Инструкции к лабораторным и практическим работам Химия

Инструкция

к практической работе №  1

              «Моделирование построения Периодической таблицы химических элементов»

   Перечертите нижеприведенную  таблицу в тетрадь.

Периоды/   ?	I	II	III	IV	V	VI	VII
2
3
4
5

Вам даны карточки с символами элементов. Выполняя лабораторную работу согласно инструкции, заполните графы таблицы –  в крайне левой графе проставьте номера периодов, в остальные ячейки проставьте соответствующие символы элементов:

 

1. Выберите карточки металлов.
2. Соберите в стопки карточки металлов с одинаковой валентностью  и расположите их слева направо в порядке возрастания валентности химических элементов.
3. Расположите элементы в стопках по возрастанию их относительной атомной массы.
4. Совместите столбцы таким образом, чтобы относительная атомная масса последнего химического элемента в предыдущем горизонтальном ряду была меньше, чем относительная атомная масса первого химического элемента последующего горизонтального ряда.
5. Соберите в стопки карточки неметаллов с одинаковой валентностью и расположите их в порядке возрастания валентности атомов химических элементов.
6. Расположите карточки из полученных стопок в столбцы сверху вниз в порядке возрастания относительных атомных масс.
7. Совместите карточки таким образом, чтобы относительная атомная масса последнего химического элемента в предыдущем ряду была меньше, чем относительная масса первого химического элемента последующего горизонтального ряда.
8. Совместите карточки металлов и неметаллов  таким образом, чтобы соблюдалось последовательное увеличение относительных атомных масс химических элементов.
9. Заполните таблицу в тетради.
10. В результате у вас осталась одна карточка химического элемента с относительной атомной массой, равной 1,008. На каком месте она должна находиться?

 

 

 

 

Инструкция

к лабораторной работе №  3

Реакции ионного обмена

Цель работы: Научиться выполнять лабораторные опыты по проведению реакций ионного обмена, составлять молекулярные, полные и сокращенные ионные уравнения необратимых реакций.

Задания:

1. Провести качественные реакции на сульфат-, карбонат- ионы, ионы железа и меди.

2. Провести реакцию нейтрализации.

3. Описать наблюдения и составить уравнения проведенных реакций.

4. Результаты лабораторной работы оформите в виде таблицы.

№ п/п

Исходные вещества (формулы)

Наблюдения

Уравнения реакций ( в молекулярной и ионной формах)

Выводы

Оборудование:

Штатив с пробирками.

Вещества:

Растворы  карбоната, гидроксида натрия; хлорида бария; сульфата железа (II); сульфата меди; фенолфталеина; серной кислоты.

Теория:

Согласно теории электролитической диссоциации, электролиты в растворах образуют ионы, и для отражения сущности этих реакций часто используют ионные уравнения, подчеркивающие тот факт, что в растворах происходят реакции не между молекулами, а между ионами. В ходе таких реакций  возможны два варианта:

1.      Образующиеся вещества- сильные электролиты, хорошо растворимые в воде и полностью диссоциирующие на ионы.

2.  Одно (или несколько) из образующихся веществ - газ, осадок или слабый                        электролит. Подобные реакции идут практически до конца и называются реакциями ионного обмена.

Например уравнение:

Na₂CO₃ +2HCl =  2NaCl + CO₂  +H₂O

В ионной форме запишется следующим образом:

2Na⁺ + CO₃^2- + 2H⁺ +2Cl^- = 2 Na⁺  + 2Cl^- + CO₂   + H₂O

Одинаковые ионы в обеих частях уравнения сокращаются, и образуется сокращенное ионное уравнение:

CO₃^2- + 2H⁺ = CO₂  + H₂O

Молекула воды записывается в недиссоциированном виде, т.к. вода очень слабый электролит.

Ход работы:

Опыт 1: Налейте в пробирку 2 мл раствора карбоната натрия и столько же раствора серной  кислоты (осторожно!).

Опыт 2: Налейте в пробирку 2мл раствора хлорида бария и столько же раствора серной кислоты.

Опыт 3: Налейте в пробирку 2 мл раствора  сульфата железа и столько же раствора гидроксида натрия.

Опыт 4: Налейте в пробирку 2 мл раствора сульфата меди и столько же раствора гидроксида натрия.

Опыт 5: Налейте в пробирку 2 мл раствора гидроксида натрия, добавьте 2-3 капли фенолфталеина (обратите внимание на изменение цвета раствора). Затем прилейте в ту же пробирку 1-2 мл серной кислоты.

После выполнения работы сделайте общий вывод.

Контрольные вопросы и задания:

1.      Перечислите условия, при которых реакции  ионного обмена идут до конца.

2.      Даны схемы: а) 2Н⁺ + СО₃^2- =

                             б) Н⁺ + Cl^- =

Составьте уравнения соответствующих реакций в молекулярном виде.

3.  Написать уравнения реакций в молекулярной и ионной формах:

а) соляная кислота + нитрат серебра

б) гидроксид натрия + хлорид аммония

1.      Даны формулы ионов: ОН^-, Mg²⁺, K⁺, Cl^-

а) Выпишите формулы катионов

б) Выпишите формулы анионов

в) Составьте формулы веществ, комбинируя катионы и анионы. Назовите эти вещества

г) Подчеркните формулы растворимых веществ

Инструкция

к практической работе №  2

«Приготовление раствора заданной концентрации»

Для приготовления растворов определенной концентрации, для точного измерения объемов применяют мерную посуду: мерные колбы, пипетки и бюретки.

Мерные колбы – тонкостенные плоскодонные сосуды с длинным узким горлом, на котором нанесена метка в виде кольцевой черты. На каждой колбе обозначены ее емкость и температура, при которой эта емкость измерена.

Пипетки используют для отбора определенного объема пробы жидкости.

Пипетки Мора представляют собой стеклянные трубки с расширением посередине.

Опыт 1: Приготовление раствора хлорида натрия с заданной массовой долей соли (%) разбавлением концентрированного раствора       

   Плотность - это масса вещества в единице объема, ρ = m/v. Зная плотность, можно по   таблице определить массовую долю (%) раствора.

Определить плотность раствора можно многими способами. Из них наиболее простой и быстрый – с помощью ареометра.

     Его применение основано на том, что плавающее тело погружается в жидкость до тех пор, пока масса вытесненной им жидкости не станет, равна массе самого тела (закон Архимеда). В расширенной нижней части ареометра помещен груз, на узкой верхней части шейке - нанесены деления, указывающие плотность жидкости, в которой плавает ареометр.

    Концентрацию исследуемого раствора находят, пользуясь табличными данными о плотности в зависимости от концентрации раствора. Плотность водных растворов хлорида натрия приведена в таблице.

Вещества: навеска поваренной соли (NaCl), раствор поваренной соли, вода.

    Выполнение опыта

1. В мерный цилиндр налейте  раствор хлорида натрия и ареометром определите  его плотность. По таблице  найдите  концентрацию исходного раствора  [в % ( масс) ].

Плотность и процентное содержание растворов хлорида натрия.

Концентрация, %	Плотность*10-3, кг/м3, при температуре		Концентрация, %	Плотность*10-3, кг/м3, при температуре
	100С	200С		100С	200С
1	1,0071	1,0053	14	1,1049	1,1008
2	1,0144	1,0125	15	1,1127	1,1065
3	1,0218	1,0196	16	1,1206	1,1162
4	1,0292	1,0268	17	1,1285	1,1241
5	1,0366	1,0340	18	1,1364	1,1319
6	1,0441	1,0413	19	1,1445	1,1398
7	1,0516	1,0486	20	1,1525	1,1478
8	1,0591	1,0559	21	1,1607	1,1559
9	1,0666	1,0633	22	1,1689	1,1639
10	1,0742	1,0707	23	1,1772	1,1722
11	1,0819	1,0782	24	1,1856	1,1804
12	1,0895	1,0857	25	1,1940	1,1888
13	1,0972	1,0933	26	1,2025	1,1972

 2. Рассчитайте, сколько миллилитров исходного раствора и воды следует взять для приготовления 250 мл 5% раствора. Все расчеты вести в тетради.

2.1 Воду отмерить цилиндром и вылить в мерную колбу объемом 250мл.

2.2  Исходный раствор поваренной соли отмерьте  цилиндром на 100 мл и влейте в колбу с водой. Раствор в колбе перемешайте.

3.  Таблицу перенести в тетрадь. Результаты опыта занесите в таблицу

Заданная массовая доля,  (%)	Плотность, ρ, кг/м3	Рассчитанные массы компонентов, г		Экспериментальные концентрации
		NaCl	H2O	, %	с, М

Опыт № 2.  Приготовление водного раствора хлорида натрия. Определение массовой доли и расчет навески.

Выполнение опыта

1. При помощи воронки перенести данную  вам навеску в мерную колбу емкостью 250 мл.

2. Растворить соль в воде.

3. Затем, добавляя воду небольшими порциями, довести уровень воды в колбе до метки, закрыть колбу пробкой и тщательно перемешать, переворачивая вверх дном.

3.  Замерить плотность полученного раствора ареометром. Для этого раствор перелить в мерный цилиндр. Уровень жидкости должен быть ниже края цилиндра на 3-4 см. Осторожно опустите ареометр в раствор. Ареометр не должен касаться стенок цилиндра.

4. По таблице  найдите и запишите массовую долю (в %) раствора, отвечающую этой плотности.

5.Рассчитайте количество хлорида натрия взятого для приготовления 250 мл раствора.

Результаты опыта оформить в тетради по приведенному ниже примеру.

Пример: Пусть плотность приготовленного раствора хлорида натрия ρ =1,0053г/см³ . Это соответствует 1% концентрации раствора. Следовательно, в 100г раствора содержится 1г NaCl. Определим массу 250 мл раствора

 m = V    = 250  1,0053 = 201,315 г         

    Исходя из того, что в 100г раствора содержится 1г NaCl, узнаем, сколько грамм NaCl содержится в 201,315г раствора:

100 г раствора        -         1 г NaCl

201,315 г раствора  -        х г NaCl

х =г NaCl

Таким образом, была взята навеска NaCl массой 2,0131 г.

 

 

Инструкция

к лабораторной работе №  1

«Приготовление суспензии карбоната кальция в воде»

Цель:  Научится приготавливать суспензии и эмульсии.

Вещества: Карбонат кальция СаСО₃ (мел), растительное масло, вода.

Ход работы:

   1. Налейте в две пробирки по 1 мл воды

1.1  Добавьте в одну из них  1 г истолченного мела, слегка размешайте. Обратите внимание на процесс, происходящий в пробирке. Поставьте пробирку в штатив и через 1-2 мин. отметьте изменения, произошедшие в пробирке.

1.2  В другую пробирку добавьте 0,5 мл растительного масла.  Обратите внимание на процесс, происходящий в пробирке. Поставьте пробирку в штатив и через 1-2 мин. отметьте изменения, произошедшие в пробирке.

 2.  Таблицу перечертите в тетрадь. Результаты работы занесите в таблицу.

№ опыта	Исходные вещества	Наблюдения	Выводы

 

 

 

 

Инструкция

к лабораторной работе №  2

Испытание  растворов солей индикаторами.

Гидролиз солей

Цель работы: Научиться выполнять лабораторные опыты по определению реакции среды у предложенных солей, записывать уравнения реакций гидролиза.

Задания:

1. Определить среду (реакцию) растворов:

а) карбоната, силиката, хлорида натрия

б) сульфатов алюминия и меди

2. Провести реакции совместного гидролиза данных солей

3. Описать наблюдения и составить уравнения проведенных реакций

 4. Результаты лабораторной работы оформить в виде таблицы:

№ п/п

Исходные вещества (формулы)

Наблюдения

Уравнения реакций ( в молекулярной и ионной формах)

Выводы

Оборудование:

Штатив с пробирками

Вещества:

Растворы карбоната, силиката натрия, сульфатов алюминия и меди, хлорида аммония, лакмусовая бумага.

Теория:

Реакция чистой воды на индикатор является нейтральной (рН = 7). Водные растворы кислот и оснований имеют, соответственно, кислую (рН< 7) и щелочную (рН > 7) реакцию. Растворы солей также могут иметь щелочную или кислую реакцию – причиной этого является гидролиз солей.

Взаимодействие солей с водой, в результате которого образуются кислота (или кислая соль), и основание (или основная соль), называется гидролизом солей.

 Гидролиз бывает трех типов:

1.      Соли сильного основания и сильной кислоты при растворении в воде не гидролизуются, и раствор соли имеет нейтральную реакцию.

2.      Соли сильного основания и слабой кислоты гидролизуются и раствор приобретает щелочную реакцию среды.

Например:

СН₃СООNa + H₂O        CH₃COOH + NaOH

В ионном виде этот процесс записывается так:

CH₃COO^- + Na⁺ + H₂O        CH₃COOH + OH^-

 При растворении  солей многоосновных кислот гидролиз протекает ступенчато,

Na₂S + H₂O    =    NaHS + NaOH

NaHS + H₂O   =      H₂S + NaOH

или  в ионной форме

2H⁺ + S^2- + H₂O   =      H₂S + OH^-

3.      Соли слабого основания и сильной кислоты также гидролизуются и раствор приобретает кислую реакцию среды.

Например:

Рассмотрим гидролиз хлорида железа(II):

FeCl₂ + H₂O     =    Fe(OH)Cl+ HCl

В ионном виде этот процесс можно записать так:

Fe²⁺ + H₂O    =    Fe(OH)⁺ + H⁺

По второй ступени гидролиз протекает следующим образом:

Fe(OH)⁺ + H₂O    = Fe(OH)₂  + H₂

Ход работы:

Опыт 1: На лакмусовую бумагу нанесите по капле растворов данных солей. Отметьте изменение окраски лакмусовой бумаги и определите реакцию среды. Подтвердите правильность ваших выводов уравнениями гидролиза каждой из солей.

Опыт 2: В пробирку внесите 5-7 капель раствора сульфата алюминия и столько  же раствора карбоната натрия. Опишите свои наблюдения и составьте уравнения совместного гидролиза.

Опыт 3: К раствору силиката натрия прибавьте при перемешивании раствор хлорида аммония и составьте уравнения совместного гидролиза.

.

Опыт 4: К раствору сульфата меди (II) прилейте раствор карбоната натрия и составьте уравнения совместного гидролиза.

.

После заполнения таблицы сделать общий вывод.

Контрольные вопросы и задания:

1. Определение реакций гидролиза и их классификация.

2.  Даны растворы: сульфата калия, карбоната натрия, нитрата меди (II). Как различить эти растворы?

3.      Написать уравнения гидролиза солей, названия которых приведены в вопросе №  2, определить рН среды.

Инструкция

к лабораторной работе № 4

Ознакомление со структурами белого и серого чугуна

Цель:  Ознакомиться со структурами чугуна. Научиться выполнять лабораторные опыты, доказывающие химические свойства металлов, записывать уравнения реакций в молекулярном и ионном видах

Задания:

Классификация чугуна осуществляется по следующим признакам:

по состоянию углерода -- свободный или связанный;

по форме включений графита -- пластинчатый, вермикулярный, шаровидный, хлопьевидный;

по типу структуры металлической основы (матрицы) - ферритный, перлитный; имеются также чугуны со смешанной структурой: например феррито-перлитные;

по химическому составу -  нелегированные чугуны (общего назначения) и легированные чугуны (специального назначения).

       В зависимости от формы выделения углерода в чугуне различают:

белый чугун, в котором весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементита Fe₃C;

- половинчатый чугун, в котором основное количество углерода (более 0,8 %) находится в виде цементита;

 серый чугун, в котором весь углерод или его большая часть находится в свободном состоянии в виде пластинчатого графита; и т.д.

Структура белого чугуна (зарисовать в конспект)

 

Структура серого  чугуна (зарисовать в конспект)

Качественные реакции на ионы Fe²⁺ ; Fe³⁺

Цель: Научиться проводить реакции, доказывающие химические свойства хроматов и качественные реакции на ионы железа.

Задания:

1. Осуществить реакции перехода хромата калия в дихромат калия и, наоборот, дихромата в хромат.

2. Провести  качественную реакцию на хроматы.

3. Провести  качественные реакции на ионы железа.

4.      Результаты лабораторной работы оформить в таблице.

№ п/п

Исходные вещества (формулы)

Наблюдения

Уравнения реакций ( в молекулярной и ионной формах)

Выводы

Оборудование:

Штатив с пробирками

Вещества:

Растворы хромата калия, серной кислоты, гидроксида калия, хлорида бария, сульфата железа (II), хлорида железа (III), роданида калия (KCNS) ,  гексацианоферрата калия ( К₃Fe(CN)₆ ).

Теория:

Под действием щелочи дихромат - ионы переходят в хроматы – ионы, при подкислении  хромат – ионы переходят в дихроматы. 

1.      2K₂CrO₄ + H₂SO₄ = K₂Cr₂O₇ + K₂SO₄ + H₂O

2.      K₂Cr₂O₇ + 2KOH = 2K₂CrO₄  + H₂O

      Кислые растворы хроматов и дихроматов обладают сильными окислительными свойствами. При их восстановлении желтая окраска хроматов и оранжевая окраска дихроматов переходят в зеленую, обусловленную наличием иона Cr³⁺, например:

K₂CrO₄ + H₂SO₄ + FeSO₄          Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + Fe₂(SO₄)₃ + H₂O

(уравнение написано схематично, не расставлены коэффициенты).

Для обнаружения хромат – ионов используют реакцию с ионами бария

Ba²⁺ + CrO₄^2- = BaCrO₄

   Соли железа (II) являются восстановителями. На воздухе в присутствии воды они постепенно окисляются в соли железа (III). Качественной реакцией на ионы железа (II) является реакция  с комплексной солью – гексацианоферрат калия. При взаимодействии ее с солями железа (II) образуется темно - синий осадок (турнбулева синь).

2Fe(CN)₆^3- + 3 Fe²⁺         Fe₃[Fe(CN)₆]₂

Ионы железа (III) можно открыть с помощью тиоционата (роданида) калия KCNS, например:

FeCl₃ + 3KCNS = Fe(CNS)₃  + 3KCl

Ход работы:

Опыт 1: Налейте в пробирку около 2 мл раствора хромата калия и добавьте  1 мл серной кислоты. Отметьте изменение окраски реакционной смеси.

Добавьте в пробирку несколько мл раствора щелочи. Опишите свои наблюдения.

Опыт 2: В пробирку налейте 2 мл раствора хромата калия и добавьте раствор хлорида бария до появления осадка.

Опыт 3:  В 2 мл раствора сульфата железа (II) внесите 2-3 капли раствора гексацианоферрата калия. Опишите свои наблюдения.

Опыт 4: В пробирку налейте 1 -2 мл раствора хлорида железа (III)  и добавьте раствор роданида калия.

Контрольные вопросы и задания:

1.Приведите характеристику  элементов хрома, железа, меди по положению в периодической системе и строению атомов ( в сравнении).

2. Какую массу соляной кислоты с массовой долей HCl 20% необходимо взять для растворения железа массой 7,4 гр.?

3. Определите массу гидроксида хрома (Ш), образующуюся при сливании растворов, содержащих 0,1 моль сульфата хрома (Ш) и 6 гр. гидроксида натрия.

5.      При растворении в соляной кислоте 12,9 гр. сплава меди и цинка выделилось

2,24 л (н.у.) водорода. Определите сколько меди и цинка (по массе) содержится в образце этого сплава.

6. Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза следующих солей железа:

Сульфат железа (III), нитрат железа (III);

Инструкция

к практической работе № 3

Решение экспериментальных задач по теме «Неметаллы»

Цель: Обобщить знания по теме «Неметаллы» путем решения экспериментальных задач. Повторить методы синтеза, выделения и распознавания некоторых неорганических веществ.

Задания:

1. Определить опытным путем вещество, находящееся в пробирке

2. Опытным путем доказать качественный состав вещества

    3. Осуществить цепочку превращений.

Теория:

К неметаллам относятся 22 элемента. При нормальных условиях водород, азот, фтор, хлор и благородные газы находятся в газообразном состоянии, бром – в жидком, а остальные – в твердом состоянии.

Химические свойства неметаллов нередко сильно отличаются друг от друга, однако в их проявлениях есть и много общего. Большинство неметаллов, за исключением фтора и благородных газов, проявляют как отрицательные, так и положительные степени окисления.

№ 1

1.      В трех пронумерованных пробирках даны растворы: серной кислоты, сульфата натрия, хлорида аммония. Установите опытным путем, в какой пробирке какое вещество содержится.

2.      Докажите опытным путем, что вам выдан раствор соли – сульфата железа (II).

3.      Осуществите опытным путем следующие превращения: карбонат натрия        оксид углерода (IV)       карбонат кальция

4.      Пользуясь имеющимися на столе реактивами, получите реакцией обмена сульфат бария и выделите его.

№ 2

1.  В трех пронумерованных пробирках даны растворы: иодида калия, гидроксида натрия, хлорида бария. Установите опытным путем, в какой пробирке какое вещество содержится.

2.  Докажите экспериментально, что в состав карбоната аммония входят ионы NH₄⁺ и CO₃^2-.

3. Осуществите опытным путем следующие превращения: оксид меди      сульфат меди        гидроксид меди.  

4. Пользуясь имеющимися на столе реактивами, получите реакцией обмена хлорид натрия и выделите его.

№ 3

1. В трех пронумерованных пробирках даны растворы: карбонат натрия, сульфат аммония и хлорид натрия. Установите опытным путем, в какой пробирке какое вещество содержится.

2.  Докажите экспериментально, что в состав соли Мора (NH₄)₂Fe(SO₄)₂  входят ионы: Fe²⁺, NH₄^- , SO₄^2- .

3.  Осуществите опытным путем следующие превращения: соляная кислота       хлорид цинка      гидроксид цинка

4.  Пользуясь имеющимися на столе реактивами, получите реакцией обмена сульфат калия и выделите его.

Контрольные вопросы и задания:

1.      Испытайте индикаторами (фенолфталеином и лакмусом) растворы следующих солей: карбоната калия, бромида натрия, нитрата алюминия. Дайте объяснения наблюдаемым явлениям.

2.      Задача.

Оксид серы (VI), образовавшийся при полном окислении   оксида серы (IV) объемом  33, 6 л (н.у.), растворили  в 900 гр. воды. Вычислите массовую долю (в %) серной кислоты в полученном растворе.

Лабораторная работа № 6

Ознакомление с коллекцией образцов нефти и продуктов ее переработки

1. Рассмотреть коллекцию образцов нефти и продуктов ее переработки

2. Заполнить таблицу:

Легкие продукты перегонки сырой нефти	Продукты  переработки  мазута			Полужидкие и твердые продукты перегонки нефти	Продукты полимеризации нефтяных газов	Продукты природных видоизменений нефти
	Продукты крекинга	Продукты пиролиза	Продукты разгонки
1. 2. и т .д.

Инструкция

 к лабораторной работе № 8

Химические  свойства спиртов

 Цель: Научиться проводить химические реакции (в т.ч. и качественные), доказывающие химические свойства спиртов.

Задания:

1. Выполнить качественные реакции на спирты.

2. Исследовать спирты на способность к горению.

3.  Результаты лабораторной работы оформить в таблице:

№ п/п

Исходные вещества (формулы)

Наблюдения

Уравнения реакций

Выводы

Оборудование:

Спиртовка, штатив с пробирками, пипетка, держатель или щипцы, железная проволока

Вещества:

Этиловый спирт, глицерин, растворы иода, гидроксида натрия, сульфата меди (II).

Теория:

Спирты – это производные углеводородов, у которых один или несколько атомов водорода замещены на гидроксильную группу.

В зависимости от числа гидроксогрупп спирты бывают: одноатомные, двухатомные (гликоли) и многоатомные.

Низшие спирты – жидкости различной консистенции. Химические свойства спиртов обусловлены в основном разрывом связи «кислород- водород». Спирты – амфотерны, т.е. реагируют и со щелочами и с кислотами.

Качественной реакцией на многоатомные спирты является реакция со свежеприготовленным раствором гидроксида меди.

Спирты горят с выделением пламени различного характера: от слегка голубоватого до сильно коптящего.

Ход работы:

Опыт 1:

В пробирку налейте 1-2 мл спирта, 2-3 капли раствора иода. Осторожно нагрейте смесь, не доводя до кипения, добавьте по каплям раствор гидроксида натрия до обесцвечивания избытка иода. Обратите внимание на цвет осадка. Опишите свои наблюдения.

Опыт 2:

Налейте в пробирку 2 мл раствора  щелочи и 1-2 капли раствора сульфата меди (II). К полученному осадку добавьте 1 мл глицерина. Что наблюдаете?

Опыт 3:

В держатель или  щипцы закрепите полоску бумаги, нанесите на неё несколько капель этанола и подожгите. Опишите свои наблюдения.

Опыт 4:

Смочите конец железной проволоки в глицерине и внесите его пламя спиртовки. Обратите внимание на характер горения.

Контрольные вопросы и задания:

1.      Какие углеводороды относятся к классу спиртов? На какие группы они делятся?

2.      Назовите основные способы получения фенола.

3.      Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:

СаС₂        С₂Н₂        С₂Н₄      С₂Н₆       С₂Н₅Cl        С₂Н₅ОН

4.      Задача.

Сколько граммов этилбромида получится при нагревании этилового спирта с раствором бромводородной кислоты (плотностью 1,2 гр./см³) объемом 120 мл с массовой долей НBr 40%.

Инструкция

 к лабораторной работе № 9

Качественные реакции альдегидов

 Цель: Изучить способы получения и повторить химические свойства альдегидов

Задания:

1.      Получить ацетальдегид (этаналь) методом окисления

2.      Изучить химические свойства альдегидов

3.  Результаты лабораторной работы оформить в таблице:

№ п/п

Исходные вещества (формулы)

Наблюдения

Уравнения реакций

Выводы

Оборудование:

Спиртовка, штатив с пробирками, пипетка, держатель или щипцы, медная проволока

Вещества:

Этиловый спирт, метаналь, растворы бихромата калия, гидроксида натрия, сульфата меди (II), аммиачного раствора оксида серебра (Ag₂O).

Теория:

Альдегидами называют органические вещества, молекулы которых содержат карбонильную группу – СНО, соединенную с углеводородным радикалом.

По физическим свойствам альдегиды - вещества полярные, характеризующиеся низкими температурами кипения и плавления.

Общим лабораторным способом получения альдегидов является окисление спиртов, например:

2СН₃ОН + О₂     =    2НСНО + 2Н₂О

                                метаналь

Альдегиды химически активны, достаточно хорошо вступают в реакции окисления, присоединения, замещения.

Качественными реакциями на альдегиды являются реакции с аммиачным раствором оксида серебра (Ag₂O)(реакция «серебряного зеркала») и со свежеосажденным раствором гидроксида меди (Cu(OH)₂).

Например:

СН₃СНО + 2Cu(OH)₂  =   СН₃СООН + Сu₂О   + Н₂О

Ход работы:

Опыт 1:

В пробирку налейте 1-2 мл спирта. Медную спиральку накалите в верхней части пламени, чтобы образовался черный налет оксида меди (II), и быстро окуните несколько раз в раствор этанола, не вынимая спираль полностью из пробирки. Наблюдайте восстановление меди. Обратите внимание на запах образующегося альдегида. Опишите свои наблюдения.

Опыт 2:

Налейте в пробирку 2 мл раствора  щелочи и 1-2 капли раствора сульфата меди (II). К полученному осадку добавьте 1 мл формалина. Смесь взболтайте и слегка нагрейте. Что наблюдаете?

Опыт 3:

Налейте в пробирку 2-3 мл раствора бихромата калия (К₂Cr₂O₇),  добавьте 1 мл концентрированной серной кислоты, затем добавьте по каплям 0,5 мл этанола (примерно 10 капель). Наблюдайте изменение окраски раствора. Опишите свои наблюдения.

Опыт 4:

В чистую пробирку налейте 2 мл раствора формалина, добавьте 3-4 капли аммичного раствора оксида серебра  (Ag₂O) и осторожно нагрейте на слабом пламени. Наблюдайте образование темного осадка металлического серебра и появление на стенках зеркального слоя.

Контрольные вопросы и задания

1.      Строение функциональной группы альдегидов.

2.      Составьте структурные формулы следующих соединений:

а) 2,2 –диметилбутаналь

б) 2,2,3- триметилпентаналь

в) 2,4 – диметилгексаналь

3.      При окислении альдегида массой 8,6 гр. аммиачным раствором оксида серебра  выделилось серебра массой 21,6 гр. Вычислить молярную массу альдегида. Составить структурные схемы возможных изомеров и назвать их.

Инструкция

 к лабораторной работе № 11

Химические свойства карбоновых кислот

 Цель: Изучить способы получения и химические свойства карбоновых кислот

Задания:

1.  Получить уксусную и пальмитиновую кислоты

2.  Изучить химические свойства карбоновых кислот

3.  Результаты лабораторной работы оформить в таблице:

№ п/п

Исходные вещества (формулы)

Наблюдения

Уравнения реакций

Выводы

Оборудование:

Спиртовка, штатив с пробирками, пипетка, держатель или щипцы

Вещества:

Ацетат натрия, растворы серной кислоты, хозяйственного мыла (натриевая соль пальмитиновой кислоты), соляной кислоты, хлорида кальция, уксусной кислоты

Теория:

Карбоновые кислоты – органические вещества, содержащие одну или несколько карбоксильных групп  -СООН.

Низшие гомологи карбоновых кислот -  жидкости, обладающие резким запахом, растворимы в воде. Высшие представители гомологического ряда – твердые тела, в воде нерастворимы и запаха не имеют.

Наиболее распространенным способом получения карбоновых кислот является окисление альдегидов и спиртов. Например:

СН₃СНО + 2Cu(OH)₂       СН₃СООН + Сu₂О   + Н₂О

Лабораторный способ получения уксусной кислоты:

2CH₃COONa + H₂SO₄       2CH₃COOH + Na₂SO₄

Все карбоновые кислоты подобно неорганическим кислотам обладают кислотными свойствами, т.е. хорошо взаимодействуют с металлами, при этом выделяется водород; с оксидами металлов, со щелочами и т.д.

Соли щелочных металлов высших карбоновых кислот обладают моющим действием и составляют основную часть мыла. Натриевые мыла ограниченно растворимы в воде и могут быть получены в виде твердых брикетов. Калиевые мыла лучше растворимы и используются в шампунях и кремах для бритья. Кальциевые и магниевые соли высших кислот  в воде не растворяются и поэтому мыла нельзя использовать в жесткой воде, содержащей ионы Ca²⁺ и  Mg²⁺.

Ход работы:

Опыт 1:

Поместите в пробирку 3-4 гр. ацетата натрия и прибавьте примерно 2-3 мл раствора серной кислоты. Слегка нагрейте. Почувствуете запах этановой кислоты.

Опыт 2:

Налейте в две пробирки по 1-2 мл раствора уксусной кислоты, в одну из них добавьте алюминиевых стружек, в другую 1-2 кусочка цинка. Опишите свои наблюдения.

Опыт 3:

Налейте в пробирку 2-3 мл раствора хозяйственного мыла и прибавьте к нему раствор соляной кислоты до образования хлопьев.

Опыт 4:

К 2-3 мл раствора мыла в пробирке прилейте раствор хлорида кальция. Что наблюдаете?

Контрольные вопросы и задания:

1.     Определение карбоновых кислот и строение их функциональной группы.

2.     Напишите структурные формулы изомеров капроновой кислоты и назовите их.

3.     Напишите уравнения реакций, соответствующих данной схеме:

СН₄       С₂Н₂       СН₃СОН       С₂Н₅ОН       СН₃СООН

4.     Сколько литров этилового спирта (пл. 0,8 гр./см³) с массовой долей спирта 96% нужно взять для получения уксусной кислоты массой 30 кг?

Инструкция

                                                   к лабораторной работе  № 12  

Химические свойства белков

Цель работы: Изучить химические свойства белков. Провести качественные реакции на обнаружение белка в пшеничной муке и шерстяной нити.

Задание:

1.     Провести реакцию денатурации белка.

2.     Провести качественные реакции на белки

3.     Результаты работы оформить в таблице

№ п/п

Исходные вещества (формулы)

Наблюдения

Выводы

Оборудование:

Штатив с пробирками, химический стакан, держатель, спиртовка

Вещества:

Растворы куриного белка (альбумина), сульфата меди, гидроксида натрия, азотная кислота (концентр.), мука пшеничная.

Теория:

Белки – высокомолекулярные органические вещества, построенные из аминокислот и других соединений, играют фундаментальную роль в структуре и жизнедеятельности животных организмов.

В организме белки находятся в виде коллоидов, лишь некоторые части организма построены из твердых белков (волосы, ногти).

Растворимость белков разнообразная. Одни белки легко растворяются в воде, другие в растворах солей, третьи – в сильных щелочах. При повышении температуры белки коагулируют (свертываются) и становятся нерастворимыми – происходит денатурация белка.

С ионами меди в щелочной среде белки образуют характерное фиолетовое окрашивание. Эта реакция называется биуретовой.

С азотной кислотой белок образует сгусток желтого цвета. Эта реакция называется ксантопртеиновой.

Эти две реакции являются качественными на белок.

В натуральных тканях также имеются вещества белковой природы. Это можно подтвердить, если поджечь нить или небольшой кусочек этой ткани. Наличие белка можно определить по характерному запаху.

Ход работы:

Опыт 1. Свертывание белков.

Налейте в пробирку  1 мл водного раствора белка и нагрейте в пламени спиртовки до кипения. Опишите ваши наблюдения и сделайте вывод о процессе, который произошел с белком.

Опыт 2. Биуретовая реакция.

а) Внесите в пробирку 1 мл раствора белка, 1 мл раствора щелочи и 3-4 капли раствора сульфата меди. Обратите внимание на цвет раствора, опишите свои наблюдения и сделайте вывод.

Опыт 3. Ксантопротеиновая реакция.

а) Внесите в пробирку 1 мл раствора белка и 3-4 капли НNO_{3(конц.).} Отметьте цвет образовавшегося осадка.

Этим способом может быть обнаружен белок в молоке, мясе, твороге.

б) Насыпьте в пробирку 0,5 гр. пшеничной муки, прибавьте 3-5 капель HNO_3(конц.) Какие признаки указывают на присутствие белка в муке?

Опыт 4. Обнаружение белка в шерсти.

Осторожно подожгите шерстяную нить и через 1-2 с загасите. Обратите внимание на процесс горения (что образуется на конце сгоревшей нити?) и на запах.

Контрольные вопросы и задания:

1.     Структура, свойства и значение белков.

2.     Рассчитайте массу 2, 4, 6 – триброманилина, которая может быть получена при взаимодействии анилина массой 18,6 гр. с бромом массой 104 гр.

3.  Изобразите структурные формулы изомерных аминокислот состава С₃Н₇О₂N и назовите их.

Инструкция

к лабораторной работе № 13

Химические свойства полимеров

Цель:  Изучить реакцию различных полимеров и синтетических волокон на действие агрессивных сред и их отношение к горению.

Задание:

1.     Провести реакции взаимодействия полимеров и синтетических волокон с растворами кислот, щелочей и окислителей.

2.     Проверить их отношение к горению.

3.     Результаты лабораторной работы оформить в таблице

№ п/п	Наименование полимера	Формула	Реакция на действие		Отношение к горению
			кислот	щелочей

Вещества:

Растворы серной кислоты, гидроксида натрия, перманганата калия, образцы полиэтилена, полистирола, полиметилметакрилата, капрона.

Теория:

Высокомолекулярными соединениями (ВМС) или полимерами называют сложные вещества с большими молекулярными массами, молекулы которых построены из множества повторяющихся элементарных звеньев, образующихся в результате взаимодействия и соединения друг с другом одинаковых молекул – мономеров.

Два процесса приводят к образованию полимеров: реакции полимеризации и поликонденсации.

Полимеризация характерна для соединений с кратными (двойными или тройными связями) – полиэтилен, полипропилен и т.д.

Поликонденсация – реакция образования полимера из низкомолекулярных соединений, содержащих две или несколько функциональных групп, сопровождающаяся выделением за счет этих групп таких соединений, как вода, аммиак, галогенводород и т.п. Состав элементарного звена при такой реакции отличается от состава исходного мономера.

В зависимости от способа получения, состава и строения полимеры имеют различные свойства.

Полимеры и пластмассы (сложные композиции, в которые вводят различные наполнители и добавки, придающие полимерам необходимый комплекс технических свойств) на их основе являются ценными заменителями многих природных материалов.

Можно получать пластические массы, волокна и другие соединения с комплексом заданных технических свойств.

Ход работы:

Опыт 1:

Аккуратно разложив на керамической плитке образцы полимеров и синтетических волокон нанести на них несколько капель кислоты. Обратить внимание на реакцию.

Опыт 2:

Аккуратно разложив на керамической плитке образцы полимеров и синтетических волокон нанести на них несколько капель щелочи и рядом нанести несколько капель перманганата калия. Обратить внимание на реакцию.

Опыт 3:

Закрепить в держателе образцы полимеров и осторожно поджечь. Обратить внимание на характер пламени и скорость горения.

Контрольные вопросы и задания:

1. Основные методы синтеза высокомолекулярных соединений.

2. Синтетические волокна, их классификация.

3. Как можно получить бутадиеновый каучук, имея воду и этилен? Напишите уравнения соответствующих реакций.