Разработка на тему "Правила работы в лаборатории"

А24(22). Правила работы в лаборатории. Лабораторная посуда и оборудование. Правила безопасности при работе с едкими, горючими и токсичными веществами, средствами бытовой химии.  Научные методы исследования химических веществ и превращений. Методы разделения смесей и очистки веществ. Качественные реакции на неорганические вещества и ионы. Идентификация органических соединений.

I.            Правила работы в лаборатории.

1)     Работать одному в лаборатории категорически запрещается, так как в ситуации несчастного случая некому будет оказать помощь пострадавшему и ликвидировать последствия аварии.

2)     Во время работы в лаборатории необходимо соблюдать чисто­ту, тишину, порядок и правила техники безопасности, так как поспешность и небрежность часто приводят к несчастным случаям с тяжелыми последствиями.

3)     Каждый работающий должен знать, где находятся в лабора­тории средства противопожарной защиты и аптечка, содержа­щая все необходимое для оказания первой помощи.

4)     Категорически запрещается в лаборатории курить, принимать пищу, пить воду.

5)     Нельзя приступать к работе, пока учащиеся не усвоят всей техники ее выполнения.

6)     Опыты нужно проводить только в чистой химической посуде. После окончания эксперимента посуду сразу же следует мыть.

7)     В процессе работы необходимо соблюдать чистоту и аккурат­ность, следить, чтобы вещества не попадали на кожу лица и рук, так как многие вещества вызывают раздражение кожи и слизистых оболочек.

8)     Никакие вещества в лаборатории нельзя пробовать на вкус. Нюхать вещества можно, лишь осторожно направляя на себя пары или газы легким движением руки, а не наклоняясь к сосуду и не вдыхая полной грудью.

9)     На любой посуде, где хранятся реактивы, должны быть эти­кетки с указанием названия веществ.

10) Сосуды с веществами или растворами необходимо брать одной рукой за горлышко, а другой снизу поддерживать за дно.

11) Категорически запрещается затягивать ртом в пипетки орга­нические вещества и их растворы.

12) Во время нагревания жидких и твердых веществ в пробирках и колбах нельзя направлять их отверстия на себя и соседей. Нельзя также заглядывать сверху в открыто нагреваемые со­суды во избежание возможного поражения при выбросе горя­чей массы.

13) После окончания работы необходимо выключить газ, воду, электроэнергию.

14) Категорически запрещается выливать в раковины концентри­рованные растворы кислот и щелочей, а также различные орга­нические растворители, сильно пахнущие и огнеопасные ве­щества. Все эти отходы нужно сливать в специальные буты­ли.

15) В каждой лаборатории обязательно должны быть защитные маски, очки.

16) В каждом помещении лаборатории необходимо иметь средства противопожарной защиты: ящик с просеянным песком и со­вком для него, противопожарное одеяло (асбестовое или толс­тое войлочное), заряженные огнетушители.

II.            Правила безопасности при работе с едкими, горючими и токсичными веществами, средствами бытовой химии.

1)     Для ускорения растворения твёрдых веществ  в пробирке нельзя закрывать её отверстие пальцем при встряхивании.

2)     Растворение щелочи следует производить в фарфоровой посуде путём прибавления к воде небольших порций вещества, при непрерывном перемешивании.

3)     При определении запаха вещества нельзя наклоняться над ним, вдыхать пары или выделяющийся газ. Нужно лёгким движением руки над горлом сосуда направить пар или газ к носу и вдыхать осторожно.

4)     Пролитую кислоту или щёлочь следует засыпать чистым сухим песком и перемешивать его до полного впитывания всей жидкости. Влажный песок убрать совком в широкий стеклянный сосуд для последующей промывки и нейтрализации.

5)     Растворы из реактивных склянок необходимо наливать так, чтобы при наклоне этикетка оказывалась сверху (этикетка - в ладонь). При попадании на кожу растворов щелочей или кислот необходимо смыть их после стряхивания видимых капель сильной струёй холодной воды, а затем обработать нейтрализующим раствором (2% раствором уксусной кислоты или 2% раствором гидрокарбоната натрия) и ополоснуть водой.

III.            Методы разделения смесей и очистки веществ. Чистые вещества и смеси веществ.

Смесь — материал, состоящий из двух или нескольких веществ, хаотично чередующихся друг с другом в пространстве.
Чистое вещество -  физически и химически однородный материал, обладающий определенным комплексом постоянных свойств. Содержание примесей в препаратах особой чистоты измеряется миллионными и миллиардными долями процента.

Сравнительная характеристика смеси и чистого вещества

Признаки сравнения	Чистое вещество	Смесь
Состав	Постоянный	Непостоянный
Вещества	Одно и то же	Различные
Физические свойства	Постоянные	Непостоянные
Разделение	С помощью химических реакций	Физическими методами

Смеси
Однородные (гомогенные)	Неоднородные (гетерогенные)
Однородными называют такие смеси, частицы в которых нельзя обнаружить ни визуально, ни с помощью оптических приборов, поскольку вещества находятся в раздробленном состоянии на микроуровне	Неоднородными называют смеси, в которых частицы можно обнаружить либо визуально, либо с помощью оптических приборов. Причём эти вещества находятся в разных агрегатных состояниях (фазах)
Примеры смесей
Истинные растворы (поваренная соль + вода, раствор спирта в воде)	Суспензии (твёрдое + жидкость), например вода + песок
Твёрдые растворы, сплавы, например,латунь, бронза.	Эмульсии (жидкость + жидкость), например вода  + жир
Газовые растворы (смеси любых количеств и любого числа газов)	Аэрозоли (газ + жидкость), например туман

Каждый компонент смеси сохраняет набор своих характеристик, поэтому разные вещества можно выделить из смеси.

Способы разделения смесей
Однородные (гомогенные)	Неоднородные (гетерогенные)
Дистилляция (вода-поваренная соль)	Фильтрование (вода-песок)
Кристаллизация (вода-сахар)	Отстаивание (вода-мел)
Выпаривание (вода-поваренная соль)	Центрифугирование (вода-мел)
Перегонка (нефть)	Магнитная сепарация (железо-медь)

Отстаивание – это способ, основанный на различной плотности веществ.

Например, смесь растительного масла и воды можно разделить на масло и воду, дав смеси просто отстояться.

Фильтрование – это способ, основанный на различной способности фильтра пропускать вещества, из которых состоит смесь. Например, с помощь фильтра можно отделить твердые примеси от жидкости.

Выпаривание – это выделение нелетучих твердых веществ из раствора в летучем растворителе – в частности в воде. Например, чтобы выделить соль, растворенную в воде, надо просто выпарить воду. Вода испарится, а соль останется.

IV.            Качественные реакции на ионы в растворе.

На катионы:

Катион	Реактив	Наблюдаемая реакция
Li+	пламя	Карминово-красное окрашивание
Na+	пламя	Желтое окрашивание
К+	пламя	Фиолетовое окрашивание
Са2+	пламя	Кирпично-красное окрашивание
Sr2+	пламя	Карминово-красное окрашивание
Ва2+	пламя SО42-	Желто-зеленое окрашивание Выпадение белого осадка, не раствори­мого в кислотах: Ва2+ + SО42- → BaSО4
Сu2+	ОН-	Выпадение осадка синего цвета: Сu2+ + 2ОН- → Сu(ОН)2
РЬ2+	S2-	Выпадение черного осадка: Pb2+ + S2- → PbS
Аg+	Cl-	Выпадение белого осадка; не раствори­мого в HNO3,  но растворимого в конц. NH3 • Н2О: Аg+ +Cl- →AgCl
Fe2+	1)     ОН- 2)     гексациано-феррат (III) калия (красная кровяная соль), K3[Fe(CN)6]	1)     Выпадение светло-зелёного осадка: Fe2++ 2ОН- → Fe (ОН)2 2)     Выпадение синего осадка: К++ Fe2+ + [Fe(CN)6]3-→ KFe[Fe(CN)6]4
Fe3+	1)  ОН- 2) гексацианоферрат (II) калия (желтая кровяная соль) K4[Fe(CN)6]  3)   роданид-ион SCN-	1)     Выпадение бурого осадка: Fe3++ 3ОН- → Fe (ОН)3 2)     Выпадение синего осадка: К+ + Fe3+ + [Fe(CN)6]4- → KFe[Fe(CN)6] 3) Появление ярко-красного окрашивания за счет образования комплексных ионов Fe(SCN)2+, Fe(SCN)+2
Al3+	щелочь (амфотерные свойства гидроксида)	Выпадение осадка гидроксида алюминия при приливании первых порций щелочи и его растворение при дальнейшем приливании
NH4+	щелочь, нагрев	Запах аммиака: NH4+ + ОН-→ NH3 + Н2О
Н+ (кислая среда)	индикаторы: лакмус, метиловый оранжевый	красное окрашивание красное окрашивание

На анионы:

Анион	Реактив	Наблюдаемая реакция
SО42-	Ва2+	Выпадение белого осадка, нерастворимого в кислотах: Ва2+ + SО42- BaSО4
NО3-	Добавить конц. H2SO4 и Си, нагреть	Образование голубого раствора, содержащего ионы Сu2+, выделение газа бурого цвета (NO2)
РО43-	ионы Ag+	Выпадение светло-желтого осадка в нейтральной среде: ЗАg+ + РО43- Аg3РО4
S2-	ионы РЬ2+	Выпадение черного осадка: Pb2+ + S2- PbS
СО32-	ионы Са2+	Выпадение белого осадка, растворимого в кислотах: Са2+ + СО32- = СаСОз
CO2	известковая вода Са(ОН)2	Са(ОН)2 + СО2 СаСО3 + Н2О, СаСО3 + СО2 + Н2О Са(НСО3)2 Выпадение белого осадка и его растворение при пропускании СО2
SO32-	ионы Н+	Появление характерного запаха SО2: 2Н+ + SO32- Н2О + SО2
F-	ионы Са2+	Выпадение белого осадка: Са2+ + 2F- CaF2
Cl-	ионы Аg+	Выпадение белого осадка, не растворимо­го в HNО3, но растворимого в конц. NH3 • Н2О: Аg+ +CI- AgCl AgCI + 2(NH3• Н2О) [Ag(NH3)2]+ + CI- +2Н2О
Br-	ионы Аg+	Выпадение светло-желтого осадка, не растворимого в HNО3: Ag+ + Br- = AgBr осадок темнеет на свету
I-	ионы Аg+	Выпадение желтого осадка, не раствори­мого в HNO3 и NH3 конц.: Аg+ + I- АgI осадок темнеет на свету
ОН- (щелочная среда)	индикаторы: лакмус фенолфталеин	синее окрашивание малиновое окрашивание

Идентификация органических соединений

Соединение	Реактив	Наблюдаемая реакция
Алканы	Пламя	Обычно определяют путем исключения. Низшие алканы горят голубоватым пламенем
Алкены С=С	1)   Бромная вода 2)   р-р КМпО4 3)   Горение	Обесцвечивание раствора. Обесцвечивание раствора, выпадение бурого осадка МnО2 Горят - слегка желтоватым пламенем (частицы углерода).
Бензол	Горение	Обычно определяют путем исключения. Горит коптящим пламенем.
Фенол	1)   Бромная вода 2)   р-р Na2СО3 3)   FeCI3	Обесцвечивание, выпадение белого осадка трибромфенола Выделение углекислого газа. Фиолетовое окрашивание.
Спирты	1)    Na 2)    Горение 3)   Прокаленная Сu-проволока	Выделение водорода. Горят светлым голубоватым пламенем. Восстановление красной окраски у прокаленной горячей медной проволоки.
Многоатомные спирты	Сu(ОН)2 + NaOH	Синее окрашивание — образование глицератов и др.
Амины	1)   Лакмус 2)   HHal	В водном растворе — синее окрашивание. Образуют соли с галогеноводородами — после выпаривания твердый осадок.
Анилин	1)   Бромная вода 2)   HГal	Обесцвечивание бромной воды, выпадение осадка триброманилина. После упаривания твердый осадок — соль гидрогалогенида анилина.
Альдегиды	1)   Ag2О 2)   Сu(ОН)2	Реакция серебряного зеркала Выпадение красного осадка Cu2О
Карбоновые кислоты	Лакмус	Красное окрашивание Муравьиная — реакция серебряного зеркала Олеиновая — обесцвечивание бромной воды
Крахмал	Раствор l2 в KI или спиртовой раствор иода соломенно-жёлтого цвета	Синее окрашивание
Белки	1) конц. HNO3 2) Сu(ОН)2	Желтое окрашивание, при добавлении щелочного раствора – оранжевое Красно-фиолетовое окрашивание