Инфоурок / Химия / Другие методич. материалы / Методические рекомендации к лабораторным работам по химии(профессиональное образование. базовый уровень)
Обращаем Ваше внимание: Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы воспитания и социализации образовательные события, приуроченные к году экологии (2017 год объявлен годом экологии и особо охраняемых природных территорий в Российской Федерации).

Учителям 1-11 классов и воспитателям дошкольных ОУ вместе с ребятами рекомендуем принять участие в международном конкурсе «Законы экологии», приуроченном к году экологии. Участники конкурса проверят свои знания правил поведения на природе, узнают интересные факты о животных и растениях, занесённых в Красную книгу России. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

ПРИЁМ ЗАЯВОК ТОЛЬКО ДО 21 ОКТЯБРЯ!

Конкурс "Законы экологии"

Методические рекомендации к лабораторным работам по химии(профессиональное образование. базовый уровень)

Такого ещё не было!
Скидка 70% на курсы повышения квалификации

Количество мест со скидкой ограничено!
Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок"

(Лицензия на осуществление образовательной деятельности № 5201 выдана ООО "Инфоурок" 20 мая 2016 г. бессрочно).


Список курсов, на которые распространяется скидка 70%:

Курсы повышения квалификации (144 часа, 1800 рублей):

Курсы повышения квалификации (108 часов, 1500 рублей):

Курсы повышения квалификации (72 часа, 1200 рублей):
библиотека
материалов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

Государственное профессиональное образовательное учреждение

«Донецкий техникум промышленной автоматики»




Методические рекомендации

к выполнению Лабораторный работ №1-8

По учебной дисциплине БД 09 “Химия “

Для студентов дневной формы обучения I курса всех специальностей


Темы:

  1. Гидролиз солей.

  2. Химические свойства серной кислоты.

  3. Химические свойства металлов.

  4. Выявление ионов железа (II), (III) и алюминия.

  5. «Химические свойства углеводородов».

  6. Химические свойства оксигеносодержащих соединений

  7. Изучение свойств карбоновых кислот и эфиров.

  8. Изучение свойств углеводов и белков.


Составила

преподаватель химии

специалист высшей категории

Поплавская Е.Ф


2015г.



Лабораторная работа №1

Тема: Гидролиз солей.

Основные теоретические положения.

Гидролизом называют разложение вещества с водой, приводит к образованию слабого электролита. Эта реакция является обратной к реакции нейтрализации.

Гидролизу подвергаются как неорганические, так и органические вещества в результате обменной реакции между молекулами воды и вещества. Реакции гидролиза могут протекать как обратимо, так и необратимо. Гидролиз имеет большое практическое значение и основан на теории, а именно теории протекания химических явлений, теории растворов.

Причиной гидролиза является электролитическая диссоциация соответствующих солей и воды. Вода незначительно диссоциирует на ионы Н+ и ОН, но в процессе гидролиза один или оба из этих ионов могут связываться ионами, образующимися при диссоциации соли, в малодиссоциированные, летучие или труднорастворимые соединения (молекулы или сложные ионы).  Происходит изменение реакции среды.

Электролиты – вещества, проводящие электрический ток в растворенном или расплавленном состоянии. К электролитам относятся вещества, имеющие ионную связь: соли, основания, полярные молекулы кислот.

Гидролиз соли - взаимодействие ионов соли с водой, когда образуется слабый электролит [H+] = [OH-] - среда нейтральная, [H+] > [OH-] - среда кислая, [OH-] > [H+] - среда щелочная.

Процесс гидролиза протекает до тех пор, пока не установится равновесие между ионами соли, водой и продуктами гидролиза.

Чтобы точно определить продукты гидролиза, мы должны знать силу кислот и оснований.


В зависимости от своего состава соли по-разному реагируют с водой, поэтому можно выделить 4 типа гидролиза солей.

1. Соль образована катионом слабого основания и анионом сильной кислоты.

(CuCl2, NH4Cl, Fe2(S04)3 — гидролиз по катиону)

CuCl2 Cu2+ + 2Сl-

Н2О  Н+ + ОН-

Cu2+ + 2Сl- + Н+ + ОН- CuОН+ + Н++ 2Сl-

Выводы: [ Н+] > [ОН-]  pH < 7  среда раствора кислая  окраска индикаторов изменяется

2. Соль образована катионом сильного основания и анионом слабой кислоты.

2С03, Na2S — гидролиз по аниону)

К2С03 2К+ + С032-

Н2О  Н+ + ОН-

+ + С032-+ Н+ + ОН -  НСО3- + 2К+ + ОН-

Выводы: [ Н+] < [ОН-]  pH > 7  среда раствора щелочная  окраска индикаторов изменяется

3. Соль образована катионом слабого основания и анионом слабой кислоты. ((NH4)2CO3, CH3COONH4, Na2CO3 — гидролиз по катиону и по аниону)

Fe2 (C03)3 2Fe 3+ + 3C032-

Н2О  Н+ + ОН-

2Fe 3+ + 3C032-+ Н+ + ОН- Fe (ОН)3+ C02 + Н2О идёт до конца
Выводы: Характер среды определяется относительной силой кислоты и основания.  

4. Соль образована катионом сильного основания и анионом сильной кислоты. (гидролизу не подвергаются (NaCl, К24, Ba(N03)2).

NaCl  Na+ + Сl-

Н2О  Н+ + ОН-

Na+ + Сl- + Н+ + ОН- Na+ + Сl- + Н+ + ОН

Выводы: [ Н+] = [ОН-]  pH = 7  среда раствора нейтральная окраска индикаторов не изменяется


Процесс гидролиза количественно характеризуется степенью гидролиза (h) и константой гидролиза (Кг). Степенью гидролиза называется отношение числа молекул, подвергшихся гидролизу (Сгидр.), к общему числу растворенных молекул (Собщ.):

hello_html_474fa57c.gif Степень гидролиза зависит от следующих факторов:

1.     природы соли;

2.     ее концентрации;

3.     температуры раствора.                                        

Гидролизу подвергаются только те соли, которые образуют при диссоциации ион от слабого электролита. Соли, образованные сильными основаниями и сильными кислотами гидролизу, не подвергаются.

Разбавление раствора равноценно увеличению концентрации одного из реагирующих веществ (воды) и приводит к усилению гидролиза. Усилению гидролиза способствует: увеличение концентрации исходных веществ, продуктов, добавление спирта, кислоты.

Гидролиз концентрированных растворов происходит слабее. Процесс гидролиза эндотермичен, поэтому с повышением температуры протекает полнее. Следовательно, при гидролизе соблюдается принцип Ле-Шателье.

Роль гидролиза в природе и жизни человека:

в процессах формирования и преобразования земной коры; в создании среды для развития жизни в мировом океане; в народном хозяйстве для производства продуктов из непищевого сырья; в повседневной жизни человека, гидролиз спирта и мыла (стирка, борьба с жесткостью воды, процессы пищеварения), в организме человека: биологическая роль гидролиза в пластическом и энергетическом обмене веществ и энергии в клетке.















Лабораторная работа № 2

Тема: «Химические свойства серной кислоты».

Основные теоретические положения:

Перед тем, как приступить к выполнению лабораторной работы ознакомьтесь с техникой безопасности при использовании серной кислоты и ее свойствами. Двухосновная серная кислота Н2S04 относится к числу самых сильных кислот. Ее структурная формула:

hello_html_35a917ac.jpg

Тяжелая маслянистая жидкость, смешивается с водой в любых отношениях. Растворяя кислоту в воде, необходимо помнить, что, смешиваясь с водой, кислота выделяет большое количество тепла, что может вызвать вскипание и разбрызгивание жидкости. Необходимо наливать кислоту в воду. Кислота как более тяжелая жидкость будет равномерно перемешиваться с водой.

Так как серная кислота двух основная, она может ступенчато диссоциировать на ионы:

hello_html_617c93d8.jpg

Серная кислота относится к числу сильных электролитов. В зависимости от концентрации кислоты и активности металла образуются различные газообразные продукты.

Разбавленная серная кислота реагирует только с металлами, стоящими в ряду напряжения до водорода и при этом выделяет водород, концентрированная серная кислота реагирует с большинством металлов, независимо от положения его в ряду напряжения, однако водород никогда не выделяется.

hello_html_m1b5641b2.jpg

Серная кислота, как и все другие кислоты, реагируют с оксидами металлов, основаниями и солями.

hello_html_m1b2e1ad6.jpg

Соли серной кислоты называются сульфатами.

При взаимодействии серной кислоты и ее солей с соединениями бария, всегда выпадает белый осадок ВаS04. Ион бария Ва2+ является качественным (определительным) на ион SO42-. Данная реакция является качественной на серную кислоту и ее соли.

Осадок BaSO4 не растворяется в воде и кислотах.


hello_html_m30c70256.jpg

Серная кислота реагирует со многими органическими веществами. Это ее свойство применяется для очистки бензола и керосина от вредных примесей. Концентрированная серная кислота может обугливать органические вещества. При попадании ее капель на одежду или руки немедленно обильно промойте это место водой или раствором соды. Не допускайте попаданий кислоты на лицо, она оставляет долго незаживающие раны.

На протяжении двухсот пятидесяти лет со времени начала промышленного производства серной кислоты, области ее применения менялись: исчезали старые, появлялись новые, но объем производства непрерывно растет. Ее называют “Хлебом химической промышленности”, т.к. почти ни одна ее отрасль не обходится без серной кислоты или продуктов ее переработки.























Лабораторная работа № 3

Тема: «Физические и химические свойства металлов».

Основные теоретические положения:


К типичным физическим свойствам металлов относится: металлический блеск, высокая электро- и теплопроводность металлов, пластичность.
Типичной для натрия, калия и других металлов является способность окрашивания пламени солями.

Наиболее общим химическим свойством металлов является способность их при химических реакциях отдавать валентные электроны и превращаться в положительно заряженные ионы, т. е. металлы в реакциях являются восстановителями.

Fе+ СuSO4- > FеSO4+Сu

CuSO4 +Fe=Cu +Fe^2+ SO4^ -2

2 Cu + 4Fe3+ = 2 Cu + 4 Fe2+


Наиболее энергично металлы реагируют с кислородом и галогенами
серой, электроотрицательность которых большая:

Ca0+ + Cl2 = CaCl2

2Mg + O2 = 2MgO

2Na + S = Na2S

В этих реакциях окислителем является соответственно металл.
Металлы могут окисляться ионами водорода и ионами других металлов

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

2Nа+ 2НОН->2NaOН+H2

Из уравнений реакций видно, что в них окислителями являются ионы водорода и ионы металлов, а атомы металлов- восстановителем.


















Лабораторная работа № 4

Тема: «Выявление ионов железа (II), (III) и алюминия»

Основные теоретические положения:

Одним из важнейших соединений алюминия является гидроксид алюминия Аl(ОН)3, Его получают при взаимодействии раствора щелочи с растворами солей алюминия (раствор щелочи нельзя брать в избытке):

hello_html_4dbd971c.jpg

Аl (ОН)3 представляет собой белую желеобразную массу и обладает (как и его оксид) амфотерными свойствами. Обратите внимание - как основа гидроксид алюминия реагирует с кислотами, но со щелочами в водных растворах образует гидроксо - алюминаты:

hello_html_m575a467e.jpg

То есть Аl(ОН)3 обладает амфотерными! свойствами.
По распространенности среди металлов железо занимает второе место после алюминия. Наиболее распространены соединения железа со степенями окисления +2 и +3, С кислородом железо образует два оксида: оксид железа (II) FеO, оксид железа (lll)Fe2 О3. Оксидам железа отвечают соответственно гидроксид железа (II) Fe(ОН)2 и гидроксид железа (III) Fe(OH)3. Эти основания не растворимы в воде, их можно получить при взаимодействии солей железа (II) и солей железа (III) с растворами щелочи. В ионном виде уравнения реакции имеют вид:

hello_html_271c53ff.jpg

hello_html_66a441e1.jpg

Из солей железа (II) и железа (III) практическое значение и применение имеют две комплексные соли: желтая К4[Fе(СN)6] и красная К3[Fе(СN)6] кровяные соли.

Первая соль - чувствительный реактив на ионе Fe3+ (соли трехвалентного железа); вторая - на иноны Fе2+ (соли двухвалентного железа). При взаимодействии солей трехвалентного железа с желтой кровяной солью образуется комплексная соль, раствор окрашивается в сине - голубой цвет (берлинская лазурь);

hello_html_m2662eb54.jpg

При взаимодействии солей железа (II) с красной кровяной солью раствор окрашивается в синий цвет , образуется турбнулева синь.

hello_html_6407f47a.jpg

Указанные в квадратных скобках анионы НЕ диссоциируют на ионы.
Два последних уравнения - напоминание вам о понятии «качественная реакция».



Лабораторная работа № 5

Тема: «Химические свойства углеводородов».

Основные теоретические положения:

Концентрированная серная кислота обладает свойством отбирать воду у других веществ. Это свойство использовано для получения этилена.

hello_html_m1b598bef.png

Вода частично конденсируется на стенках пробирки и скатывается обратно в раствор. Этилен уходит по газообразной трубке.

Свойства этилена:

При пропускании этилена через раствор бромной воды и перманганата происходит обесцвечивание.

hello_html_342dc338.png

Этилен горит желтым пламенем, при внесении фарфоровой чашки она чернеет, из-за неполного сгорания этилена образуется свободный углерод — сажа черного цвета. При вдувании воздуха в пламя этилена происходит полное сгорание этилена, и пламя из желтого становится синим.

hello_html_49686c9.png

Получение ацетилена и его изучение.

Самый доступный способ получения ацетилена - взаимодействие карбида кальция с водой:

СаС2 + 2Н2O   С2Н2 + Са(ОН)2.

Растворение ацетилена в воде. Ацетилен растворяется в воде лучше метана и этилена.

1. Пропускают ацетилен через воду в пробирке в течение нескольких минут. После этого нагревают воду до кипения и к отверстию пробирки подносят зажженную лучинку. Выделяющийся из воды ацетилен вспыхивает.

2. Цилиндр или пробирку с чистым (без воздуха) ацетиленом опрокидывают отверстием в стакан с подкрашенной холодной водой. При покачивании цилиндра (пробирки) уровень воды в нем заметно поднимается. Это явление будет более наглядным, если цилиндр в таком положении закрепить в штативе и оставить до следующего занятия.

Горение ацетилена. Полное сгорание ацетилена выражается уравнением:

2Н2 + 5O2 = 4СO2 + 2Н2O

Внешняя картина горения и развиваемая при этом температура в сильной степени зависят от объемного соотношения газов.

Поджигают ацетилен, собранный в цилиндр, по способу вытеснения воды. Газ горит коптящим пламенем. По мере продвижения пламени внутрь цилиндра образование копоти усиливается, так как горение в цилиндре идет еще при большем недостатке кислорода. Поджигают ацетилен и у отводной трубки прибора (рис. 14) обращают внимание на то, что чем меньше отверстие трубки, тем газ горит менее коптящим пламенем, а в тонкой струйке газа происходит полное сгорание.



Лабораторная работа № 6

Тема: «Химические свойства оксигеносодержащих соединений»

Основные теоретические положения:



Спирты и альдегиды относятся к оксигеносодержащим органическим веществам.

Главным отличием этих соединений является наличие функциональной группы. Функциональная группа - это группа атомов, которая определяет химические свойства данного класса соединений. По количеству функциональных групп спирты делятся на одноатомные (с одной гидроксо-группой) и многоатомные (больше одной гидроксогруппы). Общая формула спиртов R(ОН) п.

Изометрия спиртов зависит от строения углеродной цепи и положения функциональной группы.


Например:

hello_html_92422a0.jpg

hello_html_4503aaaf.jpg


Спирты ведут себя как слабые кислоты, реагируя с металлами.

hello_html_494e3cb8.jpg


Однако могут реагировать с кислотами, проявляя свойства слабых оснований:


hello_html_4eda45bd.jpg


Следовательно, спирты - амфотерные вещества.
Качественной реакцией, с помощью которой можно обнаружить многоатомные спирты, является цветная реакция с гидроксидом меди. Свеже-приготовленный гидроксид меди Си (ОН)2 с многоатомными спиртами образует сине-фиолетовый раствор соли.


hello_html_12f388.jpg


Альдегиды - органические вещества, содержащие функциональную группу. 
По международной номенклатуре названия альдегидов производятся от названия соответствующего углеводорода с прибавлением суффикса-аль:
3—метилбутаналь

Для альдегидов характерны реакции окисления и присоединения:


Реакция окисления - качественная реакция на альдегиды - реакция «серебряного зеркала»





























Лабораторная работа № 7

Тема: «Изучение свойств карбоновых кислот и эфиров».

Основные теоретические положения:

Уксусная кислота – первая из органических кислот, которая стала известна человеку. Уксусная кислота – это прозрачная бесцветная жидкость, которая обладает характерным запахом и кислым вкусом. Она легко смешивается с водой в неограниченном количестве, гигроскопична. Возможно ее смешивание с многими растворителями. В самой уксусной кислоте также хорошо растворяются неорганические соединения и газы.

Получают уксусную кислоту окислением ацетальдегида и другими методами, пищевую уксусную кислоту уксуснокислым брожением этанола.

Сильные неорганические кислоты (H2 SO 4, HCL, HNO3) вытесняют карбоновые кислоты из их солей:

CH3COONa + HCL = CH3 COOH + NaCL

Ниже карбоновые кислоты проявляют кислотные свойства и диссоциирует с образованием иона водорода, меняя окраску индикаторов, как и все кислоты.

Все карбоновые кислоты слабые, их электролитическая диссоциация обратима.

Для карбоновых кислот характерны все общие свойства кислот: они реагируют с активными металлами, основными оксидами, основаниями и солями слабых кислот:

2RCOOH + Na2C) 3 = 2RCOONa +H2O + CO2

CaCO3+2CH3COOH = (CH3COO) 2Ca + CO2 +H2O

CH3-COOH+Na (HCO3) = CH3 – COO Na + H2O + CO2

RCOOH + Zn = (RCOO) 2 Zn + H2

2RCOOH + MgO = (RCOO) 2 Mg + H2O

Кроме общих свойств, для карбоновых кислот характерно также взаимодействие со спиртами. Продуктами этой реакции являются эфиры, поэтому эту реакцию называют реакцией этерификации. Она происходит в присутствии концентрированной серной кислоты, которая в этом случае играет роль катализатора, и водовнимаючои вещества.

CH3COOH + CH3CH2OH=CH3COOC2H5 + H2O

Уксусную кислоту широко используют как исходное вещество для добычи ацетатного волокна, органических растворителей, душистых веществ (которое используют в качестве отдушки в парфюмерной и пищевой промышленности). Уксусную кислоту также широко применяют в пищевой промышленности и сельском хозяйстве сохранять высокую питательность кормов и предотвращать гнилостным процессам.







Лабораторная работа № 8

Тема: «Изучение свойств белков и углеводов»

Основные теоретические положения:


Углеводы широко распространены в природе и играют большую роль в биологических процессах живых организмов и человека. К ним относятся, например, виноградный сахар или глюкоза.

Глюкоза С6Н1206 - бесцветное кристаллическое вещество со сладким вкусом, хорошо растворяется в воде.


Строение молекулы глюкозы упрощенно можно выразить формулой:


hello_html_m41e48015.jpg

Как видно из структурной формулы, глюкоза является одновременно многоатомным спиртом и альдегидом, то есть альдегидоспиртом.

Вам нужно опытным путем доказать это.

С помощью качественных реакций доказали, что глюкоза обладает химическими свойствами, характерными для спиртов (функциональная группа (-ОН) и альдегидов (функциональная группа -С ОН.

Как многоатомный спирт глюкоза реагирует с гидроксидом меди (II) с образованием алкоголята меди (II).

Как альдегид глюкоза реагирует с оксидом серебра (I) в аммиачном растворе (реакция серебряного зеркала).

Во второй части защиты лабораторной работы вы познакомитесь со свойствами природных высокомолекулярных азотсодержащих веществ - белков.

Белки представляют наиболее важную составную часть организмов и каждый белок выполняет строго определенную функцию.
Имея сложное строение, белки имеют разнообразные свойства.

Наличие в молекулах белков групп -СООН и — NH2 (в радикалах аминокислотных звеньев) делает белки амфотерными.

Белки дают ряд характерных цветных реакций, по которым вы можете распознать их среди других веществ.

Например:

а) раствор белка + HNO3 -> появляется желтая окраска (нитрование бензольных колец). Эту реакцию можно наблюдать на коже рук при неосторожном обращении с азотной кислотой. Эта качественная реакция на белки-ксантопротеиновая.
б) При добавлении к раствору белка едкого натрия NaOH и 2 - 3 капель раствора сульфата меди (II) образуется фиолетовая окраска -биуретовая реакция.










Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 25 октября. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru

Общая информация

Номер материала: ДБ-027082

Похожие материалы