Методические указания к выполнению лабораторных занятий для учащихся НПО для всех специальностей
государственное автономное профессиональное образовательное учреждение
Чувашской Республики «Межрегиональный центр компетенций – Чебоксарский электромеханический колледж»
Министерства образования и молодежной политики Чувашской Республики
ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Методические указания к выполнению лабораторных
работ для учащихся НПО для всех специальностей
.
Чебоксары 2015
РАССМОТРЕНО
на заседании ЦК ООД
Председатель
_________ Л.Г.Андреева
Протокол заседания ЦК
от_______2015 №____
УТВЕРЖДАЮ
Зам. директора по УР
_______ И.Е. Игольникова
РЕКОМЕНДОВАНО
Методическим советом
Протокол заседания
от________2015_ №____
Зам. директора по УМНР
____________О.Б. Кузнецова
Аннотация
В работе приведены основные правила и приемы безопасной работы в химической лаборатории, описание методик выполнения лабораторных работ по органической химии, список рекомендуемой литературы.
Издание предназначено для учащихся НПО для всех специальностей.
Авторы: Аксенова А.В.
Рецензенты:
преподаватель ЧЭМК Малык Т.К.
к. пед. наук, доцент кафедры химии и биосинтеза
ФГОУ ВПО «ЧГПУ им. И.Я.Яковлева Н.Г.Парамонова
ВВЕДЕНИЕ
Современная неорганическая химия тесно соприкасается с машиностроением. Правильная организация профессионального образования требует знания химического состава сплавов и их свойств, представлений о способах их получения. Лабораторные работы по неорганической химии являются необходимым элементом при изучении одной из составных частей дисциплины «Неорганическая химия» и ведутся одновременно с изучением теоретического курса. В процессе выполнения опытов и экспериментов студенты ближе знакомятся со свойствами основных классов неорганических соединений, с их реакционной способностью и на основании наблюдаемых экс периментальных фактов могут делать выводы о структуре, химических свойствах основных классов неорганических соединений и закономерностях неорганической химии. Выбор опытов и экспериментов обусловлен не столько их внешним эффектом, сколько их познавательностью.
Каждый студент при подготовке к лабораторным занятиям должен проработать соответствующий теоретический материал (учебник, конспект лекций, практикум), внимательно изучить методику проведения лабораторной работы, познакомиться со свойствами веществ и техникой безопасности. По результатам работы оформить в специальной тетради отчет по определенной форме.
Особое внимание следует обратить на запись наблюдений в ходе выполнения эксперимента (отмечать изменения окраски, выпадение или растворение осадка, выделение газа, появление характерного запаха и т.д.), а также на составление выводов. Поскольку выводы - это самостоятельное обобщение результатов опыта (эксперимента), изложенные, как правило, в виде одного - двух предложений. Правильно сделанный вывод
свидетельствует об усвоении теоретического материала по данной теме. Наблюдения и выводы оформляются после проведения опыта(эксперимента) в лаборатории, а все остальные записи делаются предварительно при подготовке к лабораторным занятиям.
ОБЩИЕ ПРАВИЛА РАБОТЫ И МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ В ХИМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ
К работе в химической лаборатории допускаются только студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасности, сдавшие зачет и расписавшиеся в журнале инструктажа по технике безопасности.
Перед началом работы в лаборатории необходимо изучить инструк ции по технике безопасности, ознакомиться с имеющимися средствами оказания первой медицинской помощи при несчастных случаях и пожаро тушении, а также правилами пользования ими.
К работе необходимо приступать только после полного уяснения всей техники (порядка) её выполнения:
- во время работы в лаборатории обязательно соблюдать правила техники безопасности, чистоту и порядок;
- в химической лаборатории запрещается работать одному человеку, в помещении должно быть не менее 2-х человек;
- все химические реактивы следует хранить в соответствующей посуде с четкими надписями и необходимых условиях;
- по окончании работы необходимо убрать рабочее место, нейтрализовать отработанные химические вещества, обезвредить посуду;
- запрещается сливать в раковины отходы химических реактивов, органических растворителей, водные растворы химических веществ. Отходы выливаются в специальные сливы (бутылки).
В лаборатории на рабочем месте прием пищи и хранение пищевых продуктов недопустимы. Запрещается пить воду и пробовать какие-либо вещества на вкус. Определять запах вещества можно только при полной уверенности, что оно не ядовито.
При выполнении лабораторных работ рекомендуется использовать микрометод. Его преимущества заключаются в том, что реакции выпол няются с минимальными количествами веществ (0,1-10 мг). Работа с малыми количествами реактивов позволяет правильнее установить оптимальные количественные соотношения между реагентами, а сами опыты проводятся более точно, поскольку дозировка по каплям не вызывает затруднений даже у начинающих химиков. При работе по микрометоду существенно повышается безопасность лабораторных занятий по органиче ской химии.
Работа с малым количеством реактивов намного снижает возможность возникновения несчастных случаев, но не может исключить их полностью. В лаборатории всегда следует помнить, что неорганические соединения в той или иной мере токсичны, а многие из них огне- и взрывоопасны. Поэтому в процессе работы необходимо соблюдать чистоту, аккуратность, быть внимательным и осторожным, держать все вещества и растворители подальше от глаз, носа и рта, избегать вдыхания их паров и пыли, никогда ничего не пробовать на вкус. В лаборатории необходимо находиться в застегнутом хлопчатобумажном халате, иметь защитные очки. При работе с вредными, едкими и токсичными веществами использовать защитные перчатки. Запрещается держать на лабораторных столах и в них личные вещи (сумки, портфели и другие посторонние предметы), вешать в лаборатории верхнюю одежду и ocтaвлять обувь.
Наиболее часто причинами несчастных случаев являются выбрасывание жидкости из пробирки, воспламенение металлического натрия, засасывание жидкости через газоотводную трубу, а также порезы стеклом.
Выбрасывание жидкости из пробирки при нагревании происходит вследствие частичного ее перегревания. Чтобы избежать этого явления, необходимо создать условия для равномерного нагревания, а именно вращать пробирку в ту или иную сторону, а иногда даже полезно осторожно встряхивать содержимое пробирки. Надо следить за тем, чтобы пробирка находилась не в вертикальном, а в наклонном положении. При этом брыз ги удаляются о стенки пробирки и не вылетают наружу. Другой частой причиной выбрасывания жидкости является нагревание нерастворимых вводе веществ в плохо высушенной или сырой пробирке. Капли воды, на ходящиеся под слоем органической жидкости, перегреваются и с характерным громким треском вылетают из отверстия, увлекая за собой содержимое пробирки. Поэтому, нагревая пробирку, необходимо помнить, что ее отверстие нужно направлять в сторону от себя и от окружающих. Выбрасывание жидкости может также произойти при вспенивании реакционной смеси из-за чрезмерного сильного нагревания пробирки. В таких случаях нужно уменьшить нагревание и поддерживать его на таком уровне, чтобы смесь равномерно кипела или выделение газа (пара) не было слишком бурным.
Засасывание жидкости через газоотводную трубку. При неправиль ной работе на приборах, снабженных газоотводной трубкой, может про изойти засасывание жидкости. Опасность этого процесса заключается в том, что холодная жидкость, попадая в нагретую пробирку, может вызвать ее растрескивание, последующее разбрызгивание смеси и нередко ожоги лица и рук работающих. В результате этого опыт, естественно, будет испорчен. Во избежание этого нужно помнить, что прекращать нагревание пробирки можно только после того, как нижний конец газоотводной трубки удален из жидкости.
В противном случае жидкость по газоотводной трубке начинает подниматься вверх. Заметив это, надо немедленно опустить пробирку вниз, чтобы уровень жидкости в ней стал ниже конца газоотводной трубки, и одновременно продолжить нагревание пробирки с ре акционной смесью. Когда выделение газа возобновится и жидкость будет вытолкнута из газоотводной трубки, можно вернуться к нормальному положению.
Воспламенение металлического натрия происходит при его соприкосновении с водой, кислотами, галогенопроизводными Т.д. Поэтому работа с небольшими количествами этого металла требует повышенной ос торожности. Он хранится в толстостенных стеклянных или металлических банках под слоем керосина или вазелинового масла. Перед употреблением кусочки натрия вынимают из банки пинцетом, обсушивают между листами фильтрованной бумаги и очищают скальпелем от слоя оксидной пленки. Помещать кусочки натрия надо только в заведомо сухую пробирку. Пробирки, в которых проводят реакции с металлическим натрием, запре щается нагревать на водяной бане. Непрореагировавшие остатки натрия уничтожают, заливая этиловым или изопропиловым спиртом. Категорически запрещается выбрасывать остатки натрия в раковину. Загоревшийся натрий следует гасить сухим хлоридом натрия или песком.
Порезы стеклом. В лаборатории чаще всего наблюдаются порезы рук, происходящие из-за неосторожного обращения со стеклянными приборами. Перед обработкой раны спиртовым раствором йода нужно убе диться в том, что кусочки стекла не попали в нее. Удалить кусочки стекла можно пинцетом или сильной струей воды. При небольшом ранении после обработки ранки 5% спиртовым раствором йода накладывают сте рильную повязку или закрывают лейкопластыpем. для остановки кровотечения можно приложить вату, смоченную 3% раствором перекиси водорода. При сильном кровотечении надо временно перетянуть руку эластичным жгутом. После остановки кровотечения жгут немедленно снимают.
Первая помощь пpи термических и химических ожогах. При термических ожогах нужно наложить на обожженную поверхность кожи компресс из ваты или марли, смоченный 5% раствором танина в 40% водном растворе этанола. При ожогах кислотами или щелочами следует Немедленно промыть обожженный участок большим количеством воды, а затем наложить компресс из ваты или марли, смоченный 1 % раствором гидрокарбоната натрия (для нейтрализации кислоты), либо 2% раствором борной кислоты (для нейтрализации щелочи). При ожогах бромом следует смачивать пораженное место 1 % раствором карбоната натрия до исчезновения бурой окраски брома.
Основные правила работы со спиртовкой. В негазифицированных химических лабораториях одним из распространенных нагревательных приборов является спиртовка. Наибольшее применение получила простая спиртовка объемом около 100 мл. Несмотря на простоту конструкции, при неосторожном обращении или нарушении правил работы спиртовки могут стать источником возгорания. Во избежание несчастных случаев необхо димо строго соблюдать правила безопасной работы со спиртовками. Зажигать спиртовку следует только спичкой или лучинкой, но никогда не использовать для этих целей другую горящую спиртовку, так как при ее наклоне может пролиться и вспыxнyть спирт. Регулировать размеры пламени спиртовки можно путем выдвигания фитиля из трубочки или, наоборот, его выдвиганием. для этого спиртовку следует погасить, вынуть трубку из резервуара и передвигать фитиль пинцетом в нужном направлении. Фитиль не должен входить в трубочку слишком туго, так как это затруд няет всасывание спирта, и спиртовка будет плохо гореть. Фитиль должен быть ровно обрезан ножницами и не слишком сильно выдвинут, иначе края его начинают обгорать. Этого следует избегать, чтобы не расходовать фитиль. Нагреваемый предмет следует помещать в верхней трети пламени, где наиболее горячая ее часть. Необходимо строго следить за наличием спирта в спиртовке. Когда его количество составит 1/4 резервуара и меньше, доливают спирт через воронку. Если при проведении опыта пламя спиртовки уменьшается, а края начинают тлеть, то это указывает на от сутствие спирта в резервуаре. В этом случае спиртовку нужно погасить и долить спирт через воронку. При тушении спиртовки категорически запрещается дyть на пламя, необходимо закрывать его только колпачком. для этого нужно поднести колпачок сбоку и быстро накрыть им пламя. Обращаться со спиртовкой следует как можно осторожнее, чтобы ее не уронить, не опрокинуть и не разбить.
Уход за посудой. Стеклянная посуда должна быть всегда хорошо вымыта и высушена. Категорически запрещается проводить какой-либо эксперимент в грязной посуде. Водорастворимые вещества отмывают во дой, растворами мыла или моющего порошка. Нерастворимые в воде вещества удаляют подходящим органическим растворителем. Труднорастворимые загрязнения удаляют с помощью щеток и ершей, которые применяют только при работе водными растворами.
Высушивание посvды. Простейшая сушилка представляет собой укрепленную на стене доску с деревянными колышками, на которые размещают вымытую стеклопосуду. При сушке посуды в сушильном шкaфy ее раскладывают на листах фильтрованной бумаги и выдерживают при температуре 110-140С до высыхания. Нельзя класть мокрую посуду в уже нагретый сушильный шкаф, особенно если уже лежит горячая посуда. Кате- горически запрещается сушить посуду в пламени спиртовки или на электроплитке.
Лабораторная работа № 1.
Получение и свойства карбоновых кислот.
Цель: используя химический эксперимент, установить связь между органическими и неорганическими кислотами, убедиться, обладает ли уксусная кислота свойствами неорганических кислот; получить посредством реакции этерификации сложный эфир.
Реактивы. Ацетат натрия СНзСО(Жа(сухой), серная кислота H2SO4 (конц.), метилоранж, цинк металлический, гидроксид натрия МаОН(разб. раствор), оксид кальция СаО, мел СаСОз, этиловый спирт С2Н50Н, уксусная кислота СНзСООН. Посуда, оборудование, материалы. Пробирки, газоотводные трубки, микрошпатели, штатив для пробирок, вода, химические стаканы со снегом, газоотводные трубки.
Техника безопасности:
1 .Соблюдайте осторожность при работе с кислотами.
2.В опытах с выделением газов (метал с уксусной кислотой, мел с уксусной кислотой) остерегайтесь выбрасывания.
3.При нагревании пробирки не касаться фитиля спиртовки.
4. Спиртовку зажигать только спичками.
5.По окончании нагревания спиртовку потушить, накрыв ее колпачком
Опыт 1.Получение уксусной кислоты.
Поместите в пробирку 3-4г. ацетата натрия, к нему добавьте примерно 2-Змл. раствора серной кислоты(1:1). Пробирку закройте пробкой с газоотводной трубкой, конец которой опустите в пустую пробирку. Смесь слегка нагрейте, держа высоко над пламенем горелки. Нагревайте смесь веществ на пламени до тех пор, пока в пробирке-приемнике соберется 1-2мл. жидкости. Осторожно понюхайте выделяющиеся пары. Знаком ли вам запах?
Опыт 2.0бнаружение у уксусной кислоты общих свойств кислот.
Возьмите 4 пробирки и поместите в одну гранулу цинка, в другую- каплю разбавленного раствора щелочи, добавив каплю фенолфталеина, в третью -половину микрошпателя оксида кальция, в четвертую -кусочек (0,5 горошины) мела. Добавьте в каждую из четырех пробирок по 3 капли полученного вами раствора уксусной кислоты.
Приведенную ниже таблицу сравнения свойств органических и неорганических кислот заполните и впишите в нее уравнения реакций.
Свойства
Кислоты
уксусная
соляная
Окрашивание индикатора
Взаимодействие с основаниями
Взаимодействие с основными оксидами
Действие на металлы
Взаимодействие с солями
Опыт З. Взаимодействие уксусной кислоты с этиловым спиртом (реакция этерификации)
Для проведения опыта воспользуйтесь готовой смесью, состоящей из этилового спирта, уксусной и концентрированной серной кислот. Соберите прибор для получения газов. Пробирку со смесью осторожно нагрейте. Газоотводную трубку опустите (не до самого дна) в пробирку- приемник, помещенную в стакан со льдом. Опыт проводите до тех пор, пока в приемнике соберется 2-Змл. эфира. Осторожно понюхайте полученный этилацетат. Его запах напоминает запах груши. Составьте уравнение реакции.
Вывод:
Лабораторная работа №2. Решение экспериментальных задач на распознавание органических веществ.
Цель: используя химический эксперимент распознать органические вещества.
Реактивы. Альдегид (раствор муравьиного альдегида НСОН), карбоновая кислота (раствор уксусной кислоты СНзСООН), раствор фенола СбН50Н, глицерин (СН2)2СН (ОН)з, индикатор (раствор метилоранжа), растворы сульфата меди ( II) СuS04, гидроксида натрия NаОН, хлорида железа(Ш) РеС1з, этиловый спирт (С2Н50Н,).
Посуда, оборудование, материалы. Пробирки, штатив для пробирок, фарфоровые чашечки, спиртовка, спички, держатель для пробирок.
Соблюдение техники безопасности при работе.
Среди органических веществ много легко воспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ): гексан, керосин, этиловый спирт и т. п. С ними нужно работать при погашенной спиртовке. Концентрированная (и разбавленная) серная кислота и щелочь - вещества агрессивные, причиняют ожоги. Надо работать с ними особенно внимательно и не допускать их попадания на кожу, стол, одежду. Следует неукоснительно соблюдать правила техники безопасности и правила нагревания прибора( не касаться фитиля спиртовки, отверстие пробирки не направлять на человека).
Спиртовку зажигать только спичками. По окончании нагревания спиртовку потушить, накрыв ее колпачком.
Вариант 1.
1 .В трех пробирках даны следующие вещества: а) уксусная кислота; б) раствор фенола; в) глицерин. Определите каждое из веществ.
2.Докажите, что выданное вам вещество - альдегид.
Вариант 2.
1.В трех пробирках даны следующие вещества: а) этанол; б) фенол; в) формалин.
Определите каждое из веществ.
2. Докажите, что выданное вам вещество - глицерин.
Вывод:
Лабораторная работа № 3
Решение экспериментальных задач на получение и распознавание органических веществ.
Цель: закрепить умение учащихся решать экспериментальные задачи на получение и распознавание органических веществ; проводить опыты и составлять отчет по проделанной работе.
Оборудования и реактивы: штатив для пробирок, пробирки, держатель для пробирок, спиртовка, фарфоровая чашка, спички; реактивы- крахмал, р –ры: H2SO4, йода, сульфата меди (II), NaOH, тв. C12H22O11, Na, H2O.
Техника безопасности:
Запрещается:
1. Выливать или высыпать остатки реактивов в банки и склянки, из которых они были взяты.
2. Менять пробки и пипетки от различных банок или склянок.
3.Зажечь спиртовку только с помощью спички, тушить колпачком.
Инструкция
1.Запишите тему практического занятия и номер варианта в тетрадь.
2. Приготовьте таблицу для оформления результатов работы:
№ задачи
Условие
задачи
Реактив,
условие
реакции
Наблюдения,
уравнения
реакции
Ответ,
вывод
I
2
3. Проделайте опыты для решения задач.
4. Оформите отчет, внося результаты исследования в таблицу.
5. Приведите в порядок свое рабочее место.
Вариант I
1. Проведите опытным путем гидролиз крахмала и исследуйте продукты гидролиза.
2. Проведите качественную реакцию на крахмал.
Вариант 2
1. Проведи те опытным путем гидролиз сахарозы и исследуйте продукты гидролиза.
2. Проведите качественную реакцию на этиловый спирт.
Вывод:
Лабораторная работа № 4 Решение экспериментальных задач по органической химии.
Цель: а) повторить химические свойства веществ - представителей
важнейших классов органических соединений и экспериментально показать взаимодействие между ними;
б) экспериментально повторить способы распознавания органических веществ.
Посуда, оборудование, материалы. Пробирки, газоотводные трубки, микрошпатели, штатив для пробирок, вода, химические стаканы со снегом, газоотводные трубки.
Реактивы. Альдегид (раствор муравьиного альдегида НСОН), карбоновая кислота (раствор уксусной кислоты СНзСООН), раствор фенола СбН50Н, глицерин (СН2)2СН (ОН)з, индикатор (раствор метилоранжа), растворы сульфата меди ( II) СuS04, гидроксида натрия NаОН, хлорида железа(Ш) FеС1з, этиловый спирт (С2Н50Н,).
Техника безопасности:
Запрещается:
1. Выливать или высыпать остатки реактивов в банки и склянки, из которых они были взяты.
2. Менять пробки и пипетки от различных банок или склянок.
3.При нагревании смеси этилового спирта с серной кислотой не трогайте руками пробирку-реактор, чтобы в случае поломки прибора не получить ожог.
Вариант 1.
Задача 1. В двух пробирках под номерами даны: этиловый спирт, раствор глицерина. Определите опытным путем, в какой пробирке какое вещество содержится.
Инструкция.
1 .Проведите теоретический анализ. Напишите уравнения реакций.
2. Отберите реактивы, которые требуются для решения экспериментальной задачи.
3. Составьте план эксперимента. Осуществите его.
4. Опишите и напишите наблюдения.
5. Отчет оформите в таблице.
Название опыта
Исходные вещества
Наблюдение, условия протекания реакций
Уравнение
реакции
Вывод
6. Сформулируйте вывод.
Задача 2. Осуществите практически следующее превращение:
С2Н5-ОН С2Н4
этанол этилен
Экспериментально докажите, что полученное вами вещество непредельный углеводород.
Вариант 2.
Задача 1. В двух пробирках под номерами даны: раствор глюкозы, раствор альдегида. Определите опытным путем, в какой пробирке какое вещество содержится.
Инструкция.
1. Проведите теоретический анализ. Напишите уравнения реакций.
2. Отберите реактивы, которые требуются для решения экспериментальной задачи.
3. Составьте план эксперимента. Осуществите его.
4. Опишите и напишите наблюдения.
5. Отчет оформите в таблице.
Название опыта
Исходные вещества
Наблюдение, условия протекания реакций
Уравнение
реакции
Вывод
6. Сформулируйте вывод.
Задача 2. Осуществите практически следующее превращение:
СН3-СООNa СН3-СООН
Ацетат натрия Уксусная кислота
Экспериментально докажите, что полученное вами вещество кислота . Приведите два способа доказательства.
Лабораторная работа №5.
Тема: « Распознавание пластмасс и волокон».
Цель работы: закрепить знания о свойствах пластмасс и волокон, научиться использовать их для решения прикладных задач.
Оборудование и реактивы: спиртовка, спички, тигельные щипцы, чашки с песком, химический стакан; лакмусовая бумага (красная и синяя), азотная кислота (конц.),бромная вода," растворы гидроксида натрия (10%-ный раствор), серная кислота (конц.), перманганат калия, вода, образцы пластмасс (полиметилметакрилат полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид), образцы волокон (хлопок, шерсть, капрон, лавсан).
Техника безопасности:
1. Вам предстоит сжигать и нагревать вещества на открытом пламени. Сжигая вещества, держите их тигельными щипцами. Подставляйте под горящее вещество чашку с песком. Для наблюдения за размягчением и изменением формы тела помещайте его на асбестовую сетку.
2. Очень опасна работа с концентрированными кислотами и щелочами. Берите малые количества веществ каплями, не проливайте их.
Порядок выполнения работы.
Задание 1. Вам выданы образцы пластмасс (полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид, полиметилметакрилат) в четырех пронумерованных пакетах. Используя выданные реактивы, исследуйте образцы и распознайте пластмассы:
1. Тигельными щипцами внесите поочерёдно образец каждой пластмассы в пламя спиртовки и определите поведение пластмассы при нагревании (плавится или разлагается), характер горения (цвет пламени, наличие характерных запахов), возможность вытягивания нитей из расплава.
2. Поместите в четыре пробирки образцы четырёх исследуемых
пластмасс, налейте в каждую пробирку 2-3 мл бромной воды и слегка подогрейте в пламени спиртовки. Что наблюдаете?
3. Поместите в четыре пробирки образцы четырёх исследуемых
пластмасс, налейте в каждую пробирку 2-3 мл раствора перманганата калия и слегка подогрейте в пламени спиртовки. Что наблюдаете?
4. По итогам проведённых опытов заполните таблицу, сравните
результаты испытаний пластмасс со справочными данными и сделайте вывод, в каком пакете какая пластмасса находится.
Таблица 1.
Опыт
Исходные вещества
Условия реакции
Признаки реакции
Отношение к нагреванию
Образец 1
Образец 2
Сжигание пластмасс
Образец 1
Образец 2
Действие р-ра КМп04
Образец 1
Образец 2
Задание 2. Вам выданы образцы волокон (хлопок, шерсть, капрон, лавсан) в четырех пронумерованных пакетах. Используя выданные реактивы, исследуйте образцы и распознайте волокна:
1. Тигельными щипцами внесите поочерёдно образец определяемого волокна в пламя спиртовки и определите характер горения (цвет пламени, наличие характерных запахов).
2. Поднесите влажную лакмусовую бумажку (сначала красную, затем синюю) к выделяющимся при горении газам. Что наблюдаете?
3. Поместите в четыре пробирки образцы четырех исследуемых волокон, налейте в каждую пробирку 2-3 мл концентрированной азотной кислоты. Спустя несколько минут перемешайте содержимое каждой пробирки стеклянной палочкой. Что наблюдаете?
4. Поместите в четыре пробирки образцы четырех исследуемых волокон, налейте в каждую пробирку 2-3 мл концентрированной серной кислоты. Спустя несколько минут перемешайте содержимое каждой пробирки стеклянной палочкой. Что наблюдаете?
5. Поместите в четыре пробирки образцы четырех исследуемых волокон, налейте в каждую пробирку 2-3 мл раствора гидроксида натрия. Спустя несколько минут перемешайте содержимое каждой пробирки стеклянной палочкой. Что наблюдаете? По итогам проведённых опытов заполните таблицу, сравните результаты испытаний волокон со справочными данными и сделайте вывод: в каком пакете какое волокно находится.
Таблица 2.
Опыт
Исходные вещества
Условия реакции
Признаки реакции
Сжигание волокон
Образец 1
Образец 2
Действие конц.НNОз
Образец 1
Образец 2
Действие конц. H2SO4
Образец 1
Образец 2
Действие раствора NаОН
Образец 1
Образец 2
Т а б л и ц а 3. Пластмассы
Название пластмассы и формула структур ного звена
Физические свойства, опре деляемые органолептически
Отношение к нагреванию
Характер горения
Полиэтилен
СН2СН2
Жирный на
ощупь.
В виде
пленки проз-
рачный, элас-
тичный
Размягчает -
ся, в размяг -
ченном состоя
нии легко ме няет форму,
вытягивается в нити
Горит с за -
пахом расплав-
ленного пара -
фина ярким
пламенем. Про-
должает гореть
вне пламени
Поливинилхлорид
СН2СНСI
Размягчает-
ся и разлага -
ется с выделе-
нием хлорово-
дорода
Горит коптя -
щим пламенем.
Вне пламени
гаснет
Полистирол
СН2СН2
|
С6Н5
Хрупкий,неэластичный,
прозрачныйно бывает и непрозрачный
Размягчает ся, легко вытягиваются
нити
Горит коптя -
щим пламенем
с запахом сти -
рола. Продол -
жает гореть и
вне пламени
Фенолформальде-
гидные смолы
Непрозрач ная, неэлас тичная, хрупкая
Не размягчается, разлагается
Загорается с
неприятным за -
пахом фенола
при длительном
пребывании в
пламени
Таблица 4. Волокна
Волокно
Характеристика горе ния и его результат
Действие концентрированных кислот и щелочей
НМОэ
Н250,
NаОН
Хлопок
Горит быстро с за пахом жженой бума ги. После сгорания остается серый пепел
Раство ряется. Ра створ бес цветный
Раство ряется
Набухает, но не раст воряется
Вис
козное
То же
То же
Раство -
ряется. Ра -
створ крас-
но-коричне
вый
Раство-
ряется
Шерсть
Горит с запахом паленого волоса. В конце образуется
хрупкий черный шарик
Желтое
окрашива ние
Разру шается
Раство ряется
Шелк
нату
ральный
То же
То же
»
»
Аце
татное
Горит в пламени.
Вне его гаснет; Спекается в темный нехрупкий шарик
Раство -
ряется.
Ра створ бес
цветный
Раство-
ряется
Желтеет
и растворя
ется
Капрон
При нагревании
размягчается,
пла вится, образуя твер дый нехрупкий блестящий шарик. Из рас
плава вытягиваются
нити. В пламени
го рит с неприятным
за пахом
То же
Раство -
ряется. Ра-
створ бес -
цветный
Не раст -
воряется
Лавсан
Горит, образуя
темный твердый блестящий шарик. При нагревании плавит ся. Из расплава
можно вытянуть нити
Не раст -
воряется
Раство -
ряется
»
Лабораторная работа № 6.
Тема: «Получение, собирание и изучение свойств газов и амфотерных гидроксидов».
Цель: повторить способы изучения, собирания и распознавания важнейших газов и гидроксидов.
Реактивы: КМп04 (твердый), раствор НС1, металлический цинк, сульфат алюминия, гидроксид натрия.
Посуда, материалы, оборудование: пробирки, газоотводная трубка, вода, спички, кристаллизатор, спиртовка, штатив для пробирок.
Техника безопасности.
1. После завершения работы спиртовку тушить колпачком.
2. При нагревании пробирки не задевать фитиль спиртовки.
3. При нагревании нельзя держать пробирку рукой.
4. Закрепить пробирку в держателе так, чтобы держатель находился около самого отверстия пробирки.
5. При получении водорода помните, что смесь водорода с воздухом взрывоопасна. Не держите пробирку на уровне глаз.
Вариант № 1
Задание 1. Получите и соберите в пробирку водород. Докажите наличие данного газа.
'Задание 2. Получите амфотерный гидроксид алюминия и проведите химические реакции, характеризующие его свойства.
Вариант № 2
Задание 1. Получите и соберите в пробирку кислород. Докажите наличие данного газа.
Задание 2. Получите амфотерный гидроксид цинка и проведите химические реакции, характеризующие его свойства.
Инструкция,
1. Осмыслите содержание задачи.
2. Вспомните данный теоретический материал или найдите его в тетради, учебнике.
3. Запишите необходимые уравнения реакций.
4. Подберите необходимые реактивы и выполните опыт.
5. Отчёт о проделанной работе оформите в виде таблицы.
Вариант 1.
Опыт 1.
Получите и соберите в пробирку водород. Докажите наличие данного газа.
Необходимое оборудование и реактивы
Реактивы: НС1 (р-р), СаСОз (мрамор), Са(ОН) 2 (известковая вода).
Посуда: Пробирки 2шт.
Др.оборудование: спички, лучина, прибор для получения газа.
Этапы работы
Ход работы
Наблюдения
Уравнения реакций
1.Собрать прибор для получения газов
2.Получить водород
3.Провести реакции, характеризующие свойства водорода
Вывод
Опыт 2. Получите гидроксид алюминия и проведите реакции, характеризующие его химические свойства.
Необходимое оборудование и реактивы
Реактивы: AI2(SO4)3 ( р-р), NаОН (р-р), НС1 (р-р)
Посуда: Пробирки – 2шт.
Др. оборудование: штатив для пробирок, стеклянные палочки (пипетки) - 2шт.
Этапы работы
Ход работы
Наблюдения
Уравнения реакций
Гидроксид цинка будет проявлять амфотерные свойства. В зависимости от условий это будут свойства кислоты или основания.
1. Получить гидроксид алюминия
2. Провести химические реакции, характеризующие амфотерные свойства гидроксида алюминия.
Вывод
Вариант 2.
Опыт 1 . Получение и собирание кислорода и проведение
реакций, характеризующих его свойства.
Необходимое оборудование и реактивы
Реактивы: К МпО4
Посуда: Пробирки 1шт.
Др. оборудование: спички, лучина, прибор для получения газа.
Этапы работы
Ход работы
Наблюдения
Уравнения реакций
1.Собрать прибор для получения газов
2.Получить кислород
3.Провести реакции, характеризующие свойства кислорода
Вывод
Опыт 2. Получите гидроксид цинка и проведите реакции, характеризующие его химические свойства.
Необходимое оборудование и реактивы
Реактивы: ZnSO4 (р-р), NаОН (р-р), НС1 (р-р)
Посуда: Пробирки – 2шт.
Др. оборудование: штатив для пробирок, стеклянные палочки (пипетки) - 2шт.
Этапы работы
Ход работы
Наблюдения
Уравнения реакций
Гидроксид цинка будет проявлять амфотерные свойства. В зависимости от условий это будут свойства кислоты или основания.
1. Получить гидроксид цинка
2. Провести химические реакции, характеризующие амфотерные свойства гидроксида цинка.
Вывод:
Лабораторная работа № 7.
Решение экспериментальных задач по неорганической химии
Цель: а) повторить химические свойства веществ, представителей важнейших классов неорганических соединений;
б) экспериментально повторить способы распознания важнейших
катионов и анионов.
Реактивы: растворы хлорида бария, хлорида аммония, гидроксида калия,
соляной кислоты, сульфата алюминия, хлорида железа(Ш).
Посуда, материалы, оборудование: пробирки, держатель для пробирок, спиртовка, спички, штатив для пробирок.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОТИ.
1 .Осторожно обращайтесь с кислотами и щелочами. Переливать только над лотком.
2.Спиртовку зажечь только спичкой.
3.Нельзя работать с грязной посудой.
4.Нельзя пробовать вещества на вкус.
5.Спиртовку тушить колпачком.
6.После завершения работы привести в порядок рабочее место и сдать преподавателю или лаборанту.
Опыт 1. С помощью характерных реакций определите каждый из двух растворов неорганических веществ: КОН и НС1.
ВАРИАНТ №1
Задание 1. Определите с помощью характерных реакций каждое из двух предложенных неорганических веществ. Вещества: гидроксид калия, соляная кислота.
Задание 2. Докажите экспериментально, что в состав хлорида железа(Ш) входят ионы Ре3+ и С1-.
ИНСТРУКЦИЯ
1.Осмыслите содержание задачи.
2.Вспомните характерные реакции на определенные катионы и ионы, пользуясь таблицей «Химические реакции, используемые для распознания веществ».
3.Запишите необходимые уравнения реакций пользуясь таблицей «Растворимость кислот, солей и оснований в воде».
4.Выберите оптимальный вариант решения задачи.
5.Выполните необходимые опыты, используя небольшое количество веществ.
б.При составлении отчета о проделанной работе опишите ход ваших действий и наблюдения.
Отчет оформите в виде следующей таблицы
Таблица
Необходимое оборудование и реактивы
пронумерованные пробирки с бесцветными растворами гидроксида калия и соляной кислоты.
Реактивы: метилоранж, фенолфталеин, сульфат меди, цинк.
Посуда: чистые пробирки 6шт., стеклянные палочки 3шт.,
Др.оборудование: штатив для пробирок, спиртовка, спички.
Ход экспериментальной работы
Результаты исследования растворов в пробирках
№1
№2
№3
2. В две чистые пробирки поместим пробы растворов и в каждую прильём раствор метилоранжа.
Вывод.
3.Методом исключения можно предположить, что оставшийся раствор -гидроксид калия. Для доказательства возьмём пробу в чистую пробирку и добавим несколько капель раствора фенолфталеина
и раствора кислоты.
Вывод.
Вариант 2.
Задание 1. Определите с помощью характерных реакций каждое из двух предложенных неорганических веществ. Вещества- хлорид бария, хлорид аммония.
Задание 2. Докажите экспериментально, что в состав сульфата алюминия входят ионы AI3+ и SO4 2+.
ИНСТРУКЦИЯ
1. Осмыслите содержание задачи.
2.Вспомните характерные реакции на определенные катионы и ионы, пользуясь таблицей «Химические реакции, используемые для распознания веществ».
3.Запишите необходимые уравнения реакций пользуясь таблицей «Растворимость кислот, солей и оснований в воде».
4.Выберите оптимальный вариант решения задачи.
5.Выполните необходимые опыты, используя небольшое количество веществ.
б.При составлении отчета о проделанной работе опишите ход ваших действий и наблюдения.
преподавателю или лаборанту.
Опыт 1. Определите с помощью характерных реакций каждое из двух предложенных неорганических веществ. Вещества- хлорид бария, хлорид аммония
Отчет оформите в виде следующей таблицы
Необходимое оборудование и реактивы
пронумерованные пробирки с бесцветными растворами хлорида бария и хлорида аммония.
Реактивы: растворы NH4CI, BaCI2, H2SO4, Ca(OH)2.
Посуда: чистые пробирки 6шт., стеклянные палочки 3шт.,
Др.оборудование: штатив для пробирок, спиртовка, спички.
Ход экспериментальной работы
Результаты исследования растворов в пробирках
№1
№2
№3
1. В две чистые пробирки поместим пробы растворов и в каждую прильём раствор метилоранжа.
Вывод.
2. Методом исключения можно предположить, что оставшийся раствор -гидроксид калия. Для доказательства возьмём пробу в чистую пробирку и добавим несколько капель раствора фенолфталеина
и раствора кислоты.
Вывод.
Лабораторная работа № 8.
Решение экспериментальных задач по неорганической химии
Цель: а) повторить химические свойства веществ, представителей важнейших классов неорганических соединений;
б) экспериментально повторить способы распознавания важнейших катионов и анионов, определения среду растворов некоторых солей.
Реактивы: растворы А12(S04)з, Nа2СОз, NаС!, РеС1з, NаNОз, Ма2S, фенолфталеин, метилоранж.
Посуда, материалы, оборудование:
пробирки, штатив для пробирок.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОТИ.
1. Осторожно обращайтесь с кислотами и щелочами. Переливать только над лотком.
2. Спиртовку зажечь только спичкой.
3. Нельзя работать с грязной посудой.
4. Нельзя пробовать вещества на вкус.
5. Спиртовку тушить колпачком.
6. После завершения работы привести в порядок рабочее место и сдать преподавателю или лаборанту.
ВАРИАНТ №1
Задание. Испытайте растворы трех солей индикаторами и объясните результаты исследования. Соли: хлорид железа (III), нитрат натрия, сульфид натрия.
ИНСТРУКЦИЯ
1.Осмыслите содержание задачи.
2.Вспомните материал об электролитической диссоциации солей, о реакции солей, образованных разными способами.
3. Запишите уравнения реакций диссоциации и гидролиза предложенных солей, теоретически определите среду растворов солей.
4. Экспериментально подтвердите правильность рассуждений.
5. Составьте отчет о проделанной работе в произвольной форме.
Опыт.
Исследовать индикаторами растворы солей:
хлорид железо(Ш), нитрат натрия, сульфид натрия.
Объяснить результаты наблюдений.
Отчет оформить в виде таблицы.
Необходимое оборудование и реактивы
пронумерованные пробирки с бесцветными растворами хлорида бария и хлорида аммония.
Реактивы: растворы FеС1з, NаNОз, Na2S, индикаторы: лакмус, фенолфталеин, метилоранж,
Посуда: чистые пробирки 3шт., стеклянные палочки 3шт.
Др.оборудование: штатив для пробирок.
Изменение окраски индикаторов связано с процессом гидролиза – взаимодействия ионов соли с молекулами воды, приводящего к накоплению в растворе катионов водорода Н+ или анионов гидроксогрупп ОН-
Этапы работы
Ход работы
Наблюдение
Уравнения реакций
1. Исследование индикатором раствора хлорида железа (III) – соли, образованной сильной кислотой и слабым основанием.
2.Исследование индикатором раствора сульфида натрия – соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием.
3.Исследование индикатором раствора нитрата натрия – соли, образованной сильной кислотой и сильным основанием.
Вывод
ВАРИАНТ №2
Задание. Испытайте растворы трех солей индикаторами и объясните результаты исследования. Соли: Сульфат алюминия, карбонат натрия, хлорид натрия.
ИНСТРУКЦИЯ
1.Осмыслите содержание задачи.
2.Вспомните материал об электролитической диссоциации солей, о реакции солей, образованных разными способами.
3.Запишите уравнения реакций диссоциации и гидролиза предложенных солей, теоретически определите среду растворов солей.
4. Экспериментально подтвердите правильность рассуждений.
5. Составьте отчет о проделанной работе в произвольной форме.
Опыт.
Исследовать индикаторами растворы солей: сульфата алюминия и карбоната натрия, хлорида натрия. Объяснить результаты наблюдений.
Необходимое оборудование и реактивы
Пронумерованные пробирки с бесцветными растворами хлорида бария и хлорида аммония.
Реактивы: растворы AI2(SO4)3, Na2CO3, NaCI, индикаторы: лакмус, фенолфталеин, метилоранж,
Посуда: чистые пробирки 3шт., стеклянные палочки 3шт.
Др.оборудование: штатив для пробирок.
Изменение окраски индикаторов связано с процессом гидролиза – взаимодействия ионов соли с молекулами воды, приводящего к накоплению в растворе катионов водорода Н+ или анионов гидроксогрупп ОН-
Этапы работы
Ход работы
Наблюдение
Уравнения реакций
1. Исследование индикатором раствора хлорида железа (III) – соли, образованной сильной кислотой и слабым основанием.
2.Исследование индикатором раствора сульфида натрия – соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием.
3.Исследование индикатором раствора нитрата натрия – соли, образованной сильной кислотой и сильным основанием.
Вывод
Приложения Таблица 1.
Таблица 2.
Таблица 3.Качественные реакции на некоторые катионы
Катион
Реактив
Наблюдаемая реакция
AI3+
С\-
. Аg+ + СI- - -> АgС1
белый творожистый осадок
Са2+
СОз2--
Са24 + СОз2' -> СаСОз!
белый осадок
Ва2*
SO42-
Ва2+ + S042- -> ВаS04^
белый крнст. осадок
Сu2+
Щелочь ОН-
Си2* + 20Н- -» Си(ОН)г ^
голубой осадок
А1»*
Щелочь ОН-(амфотерные свойства гид-роксида)
А1" +ЗОН- -» А1(ОН)з^
белый хлопьевидный осадок
А1(ОН)з растворяется в избытке щелочи
Ре2*
1. Щелочь ОН-
Ре" + 20Н' -> Ре(ОН)г 1
зеленоватый осадок
2. Красная кровяная соль Кз[Ге (CN)6]
Ре(ОН)г буреет на воздухе ЗРе2* + 2[Ре(СN)6]^ -> Рез[Ре(СН)б]21
СИНИЙ ОСАДОК
(турнбулева синь)
Ре3*
1. Щелочь ОН-
2. Роданид аммония NН4СNS
Ре3+ + ЗОН- -» Ре (ОН)з
бурый осадок
Ре3* +CNS-- -> Ре(CNS)з1
кроваво-красный раствор
3. Желтая кровяная соль К4.[Ре(CN)б]
4Ре3* + 3[Ре(CN)6]4- -» Ре4[Ре(СN)6]3 1
осадок темно-синего цветя (берлинская лазурь)
МН4*
1. Щелочь ОН-
Выделение газа (аммиака) с резким запахом:
МН4* + ОН- -» NH3 + Н2О
Таблица 4. Качественные реакции на некоторые анионы
Анион
Реактив
Наблюдаемая реакция
С1-
Нитрат серебра Аg*
СI- + Аg* -> АgС1 , белый (творожистый) осадок
Вг-
Нитрат серебра
Аg*
Вг- + аg* -» АgВг
желтоватый осадок
I-
Нитрат серебра Аg*
I- + Аg* -> АвI
желтый осадок
СОз2-
Растворы кислот Н*
СО32- + 2Н --> Н2О + CO2
выделение газа без запаха, вызы вающего помутнение гидроксида бария:
Ва(ОН)2
СОэ2- + Ва2+ + 20Н --> ВаСОз + Н20
белый осадок
S2-
Нитрат свинца (II) Рb(N0з)2
S2- + Pb2+ -» РЬS
черный осадок
S042-
Соли бария Ва2*
S042+ + Ва2* -» ВаS04
белый осадок
N03 -
HNO3 ( конц ) + Си ->
Си + N03- + 2Н* -> Си 2+ + Н20 + N02
выделение бурого газа N02
РO4з-
Сг042-
Нитрат серебра Аg*
Соли бария Ва2+
PO4 3- + ЗАg* ~+ Аg 3 Р04
ярко-желтый осадок
Сг042- + Ва2+ -> ВаСг04
желтый осадок
SNC
Нитрат серебра, сульфат меди (II)
Аg*+SNC- -> Аg SNC
осадок белого цвета
Си 2++ 2 SNC- -> Си(SСN )2
осадок черного цвета
N02-
Иодид калия К1
в кислой среде
2I- + 2 N02- + 4Н* -> Iг + 2Н20 + 2NО
I2 окрашивает раствор в бурый цвет
(или образуется темно-серый осадок)
СНзСОO-
Хлорид железа (III)
Ре СI3
ЗСНзСОО- + Ре3+ -> Ре(СНзСОО)з
красно-бурый раствор
Ре(СНзСОО)з+2Н20 -> Ре(ОН)2СНзС00 + 2СНзСООН
Осадок основной соли
Литература:
1. Габриелян О.С., Лысова Г.Г. Химия 11класс М. «Дрофа» 2005
2.Демидов В.А.Химия. Практикум. 8-11классы М. «Издательство НЦ ЭНАС» 2006
3. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия 11класс М. «Просвещение» 2009
4.Рево А.Я., Зеленкова В.В. Малый практикум по органической химии. Учеб. пособие для студентов вузов. - М.: Высш. школа, 2005 – 175с., ил.40к.
5.Чернобельская Г.М. Практические занятия и экспериментальные задачи для ПТУ. М. «Высшая школа» 2005.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 3
Общие правила работы и меры безопасности
в химической лаборатории 4
1. Лабораторная работа № 1.
Получение и свойства карбоновых кислот 9
2. Лабораторная работа №2. Решение экспериментальных задач на распознавание органических веществ 11
3.Лабораторная работа № 3
Решение экспериментальных задач на получение и распознавание органических веществ 12
4. Лабораторная работа № 4 Решение экспериментальных задач по органической химии 14
5. Лабораторная работа №5.
Тема: « Распознавание пластмасс и волокон» 16
6. Лабораторная работа №6.
Тема: «Получение, собирание и изучение свойств газов и амфотерных гидроксидов» 21
7. Лабораторная работа № 7.
Решение экспериментальных задач по неорганической химии 25
8. Лабораторная работа № 8.
Решение экспериментальных задач по неорганической химии 29
Приложение 33
Литература 37
13PAGE 15
13PAGE 15
13PAGE 14915
Заголовок 2 Заголовок 6 Заголовок 715