автономное образовательное учреждение Вологодской области среднего профессионального образования «Вологодский колледж связи и информационных технологий»
	Н.А. Юдичева         ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ (МОДУЛЬ ХИМИЯ)       Методические указания по выполнению лабораторно-практических занятий для студентов специальности 46.02.01. Документационное обеспечение управления и архивоведение                                 Вологда 2015

 

Рассмотрено на заседании предметно-цикловой комиссии  математических и общих естественнонаучных дисциплин Протокол № ___ от «__»______ 2015г. Председатель предметно-цикловой комиссии _________________/Н.А. Юдичева/

Заместитель директора по методическому сопровождению и инновационной деятельности _____________/ С.В. Потылицына/ от «__»______ 2015г.

 

 

 

 

 

 

 

 

Разработчик: Н.А. Юдичева – преподаватель химии высшей кв. категории, председатель ПЦК математических и общих естественных дисциплин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

НАЗНАЧЕНИЕ МЕТОДИЧЕСКИХ УКАЗАНИЙ.. 4

ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №1. 5

ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2. 8

ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №3. .........11

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ............................................14

 

НАЗНАЧЕНИЕ МЕТОДИЧЕСКИХ УКАЗАНИЙ

 

Данные методические указания предназначены для совершенствования теоретических знаний и формирования практических  умений и навыков (по программе дисциплины «Естествознание» для специальности 46.02.01. Документационное обеспечение управления и архивоведение.

В сборнике содержатся  методические указания по выполнению следующих лабораторно-практических занятий:

Лабораторно-практическое занятие №1 «Приготовление раствора заданной концентрации»

Лабораторно-практическое занятие №2 «Получение, собирание и распознавание газов»

Лабораторно-практическое занятие №3  «Решение экспериментальных задач».

При выполнении лабораторно-практических занятий  студент должен:

Знать:

1.                 Классы неорганических соединений и их свойства;

2.                 Строение атома;

3.                 Типы химических связей и химических реакций;

4.                 Теорию электролитической диссоциации;

5.                 Периодический закон и периодическую систему Д. И. Менделеева;

6.                 Названия представителей гомологических рядов органических веществ, строение, их свойства, качественные реакции, способы получения;

7.                 Правила по технике безопасности при работе в химической лаборатории.

Уметь:

1.                 Проводить реакции ионного обмена, качественные реакции;

2.                 Исследовать физические и химические свойства веществ;

3.                 Проводить наблюдение и анализ химического эксперимента;

4.                 Проводить реакции лабораторных способов получения веществ;

5.                 Составлять химические уравнения наблюдаемых процессов;

6.                 Уметь обращаться с весами и разновесами, использовать мерную посуду.

Инструкционно - технологическая карта  лабораторно-практического занятия №1

Приготовление растворов различной концентрации

 

Тема программы: Вода. Растворы.

 

Наименование работы: Приготовление растворов различной концентрации.

 

Цель: расчет и приготовление растворов заданной концентрации.

 

Приобретаемые умения и навыки:

- обращение с весами и разновесами;

- использование мерной посуды;

- расчет концентрации и разбавления растворов.

 

Оснащение рабочего места:

Оборудование: весы лабораторные, весы аптечные, разновесы, пробирка мерная, мерный цилиндр, мерная пипетка, ступка, пестик

Реактивы: NaСl крист., вода дистиллированная, титр H₂SO₄, NaOH крист., фенолфталеин.

Правила техники безопасности на рабочем месте: во время работы запрещено пробовать на вкус применяемые реактивы, разливать и рассыпать вещества; не допускается перемещение растворов по лаборатории без разрешения преподавателя.

 

Норма времени: 2 часа.

 

Контрольные вопросы:

1.  Какие способы выражения концентрации раствора вы знаете?

2.      Расскажите о правилах техники безопасности при приготовлении растворов кислот и щелочей.

 

 

Содержание работы и последовательность ее выполнения

 

Опыт 1. Приготовление раствора хлорида натрия.

 

Задача №1.  Приготовьте раствор NaCI 1% концентрации и объемом 100 мл.

Методические указания:

-рассчитайте необходимые количества компонентов раствора;

-измельчите 2 таблетки NaCI в ступке;

-на лабораторных весах отвесьте рассчитанное количество порош­ка NaCI и перемесите его в чистую колбу или стакан;

-отмерьте в мерном цилиндре рассчитанный Вами объем воды;

Помните, что объем нужно замерять по нижнему уровню мениска!

-перелейте воду в колбу или стакан с порошком NaCI и размешайте до полного растворения.

 

Задача№2. Сколько потребуется воды, чтобы разбавить приготовленный Вами раствор до концентрации физиологического раствора? (ω % 0.98). Рассчитайте разбавление.

 

Опыт 2. Приготовление раствора и проверка его концентрации титрованием.

 

Задача №1. Приготовьте 50 мл раствора NaOH 1M. концентрации.

Методические указания:

-рассчитайте массу NaOH_крнст для приготовления раствора;

-измельчите гранулу NaOH в ступке и отвесьте на весах рассчитанную массу NaOН

-отмерьте в мерном цилиндре рассчитанный Вами объем воды, часть объема (2/3) перенесите в колбу;

-остатком воды ополосните весы и слейте в колбу к основному раствору;

-чистой пипеткой отмерьте в коническую колбу 10 мл полученного раствора

-добавьте в колбу с 10 мл раствора NaOH две капли фенолфталеина;

-заметьте на бюретке уровень 1М. раствора H₂SO₄ и по каплям капайте его в колбу с малиновым раствором NaOH;

 -заметьте точку исчезновения окраски индикатора.

Сколько кислоты ушло на титрование?

Рассчитайте реальную концентрацию приготовленного раствора.

 

Рефлексия: оцените свою работу по 5-ти балльной шкале, объясните свою оценку, исходя из критериев оценки результатов работы студента представленных ниже.

 

Внеаудиторная самостоятельная работа:

Решите задачи:

1.                 Даны два полезных ископаемых:ZnCO₃ –галмей и ZnSO₃ – цинковая обманка. Определите соединение, из которого добывать предпочтительнее цинк (рассчитайте массовую долю цинка).

2.                 Даны два полезных ископаемых: Гипс – СаSO₄ и фосфорит – Са₃(PO)_{4 .}Определите соединение, из которого предпочтительнее добывать кальций (рассчитайте массовую долю кальция).

 

 

Критерии оценки результатов работы студентов:

 

Оценка «5» - работа выполнена в полном объеме, произведены расчеты концентрации и разбавления раствора.

Оценка «4» - допущены 1-2 ошибки в расчете концентрации и разбавления раствора.

Оценка «3» - работа выполнена, но допущены неточности в определении понятий, допущены ошибки в расчетах, не умеет обосновывать свои выводы и рассуждения.

Оценка «2» - работа не выполнена, отсутствует расчет концентрации и разбавления раствора.

 

Инструкционно-технологическая карта лабораторно-практического занятия №2

Получение, собирание и распознавание газов

 

Тема: Химические процессы в атмосфере.

 

Наименование работы: Получение, собирание и распознавание газов.

 

Цель: практическое изучение способов получения и распознавания газов.

 

 Приобретаемые умения и навыки:

-проведение и наблюдение за ходом эксперимента;

-составление химических уравнений наблюдаемых процессов;

 

Оснащение рабочего места:

Оборудование: прибор для получения газов, штатив с пробирками, химический стакан, стеклянная палочка, спиртовка, спички, лучина, пробиркодержатель.

Реактивы: цинк, соляная кислота, пероксид водорода, оксид марганца (IV), мрамор, известковая вода, хлорид аммония, гидроксид  натрия, лакмусовая бумага.

 

Правила техники безопасности на рабочем месте: во время работы запрещено пробовать на вкус применяемые реактивы, разливать и рассыпать вещества; не допускается перемещение растворов по лаборатории без разрешения преподавателя.

 

Контрольные вопросы:

1.    Назовите агрегатные состояния веществ?

2.    Что характерно для газообразных веществ? Чем строение газообразных веществ отличается от веществ в жидком и твердом состояниях?

3.                 Опишите основные свойства газообразных веществ?

 

Содержание работы и последовательность ее выполнения

 

·                   Повторите правила по технике безопасности при работе с кислотами, щелочами, газообразными веществами, нагревательными приборами.

·                   Запишите в тетради число, тему, цели работы.

·                   Начертите таблицу в тетради для оформления результатов работы.

 

Газ (краткая характеристика)	Получение (уравнение реакции)	Собирание	Распознавание
Образец оформления: Водород (Н2) – самый легкий……..	Вытеснением водорода металлами из растворов кислот: Zn + HCl = ZnCl2 + …	В перевернутую...	При поднесении к пламени раздается …
Кислород (О2) и т.д.

 

Опыт № 1. Получение водорода.

В пробирку поместите 2 гранулы цинка и прилейте 1-2 мл соляной кислоты.

Что наблюдаете? Напишите уравнение наблюдаемой реакции.

Накройте пробирку с цинком пробиркой большего диаметра. Через 1-2 минуты поднимите большую пробирку вверх и, не переворачивая ее, закрыв пальцем, поднесите к пламени спиртовки, откройте пробирку.

Что наблюдаете?

Что можно сказать о чистоте собранного вами водорода?

Почему водород собирали в перевернутую вверх дном пробирку?

 

Опыт № 2. Получение кислорода.

В пробирку прилейте 2-3 мл раствора пероксида водорода. Подготовьте тлеющую лучинку. Поднесите тлеющую лучинку к пробирке с перксидом водорода, куда предварительно поместите немного оксид марганца (IV). Что наблюдаете? Напишите уравнение наблюдаемого процесса. Кислород тяжелее или легче воздуха? Объясните.

 

Опыт № 3. Получение углекислого газа.

В пробирку поместите кусочек мрамора и прилейте раствор соляной кислоты.

Что наблюдаете? Через 1-2 мин внесите в пробирку горящую лучину. Что наблюдаете? Напишите уравнение  наблюдаемой реакции.

В пробирку налейте 1-2 мл прозрачного раствора известковой воды. Через чистую стеклянную трубочку осторожно продувайте через раствор, выдыхаемый вами воздух. Что наблюдаете? Напишите уравнение наблюдаемой реакции.

 

Опыт № 4. Получение аммиака.

В пробирку налейте 1-2 мл раствора хлорида аммония, а затем такой же объем раствора щелочи. Закрепите пробирку в держателе и осторожно нагрейте на пламени спиртовки.

Что наблюдаете? Напишите уравнение  наблюдаемой реакции. Поднесите к  отверстию пробирки влажную  лакмусовую бумажку. Что наблюдаете? Осторожно понюхайте выделяющийся газ. Что ощущаете?

Рефлексия: оцените свою работу по 5-ти балльной шкале, объясните свою оценку, исходя из критериев оценки результатов работы студента представленных ниже.

 

Внеаудиторная самостоятельная работа:

Заполните таблицу:

Газ	Применение
Водород
Кислород
Углекислый газ
Аммиак

 

 

Критерии оценки результатов работы студентов:

 

Оценка «5» - работа выполнена в полном объеме в соответствии с требованиями оформления, составлены химические уравнения наблюдаемых процессов.

Оценка «4» - допущены 1-2 ошибки в написании уравнений химических реакций

Оценка «3» - работа выполнена, но допущены неточности в определении понятий, допущены ошибки в уравнениях химических реакций, студент не умеет обосновывать свои выводы и рассуждения.

Оценка «2» - работа не выполнена, отсутствуют химические уравнения реакций получения веществ, распознавания газов.

 

 

 

Инструкционно-технологическая карта лабораторно-практического занятия №3

Решение экспериментальных задач на идентификацию органических соединений

 

Тема: Химия и организм человека.

 

Наименование работы: Решение экспериментальных задач на идентификацию органических соединений.

 

Цель: научиться распознавать органические вещества.

 

Приобретаемые умения и навыки:

- исследование и определение органических веществ по качественным реакциям;

- наблюдение и анализ химического эксперимента;

- проведение   качественных реакций;

- составление химических уравнений наблюдаемых процессов.

 

Оснащение рабочего места:

Оборудование: лабораторный штатив, штатив с пробирками, пинцет, ножницы, спиртовка, спички, стакан, фарфоровые чашки, индикаторная бумага.

Реактивы: глицерин, этанол, уксусная кислота, глюкоза, крахмал, белый хлеб, яблоко, белок, перманганат калия, сульфат меди (II) , растительное масло, раствор йода, гидроксид калия, медная проволока, азотная кислота.

 

Правила техники безопасности на рабочем месте: нагретые приборы и емкости с химическими реактивами запрещается переносить по лаборатории без разрешения преподавателя; нельзя резко охлаждать нагретую посуду в холодной воде или в охлаждающих приборах; во время работы запрещено пробовать на вкус применяемые реактивы. Брать нагретые пробирки и стаканчики можно только тигельными щипцами или специальными зажимами.

 

Норма времени: 2 часа.

 

Контрольные вопросы:

1.                 Какая теория лежит в основе классификации органических веществ?

2.                 Как классифицируются органические вещества?

3.                 Назовите  классы органических соединений по строению углеродного скелета и наличию функциональных групп?

4.                 Назовите качественные реакции для углеводородов, кислородсодержащих соединений, азотсодержащих, углеводов.

 

Содержание и последовательность выполнения работы

 

·                   Повторите правила по технике безопасности при работе с кислотами, щелочами, нагревательными приборами.

·                   Запишите в тетради число, тему, цели работы.

·                   Запишите в тетради название опытов, начертите таблицу для оформления результатов работы.

 

Название опыта	Что делали? ( рисунок)	Что наблюдали?	Выводы (уравнения реакций)

 

Опыт №1. В трех пронумерованных пробирках выданы:

а) раствор глицерина,

б) раствор этанола,

в) раствор уксусной кислоты.

Предложите способ экспериментального определения содержимого каждой пробирки. После одобрения вашего предложения преподавателем приступите к практическому распознаванию веществ.

Определите, в какой пробирке находится каждое вещество.

 

Опыт № 2. В трех пронумерованных пробирках выданы:

 а) белок,

б)  глюкоза,

в) крахмал.

Предложите способ экспериментального определения содержимого каждой пробирки. После одобрения вашего предложения преподавателем приступите к практическому распознаванию веществ.

Определите образцы веществ с помощью характерных реакций.

 

Опыт № 3.  Докажите опытным путем, что картофель и белый хлеб содержат крахмал, а спелое яблоко - глюкозу.

Предложите способ экспериментального определения крахмала и глюкозы.

После одобрения вашего предложения преподавателем приступите к практическому распознаванию веществ.

Определите вещества с помощью характерных реакций.

 

Опыт № 4.  Практически докажите, что в состав выданного вам растительного жира (олеиновая кислота) входят остатки непредельных кислот. Объясните свои действия. Напишите уравнение данной реакции.

Рефлексия: оцените свою работу по 5-ти балльной шкале, объясните свою оценку, исходя из критериев оценки результатов работы студента представленных ниже.

 

Внеаудиторная самостоятельная работа:

Напишите уравнения реакций по схеме:

_1.                   C₂H₂à CH₃COH à C₂ H₅OH à C₂Н₅ –О - C₂Н₅

2.                 C₂H₄àC₂ H₅OH àCH₃COH à CH₃COOH

 

Назовите вещества, укажите условия протекания реакций.

 

 

Критерии оценки результатов работы студентов:

 

Оценка «5» - работа выполнена в полном объеме, произведены расчеты концентрации и разбавления раствора.

Оценка «4» - допущены 1-2 ошибки в расчете концентрации и разбавления раствора.

Оценка «3» - работа выполнена, но допущены неточности в определении понятий, допущены ошибки в расчетах, не умеет обосновывать свои выводы и рассуждения.

Оценка «2» - работа не выполнена, отсутствует расчет концентрации и разбавления раствора.

 

 

Список использованных источников

 

1.                 Неорганическая химия. Краткий курс / В.Г. Иванов, О.Н. Гева. - М.: КУРС: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 256 с.: 70x90 1/32. (переплет) ISBN 978-5-905554-60-5, 300 экз.

2.                 Органическая химия. Краткий курс: Учебное пособие / В.Г. Иванов, О.Н. Гева. - М.: КУРС: НИЦ ИНФРА-М, 2015. - 222 с.: 60x88 1/16. (обложка) ISBN 978-5-905554-61-2, 300 экз.

3.                 Химия 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений / О.С. Габриелян. Базовый уровень: учебник для общеобразовательных учреждений. – М.: Дрофа, 2010.

4.                 Химия 11 класс: учебник для общеобразовательных учреждений / О.С. Габриелян. Базовый уровень: учебник для общеобразовательных учреждений. – М.: Дрофа, 2010.

5.                 Химия: учеб. для студ.сред. проф. учеб. заведений/ О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 6-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2012. – 336 с.