Лабораторная работа №11, страница 120 - гдз по химии 7 класс учебник Оспанова, Аухадиева

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11

Исследование процесса дыхания

Реактивы: известковая вода — раствор $Ca(OH)_2$.

Химическая посуда и лабораторное оборудование: пробирка, стеклянная трубка, зеркало.

Техника безопасности. При работе с известковой водой следует надеть защитные очки.

Опыт 1. Выдыхание в известковую воду. В пробирку с прозрачной известковой водой опустите стеклянную трубку и аккуратно продувайте через нее выдыхаемый воздух (выведение продуктов дыхания). Какие изменения наблюдаете?

Опыт 2. Продувание в зеркало. Возьмите в руки зеркало и подышите на него. Какие изменения наблюдаете?

1. Поясните результаты опытов.

2. Существуют ли сходства и различия между горением и дыханием?

1. Поясните результаты опытов.

В Опыте 1 при продувании выдыхаемого воздуха через известковую воду (раствор гидроксида кальция $Ca(OH)_2$) наблюдается ее помутнение. Это происходит потому, что в выдыхаемом воздухе содержится углекислый газ ($CO_2$), который вступает в химическую реакцию с гидроксидом кальция. В результате реакции образуется карбонат кальция ($CaCO_3$) — нерастворимое в воде вещество белого цвета, которое выпадает в осадок и вызывает помутнение раствора. Этот опыт доказывает, что в процессе дыхания выделяется углекислый газ. Уравнение реакции выглядит следующим образом:

$CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$

В Опыте 2 при выдыхании на холодную поверхность зеркала она запотевает, то есть покрывается мелкими капельками воды. Это объясняется тем, что выдыхаемый воздух, помимо газов, содержит водяной пар ($H_2O$). При соприкосновении теплого влажного воздуха с более холодной поверхностью зеркала водяной пар конденсируется, то есть переходит из газообразного состояния в жидкое. Этот опыт доказывает, что в процессе дыхания выделяется вода.

Ответ: Результаты опытов демонстрируют, что продуктами дыхания, выделяемыми из организма, являются углекислый газ (что доказывается помутнением известковой воды) и вода (что доказывается конденсацией пара на холодной поверхности).

2. Существуют ли сходства и различия между горением и дыханием?

Да, между процессами горения и дыхания существуют как сходства, так и существенные различия.

Сходства:

• Оба процесса являются окислительными реакциями, для протекания которых необходим кислород.

• В обоих процессах происходит окисление органических веществ до более простых неорганических соединений.

• Конечными продуктами полного окисления органических веществ в обоих случаях являются углекислый газ и вода.

• Оба процесса сопровождаются выделением энергии, заключенной в химических связях органических веществ.

Различия:

• Скорость: Горение — это очень быстрый, неконтролируемый процесс. Дыхание (клеточное) — это медленный, многостадийный процесс, скорость которого регулируется ферментами.

• Температура: Горение протекает при очень высоких температурах (сотни градусов) и требует начального поджига. Дыхание происходит при относительно низких температурах, характерных для живого организма.

• Выделение энергии: При горении вся энергия выделяется почти мгновенно в виде тепла и света. При дыхании энергия высвобождается постепенно, небольшими порциями, и значительная ее часть (около 40-50%) запасается в химических связях молекул АТФ для использования клеткой, а остальная рассеивается в виде тепла.

• Место протекания: Горение происходит в неживой природе при наличии горючего вещества, кислорода и высокой температуры. Дыхание происходит внутри живых клеток (в цитоплазме и митохондриях).

Ответ: Сходство горения и дыхания заключается в том, что это окислительные процессы с выделением энергии, в которых расходуется кислород и образуются углекислый газ и вода. Основные различия заключаются в скорости, температуре, характере высвобождения энергии и среде протекания: горение — быстрый, высокотемпературный, неконтролируемый процесс, а дыхание — медленный, низкотемпературный, ферментативный процесс в живых клетках, где энергия запасается, а не только рассеивается.