- •Среднего профессионального образования анжеро – судженский горный техникум
- •Лабораторных и практических работ
- •1 Правила техники безопасности при подготовке и проведению лабораторно-практических занятий. Первая помощь при несчасных случаях в лаборатории
- •Первая помощь при несчастных случаях
- •Д.И. Менделеева и строение атома Моделирование в познании химии
- •Свойства кислот
- •Свойства щелочей
- •Пространственное строение органических веществ
- •Свойства каучуков и резины, нефти и нефтепродуктов
- •Нефть и продукты ее переработки
- •Краткие сведения о непредельных карбоновых кислотах
- •4. Тематический план практических занятий
- •5. Инструктивные карты практических занятий практическая работа 1 расчётные задачи на нахождение относительной молекулярной массы
- •2. Получение, собирание и распознавание кислорода
- •3. Получение, собирание и распознавание углекислого газа
- •4. Получение, собирание и распознавание аммиака
- •11. Литература
- •Практическая работа 1
2. Получение, собирание и распознавание кислорода
В пробирку прилейте 15 капель раствора пероксида водорода.
Подготовьте тлеющую лучинку ( подожгите её и, когда она загорится, взмахнув, погасите). Поднесите тлеющую лучинку к пробирке с пероксидом водорода, куда предварительно насыпьте немного (на кончике микрошпателя) оксида марганца (IV). Что наблюдаете? Напишите уравнение реакции.
77
3. Получение, собирание и распознавание углекислого газа
В пробирку поместите маленький кусочек мрамора и прилейте 12 капель раствора уксусной кислоты. Что наблюдаете? Через 1-2 минуты внесите в верхнюю часть пробирки горящую лучинку. Что наблюдаете? Запишите уравнение реакций в молекулярной и ионной формах.
Во вторую пробирку налейте 10 капель прозрачного раствора известковой воды. Используя чистую стеклянную трубочку, осторожно продувайте через раствор выдыхаемый вами воздух. Что наблюдаете? Запишите уравнение реакции в молекулярной и ионной формах.
4. Получение, собирание и распознавание аммиака
В пробирку прилейте 2-4 капли раствора хлорида аммония, а затем такой же объём раствора щёлочи. Закрепите пробирку в держателе и осторожно нагрейте на пламени горелки. Что наблюдаете? Запишите уравнение реакции в молекулярной и ионной формах.
Поднесите к отверстию пробирки влажную красную лакмусовую бумажку. Что наблюдаете? Осторожно понюхайте выделяющийся газ. Что ощущаете?
Содержание отчёта
Запишите в журнал лабораторно-практических занятий:
Наименование опыта
Краткое описание опыта
Химизм процесса
Вывод к работе
Контрольные вопросы для самопроверки 1.Охарактеризуйте нахождение в природе и применение в промышленности водорода 2.Расскажите физические и химические свойства водорода
3.Как в лаборатории можно получить водород. Приведите примеры уравнений реакций 4.Охарактеризуйте нахождение в природе и применение в промышленности кислорода 5.Расскажите физические и химические свойства кислорода
6.Как в лаборатории можно получить кислород. Приведите примеры уравнений реакций 7.Охарактеризуйте нахождение в природе и применение в промышленности
углекислого газа 8.Расскажите физические и химические свойства углекислого газа
9.Как в лаборатории можно получить углекислый газ. Приведите примеры уравнений
реакций 10.Охарактеризуйте нахождение в природе и применение в промышленности аммиака 11.Расскажите физические и химические свойства аммиака
12.Как в лаборатории можно получить аммиак. Приведите примеры уравнений реакций 13. Расскажите краткое описание опытов получения, собирания и распознавания газов ( водорода, кислорода, углекислого газа, аммиака)
Список литературы и интернет - источников
Учебник О.С. Габриелян для СПО, 2008, с. 130 -133, 324
78
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 5
РЕШЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЗАДАЧ
Цель работы: Проведение идентификации неорганических веществ
в растворах с помощью качественных реакций или путем
выявления характерных свойств
Пояснения к работе
Знать: химические свойства и аналитические реакции солей; условия
протекания гидролиза солей
Уметь: анализировать, сравнивать, сопоставлять; распознавать анионы и
катионы; писать уравнения гидролиза солей в молекулярной и ионной
форме; осуществлять генетическую связь между классами
неорганических веществ
Условия проведения качественных реакций на катионы и анионы смотри в таблице 6.5.
Качественные реакции на катионы и таблице 6.6.
Качественные реакции на анионы (приложение 6) .
Свойства кислот, щелочей, солей и условия протекания гидролиза солей смотри в лабораторных работах №№ 4, 5, 6.
Оснащение занятия
Реактивы Оборудование
ВаCl2 0,1 N р-р индикатор универсальный пробирки - 6 штук
NaOH 1 N.р-р AgNO3 0,1 N.р-р пробиркодержатель
Na2SO4 0,1 N р-р NaCl 0,1 N.р-р спиртовка
K2SO4 0,1 N.р-р CuSO4 0,1 N р-р
Na2CO3 0,1 N.р-р NH4 NO3 0,1 N р-р
AlCl3 0,1 N.р-р NH4 Cl 0,1 N р-р
Н2SO4 0,1 N р-р CH3 COONа 0,1 N р-р
Предварительная подготовка.
Ознакомьтесь с теоретическими вопросами темы. Устно и письменно ответьте на контрольные вопросы для самопроверки. Выполните лабораторные опыты задания. Письменно ответьте на вопросы, указанные в проводимых опытах. Напишите отчёт в соответствии с требованиями, предъявляемыми к его оформлению.
Задание
1.С помощью качественных реакций определите, в какой из выданных вам пробирок находятся растворы хлорида натрия, карбоната натрия, сульфата натрия, ацетата натрия. Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.
2.С помощью качественных реакций определите, в какой из выданных вам пробирок находятся растворы хлорида аммония, хлорида бария, хлорида алюминия. Напишите уравнение реакций в молекулярной и ионной формах.
79
3.С помощью универсальной индикаторной бумаги определите, в какой из выданных вам пробирок находятся растворы солей: карбонат натрия, нитрат аммония, сульфат калия. Напишите уравнения реакций гидролиза в молекулярной и ионной формах.
4.Проведите химические реакции, позволяющие осуществить следующие превращения:
Медь → оксид меди (II) → сульфат меди (II) → гидроксид меди (II) → оксид меди (II).
5.Опытным путем подтвердите качественный состав хлорида аммония.
6.Получите гидроксид меди (II) реакцией обмена и осуществите реакции, подтверждающие его свойства.
Содержание отчёта
Запишите в журнал лабораторно-практических занятий:
Наименование опыта
Краткое описание опыта
3. Химизм процесса
4. Вывод к работе
Контрольные вопросы для самопроверки
1.При помощи каких реактивов можно провести качественные реакции на: хлорид-, сульфат-, ацетат-, карбонат- анионы; ион аммония , катионы бария и алюминия? 2.Что такое гидролиз солей? 3.Назовите условия проведения гидролиза солей . 4.Как определить что в растворе находятся хлорид-ион и ион аммония 5. Какие реакции называют реакциями обмена? 6. Как опытным путём получить гидроксид меди (11)?
Список литературы и интернет - источников
Учебник О.С. Габриелян для СПО, 2008, с. 130 -133, 324-325
80
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 6
РЕШЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЗАДАЧ НА ИДЕНТИФИКАЦИЮ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Цель работы: распознавание органических веществ с помощью
качественных реакций
Пояснения к работе
Знать: химические свойства и аналитические реакции
кислородосодержащих органических соединений
Уметь: анализировать, сравнивать, сопоставлять; распознавать вещества
относящиеся к разным классам кислородосодержащих органических
веществ
Предварительная подготовка
Повторить по учебнику ( смотри главы 15, 16, 17, 18) и конспекту способы получения, химические свойства кислородосодержащих веществ: спиртов (одноатомных, многоатомных), альдегидов, карбоновых кислот (предельных, непредельных), сложных эфиров, углеводов.
Ответьте на контрольные вопросы для самопроверки.
Выполните лабораторные опыты , предложенные в задании, на распознавание веществ.
Напишите отчёт в соответствии с требованиями, предъявляемыми к его оформлению. Порядок работы
Оснащение занятия
Реактивы Оборудование
С2H5OH 96%р-р Белок 2%р-р Пробирки 8 шт.
HCOOH конц. Картофель Пробиркодержатель
Глюкоза 2%р-р Хлеб белый Горелка спиртовая
Глицерин Яблоко спелое Крахмал 2%р-р Формальдегид 26%р-р
Масло растительное Масло машинное
Сахароза 2%р-р
Задание
1.В двух пробирках без этикеток содержатся следующие пары веществ:
а) растворы этилового спирта и муравьиной кислоты;
б) растворы этилового спирта и уксусной кислоты;
в) Растворы формальдегида и глицерина ;
г) Растворы глюкозы и глицерина;
д) Растворы формальдегида и белка;
е) Растительное масло и машинное масло;
ж) Крахмальный клейстер и глицерин;
з) растворы глюкозы и этанола;
и) растворы сахарозы и глюкозы. Предложите способ экспериментального определения содержимого каждой пробирки
81
2.С помощью одного и того же реактива докажите, что глюкоза является веществом с двойственной функцией
3.Вам выданы пробирки с растворами. В одной из них содержится раствор глицерина, в другой – раствор формальдегида, в третьей – раствор глюкозы.
С помощью одних и тех же реактивов определите, в какой из пробирок находится каждое вещество
4. Докажите опытным путём, что картофель, белый хлеб, пшеничная мука содержат крахмал
Содержание отчёта
Запишите в журнал лабораторно-практических занятий:
Наименование опыта
Наблюдения
Краткое описание опыта
Химизм процесса
Вывод к работе
Контрольные вопросы для самопроверки
Дайте определение спиртов предельных одноатомных
Какую среду с индикаторами показывает этиловый спирт
Каковы условия проведения реакции спиртов предельных одноатомных и какой продукт образуется в результате реакции, как его определить
Что такое спирты многоатомные
Написать качественную реакцию на глицерин
Дайте определение альдегидов
Какие проводят качественные реакции для определения альдегидной группы
Какие карбоновые кислоты называют предельными, а какие непредельными. Приведите примеры
Написать уравнения диссоциации муравьиной и уксусной кислот, какую среду они показывают с индикаторами
Какое масло машинное или растительное обесцвечивают раствор бромной воды
Что такое углеводы
Какие углеводы называют полисахаридами, приведите примеры
Каким реактивом можно определить альдегидную и гидроксильную группу в молекуле глюкозы
Как определить гидроксильную группу в молекуле сахарозы
С каким реактивом проводят качественную реакцию на крахмал
Список литературы и интернет - источников
Учебник О.С. Габриелян для СПО, 2008, с.247-254, 262, 270, 284, 289, 291, 326-327
82
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 7
РАСПОЗНАВАНИЕ ПЛАСМАСС И ВОЛОКОН
Цель работы: идентификация (распознавание) образцов пластмасс и
волокон на основании их отношения к нагреванию и
характеру горения
Пояснение к работе
Знать: основные виды природных и синтетических полимеров, их свойства Уметь: визуально определять свойства высокомолекулярных веществ и характер
продуктов нагревания и горения
Основные понятия химии высокомолекулярных соединений
В настоящее время нашу жизнь невозможно представить без полимеров. Они всё в большей степени вытесняют из нашего быта природные материалы. Поскольку обладают уникальными и самыми разноплановыми свойствами. Сравнительно дешёвы, легко обрабатываются, многие подлежат вторичной переработке.
Полимерами (высокомолекулярными соединениями) называют вещества с очень высокой относительной молекулярной массой, молекулы которых состоят из множества повторяющихся структурных фрагментов. В химии различают полимеры: природные, искусственные и синтетические. К высокомолекулярным веществам природного происхождения относят: каучук, крахмал, целлюлозу, белки, нуклеиновые кислоты. К синтетическим высокомолекулярным веществам и получаемым на их основе полимерным материалам – многочисленные пластмассы, волокна, каучуки.
Природные полимеры
Шелк – представляет собой полипептид, состав которого зависит от вида вырабатывающих его шелковичных червей. Продукт, получаемый из коконов тутового шелкопряда, состоит главным образом из следующих аминокислот: глицина, d-аланина, d-сирина и d-тирозина. Полипептидные цепи сформированы таким образом, что каждая цепь связана водородными связями с двумя соседними цепями. Нити, получаемые при размотке коконов, используется для выработки платьев, бельевых и технических тканей.
Шерсть – обладает высокой эластичностью, гигроскопичностью, теплозащитными свойствами и способностью сворачиваться. Все эти свойства шерсти используется при выработке пряжи для различных тканей войлочных изделий (шляп, валенок и др.)
Природными полимерами являются и белки кожи и соединительных тканей. Такой белок носит название коллаген и состоит в основном из глицерина, пролина и оксипролина. При длительном нагревании коллагена цепи рвутся и образуется обычный пищевой желатин.
Пластмассы
Пластмассами называют материалы, изготовляемые на основе полимеров, способные принимать при нагревании заданную форму и сохранять ее после охлаждения.
Пластмассы по масштабу производства занимают первое место среди полимерных материалов. В них сочетаются большая механическая прочность, малая плотность, высокая химическая стойкость, хорошие теплоизоляционные и электроизоляционные свойства и т. п. Пластмассы производятся из доступного сырья, они легко поддаются переработке в самые разнообразные изделия. Все это обусловило широкое использование их во всех отраслях народного хозяйства и техники, в повседневной жизни.
83 Кроме полимера (называемого часто смолой), в пластмассах почти всегда содержатся другие компоненты, придающие материалу определенные качества. Полимерное вещество для них является связующим.
В пластмассы входят: наполнители (древесная мука, ткань, асбест, стекловолокно и др.), снижающие стоимость материала и улучшающие его механические свойства; пластификаторы (например, высококипящие сложные эфиры), повышающие эластичность, устраняющие хрупкость; стабилизаторы (антиоксиданты, светостабилизаторы), которые способствуют сохранению свойств пластмасс в процессе их переработки и использования; красители, сообщающие материалу требуемую окраску и другие вещества.
Термопластичные полимеры (например, полиэтилен) при нагревании размягчаются и в этом состоянии легко изменяют форму. При охлаждении они снова затвердевают и сохраняют приданную форму. При следующем нагревании они снова размягчаются, принимают новую форму и т. д. Из термопластичных полимеров посредством нагревания и давления можно формовать различные изделия и при необходимости подвергать их повторно такой же переработке.
Термореактивные полимеры при нагревании сначала становятся пластичными, но затем утрачивают пластичность, становятся неплавкими и нерастворимыми, так как в них происходит химическое взаимодействие между линейными макромолекулами, образуется пространственная структура полимера. Повторно переработать такой материал в новое изделие уже невозможно: он приобрел пространственную структуру и утратил необходимое для этого свойство пластичности.
На основе приведенных общих сведений о полимерах рассмотрим некоторые наиболее распространенные пластмассы (смотри таблицу 1.Свойства пластмасс).
Предварительная подготовка.
При изучении свойств пластмасс прежде всего следует уделить внимание внешнему виду, твердости, эластичности. Однако окончательный вывод можно сделать, лишь изучив отношение образца к нагреванию, характер горения и природу продуктов разложения. Определить природу волокна по внешнему виду сложно. Одним из самых доступных способов является изучение характера горения, анализ запаха продуктов разложения и остатка после сгорания. Изучение характера горения материала и продуктов его сгорания следует проводить таким образом:
1.Возьмите щипцами образец пластмассы, волокна или ткани и внесите его в верхнюю часть пламени спиртовки. Обратите внимание, плавится ли образец, как быстро он загорается
2. После того как вещество загорелось, выньте его из пламени. Гаснет пламя или продолжает гореть?
3.К выделяющимся продуктам сгорания поднесите влажную лакмусовую бумажку, отметьте изменения ее цвета.
4.Движением руки направьте к носу газообразные продукты сгорания и попробуйте определить запах.
5.Дождитесь, когда твердый остаток горения на керамической или стеклянной пластине полностью остынет. Рассмотрите его внешний вид, цвет.
84
6.Попробуйте растереть золу или спекшийся шарик между пальцами. Изучая, свойства пластмасс и волокон воспользуйтесь данными таблиц, приведенными ниже.
.
Оснащение занятия
Материалы и реактивы Оборудование
Лакмус синий Полиэтилен Пробиркодержатель
Поливинилхлорид Волокно ацетатное Горелка спиртовая
Целлулоид Лавсан Тигельные щипцы
Хлопок, шерсть, шелк Капрон
Фенолоформальдегидная смола
Задание.
1.Вам предложены образцы двух пластмасс из следующего списка:
Вариант 1 Вариант 2
Полиэтилен Целлулоид
Поливинилхлорид Фенолоформальдегидная смола
Пользуясь приведённой таблицей 1 «Свойства некоторых пластмасс», определите, какие именно пластмассы вам выданы.
Таблица 1 Свойства пластмасс
Название пластмассы или волокна |
Физические свойства |
Отношение к нагреванию |
Характер и продукты горения |
|
Свойства Пластмасс |
||||
Полиэтилен |
Неокрашенный материал, полупрозрачен, молочного оттенка, эластичный, жирный на ощупь |
Плавится; из расплавленного материала можно вытянуть нити |
Горит синеватым пламенем с запахом горящей свечи. Продолжает гореть вне пламени, при этом с образца падает горящие капли (осторожно!) |
|
Поливинилхлорид |
Эластичный материал, механически прочен, может иметь различную окраску |
Плавится и начинает разлагаться |
Горит коптящим пламенем; вне пламени гаснет. Выделяется хлороводород, который можно обнаружить по покраснению лакмусовой бумажки |
|
Тефлон |
Умеренно эластичный материал молочно-белового (в тонком слое) цвета, механически прочный, жирный на ощупь |
Оплавляется при долгом нагревании, на поверхности появляется чёрный налет |
При нагревании в пламени спиртовки не горит |
|
Целлулоид |
Твёрдый, гибкий материал , можно иметь различную окраску |
Не плавится |
При внесении в пламя сразу загорается и быстро сгорает даже вне пламени. После сгорания остаётся серая зола |
|
Фенолоформальдегидная смола |
Не эластичный твёрдый материал, как правильно; тёмных тонов |
Не плавится, разлагается |
Загорается с трудом. Вне пламени постепенно гаснет. Продукты горения имеют характерный запах фенола |
|
2.Вам предложены образцы нити(ткани) трёх волокон из следующего списка:
Вариант 1 Вариант 2
Хлопок Шерсть
Натуральный шёлк Вискозное волокно
Ацетатное волокно Капрон
Пользуясь приведённой таблицей 2 «Свойства волокон», определите какие именно волокна вам выданы.
Таблица 2 Свойства волокон
Название пластмассы или волокна |
Физические свойства |
Отношение к нагреванию |
Характер и продукты горения |
Свойства волокон |
|||
Хлопок |
- |
- |
Быстро сгорает .При горении запах жженой бумаги .Остается серая зола |
Шерсть, шелк |
- |
- |
Горит медленно, образуя чёрный шарик, легко растирается в порошок. Запах «жженого рога» |
Капрон |
- |
Плавится с образованием тёмного блестящего шарика. Из расплава можно вытянуть нить |
Загорается при сильном нагревании с неприятным запахом . Продукты горения окрашивают лакмусовую бумажку в синий цвет |
Лавсан |
- |
То же |
Горит коптящим пламенем. Продукты горения имеют запах |
Ацетатное волокно |
- |
- |
Быстро сгорает, образуя нехрупкий тёмный шарик. Вне пламени постепенно гаснет. Продукты горения окрашивают лакмусовую полоску в красный цвет |
87
Контрольные вопросы для самопроверки
1.Дайте определение понятия полимер
2. Приведите примеры природных и синтетических высокомолекулярных веществ
3. Устно охарактеризуйте природные полимеры ( хлопок, шерсть, шёлк)
4. К каким полимерам относят волокна: капрон, лавсан, ацетатное волокно (искусственным или синтетическим)?
5. Дайте определение понятия волокна
6.Какие пластмассы относят к термореактивным, а какие к термопластичным?
7.Какие наполнители входят в состав пластмасс?
Список литературы и интернет – источников Учебник О.С. Габриелян для СПО, 2008, с.247-254, 262, 327-328
88
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Химический эксперимент – важнейший метод химического познания природы, химический явлений и активного воздействия на изучаемые вещества и другие объекты химии. В процессе исследования химический эксперимент служит источником информации, основой для вывода химических закономерностей и постановки проблем, средством проверки гипотез, доказательств, теорий и законов. . Поэтому, представленные лабораторные опыты и практические работы направлены не только на экспериментальное подтверждение теоретических положений и формирование учебных и профессиональных практических умений анализировать , сравнивать, сопоставлять, оценивать, обосновывать, делать выводы, но и на освоение техники проведения лабораторных опытов и практических работ.
89
