჯერ წყალბადის შემდეგ მდგომი მეტალიც წარმოქმნის მარილს მჟავასთან მოქმედებისას, მაგრამ წყალბადის ნაცვლად მიიღება სხვა პროდუქტები;
  • ეხმარება მოსწავლეებს, მსჯელობის საფუძველზე შეაჯერონ დასკვნები და ახსნან მიღებული შედეგები. კერძოდ, რატომ მოქმედებს წყალბადის მარჯვნივ მდგომი მეტალები კონცენტრირებულ გოგირდმჟავასა და ნებისმიერი კონცენტრაციის აზოტმჟავასთან. საბოლოოდ, მიდიან დასკვნამდე, რომ ამ მჟავების ანიონები ძლიერი მჟანგავები არიან. მასწავლებელი განმარტავს, რომ კონცენტრირებული გოგირდმჟავა და ნებისმიერი კონცენტრაციის აზოტმჟავა ჟანგავს ყველა მეტალს, პლატინისა და ოქროს ოჯახის ელემენტების გარდა და წერს სათანადო რეაქციების ტოლობებს. მაგ.,

Cu+ 2H2SO4 Cu SO4 + SO2+ 2H2O

Ag +2HNO3 AgNO3 +NO2 + H2O

შესაძლებელია, მასწავლებელმა დაწეროს მხოლოდ რეაქციის რეაგენტები და პროდუქტები და მოსწავლეებს დაავალოს ჟანგვა - აღდგენის რეაქციების გათანაბრება;

  • აჯამებს და აყალიბებს აქტივობის შედეგს: მნიშვნელოვანია არა მარტო რეაქციაში მონაწილე მეტალის მდებარეობა მეტალთა აქტიურობის მწკრივში, არამედ ისიც, თუ რა მჟავა მონაწილეობს პროცესში და როგორია მისი კონცენტრაცია. ამ შემთხვევაში მეტალის მჟანგავია არა წყალბადის კატიონი, არამედ მასზე ძლიერი მჟანგავები: ნებისმიერი კონცენტრაციის აზოტმჟავას და კონცენტრირებული გოგირდმჟავას ანიონები.


მოსალოდნელი შედეგები

მოსწავლეები:

  • აღწერენ დაკვირვების შედეგებს;
  • შეადარებენ მიღებულ შედეგებს მათ მიერ გამოთქმულ ვარაუდს და ხსნიან განსხვავების მიზეზს;
  • გამოიტანენ დასკვნას, რომ კონცენტრირებული გოგირდმჟავასა და ნებისმიერი კონცენტრაციის აზოტმჟავას კატიონები უფრო ძლიერი მჟანგავია, ვიდრე წყალბადის იონი. ამიტომ აღნიშნულ მჟავებთან ურთიერთქმედებენ ის მეტალებიც, რომლებიც მეტალთა აქტიურობის მწკრივში დგანან წყალბადის მარჯვნივ. ამ რეაქციების შედეგად არ გამოიყოფა წყალბადი.

 

რეკომენდაციები

  • მოსწავლეთა უმრავლესობა კატეგორიულ ვარაუდს გამოთქვამს, რომ მეტალთა აქტიურობის მწკრივში წყალბადის მარჯვნივ მდგომი მეტალები არ ურთიერთქმედებენ მჟავებთან;
  • მოსწავლეები ვერ განსაზღვრავენ, რა პროდუქტები მიიღება აქტიურობის მწკრივში წყალბადის მარჯვნივ მდგომი მეტალებსა და კონცენტრირებული გოგირდმჟავასა ან ნებისმიერი კონცენტრაციის აზოტმჟავას შორის რეაქციის შედეგად. ამ რეაქციების ტოლობები მასწავლებელმა უნდა დაუწეროს, აუხსნას, რომ ეს არის ჟანგვა-აღდგენის რეაქციები და დაავალოს მოსწავლეებს, გაათანაბრონ ისინი.

 

უსაფრთხოება

  • აუცილებელია დამცავი სათვალისა და ხელთათმანების ხმარება;
  • სასურველია მოსწავლეებს ეცვათ დამცავი ხალათები;
  • მჟავებთან, განსაკუთრებით კონცენტრირებულ მჟავებთან მუშაობისას საჭიროა განსაკუთრებული სიფრთხილე. აქტივობის დაწყებამდე მოსწავლეებმა უნდა გაიხსენონ უსაფრთხოების წესები, რომელთა დაცვა აუცილებელია აღნიშნულ რეაქტივებთან მუშაობისას.