Методические рекомендации по выполнению практических работ по дисциплине ОДБ.06.ХИМИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Самарской области
«Технологический колледж имени Н.Д. Кузнецова»
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель директора по УПРГБПОУ «ТК им. Н.Д. Кузнецова»
Л.А.Вьюшкова « » 2016 г.
Методические рекомендации по выполнению практических работ
по дисциплине ОДБ.06.ХИМИЯ
Рассмотрено Одобрено Методическим
На заседании ПЦК общеобразовательных дисциплин советом ГБПОУ «ТК им. Н.Д. Кузнецова»
Протокол № _______
Председатель ПЦК
Яшина Т.Н. От «____» __________ 20___ г.
_________________
Разработал преподаватель: Шарафиева Е.С. Самара, 2016 Уважаемый студент!
Методическое пособие к рабочей программе учебной дисциплины «Химия» общеобразовательного цикла создано Вам в помощь для выполнения практических работ по дисциплине. В методическом пособии указан список литературы, который поможет углубить Ваши знания при выполнений практических работ по дисциплине.
ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПРАКТИЧЕСКИХ И ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
При работе в химической лаборатории существуют общие правила, которые необходимо строго соблюдать.
1. Перед каждой лабораторной работой следует изучить по учебнику относящийся к ней теоретический материал. Тогда лабораторные занятия будут полезными и продуктивными.
2. Начинать опыты, только внимательно прочитав полное описание работы и уяснив технику ее выполнения.
3. Все лабораторные работы выполнять индивидуально или парами по указанию преподавателя.
4. Приступать к выполнению задания только после разрешения преподавателя.
5. Внимательно прочесть надпись на этикетке, прежде чем взять вещество.
6. Не брать реактивы в большем количестве, чем требуется для опыта.
7. Опыт производить всегда в чистой посуде.
8. Нельзя выливать избыток реактива из пробирки обратно в реактивную склянку.
9. Не следует путать пробки от разных склянок, а также пипетки для взятия реактивов. Чтобы внутренняя сторона пробки оставалась чистой, пробку кладут на стол внешней поверхностью.
10. Не уносить реактивы общего пользования на свое рабочее место. Принять за правило: каждый предмет или реактив возвращать на место немедленно после использования.
11. Все работы с вредными веществами проводить только под тягой. Под тягой наливать концентрированные кислоты и щелочи и не переносить их на рабочее место.
12. Все опыты, сопровождающиеся выделением ядовитых летучих и дурно пахнущих веществ, проводить только в вытяжном шкафу.
13. Нагревая пробирки, не держать их отверстием к себе или в сторону находящихся рядом товарищей.
14. Нюхать выделяющиеся газы издали, помахивая рукой от сосуда к себе.
15. Реактивы не пробовать на вкус.
16. При работе с газоотводной трубкой убирать спиртовку из-под пробирки с реакционной смесью нужно лишь тогда, когда конец газоотводной трубки, опущенный в жидкость, удален из нее. В противном случае жидкость засосет в реакционную пробирку, и может произойти растрескивание пробирки.
17. Осторожно пользоваться спиртовками. Спиртовку нельзя зажигать, наклоняя ее к другой горящей спиртовке. Чтобы погасить спиртовку следует накрыть ее сверху колпачком.
18. Реактивы не брать руками. После окончания эксперимента руки тщательно вымыть.
19. Не загромождать свое рабочее место лишними предметами, содержать рабочее место в чистоте.
ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ ПРИ НЕСЧАСТНЫХ СЛУЧАЯХ
В лаборатории бывают случаи, требующие неотложной медицинской помощи, – порезы рук стеклом, ожоги горячими предметами, кислотами, щелочами. В особо серьезных случаях необходимо немедленно обратиться к врачу.
Для оказания первой помощи в лаборатории имеется аптечка.
Основные правила первой помощи сводятся к следующему:
1. При ранении стеклом удалите осколки из раны, смажьте рану раствором иода и перевяжите бинтом.
2. При ожоге рук или лица реактивом смойте реактив большим количеством воды, затем либо раствором соды (в случае ожога кислотой), либо разбавленной уксусной кислотой (в случае ожога щелочью), а затем опять водой.
3. При ожоге горячей жидкостью или горячим предметом обожженное место обработайте свежеприготовленным раствором перманганата калия, смажьте обожженное место мазью от ожога или вазелином. Можно присыпать ожог питьевой содой и забинтовать.
4. При попадании кислоты или щелочи в глаза необходимо промыть их большим количеством воды, а затем промыть разбавленным раствором питьевой соды (при попадании кислоты) или 1 % раствором борной кислоты (при попадании щелочи).
После ознакомления с правилами техники безопасности при работе в химической лаборатории каждый учащийся должен расписаться в журнале по технике безопасности.
Автор составитель: Шарафиева Е.С., преподаватель общеобразовательных дисциплин
ВВЕДЕНИЕ
Дисциплина ОДБ. 6 «Химия» является общеобразовательной дисциплиной , в процессе изучения которой обучающиеся должны приобрести знания в о свойствах веществ, их превращениях, способах получения и областях применения.
Наряду с изучением теоретического материала по дисциплине «Химия» большое внимание должно быть уделено практическим занятиям. Последние представляют собой весьма важную часть в общем объеме дисциплины.
Выполнение обучающимися практических работ направлено на:
- обобщение, систематизацию, углубление, закрепление полученных теоретических знаний;
- формирование умений применять полученные знания на практике, реализацию единства интеллектуальной и практической деятельности;
- выработку при решении поставленных задач таких значимых качеств, как самостоятельность, ответственность, точность, творческая инициатива.
ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
1.1 Подготовка к практической работе
Для выполнения практических работ необходимо руководствоваться следующими положениями:
1. Каждый обучающийся должен знать правила по технике безопасности при работе в кабинете химии и в химической лаборатории.
2.Внимательно ознакомиться с описанием соответствующей практической работы и установить, в чем состоит основная цель и задача этой работы.
3. По лекционному курсу или краткому изложению учебного материала в методических рекомендациях изучить теоретическую часть, относящуюся к данной работе.
1.2 Выполнение практических работ
Успешное выполнение практических работ может быть достигнуто в том случае, если обучаемый представляет себе цель выполнения практической работы. Поэтому важным условием является тщательная подготовка к работе. Прежде чем приступить к выполнению химических опытов, обучающиеся обязаны изучить описание практической работы и внимательно выслушать объяснения преподавателя. Если возникнут какие-либо затруднения, которые невозможно разрешить самостоятельно, обучающиеся должны обратиться за помощью к преподавателю. Работая в химической лаборатории, необходимо соблюдать большую осторожность, приступать к выполнению задания после указания преподавателя, соблюдать «Правила по технике безопасности при проведении лабораторных и практических работ». Проведя запланированный эксперимент, обучающиеся кратко записывают всё, что делали и что при этом наблюдали, то есть описывают условия протекания и признаки химических реакций. Составляют уравнение реакций, которые провели. Если в ходе опыта протекало несколько химических реакций, уравнение записывается для каждой реакции. При необходимости зарисовывается прибор, которым пользовались обучающиеся.Рисунок должен быть четким, с пояснительными надписями. Вывод обучающиеся формулируют после каждого опыта (или работы). Повторное описание своих действий или наблюдений не может считаться выводом.В завершение обучающиеся письменно отвечают на вопросы.
1.3 Оформление практических работ
Оформление практических работ является важнейшим этапом выполнения. Каждую работу выполняютруководствуясь следующими положениями:
1. С новой строки указать название и порядковый номер практической работы, а также кратко сформулировать цель работы;
2. После проведения практических занятий составляется отчет о проделанной работе. Практическая или лабораторная работа должна быть написана разборчивым подчерком и выполнена в тетради с полями для проверки работы преподавателем.
Итогом выполнения является письменная защита работы, по вопросам которые прописаны в конце каждой работы
Перечень практических работ по разделам:
Строение вещества
П.р.№1 Приготовление суспензии карбоната кальция в воде.
П.р.№2 Ознакомление со свойствами дисперсных систем, эмульсий, суспензий, аэрозолей.
Вода. Растворы. Электролитическая диссоциация
П.р. №3 «Приготовление раствора заданной концентраций»Классификация неорганических соединений и их свойства
П.р.№ 4 Изучение химических свойств кислот и оснований.
П.р.№ 5 Изучение химических свойств солей. Гидролиз солей.
Химические реакции
П.р.№ 6 Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ, температуры, катализаторов.
Металлы и неметаллы.
П.р. № 7.Изучение свойств стали и чугуна.
П.р.№ 8 Решение экспериментальных задач
Кислородосодержащие органические соединения.
П.р.№ 9 Изучение свойств этилового спирта как растворителя .Азотосодержащие органические соединения. Полимеры.
П.р.№ 10 Проведение качественных реакций на белки.
П.р.№ 11 Решение экспериментальных задач на идентификацию органических соединений.
П.р.№ 12 Распознавание пластмасс и волокон .Практическая работа №1
Тема: Приготовление суспензии карбоната кальция в воде.
Цель: изучить способы приготовления суспензий; отработать навыки экспериментальной работы, соблюдая правила техники безопасности при работе в кабинете химии.
Оборудование: пробирка с порошком мела, пробирка с водой.
Краткие теоретические сведения
Дисперсные системы – это системы, в которых мелкие частицы вещества, или дисперсная фаза, распределены в однородной среде (жидкость, газ, кристалл), или дисперсионной фазе.
Суспензия относится к дисперсной системе ВЗВЕСИ, и состоит из жидкости и распределенного в ней твердого вещества с размером частиц более 100 нм. Если порошок поместить в жидкость и перемешать, то получится суспензия, а при высушивании суспензия снова превращается в порошок.
Концентрированные суспензии (пасты) могут быть получены как в результате оседания более разбавленных суспензий, так и непосредственно растиранием порошков или массивных твердых тел с жидкостями.
Последовательность выполнения работы:
1. К порошку мела в пробирке добавьте 1-2 мл воды и энергично взболтайте.
2. Опишите наблюдаемое явление. Записи внесите в таблицу по форме:
Что делали
Что наблюдали
Уравнения реакций
Вывод
3. Сформулируйте вывод
Контрольные вопросы:
1. Укажите, что в полученной вами дисперсной системе «суспензия» является дисперсионной средой, а что дисперсной фазой?
2. Разделяются ли со временем дисперсионная среда и дисперсная фаза в данной суспензии?
Список литературы
Габриэлян О.С., Остроумов И.Г. Химия для профессий и специальностей технического профиля. М. Издательский центр «Академия». 2011
Практическая работа №2
Тема: Ознакомление со свойствами дисперсных систем, эмульсий, суспензий, аэрозолей.
Цель:изучить компонентный состав различных естественных и искусственных дисперсных систем
Оборудование:примеры дисперсных систем
Краткие теоретические сведения
Дисперсной называется гетерогенная (неоднородная) система, в которой одно вещество в виде очень мелких частиц относительно равномерно распределено в объеме другого.
Дисперсная фаза – это вещество, которое присутствует в меньшем количестве и распределяется в объеме другого.
Дисперсионная среда - это вещество, которое присутствует в большем количестве и в объеме которого распределяется другое вещество.
Организмы животных и растений, гидросфера, земная кора и недра, космическое пространство часто представляют собой вещества в раздробленном, или, как говорят, дисперсном, состоянии. Большинство веществ окружающего нас мира существует в виде дисперсных систем: почвы, ткани живых организмов, пищевые продукты и др. Химия дисперсного состояния довольно новая наука
Диспе́рснаясисте́ма — это образования из двух или более фаз (тел), которые совершенно или практически не смешиваются и не реагируют друг с другом химически. Первое из веществ (дисперсная фаза) мелко распределено во втором (дисперсионная среда). Если фаз несколько, их можно отделить друг от друга физическим способом (центрифугировать, сепарировать и т. д.).
Наиболее общая классификация дисперсных систем основана на различии в агрегатном состоянии дисперсионной среды и дисперсной фазы. Сочетания трех видов агрегатного состояния позволяют выделить девять видов дисперсных систем. Для краткости записи их принято обозначать дробью, числитель которой указывает на дисперсную фазу, а знаменатель на дисперсионную среду, например для системы «газ в жидкости» принято обозначение Г/Ж.
Дисперсная фаза Дисперсионная среда Название и пример
Г/Г Газообразная Газообразная Дисперсная система не образуется
Ж/Г Жидкая Газообразная Аэрозоли: туманы, облака
Т/Г Твёрдая Газообразная Аэрозоли (пыли, дымы), порошки
Г/Ж Газообразная Жидкая Газовые эмульсии и пены
Ж/Ж Жидкая Жидкая Эмульсии: нефть, крем, молоко
Т/Ж Твёрдая Жидкая Пульпа, ил, взвесь, паста
Г/Т Газообразная Твёрдая Пористые тела
Ж/Т Жидкая Твёрдая Жидкость в пористых телах, грунт, почва
Т/Т Твёрдая Твёрдая Сплавы, бетон,
Дисперсные системы с газообразной дисперсионной средой называют аэрозолями. Туманы представляют собой аэрозоли с жидкой дисперсной фазой (Г1 — Ж2), а пыль и дым — аэрозоли с твердой дисперсной фазой (Г1 — Т2); пыль образуется при диспергировании веществ, а дым — при конденсации летучих веществ.
Пены — это дисперсия газа в жидкости (Ж1 — Г2), причем в пенах жидкость вырождается до тонких пленок, разделяющих отдельные пузырьки газа. Эмульсиями называют дисперсные системы, в которых одна жидкость раздроблена в другой, нерастворяющей ее жидкости (Ж1 — Ж2). Низкодисперсные системы твердых частиц в жидкостях (Ж1 — Т2) называют суспензиями, или взвесями, а предельно-высокодисперсные — коллоидными растворами, или золями, часто лиозолями, чтобы подчеркнуть, что дисперсионной средой является жидкость (от греч. «лиос» — жидкость). Если дисперсионной средой является вода, то такие золи называют гидрозолями, а если органическая жидкость — органозолями.
В твердой дисперсионной среде могут быть диспергированы газы, жидкости или твердые тела. К системам T1—Г2 (твердые пены) относятся пенопласты, пенобетон, пемза, шлак, металлы с включением газов. Как своеобразные твердые пены можно рассматривать и хлебобулочные изделия. В твердых пенах газ находится в виде отдельных замкнутых ячеек, разделенных дисперсионной средой. Примером системы T1—Ж2 является натуральный жемчуг, представляющий собой карбонат кальция, в котором коллоидно-диспергирована вода.
Большое практическое значение имеют дисперсные системы типа T1—Т2. К ним относятся важнейшие строительные материалы (например, бетон), а также металлокерамические композиции (керметы) и ситаллы.
К дисперсным системам типа T1—T2 относятся также некоторые сплавы, цветные стекла, эмали, ряд минералов, в частности некоторые драгоценные и полудрагоценные камни, многие изверженные горные породы, в которых при застывании магмы выделились кристаллы.
Цветные стекла образуются в результате диспергирования в силикатном стекле примесей металлов или их оксидов, придающих стеклу окраску. Например, рубиновое стекло содержит 0,01—0,1% золота с размером частиц 4—30 мкм. Условия получения ярко-красных рубиновых и других окрашенных стекол изучались еще М. В. Ломоносовым. Эмали — это силикатные стекла с включениями пигментов (SnO2, TiO2, ZrO2), придающих эмалям непрозрачность и окраску. Драгоценные и полудрагоценные камни часто представляют собой оксиды металлов, диспергированные в глиноземе или кварце (например, рубин — это Сr2О3, диспергированный в Аl2О3).
Последовательность выполнения работы:
1. Перепишите в тетрадь из приведенноготекста определения понятий Дисперсная система, Дисперсная фаза , Дисперсная среда.
2. Перечертите таблицу в тетрадь и заполните графу «Примеры природных и бытовых дисперсных систем» используя прилагаемый список.
Дисперсионная среда
Дисперсная фаза
Примеры природных и бытовых дисперсных систем
ГАЗ
Газ
Жидкость
Твердое вещество
ЖИДКОСТЬ
Газ
Жидкость
Твердое вещество
ТВЕРДОЕ ВЕЩЕСТВО
Газ
Жидкость
Твердое вещество
СПИСОК ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ: Воздух, природный газ, туман, корбюраторная смесь в двигателях автомобиля, аэрозоль в баллончике, пыль в воздухе, дым, смог, песчаная буря, пыльная буря, шипучие напитки, пена, плазма крови, пищеварительные соки, цитоплазма клеток, кисель,студень (холодец), клей, строительный раствор, известь, кирпич и керамика, пористый шоколад, поролон, крем, мазь, помада, цветные стекла, сплавы.
Контрольные вопросы:
1. Приведите примеры использования дисперсных систем в быту.
2. Приведите примеры использования дисперсных систем на производстве вашего профиля.
Список литературы:
Габриэлян О.С., Остроумов И.Г. Химия для профессий и специальностей технического профиля. М. Издательский центр «Академия». 2011
Практическая работа №3 «Приготовление раствора заданной концентраций»Цель: освоить расчеты и методику приготовления растворов определенной концентрации
Оборудование:кристаллический хлорид натрия, вода, колба, весы, мерный стакан
Краткие теоретические сведения
Растворы играют важную роль в живой и неживой природе, а также в науке и технике.
Большинство физиологических процессов в организмах человека, животных и в растениях, различных промышленных процессов, биохимических процессов в почвах и т.п. протекают в растворах.
Раствор – это гомогенная многокомпонентная система, в которой одно вещество распределено в среде другого или других веществ.
Растворы могут быть в газообразном (воздух), жидком и твердом (сплавы, цветные стекла) агрегатных состояниях. Содержание данного вещества в единице массы или объема раствора называется концентрацией раствора. На практике наиболее часто пользуется такой способ выражения концентрации как массовая доля – отношение массы данного компонента в растворе к общей массе этого раствора. Массовая доля может быть выражена в долях единицы, процентах (%), промилле (тысячная часть %) и в миллионных долях (млнˉ1). Массовая доля данного компонента, выраженная в процентах, показывает, сколько граммов данного компонента cодержится в 100 г раствора.
Для приготовления определённого раствора нужной концентрации обычно составляют пропорцию, где за x принимают массу вещества, которую необходимо растворить, для получения раствора необходимой концентрации. При этом необходимо вычитать массу растворённого вещества из массы раствора, чтобы найти массу растворителя.
Например: приготовить 200 г раствора соли, массовая доля которого 20% или 0,2.
РЕШЕНИЕ
Ответ: Для приготовления 20-ти процентного раствора сахара, необходимо взять 160 г воды и 40 г соли.
Последовательность выполнения работы:
1. Задание. Необходимо приготовить 50г 2% раствора соли:
- выполните расчеты
- взвесьте необходимую массу соли и поместите ее в колбу.
- отмерьте нужное количество воды и добавьте ее в колбу с солью, перемешайте раствор.
2. Сформулируйте вывод.
3. Выберите 2 задания по своему желанию из общего списка и выполните расчеты:
№ 1. Для полоскания горла используется 2 % раствор соды. Вычислите массу соды и объём воды, которые необходимо взять для приготовления 150 г такого раствора. Приготовьте раствор.
№ 2. Для засолки огурцов применяется 10 % раствор поваренной соли. Вычислите массу соли и объём воды, которые необходимо взять для приготовления 200 г такого раствора. Приготовьте раствор.
№ 3. Перед посадкой семена томатов дезинфицируют (протравливают) 1% раствором перманганат калия. Вычислите массу перманганата калия и объём воды, которые необходимо взять для приготовления 100 г такого раствора. Приготовьте раствор.
№ 4. Для удаления с побелки ржавых пятен используют 2 % раствор сульфата меди. Вычислите массу сульфата меди и объём воды, которые необходимо взять для приготовления 300 г такого раствора. Приготовьте раствор.
Контрольные вопросы:
1. Какие растворы используются в быту и на предприятиях вашего профиля?
Список литературы
Габриэлян О.С., Остроумов И.Г. Химия для профессий и специальностей технического профиля. М. Издательский центр «Академия». 2011
Практическая работа № 4
Тема: Изучение свойств кислот
Цель:изучить реакцию нейтрализации
Оборудование:пробирки с растворами: соляной кислоты, гидроксида калия, карбоната натрия, серной кислоты, цинк в гранулах, фенолфталеин, пустые пробирки, стеклянные трубки колбы с водой.
Краткие теоретические сведения
Кислоты обладают разнообразными химическими свойствами и взаимодействуют с металлами, основаниями, солями и оксидами металлов.
Для взаимодействия кислот с металлом должны выполняться некоторые условия (в отличие от реакций кислот с основаниями и основными оксидами, которые идут практически всегда).
Во-первых, металл должен быть достаточно активным (реакционноспособным) по отношению к кислотам. Например, золото, серебро, медь, ртуть и некоторые другие металлы с выделением водорода с кислотами не реагируют. Такие металлы как натрий, кальций, цинк – напротив – реагируют очень активно с выделением газообразного водорода и большого количества тепла.
HCl + Hg = не образуется
H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2
По реакционной способности в отношении кислот все металлы располагаются в ряд активности металлов. Слева находятся наиболее активные металлы, справа – неактивные. Чем левее находится металл в ряду активности, тем интенсивнее он взаимодействует с кислотами.
Во-вторых, кислота должна быть достаточно сильной, чтобы реагировать с металлом. Под силой кислоты понимают ее способность отдавать ионы водорода H+. Например, кислоты растений (яблочная, лимонная, щавелевая и т.д.) являются слабыми кислотами и очень медленно реагируют с такими металлами как цинк, хром, железо, никель, олово, свинец (хотя с основаниями и оксидами металлов они способны реагировать).
Следует помнить, что в реакциях кислот с металлами есть одно важное исключение. При взаимодействии металлов с азотной кислотой водород не выделяется. Концентрированные кислоты с металлами ведут себя иначе, чем разбавленные:
Cu + 4 HNO3(конц.) =Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O
3 Cu + 8HNO3(разб.) = 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O
8 K + 5 H2SO4(конц.) = 4 K2SO4 + H2S + 4 H2O
3 Zn + 4 H2SO4(конц.) = 3 ZnSO4 + S + 4 H2O
Есть металлы, которые реагируют с разбавленными кислотами, но не реагирует с концентрированными (т.е. безводными) кислотами – серной кислотой и азотной кислотой.
Эти металлы – Al, Fe, Cr, Ni и некоторые другие – при контакте с безводными кислотами сразу же покрываются продуктами окисления (пассивируются). Это обстоятельство используют в промышленности. Например, концентрированную серную кислоту хранят и перевозят в железных бочках. Реакция между кислотой и основанием называется реакцией нейтрализации. Кислотареагируют с основанием с образованием соли, в которой всегда в неизменном виде обнаруживается кислотный остаток. Вторым продуктом реакции нейтрализации обязательно является вода. Кислота + основание =соль +вода
Например:
H2SO4 + Ca(OH)2=CaSO4 +2 H2O
H3PO4+Fe(OH)3 =FePO4+3 H2O
2 H3PO4 +3 Ca(OH)2=Ca3(PO4)2 +6 H2O
Для реакций нейтрализации достаточно, чтобы хотя бы одно из реагирующих веществ было растворимо в воде. Поскольку практически все кислоты растворимы в воде, они вступают в реакции нейтрализации не только с растворимыми, но и с нерастворимыми основаниями. Исключением является кремниевая кислота, которая плохо растворима в воде и поэтому может реагировать только с растворимыми основаниями – такими как NaOH и KOH. Кислоты вступают в реакции солями. При химических реакциях кислот с солями обязательно надо учитывать основные признаки химических реакций, а именно, химическая реакция пройдёт, если будет выделяться газ, выпадет осадок, и т.д. В реакции между карбонатами и кислотами выделяется углекислый газ CO2 :Например, Nа2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O. Конечно, если говорить точно, то образуется слабая угольная кислота (H2CO3), которая сразу же распадается на углекислый газ и воду. Приведенная реакция является качественной на карбонаты. При этих реакциях образуется соль и другая кислота (менее слабая). Таким способом в лаборатории получают многие слабые кислоты. Результатом взаимодействия кислот с солями так же могут быть осадки: например при реакции серной кислоты с солями бария, соляной кислоты с нитратом серебра и другие. Реакции между кислотами и солями часто используют как качественные.
Последовательность выполнения работы:
Внимание:Записи о наблюдаемых явлениях по всем опытам внесите в таблицу по форме:
Что делали
Что наблюдали
Уравнения реакций
Вывод
Уравнения запишите в молекулярном и ионном виде!!!
ОПЫТ 1.
1. В пустую пробирку налейте 1 мл раствора соляной кислоты и опустите гранулу цинка.
2. Опишите наблюдаемое явление
3. Сформулируйте вывод.
ОПЫТ 2.
1. В пробирку с гидроксидом калия добавьте фенолфталеин до появления малиновой окраски индикатора, затем с помощью стеклянной трубки медленно добавляйте соляную кислоту до исчезновения окраски.
2. Опишите наблюдаемое явление
3. Сформулируйте вывод
ОПЫТ 3.
1. В пробирку с раствором карбоната натрия добавьте немного раствора серной кислоты.
2. Опишите наблюдаемое явление.
3. Сформулируйте вывод
Контрольные вопросы:
1. Как называются реакции между кислотой и основанием?
2. С какой целью в реакции используется индикатор?
3. При взаимодействии соляной кислоты с какой солью образуется нерастворимое вещество?
4. Перечислите условия, при которых металлы вступают в реакцию с кислотами
Список литературы
Габриэлян О.С., Остроумов И.Г. Химия для профессий и специальностей технического профиля. М. Издательский центр «Академия». 2011
Практичекая работа № 5
Тема: Изучение свойств оснований
Цель:изучить химические свойства щелочей на примере реакции взаимодействия гидроксида натрия с сульфатом меди и реакции разложения гидроксида меди.
Оборудование:пробирка с раствором гидроксида натрия, пробирка с раствором сульфата меди, спиртовка, держатель для пробирок.
Краткие теоретические сведения
Основаниями называются вещества, в которых атомы металла связаны с гидрокси-группами.
Существует также основание, в котором гидрокси-группа присоединена не к металлу, а к иону NH4+ (катиону аммония). Это основание называется гидроксидом аммония и имеет формулу NH4OH. Гидроксид аммония образуется в реакции присоединения воды к аммиаку, когда аммиак растворяют в воде:
NH3 + H2O = NH4OH (гидроксид аммония).
NaOH – гидроксид натрия, KOH – гидроксид калия, Ca(OH)2 – гидроксид кальция,
Fe(OH)3 – гидроксид железа (III), Ba(OH)2 – гидроксид бария.
Гидрокси-группы одновалентны, поэтому формулу основания легко составить по валентности металла. К химическому символу металла надо приписать столько гидрокси-групп, какова валентность металла. Большинство оснований – ионные соединения. Основания бывают растворимыми и нерастворимыми. Растворимые основания называются щелочами. Лишь небольшую часть всех оснований называют щелочами. Это, например, KOH – гидроксид калия (едкое кали), NaOH – гидроксид натрия (едкий натр), LiOH – гидроксид лития, Ca(OH)2 – гидроксид кальция (его раствор называется известковой водой), Ba(OH)2 – гидроксид бария. Большинство других оснований в воде нерастворимы и щелочами их не называют. Растворы щелочей скользкие на ощупь ("мыльные") и довольно едкие. Они разъедают кожу, ткани, бумагу, очень опасны (как и кислоты) при попадании в глаза. Поэтому при работе со щелочами и кислотами необходимо пользоваться защитными очками. Если раствор щелочи все-таки попал в лицо, необходимо промыть глаза большим количеством воды, а затем разбавленным раствором слабой кислоты (например, уксусной). Этот способ медицинской помощи основан на уже известной нам реакции нейтрализации.
NaOH + уксусная кислота (разб.) = соль + вода
Для реакций с солями подходят только щелочи (растворимые основания). В этих реакциях образуется другое основание и другая соль. Важно, чтобы новое основание не было щелочью и не могло реагировать с образовавшейся солью.
Например: 3 NaOH + FeCl3 = Fe(OH)3↓ + 3 NaCl(осадок)
Нерастворимые в воде основания обычно получают действием щелочей на растворимые соли металлов: CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Многие нерастворимые в воде основания при нагревании разлагаются с образованием оксида данного металла и воды: Ме(OH)n⎯⎯t→ МеO + H2O
другие - даже при комнатной температуре (например, гидроксид серебра - AgOH). Растворимые основания (щёлочи) разложению не подвергаются.
Последовательность выполнения работы:
Внимание:Записи о наблюдаемых явлениях по всем опытам внесите в таблицу по форме:
Что делали
Что наблюдали
Уравнения реакций
Вывод
Уравнения запишите в молекулярном и ионном виде!!!
ОПЫТ 1.
1. В пробирку с сульфатом меди добавьте раствор гидроксида натрия.
2. Опишите наблюдаемое явление.
3. Сформулируйте вывод.
ОПЫТ 2.
1. Пробирку с полученным гидроксидом меди нагрейте в пламени спиртовки.
2. Опишите наблюдаемое явление.
3. Сформулируйте вывод.
Контрольные вопросы:
1. К какому типу относится проведенная реакция?
2. Какие вещества образуются в реакциях щелочей с солями?
3. Как называются растворимые в воде основания?
Список литературы
Габриэлян О.С., Остроумов И.Г. Химия для профессий и специальностей технического профиля. М. Издательский центр «Академия». 2011
Практическая работа № 6
Тема: Изучение свойств солей. Гидролиз солей.
Цель:изучить реакцию обмена между солями и явление гидролиза солей.
Оборудование:пробирка сраствором хлорида бария, пробирка с раствором сульфата натрия; пробирки с растворами солей:карбоната натрия, хлорида натрия и сульфата меди, универсальная индикаторная бумага.
Краткие теоретические сведения
Солями называются вещества, в которых атомы металла связаны с кислотными остатками. Исключением являются соли аммония, в которых с кислотными остатками связаны не атомы металла, а частицы NH4+. Примеры типичных солей приведены ниже.
NaCl – хлорид натрия, Na2SO4 – сульфат натрия, СаSO4 – сульфат кальция,
СаCl2 – хлорид кальция, (NH4)2SO4 – сульфат аммония.
Формула соли строится с учетом валентностей металла и кислотного остатка. Практически все соли – ионные соединения, поэтому можно говорить, что в солях связаны между собой ионы металла и ионы кислотных остатков: Na+Cl– – хлорид натрия Ca2+SO42– – сульфат кальция и т.д.
Названия солей составляются из названия кислотного остатка и названия металла. Главным в названии является кислотный остаток. Все соли разделяются на средние, кислые и основные. Средние соли содержат только атомы металла и кислотного остатка. Кислые соли образуются многоосновными кислотами. Одноосновные кислоты кислых солей не образуют. Кислые соли, помимо ионов металла и кислотного остатка, содержат ионы водорода. Названия кислых солей содержат приставку "гидро" (от слова hydrogenium – водород). Например:
NaHCO3 – гидрокарбонат натрия, K2HPO4 – гидрофосфат калия, KH2PO4 – дигидрофосфат калия.
Основные соли образуются при неполной нейтрализации основания. Названия основных солей образуют с помощью приставки "гидроксо". Ниже приведен пример, показывающий отличие основных солей от обычных (средних):
Mg(OH)2 + 2 HCl= MgCl2 + 2 H2O
хлорид магния (средняя соль)
Mg(OH)2+HCl=Mg(OH)Cl+H2O
гидроксохлорид магния (основная соль)
Основные соли, помимо ионов металла и кислотного остатка, содержат гидроксильные группы. Основные соли образуются только из многокислотных оснований. Одноокислотные основания таких солей образовать не могут.
Например, ни в коем случае нельзя путать соду Na2CO3 и питьевую соду NaHCO3. Если нечаянно использовать в пищу соду вместо питьевой соды, можно получить тяжелый химический ожог. В химии и в технике до сих пор сохраняется много старинных названий. Например, каустическая сода – вовсе не соль, а техническое название гидроксида натрия NaOH. Если обыкновенной содой можно почистить раковину или посуду, то каустическую соду ни при каких обстоятельствах брать в руки или использовать в быту нельзя!
Соли можно получать различными способами.
Кислые соли могут быть получены в кислой среде: NaOH + H2SO4 (избыток) = NaHSO4 + H2O
Na3PO4 + 2H3PO4 (избыток) = 3NaH2PO4
Основные соли могут быть получены в щелочной среде: H2SO4 + 2Cu(OH)2 (избыток) = (CuOH)2SO4 + Na2SO4, 2CuSO4 + 2NaOH(недостаток) = (CuOH)2SO4 + Na2SO4
Кислые соли при избытке щелочи и основные соли при избытке кислоты переходят в средние соли:
NaHSO4 + NaOH (избыток) = Na2SO4 + H2O, (CuOH)2SO4 + H2SO4 (избыток) = 2CuSO4 + 2H2O
Средние соли могут быть получены:
1) соединением металла и неметалла: 2Na + Cl2 = 2NaCl
2) соединением основного и кислотного оксидов: CaO + CO2 = CaCO3
3) вытеснением активным металлом водорода или менее активного металла:
Zn + 2HCl = H2 + ZnCl2, Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
4) реакцией нейтрализации: NaOH + HCl = NaCl + H2O
5) реакциейобмена: Ba(NO3)2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaNO3
Многие соли подвергаются процессу под названием ГИДРОЛИЗ — реакция обмена растворимых солей-электролитов с водой. Движущей силой процесса является взаимодействие ионов, образующихся при диссоциации этих солей с водой, приводящее к образованию слабого электролита в ионном или (реже) молекулярном виде («связывание ионов»).
Различают обратимый и необратимый гидролиз солей:
1. Гидролиз соли слабой кислоты и сильного основания (гидролиз по аниону): (раствор имеет слабощелочную среду, реакция протекает обратимо, гидролиз по второй ступени протекает в ничтожной степени)
2. Гидролиз соли сильной кислоты и слабого основания (гидролиз по катиону): (раствор имеет слабокислую среду, реакция протекает обратимо, гидролиз по второй ступени протекает в ничтожной степени)
Гидролиз протекает необратимо, если в результате реакции образуется нерастворимое основание и (или) летучая кислота:
3. Гидролиз соли слабой кислоты и слабого основания (необратимый): (равновесие смещено в сторону продуктов, гидролиз протекает практически полностью, так как оба продукта реакции уходят из зоны реакции в виде осадка или газа).
Соль сильной кислоты и сильного основания гидролизу не подвергается.
Последовательность выполнения работы:
Внимание:Записи о наблюдаемых явлениях по всем опытам внесите в таблицу по форме:
Что делали
Что наблюдали
Уравнения реакций
Вывод
Уравнения запишите в молекулярном и ионном виде!!!
ОПЫТ 1.
1. В пробирку с раствором сульфата натрия прилейте раствор хлорида бария.
2. Опишите наблюдаемое явление.
3. Сформулируйте вывод.
ОПЫТ 2.
1. Исследуйте с помощью индикатора среду в растворах следующих солей: карбоната натрия, хлорида натрия и сульфата меди.
2. Опишите наблюдаемое явление.
3. Сформулируйте вывод.
Контрольные вопросы:
1. Почему важно знать не только название, но и химическую формулу солей?
2. Взаимодействием каких растворимых солей можно в результате реакции обмена получить следующие соли: хлорид серебра, фосфат кальция?
3. Какие соли подвергаются обратимому гидролизу?
Список литературы
Габриэлян О.С., Остроумов И.Г. Химия для профессий и специальностей технического профиля. М. Издательский центр «Академия». 2011
Практическая работа № 7
Тема: . Изучение зависимости скорости реакции от природы
реагирующих веществ, температуры, катализаторов.
Цель:пронаблюдать роль катализатора в химической реакции
Оборудование:пробирка с пероксидом водорода, пробирка с оксидом марганца.
Краткие теоретические сведения
Скорость химической реакции - изменением концентрации реагирующих или образующихся веществ в единицу времени.
, где С - молярная концентрация, t – время
Катализа́тор — химическое вещество, ускоряющее реакцию, но не входящее в состав продуктов реакции. Количество катализатора, в отличие от реагентов, после реакции не изменяется. Важно понимать, что катализатор участвует в реакции особенным образом. Обеспечивая более быстрый путь для реакции, катализатор реагирует с исходным веществом, получившееся промежуточное соединение подвергается превращениям и в конце расщепляется на продукт и катализатор. Затем катализатор снова реагирует с исходным веществом, и этот каталитический цикл многократно повторяется. В современной науке и технике часто применяют системы из нескольких катализаторов, каждый из которых ускоряет разные стадии реакции.
Последовательность выполнения работы:
1. В пробирку с пероксидом водорода Н2О2 добавьте порошок оксида марганца MnO2.
2. Опишите наблюдаемое явление. Записи внесите в таблицу по форме:
Что делали
Что наблюдали
Уравнения реакций
Вывод
3. Сформулируйте вывод.
Контрольные вопросы:
1. Чем в данной реакции является оксид марганца.
2. Какие факторы влияют на скорость химической реакции?
3.Как называется реакция, протекающая в присутствии катализатора?
Список литературы
Габриэлян О.С., Остроумов И.Г. Химия для профессий и специальностей технического профиля. М. Издательский центр «Академия». 2011
Практическая работа № 8.Изучение свойств чугуна и стали»
Цель работы: сравнить выданные образцы чугуна и стали, дать краткую характеристику. Оборудование и реактивы: коллекция «Чугун и сталь»
Ход работы:
Рассмотреть образцы, исследовать их цвет, твердость, способность притягиваться магнитом, коррозионную стойкость.
Сведения о сплавах железа занесите в таблицу:
название сплава состав свойства применение
Образец оформления работы
название сплава состав свойства применение
Чугун Fe + C (2,14 – 6,67%), примеси Si, Mn, S, P хрупкий, не поддается ковке и прокатке сырье для выплавки стали
Серый чугун cодержит углерод в виде графита мало пластичен и вязок, но легко обрабатывается резанием применяется для малоответственных деталей и деталей, работающих на износ. Серый чугун с высоким содержанием фосфора (0,3—1,2%) жидкотекуч и используется для художественного литья
Белый чугун cодержит углерод в виде цементита Fe3C твердый и хрупкий, плохо поддается отливке, трудно Для дальнейшей переработки в сталь, для получения ковкого чугуна (поэтому еще называется 32 Fe3C обрабатывается режущим инструментом передельным)
Сталь Fe + C (до 2,1%), примеси Si, Mn, S, P легко поддается ковке, прокатке, при быстром охлаждении становится очень твердой, при медленном – мягкой Важнейший конструкционный материал для машиностроения, транспорта, строительства и прочих отраслей производства
Твердая сталь содержание углерода от 0,3 до 1,7% Тяжело обрабатывается Для изготовления инструментов, оружия
Мягкая сталь содержание углерода менее 0,3% легко обрабатывается Для изготовления листового и кровельного железа, жести, проволоку, гвозди, болты, детали машин
Вывод: ознакомились с коллекцией «Чугун и сталь», заполнили таблицу. Чугун и сталь – важнейшие сплавы железа. Им можно придавать необходимые качества, меняя состав и условия обработки.
Практическая работа № 9
Тема: Решение экспериментальных задач
Цель: применение знаний о химических свойствах и способах получения соединений металлов и неметаллов для решения экспериментальных задач.
Оборудование:в пробирках под номерами 1,2 и 3 кристаллические вещества: нитрат бария, сульфат натрия и карбонат кальция, сульфат железа (II), хлорида меди, гидроксид натрия,гексациано-феррат (III) калия, роданид калия, серная кислота, хлорид бария
Краткие теоретические сведения
Распознавание веществ производится с помощью качественных реакций. Качественные реакции – это химические реакции, с помощью которых можно определить то, чем одно вещество отличается от другого по элементарному составу, иначе говоря, эти реакции позволяют определить отдельные ионы или молекулы, из которых состоит исследуемое вещество или смесь веществ. В качественном анализе применяют реакции, сопровождающиеся каким-либо эффектом, который можно легко обнаружить органами чувств:
Изменение окраски раствора;
Выпадение или растворение осадка;
Выделение газов (иногда обладающих характерным запахом)
Ниже приведены некоторые из качественных реакций.
Катион Воздействие или реактив Наблюдаемая реакция
Na+Пламя
Желтое окрашивание
К+
Пламя
Фиолетовое окрашивание
Са2+
Пламя
Кирпично-красное окрашивание
Аg+хлорид
Выпадение белого осадка
Fe2+
гексациано-феррат (III) калия (красная кровяная соль)
Выпадение синего осадка
Fe3+
роданид
Красное окрашивание
Анион
Воздействие или реактив
Наблюдаемая реакция
S042-
соль бария
Выпадение белого осадка
СО32-
кислота
вскипание или пузырьки газа
Cl-
ионы Аg+Выпадение белого осадка, не растворимого в HN03
Для выполнения опытов отбирается проба (небольшое количество вещества помещается в чистую пробирку) и исследуется реактивом.
Последовательность выполнения работы:
Внимание:Записи о наблюдаемых явлениях по всем опытам внесите в таблицу по форме:
Что делали
Что наблюдали
Уравнения реакций
Вывод
Контрольные вопросы:
1.В каких случаях проводятся качественные реакции?
2. О чем свидетельствует выпадение белого осадка в реакции между хлоридом натрия и нитратом серебра?
Список литературы
Габриэлян О.С., Остроумов И.Г. Химия для профессий и специальностей технического профиля. М. Издательский центр «Академия». 2011
Практическая работа № 10
Тема: Изучение свойств этилового спирта как растворителя
Цель: выяснить основные физические и химические свойства этилового спирта как растворителя, проведя соответствующие опыты.
Реактивы и оборудование: штатив для пробирок, пробирки 4 шт., медная проволока, тигельные шипцы, химический стакан, спиртовка, фильтровальную бумагу спички, этиловый спирт, дистилированная вода, растительное масло.
Ход работы:
Рассмотрите выданный вам образец этилового спирта. Понюхайте его. Что ощущаете?
В чистую пробирку прилейте несколько 1 мл. выданного вам этилового спирта и добавьте 1 мл. дистилированной воды, взболтайте. Что можно сказать о растворимости этилового спирта в воде?- вопрос опыта.
В чистую пробирку налейте 2 мл. этилового спирта и добавьте 1 мл. подсолнечного масла, такое же колличество подсолнечного масла налейте в пробирку этиловый спирт + вода. Перемешайте содержимое обеих пробирок. Что можно сказать о свойствах этилового спирта как расстворителя?- вопрос опыта.
На фильтровальную бумагу капните одну каплю воды и чуть поодаль одну каплю этилового спирта. Какая капля быстее испарится? Сделайте вывод о свойствах спирта на основе этого опыта - вопрос опыта.
Накалите на пламени спиртовки свернутую с пираль медную проволоку до появления черного налета оксида меди (II) и внесите её в оставшуюся часть этилового спирта, которую нужно вылить предварительно в химический стакан. Что наблюдаете?- вопрос опыта Повторите операцию 4-5 раз. Понюхайте содержимое пробирки.
ОПЫТ ПРОВЕДЕН ПРАВИЛЬНО, ЕСЛИ НАБЛЮДАЕТСЯ ЛЕГКИЙ ФРУКТОВЫЙ ЗАПАХ!!!!!!!
Что ощущаете?- вопрос опыта. Запишите уравнение проведенной реакции
После проведения опытов, заполните в тетради следующую таблицу:
Nп/п Что делали? Что наблюдали? Ответ на вопрос опыта:
Вывод: в краткой форме опишите наблюдаемые вами физические и химические свойства этилового спирта. Что получилось в результате последнего опыта.
Практическая работа № 11.
Проведение качественных реакций на белки.
Цель работы: 1. Изучить химические свойства белков.
2. Выполнить и запомнить качественные реакции на белки.
Оборудование и реактивы: спиртовка, держатель для пробирок, пробирки, раствор гидроксида натрия (10-12 %), раствор сульфата меди (II) (0,5 моль/л), водный раствор яичного белка (готовится из расчета 1 мл белка на 5 мл насыщенного раствора поваренной соли), насыщенный раствор ацетата свинца, насыщенный раствор сульфата меди (II), концентрированная азотная кислота, концентрированная соляная кислота, концентрированная серная кислота, насыщенный раствор сульфата аммония, этиловый спирт, концентрированный раствор гидроксида натрия, концентрированный раствор аммиака, раствор ацетата свинца (0,5 моль/л).
ОПЫТ 1. Свертывание белков при нагревании.
2-3 мл раствора белка налейте в пробирку и нагрейте в пламени спиртовки до кипения. Что при этом наблюдается? Чем можно объяснить это явление? Содержимое пробирки разбавьте водой. Растворяется ли осадок, если нет, то почему?
Задания: 1. Запишите в виде схемы ход эксперимента и соответствующие наблюдения.2. Ответьте на вопросы, поставленные в тексте.
ОПЫТ 2. Осаждение белков этиловым спиртом.
В пробирку налейте 1-1,5 мл раствора белка, прилейте 2-3 мл этанола. Что наблюдается? Проверьте, растворяется ли осадок в воде. Какой вид свертывания белка наблюдается?
Задания: 1. Запишите в виде схемы ход эксперимента и соответствующие наблюдения. 2. Ответьте на вопросы, поставленные в тексте.
ОПЫТ 3. Цветные реакции на белки.
а) Ксантопротеиновая реакция.
К 1 мл раствора белка добавьте 5-6 капель концентрированной азотной кислоты до появления белого осадка или мути от свертывания белка. Реакционную смесь нагрейте до окрашивания осадка в желтый цвет. В процессе гидролиза, происходящем при этом, осадок может частично растворяться. Смесь охладите и добавьте к ней осторожно, по каплям, избыток концентрированного раствора аммиака. Окраска при этом переходит в оранжевую. Данная реакция является качественной на белки.
Задания: 1. Запишите соответствующие наблюдения.
2. Ответьте на вопрос: какие группы атомов, остатки молекул каких органических веществ позволяют обнаружить эта реакция?
б) Биуретовая реакция.
В пробирку налейте 1-2 мл раствора белка, равный объем концентрированного раствора щелочи и 2-3 капли разбавленного раствора сульфата меди (II). Содержимое пробирки тщательно перемешайте. Жидкость при этом окрашивается в ярко-фиолетовый цвет. Эта реакция также является качественной на белки.
Задания: 1. Запишите соответствующие наблюдения.
2. Ответьте на вопрос: какие группы атомов, остатки молекул каких органических веществ позволяют обнаружить эта реакция?
в) Сульфгидрильная реакция.
В пробирку налейте 0,5 мл раствора ацетата свинца и 2 мл раствора гидроксида натрия до растворения образовавшегося осадка гидроксида свинца (II). В результате получается плюмбит натрия Na2PbO2. В другую пробирку налейте 2 мл белка и прилейте из первой пробирки столько же плюмбита натрия. Смесь нагрейте до кипения. При нагревании белок гидролизуется, и образуется сероводород, который вступает во взаимодействие с раствором Na2PbO2 с образованием черного или черно-коричневого осадка сульфида свинца PbS.
Задания: 1. Запишите все соответствующие наблюдения.
2. Напишите уравнения реакций образования гидроксида свинца (II) и плюмбита натрия.
3. Что позволяет обнаружить данная реакция в белке?
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ
1. Что называется белками? Охарактеризуйте строение белковых молекул.
2. Почему существует выражение, что «жизнь есть способ существования белковых тел»?
3. Какова биологическая роль белков и где белки встречаются в природе?
4. Чем объясняется огромное разнообразие белков?
5. Что такое первичная, вторичная, третичная и четвертичная структура белков?
6. Приведите классификацию белков.
7. Что такое денатурация белков? Чем она вызывается?
Практическая работа № 12.Решение экспериментальных задач на идентификацию органических соединений.
Цель работы: Определить, используя характерные реакции, какое вещество находится в каждой пробирке.
Оборудование и реактивы: пробирки, водяная баня, растворы уксусной кислоты, фенола, глицерина, формальдегида, лакмус, стружки магния, бромная вода, раствор хлорида железа (III), раствор сульфата меди (II), раствор гидроксида натрия, аммиачный раствор оксида серебра (I).Выполнение работы.
В четырех пробирках даны растворы уксусной кислоты, фенола, глицерина и формальдегида.
Используя характерные реакции, определите, какое вещество находится в каждой пробирке. Составьте в тетради план решения задачи в виде таблицы, куда запишите свои наблюдения.кций. Назовите все полученные органические вещества. Сделайте вывод о том, в какой пробирке находится каждое из предложенных веществ.
Номер пробирки Реактив Формула исследуемого вещества КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ
1. Приведите уравнения характерных реакций на фенол, глицерин и альдегид. Укажите условия протекания реакций.
2. В четырех пробирках находятся: глицерин, формальдегид, муравьиная и уксусная кислоты. Распознайте данные вещества, приведите уравнения соответствующих реакций.
3. Как можно доказать присутствие муравьиной кислоты в уксусной кислоте?Практическая работа № 13
Распознавание пластмасс и химических волокон
Цель работы: Пользуясь приведенными в таблицах 1 и 2 данными, определить названия выданных образцов пластмасс и волокон.
Оборудование и реактивы: спиртовка, тигельные щипцы, жестяная пластинка, стеклянная палочка, пробирки, реактивы, образцы полимерных материалов.При подготовке к работе повторите по учебнику общие сведения о высокомолекулярных соединениях (полимерах), материал о пластмассах (термопластичных, термореактивных) и волокнах (натуральных, искусственных и синтетических). Прочитайте внимательно рекомендации по распознаванию пластмасс и волокон.
Ход работы:
Прежде, чем приступить к выполнению практической работы, ознакомьтесь со свойствами пластмасс и волокон (таблицы 1 и 2).
Распознавание пластмасс следует начать с внешнего осмотра (цвет, твердость, эластичность и т.д.), затем перейти к изучению их отношения к горению. Если прием не даст результата, тогда испытайте действие на них растворителей. Для этого образец поместите в пробирку и прилейте 1-2 мл растворителя. Через 30 минут проверьте состояние образцов и сделайте вывод о растворимости пластмасс.
Распознавание волокон начинают с их сжигания. При этом прослеживают, с какой скоростью происходит горение, исследуют запах продуктов сгорания. Затем проверяют действие на волокна кислот, щелочей, растворителей.
Таблица 1 – Распознавание пластмасс
Наименование пластмасс Внешние признаки, цвет Прочие признаки Горение Запах Отношение к химическим реактивам
Ацетону Бензолу
Полиэтилен Белый. Возможны окраски в светлые тона. Тонкие пленки прозрачны. Твердый. В тонких листах эластичный, гибкий. Жирный на ощупь.
Горит, окрашивая пламя в синеватый цвет, размягчается и капает при горении. Из расплава можно вытянуть нити. Вне пламени продолжает гореть. Запах горящего (расплавленного) парафина
Не растворяет
сяНе растворяет
сяПолистирол Бесцветный или яркий. Прозрачный или полупрозрачный. Твердый, хрупкий. Издает при падении металлический звук. Горит желтым коптящим пламенем. Размягчается нитями. Вне пламени продолжает гореть. Сладковатый. Набухает Растворяется
Поливинилхлорид Различный. Эластичный или жесткий материал. При нагревании быстро размягчается. Горит небольшим коптящим пламенем, окрашивая его основание в зеленоватый цвет, образуя при этом черный хрупкий шарик. Вне пламени гаснет. Острый запах соляной кислоты. Не растворяется Не растворяется
Полиметилметакрилат Обычно прозрачен. Может иметь различную окраску (яркую). Поверхность блестящая легко царапается. При нагревании размягчается, нити не вытягиваются, горит желтоватым пламенем с синей каймой и характерным потрескиванием. Вне пламени продолжает гореть. Специфический запах сложных эфиров (цветочный, близкий к фруктовым эссенциям) Набухает Растворяется
Фенолформальдегидные (фенолпласты) Темные цвета (черный, коричневый). Твердые, неэластичные, хрупкие с блестящей поверхностью. Загорается с трудом. При сильном нагревании размягчаются. Вне пламени постепенно гаснут. Резкий запах фенола. Не растворяется Не растворяется
Мочевиноформальдегидные (аминопласты) В основном яркие цвета. Твердые, неэластичные, хрупкие. Почти не горят, обугливаются и дают белый налет по краям. Не размягчаются. При вынесении из пламени не горят. Резкий запах формальдегида и аммиака. Не растворяется Не растворяется
Таблица 2 – Распознавание волокон
Наименование волокна Горение Остаток Отношение к химическим реактивам
щелочам (10 % NaOH) кислотам (конц. HNO3 и H2SO4)прочим реактивам
Хлопок (хлопчатобумажная ткань) Горит быстро ярким пламенем, с запахом жженой бумаги. Вне пламени продолжает гореть. Пепел серого (черного) цвета. Набухает, но не растворяется. Растворяется даже в слабых кислотах. В ацетоне не растворяется.
Шерсть Горит медленно с запахом жженых перьев. Вне пламени затухает. Зола черная пушистая. Растворяется, набухает. Слабые кислоты растворяют при нагревании, концентрированные разрушают. Шелк натуральный Горит медленно, обугливаясь, с запахом жженых перьев. Вне пламени затухает. Шарик черного цвета, который растирается в порошок. То же. То же. Ацетатное Горит быстро с примесью кислого запаха. Вне пламени затухает. Нехрупкий, спекшийся шарик темно-бурого цвета, легко раздавливаемый. Набухает, частично разрушается, образуя желтоватый раствор. Растворяется. Растворяется в ацетоне.
Капрон Горит медленно с плавлением: из расплава можно вытянуть нити. Дает неприятный запах. Вне пламени затухает. Твердый, блестящий шарик темного цвета, не раздавливаемый пальцами. Устойчив при комнатной температуре (не растворяется). Растворяется. Лавсан Горит медленно, вспышками, с плавлением, выделяя копоть. Из расплава можно вытянуть нити. Запах резкий. Вне пламени затухает. Твердый, блестящий шарик темного цвета. Не растворяется. Растворяется конц.H2SO4 и дымящей HNO3. Вискозное Горит быстро с запахом жженой бумаги. Вне пламени продолжает гореть. Пепел серого цвета, следы золы. Сильно набухает, частично растворяется. Растворяется. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ
1. Какие вещества называются высокомолекулярными? Чем отличается макромолекула от обычной молекулы? Есть ли различие в терминах «полимер» и «пластмасса»?
2. Что понимается под элементарным (мономерным) звеном? Приведите структурные формулы элементарных звеньев полипропилена, полистирола, поливинилхлорида, полиизопрена. Из каких элементарных звеньев состоит молекула бутадиен-стирольного сополимера?
3. В чем заключается вулканизация каучука? Приведите соответствующий пример.
4. Чем объяснить, что прочность линейных полимеров с увеличением длины макромолекулы возрастает?
5. Что такое реакции полимеризации и поликонденсации? Что в них общего и различного? Приведите соответствующие примеры.
6. Составьте уравнение реакции полимеризации углеводорода С4Н8 с разветвленным углеродным скелетом.
Информационное обеспечение реализации общеобразовательной
дисциплины
Перечень учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы
1.Габриелян О. С., Остроумов И. Г. Химия для профессий и специальностей технического профиля: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.
2.Габриелян О. С., Лысова Г. Г. Химия. Тесты, задачи и упражнения: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.
3.Ерохин Ю. М., Ковалева И. Б. Химия для профессий и специальностей технического и естественно-научного профилей: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.
4.Ерохин Ю. М. Химия: Задачи и упражнения: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.
5.Ерохин Ю. М. Сборник тестовых заданий по химии: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.
6.Ерохин Ю. М., Ковалева И. Б. Химия для профессий и специальностей технического про- филя. Электронный учебно-методический комплекс. — М., 2014.
7.Сладков С. А., Остроумов И. Г., Габриелян О. С., Лукьянова Н. Н. Химия для профессий и специальностей технического профиля. Электронное приложение (электронное учебное из- дание) для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.