
В ходе урока учащимися было установлено, что при одинаковых условиях нагревания быстрее закипит пресная вода. Обычная пресная вода кипит при температуре 100 °С, а в соленом растворе температура кипения будет зависеть от концентрации соли. Повышение температуры прямо пропорционально количеству растворяемого вещества. Так, при содержании 1% соли раствор кипит при 100,21°С, 15% — 103°С, а 20%-й раствор поваренной соли закипит при температуре 105°С.
Любая жидкость начинает кипеть при температуре, при которой давление её насыщенного пара достигает величины внешнего давления. Во время кипения пресной воды процесс парообразования начинается быстрее, а жидкость с растворёнными в ней солями требует больше энергии для закипания. Все очень просто, соленая вода имеет более высокую плотность, чем обычная. Так же у подсоленной воды лучше теплопроводность, ведь соль считается очень хорошим проводником, вот поэтому время закипания воды и меньше. Кипению соленой воды мешают молекулярные связи, которые удерживают образующиеся воздушные пузырьки. И эти межмолекулярные связи намного сильнее у соленой воды, чем у воды из-под крана и, тем более, дистиллированной.
Но на практике это незаметно. На практике если в нагретую воду бросить соль происходит сразу два процесса, а это уже нарушение чистоты эксперимента. Прежде всего раствор соли будет кипеть при более высокой температуре, чем чистая вода (и соответственно замерзать при боле низкой), правда, чтобы это пронаблюдать надо растворить в воде просто ударные дозы соли. Например, если растворили в половине стакана воды три чайные ложки соли, 20 грамм, то такой раствор закипел при температуре 104 градуса. Разница не велика, а голимую соль есть не будешь.
Зато если в нагретую воду бросили кристаллы соли, то пока они растворяются, они становятся искусственными центрами парообразования и пузырьки пара начали выделяться на кристаллах соли, вода вроде бы закипела, правда это не на долго, а пока не растворилась соль.
Если вопрос закипания солёной воды рассматривать исключительно с точки зрения химии, то она на самом деле будет закипать не быстрее, а наоборот, медленнее. У солёной воды температуры кипения выше, чем у обычной воды. Но эта разница очень незначительная и в бытовых условиях ее заметить практически невозможно.
Если же бросить соль в нагретую воду, то создаётся впечатление, что она закипает. На самом деле это не так. Бурление воды связано не с ее кипением, а с активным процессом растворения соли.
В ходе урока учащимися был сделан вывод, что при одинаковых условиях нагревания быстрее закипит пресная вода, так как её теплоёмкость ниже, чем у солёной воды, и на её нагрев потребуется меньше тепловой энергии. Учащиеся в ходе урока познакомились с видами растворов, получили разные виды растворов поваренной соли в воде.
Ненасыщенные растворы — это растворы, в которых концентрация растворённого вещества меньше, чем в соответствующем насыщенном растворе, и в котором при данных условиях можно растворить ещё некоторое количество растворённого вещества. Например, растворимость NaCl в воде составляет 35,9 г при 20 °С. Тогда, поместив в 100 г воды меньше 35,9 г этой соли, получили ненасыщенный раствор.
Насыщенные растворы — это растворы, в которых достигнута максимальная концентрация растворённого вещества при данных условиях. Например, если в стакан воды постепенно добавлять соль, рано или поздно соль перестанет растворяться — это и будет насыщенный раствор, что учащиеся и продемонстрировали в ходе урока. Пересыщенные растворы — это растворы, в которых концентрация растворённого вещества больше, чем в насыщенном. Избыток растворённого вещества легко выпадает в осадок. Учащиеся приготовили пересыщенный раствор с помощью охлаждения насыщенного раствора поваренной соли. При понижении температуры растворимость поваренной соли уменьшается, и раствор становится пересыщенным.
Таким образом, в ходе урока учащиеся познакомились, какие вещества составляют раствор, и как можно определить, из чего он состоит? Что используется для определения состава раствора.
Раствор включает в себя две основные составляющие: растворенное вещество и растворитель. Для определения состава раствора можно использовать различные методы и техники, которые будут зависеть от типа раствора. Один из таких методов - это анализ массовой доли, который позволяет определить, сколько растворенного вещества содержится в растворе путем взвешивания известного объема раствора и вычисления массы растворенного вещества.
Также в ходе эксперимента рассмотрели вопрос: «Как нельзя увеличить концентрацию растворенного вещества?»: А) Упаривали растворитель Б) Добавляли растворенное вещество В) Добавляли растворитель.