Методические указания по выполнению практических работ по химии

Государственное областное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Липецкий техникум городского хозяйства и отраслевых технологий»

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

по организации и выполнению практических работ

по дисциплине: «ОУД 11 Химия».

                         (код и наименование УД, МДК)

по профессиям СПО: «08.01.25 Мастер отделочных строительных и декоративных работ, 08.01.26 Мастер по ремонту и обслуживанию инженерных систем жилищно-коммунального хозяйства, 23.01.17 Мастер по ремонту и обслуживанию автомобилей

Липецк, 2018 г.

Методические указания по организации и выполнению лабораторных работ по профессиям СПО: « 08.01.25 Мастер отделочных строительных и декоративных работ, 08.01.26 Мастер по ремонту и обслуживанию инженерных систем жилищно-коммунального хозяйства, 23.01.17 Мастер по ремонту и обслуживанию автомобилей» разработаны в соответствии с требованиями к результатам обучения ФГОС по профессии: « 08.01.25 Мастер отделочных строительных и декоративных работ, 08.01.26 Мастер по ремонту и обслуживанию инженерных систем жилищно-коммунального хозяйства, 23.01.17 Мастер по ремонту и обслуживанию автомобилей».

Разработчик: Юдина Е.А., преподаватель химии, ГОБПОУ «Липецкий техникум городского хозяйства и отраслевых технологий»;

Рассмотрено на заседании методического объединения протокол №___ от «__» ____ 2018 г. Председатель методического объединения ______________      Андреева О.А. (роспись)              (инициалы, фамилия)

Одобрено на заседании методического совета протокол №___ от «__» ____ 2018 г. Председатель методического совета ____________      _ Власова М.Ю. (роспись)              (инициалы, фамилия)

СОДЕРЖАНИЕ

1	Введение	4
2	Техника безопасности при выполнении лабораторно- практических работ по химии	5
3	Требования к обработке результатов лабораторной работы и оформлению отчетов	7
4	Порядок проведения лабораторного занятия	7
5.	Критерий выставления оценок	8
6.	Содержание лабораторных работ	9
	Лабораторная работа № 1
	Лабораторная работа № 2
	Лабораторная работа № 3
	Лабораторная работа № 4
	Лабораторная работа № 5
	Лабораторная работа № 6
	Лабораторная работа № 7
	Лабораторная работа № 8
	Лабораторная работа № 9
	Лабораторная работа № 10
	Лабораторная работа № 11
	Лабораторная работа № 12
	Лабораторная работа № 13
	Лабораторная работа № 14
	Лабораторная работа № 15
	Лабораторная работа № 16
	Лабораторная работа № 17
	Лабораторная работа № 18
	Лабораторная работа № 19
	Лабораторная работа № 20
	Лабораторная работа № 21
	Лабораторная работа № 22
	Лабораторная работа № 23
	Лабораторная работа № 24
	Лабораторная работа № 25
	Лабораторная работа № 26
	Лабораторная работа № 27
	Лабораторная работа № 28
	Лабораторная работа № 29
	Лабораторная работа № 30
	Лабораторная работа №31
	Лабораторная работа № 32
	Лабораторная работа № 33
	Лабораторная работа № 34
	Лабораторная работа № 35
	Лабораторная работа № 36
	Лабораторная работа № 37
	Лабораторная работа № 38
	Лабораторная работа № 39

ü  Введение

            Методические указания по выполнению лабораторных работ  адресованы  студентам.

            Методические указания созданы в помощь для работы на занятиях, подготовки к лабораторным  работам, правильного составления отчетов.

            Приступая к выполнению лабораторной  работы, необходимо внимательно прочитать цель и задачи занятия, ознакомиться с требованиями к уровню подготовки в соответствии с федеральными государственными стандартами (ФГОС), краткими теоретическими и учебно-методическими материалами по теме практической работы, ответить на вопросы для закрепления теоретического материала.

            Отчет о лабораторной  работе  необходимо выполнить по приведенному алгоритму, опираясь на образец.

            Наличие положительной оценки по лабораторным работам необходимо для допуска к дифференцированному зачету, поэтому в случае отсутствия на уроке по любой причине или получения неудовлетворительной оценки за практическую необходимо найти время для ее выполнения или пересдачи.

            Цель методических указаний - обеспечить четкую организацию проведения лабораторных занятий со студентами   по профессиям  СПО: «08.01.25 Мастер отделочных строительных и декоративных работ, 08.01.26 Мастер по ремонту и обслуживанию инженерных систем жилищно-коммунального хозяйства, 23.01.17 Мастер по ремонту и обслуживанию автомобилей» по дисциплине «ОУД.12 Химия» и предоставить возможность студентам, отсутствовавшим на лабораторном занятии, самостоятельно выполнить работу.

Лабораторные занятия при изучении химии преследуют следующие цели:

 - готовность к продолжению образования и повышения квалификации в избранной профессиональной деятельности и объективное осознание роли химических компетенций в этом;

- умение использовать достижения современной химической науки и химических технологий для повышения собственного интеллектуального развития выбранной профессиональной деятельности;

- использование различных видов познавательной деятельности и основных интеллектуальных операций (постановки задачи, формулирования гипотез, анализа и синтеза, сравнения, обобщения, систематизации, выявления причинно-следственных связей, поиска аналогов, формулирования выводов) для решения поставленной задачи, применение основных методов познания (наблюдения, научного эксперимента) для изучения различных сторон химических объектов и процессов, с которыми возникает необходимость сталкиваться в профессиональной сфере;

- сформированность представлений о месте химии в современной научной картине мира; понимание роли химии в формировании кругозора и функциональной грамотности человека для решения практических задач.

Техника безопасности при выполнении лабораторно – практических работ по химии.

На первом занятии преподаватель проводит первичный инструктаж по технике безопасности и напоминает студентам о бережном отношении к оборудованию и о материальной ответственности каждого из них за сохранность оборудования и обстановки.

При выполнении лабораторных работ необходимо соблюдать следующие общие правила:

1. Содержать рабочее место в чистоте и порядке.

2. Приступать к выполнению опыта лишь тогда, когда уяснены его цель и задачи, когда обдуманы отдельные этапы выполнения опыта.

3. Опыты должны выполняться аккуратно, без торопливости, с соблюдением всех требований, содержащихся в методических указаниях.

4. В лаборатории необходимо соблюдать тишину, запрещается есть, пить и заниматься посторонними делами.

5. После использования реактива необходимо сразу ставить в штатив, чтобы не создавать беспорядка на рабочем месте.

6. После окончания работы обязательно вымыть руки.

Среди химических реагентов имеются ядовитые вещества, оказывающие токсическое воздействие на организм человека в целом (мышьяк, сурьма, свинец, ртуть и их соединения, галогены, сероводород оксид углерода (II), оксиды азота и др.), и агрессивные вещества, оказывающие локальные воздействия на кожу (кислоты и щелочи). При работе с ними необходимо соблюдать следующие правила по технике безопасности:

 При работе в кабинете обучающимся

запрещается:

ü  находиться в кабинете в отсутствии преподавателя и на перемене;

ü  вставать со своего места и ходить по кабинету без разрешения преподавателя;

ü  размещать на рабочем месте посторонние предметы.

обучающиеся обязаны:

ü  спокойно, не торопясь, не задевая столы, входить в кабинет и занять отведенное ему место,

ü  во время перемены покинуть кабинет,

ü  работать на одном, закрепленном за ним месте,

ü  приступать к работе по указанию преподавателя,

ü  по окончанию работы сдать выданные материалы преподавателю,

ü  привести свое рабочее место в порядок.

2. Все опыты с ядовитыми и сильно пахнущими веществами, а также нагревание и выпаривание растворов производить только в вытяжном шкафу.

3. Не наклоняться над сосудом с кипящей жидкостью. Нагреваемую пробирку или колбу держать отверстием в сторону, а не к себе или к соседу, так как может произойти выброс жидкости.

4. Определять запах вещества следует, не вдыхая пары полной грудью, а направляя их к себе легким движением руки.

5. Работы с кислотами и щелочами проводить так, чтобы реактивы не попадали на одежду, лицо, руки. Наливая раствор в пробирку, ее надо держать на некотором расстоянии от себя.

6. При обращении с неизвестными веществами необходимо проявлять повышенную осторожность. Ни при каких обстоятельствах нельзя пробовать вещество на вкус!

7. Необходимо немедленно убрать все пролитое, разбитое и просыпанное на столах или на полу в лаборатории. Если кислота прольется на стол или на пол, ее следует нейтрализовать щелочью или содой.

8. Набор ядовитых и едких жидкостей в пипетки производить не ртом, а при помощи резиновой груши.

9. Брать твердую щелочь только пинцетом или щипцами.

10. Нельзя употреблять для опытов вещества из капельниц, колб и упаковок без этикеток и с неразборчивыми надписями.

11. При приготовлении растворов серной кислоты нужно лить ее в воду, а не наоборот.

12. Никаких веществ из лаборатории нельзя брать домой!

13. В целях противопожарной безопасности химическая лаборатория снабжена огнетушителем.

14. Обо всех случаях отклонения от нормального хода лабораторного занятия, угрожающего нарушением настоящих правил, сообщать прежде всего преподавателю.

Требования к обработке результатов лабораторной работы и оформлению отчетов.

При выполнении лабораторной работы каждый студент пишет отчет по работе. Записи надо вести так, чтобы они кратко и логично описывали работу, используемые приборы и реактивы.

Методические указания по выполнению работы

1. В начале выполнения работы указывается число и тема работы.

2. Отчет лабораторной работы должен быть аккуратно оформлен и содержать цель, оборудование и ход работы, вывод.

3. Тетрадь с работой сдается преподавателю для проверки.

4. Перед выполнением работы необходимо ознакомиться с теоретическим материалом по теме.

5. Сдать допуск к работе, изучить условия лабораторной работы и выполнить ее.

6. Ответить устно на контрольные вопросы.

7. Письменно ответить на вопросы, содержащиеся в ходе работы.

8. Во время выполнения лабораторной работы студент может пользоваться своими конспектами, а также учебной литературой и справочным материалом.

Порядок проведения лабораторного занятия

1.  Для получения допуска к работе проводится опрос студентов по теме лабораторной

работы в различных формах.

2.      Краткое сообщение преподавателя о целях лабораторного  занятия, порядке его проведения и оформления работы.

3.  Выдача заданий.

4.  Выполнение лабораторной работы студентами.

5.  Подведение итогов лабораторного  занятия преподавателем.

Обязательное выполнение условия

Студенты, отсутствовавшие на лабораторных занятиях, при выполнении лабораторных работ самостоятельно, имеют право на получение консультаций у преподавателя.

Неудовлетворительная оценка, полученная студентом при выполнении лабораторной работы, должна быть исправлена и повторно проверена преподавателем.

Студент, имеющий к концу семестра более 75% лабораторных работ, написанных на неудовлетворительную оценку, не может быть допущен к экзамену по дисциплине.

Внимание! Если в процессе подготовки к лабораторным  работам  или при решении задач возникают вопросы, разрешить которые самостоятельно не удается, необходимо обратиться к преподавателю для получения разъяснений или указаний в дни проведения дополнительных занятий.

Критерии выставления оценок

Оценка «5» ставится, если:

- учащийся правильно выполнил работу с соблюдением необходимой последовательности;

- самостоятельно подобрал оборудование и объекты;

- соблюдал требования безопасности;

- самостоятельно сформулировал выводы;

- в отчете правильно и аккуратно выполнил все записи, таблицы, рисунки;

- таблицы, рисунки должны быть выполнены простым карандашом;

- правильно записаны уравнения реакций, верно выполнены расчеты

Оценка «4» ставится, если:

- учащийся может подобрать оборудование, сформулировать вывод, но допускает 1-2 несущественные ошибки в работе;

- допустил небольшие неточности в описании результатов работы, уравнениях реакций, расчетах.

Оценка «3» ставится, если:

- допущены более одной ошибки в уравнениях реакций, расчетах; но правильно выполнены действия и выводы;

- недостаточная самостоятельность при применении знаний в практической деятельности

Оценка «2» ставится, если:

- учащийся не может провести необходимые наблюдения и опыты даже с помощью учителя;

- результаты работы не позволяют сделать правильный вывод;

- отсутствие умения делать вывод, логически и грамотно описать наблюдения.

Содержание лабораторных работ

№ работы	Тема	Кол-во часов
1.	Моделирование построения Периодической таблицы химических элементов	1
2.	Приготовление суспензии карбоната кальция в воде	1
3.	Получение эмульсии моторного масла.	1
4.	Ознакомление со свойствами дисперсных систем	1
5.	Приготовление раствора заданной концентрации	1
6.	Испытание растворов кислот индикаторами.	1
7.	Взаимодействие металлов с кислотами.	1
8.	Взаимодействие кислот с оксидами металлов.	1
9.	Взаимодействие кислот с основаниями.	1
10.	Взаимодействие кислот с солями.	1
11.	Испытание растворов щелочей индикаторами.	1
12.	Взаимодействие щелочей с солями.	1
13.	Разложение нерастворимых оснований.	1
14.	Взаимодействие солей с металлами	1
15.	Взаимодействие солей друг с другом.	1
16.	Гидролиз солей различного типа.	1
17.	Реакция замещения меди железом в растворе медного купороса.	1
18.	Реакции, идущие с образованием осадка, газа или воды.	1
19.	Зависимость скорости взаимодействия соляной кислоты с металлами от их природы.	1
20.	Зависимость скорости взаимодействия цинка с соляной кислотой от ее концентрации.	1
21.	Зависимость скорости взаимодействия оксида меди (II) с серной кислотой от температуры.	1
22.	Закалка и отпуск стали	1
23.	Ознакомление со структурами серого и белого чугуна.	1
24.	Распознавание руд железа.	1
25.	Получение, собирание и распознавание газов.	1
26.	Решение экспериментальных задач	1
27.	Изготовление моделей молекул органических веществ	1
28.	Ознакомление с коллекцией образцов нефти и продуктов ее переработки.	1
29.	Ознакомление с коллекцией каучуков и образцами изделий из резины	1
30.	Растворение глицерина в воде и взаимодействие с гидроксидом меди (II).	1
31.	Свойства уксусной кислоты, общие со свойствами минеральных кислот	1
32.	Доказательство непредельного характера жидкого жира.	1
33.	Взаимодействие глюкозы и сахарозы с гидроксидом меди (II).	1
34.	Качественная реакция на крахмал	1
35.	Растворение белков в воде.	1
36.	Обнаружение белков в молоке и мясном бульоне.	1
37.	Денатурация раствора белка куриного яйца спиртом, растворами солей тяжелых металлов и при нагревании	1
38.	Решение экспериментальных задач на идентификацию органических соединений	1
39.	Распознавание пластмасс и волокон	1
Итого		39

Основные источники литературы

1. Г.Е. Рудзитис Ф.Г. Фельдман Химия Органическая химия 10 класс учебник для общеобразовательных организаций с приложением на электронном носителе (DVD) базовый уровень – М.: «Просвещение», 2014

2. Г.Е. Рудзитис Ф.Г. Фельдман Химия Органическая химия 11 класс учебник для общеобразовательных организаций базовый уровень – М.: «Просвещение», 2017

3. О.С. Габриелян Химия 11 класс. Базовый уровень: учебник для общеобразовательных учреждений – М: Дрофа, 2008

Лабораторная работа  № 1

Моделирование построения Периодической таблицы химических элементов

Краткий теоритический материла по теме

В 1896 году Д.И. Менделеев открыл периодический закон химических элементов: «Свойство простых тел, а так же формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов».

За основу периодической системы он берет не только атомную массу, но и химические свойства элементов.

Каждый период завершается благородным элементом.

Новый период начинается с элемента, как бы повторяющего свойства предшествующего, но это повторение происходит на иной, более высокой основе.

В периодической системе видно, как количественные изменения (атомная масса) приводят к качественным (химические свойства) и, дойдя до определенного предела, незначительное изменение количества приводит к резкому изменению качества - скачку, например от F к Ne, от Ne к Na.

Таким образом, свойства химических элементов по мере возрастания их атомных масс имеют периодический характер.

Периодический закон был оформлен Д.И. Менделеевым в виде периодической системы элементов.

Период - это горизонтальный ряд элементов, в котором свойства изменяются от типичного металла до типичного неметалла и заканчиваются благородным газом (за исключением пока седьмого периода).

Группа - вертикальная группировка элементов, в которой один под другим размещены сходные между собой элементы.

В современной периодической системе всего восемь групп. Каждая из них делится на главную и побочную подгруппы.

Главные подгруппы образованы вертикальными рядами элементов, начинающихся с элементов малых периодов, в которых сверху вниз нарастают металлические свойства.

Побочные подгруппы составляют только элементы больших периодов, все они являются металлами и объединяются по сходным признакам.

Цель: закрепить знания по Периодической системе химических элементов и правила ее построения.

Оборудование: карточки элементов с порядковыми номерами с 1 по 20.

Ход работы.

1. Из представленных карточек (выберите два элемента  ПСХЭ с 1 по 20)  опишите два элемента согласно критериям таблицы

Характеристика химического элемента

Порядковый номер
Положение в ПСХЭ
Относительная атомная масса
Положение электронов на энергетическом уровне
Металл/Неметалл
Высший оксид
Водородное соединение элемента

Контрольные вопросы:

1. Формулировка периодического закона Д.И. Менделеева.
2. Что называется периодом?
3. Что такое группа?
4. Как изменяются свойства химических элементов в периодах и почему?
5. Как изменяются свойства химических элементов в группах и почему?

Лабораторная работа № 2

Приготовление суспензии карбоната кальция в воде.

Краткий теоритический материла по теме

Чистые вещества в природе встречаются очень редко. Смеси разных веществ в различных агрегатных состояниях могут образовывать гетерогенные и гомогенные системы — дисперсные системы и растворы.
Дисперсными называют гетерогенные системы, в которых одно вещество в виде очень мелких частиц равномерно распределено в объеме другого.
То вещество, которое присутствует в меньшем количестве и распределено в объеме другого, называют дисперсной фазой. Она может состоять из нескольких веществ.
Вещество, присутствующее в большем количестве, в объеме которого распределена дисперсная фаза, называют дисперсионной средой. Между ней и частицами дисперсной фазы существует поверхность раздела, поэтому дисперсные системы называют гетерогенными (неоднородными).
И дисперсионную среду, и дисперсную фазу могут представлять вещества, находящиеся в различных агрегатных состояниях — твердом, жидком и газообразном.

Цель: ознакомиться с процессом получения суспензий, отработать навыки экспериментальной работы, соблюдая правила техники безопасности при работе в кабинете химии.

Оборудование: пробирки, штатив, резиновые пробки, карбонат кальция, дистиллированная вода,  стеклянная палочка.

Ход работы.

1. Дисперсная система – гетерогенные системы, в которых одно вещество в виде мелких частиц равномерно распределено внутри другого вещества.
2. В пробирку влить 4-5 мл воды и добавить 1-2 грамма карбоната кальция.
3. Пробирку закрыть резиновой пробкой и встряхнуть несколько раз.
4. Описать полученный раствор.
5. Что в растворе является дисперсной фазой? Что является дисперсной средой?
6. Сделайте вывод на основании проведенного опыта.

Контрольные вопросы:

1. Что такое дисперсные системы; дисперсионная среда; дисперсная фаза?
2. Почему чистый воздух, природный газ и истинные растворы не относят к дисперсным системам?  

Лабораторная работа № 3

Получение эмульсии моторного масла.

Краткий теоритический материла по теме

Взвеси — это дисперсные системы, в которых размер частиц фазы более 100 нм. Это непрозрачные системы, отдельные частицы которых можно заметить невооруженным глазом. Дисперсная фаза и дисперсионная среда легко разделяются отстаиванием. Такие системы разделяют на:
1)  эмульсии (и среда, и фаза — нерастворимые друг в друге жидкости). Это хорошо известные вам молоко, лимфа, водоэмульсионные краски и т. д.;
2)  суспензии (среда — жидкость, а фаза — нерастворимое в ней твердое вещество). Это строительные растворы (например, «известковое молоко» для побелки), взвешенный в воде речной и морской ил, живая взвесь микроскопических живых организмов в морской воде — планктон, которым питаются гиганты-киты, и т. д.;
3)  аэрозоли — взвеси в газе (например, в воздухе) мелких частиц жидкостей или твердых веществ. Различают пыли, дымы, туманы. Первые два вида аэрозолей представляют собой взвеси твердых частиц в газе (более крупные частицы в пылях), последний — взвесь мелких капелек жидкости в газе. Например, природные аэрозоли: туман, грозовые тучи — взвесь в воздухе капелек воды, дым — мелких твердых частиц. А смог, висящий над крупнейшими городами мира, также аэрозоль с твердой и жидкой дисперсной фазой. Жители населенных пунктов вблизи цементных заводов страдают от всегда висящей в воздухе тончайшей цементной пыли, образующейся при размоле цементного сырья и продукта его обжига — клинкера. Аналогичные вредные аэрозоли — пыли — имеются и в городах с металлургическими производствами. Дым заводских труб, смоги, мельчайшие капельки слюны, вылетающие изо рта больного гриппом, также вредные аэрозоли.

Цель: научиться получать эмульсию моторного масла, соблюдать правила техники безопасности при работе в кабинете химии.

Оборудование: пробирки, штатив, моторное масло, дистиллированная вода, резиновая пробка.

Ход работы.

1. В пробирку налейте  4-5 мл воды, добавьте 3-5 капель моторного масла.
2. Изучите свойства, полученной эмульсии.

Контрольные вопросы:

1. Что такое взвеси?

2. Перечислите  типы взвесей.

3. Дайте определение понятию эмульсия.

4. Приведите пример эмульсий, которые встречаются Вам в повседневной жизни.

Лабораторная работа № 5

Приготовление раствора заданной концентрации

Краткий теоритический материла по теме

Раствор- это однородная система, состоящая из растворителя, растворенных веществ и продуктов их взаимодействия. Растворителем чаще всего является то вещество, которое в чистом виде имеет тоже агрегатное состояние, что и раствор, либо присутствует в избытке.

По агрегатному состоянию различают растворы: жидкие , твердые, газообразные.

По соотношению растворителя и растворенного вещества : разбавленные, концентрированные, насыщенные, ненасыщенные, перенасыщенные.

 Состав раствора обычно передается содержанием в нем растворимого вещества в виде массовой доли, процентной концентраций и молярности.

 Массовая доля (безразмерная величина) – это отношение массы растворенного

вещества к массе всего раствора:

 Процентная концентрация ( %) – это величина показывающая сколько грамм растворенного вещества cсодержится в 100 гр. раствора :

Молярная концентрация, или молярность (моль/литр)- это величина показывающая сколько молей растворимого вещества содержатся в 1 литре раствора:

Ход работы.

Цель:  Познакомится с понятиями раствор, концентрация, растворитель, растворенные вещества.

Научиться рассчитывать массовую долю, процентную, молярные концентрации, а также готовить растворы на основании данных расчетов.

Оборудование: мерный цилиндр, весы, мерные колбы на 50 мл, стеклянные палочки, стаканы, кристаллические вещества (хлорид натрия, карбонат натрия), дистиллированная вода.

Опыт № 1 Приготовление раствора соли NaCl

Задание:  Определить процентную концентрацию раствора, приготовленного из 2 гр. соли  хлорида натрия и 10 гр. воды.

1. Переведите массу воды в объем, считая, что плотность воды равна 1 / мл. Мерным цилиндром отмерьте нужный объем.

2. На весах взвесьте нужную массу растворенного вещества.

3. Пересыпьте растворенное вещество в стакан, прилейте воду и размешайте до полного растворения вещества

4. Произвести расчеты и приготовить раствор.

Опыт № 2 Приготовления раствора карбоната натрия.

Задание: Приготовьте 50 мл раствора карбоната натрия с молярной концентрацией 2 моль/ г.

1. Рассчитайте количество и массу растворенного вещества.

2. Взвесьте нужную массу вещества на весах.

3. Поместите навеску в мерную колбу.

4. Прилейте немного воды и растворите навеску.

5. Прилейте оставшуюся воду, перемешайте раствор закрыв колбу крышкой.

Контрольные вопросы:

1. Что такое раствор?

2. Как классифицируются растворы?

3. Приведите примеры растворов из повседневной жизни.

Лабораторная работа № 6

Испытание кислот индикаторов

Краткий теоритический материал по теме

Данный теоритический материал рассчитан на лабораторные работы № 6,

№ 7, № 8 , № 9, № 10.

Кислоты – это сложные вещества, содержащие в своем составе водород, способный замещаться металлом и образовывать соли. По способностям атомов водорода замещаться на металл кислоты могут быть одноосновные, двухосновные, трехосновные, четырехосновные…

Кислоты бывают твердыми и жидкими, сильными и слабыми. Большинство кислот растворяются в воде. Растворы сильных кислот могут разрушать ткани и кожу. Некоторые кислоты являются растворами газов в воде.

Общие свойства кислот обуславливаются присутствием в водных растворах ионов Н+, которые образуются в результате электролитической диссоциации молекул кислот.

Кислоты одинаково изменяют цвет индикаторов

Изменение цвета индикатора в растворах кислот

Индикатор	Цвет индикатора	Цвет индикатора в растворах кислот
Лакмус	Фиолетовый	Красный
Метилоранж	Оранжевый	Красный
Фенолфталеин	Бесцветный	Бесцветный

Кислоты могут быть твердыми и жидкими, сильными и слабыми, летучими и нелетучими.

Кислоты взаимодействуют с металлами. Характер продуктов этих реакций зависит от природы и концентрации кислоты и от активности металла. Активность металла определяется его положением в электрохимическом ряду напряжений

Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Cr, Fe, Ni, Pb, H, Cu, Ag, Hg, Pt, Au

В этом ряду активность металлов уменьшается слева направо.

Разбавленная серная кислота, хлорноводородная и другие кислоты взаимодействуют с металлами, которые находятся в электрохимическом ряду напряжений левее водорода. В результате реакции образуется соль и газообразный водород.

Указанные кислоты не взаимодействуют с металлами, которые находятся в электрохимическом ряду напряжений левее водорода.

Кислоты реагируют с основными и амфотерными оксидами, образуя соль и воду.

Кислоты взаимодействуют с гидроксидами, образуя соль и воду.

Кислоты взаимодействуют с солями, при этом образуется новая соль и новая кислота.

При нагревании некоторые кислоты разлагаются

Получение кислот.

1. Кислородосодержащие кислоты получают:

А) при взаимодействии кислотных оксидов с водой;

Б) реакцией обмена между солью и кислотой.

2. Бескислородные кислоты получают:

А) синтезом простых веществ с последующим растворением полученных газов в воде

Б) реакцией обмена между солью и кислотой

Цель: изучить действие кислот на изменение цвета индикатора.

Оборудование: штатив, пробирки, раствор соляной кислоты, лакмус, метилоранж, фенолфталеин.

Ход работы.

1. В  три пробирки налейте раствор соляной кислоты.

2. В первую пробирку добавьте лакмус, во вторую метилорнаж, в третью фенолфталеин.

3. Результаты изменения цвета индикаторов занесите в таблицу:

Индикатор	Цвет индикатора без кислоты	Цвет индикатора после добавления кислоты

4. Напишите уравнение диссоциации кислоты.

Контрольные вопросы:

1. Дайте определение понятию «кислота», исходя из их состава?  

2. Дайте определение понятия «кислоты» с точки зрения теории электролитической диссоциации?

3. На какие группы делятся кислоты?

Лабораторная работа № 7

Взаимодействие кислот с металлами

Цель: изучить особенности взаимодействия кислот с металлами.

Оборудование: штатив, пробирки, раствор соляной кислоты, гранулы цинка, медная проволока.

Ход работы.

1. В две пробирки налить раствор соляной кислоты.

2. В одну из пробирок опускаем цинковую пластинку, в другую медную проволоку.

3. Что наблюдается?

4. Запишите уравнение реакций.

5. Сделайте вывод на основании проведенного опыта.

Контрольные вопросы:

1. Какими химическим свойствами обладают кислоты?

2. От чего зависит реакция взаимодействия кислоты с металлами?

3. С какими металлами кислоты не реагируют или слабо реагируют? Ответ обоснуйте.

4. На какие группы делятся кислоты?

5. Исходя из полной характеристики кислот, дайте полную характеристику азотной и уксусной кислот.

Лабораторная работа № 8

Взаимодействие кислот с оксидами металлов

Цель: изучить особенности взаимодействия кислот с оксидами металлов.

Оборудование: штатив, пробирки, спиртовка, спички, раствор соляной кислоты, оксид меди, держатель.

Ход работы.

1. На дно пробирки опустить небольшое количество оксида меди.

2. Прилить в пробирку небольшое количество соляной кислоты.

3. Закрепить пробирку в держателе и нагреть на пламени спиртовки.

4. Написать уравнение реакции в молекулярной и ионной форме.

5. Сделайте вывод на основании проведенного опыта.

Контрольные вопросы:

1. С какими оксидами взаимодействуют кислоты? (Приведите примеры, записав уравнения реакций)   

2. Что образуется при взаимодействии кислоты и оксида?

Лабораторная работа № 9

Взаимодействие кислот с щелочами

Цель: изучить взаимодействие кислот и оснований.

Оборудование: стакан, пробирки, штатив, раствор соляной кислоты, раствор гидроксида натрия, фенолфталеин.

Ход работы.

1.      В стакан налить раствор гидроксида натрия и добавить фенолфталеин.

2.      В раствор щелочи добавить раствор соляной кислоты.

3.      Как изменился цвет раствора щелочи? С чем это связано?

4.      Напишите уравнение реакции взаимодействия кислоты и основания.

5.      Сделайте вывод на основании проведенного опята.

Контрольные вопросы:

1.      Какое название носит реакция взаимодействия кислоты  и основания? Приведите примеры.

Лабораторная работа № 10

Взаимодействие кислот с солями

Цель: изучить взаимодействие кислот и солей.

Оборудование: пробирки, штатив, раствор карбоната натрия, раствор нитрата серебра.

Ход работы.

1. 1. В пробирку с раствором карбоната натрия (1-2мл.) добавьте такой же объем раствора соляной кислоты. (что наблюдаете?)
2. В пробирку с раствором соляной кислоты добавьте несколько капель раствора нитрата серебра ( что наблюдаете?).
3. Напишите уравнение реакции в ионной и молекулярной формах.
4. Сделайте вывод на основании проведенных опытов.

Контрольные вопросы:

1.      Опишите механизм взаимодействия кислот с солями?

2.      От каких факторов зависит реакция взаимодействия кислот с солями?

Лабораторная работа № 11

Испытание щелочей индикаторов

Краткий теоритический материал по теме

Данный теоритический материал рассчитан на лабораторные работы № 11 – 13.

Основаниями называются вещества, в которых атомы металла связаны с гидрокси-группами.

Основания бывают растворимыми и нерастворимыми. Растворимые основания называются щелочами. Растворы щелочей скользкие на ощупь ("мыльные") и довольно едкие. Они разъедают кожу, ткани, бумагу, очень опасны (как и кислоты) при попадании в глаза. Поэтому при работе со щелочами и кислотами необходимо пользоваться защитными очками.

Если раствор щелочи все-таки попал в лицо, необходимо промыть глаза большим количеством воды, а затем разбавленным раствором слабой кислоты (например, уксусной). Этот способ медицинской помощи основан на уже известной нам реакции нейтрализации.

Лишь небольшую часть всех оснований называют щелочами. Это, например, KOH – гидроксид калия (едкое кали), NaOH – гидроксид натрия (едкий натр), LiOH – гидроксид лития, Ca(OH)₂ – гидроксид кальция (его раствор называется известковой водой), Ba(OH)₂ – гидроксид бария. Большинство других оснований в воде нерастворимы и щелочами их не называют.

Щелочами называются растворимые в воде сильные основания.

Рассмотрим еще раз типичные реакции нейтрализации между щелочью и кислотой при помощи структурных формул:

Такая схема наглядно показывает различие между кислотами и основаниями: кислоты склонны отщеплять атомы водорода, а основания – гидрокси-группы. В реакцию нейтрализации с кислотами вступают любые основания, а не обязательно только щелочи.

Разные основания имеют разную способность отщеплять гидрокси-группы, поэтому их, подобно кислотам, подразделяют на сильные и слабые основания (таблица 1). Сильные основания в водных растворах склонны легко отдавать свои гидрокси-группы, а слабые – нет.

Таблица 1. Классификация оснований по силе.

Сильные основания	Слабые основания
NaOH гидроксид натрия (едкий натр) KOH гидроксид калия (едкое кали) LiOH гидроксид лития Ba(OH)2 гидроксид бария Ca(OH)2 гидроксид кальция (гашеная известь)	Mg(OH)2 гидроксид магния Fe(OH)2 гидроксид железа (II) Zn(OH)2 гидроксид цинка NH4OH гидроксид аммония Fe(OH)3 гидроксид железа (III) и т.д. (большинство гидроксидов металлов)

http://school-collection.edu.ru/catalog/res/3707d1a9-5056-e94f-c2b0-64a30553f74f/view/http://school-collection.edu.ru/catalog/res/ee543cb2-ff3b-d254-8abf-140905efcf64/view/ Важное химическое свойство оснований – способность разлагаться при нагревании на воду и основной оксид.

Cu(OH)₂ = CuO + H₂O (при нагревании)

2 Fe(OH)₃ = Fe₂O₃ + 3 H₂O (при нагревании)

Растворы щелочей окрашивают индикаторы: лакмус – в синий цвет, фенолфталеин – в малиновый цвет. Индикатор метиловый оранжевый (или метилоранж) в растворах щелочей имеет желтый цвет.

Цель: изучить действие щелочей на изменение цвета индикаторов.

Оборудование: пробирки, штатив, раствор гидроксида натрия, лакмус, метилораж, фенолфталеин.

Ход работы.

1. В  три пробирки налейте раствор соляной гидроксида натрия.

2. В первую пробирку добавьте лакмус, во вторую метилорнаж, в третью фенолфталеин.

3. Результаты изменения цвета индикаторов занесите в таблицу:

Индикатор	Цвет индикатора без кислоты	Цвет индикатора после добавления кислоты

4. Напишите уравнение диссоциации кислоты.

Контрольные вопросы:

1. Что такое щелочь? Какими свойствами обладают щелочи?

2. Какая реакция среды в растворах щелочей? Чем это обусловлено?

3. На какие группы делят основания по изученным вами признакам классификации этих веществ?

Лабораторная работа № 12

Взаимодействие щелочей с солями

Цель: изучить особенности взаимодействия щелочей с солями.

Оборудование: штатив, пробирки, раствор гидроксида натрия, сульфид меди (II).

Ход работы.

1.В пробирку налейте раствор сульфида меди (II).

2. Добавьте к сульфиду меди (II) раствор гидроксида натрия.

3. Напишите уравнение реакции.

4. Что произошло в результате реакции?

5. Сделайте вывод на основании проведенного опыта.

Контрольные вопросы:

1. Опишите процесс взаимодействия щелочей и солей. (Приведите примеры)

Лабораторная работа № 13

Разложение нерастворимых оснований

Цель: изучить способы разложения нерастворимых оснований.

Оборудование: штатив, пробирки, спички, спиртовка, спиртовка, раствор гидроксида натрия, фенолфталеин, сульфит меди (II).

Ход работы.

1.      В пробирку налейте раствор сульфита меди (II) и добавьте раствор гидроксида натрия.

2.      Опишите наблюдение

3.      Добавьте в раствор фенолфталеин.

4.      Опишите наблюдения.

5.      Нагрейте пробирку с образовавшимся осадком.

6.      Запишите уравнение реакции.

7.      Сделайте вывод на основании проведенного опыта.

Контрольные вопросы:

1. Классифицируйте основания по признаку растворимости в воде.

2. Приведите примеры нерастворимых, растворимых оснований.

Лабораторная работа № 14

Взаимодействие солей с  металлами

Краткий теоритический материал по теме

Данный теоритический материал рассчитан на лабораторные работы № 14, 15, 16.

Среди неорганических веществ соли представляют самый многочисленный класс соединений.

Соли - класс неорганических веществ, при диссоциации которого образуется катион металла и кислотный остаток.

В начале  XIX вю шведский химик Й.Берцелиус предложил рассматривать соли как продукты реакции кислот с основаниями или  как соединения, полученые замещением атомов водорода в кислоте на металл. По этому признаку различают средние, кислые и основные соли.

Средние соли – это продукты полного замещения атомов водорода в кислоте на металл.

Кислые соли – это продукты неполного замещения атомов водорода в кислоте на металл.

Основные соли – это продукты неполного замещения гидоксогрупп в основании на кислотный остаток.

Химические свойства солей:

1. Реакции ионного обмена солей

2. Реакции разложения солей при нагревании приводят к образованию оксидов

3. Гидролиз солей.

 Гидролиз солей – взаимодействие ионов соли с водой. Приводящие к образованию слабого электролита.

В зависимости от состава соли при гидролизе раствору м

Цель: На основании проведенных опытов сделать вывод об условиях взаимодействия металлов с  солями.

Оборудование: Пробирки, цинк (Zn), алюминий (Al), медь (Cu), раствор нитрата свинца, раствор медного купороса, раствор нитрата серебра.

Ход работы.

Взаимодействие металлов с солями.

А) в пробирку с раствором нитрата серебра (AgNO₃) опустить медную проволоку (Cu).

Записать уравнение химической реакции.

Б) в пробирку с раствором нитрата свинца (Pb(NO₃)₂)  добавить цинковую пластину (Zn).

Записать уравнение химической реакции.

В) в пробирку с раствором медного купороса (CuSO₄)  опустить железный гвоздь (Fe).

2. Записать уравнение химической реакции.

 3. Сделать выводы на основании проведенных опытов, как металл реагируют с кислотами, солями.

Контрольные вопросы:

1. Дайте определение понятия «соли», исходя из состава этих соединений.

2. По каким признакам классифицируют соли?

3. Запишите уравнения возможных реакций с помощью которых можно получить сульфат железа (II).

Лабораторная работа № 15

Взаимодействие солей друг с другом.

Цель: изучить особенности взаимодействия солей между собой.

Оборудование: штатив, пробирки, раствор нитрата серебра, хлорида натрия, бромида натрия, йодида калия.

Ход работы.

1. В три пробирки налейте соответственно растворы хлорида натрия, бромида натрия и йодида калия.
2. В каждую пробирку добавьте нитрат серебра.
3. Запишите уравнение реакции.
4. Сделайте вывод на основании проведенного опыта.

Контрольные вопросы:

1. Что является условием взаимодействия солей друг с другом?

2. С помощью каких реакций можно доказать состав соли (определить катион или анион, образующий эту соль)? (приведите примеры)

Лабораторная работа № 16

Гидролиз солей различного типа

Цель: Выявить зависимость показателя  среды (рН) солей от их  состава.

Оборудование: Пробирки, стеклянная палочка, универсальная индикаторная бумага, раствор соли аммония, раствор  натрия углекислого, раствор сульфата меди.

Ход работы.

1.      Опустить универсальную индикаторную бумагу в раствор сульфата меди, раствор натрия углекислого, раствор нитрата аммония.

2.      Посмотреть как изменяется окраска индикатора.

3.      Записать получившиеся данные в таблицу.

Раствор	Цвет индикатора	Среда раствора	Показатель рН
CuSO4	не изменился		7
Na2CO3	синий		10
NH4NO3	красный		1

4.      От чего зависит реакция среды раствора и показатель рН?

5.      Сделайте выводы на основании проведенных опытов.

Контрольные вопросы:

1. Что такое гидролиз?

2. Запишите уравнение гидролиза сульфида хрома (III). Какому гидролизу подвергается эта соль?

3. Выполните задание письменно по вариантам. Как при помощи индикатора распознать соли? Для солей, подвергающихся гидролизу, запишите уравнение соответствующих реакций.

I вариант  а) нитрат свинца (II), б)сульфат калия, в)силикат натрия

II вариант : а) нитрат аммония, цианид натрия, иодид бария.

Лабораторная работа № 17

Реакция замещения меди железом в растворе медного купароса.

Краткий теоритический материал по теме

Теоретический материал рассчитан на лабораторные работы № 17,18, 19, 20, 21 Химическая реакция - это превращение одних веществ в другие.

Химическими реакциями называются явления, при которых одни вещества, обладающие определенным составом и свойствами, превращаются в другие вещества - с другим составом и другими свойствами. При этом в составе атомных ядер изменений не происходит.

Виды химических реакций в неорганической химии

А) Классификация по количеству начальных веществ:

Разложение – вследствие данной реакции, из одного имеющегося сложного вещества, образуются два или несколько простых, а так же сложных веществ. 

Пример: 2Н₂O₂ → 2Н₂O + O₂

Соединение – это такая реакция, при которой из двух и более простых, а также сложных веществ, образуется одно, но более сложное.

Пример: 4Al+3O₂ → 2Al₂O₃

Замещение – это определенная химическая реакция, которая проходит между некоторыми простыми, а так же сложными веществами. Атомы простого вещества, в данной реакции, замещаются на атомы одного из элементов, находящегося в сложном веществе.

Пример: 2КI + Cl2 → 2КCl + I₂

Обмен – это такая реакция, при которой два сложных по строению вещества обмениваются своими частями.

Пример: HCl + KNO₂ → KCl + HNO₂

Б) Классификация по тепловому эффекту:

Экзотермические реакции – это определенные химические реакции, при которых происходит выделение тепла. 
Примеры: 

S +O₂ → SO₂ + Q   

2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ +6H₂O + Q                     

Эндотермические реакции – это определенные химические реакции, при которых происходит поглощение тепла. Как правило, это реакции разложения.

Примеры:

CaCO₃ → CaO + CO₂ – Q
2KClO₃ → 2KCl + 3O₂ – Q

В) Классификация по обратимости:

Обратимые реакции – это реакции, которые протекают при одинаковых условиях во взаимопротивоположных направлениях.

Пример: 3H₂ + N₂ ⇌ 2NH₃

Необратимые реакции – это реакции, которые протекают только в одном направлении, а так же завершающиеся полным расходом всех исходных веществ. При этих реакциях выделяется газ, осадок, вода.
Пример: 2KClO₃ → 2KCl + 3O₂ ↑

Г) Классификация по изменению степени окисления:

Окислительно - восстановительные реакции – в процессе данных реакций происходит изменение степени окисления. 

Пример: Сu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O. 

Не окислительно - восстановительные – реакции без изменения степени окисления.

Пример: HNO₃ + KOH → KNO₃ + H₂O.

Д) Классификация по фазе:

Гомогенные реакции – реакции, протекающие в одной фазе, когда исходные вещества и продукты реакции имеют одно агрегатное состояние.

Пример: Н₂(газ) + Cl₂(газ) → 2HCL

Гетерогенные реакции – реакции, протекающие на поверхности раздела фаз, при которых продукты реакции и исходные вещества имеют разное агрегатное состояние.
Пример: CuO+ H₂ → Cu+H₂O

Классификация по использованию катализатора:

Катализатор – вещество, которое ускоряет реакцию.

 Каталитическая реакция протекает в присутствии катализатора, некаталитическая – без катализатора.
Пример: 2H₂0₂^MnO₂→2H₂O+O₂ (катализатор MnO₂)

Взаимодействие щелочи с кислотой протекает без катализатора.
Пример: КOH+HCl→КCl+H₂O

Ингибиторы–вещества, замедляющие реакцию.
Катализаторы и ингибиторы сами в ходе реакции не расходуются.

Факторы, влияющие на скорость химической реакции

Скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ и условий протекания реакции: концентрации с, температуры t , присутствия катализаторов, а также от некоторых других факторов (например, от давления — для газовых реакций, от измельчения — для твердых веществ, от радиоактивного облучения).

Цель: Изучить реакцию замещения на примере взаимодействия сульфата меди с железом.

Оборудование: колба, раствор медного купароса, стальные кнопки.

Ход работы.

1. В колбу налить раствор медного купароса
2. В раствор медного купароса добавить стальные кнопки.
3. Записать уравнение химической реакции.
4. Сделать вывод на основании проведенного опыта.

Контрольные вопросы:

1. Какие явления называются химическими? Чем они отличаются от физических?

2. Что такое аллотропия? Приведите примеры.

3. На какие типы делят реакции по признаку «состав и число реагентов и продуктов реакции»? Приведите примеры уравнений реакций каждого типа.

Лабораторная работа № 18

Реакции, идущие с образованием осадка, газа или воды

Цель: изучить признаки реакций ионного обмена, идущие до конца.

Оборудование: пробирки, стаканы, растворы: соляной кислоты, гидроксид натрия, карбоната натрия, серной кислоты, хлорида кальция.

Ход работы.

Опыт № 1. Реакции, идущие с образованием осадка.

1. В пробирку наливаем раствор хлорида кальция и добавляем раствор гидроксида натрия.
2. Записать уравнение реакции.

Опыт № 2 Реакции идущие с образованием газа.

1. В пробирку наливаем раствор карбоната натрия и добавляем раствор серной кислоты.
2. Записать уравнение реакции.

Опыт № 3 Реакции, идущие с образованием воды.

1. В пробирку наливаем раствор гидроксида натрия и добавляем раствор серной кислоты.
2. Записать уравнение реакции.

Сделать выводы на основании проведенных опытов.

Контрольные вопросы:

1. Перечислите условия протекания химических реакций до конца?

Лабораторная работа № 19

Зависимость скорости взаимодействия соляной кислоты с металлами от их природы.

Цель: Изучить влияние природы металла на скорость взаимодействия с кислотами.

Оборудование: пробирки, цинк, алюминий, медь, раствор соляной кислоты.

Ход работы.

1. В пробирки налить раствор соляной кислоты.
2. Поместить в каждую пробирку металл.
3. Посмотреть идет ли реакция металла с кислотой.
4. Записать уравнение химической реакции.
5. Сделать выводы на основании проведенных опытов.

Контрольные вопросы:

1. Что называют скоростью химической реакции?

2. От каких факторов зависит скорость химической реакции?

Лабораторная работа № 20

Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ.

Цель: выявить зависимость химической реакции от концентрации реагирующих веществ.

Оборудование: пробирки, раствор соляной кислоты, гранулы цинка, мерный цилиндр, дистиллированная вода.

Ход работы

1.      В  3 одинаковых стакана налить по 20 мл.  соляной  кислоты.

2.      В  первый стакан прилить 80 мл. воды

3.      Во второй стакан прилить 50 мл. воды.

4.      В каждый стакан добавить гранулу цинка.

5.      Что наблюдается? В каком из стаканов реакция протекает быстрее?

6.      Сделать выводы на основании проведенного опыта.

Контрольные вопросы:

1. Как зависит скорость химической реакции от концентрации?

2. Приведите примеры химических реакций на протекание которых влияет концентрация реагирующих веществ.

3. Как вы думаете, разрушение озонового слоя Земли, связано с концентрацией вредных выбросов? Предложите свои проекты по сохранению озонового пояса Земли.

Лабораторная работа № 21

Зависимость скорости взаимодействия оксида меди (II) с серной кислотой от температуры.

Цель: Выявить зависимость скорости химической реакции от температуры.

Оборудование: раствор серной кислоты 1М, оксид меди (2), пробирки, штатив, спиртовая горелка, спички, шпатель, пинцет.

Ход работы.

1.      В пробирку шпателем добавить небольшое количество оксида меди (2), прилить к оксиду меди(2) раствор 1М раствора серной кислоты.

2.      Пробирку с реагирующими веществами нагреть.

3.      Записать уравнение химической реакции.

4.      Сделать вывод на основании проведенного опыта.

Контрольные вопросы:

1. Какая зависимость скорости химической реакции от температуры?

2. Сформулируйте правило Вант-Гоффа.

3. Приведите пример из повседневной жизни о влиянии температуры на скорость химических реакций.

Лабораторная работа № 22

Закалка и отпуск стали

Теоретический материал по теме

Сталь является сплавом железа и углерода с содержанием последнего в пределах 0,1 – 2,14%. Причём, чем меньше доля углерода, тем лучше свариваемость стали и хуже восприимчивость к термообработке

Условия применения стали предъявляют самые разнообразные требования к её физико-химическим свойствам. В связи с этим в состав сплава могут вводиться различные лигатуры, уменьшая долю железа. Поэтому существует уточнённое определение стали – это сплав железа и углерода, но при этом массовая доля железа должна составлять не менее 45%.

Наличие в сплаве железа, углерода и легирующих элементов в тех или иных долях определяет принадлежность стали к какому-либо классу.

Термическая обработка стали – совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения, в результате которых меняется внутреннее строение и, соответственно, свойства стали.

Отпуск- термическая обработка, состоящая в нагреве закаленной стали. При отпуске стали повышается вязкость и понижается твердость.

 Закалка стали – это процесс термообработки, суть которого заключается в нагреве стали до температуры выше критической с последующим быстрым охлаждением.  В результате повышается твердость и прочность стали, а пластичность снижается.

Цель: рассмотреть процесс закалки и отпуск а стали

Оборудование: швейная игла ( или безопасная бритва) , газовая горелка, емкость с охлажденной водой, тигельные шипцы.

Ход работы

1.      Швейную иглу (или безопасное лезвие) раскалите на пламени горелки и постепенно охладите.

2.      Швейную иглу (или безопасное лезвие) накалить до красна и немедленно охладить в холодной воде.

3.      Сделайте вывод на основании проведенных опытов.

Контрольные вопросы:

1. Дайте определение стали.

2. Назовите области применения стали

3. Виды и сферы применения продукции НЛМК

Лабораторная работа № 23

Ознакомление с серым и белым чугуном

Краткий теоритический материал по теме

Чугун – сплав железа (Fe>90%) с углеродом (C от 2,14% до 6,67%).
Углерод может содержаться в чугуне в виде графита (С) или цементита (Fe3C).
Также чугун содержит примеси кремния, марганца, фосфора и серы.
Чугуны со специальными свойствами содержат также легирующие элементы – хром, никель, медь, молибден и др.
 
Чугун – наиболее широко применяемый материал для изготовления литых деталей, используемых при относительно невысоких напряжениях и малых динамических нагрузках. Преимущества чугуна в сравнении со сталью – высокие литейные свойства и небольшая стоимость. Чугуны также лучше обрабатываются резанием, чем большинство сталей (кроме автоматных сталей), но плохо свариваются, обладают меньшей прочностью, жесткостью и пластичностью.

В зависимости от состояния углерода в чугуне различают:
1)Белый чугун

В белом чугуне весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементита Fe₃ C.
У белого чугуна высокая износостойкость и твердость, однако он хрупок и плохо обрабатывается резанием, поэтому в машиностроении они находят ограниченное применение и идут, в основном, в передел на сталь.

Рис.1. Стурктура белого чугуна

2) Серый чугун

В структуре серых чугунов графит пластинчатой формы.
Серые чугуны содержат: 3,2-3,5% углерода, 1,9-2,5% кремния, 0,5-0,8% марганца, 0,1-0,3% фосфора и менее 0,12% серы.
Отливки деталей из серых чугунов получают в кокилях – земляных или металлических формах.
Серый чугун находит широкое применение в машиностроении. Ввиду невысоких механических свойств у отливок из серого чугуна и простоты получения их применяют для изготовления деталей менее ответственного назначения, деталей, работающих при отсутствии ударных нагрузок. В частности, из них делают крышки, шкивы, станины станков и прессов.

Рис.2. Структура серого чугуна

3) Ковкий чугун

В структуре ковких чугунов графит хлопьевидной формы.
Ковкие чугуны содержат: 2,4-3,0% углерода, 0,8-1,4% кремния, 0,3-1,0% марганца, менее 0,2% фосфора, не более 0,1% серы.
Ковкий чугун получают из белого чугуна в результате нагрева и длительной выдержки. Эту процедуру называют графитизирующим отжигом или томлением.

Рис. 3. Структура ковкого чугуна

4) Высокопрочный чугун

Высокопрочный чугун содержит графит шаровидной формы.
Он имеет наиболее высокие прочностные свойства.
Высокопрочный чугун содержит: 3,2-3,8% углерода, 1,9-2,6% кремния, 0,6-0,8% марганца, до 0,12% фосфора и не более 0,3% серы.
Высокопрочный чугун получают путем модифицирования (т.е. введения добавки-модификатора – магния) жидкого расплава. Модификаторы способствуют образованию графитных включений шаровидной формы, благодаря чему механические свойства такого чугуна приближаются к свойствам угеродистых сталей, а литейные свойства выше (но ниже, чем у серых чугунов).
Из высокопрочных чугунов изготавливают ответственные детали для машиностроения - поршни, цилиндры, коленчатые валы, тормозные колодки. Также из высокопрочного чугуна изготавливают трубы.

Рис. 4. Высокопрочный чугун

Цель: ознакомится со структурой серого  и белого чугуна.

Оборудование: образцы серого и белого чугуна, лупа.

Ход работы.

1. Рассмотреть внешний вид и сколы образцов серого и белого чугуна.
2. Оформить результаты в виде таблицы.

Чугун	Вид	Рисунок
серый	Имеет прожилки углерода
белый	Вкрапления в виде соединения с железом – цеменита Fe3C

3. Сделайте вывод.

Контрольные вопросы:

1. Назовите виды чугуна.

2. По какому признаку классифицируются чугуны.

3. Назовите области применения чугуна

Лабораторная работа № 24

Распознавание руд железа

Краткий теоретический материал по теме

Железная руда — это основное сырье для мировой металлургической промышленности. От рынка этого ископаемого в существенной мере зависит экономика разных стран, поэтому разработке рудников уделяется повышенное внимание во всем мире.
Рудами называют горные породы, которые применяются для переработки и извлечения содержащихся в них металлов. Виды этих полезных ископаемых различаются по происхождению, химическому содержанию, концентрации металлов и примесей. В химическом составе руды присутствуют различные его оксиды, гидроксиды и углекислые соли железа

Руда используется для выплавки чугуна и стали.

Руда отличается по концентрации содержащегося в ней элемента. Она бывает обогащенной (с концентрацией от 55%) и бедной (от 26%). Бедные руды целесообразно применять в производстве только после обогащения.

По происхождению выделяют следующие виды руд:

Магматогенная (эндогенная) — образовавшаяся под воздействием высокой температуры; Поверхностная — осевшие остатки элемента на дне морских бассейнов; Метаморфогенная — полученная под воздействием экстремально высокого давления.

Основные соединения минералов с содержанием железа:

Гематит (красный железняк). Самый ценный источник железа с содержанием элемента от 70% и с минимальной концентрацией вредных примесей.

 Магнетит. Химический элемент с содержанием металла от 72% отличается высокими магнитными свойствами и добывается на магнитных железняках.

Сидерит (карбонат железа). Отмечается большое содержание пустой породы, самого железа в нем около 45-48%.

Бурые железняки. Группа водных окислов с низким процентом железа, с примесями марганца и фосфора. Элемент с такими свойствами отличается хорошей восстанавливаемостью и пористой структурой.

Цель: научиться распознавать железные руды.

Оборудование: фарфоровая ступка, гематит, лимонит, магнетит.

Ход работы

1.      Каждым образцом железной руды провести по стенке фарфоровой ступки

2.      Оформить результаты в форме таблицы.

железная руда	след на фарфоровой чашке
гематит
лимонит
магнетит

3.      Сделайте вывод.

Контрольные вопросы:

1. Что называют рудой? Классификация руд.

2. Применение руды.

3. Назовите основные места добычи руды в РФ.

Лабораторная работа № 25

Получение, собирание и распознавание газов.

Краткий теоретический материал по теме

Свойства неметаллических простых веществ отличаются большим разнообразием. Собственно говоря, их объединяет только то, что они, как правило, не обладают теми физическими свойствами, которые типичны для металлов, т. е. не обладают характерным металлическим блеском, ковкостью, пластичностью, высокой тепло- и электропроводностью.

Агрегатное состояние
 

Неметаллы при обычных условиях могут быть газообразными, жидкими и твёрдыми веществами.

Газообразными неметаллами являются гелий He, неон Ne, аргон Ar, криптон Kr, ксенон Xe и радон Rn. Их называют инертными (или благородными) газами. Каждая «молекула» инертного газа состоит только из одного атома.

Такие химические элементы, как водород H, кислород O, азот N, хлор Cl, фтор F образуют газообразные вещества, состоящие из двухатомных молекул, соответственно — H2, O2, N2, Cl2, F2.

Из неметаллических простых веществ при обычных условиях жидкостью является только бром, молекулы которого двухатомны — Br2.

Остальные неметаллические химические элементы при обычных условиях находятся в твёрдом агрегатном состоянии. Например, химический элемент углерод образует такие твёрдые вещества, как алмаз и графит. Твёрдыми являются кристаллическая сера S8, фосфор красный и фосфор белый P4, кристаллический иод I2.

Цель: рассмотреть способы получения и распознавания газов.

Оборудование: перманганат калия, сера, воронка, пробирки, штатив, газоотводная трубка, вата, газовая горелка, химическая колба, спички, шпатель.

Ход работы.

Опыт № 1 Получение кислорода

1.      В пробирку насыпьте примерно на ¼ ее объема перманганата калия KMnO₄ и у отверстия пробирки положите рыхлый комочек ваты.

2. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой.
3. Укрепите пробирку в лапке штатива так, чтобы конец газоотводной трубки доходил почти до дна сосуда, в котором будет собираться кислород.
4. Наличие кислорода в сосуде проверьте тлеющей лучинкой.
5. Запишите уравнение химической реакции.

Опыт № 2 Получение оксида серы.

1.      Нагрейте серу.

2.      Поместите нагретую серу в химическую колбу с кислородом.

3.      Опустите в колбу тлеющую лучину.

4.      Запишите уравнение реакции.

Сделайте выводы на основании проведенных опытов.

Контрольные вопросы:

1. Какими особенностями строения отличаются атомы и кристаллы неметаллов?

2. Перечислите  газообразные неметаллы.

Лабораторная работа № 26

Решение экспериментальных задач

Краткий теоретический материал по теме

Метод электронного баланса, как мы видим, не исключает и обыкновенного подбора коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций, но может заметно облегчить такой подбор.

 Окислительно-восстановительные реакции играют огромную роль в природе и технике. Без этих реакций невозможна жизнь, потому что дыхание, обмен веществ, синтез растениями клетчатки из углекислого газа и воды – все это окислительно-восстановительные процессы.

В технике с помощью реакций этого типа получают такие важные вещества как аммиак (NH₃), серную (H₂SO₄)и соляную (HCl) кислоты и многие другие продукты. Вся металлургия основана на восстановлении металлов из их соединений – руд. Большинство химических реакций – окислительно-восстановительные. Приведем важнейшие определения, связанные с окислительно-восстановительными реакциями.

Реакции, протекающие с изменением степени окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ, называются окислительно-восстановительными.

Окислителями называются вещества, присоединяющие электроны. Во время реакции они восстанавливаются.

Восстановителями называются вещества, отдающие электроны. Во время реакции они окисляются.

Основные правила при составлении уравнений реакций методом электронного баланса:

• Подсчет изменения степени окисления для каждого из элементов, входящих в уравнение химической реакции
• Элементы, степень окисления которых в результате произошедшей реакции не изменяется - не принимаются во внимание
• Из остальных элементов, степень окисления которых изменилась - составляется баланс, заключающийся в подсчете количества приобретенных или потерянных электронов
• Для всех элементов, потерявших или получивших электроны (количество которых отличается для каждого элемента) находится наименьшее общее кратное
• Найденное значение и есть базовые коэффициенты для составления уравнения.

Цель: научиться расставлять коэффициенты метод электронного баланса в уравнениях реакций

Оборудование: Периодическая таблица химических элементов

Ход работы

1. Методом электронного баланса расставьте коэффициенты в уравнениях реакций.

Вариант 1	Вариант 2
1)  NH3 + O2 = NO + H2O 2) PH3 + Cl2 = PCl3 + HCl 3) CH4 + Cl2 = CCl4 + HCl 4) CuO + NH3 = Cu + N2 + H2O	1) P + N2O = N2 + P2O5 2) HCl + MnO2 = MnCl2 +  Cl2 + H2O 3) Cl2 + KOH = KCl + KClO3 + H2O 4) NaBr + H2SO4 + NaBrO3 = Br2 + Na2SO4 + H2O

 2. Сделайте вывод на основании проведенной работы.

Контрольные вопросы:

1. Что такое восстановитель?

2. Что такое окислитель?

3. Почему азот в аммиаке NH₃  проявляет только восстановительные свойства, а в азотной кислоте HNO₃ – только окислительные.

Лабораторная работа № 27

Изготовление моделей молекул углеводородов.

Краткий теоретический материал по теме:

Химическая структура молекулы представляет собой наиболее характерную и уникальную ее сторону, поскольку она определяет ее общие свойства (механические, физические, химические и биохимические). Любое изменение в  химической структуре молекулы влечет за собой изменение ее свойств. В случае незначительных структурных изменений, внесенных в одну молекулу, следуют небольшие изменения ее свойств (обычно затрагивает физические свойства), если же молекула испытала глубокие структурные изменения, то и ее свойства (особенно химические) будут глубоко изменены.

Крупнейшим событием в развитии органической химии было создание в 60-х годах XIX века великим русским учёным А.М. Бутлеровым теории химического строения органических соединений.

Основные положения теории А. М. Бутлерова

1. В молекуле органического соединения атомы связаны в определенной последовательности, что и определяет его строение.
2. Атом углерода в составе органических соединений имеет валентность равную четырем.
3. При одинаковом составе молекулы возможно несколько вариантов соединения атомов этой молекулы между собой. Такие соединения, имеющие один состав, но различное строение были названы изомерами, а подобное явление – изомерией.
4. Зная строение органического соединения можно предсказать его свойства; зная свойства органического соединения можно предсказать его строение.
5. Атомы, образующие молекулу подвержены взаимному влиянию, что определяет их реакционную способность. Непосредственно связанные атомы оказывают большее влияние друг на друга, влияние не связанных непосредственно атомов значительно слабее.

Цель: научиться составлять модели молекул органических веществ; научиться записывать структурные формулы углеводородов и назвать их по международной номенклатуре.

Оборудование: набор шаростержневых моделей молекул, периодическая таблица, индивидуальные задания.

Ход работы

Задание 1. Изготовление моделей углеводородов.

1.       С помощью набора шаростержневых моделей молекул изготовьте модели: а) молекулы метана; б) пропана в) 2-метилпропана

2.      Красные шарики – это молекулы водорода. Черные - молекулы  углерода. При помощи стержней соедините между собой атомы (шарики)

3.      Зарисуйте, получившиеся модели.

Задание 2. Дать названия веществам и написать структурные формулы веществ.

 

Контрольные вопросы:

1. Что такое валентность? Чем она отличается от степени окисления?

2. Что такое изомерия?

3. Что понимают под химическим строением молекул органически соединений? Сформулируйте положение теории строения, которое объясняет различие в свойствах изомеров. Сформулируйте положения теории строения, которые объясняют многообразие органических соединений.

Лабораторная работа № 28

Нефть и продукты ее переработки

 Краткий теоретический материал по теме

Газолин (петролейный эфир)- смесь легких углеводородов (пентанов и чексанов).

Бесцветная жидкость, кипящая в интервале температур от 40 до 70°С . Применяется как растворитель жиров, масел, смол и др.

Бензин – легкая, подвижная, бесцветная прозрачная жидкость с характерным запахом, исправляющаяся. Наибольшее применение – в качестве моторного топлива для авиационных и автомобильных двигателей.

В зависимости от своего назначения бензины выпускают разных сортов. Для каждого сорта бензина характерной является температура начало и конца кипения:

 авиационные бензины: начальную не ниже 40°С, конечную 150-180°С;

  автомобильные бензины имеют начальную температуру кипения не ниже 40°С, а конечную 200-250°С,

  бензины, для растворения жиров масел и т.д. имеют температуру кипения от 80 до 120°С.

Лигроин – прозрачная, легкая воспламеняющаяся жидкость, отгоняется при температуре 110-240°С. Это промежуточная фракция между бензиновой и керосиновой. Используется как тракторное топливо.

Керосин – прозрачная, бесцветная или желтоватая жидкость, легче воды. Представляет смесь жидких углеводородов, кипит в пределах температур 150-315°С.

Различают керосин примой перегонки нефти и крекинг-керосин, который получают крекингом мазута.

Применяют как топливо для реактивных тракторных двигателей, карбюраторных тракторных двигателей и для бытовых нужд.

Газойль, соляр - дизельные топлива для быстроходных и среднеходных дизелей.

Мазут – остаток после отгонки из нефти светлых фракций. Темная вязкая жидкость. При дальнейшей перегонке получают множество ценных продуктов

Смазочные масла - высококипящие вязкие фракции, которые получают из мазута при его переработке по масляному варианту (см. таблицу 1)

Вазелин – смесь жидких и твердых углеводородов. Получают из мазута путем перегонки с водяным паром. Плавится при температурах 37-50°С. Применяют: для пропитки бумаги и тканей, в электротехнической промышленности, для смазки подшипников и приготовления специальных смазок, для зашиты металлов от коррозии, в медицине, в косметике.

Парафин – смесь твердых насыщенных высокомолекулярных углеводородов. Белая или желтоватая масса. Температура плавления 50-70°С. Устойчив к действию кислот, щелочей, окислителей. Применяют в бумажной, текстильной, полиграфической, кожевенной, спичечной промышленности, в медицине, в быту - для изготовления свечей.

Гудрон – черная смолистая масса. Применяется в дорожном строительстве, а также для смазывания грубых механизмов, изготовления колесной мази.

Бензол, толуол – ароматические углеводороды.

Бензол – легкокипящая, бесцветная, нерастворимая в воде жидкость со своеобразным запахом.

Бензол используют в качестве ароматического компонента авиационных бензинов и как растворитель в производстве авиационных масел.

Толуол – бесцветная прозрачная жидкость со специфическим запахом, кипит при температуре 110°С. Присутствие бензина в моторном топливе повышает его антидетонационные свойства.

Толуол используется в производстве взрывчатых веществ, сахаринов, в качестве растворителей лаков, красок.

В природе встречаются отдельные залежи твердых парафиновых углеводородов в виде горного воска (озокерит). По внешнему виду он напоминает пчелиный воск, имеет запах керосина. Очищенный воск называется церезин. Его применяют как электроизоляционный материал, для приготовления различных смазок и мазей для технических и медицинских нужд.

Нефтяные газы – смесь различных газообразных углеводородов, растворенных в нефти. Они выделяются в процессе её добычи. К ним также относят газы крекинга нефтепродуктов. Их применяют как топливо и для получения различных химических веществ, таких как искусственный каучук, пластмассы и др.

Различные методы переработки нефтяного сырья позволяют максимально с большим экономическим эффектом использовать чудесный дар природы – НЕФТЬ.

Цель: Ознакомление с коллекциями образцов нефти и  продуктов  переработки

Оборудование: Коллекция  «Нефть и продукты ее переработки»

Ход работы.

Рассмотрите коллекцию. Запишите образцы нефти и их отличие по составу. Запишите продукты переработки нефти и их применение.

Продукты переработки нефти	Физические свойства	Применение
1. легкие продукты перегонки сырой нефти:
2. Продукты переработки мазута:
3. Полужидкие и твердые продукты перегонки нефти:
4. Продукты полимеризации:
5. Продукты перегонки природных видоизменений нефти:

 Контрольные вопросы:

1.Назовите важнейшие месторождения нефти в Российской Федерации.

2. Каков состав нефти? Какие физические свойства компонентов нефти лежат в основе ее перегонки?

3. Как связана повседневная жизнь человека с добычей и переработкой углеводороднго сырья и мировыми ценами на нефть?

Лабораторная работа № 29

Ознакомление с коллекцией каучуков и образцами изделий их резины

Краткий теоретический материал по теме

Изопреновый каучук. Синтетический каучук, получаемый полимеризацией изопрена под действием катализатора. Основной особенностью изопренового каучука, которая отличает его от других синтетических каучуков, является его высокая прочность и эластичность. И этим он очень похож на натуральный каучук. Каучук используется для получения резиновых изделий и шин. производства резиновых изделий. Из латекса натурального получают также пенистую резину, искусственную кожу, прорезиненные ткани.

Каучук натуральный. Каучук натуральный выделяется из некоторых деревьев, растущих в тропиках. Каучук в воде не растворяется, немного растворяется в этиловом спирте. В сероводороде, хлороформе и в бензине сначала разбухает, потом растворяется. При высокой температуре каучук становятся мягким и липким, на холоде твердым и ломким. Если каучук хранить долго он становится твердым. Для изготовления резины из каучука, в него добавляют некоторое количество серы.

Резина. Эластичный материал, получаемый вулканизацией каучука. По степени вулканизации резину разделяются на мягкий, полутвердый и твердый (эбонит). Основу резины составляет каучук, его может быть от 10% до 90%. Для увеличения прочности резины добавляют различные соединения. Резина используется в различных отраслях промышленности и в сельском хозяйстве.

Цель: Ознакомление с коллекциями образцов каучуков  и  изделий из резины.

Оборудование: Коллекция «Каучуки и образцы изделий из резины»

Ход работы

Рассмотрите коллекцию. Запишите образцы каучуков и их отличие по составу. Запишите образцы изделий из резины и их применение.

Вещество	Получение	Применение

Контрольные вопросы:

1. Какие вещества называют алкадиенами?

2. Каковы физические и химические свойства природного каучука?

3. Чем отличаются каучуки от резины?

Лабораторная работа № 30

Растворение глицерина в воде и взаимодействие с гидроксидом меди (II)

Краткий теоретический материал по теме

Спиртами (или алканолами) называются органические вещества, молекулы которых содержат одну или несколько гидроксильных групп (групп —ОН), соединенных с углеводородным радикалом.

По числу гидроксильных групп (атомности) спирты делятся на:

• одноатомные
• двухатомные (гликоли)
• трехатомные.

Физические свойства спиртов.

 Учитывая полярность связи О—Н и значительный частичный положительный заряд, локализованный (сосредоточенный) на атоме водорода, говорят, что водород гидроксильной группы имеет «кислотный» характер. Этим он резко отличается от атомов водорода, входящих в углеводородный радикал.

Химические свойства спиртов

Свойства органических веществ определяются их составом и строением. Спирты подтверждают общее правило. Их молекулы включают в себя углеводородные и гидроксильные радикалы, поэтому химические свойства спиртов определяются взаимодействием и влиянием друг на друга этих групп. Характерные для данного класса соединений свойства обусловлены наличием гидроксильной группы.

Цель: рассмотреть качественную реакцию на трехатомные спирты.

Оборудование: пробирки, штатив, сульфат меди (II), раствор гидроксида натрия, глицерин, дистиллированная вода.

Ход работы.

1. В пробирку налить раствор сульфата меди (II) и добавить немного раствора гидроксида натрия.
2. К подученному осадку добавить по каплям раствор глицерина, встряхнуть содержимое пробирки.
3. Опишите, что произошло в результате реакции.
4. Запишите уравнения реакций: получения гидроксида меди, и взаимодействия гидроксида меди с глицерином.
5. Сделайте вывод на основании проведенного опыта.

Контрольные вопросы:

1. Какие вещества называют спиртами?

2. Что такое функциональная группа?

3. Какие свойства глицерина лежат в основе его применения?

Лабораторная работа № 31

Свойства уксусной кислоты, общие со свойствами минеральных кислот

Краткий теоретический материал по теме

Карбоновые кислоты - органические вещества, молекулы которых содержат одну или несколько карбоксильных групп.

Карбоксильная группа (сокращенно —COOH) - функциональная группа карбоновых кислот - состоит из карбонильной группы и связанной с ней гидроксильной группы.

По числу карбоксильных групп карбоновые кислоты делятся на одноосновные, двухосновные и т.д.

Химические свойства.

Общие свойства, характерные для класса кислот (как органических, так и неорганических), обусловлены наличием в молекулах гидроксильной группы, содержащей сильно полярную связь между атомами водорода и кислорода. 

1. Диссоциация с образованием катионов водорода и анионов кислотного остатка. Более точно этот процесс описывает уравнение, учитывающее участие в нем молекул воды.

Равновесие диссоциации карбоновых кислот смещено влево, подавляющее большинство их — слабые электролиты. Тем не менее кислый вкус, например, муравьиной и уксусной кислот объясняется диссоциацией на катионы водорода и анионы кислотных остатков.

Очевидно, что присутствием в молекулах карбоновых кислот «кислого» водорода, т. е. водорода карбоксильной группы, обусловлены и другие характерные свойства.

2. Взаимодействие с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений до водорода. Так, железо восстанавливает водород из уксусной кислоты:

2СН3—СООН + Fe —> (CHgCOO)2Fe + Н2

3. Взаимодействие с основными оксидами с образованием соли и воды:

2R—СООН + СаО —> (R—СОО)2Са + Н20

4. Взаимодействие с гидроксидами металлов с образованием соли и воды (реакция нейтрализации):

R—СООН + NaOH —> R—COONa + Н20 3R—СООН + Са(ОН)2 —> (R—СОО)2Са + 2Н20

5. Взаимодействие с солями более слабых кислот, с образованием последних. Так, уксусная кислота вытесняет стеариновую из стеарата натрия и угольную из карбоната калия.

Цель: рассмотреть химические свойства карбоновых кислот и сравнить со свойствами минеральных кислот.

Оборудование: пробирки, штатив, спиртовка, цинк, раствор уксусной кислоты, индикаторная бумага, карбонат натрия.

Ход работы

Опыт № 1 Изучение кислотных свойств карбоновых кислот.

1. Стеклянную палочку обмакните в растворе уксусной кислоты, коснитесь ею полоски индикаторной бумаги.
2. Как изменился цвет индикаторной бумаги? О чем это свидетельствует?
3. Запишите уравнение диссоциации карбоновых кислот

Опыт № 2 Взаимодействие уксусной кислоты с металлами.

1.      В пробирку поместите гранулу цинка

2.      Прилейте в пробирку раствор уксусной кислоты.

3.      Нагрейте содержимое пробирки.

4.      Запишите уравнение реакции

Опыт №  3 Взаимодействие уксусной кислоты с карбонатом натрия

1.      В пробирку налейте раствор карбоната натрия.

2.      Прилейте к раствору уксусную кислоту. Что произошло в результате реакции?

3.      Запишите уравнение реакции

Сделайте вывод на основании проведенных опытов.

Контрольные вопросы:

1.  Какие свойства являются общими для неорганических и карбоновых кислот? Подтвердите свой ответ уравнениями реакций.

Лабораторная работа № 32

Доказательство непредельного характера жира.

Теоретический материал по теме

Жиры – сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот.   Общее название таких соединений – триглицериды.

Природные жиры содержат следующие жирные кислоты

Насыщенные: стеариновая (C17H35COOH) пальмитиновая (C15H31COOH) Масляная (C3H7COOH)	В СОСТАВЕ ЖИВОТНЫХ  ЖИРОВ
Ненасыщенные: олеиновая (C17H33COOH, 1 двойная связь) линолевая (C17H31COOH, 2 двойные связи) линоленовая (C17H29COOH, 3 двойные связи) арахидоновая (C19H31COOH, 4 двойные связи, реже встречается)	В СОСТАВЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ ЖИРОВ

Жидкие жиры, например, подсолнечное масло, в своем составе содержат остатки непредельных карбоновых кислот.

Цель: доказать непредельный характер жира.

 Оборудование: штатив, пробирки, растительное масло, бромная вода.

Ход работы.

1. В пробирку налить 2 мл. подсолнечного масла.
2. К содержимому пробирки добавить немного бромной воды.
3. Какое  отношение жиров к воде? Что произошло?
4. Запишите уравнение реакции, сделайте вывод на основании проведенного опыта.

Контрольные вопросы:

1. Какие вещества называют: а) сложными эфирами; б) жирами

2. Раскройте биологическую роль сложных эфиров в живой природе.

3. Чем отличаются по строению жидкие жиры от твердых?

Лабораторная работа № 33

Взаимодействие глюкозы и сахарозы с гидроксидом меди (II)

Краткий теоретический материал по теме

Углеводы - кислородсодержащие органические вещества, в которых водород и кислород находятся, как правило, в соотношении 2:1 (как и в молекуле воды).

Общая формула большинства углеводов - C_n(H₂O)_m. Но этой общей формуле отвечают и некоторые другие соединения, не являющиеся углеводами, например: C(H₂O) то есть HCHO или C₂(H₂O)₂ то есть CH₃COOH.

В линейных формах молекул углеводов всегда присутствует карбонильная группа (как таковая, или в составе альдегидной группы). И в линейной, и в циклической формах молекул углеводов присутствуют несколько гидроксильных групп. Поэтому углеводы относят к двуфункциональным соединениям.

Углеводы по их способности гидролизоваться делятся на три основных группы: моносахариды, дисахариды и полисахариды. Моносахариды (например, глюкоза) не гидролизуется, молекулы дисахаридов (например, сахарозы) гидролизуются с образованием двух молекул моносахаридов, а молекулы полисахаридов (наример, крахмала) гидролизуются с образованием множества молекул моносахаридов.

Цель: изучить взаимодействие углеводов с оксидом меди (II).

Оборудование: штатив, пробирки, ратворы глюкозы и сахарозы, раствор CuSO₄, раствор NaOH.

Ход работы.

1. В пробирку налить раствор CuSO_4, прилить раствор NaOH.

2. К полученному осадку прилить раствор сахарозы.

3. Нагреть содержимое пробирки.

4. Опишите результат реакции.

Контрольные вопросы:

1. Какие вещества называют углеводами? Почему?

2. На какие группы делят углеводы?

3. Используя знания по курсу биологии, расскажите об углеводном обмене в организме человека.

Лабораторная работа № 34

Качественная реакция на крахмал

Краткий теоретический материал по теме

Полисахариды:

Целлюлоза - полимер (—C₆H₁₀O₅—)_n с элементарным звеном, представляющим собой остаток -глюкозы

Молекулы целлюлозы имеют линейное строение и большую молекулярную массу. Между молекулами - прочные водородные связи. Целлюлоза нерастворима в воде и других растворителях.

Крахмал - полимер такого же состава, что и целлюлоза, но с элементарным звеном, представляющим собой остаток -глюкозы

Молекулы крахмала свернуты в спираль, большая часть молекул разветвлена. Молекулярная масса крахмала меньше молекулярной массы целлюлозы. Крахмал - аморфное вещество, нерастворимое в холодной воде, но частично растворимое в горячей.

Цель: рассмотреть качественную реакцию на крахмал

Оборудование: пробирки, штатив, раствор йода, раствор крахмала.

Ход работы

1.      В пробирку налить раствор крахмала, добавить к нему раствор йода.

2.      Отметить изменение цвета раствора.

3.      Сделайте вывод на основании проведенного опыта.

Контрольные вопросы:

1. Объясните сущность процесса образования молекул крахмала из глюкозы?

2. Процесс получения крахмала.

3. Назовите химические свойства крахмала.

Лабораторная работа № 35

Растворение белков в воде

Краткий теоретический материал по теме

Данный материал рассчитан на лабораторные работы № 35, 36, 37

Белки – сложные высокомолекулярные природные соединения, состоящие из a-аминокислот, соединенных пептидной связью. Число аминокислот, входящих в молекулы отдельных белков, различно, поэтому содержание элементов в них колеблется в достаточно широких пределах.

Процентное содержание элементов в белках

Элемент	Содержание, %
углерод	50 – 55
водород	6,6 – 7,3
азот	15 – 18
кислород	19 – 24
сера	0,2 – 2,4

Белки входят в состав всех живых организмов. Биологическая роль белков заключается в том, что они являются катализаторами химических реакций, протекающих в живых организмах.

В настоящее время различают первичную, вторичную и третичную структуру белковой молекулы.

Первичная структура белка – последовательность соединения аминокислот в полипептидной цепи.

Вторичная структура белка – форма полипептидной цепи в пространстве, т.е. способ скручивания цепи за счет образования водородных связей между амино- и карбонильной группами.

Третичная структура белка – реальная трехмерная конфигурация закрученной спирали в пространстве. Определяющими факторами образования и удерживания третичной структуры белка являются связи между боковыми радикалами аминокислотных остатков (дисульфидные мостики –S–S–).

Химические свойства

1. Денатурация – разрушение вторичной и третичной структуры белка, происходящее при нагревании или при взаимодействии с растворителями. Первичная структура при денатурации сохраняется.

2. Гидролиз белков в кислой или щелочной средах, приводящий к разрушению первичной структуры белка и образованию аминокислот.

3. Качественная реакция на белки – фиолетовое окрашивание при действии солей меди (II) в щелочном растворе (биуретовая реакция на пептидную связь).

Цель: изучить растворимость белков в воде.

Оборудование: пробирки, штатив, дистиллированная вода, куриный белок.

Ход работы

1. В пробирку добавьте куриный белок, прилейте к белку 20 мл воды.
2. Опишите результат реакции.
3. Какой раствор образуется?
4. Сделайте вывод на основании проведенного опыта?

Контрольные вопросы:

1. Какие вещества называют аминокислотами, а какие белками?

2. Охарактеризуйте три структуры белка.

3. Какие химические свойства характерны для белков?

Лабораторная работа № 36

Обнаружение белков в молоке и мясном бульоне

Цель: определить наличие белков в молоке и мясном бульоне

Оборудование: пробирки, штатив, молоко, бульон, раствор гидроксида натрия, раствор сульфата меди (II)

Ход работы

1. В одну  пробирку налейте небольшое количество молока, во вторую бульон.
2. Прилейте к растворам гидрокисд натрия, а затем по каплям добавляйте раствор сульфата меди (II).
3. Как изменилась окраска раствора?  О чем это свидетельствует?
4. Сделайте вывод на основании проведенного опыта.

Контрольные вопросы:

1. Как можно доказать наличие белков в продуктах питания, в шерстяных и шелковых тканях?

2. Назовите биологические функции белков?

Лабораторная работа № 37

Денатурация раствора белка куриного яйца спиртом, растворами тяжелых металлов и при нагревании

Цель: рассмотреть процесс денатурации белка

Оборудование: пробирки, штатив, куриный белок, спирт, спиртовка, держатель,  сульфит никеля.

Ход работы

1. В три пробирки добавьте куриный белок.
2. В первую пробирку добавьте равный по объему спирт.
3. Вторю пробирку нагрейте.
4. В третью пробирку налейте  раствор NiSO₄
5. Сделайте вывод на основании проведенных опытов.

Контрольные вопросы:

1. Что такое денатурация? Какие внешние факторы могут вызвать ее?

2. Как с помощью одного и того же реактива распознать растворы трех веществ: белка, глюкозы и глицерина?

Лабораторная работа № 38

Решение задач на идентификацию органических веществ

Цель: повторить основные качественные реакции органических веществ, научиться решать экспериментальные задачи на распознавание органических веществ.

Оборудование: пробирки, штатив, гидроксид натрия, сульфат меди (II), оксид серебра, концентрированная азотная кислота, бромная вода, раствор йода, глицерин, раствор белка, глюкоза, крахмал, раствор муравьиной кислоты, подсолнечное масло.

Ход работы.

Задание 1. С помощью каких реактивов можно распознать следующие вещества: глюкоза, глицерин, раствор белка, раствор крахмала, муравьиная кислота, подсолнечное масло.

Задание 2. Для каждого вещества (которое необходимо распознать) опишите процесс качественной реакции и уравнение реакции.

Сделайте выводы на основании, проведенной работы

Контрольные вопросы:

1. Дайте определение понятию качественная реакция.

2. Сформулируйте для каких целей необходимо проводить качественные реакции.

Лабораторная работа № 39

«Распознавание пластмасс и волокон»

Краткий теоритический материал по теме

Полиэтилен. Полупрозрачный, эластичный, жирный на ощупь материал. При нагревании размягчается, из расплава можно вытянуть нити. Горит сине­ватым пламенем, распространяя запах расплавленного парафина, продолжает гореть вне пламени.

Поливинилхлорид. Эластичный или жесткий материал, при нагревании быстро размягчается, разлагается с выделением хлороводорода. Горит коптящим пламенем, вне пламени не горит.

Полистирол. Может быть прозрачным и непрозрачным, часто хрупок. При нагревании размягчается, из расплава легко вытянуть нити. Горит коптящим пламенем, распространяя запах стирола, продолжает гореть вне пламени.

Полиметилметакрилат. Обычно прозрачен, может иметь различную окраску. При нагревании размягчается, нити не вытягиваются. Горит желтоватым пла­менем с синей каймой и характерным потрескиванием, распространяя эфирный запах.

Фенолформальдегидная пластмасса. Темных тонов (от коричневого до чер­ного). При нагревании разлагается. Загорается с трудом, распространяя запах фенола, вне пламени постепенно гаснет.

Распознавание волокон

В разных пакетах под номерами содержатся образцы волокон. Пользуясь приведенными ниже данными, определите, под каким номером какое волокно находится.

Хлопок. Горит быстро, распространяя запах жженой бумаги, после сгорания остается серый пепел.

Шерсть, натуральный шелк. Горит медленно, с запахом жженых перьев, после сгорания образуется черный шарик, при растирании превращающийся в порошок.

Ацетатное волокно. Горит быстро, образуя нехрупкий, спекшийся шарик темно-бурого цвета. В отличие от других волокон растворяется в ацетоне.

Капрон. При нагревании размягчается, затем плавится, из расплава можно вытянуть нити. Горит, распространяя неприятный запах.

Лавсан. При нагревании плавится, из расплава можно вытянуть нити. Горит коптящим пламенем с образованием темного блестящего шарика.

Цель: научиться распознавать пластмассы и волокна.

Оборудование: образцы пластмасс и волокон под номерами, спиртовка, спички, стеклянные палочки, тигельные щипцы, асбестовые сетки.

Ход работы

1. Используя различные источники (учебник, лекционный материал), заполните таблицу.

Название вещества	Формула исходного вещества или полимера	Цвет, внешний вид	Характер горения	Запах

Контрольные вопросы:

1. Какие полимеры называют искусственными? В чем их отличие от природных?

2.Какие основные виды волокон вам известны? Приведите примеры.

3. Назовите наиболее известное полиамидное волокно. Охарактеризуйте свойства и получение этого волокна.

4. Каковы характерные свойства лавсана?

Краткое описание документа:

Методические указания по выполнению лабораторных работ адресованы студентам.

Методические указания созданы в помощь для работы на занятиях, подготовки к лабораторным работам, правильного составления отчетов.

Приступая к выполнению лабораторной работы, необходимо внимательно прочитать цель и задачи занятия, ознакомиться с требованиями к уровню подготовки в соответствии с федеральными государственными стандартами (ФГОС), краткими теоретическими и учебно-методическими материалами по теме практической работы, ответить на вопросы для закрепления теоретического материала.