Страница 20 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Как можно очистить от примесей поваренную соль?

Где используют фильтры?

Какие компьютерные программы вам известны?

Как можно очистить от примесей поваренную соль?

Решение

Поваренная соль (хлорид натрия, $NaCl$) хорошо растворима в воде, в то время как многие распространенные примеси, такие как песок, мелкие камни или частицы почвы, в воде не растворяются. На этом различии в свойствах и основан метод очистки, который включает в себя несколько этапов:

1. Растворение. Загрязненную соль необходимо высыпать в стакан с теплой водой и тщательно перемешать до полного растворения соли. Нерастворимые примеси осядут на дно или будут плавать во взвешенном состоянии.

2. Фильтрование. Полученный раствор следует пропустить через фильтр. В качестве фильтра можно использовать специальную фильтровальную бумагу, вложенную в воронку, или даже несколько слоев чистой ткани (марли). Чистый солевой раствор (фильтрат) пройдет через фильтр и соберется в другой емкости, а нерастворимые примеси останутся на фильтре.

3. Выпаривание. Чтобы получить чистую соль из раствора, нужно удалить воду. Для этого отфильтрованный раствор наливают в термостойкую посуду (например, фарфоровую чашку для выпаривания) и осторожно нагревают. Вода будет испаряться, а на дне и стенках посуды начнут образовываться кристаллы чистой поваренной соли. Процесс следует прекратить, когда вся вода испарится.

Вместо выпаривания можно использовать медленную кристаллизацию, оставив раствор на открытом воздухе на несколько дней. В этом случае образуются более крупные и правильные кристаллы соли.

Ответ: Поваренную соль можно очистить от нерастворимых примесей методом, состоящим из растворения соли в воде, фильтрования полученного раствора для отделения примесей и последующего выпаривания воды для получения чистых кристаллов соли.

Где используют фильтры?

Решение

Фильтры — это устройства для разделения смесей, которые нашли широчайшее применение в самых разных сферах человеческой деятельности. Вот некоторые примеры их использования:

В быту:

- Фильтры для воды: кувшины, насадки на кран, системы "под мойку" и магистральные фильтры для очистки питьевой и бытовой воды от примесей, хлора и бактерий.

- Воздухоочистители и кондиционеры: для очистки воздуха в помещениях от пыли, пыльцы, шерсти животных и других аллергенов.

- Пылесосы: для удержания собранной пыли и мусора внутри.

- Кофеварки и чайники: бумажные или металлические фильтры для кофе, сеточки в носиках чайников, а также сами чайные пакетики.

- Кухонные вытяжки: жироулавливающие фильтры для очистки воздуха от частиц жира.

В технике и промышленности:

- Автомобили: масляный, топливный, воздушный и салонный фильтры для обеспечения правильной работы двигателя и комфорта в салоне.

- Промышленность: системы очистки промышленных стоков и выбросов в атмосферу, фильтры для очистки масел, топлива, сжатого воздуха.

- Бассейны: для очистки и рециркуляции воды.

В науке и медицине:

- Лаборатории: для разделения осадков и растворов, стерилизации жидкостей.

- Медицина: медицинские маски и респираторы, системы очистки воздуха в операционных, аппарат "искусственная почка" для фильтрации крови (гемодиализ).

Также существуют оптические фильтры в фотографии для изменения светового потока и электронные фильтры в радиотехнике для выделения сигналов определенной частоты.

Ответ: Фильтры используются повсеместно: в быту (для очистки воды и воздуха), в автомобилях, в промышленности (очистка стоков и газов), в медицине (маски, диализ), в научных лабораториях, в фототехнике и электронике.

Какие компьютерные программы вам известны?

Решение

Компьютерные программы (программное обеспечение) можно разделить на несколько больших категорий. Существует огромное количество программ, вот некоторые из наиболее известных примеров в каждой категории:

1. Системные программы, в первую очередь операционные системы (ОС), которые управляют компьютером и служат платформой для других программ:

- Microsoft Windows (Windows 10, Windows 11)

- macOS (для компьютеров Apple)

- Linux (и его дистрибутивы, например, Ubuntu)

- Мобильные ОС: Android и iOS

2. Прикладные программы, предназначенные для выполнения конкретных задач пользователя:

- Офисные пакеты: Microsoft Office (Word, Excel, PowerPoint), LibreOffice, Google Документы.

- Веб-браузеры для просмотра интернет-страниц: Google Chrome, Mozilla Firefox, Safari, Microsoft Edge, Яндекс Браузер.

- Графические редакторы для работы с изображениями: Adobe Photoshop, GIMP, Paint, CorelDRAW.

- Программы для общения (мессенджеры и видеосвязь): Telegram, WhatsApp, Skype, Zoom.

- Медиаплееры для воспроизведения аудио и видео: VLC media player, Windows Media Player.

- Антивирусные программы: Антивирус Касперского, Dr.Web, Avast.

- Компьютерные игры: Minecraft, Counter-Strike, The Witcher и многие другие.

3. Системы программирования (инструментальное ПО) для создания новых программ:

- Среды разработки: Visual Studio, PyCharm, Android Studio, IntelliJ IDEA.

Ответ: Известны различные типы компьютерных программ: операционные системы (Windows, macOS, Linux), прикладные программы, такие как веб-браузеры (Chrome, Firefox), офисные пакеты (Microsoft Office), графические редакторы (Photoshop), мессенджеры (Telegram), антивирусы (Kaspersky) и инструментальные программы для разработчиков (Visual Studio).

Практическая работа 2. Очистка загрязнённой поваренной соли

• Как можно очистить от примесей поваренную соль?\n• Где используют фильтры?\n• Какие компьютерные программы вам известны?

Перед началом выполнения практической работы внимательно прочитайте ход работы. В тетрадь запишите название и цель выполнения работы, которую постарайтесь сформулировать самостоятельно. Заготовьте таблицу для отчёта.

• Какую химическую посуду следует использовать при: а) растворении загрязнённой поваренной соли; б) фильтровании мутного раствора; в) выпаривании фильтрата?

• Как вы думаете, почему при фильтровании воронку с фильтром закрепляют в штативе, а не помещают прямо на химический стакан?

• Повторите и выпишите в тетрадь правила техники безопасности, которые необходимо соблюдать при выполнении данной практической работы. Обратите особое внимание на правильное обращение со спиртовкой и газовкой. Ещё раз потренируйтесь правильно зажигать спиртовку и гасить пламя.

• Вспомните, какая часть пламени самая горячая. Проводите выпаривание, нагревая фарфоровую чашку именно в этой части пламени.

И ещё несколько советов: выполняя фильтрование, не направляйте поток жидкости в центр фильтра, он может прорваться; уровень жидкости на фильтре не должен доходить до его края на 0,5 см; рассматривайте образовавшиеся кристаллы соли следует после того, как чашка остынет.

1. Растворение загрязнённой поваренной соли (смесь соли с песком). В стакан с загрязнённой солью налейте примерно 20 мл воды. Чтобы ускорить растворение, содержимое стакана перемешайте стеклянной палочкой (осторожно, не касаясь стенок стакана). Если соль не растворилась, добавляйте понемногу воду до тех пор, пока соль не растворится.

2. Очистка полученного раствора при помощи фильтрования. Для изготовления фильтра возьмите листок фильтровальной бумаги шириной раза больше диаметра воронки, сложите его в два те пополам, примерьте к воронке и отрежьте по дуге так, чтобы край бумаги был на 0,5 см ниже края воронки (рис. 13). Раскрытый фильтр поместите в воронку и смочите водой, прижмите его, чтобы он плотно примыкал к воронке. Воронку вставьте в кольцо штатива. Конец её должен касаться внутренней стенки стакана, в котором собирается отфильтрованный раствор. Мутный раствор налейте на фильтр по стеклянной палочке (см. рис. 10). В стакан стечёт прозрачный фильтрат.

Рис. 13. Изготовление фильтра

Не забывайте о правилах техники безопасности!

3. Выпаривание раствора. Полученный фильтрат вылейте в фарфоровую чашку и поставьте её на кольцо штатива (см. рис. 11). Нагревайте чашку в пламени спиртовки, периодически перемешивая фильтрат до полного испарения воды. На дне чашки остаются кристаллики соли. Полученную соль сравните с исходной.

4. Отчёт о работе оформите в тетради в виде таблицы.

Что делали (названия опытов, рисунки приборов с обозначениями)

Что наблюдали

Выводы

5. Осуществите домашний эксперимент — вырастите кристаллы поваренной соли или медного купороса, соблюдая правила техники безопасности. Консультацию о деталях постановки опыта получите у учителя.

6. Подготовьте презентацию своего домашнего эксперимента.

Определение

ПРЕЗЕНТАЦИЯ — это демонстрационные материалы для публичного выступления (сообщения, доклада, лекции и т. д.).

Презентацию можно выполнить на компьютере или разместить на стенде. Компьютерная презентация — это файл, в который вы собираете материалы для выступления перед аудиторией. Файл презентации состоит из последовательности кадров, или слайдов. Слайды можно выводить на экран компьютера или специального проектора по ходу выступления или же напечатать на бумаге или прозрачной плёнке. Для создания компьютерных презентаций существуют специальные программы. Одна из них — PowerPoint из пакета Microsoft Office.

Как можно очистить от примесей поваренную соль?

Загрязнённую нерастворимыми примесями (например, песком) поваренную соль можно очистить в три этапа, используя физические методы разделения смесей, основанные на различиях в свойствах компонентов:

1. Растворение смеси в воде. Поваренная соль ($NaCl$) хорошо растворяется в воде, в то время как примеси, такие как песок ($SiO_2$), не растворяются.
2. Фильтрование. Полученный мутный раствор пропускают через фильтр. Нерастворимые частицы песка задерживаются на фильтре, а раствор соли (фильтрат) проходит через него.
3. Выпаривание. Из полученного прозрачного фильтрата удаляют воду путём нагревания (выпаривания). Вода испаряется, а чистая поваренная соль остаётся в виде кристаллов.

Ответ: Очистить загрязнённую поваренную соль от нерастворимых примесей можно методами растворения, фильтрования и последующего выпаривания.

Где используют фильтры?

Фильтры широко используются в различных сферах жизни и деятельности человека для разделения компонентов смесей (обычно твёрдых частиц от жидкостей или газов):

• В быту: фильтры для очистки питьевой воды (кувшины, системы под мойку), фильтры в пылесосах для улавливания пыли, кофейные фильтры, масляные и воздушные фильтры в автомобилях, фильтры в системах кондиционирования воздуха.
• В промышленности: в химической промышленности для разделения продуктов реакции, для очистки промышленных стоков и выбросов в атмосферу, в пищевой промышленности (например, при производстве сахара, соков).
• В науке и медицине: в лабораториях для отделения осадков от растворов, для стерилизации жидкостей и газов (мембранные фильтры), медицинские маски, аппараты для гемодиализа («искусственная почка»).

Ответ: Фильтры используют в быту (очистка воды, воздуха), в промышленности (очистка стоков, разделение веществ), в науке и медицине (лабораторные исследования, медицинские маски, диализ).

Какие компьютерные программы вам известны?

Существует множество компьютерных программ для различных целей. Среди наиболее известных можно выделить:

• Текстовые редакторы и процессоры: Microsoft Word, Google Docs, Блокнот.
• Программы для создания презентаций: Microsoft PowerPoint, Google Slides, Keynote.
• Табличные процессоры: Microsoft Excel, Google Sheets.
• Веб-браузеры: Google Chrome, Mozilla Firefox, Safari, Microsoft Edge.
• Графические редакторы: Adobe Photoshop, GIMP, Paint.
• Операционные системы: Windows, macOS, Linux, Android, iOS.

Ответ: Известны программы из пакета Microsoft Office (Word, Excel, PowerPoint), веб-браузеры (Chrome, Firefox), графические редакторы (Photoshop) и операционные системы (Windows).

Какую химическую посуду следует использовать при: а) растворении загрязнённой поваренной соли; б) фильтровании мутного раствора; в) выпаривании фильтрата?

Для выполнения данной практической работы потребуется следующее оборудование:

• а) Для растворения: химический стакан, стеклянная палочка для перемешивания, мерный цилиндр для отмеривания воды.
• б) Для фильтрования: лабораторный штатив с кольцом, стеклянная воронка, фильтровальная бумага, второй химический стакан (для сбора фильтрата), стеклянная палочка (для направления струи жидкости).
• в) Для выпаривания: фарфоровая чашка для выпаривания, спиртовка, штатив с кольцом (или тренога с сеткой), спички.

Ответ: а) для растворения - химический стакан и стеклянная палочка; б) для фильтрования - штатив, воронка, фильтр, стакан-приёмник; в) для выпаривания - фарфоровая чашка и спиртовка.

Как вы думаете, почему при фильтровании воронку с фильтром закрепляют в штативе, а не помещают прямо на химический стакан?

Воронку с фильтром при фильтровании закрепляют в штативе по нескольким причинам:

1. Устойчивость: Штатив обеспечивает надежное и устойчивое положение воронки, предотвращая её опрокидывание и разлив жидкости.
2. Правильное положение: Штатив позволяет расположить воронку так, чтобы её носик касался внутренней стенки стакана-приёмника. Это обеспечивает плавное стекание фильтрата без разбрызгивания.
3. Выход воздуха: Между воронкой и краями стакана остаётся зазор, через который свободно выходит вытесняемый жидкостью воздух. Если поставить воронку прямо на стакан, может образоваться «воздушная пробка», которая замедлит или полностью остановит процесс фильтрования.
4. Удобство наблюдения: Такое расположение позволяет легко контролировать уровень жидкости в стакане-приёмнике.

Ответ: Воронку закрепляют в штативе для обеспечения устойчивости конструкции, правильного стекания жидкости и свободного выхода воздуха из стакана-приёмника, что ускоряет процесс фильтрования.

Вспомните, какая часть пламени самая горячая.

Самая горячая часть пламени спиртовки или газовой горелки – это верхняя, внешняя, почти бесцветная или светло-голубая его часть. В этой зоне происходит наиболее полное сгорание топлива с доступом большого количества кислорода из воздуха, что и приводит к выделению максимального количества тепла и достижению наивысшей температуры.

Ответ: Самая горячая часть пламени – его верхняя, внешняя часть.

4. Отчёт о работе оформите в тетради в виде таблицы.

Ответ: Практическая работа по очистке поваренной соли от песка успешно выполнена, отчёт представлен в виде таблицы.