Kpl 26. Metallien sähkökemiallinen jännitesarja (eli metallien reaktiivisuus) (Oppitunnit ma 23.3. - 2.4.2020)
Tällä viikolla kemian tunneilla tutustutaan, miten metallit reagoivat eri aineiden kanssa ja opitaan
+ mitkä metallit reagoivat veden kanssa ja miten,
+ palavatko metallit (eli reagoivatko hapen kanssa),
+ reagoivatko kaikki metallit suolahapon (HCl) kanssa ja
+ miten metallit vaikuttavat toisiinsa (metallien reaktio toisten metallien kanssa).
+Tutustutaan käsitteisiin hapettuminen ja pelkistyminen sekä
+ tutustutaan kemian työkaluun metallien sähkökemiallinen jännitesarja.
Opiskelu jaetaan tässä aiheessa kolmeen jaksoon, joiden ohjeet julkaistaa tällä sivulla kolmessa osassa eri päivinä. Suunnittele myös oma opiskelusi niin, että jaat sen useammalle päivälle.
Jakso1:
+ Metalli + vesi:
* Katso video natrium-metallista: Natrium, ja sen reaktio veden kanssa (7:32) tai eri alkalimetallien (litium, natrium ja kalium) reaktioista veden kanssa (engl.) Alkalimetallit ja vesi (3:16).
Ja vastaa kysymyksiin vihkoosi:
KysymysA. Voiko metalli reagoida veden kanssa?
KysymysB. Miten havaitset, että videon tilanteissa tapahtuu kemiallinen reaktio?
KysymysC. Selvitä, mitä kaasua natriumin ja veden reaktiossa syntyy.
* Yleensä metallit eivät reagoi veden kanssa. Esim. raudan ruostumiseen tarvitaan veden lisäksi happea.
+ Metalli ja happi:
* Katso videot: Magnesiumin palaminen (1:03) ja Teräsvillan (raudan) palaminen
(1:16).
Ja vastaa kysymyksiin vihkoosi:
KysymysD. Voiko metalli palaa?
KysymysE. Millaisessa muodossa oleva metalli voi palaa liekillä (esim. voisiko rautanaulan saada palamaan liekillä)?
+Ota kuva vastauksistasi ja palauta ne palautuskansioon viimeistään tiistaina 24.3.
Jakso 2:
+ Metalli ja suolahappo:
* Katso video: Väkevän suolahapon ja metallien (kupari, rauta, sinkki ja magnesium) välinen reaktio suolahappo + metallit (1:44)
Ja vastaa kysymyksiin vihkoosi:
KysymysF. Kirjoita videon kokeellisesta työstä havainnot. Etsi myös kirjasta tietoa, mitä kaasua reaktiossa syntyy?
KysymysG. Mikä videon työn metalleista reagoi nopeimmin, mikä hitaimmin? Järjestä metallit reaktiivisuuden mukaan järjestykseen, nopeimmin reagoiva ensin. Vertaa järjestystäsi oppikirjan s.172 sähkökemialliseen jännitesarjaan, kommentoi vihkoon.
* Lue oppikirjan kappaleesta 26 sivut 170-172 ja s.173 esimerkki 1.
* Tee oppikirjan tehtävistä sivulta 177 tehtävät 249, 251, 253a ja 259. Vastaa vihkoosi.
+Ota kuva vastauksistasi ja palauta ne palautuskansioon viimeistään torstaina 26.3.
Jakso 3:
+ Metalli + metalli:
* Katso vielä kertauksena video:Metallien jännitesarja (7:38, OpetusTv).
* Ihmetellään seuraavaksi metallien välisiä reaktioita:
Jos metallit ovat puhtaina kiinteinä aineina ja kuivia, ne eivät reagoi toistensa kanssa. Joskus tosin ilman kosteus riittää aiheuttamaan metallien välille reaktioita.
Metallit esiintyvät kuitenkin usein ioniyhdisteinä. (Tiedät jo, että ioniyhdiste koostuu metalli-ionista ja epämetalli-ionista.) Jos toinen metalleista on kiinteää puhdasta ainetta (esim. rautanaula) ja toinen on veteen liuenneena ioniyhdisteenä (esim. kuparisulfaattiliuos), voi tapahtua kemiallinen reaktio. Lue tästä asiasta oppikirjan sivuilta 173-175, aloita lukemalla kappaletta ensin ilman reaktioyhtälöitä. Palaa sitten lukemaan teksti uudelleen reaktioyhtälöiden kansssa.
* Katso aiheeseen liittyen video kokeellisesta työstä Metallien reaktioita.
Videolla tutkitaan seuraavia reaktioita demojen muodossa:
A. Magnesium + kuparisulfaatti (Mg + CuSO4)
B. Kupari + magnesiumsulfaatti (Cu + MgSO4)
(vetykloridi + kupari (HCl + Cu))
(vetykloridi + magnesium (HCl + Mg))
(vetykloridi + sinkki (HCl + Zn))
C. kupari + hopeanitraatti (Cu + AgNO3)
Kirjoita vihkoosi havainnot ja vastaa kysymyksiin kohdista A, B ja C:
1. Kumpi metalleista on jalompi ja kumpi epäjalompi (katso sähkökemiallinen jännitesarja)?
2. Missä tilanteessa metallipala reagoi eli päällystyy toisella aineella?
3. Missä tilanteessa metallipala ei reagoi eli päällysty toisella aineella?
* Tee vielä oppikirjan s. 177 tehtävistä 256 (ainakin a-kohta), 257 ja 258 (Jos osaat, tee tähän myös reaktioyhtälöt.)
* Ota kuva tehtävistäsi ja palauta ne palautuskansioon viimeistään torstaina 2.4.2020
*EKSTRATEHTÄVÄ: Oppikirjan tehtävä 255 sivulta 177.
(Ekstratehtäviä voit palauttaa etäopiskelujakson loppuun 13.5. asti.)
+ mitkä metallit reagoivat veden kanssa ja miten,
+ palavatko metallit (eli reagoivatko hapen kanssa),
+ reagoivatko kaikki metallit suolahapon (HCl) kanssa ja
+ miten metallit vaikuttavat toisiinsa (metallien reaktio toisten metallien kanssa).
+Tutustutaan käsitteisiin hapettuminen ja pelkistyminen sekä
+ tutustutaan kemian työkaluun metallien sähkökemiallinen jännitesarja.
Opiskelu jaetaan tässä aiheessa kolmeen jaksoon, joiden ohjeet julkaistaa tällä sivulla kolmessa osassa eri päivinä. Suunnittele myös oma opiskelusi niin, että jaat sen useammalle päivälle.
Jakso1:
+ Metalli + vesi:
* Katso video natrium-metallista: Natrium, ja sen reaktio veden kanssa (7:32) tai eri alkalimetallien (litium, natrium ja kalium) reaktioista veden kanssa (engl.) Alkalimetallit ja vesi (3:16).
Ja vastaa kysymyksiin vihkoosi:
KysymysA. Voiko metalli reagoida veden kanssa?
KysymysB. Miten havaitset, että videon tilanteissa tapahtuu kemiallinen reaktio?
KysymysC. Selvitä, mitä kaasua natriumin ja veden reaktiossa syntyy.
* Yleensä metallit eivät reagoi veden kanssa. Esim. raudan ruostumiseen tarvitaan veden lisäksi happea.
+ Metalli ja happi:
* Katso videot: Magnesiumin palaminen (1:03) ja Teräsvillan (raudan) palaminen
(1:16).
Ja vastaa kysymyksiin vihkoosi:
KysymysD. Voiko metalli palaa?
KysymysE. Millaisessa muodossa oleva metalli voi palaa liekillä (esim. voisiko rautanaulan saada palamaan liekillä)?
+Ota kuva vastauksistasi ja palauta ne palautuskansioon viimeistään tiistaina 24.3.
Jakso 2:
+ Metalli ja suolahappo:
* Katso video: Väkevän suolahapon ja metallien (kupari, rauta, sinkki ja magnesium) välinen reaktio suolahappo + metallit (1:44)
Ja vastaa kysymyksiin vihkoosi:
KysymysF. Kirjoita videon kokeellisesta työstä havainnot. Etsi myös kirjasta tietoa, mitä kaasua reaktiossa syntyy?
KysymysG. Mikä videon työn metalleista reagoi nopeimmin, mikä hitaimmin? Järjestä metallit reaktiivisuuden mukaan järjestykseen, nopeimmin reagoiva ensin. Vertaa järjestystäsi oppikirjan s.172 sähkökemialliseen jännitesarjaan, kommentoi vihkoon.
* Lue oppikirjan kappaleesta 26 sivut 170-172 ja s.173 esimerkki 1.
* Tee oppikirjan tehtävistä sivulta 177 tehtävät 249, 251, 253a ja 259. Vastaa vihkoosi.
+Ota kuva vastauksistasi ja palauta ne palautuskansioon viimeistään torstaina 26.3.
Jakso 3:
+ Metalli + metalli:
* Katso vielä kertauksena video:Metallien jännitesarja (7:38, OpetusTv).
* Ihmetellään seuraavaksi metallien välisiä reaktioita:
Jos metallit ovat puhtaina kiinteinä aineina ja kuivia, ne eivät reagoi toistensa kanssa. Joskus tosin ilman kosteus riittää aiheuttamaan metallien välille reaktioita.
Metallit esiintyvät kuitenkin usein ioniyhdisteinä. (Tiedät jo, että ioniyhdiste koostuu metalli-ionista ja epämetalli-ionista.) Jos toinen metalleista on kiinteää puhdasta ainetta (esim. rautanaula) ja toinen on veteen liuenneena ioniyhdisteenä (esim. kuparisulfaattiliuos), voi tapahtua kemiallinen reaktio. Lue tästä asiasta oppikirjan sivuilta 173-175, aloita lukemalla kappaletta ensin ilman reaktioyhtälöitä. Palaa sitten lukemaan teksti uudelleen reaktioyhtälöiden kansssa.
* Katso aiheeseen liittyen video kokeellisesta työstä Metallien reaktioita.
Videolla tutkitaan seuraavia reaktioita demojen muodossa:
A. Magnesium + kuparisulfaatti (Mg + CuSO4)
B. Kupari + magnesiumsulfaatti (Cu + MgSO4)
(vetykloridi + kupari (HCl + Cu))
(vetykloridi + magnesium (HCl + Mg))
(vetykloridi + sinkki (HCl + Zn))
C. kupari + hopeanitraatti (Cu + AgNO3)
Kirjoita vihkoosi havainnot ja vastaa kysymyksiin kohdista A, B ja C:
1. Kumpi metalleista on jalompi ja kumpi epäjalompi (katso sähkökemiallinen jännitesarja)?
2. Missä tilanteessa metallipala reagoi eli päällystyy toisella aineella?
3. Missä tilanteessa metallipala ei reagoi eli päällysty toisella aineella?
* Tee vielä oppikirjan s. 177 tehtävistä 256 (ainakin a-kohta), 257 ja 258 (Jos osaat, tee tähän myös reaktioyhtälöt.)
* Ota kuva tehtävistäsi ja palauta ne palautuskansioon viimeistään torstaina 2.4.2020
*EKSTRATEHTÄVÄ: Oppikirjan tehtävä 255 sivulta 177.
(Ekstratehtäviä voit palauttaa etäopiskelujakson loppuun 13.5. asti.)