Исследовательская работа "Получение углекислого газа в домашних условиях"

Муниципальное бюджетное  общеобразовательное учреждение

«Средняя школа № 43»

ПОЛУЧЕНИЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ

Секция   Основы наук

Автор: Хисматуллин Алмаз,

ученик 2 г класса

Руководитель:

Горбенко Татьяна Алексеевна,

учитель начальных классов

Нижневартовск 2021 г.

Содержание
Введение………………………………………………………………….….....3

1. Теоретическая часть ………………………………………………………...4

1. 1. Что изучает химия. Химическая реакция………………..………………4

1. 2. Что мы знаем о соде ………………………..………..……………..…….4

1. 3. Что мы знаем об уксусе…………...…………………….………………..5

2. Практическая часть ………………………………………………………….7

2.1. Проведение опыта взаимодействия соды и уксуса………………. …….7

3.Заключение………………………………………….………………………..8

4. Список используемой литературы        …………………………………....9

5.Приложение………………………………………….…………………..10-16

Введение

Мама пекла печенье. Она делала тесто. Взяла чайную ложку пищевой соды и налила на соду немного уксусной кислоты. Сода «закипела»- она стала шипеть, и образовались пузыри. Я спросил у мамы: «А почему это так происходит?». Мама мне ответила, что это происходит химическая реакция- сода взаимодействовала с уксусом и при взаимодействии произошла химическая реакция. При этом выделился углекислый газ. Мне стало интересно, можно ли с помощью химической реакции соды и уксуса выделить большое количество углекислого газа, чтобы надуть воздушный шар, поэтому выбрал тему: «Получение углекислого газа  в домашних условиях»

Цель моей работы надуть воздушный шар углекислым газом, который образуется в результате химической реакции соды и уксуса.

Для достижения данной цели я определил следующие задачи:

1.     Провести опыт соединения соды и уксуса.

2.     Выяснить, почему происходит реакция при взаимодействии соды и уксуса.

3.     Собрать выделенный углекислый газ в резиновый шарик.

4.     Зафиксировать результаты исследования в виде фотографий.

Объект исследования: пищевая сода и уксус.

Предмет исследования: получение углекислого газа.

Гипотеза: Можно предположить, что с помощью химической реакции соды и уксуса выделится достаточное количество углекислого газа, чтобы надуть воздушный шар.

Методы исследования:

изучение литературы, наблюдение, метод эксперимента

Теоретическая часть

1.1. Что изучает химия. Химическая реакция.

Свою работу я начал с изучения терминов «химия», «химическая реакция»

Для того, чтобы разобраться в этих вопросах мне необходима была помощь взрослых. Мы работали с учебником «Химия» для 7-8 классов, детской энциклопедией «Я познаю мир», также вели поиск теоретических материалов в Интернете.

Самое сложное было изучение теории.

Химия - одна из важнейших наук о веществах, их свойствах, строении и превращениях, происходящих в результате химических реакций. Поскольку все вещества состоят из атомов, которые благодаря химическим связям способны формировать молекулы, то химия занимается в основном изучением взаимодействий между атомами и молекулами, полученными в результате таких взаимодействий.

Предмет химия – химические элементы и их соединения, а также закономерности, которым подчиняются различные химические реакции.

1.2.Что мы знаем о соде.

СОДА - бесцветное кристаллическое вещество, плавящееся при 858° С и хорошо растворимое в воде. Есть еще более известная в быту и в медицине как питьевая, или пищевая, сода.

Сода была известна человеку примерно за полторы-две тысячи лет до нашей эры, а может быть и раньше. Ее добывали из содовых озер и извлекали из немногочисленных месторождений.

Сода пищевая - хорошо известный продукт, имеющийся практически в каждом доме. Как часто мы используем соду не только для пищевых целей, но и ещё для каких-либо хозяйственных нужд в быту? Сода пищевая и её применение:

1. Пищевую соду можно использовать на кухне, например, для мытья продуктов. Лишняя осторожность не может повредить. Потому мойте овощи и фрукты в чашке с холодной водой, добавив 2-3 ст. ложки пищевой соды. Таким образом, смоются загрязнения, оставшиеся на фруктах после мытья под краном. Или же можно просто насыпать немного соды на влажную тряпочку или щётку для овощей, а затем почисть продукты. 

 2. Применять пищевую соду можно для придания мягкости мясу, особенно, если вам попался жёсткий кусок. Сделать его мягче можно, натерев пищевой содой. Конечно, об этом надо позаботиться заблаговременно, поскольку оставить мясо в холодильнике в натёртом виде надо на 3-4 часа.  Затем кусок хорошо прополощите холодной водой и можно приступать к его разделке и приготовлению различных блюд. Если мясо было заморожено, то опустите кусок в воду, в которую добавлена сода. Мясо одновременно разморозится и станет мягче.

1.3.Что мы знаем об уксусе.

Что такое уксус? Для кого-то - это просто кислота, для кого-то - это средство для похудания, для кого-то - это отличная приправа к пище. Уксус - очень древний продукт. Впервые уксус упоминается в письменах древнего Вавилона, делался он из плодов финикового дерева. Так же уксус неоднократно упоминается в библии.

В древности уксус использовали как приправу к пище, как антисептическое, дезинфицирующее средство, в быту, а также в медицинских целях.

Сегодня разновидностей уксуса большое количество, давайте же разберём, что такое уксус?

Уксус имеет резко-кислый вкус и специфический запах, он либо не имеет цвет, либо слегка окрашен и содержит большое количество уксусной кислоты.

Обычно уксус получают из спиртосодержащих продуктов. Добавляют туда уксусные бактерии, которые начинают бродить. При ходе брожения и получается уксус.

Уксус делится на несколько типов. Первый - это синтетический тип уксуса, а второй тип – натуральный.

В натуральном уксусе содержаться уксусная и пищевые кислоты, такие как лимонная, яблочная, винная, виннокаменная и многие другие. Так же - эфиры, сложные спирты. При помощи всего этого сырья и получается вкус и аромат уксуса.

Продуктами для приготовления уксуса этого типа могут быть плодовые соки, виноградные соки, ректификованный этиловый спирт, а также вторичные продукты его производства.

После того как уксус перебродил, его очищают, пастеризуют, при необходимости разбавляют и разливают.

Синтетический уксус или уксусную кислоту производят путём химического синтеза из природного газа, при сухой перегонке древесины, из отходов от производства химических удобрений.

Уксус, который получили путём разбавления концентрированной уксусной кислоты, не имеет ни специфического запаха, ни специфического вкуса уксусной кислоты. Во многих странах производство синтетических уксусов для пищевых целей запрещено, однако в ряде стран этот уксус используют в пищу, добавляя туда ароматизаторы и отдушки.

Теперь известно, что шипение – это результат выделения углекислого газа в результате химической реакции:

Сода + уксус = соль + вода + углекислый газ

При взаимодействии соды с уксусом образуются: соль, вода и углекислый газ.

Практическая часть

Для получения углекислого газа я провел опыт:

а) взял: соду, уксус, пустую бутылку, воронку, чайную ложку, воздушный шарик. 

(рис.1 приложение).

б) насыпал с помощью воронки и чайной ложки соду в шарик. (рис.2 приложение).

в) налил осторожно в пустую бутылку уксус. (рис.3 приложение).

г) одел шарик на горлышко бутылки и начал поднимать шарик с содой над бутылкой, высыпая соду в бутылку. (рис.4 приложение ).

д) начал наблюдать как происходит реакция между содой и уксусом: сода начала шипеть, образовывая пузырьки и шарик начал надуваться (рис.5 приложение ).

Мой опыт получился! Шарик надулся углекислым газом, который образовался в результате химической реакции соды и уксуса.

3.Заключение

Я узнал, что химия - одна из важнейших наук о веществах, их свойствах, строении и превращениях, происходящих в результате химических реакций. Так как все вещества состоят из атомов, которые благодаря химическим связям способны формировать молекулы, то химия занимается в основном изучением взаимодействий между атомами и молекулами, полученными в результате таких взаимодействий.

Сода - бесцветное кристаллическое вещество, плавящеуглекислого газа.  Под давлением этого газа,  я надул воздушный шарик.

Таким образом, цель была  достигнута. Задачи выполнены. Гипотеза подтверждена.

Меня заинтересовал процесс образования углекислого газа. В будущем я хотел бы больше узнать про углекислый газ. Оказывается, из газообразного состояния это вещество переходит в твердое. При температуре ниже – 78 градусов Цельсия кристаллизуется и становится похожим на снег. В твердом виде углекислый газ называется «сухой лед». В жидкое состояние, в котором его можно хранить длительное время, он переходит при повышении давления. Мне еще нужно будет во многом разобраться.

Список литературы:

1.     Детская энциклопедия «Я познаю мир», издательство АСТ.

2.     Учебник для 7-8 классов Автор: Ю. В. Ходаков, Д. А. Эпштейн, П. А. Глориозов Издательство: Москва.  17-ое издание учебника химии для 7-8 класса советской средней школы.

3.     Ресурсы Интернет:

           http://www.karavay.spb.ru/bread_history

            ru.wikipedia.org.

Приложение

                                                             Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3

Рис.4

Рис. 4

Рис.5

Рис.5