Рабочий журнал к лабораторному практикуму по химии

Министерство образования и науки хабаровского края
Краевое государственное бюджетное
ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ образовательное учреждение
Хабаровский автодорожный техникум

Рабочий журнал
к лабораторному практикуму по химии


студента______________________________
группа________________ курс____________
Второе издание, переработанное и дополненное
Хабаровск
Издательство ХАДТ
2015
УДК 54
ББК 24. 1
Б 39
Р е ц е н з е н т:
Заведующая кафедрой химии Дальневосточного государственного медицинского университета кандидат химических наук, доцент Н.Н. Минаева
Безридный Л. Н.
Б39 Рабочий журнал к лабораторному практикуму по химии:/ Сост. Л. Н. Безридный. – 2-е изд., перераб. и доп. - Хабаровск: Изд-во Хабаровского автодорожного техникума, 2015. – 65 с.
Учебное пособие составлено на ЦК «Общеобразовательных дисциплин». Пособие предназначено для студентов 1 курса технических специальностей очной формы.
Печатается в соответствии с решениями ЦК «Математических, естественнонаучных и общепрофессиональных дисциплин» и методического совета КГБ ПОУ «ХАДТ».
© Л.Н. Безридный, 2013
© Л. Н. Безридный, 2015, с изменениями
© Издательство ХАДТ, 2015
Лист контроля прохождения лабораторного практикума
Название
лабораторной работы Дата
выполнения Оценка Подпись
1. Химическая кинетика 2. Химическое равновесие 3. Приготовление растворов 4. Сравнение силы электролитов.
Реакции в растворах электролитов 5. Окислительно–восстановительные
реакции 6. Восстановительные свойства
металлов 7. Важнейшие классы неорганических соединений 8. Качественный элементарный
анализ органических соединений 9. Алифатические углеводороды 10. Кислородсодержащие
органические соединения «Химии никоим образом научиться
невозможно не видав самой
практики и не принимаясь
за химические операции»
М.В. Ломоносов
Рекомендации по выполнению лабораторных работ
Неотъемлемой частью изучения курса химии являются лабораторные работы, выполнение которых помогает усвоить основные понятия и законы химии, экспериментально изучить закономерности протекания химических реакций и овладеть основами техники химического эксперимента.
В соответствии с учебным планом в течение года обучающийся обязан:
– выполнить и оформить лабораторные работы, предусмотренные календарным планом;
Для выполнения лабораторной работы обучающемуся предварительно необходимо:
– иметь индивидуальное пособие;
– тщательно изучить основные правила работы и технику безопасности в химическом кабинете (лаборатории);
– перед выполнением лабораторной работы изучить теоретический материал, используя конспект лекций и рекомендуемую литературу;
– иметь ясное представление о цели работы и последовательности ее выполнения.
Записи результатов опыта и наблюдаемых изменений следует производить сразу же после его выполнения и не приступать к выполнению следующего опыта без записи результатов предыдущего. Результаты записываются после названия и описания опыта в отведенном месте или таблице данного пособия.
В конце лабораторной работы следует привести общий вывод к лабораторной работе.
ОБЩИЕ ПРАВИЛА РАБОТЫ В КАБИНЕТЕ (ЛАБОРАТОРИИ)
ХИМИИ И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
При работе в химическом кабинете (лаборатории) необходимо знать и строго соблюдать установленные правила по технике безопасности.
1. Рабочее место содержать в чистоте и порядке, не загромождать его посторонними предметами.
2. В кабинете (лаборатории) химии запрещается принимать пищу и напитки.
3. Приступать к проведению эксперимента только с разрешения преподавателя.
4. Запрещается пробовать на вкус любые вещества. Нюхать вещества можно, лишь осторожно направляя на себя пары или газы легким движением руки, а не наклоняясь к сосуду и не вдыхая полной грудью.
5. В процессе работы необходимо следить, чтобы вещества не попадали на кожу лица и рук, так как многие вещества вызывают раздражение кожи и слизистых оболочек.
6. Сухие реактивы следует брать при помощи шпателя, растворы - пипеткой, для каждого реактива иметь отдельный шпатель или пипетку.
7. Избыток реактива не выливать и не высыпать обратно в посуду, из которой они взяты; помещать в посуду для слива или спускать с током воды в канализацию.
8. Соблюдать осторожность при пользовании растворами кислот, щелочей и других едких жидкостей.
9. При попадании на кожу или слизистые оболочки кислоты сначала промыть пораженное место большим количеством воды, а затем раствором соды (гидрокарбонат натрия).
10. При попадании на кожу или слизистый оболочки щелочи сначала промыть пораженное место водой до тех пор, пока участок не перестанет быть скользким, а затем раствором борной кислоты.
11. Не пользоваться неизвестными реактивами (без надписей и этикеток).
12. При нагревании жидких и твердых веществ в пробирках и колбах нельзя направлять их отверстия на себя и соседей. Нельзя также заглядывать сверху в открыто нагреваемые сосуды во избежание возможного поражения в результате химической реакции.
13. Спиртовку зажигать только спичкой, пламя должно быть удалено от вас на расстояние не менее чем на половину вытянутой руки.
14.Наблюдая за признаками реакции, не наклоняться близко к отверстию реакционного сосуда, испытывать вещества на запах движением ладони руки от отверстия сосуда к носу.
15. В случаях с разбитой лабораторной посудой не собирать ее осколки незащищенными руками, а использовать для этой цели щетку и совок.
16. Запрещается самостоятельно проводить любые опыты, не предусмотренные в данной работе.
17. Запрещается выливать в канализацию растворы и органические жидкости.
18. Обо всех разлитых и рассыпанных реактивов немедленно сообщить преподавателю или лаборанту. Запрещается самостоятельно убирать любые вещества.
19. При получении травм (порезы, ожоги и. п.), а также при плохом самочувствии немедленно сообщить об этом преподавателю или лаборанту.
20. Запрещается оставлять без присмотра включенные нагревательные приборы, а также зажигать горелки и спиртовки без надобности.
21. При возникновении аварийных ситуаций во время занятий в кабинете (лаборатории) химии (пожар, появление посторонних запахов) не допускать паники и подчиниться только указанием преподавателя.
22. По окончании работы вымыть посуду, привести рабочее место в порядок и сдать его лаборанту (преподавателю).
ЛИТЕРАТУРА
1. Пустовалова Л. М. Неорганическая химия. Серия «среднее профессиональное образование». Ростов-на-Дону: Феникс, 2005. – 352 с.
2. Габриелян О. С. Химия для профессий и специальностей технического профиля: учебник. – 6-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013. – 256 с.
3. Ерохин Ю. М. Химия: учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2011. – 400 с.
4. Саенко О. Е. Химия для колледжей: учебник. – Ростов н/Д: Феникс, 2008. – 282.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА
Литература: 1. С. 104-112;
3. С. 65-68;
4. С. 61-64.
Цель работы: изучение влияния концентрации реагирующих веществ и температуры на скорость химической реакции.
Вопросы и упражнения для самоподготовки к лабораторной работе
1. Дать определение скорости химической реакции. Перечислить факторы, влияющие на скорость химической реакции.
2. Привести математическое выражение скорости химической реакции. Объяснить, почему в математическом выражении скорости стоит знак минус.
3. Сформулировать закон действующих масс. Каков физический смысл константы скорости, и какие факторы влияют на ее величину?
4. Как зависит скорость реакции от температуры?
5. Как изменится скорость реакции 2NO + O2 = 2NO2, если уменьшить объем реакционного сосуда в 3 раза?
6. Найти значение константы скорости реакции А + В = АВ, если при концентрациях вещества А и В, равных соответственно 0,5 и 0,1 моль/л, скорость реакции равна 0,005 мол/л·с.
7. Определить, на сколько градусов следует повысить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 8 раз, если температурный коэффициент скорости реакции равен 2.
Оборудование. Пробирки мерные – 8 шт. Пипетка Пастера (5 мл) – 2 шт. Стакан химический (100 мл). Баня водяная. Термометр лабораторный (100 0С). Секундомер (или метроном). Плитка электрическая.
Реактивы. Сульфит натрия (0,02М), подкисленный серной кислотой. Крахмал (1%-ный, внесен в раствор сульфита натрия). Иодат калия (0,02М). Дистиллированная вода.
Опыт 1. Зависимость скорости химической реакции
от концентрации реагирующих веществ
Скорость реакции в зависимости от концентрации иодата калия исследуется на примере реакции Г. Ландольта (1886 г.):
2KIO3 + 5Na2SO3 + H2SO4 = K2SO3 + 5Na2SO4 + I2 + H2O
или в ионном виде:
2IO3-+ 5SO32-+ 2H+=5SO42-+ I2+ H2ОВ результате реакции образуется молекулярный йод, который в присутствии крахмала окрашивает раствор в синий цвет. Поэтому опознавательным знаком прохождения данной реакции является резкий переход окраски: бесцветный раствор становится темно-синим.
Для исследования влияния концентрации одного из реагирующих веществ на скорость данной реакции следует провести ее несколько раз, варьируя концентрацию раствора одного реагента, но оставляя концентрацию второго реагента постоянной. Для этого нужно приготовить растворы, составы которых указаны в таблице № 1.
В четыре мерные пробирки налить по 3 мл первого раствора. В четырех других мерных пробирках приготовить растворы иодата калия разных концентраций (2-ой раствор).
Провести реакцию, сливая последовательно каждую пару растворов реагентов и измеряя интервал времени от момента смешивания реагентов до появления синего окрашивания крахмала (уже добавлен в раствор сульфита натрия).
Таблица № 1.
№ Объем раствора, мл Относительная
концентрация
KIO3 Время
протекания
реакции
τ, с Относительная
скорость
реакции
υ = 100/τ1–ыйраствор 2–ой
раствор Na2SO3 KIO3 H2O 1 3 мл 8 мл 0 мл 1,00 2 3 мл 6 мл 2 мл 0,75 3 3 мл 4 мл 4 мл 0,50 4 3 мл 2 мл 6 мл 0,25 По результатам эксперимента построить график, откладывая по горизонтальной оси относительную концентрацию (KIO3), а по вертикальной оси – относительную скорость реакции.
υ


Сотн.(KIO3)

Написать уравнение зависимости скорости реакции от концентрации КIO3 при постоянной концентрации Na2SO3.
________________________________________________________________
Сделать вывод, основываясь на законе действующих масс. Соответствует ли ваш график этому закону?
Вывод:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 2. Зависимость скорости химической реакции от температуры
Для выполнения опыта в три мерные пробирки налить по 3 мл иодата калия, а в другие три пробирки – по 3 мл раствора сульфита натрия.
Первую пару пробирок поместить в стакан с водопроводной водой, через 3–4 мин измерить температуру воды в стакане, смешать содержимое пробирок и отсчитывать время с момента сливания до момента появления синего окрашивания.
Вторую пару пробирок поместить в стакан с водой и нагреть воду до температуры на 11–12 0С выше в сравнении с первой парой пробирок. Проделать тот же самый опыт. Нагреть на 1–2 0С выше заданной температуры (т.е. не 10 0С, а на 11–12 0С) необходимо потому, что при смешивании растворов температура немного понижается.
В третьей паре пробирок температуру воды повысить еще на 11–12 0С относительно второй.
Результаты вычислений занести в таблицу № 2.
Таблица № 2
№
п/пТемпература
опыта, 0С Промежуток
времени от начала сливания до
появления
окрашивания τ, сОтносительная
скорость
реакции
υ = 100/τТемпературный
коэффициент
скорости
реакции, γ1 t1 = τ1 = υ1 = γ1 =
2 t2 = τ2 = υ2 = γ2 =
3 t3 = τ3 = υ3 = γ3 =
По результатам эксперимента построить график, откладывая по горизонтальной оси температуру (t0 C), а по вертикальной оси – относительную скорость реакции.

υ
t0 C
Рассчитать температурный коэффициент скорости реакции для каждого случая γ:
γ1 = τ1τ2 = =
γ2 = τ2τ3 = =
γ3 = γ1+ γ22 = =

Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод к лабораторной работе:_______________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
Литература: 1. С. 112-116.
Цель работы: изучение влияния различных факторов на установление и смещения химического равновесия.
Вопросы и упражнения для самоподготовки к лабораторной работе
1. Что называется химическим равновесием?
2. Что называется константой равновесия? От чего зависит и от чего не зависит константа равновесия?
3. Написать математическое выражение константы химического равновесия для следующих обратимых реакций:
2HBr(г) ⇄ H2(г) + Br2(г)
2H2(г) + O2(г) ⇄ 2H2O(г)
Fe2O3(т) + 3CO(г) ⇄ 2Fe(т) + 3CO2(г)
4. Как формулируется принцип Ле Шателье?
5. Как влияет изменение концентрации реагирующих веществ на состояние химического равновесия? Привести примеры.
6. Как влияет температура на состояние химического равновесия? Привести примеры.
7. Как влияет давление на состояние химического равновесия? В каких случаях давление не влияет на химическое равновесие? Привести примеры.
8. В какую сторону сместятся равновесия реакций:
2СО(г) + О2(г) ⇄ 2СО2(г) + 568,48 кДж
2HBr(г) ⇄ H2(г) + Br2(ж) ― 59,83 кДж
2N2(г) + O2(г) ⇄ 2N2O(г) ― 56,90 кДж
2SO2(г) + O2(г) ⇄ 2SO3(г) + 172,38 кДж
а) при понижении температуры; б) при повышении давления?
Оборудование. Пробирки. Штатив для пробирок. Сосуд с горячей водой.
Реактивы. Хлорид аммония. Растворы: хлорида железа (III) (0,0025н. и насыщ.), роданида аммония (0,0025 н. и насыщ.), крахмала (1%-ный), раствор иода (спирт.).
Опыт 1. Влияние концентрации реагирующих и образующихся
веществ на химическое равновесие
При взаимодействии хлорида железа (III) с роданидом аммония NH4 SCN протекает обратимая реакция с образованием роданида железа (III), имеющего кроваво–красную окраску:
FeCl3 + 3NH4SCN ⇄ Fe (SCN)3 ↓ + 3NH4Cl
желто- бесцветный вишнево- бесцветный
бурый красный
Смещение равновесия легко наблюдать по изменению интенсивности окраски раствора.
Налить в пробирку на ½ ее объема раствор хлорида железа (III) и добавить равный объем раствора роданида аммония. Полученный раствор разлить поровну в четыре пробирки. Одну из них оставить в качестве этанола, цвет в ней принять за цвет системы в исходном состоянии.
В первую пробирку добавить 1–2 мл насыщенного раствора хлорида железа (III), во вторую – столько же насыщенного раствора роданида аммония, в третью – внести 1–2 микрошпателя кристаллического хлорида аммония. Сравнить с этанолом интенсивность окраски раствора. Результаты наблюдений занести в таблицу.
Номер
пробирки Химическая формула
добавляемого вещества Изменение
интенсивности окраски по отношению к эталону (усиление, ослабление) Направление смещения
равновесия
(влево, вправо)
1 FeCl3 2 NH4SCN 3 NH4Cl Написать выражение для константы равновесия:
Кр =
Вывод: (на основании принципа Ле Шателье объяснить влияние концентрации веществ на химическое равновесие)________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 2. Влияние температуры на положение химического равновесия
В пробирку налить 3–4 мл раствора крахмала. К нему прилить несколько капель раствора йода до появления синего окрашивания. Сначала пробирку нагреть в сосуде с горячей водой, а затем охладить до комнатной температуры.
Наблюдения:________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Уравнение реакции: крахмал + йод ⇄ йодкрахмал, Q > 0
Вывод: (на основании принципа Ле Шателье объяснить влияние температуры на химическое равновесие)________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод к лабораторной работе:_______________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРОВ
Литература: 1. С. 134-139;
3. С. 76-84.
Цель работы: освоение навыков в приготовлении растворов заданной концентрации.
Вопросы и упражнения для самоподготовки к лабораторной работе
1. Что такое растворы?
2. Что такое насыщенные, ненасыщенные растворы?
3. Что называется массовой долей растворенного вещества? По каким формулам можно рассчитать массовую долю растворенного вещества; массу раствора?
4. Что называется молярной концентрацией? По какой формуле можно рассчитать молярную концентрацию раствора?
5. Каков порядок действия при приготовлении растворов с массовой долей растворенного вещества и молярной концентрации?
6. 200 г морской воды выпарили, получили 8 г осадка. Какова массовая доля солей в морской воде?
7. К 300 г 15%-ного раствора соли добавили 50 г воды. Какова массовая доля полученного раствора?
8. Определить молярную концентрацию раствора, содержащего 14 г гидроксида калия в 500 мл раствора
9. Какая масса (г) KNO3 содержится в 2 л 0,1 М KNO3?
Оборудование. Весы учебные с разновесом. Колба коническая (100 мл). Колба мерная (250 мл). Воронка химическая. Промывалка. Ареометр тяжелее воды. Цилиндр для определения плотности. Палочка стеклянная.
Реактивы. Хлорид натрия. Карбонат натрия, десятиводный.
Опыт 1. Приготовление раствора хлорида натрия с заданной
массовой долей растворенного вещества
Для приготовления ________ г. раствора хлорида натрия с массовой долей ω (NaCl) = ________ % рассчитать:
массу хлорида натрия, m (NaCl) = ______________________________
________________________________________________________________
массу воды, m (H2O) = _______________________________________
________________________________________________________________
объем воды (ρ = 1 г/см3), V (H2O) =_____________________________________________________________________________________________
Таким образом, для приготовления ________ г раствора хлорида натрия с массовой долей ω (NaCl) = _________ % потребуется __________ г
хлорида натрия и ________ см3 воды.
Техника приготовления раствора с заданной массовой долей
растворенного вещества
1. Взвесить рассчитанную массу (навеску) растворяемого вещества на весах.
2. Высыпать навеску в колбу.
3. Измерить мерным цилиндром рассчитанный объем дистиллированной воды.
4. Вылить воду из цилиндра в колбу с растворяемым веществом.
5. Перемешать раствор стеклянной палочкой до полного растворения вещества.
6. Измерить температуру приготовления раствора и, если она не равна температуре, которая указана в приложении 2, довести ее до указанной величины, нагревая или охлаждая раствор.
Измерить плотность полученного раствора. Для этого вылить раствор в сухой (или ополоснутый этим раствором) высокий узкий цилиндр и опустить в него ареометр так, чтобы он не касался стенок сосуда. Отметить то деление шкалы, которая совпадает с уровнем жидкости в цилиндре, производя отчет по шкале сверху вниз. Записать значение плотности приготовленного раствора хлорида натрия ρопыт. (NaCl) = ________г/см3. Найти плотность хлорида натрия (Приложение № 2) и записать его значение ρтабл. (NaCl) = ________ г/см3.
Рассчитать абсолютную погрешность: ∆ = ρтабл.- ρопыт.∆ = _______________________________________ =
Рассчитать относительную погрешность: ε = ρтабл.- ρопыт.ρтабл. ∙ 100%
ε = ∙ 100% =
Вывод: _____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 2. Приготовление раствора карбоната натрия с заданной
молярной концентрацией
Для приготовления ________ мл раствора карбоната натрия с заданной молярной концентрацией CM (Na2CO3) = ________ моль/л, рассчитать: массу карбоната натрия m (Na2CO3∙10H2O) = _________________________
_______________________________________________________________
________________________________________________________________
Таким образом, для приготовления ________ мл раствора карбоната натрия с молярной концентрацией СМ (Na2CO3) = ________ моль/л потребуется ________ г карбоната натрия Na2CO3∙10H2O.
Техника приготовления раствора с заданной молярной концентрацией
1. Взвесить рассчитанную массу (навеску) вещества на весах.
2. Перенести навеску через воронку в мерную колбу необходимой емкости.
3. Прилить в колбу небольшое количество дистиллированной воды (не более ½ объема) и перемешать до полного растворения вещества.
4. Налить воду в мерную колбу почти до метки, не доходя до нее 0,5–1,0 см.
5. Колбу поместить на ровную поверхность и окончательно установить уровень жидкости, доведя объем с помощью промывалки.
6. Закрыть колбу пробкой и перемешать раствор путем многократного переворачивания колбы (10–15 раз).
Измерить плотность полученного раствора. Для этого вылить раствор в сухой (или ополоснутый этим раствором) высокий узкий цилиндр и опустить в него ареометр так, чтобы он не касался стенок сосуда. Отметить то деление шкалы, которая совпадает с уровнем жидкости в цилиндре, производя отчет по шкале сверху вниз. Записать значение плотности приготовленного раствора карбоната натрия ρопыт. (Na2CO3) = ________г/см3. Найти плотность карбоната натрия (Приложение № 2) и записать его значение ρтабл. (Na2CO3) = ________ г/см3.
Рассчитать абсолютную погрешность: ∆ = ρтабл.- ρопыт.∆ = _______________________________________ =
Рассчитать относительную погрешность: ε = ρтабл.- ρопыт.ρтабл ∙ 100%
ε = ∙ 100% =
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод к лабораторной работе:_______________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
СРАВНЕНИЕ СИЛЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
РЕАКЦИИ В РАСТВОРАХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
Литература: 1. С. 148-175.
Цель работы: знакомство с экспериментальным методом изучения силы электролитов; изучение условий протекания реакций между растворами электролитов до конца.
Вопросы и упражнения для самоподготовки к лабораторной работе
1. Какие вещества называются электролитами, а какие неэлектролитам? Привести примеры.
2. Что называется электролитической диссоциации? Сформулировать основные положения электролитической диссоциации.
3. Написать уравнения диссоциации следующих веществ: сульфата меди (II), серной кислоты, гидроксида натрия, хлорида бария, сернистой кислоты. Для слабых электролитов записать выражения для констант равновесия их диссоциации.
4. Что такое степень электролитической диссоциации? От каких факторов она зависит?
5. Что такое константа электролитической диссоциации? От каких факторов она зависит?
6. Какие реакции называются ионными реакциями? Формулы каких веществ в ионных уравнениях записывают в виде ионов, молекул?
7. Написать в молекулярной и ионной формах уравнения реакций:
a) CuCl2 + NaOH → б) Zn(OH)2 + H2SO4 →
Оборудование. Пробирки. Штатив для пробирок. Пробиркодержатель.
Реактивы. Цинк (гранулированный). Растворы: соляной кислоты (2М), уксусной кислоты (2М), аммиака (2М), гидроксида натрия (2М), хлорида кальция (0,5М), сульфата меди (II) (0,5М), сульфата алюминия (0,5М), фосфата натрия (0,5М), хлорида бария (0,5М), карбоната натрия (0,5М), сульфита натрия (0,5М).
Опыт 1. Сравнение силы кислот
В одну пробирку налить 1 мл раствора соляной кислоты, а в другую столько же уксусной кислоты. В обе пробирки поместить по грануле цинка.
Описание
процессов Сравниваемые кислоты
HCl CH3COOH
Константа
диссоциации
кислоты (Приложение № 3) Уравнение
диссоциации
кислоты Молекулярное
уравнение
реакции Полное
ионное
уравнение Сокращенное
ионное
уравнение Наблюдения
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 2. Сравнение силы оснований
В две пробирки налить по 1 мл раствора хлорида кальция. В одну пробирку добавить немного раствора гидроксида натрия, а в другую – столько же гидроксида аммония (растворы не должны содержать карбонатов).
Описание
процессов Сравниваемые основания
NaOH NH4OH
Константа
диссоциации
основания (Приложение № 3) Уравнение
диссоциации
основания Молекулярное
уравнение
реакции Полное
ионное
уравнение Сокращенное
ионное
уравнение Наблюдения
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 3. Реакции обмена между растворами электролитов
а) В первую пробирку налить 1 мл раствора сульфата меди (II), во вторую – столько же раствора хлорида кальция, а в третью раствора сульфата алюминия. В первую пробирку добавить немного раствора гидроксида натрия, во вторую – раствора фосфата натрия, а в третью – раствора хлорида бария.
Наблюдения:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
б) В одну пробирку налить 1 мл раствора карбоната натрия, а в другую – столько же раствора сульфита натрия. В каждую из них добавить по 1 мл раствора соляной кислоты.
Наблюдения:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
в) В пробирку налить 1 мл раствора гидроксида натрия и добавить 1–2 капли фенолфталеина. Затем по каплям добавить раствор соляной кислоты.
Наблюдения:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод к лабораторной работе:_______________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
ОКИСЛИТЕЛЬНО – ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ
Литература: 1. С. 117-126.
Цель работы: исследование окислительно – восстановительных свойств некоторых веществ.
Вопросы и упражнения для самоподготовки к лабораторной работе
1. Что такое окислительно-восстановительные реакции? Чем обусловлено изменение степеней окисления в ходе окислительно-восстановительных реакций?
2. Как называется: а) процесс отдачи электронов; б) процесс присоединения электронов?
3. Как называются частицы (атомы, молекулы, ионы), которые: а) отдают электроны; б) присоединяют электроны?
4. Что такое: а) межмолекулярные окислительно-восстановительные реакции; б) внутримолекулярные окислительно-восстановительные реакции; в) реакции диспропорцирования?
5. Методом электронного баланса подобрать коэффициенты в следующих окислительно-восстановительных реакциях:
SO2 + Br2 + H2O → HBr + H2SO4
P + HNO3 + H2O → H3PO4 + NO
FeS + HNO3 → Fe(NO3)2 + S + NO2 + H2О
Оборудование. Штатив лабораторный с лапкой и муфтой. Спиртовка. Пробирки. Штатив для пробирок.
Реактивы. Тригидрат нитрата меди (II). Растворы: перманганата калия (0,05М), гидроксида натрия (40%-ный), сульфита натрия (0,5М), иодида калия (0,1М), серной кислоты (2М), пероксида водорода (3%-ный).
Опыт 1. Окислительные свойства перманганата калия
в различных средах
В три пробирки налить по 1–2 мл раствора перманганата калия. Затем в первую пробирку добавить 1–2 мл раствора серной кислоты, во вторую – 1–2 мл воды, в третью – 1–2 мл раствора гидроксида натрия. В каждую пробирку прилить раствор сульфита натрия до изменения цвета раствора.
Наблюдения:________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
а) в кислой среде:
…KMnO4 +…Na2SO3 +…H2SO4 →…MnSO4 +…Na2SO4 +…K2SO4 +…H2O.
_________ _________
Уравнение электронного баланса:
________________________________________________________________
________________________________________________________________
б) в нейтральной среде:
…KMnO4 + …Na2SO3 + …H2O → …MnO2↓ + …Na2SO4 + …КOН
________ _________
Уравнение электронного баланса:
________________________________________________________________
________________________________________________________________
в) в щелочной среде:
…KMnO4 +…Na2SO3 + …NaOH →…K2MnO4 + …Na2SO4 + ... Na2MnO4 +
________ _________
…Н2О
Уравнение электронного баланса:
________________________________________________________________
________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 2. Окислительно–восстановительные свойства
пероксида водорода
В одну пробирку налить 2 мл раствора иодида калия, а в другую 2 мл раствора перманганата калия. В обе пробирки добавить по 0,5 мл раствора серной кислоты. В обе пробирки добавить по 1–2 мл раствора пероксида водорода.
Наблюдения:________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
а) …KI + … H2O2 + … H2SO4 → … I2 + … K2SO4 + … H2O
Уравнение электронного баланса:
________________________________________________________________
________________________________________________________________
б) …KMnO4 + …H2SO4 + …H2O2 → …MnSO4 + …K2SO4 + …O2↑ + …H2O
Уравнение электронного баланса:
________________________________________________________________
________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 3. Внутримолекулярные
окислительно–восстановительные реакции
(демонстрационный)
В пробирку внести один микрошпатель нитрата меди Cu(NO3)2∙3H2O. Закрепить пробирку в штативе и осторожно нагреть в пламени спиртовки.
Наблюдение:________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
…Cu(NO3)2 t0 C… CuO + …NO2↑ + …O2↑
Уравнение электронного баланса:
________________________________________________________________
________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод к лабораторной работе:_______________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ
Литература: 1. С. 295-301;
3. С. 180-187.
Цель работы: исследование восстановительных свойств металлов, увязав их с положением металлов в ряду напряжений.
Вопросы и упражнения для самоподготовки к лабораторной работе
1. Каковы особенности электронного строения атомов металлических элементов? Чем объясняется относительно слабая связь валентных электронов атомов металлов с ядром.
2. Чем обусловлена способность металлов взаимодействовать с кислотами?
3. Почему разбавленная и концентрированная серная кислоты по разному действуют на металлы?
4. Написать уравнения реакций растворения цинка в: а) соляной кислоте; б) серной (концентрированной и разбавленной); в) азотной кислоте (концентрированной и разбавленной); г) щелочи.
5. Используя ряд стандартных электродных потенциалов, определить принципиальную возможность протекания химических реакций между цинком и раствором соли свинца, железом и раствором соляной кислоты.
6. Какие металлы и почему взаимодействуют со щелочами?
Оборудование. Пробирки. Штатив для пробирок. Пробиркодержатель. Спиртовка.
Реактивы. Магний (стружка или лента). Алюминий (стружка). Железо (скрепка). Медь (пластина или проволока). Олово (гранулированный). Индикаторы: фенолфталеин. Растворы: соляной кислоты (2М), гидроксида натрия (40%-ный), сульфата меди (II) (0,5М), сульфата железа (II) (0,5М), хлорида цинка (0,5М), хлорида олова (II) (0,5М).
Опыт 1. Взаимодействие металлов с водой
Исследовать взаимодействие магния, алюминия, цинка, железа, меди с водой. Для этого поместить металлы в пробирки и добавить 2–3 мл воды. Если реакции идут плохо, то пробирки нагреть в пламени спиртовки. Добавить в пробирки 2–3 капли фенолфталеина.
Наблюдения: _______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Уравнения реакций, составить электронный баланс: ______________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 2. Взаимодействие металлов с кислотами,
окисляющими ионов водорода
В три пробирки налить по 1 мл соляной кислоты. В первую пробирку поместить кусочек магния, во вторую – гранулу цинка, а в третью – кусочек меди.
Наблюдения: _______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Уравнения реакций, составить электронный баланс: ______________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 3. Взаимодействие металлов с кислотами, окисляющими
анионом кислоты (демонстрационный, вытяжной шкаф)
В две пробирки поместить по кусочку медной проволоки. В первую пробирку налить 1 мл концентрированной серной кислоты, а во вторую – 1 мл концентрированной азотной кислоты.
Наблюдения: _______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Уравнение реакции, составить электронный баланс: ______________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 4. Взаимодействие металлов со щелочами
В две пробирки налить по 1 мл раствора гидроксида натрия. В первую пробирку поместить гранулу алюминия, а во вторую – гранулу цинка. Обе пробирки слегка нагреть.
Наблюдения: _______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Уравнения реакций, составить электронный баланс: ______________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 5. Ряд напряжений металлов
Установить опытным путем активность четырех металлов: меди, железа, олова и цинка.
Взять четыре пробирки, налить в них по 2–3 мл растворов солей меди (+2), железа (+2), олова (+2), и цинка. Опустить в каждую пробирку (кроме раствора с одноименными ионами) узкую медную платину (или проволоку). Через 2–3 мин осмотреть пластины.
Вынуть медные пластины из пробирок и опустить во все растворы железные пластины (проволоки, гвозди). Осмотреть их через 2–3 мин.
Провести аналогичные опыты с гранулами олова и цинка.
Уравнения реакций в молекулярном и ионном видах:______________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Заполнить таблицу, поставив (+) под ионами тех металлов, которые вытесняются данными металлами, и (–) в том случае, когда вытеснения не происходит.
Исследуемый металл Ионы металлов в растворе
Cu2+ Fe2+ Zn2+ Sn2+
Медь Железо Цинк Олово Расположить металлы по активности в ряд, написать под каждым металлом его стандартный электродный потенциал. Соответствует ли составленный ряд металлов их положению в ряду стандартных электродных потенциалов (Приложение № 1). Принимая нормальный электродный потенциал водорода равным нулю, поместить водород в полученный ряд.
________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод: _____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод к лабораторной работе: ______________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7
ВАЖНЕЙШИЕ КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Литература: 1. С. 67-97;
3. С. 15-30.
Цель работы: изучение химических свойств важнейших классов неорганических соединений.
Вопросы и упражнения для самоподготовки к лабораторной работе
1. Какие соединения называются оксидами? Какими способами можно получить оксиды? Привести примеры реакций.
2. Какие соединения называются кислотами? Привести примеры реакций получения кислот.
3. Чем определяется основность кислот? Привести примеры кислот различной основности.
4. Какие вещества называются основаниями? Привести примеры реакций получения оснований.
5. Чем определяется кислотность оснований? Привести примеры оснований различной кислотности.
6. Какие химические соединения относятся к классу солей? Привести примеры солей различных типов и способы их получения.
7. Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
C → CO2 → CaCO3 → CaO → Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 → P2O5
Zn → ZnS → ZnO → ZnCl2 → Zn(OH)2 → Zn(OH)SO4 → ZnSO4
Оборудование. Пробирки. Штатив для пробирок. Пробиркодержатель. Спиртовка.
Реактивы. Цинк (гранулированный). Медь (пластина или проволока). Оксид кальция. Оксид цинка. Индикаторы: фенолфталеин, лакмус. Растворы: соляной кислоты (2М), серной кислоты (2М), гидроксида натрия (2М; 40%-ный), сульфата цинка (0,5М), сульфата меди (II) (0,5М), карбоната натрия (0,5М), нитрата свинца (0,1М), хлорида натрия (0,5М), сульфата натрия (0,5М), хлорида бария (0,1М), хлорида кальция (0,5М).
Опыт 1. Взаимодействие основных оксидов с водой
В одну пробирку поместить один микрошпатель оксида кальция, в другую – столько же оксида меди (II). В обе пробирки добавить по 2 мл дистиллированной воды и по 1–2 капли раствора фенолфталеина. Перемешать пробирки легким встряхиванием.
Наблюдения: _______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Уравнения реакций:__________________________________________
________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 2. Взаимодействие основных оксидов с кислотами
В одну пробирку поместить один микрошпатель оксида кальция, в другую – столько же оксида меди (II). В обе пробирки добавить по 1 мл соляной кислоты. Вторую пробирку слегка нагреть в пламени спиртовки.
Наблюдения: _______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 3. Исследование амфотерности оксида цинка
В две пробирки поместить по одному микрошпателю оксида цинка. В первую пробирку добавить 1 мл раствора соляной кислоты, во вторую –1 мл концентрированного раствора гидроксида натрия. Обе пробирки нагреть в пламени спиртовки.
Наблюдения:________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 4. Взаимодействие щелочей с кислотами
В две пробирки налить по 1 мл раствора гидроксида натрия и добавить по 1–2 капли раствора фенолфталеина. В первую пробирку по каплям добавить раствор соляной кислоты, а во вторую – по каплям раствор серной кислоты.
Наблюдения: _______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 5. Исследование амфотерности гидроксида алюминия
В пробирку налить 1 мл раствора сульфата алюминия и добавить по каплям раствор гидроксида натрия до образования осадка.
Наблюдения:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Перемешать осадок легким встряхиванием и разделить на две части. К одной части осадка добавить раствор соляной кислоты, а к другой – раствор гидроксида натрия (в избытке).
Наблюдения: _______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 6. Получение и свойства нерастворимых оснований
В пробирку налить 1 мл раствора сульфата меди (II). В пробирку добавить по каплям раствор гидроксида натрия.
Наблюдения: _______________________________________________
________________________________________________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Полученный гидроксид меди (II) разделить в две пробирки. В первую пробирку добавить раствор соляной кислоты, а другую пробирку нагреть в пламени спиртовки.
Наблюдения:________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 7. Взаимодействие кислот с солями
В одну пробирку налить 1 мл раствора карбоната натрия, в другую – столько же нитрата свинца (II). В каждую пробирку добавить по 1 мл раствора соляной кислоты.
Наблюдения:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Вывод: (в каких случаях реакции между растворами кислот и солей возможны?)____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 8. Взаимодействие кислот с металлами
В две пробирки налить по 1 мл раствора серной кислоты. В первую пробирку поместить гранулу цинка, а во вторую – кусочек металлической меди.
Наблюдения: _______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
Уравнение реакции, составить электронный баланс:_______________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 9. Реакции между растворами солей
В трех пробирках испытать действие растворов: хлорида натрия на нитрат свинца (II), сульфата натрия на хлорид бария, хлорид кальция на карбонат натрия.
Наблюдения: _______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
_______________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Вывод: (в каких случаях реакции между растворами солей возможны?)____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод к лабораторной работе:_______________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8
КАЧЕСТВЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТАРНЫЙ АНАЛИЗ
ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Цель работы: экспериментально научиться определять углерод, водород и хлор в органических соединениях.
Вопросы для самоподготовки к лабораторной работе
1. С помощью, каких химических реакций можно отличить органическое вещество от неорганического?
2. Указать условия определения элементного состава органических соединений?
3. Изложить ход определения элементов в органических соединениях, содержащих: углерод, водород и хлор.
Оборудование. Пробирки. Штатив для пробирок. Штатив лабораторный с муфтой и лапкой. Пробка с газоотводной трубкой. Спиртовка.
Реактивы. Натрий. Медь (проволока). Оксид меди. Сульфат меди (безводный). Парафин. Растворы: гидроксида кальция (насыщ.), нитрата серебра (0,01М), азотной кислоты (конц.). Этиловый спирт. Хлороформ.
Опыт 1. Определение углерода и водорода
в органических соединениях
Зарисовать прибор для определения углерода и водорода в органических соединениях.
В пробирку поместить 1 г оксида меди (II) и 0,2 г парафина. Нагреть пробирку в пламени спиртовки до плавления парафина, а затем содержимое ее встряхнуть, чтобы вещества хорошо перемешались. Пробирку закрепить в штативе в горизонтальном положении и поместить в нее недалеко от открытого конца немного безводного сульфата меди (II). Пробирку закрыть пробкой с газоотводной трубкой, конец которой опустить в другую пробирку с известковой водой. Содержимое пробирки нагреть.
Наблюдения: _______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Уравнения реакций:__________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 2. Определение хлора (проба Бейльштейна)
Сделать спираль из медной проволоки и прокалить ее в пламени спиртовки до тех пор, пока пламя перестанет окрашиваться в зеленый цвет. Прокаленную спираль опустить в пробирку с тетрахлорметаном или в другое органическое вещество, содержащее хлор, затем вновь поместить спираль в пламя спиртовки.
Наблюдения: _______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Уравнения реакций:__________________________________________
________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 3. Метод Степанова (определение галогенов действием натрия на спиртовой раствор органического вещества)
(демонстрационный, вытяжной шкаф)
В пробирку налить 1–2 мл этилового спирта и добавить 1 каплю хлороформа. В полученную смесь внести кусочек металлического натрия с величиной с небольшую горошину.
Пробирку закрыть пробкой с прямой газоотводной трубкой и поджечь выделяющейся водород.
После окончания выделения водорода и полного растворения натрия к реакционной смеси добавить 2 мл дистиллированной воды. Полученный щелочной раствор подкислить несколькими каплями концентрированной азотной кислоты (контроль по лакмусовой бумаге) и к кислому раствору добавить несколько капель раствора нитрата серебра.
Наблюдения:________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Уравнения реакций:__________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод к лабораторной работе: ______________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9
АЛИФАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ
Литература: 3. С. 289-307.
Цель работы: ознакомление с некоторыми методами получения и свойствами отдельных представителей алифатических углеводородов.
Вопросы для самоподготовки к лабораторной работе
1. Что происходит при пропускании метана, этилена и ацетилена через водный раствор перманганата калия и бромной воды? Почему?
2. Перечислить сходные свойства непредельных углеводородов.
3. Какие химические свойства характерны для алканов, алкенов и алкинов? Написать уравнения реакций.
Оборудование. Пробирки. Штатив для пробирок. Штатив лабораторный с лапкой и муфтой. Спиртовка. Пробка с газоотводной трубкой. Прибор для получения газов (прибор Кирюшкина).
Реактивы. Смесь для получения метана – безводный ацетат натрия и прокаленная натронная известь (1:2). Карбид кальция. Этиловый спирт. Бромная вода. Растворы: перманганата калия (0,05М), серной кислоты (конц.).
Опыт 1. Получение и свойства метана
Зарисовать прибор для получения и исследования свойств метана.
В сухую пробирку поместить смесь для получения метана (на 1/3 часть объема пробирки), размещая ее таким образом, чтобы метан мог свободно выходить из пробирки. Пробирку закрыть пробкой с газоотводной трубкой и закрепить ее в лапке штатива с небольшим наклоном в сторону пробки.
Перед получением метана в штатив для пробирок поставить две пробирки: в первую налить раствор перманганата калия, во вторую – 3–4 мл насыщенной бромной воды.
Равномерно нагреть всю пробирку, а затем сильно нагреть ту ее часть, где находится основная часть смеси. Поджечь выделяющийся метан у конца газоотводной трубки.
Не прекращая нагревание смеси в пробирке ввести поочередно конец газоотводной трубки в пробирку с перманганатом калия и пропускать метан в течение 1 мин. Затем ту же процедуру проделать с бромной водой.
Наблюдения: _______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Уравнения реакций:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 3. Получение и свойства этилена
Зарисовать прибор для получения и исследования свойств этилена.
В пробирку поместить 2 мл концентрированной серной кислоты, 1 мл этилового спирта и несколько крупинок битого фарфора для равномерного кипения смеси при нагревании. Закрыть пробирку пробкой с газоотводной трубкой и нагреть пробирку в пламени спиртовки. Выделяющийся газ пропустить в отдельные пробирки с бромной водой и раствором перманганата калия. Поджечь газ у конца газоотводной трубки.
Наблюдения: _______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Уравнения реакций:__________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 4. Получение и свойства ацетилена
(демонстрационный, вытяжной шкаф)
Зарисовать прибор для получения и исследования свойств ацетилена.
В пробирку поместить небольшой кусочек карбида кальция CaC2 и прилить 1 мл воды. Пробирку сразу же закрыть пробкой с газоотводной трубкой с оттянутым концом. Выделяющийся газ пропустить в отдельные пробирки с бромной водой и раствором перманганата калия. Поджечь газ у конца газоотводной трубки.
Наблюдения: _______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Уравнения реакций:__________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод: _____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод к лабораторной работе: ______________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10
КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
Литература: 3. С. 322-344;
4. С. 206-226.
Цель работы: изучение некоторых химических свойств основных кислородсодержащих органических соединений – спиртов, альдегидов и карбоновых кислот.
Вопросы для самоподготовки к лабораторной работе
1. Дать определение спиртам, альдегидам и карбоновым кислотам.
2. Чем определяются свойства, характерные для спиртов? Какие это свойства?
3. Какие реакции характерны для алифатических спиртов? Привести примеры.
4. Какие вещества образуются в результате окисления первичных и вторичных спиртов?
5. Какие спирты более реакционноспособны: одно – или двухатомные? Как это подтвердить?
6. Какие реакции характерны для альдегидов? Привести примеры некоторых реакций, указать причины и условия их протекания.
7. Почему карбоновые кислоты обладают кислотными свойствами?
8. Сравнить отношение карбоновых кислот и неорганических кислот к активным металлам и гидроксидом металлов.
9. Почему реакция этерификации является обратимой? Что необходимо сделать, чтобы равновесие реакции сдвинулось вправо?
10. Написать уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:
Метан → ацетилен → ацетальдегид → уксусная кислота → этилацетат
Оборудование. Пробирки. Штатив для пробирок. Спиртовка. Баня водяная. Пробка с газоотводной трубкой. Обратный воздушный холодильник. Щипцы тигельные. Пробиркодержатель.
Реактивы. Магний (лента или стружка). Медь (спираль). Масляная кислота. Карбонат кальция. Ацетат натрия. Муравьиная кислота. Стеариновая кислота. Олеиновая кислота. Растворы: сульфата меди (II) (0,5М), гидроксида натрия (2М), нитрата серебра (0,01М), аммиака (10%-ный). Глицерин. Формальдегид (10%-ный). Спирты: (этиловый, пропиловый, амиловый или изоамиловый). Уксусная кислота (10%-ная, ледяная).
СПИРТЫ
Опыт 1. Растворимость спиртов в воде
В три пробирки налить по 2 мл воды и в каждую добавить по 0,5 мл этилового, пропилового и амилового (или изоамилового) спиртов соответственно. Пробирки хорошо встряхнуть.
Наблюдения: _______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 2. Окисление этилового спирта оксидом меди (II)
В пробирку налить 1 мл этилового спирта. Держа спираль из медной проволоки тигельными щипцами, нагреть ее в пламени спиртовки до появления черного налета оксида меди (II). Еще горячую спираль опустить в пробирку с этиловым спиртом. Операцию повторить 2–3 раза.
Наблюдения: _______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Уравнение реакции:__________________________________________________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 3. Получение глицерата меди
В пробирку налить 1 мл раствора сульфата меди (II) и добавить немного раствора гидроксида натрия до образования голубого осадка гидроксида меди (II). К полученному осадку добавить по каплям глицерин. Взболтать смесь.
Наблюдения: _______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Уравнения реакций:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
АЛЬДЕГИДЫ
Опыт 4. Окисление формальдегида аммиачным раствором
гидроксида серебра (реакция «серебряного зеркала»)
(демонстрационный)
В пробирку налить 1 мл раствора нитрата серебра и при встряхивании по каплям добавить раствор аммиака до тех пор, пока образующийся вначале осадок полностью не растворится. К прозрачному, бесцветному аммиачному раствору гидроксида серебра прилить 1 мл раствора формалина. Пробирку несколько минут нагреть на водяной бане при температуре воды 70–80 0С (до кипения не доводить!).
Наблюдения:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Уравнения реакций:__________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 5. Окисление формальдегида гидроксидом меди (II)
В пробирку налить 1 мл раствора сульфата меди (II) и по каплям добавить раствор гидроксида натрия до образования осадка. К полученному осадку добавить 1 мл раствора формальдегида. Нагреть в пламени спиртовки только верхнюю часть пробирки.
Наблюдения: _______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Уравнения реакций: _________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ
Опыт 6. Растворимость карбоновых кислот в воде
В три пробирки внести по 1 мл уксусной, масляной и стеариновой кислот и добавить по 2–3 мл воды. Содержимое пробирок тщательно перемешать. Если кислота не растворяется, пробирку слегка нагреть в пламени спиртовки.
Наблюдения: _______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 7. Окисление муравьиной кислоты аммиачным раствором
гидроксида серебра (реакция «серебряного зеркала»)
(демонстрационный)
В пробирку налить 1–2 мл раствора нитрата серебра и добавить 1–2 капли раствора гидроксида натрия. Образовавшийся осадок оксида серебра растворить, добавляя по каплям водный раствор аммиака. К полученному прозрачному раствору прилить 0,5 мл муравьиной кислоты. Пробирку нагреть на водяной бане (70–80 0С) (до кипения не доводить!).
Наблюдения:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Уравнения реакций:__________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 8. Свойства уксусной кислоты
В три пробирки налить по 1–2 мл раствора уксусной кислоты. В первую пробирку добавить немного магния, во вторую – один микрошпатель оксида меди (II), в третью – столько же карбоната кальция. Вторую пробирку нагреть в пламени спиртовки.
Наблюдения:________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
Молекулярное уравнение:_____________________________________
________________________________________________________________
Полное ионное уравнение:____________________________________
________________________________________________________________
Сокращенное ионное уравнение:_______________________________
________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 9. Непредельный характер олеиновой кислоты
В одну пробирку налить 2 мл раствора перманганата калия, в другую столько же бромной воды. В обе пробирки добавить по 1 мл олеиновой кислоты. Пробирки закрыть пробками и сильно встряхнуть.
Наблюдения:________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Уравнения реакций:__________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 10. Получение сложного эфира
В сухую пробирку налить 2 мл этилового спирта, 2 мл ледяной уксусной кислоты и 1 каплю концентрированной серной кислоты. Пробирку закрыть пробкой с обратным воздушным холодильником и нагреть на водяной бане 5–10 мин при температуре около 700 С. Раствор охладить. Для выделения этилацетата к содержимому пробирки прилить 3–4 мл насыщенного раствора хлорида натрия.
Наблюдения: _______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Уравнение реакции:__________________________________________
________________________________________________________________
Вывод:_____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод к лабораторной работе: ______________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ПРИЛОЖЕНИЯ
1. Ряд стандартных электродных потенциалов (Т = 298 К)
Электрод Электродная реакция Е0, В
Li+/Li
Rb+/RbK+/K
Ba2+/BaCa2+/Ca
Na+/Na
Mg2+/Mg
Al3+/Al
Mn2+/MnZn2+/Zn
Cr3+/Cr
Fe2+/Fe
Cd2+/CdCo2+/Co
Ni2+/Ni
Sn2+/SnPb2+/Pb
Fe3+/Fe
H+/H2
Cu2+/Cu
Ag+/Ag
Hg2+/Hg
Pt2+/Pt
Au3+/Au Li+ + e- = Li
Rb+ + e- = RbK+ + e- = K
Ba2+ + 2e- = BaCa2+ + 2e- = Ca
Na+ + e- = Na
Mg2+ + 2e- = Mg
Al3+ + 3e- = Al
Mn2+ + 2e- = MnZn2+ + 2e- = Zn
Cr3+ + 3e- = Cr
Fe2+ + 2e- = Fe
Cd2+ + 2e- = CdCo2+ + 2e- = Co
Ni2+ + 2e- = Ni
Sn2+ + 2e- = SnPb2+ + 2e- = Pb
Fe3+ + 3e- = Fe
H+ + e = 1/2H2
Cu2+ + 2e- = Cu
Ag+ + e- = Ag
Hg2+ + 2e- = Hg
Pt2+ + 2e- = Pt
Au3+ + 3e- = Au –3,045
–2,925
–2,925
–2,916
–2,866
–2,714
–2,363
–1,662
–1,180
–0,763
–0,744
–0,440
–0,403
–0,277
–0,250
–0,136
–0,126
–0,036
+0,000
+0,337
+0,799
+0,854
+1,200
+1,498
2. Плотность водных растворов солей в г/см3 при 200 СМассовая
доля, % Na2CO3 NaCl Na2SO4 NaNO3
0,5 1,0034 1,0018 1,0027 1,0016
1,0 1,0086 1,0053 1,0071 1,0050
2,0 1,0190 1,0125 1,0161 1,0117
3,0 1,0294 1,0196 1,0252 1,0185
4,0 1,0398 1,0268 1,0343 1,0254
5,0 1,0502 1,0340 1,0436 1,0322
6,0 1,0606 1,0413 1,0526 1,0392
7,0 1,0711 1,0486 1,0619 1,0462
8,0 1,0816 1,0559 1,0713 1,0532
9,0 1,0922 1,0633 1,0808 1,0603
10,0 1,1029 1,0707 1,0905 1,0674
12,0 1,1244 1,0857 1,1101 1,0819
14,0 1,1463 1,1008 1,1301 1,0967
16,0 – 1,1162 1,1503 –
18,0 – 1,1319 1.1705 1,1272
20,0 – 1,1478 1,1907 1,1429
3. Константы диссоциации некоторых кислот и оснований
Название Формула К
Сернистая H2SO3 (I) 1,58∙10–2
(II) 6,31∙10–8
Угольная Н2СО3 (I) 4,45∙10–7
(II) 4,69∙10–11
Хлороводородная HCl 1∙107
Уксусная CH3COOH 1,75∙10–3
Аммоний, гидроксид NH4OH 6,3∙10–5
Натрий, гидроксид NaOH 5,9
ОГЛАВЛЕНИЕ
Лист контроля прохождения лабораторного практикума...............................3
Рекомендации по выполнению лабораторных работ………………………...4
Правила работы в химическом кабинете (лаборатории) ……………………5
Лабораторная работа № 1
Химическая кинетика………………………………………………………......7
Лабораторная работа № 2
Химическое равновесие………………………………………………………12
Лабораторная работа № 3
Приготовление растворов…………………………………………………….15
Лабораторная работа № 4
Сравнение силы электролитов. Реакции в растворах электролитов............19
Лабораторная работа № 5
Окислительно-восстановительные реакции…………………...…....………25
Лабораторная работа № 6
Восстановительные свойства металлов …………………………………......29
Лабораторная работа № 7
Важнейшие классы неорганических соединений...........................................36
Лабораторная работа № 8
Качественный элементарный анализ органических соединений………….46
Лабораторная работа № 9
Алифатические углеводороды……………………………………………….50
Лабораторная работа № 10
Кислородсодержащие органические соединения…………………………..55
Приложение…………………………………………………………………...63
Учебное издание
Безридный Леонид Николаевич
РАБОЧИЙ ЖУРНАЛ
к лабораторному практикуму по химии
Учебно–методическое пособие
Издательство КГБОУ СПО ХАДТ
680054, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 169