Условие:

Наблюдение за изменениями, происходящими с горящей свечой, и их описание

Рассмотрение физических явлений, происходящих при горении свечи, представляет собой самый широкий путь, которым можно подойти к изучению естествознания...

...Я собираюсь изложить вам... ряд сведений по химии, которые можно извлечь из горящей свечи.

М. Фарадей

Опыт 1

Физические явления при горении свечи

Зажгите свечу. Вы увидите, как начинает таять парафин около фитиля, образуя круглую лужицу. Какой процесс (физический или химический) здесь имеет место?

Возьмите тигельными щипцами изогнутую под прямым углом стеклянную трубку, один конец её внесите в среднюю часть пламени, а другой опустите в пробирку. Что вы наблюдаете?

Ответ:

Таяние парафина, который образует лужицу вокруг горящего фитиля – физическое явление, потому что не происходит превращения веществ. Происходит только смена агрегатного состояния парафина – твердый при комнатной температуре, он переходит в жидкое состояние при повышенной (т.е. вблизи пламени).

При опускании стеклянной трубки одним концом в пламя, а другим – в воду, на стенках трубки начнет конденсироваться вода. Этот тоже пример смены агрегатного состояния одного и того же вещества: в зоне высокой температуры (в близи пламени) вода испаряется, в зоне холодной температуры (конец трубки, опущенный в воду) вода конденсируется (переходит из газа в жидкость).

Опыт 2

Обнаружение продуктов горения в пламени

Возьмите тигельными щипцами кусочек жести (2x2 см) от консервной банки или предметное стекло, внесите в зону тёмного конуса горящей свечи и подержите 3—5 с. Быстро поднимите жесть (стекло), посмотрите на нижнюю плоскость. Объясните, что там появилось.

Сухую пробирку закрепите в держателе, переверните вверх дном и подержите над пламенем до запотевания. Объясните наблюдаемое явление.

В ту же пробирку быстро прилейте 2—3 мл известковой воды. Что наблюдаете? Дайте объяснение.

Ответ:

На нижней плоскости жести (стекла) образовался темный налет. Это – сажа, продукт горения парафина.

На дне пробирки конденсируется вода. Следовательно, вода – еще один продукт горения парафина.

При добавлении известковой воды в эту же пробирку наблюдается помутнение раствора. Помутнение известковой воды – качественная реакция на углекислый газ:

Ca(OH)2+CO2 = CaCO3v+H2O

Следовательно, еще один продукт горения парафина, присутствовавший в пробирке – углекислый газ.

Опыт 3

Влияние воздуха на горение свечи

Вставьте стеклянную трубку с оттянутым концом в резиновую грушу. Сжимая её рукой, продуйте в пламя горящей свечи воздух. Как изменилась яркость пламени?

Прикрепите две свечи при помощи расплавленного парафина к картону (фанере, оргалиту). Зажгите их и накройте одну поллитровой банкой, другую — двухлитровой (можно взять химические стаканы различной вместимости). В каком случае свеча горит дольше? Почему?

Запишите уравнения реакций горения, если вещества, из которых состоит свеча, имеют формулы С16Н34 и С17Н36.

Ответ:

При продувании горячего воздуха в пламя яркость пламени увеличилась, потому что вблизи пламени увеличилась концентрация кислорода.

Свеча горит дольше под банкой большего объема, т.к. больший объем воздуха содержит большее количество кислорода.

2C16H34+49O2 = 32CO2+34H2O

C17H36+26O2 = 17CO2+18H2O