opravenýML nerosty

Chemické (i fyzikální) vlastnosti nerostů vyplývají z chemického složení a ze struktury krystalové mřížky. Chemických vlastností se využívá jak při determinaci nerostů, tak i v technické praxi (např. křemen – sklářství, keramika, polovodiče, silikony apod.).

Chemické vlastnosti nerostů lze zjišťovat a ověřovat několika způsoby, např. rozpustnost ve vodě, reakce s kyselinami a hydroxidy nebo při zahřívání (např. ze sádrovce se zahříváním uvolňuje krystalová voda a vzniká sádra; tepelným rozkladem vápence vzniká pálené vápno, přidáváním vody vzniká hašené vápno, které bývá součástí malty), tavení či plamenovými zkouškami, kdy kationty některých kovů jsou schopny charakteristicky zbarvit plamen.

Odůvodnění zařazení LC (kdy zařadit a proč)

Laboratorní práci „Chemické vlastnosti nerostů“ by bylo nejvhodnější zařadit při probírání fyzikálních a chemických vlastností nerostů na začátku 9. ročníku v úvodu do geologie. Přírodniny potřebné k LP se dají obstarat v každé roční době, tudíž není učitel vázán na určité období v roce. Laboratorní prací si žáci také zopakují učivo chemie z 8. ročníku, konkrétně témata: sloučeniny, ve kterých jsou alkalické kovy a kovy alkalických zemin zastoupeny (vápenec, chlorid sodný) a polovodiče (křemen a jeho využití v technické praxi).

Hlavním cílem laboratorního cvičení je, aby si žáci uvědomili, že chemické složení nerostů ovlivňuje jejich vlastnosti, které jsou využívány v průmyslu (např. křemen – sklářství, keramika, silikony apod.) i běžně v domácnostech (odstraňování vodního kamene kyselinami).

Materiál a pomůcky

K prvnímu úkolu v LP si učitel musí opatřit:

→ vzorky nerostů:

• křemen, který lze nalézt běžně v přírodě; (křemen je dobré před LP ponořit do koncentrovanější kyseliny chlorovodíkové (stačí 35‑40%), aby se z povrchu odstranily nečistoty nebo zbytky hornin, které by způsobovaly šumění (rozkládaly by se při reakci s HCl, při práci žáků), což by zkreslilo výsledky při LP, protože samotný křemen s HCl reagovat nebude).

• Vápenec- hornina, použijí minerál kalcit nebo např. rozdrcené schránky měkkýšů;

• halit, který namísto přírodního může být nahrazen kuchyňskou solí.

→ chemikálie:

• voda (stačí pitná)

• 10% kyselina chlorovodíková

(technická 31% kyselina chlorovodíková zředěná destilovanou vodou v poměru 1 : 2)

• 8% kyselina octová = ocet

Instruktáž žáků učitelem a pracovní postup

Nejprve učitel s žáky zopakuje základní informace o chemických vlastnostech nerostů a jejich zjišťování. Poté jsou žákům rozdány laboratorní protokoly (1 žák = 1 laboratorní protokol) – příloha č. 1. Žáci si sami přečtou postup práce k úkolu, mezitím učitel rozdává do dvojic pomůcky. Učitel žákům vysvětlí a poté i názorně ukáže, jak budou pracovat, zdůrazní jim, jak budou postupovat, a jak pracovat s laboratorním protokolem a upozorní na bezpečnost práce s kyselinou chlorovodíkovou.