скачать Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов ФЭУ Карташева М.Н., Рыбальченко В.С. Москва 2002 Предисловие Лабораторный практикум составлен в соответствии с программой курса «Общая имия» для студентов ФЭУ. Современный специалист должен не только владеть теоретическим материалом, но и знать, как эти знания применить на практике, оценить возможные последствия того или иного химического взаимодействия. В данном практикуме приводится три лабораторных работы по главным разделам химии применительно к концепциям современного естествознания. Изучение свойств классов неорганических соединений, типов химических реакций имеет очень важное значение. Зная класс химического соединения и его свойства, тип химической реакции, мы можем предсказать можно ли хранить те или иные реактивы вместе, могут ли растворы различных веществ сосуществовать в водной системе, не вызовет ли это выделение вредных веществ в виде газов, можно ли долгое время хранить некоторые растворы на свету. В приведенных лабораторных работах вы познакомитесь с важнейшими классами неорганических соединений и их свойствами и с основными типами химических реакций (замещения, ионного обмена в растворах электролитов, окислительно-восстановительными). ^ 1. Во избежание несчастных случаев при выполнении эксперимента, к работе допускаются студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасности и соблюдающие инструкции по проведению лабораторного эксперимента. В лаборатории запрещается: 1. Находиться в верхней одежде. 2. Ставить сумки и другие посторонние предметы на лабораторные столы. 3. Самовольно переходить от одного рабочего стола к другому. 4. Принимать пищу и курить. 5.Сливать или высыпать избыток реактива обратно в емкости, в которых они находились. 6. Сливать в раковину кислоты, щелочи, органические реагенты без предварительной нейтрализации. 4. Пользоваться открытым огнем при работе с органическими веществами. 5. Включать и трогать ручки приборов, на которых в данный момент работы не проводятся. 6. Выполнять самостоятельно эксперименты, не предусмотренные в данном пособии. 7. Работать с выключенной тягой. Студенты обязаны. 1. Соблюдать чистоту и порядок на рабочем месте. 2. Опыты, связанные с получением летучих и ядовитых газов проводить в вытяжном шкафу. 3. Жидкие реагенты отбирать с помощью пипеток, а сыпучие с помощью специальных ложечек или шпателей. 4. Внимательно относится к рекомендациям преподавателя по проведению эксперимента. 5. По окончании работы привести в порядок свое рабочее место, вымыть посуду и отметить выполнение лабораторной работы у преподавателя. Общие требования к оформлению лабораторных работ. 1. К выполнению лабораторной работы допускаются студенты, предварительно оформившие лабораторную работу в лабораторном журнале. 2. В лабораторном журнале должны быть указаны номер лабораторной работы, ее название, название опыта и записаны соответствующие уравнения реакций, отмечены наблюдаемые явления, сделаны выводы. 3. Пропущенные лабораторные работы отрабатываются в конце семестра по специальному расписанию. 4. К отработке допускаются студенты, оформившие лабораторную работу и получившие допуск у преподавателя, ведущего занятия в группе (запись перед началом лабораторной работы «Допущен к отработке» и подпись преподавателя). 5. Лабораторная работа может быть зачтена после ее выполнения и защиты (устная беседа по ходу выполнения и ответы на контрольные вопросы). ^ Важнейшие классы неорганических соединений I. Разделы теоретического курса для повторенияКлассификация неорганических соединений. Оксиды, их состав и номенклатура. Способы получения. Оксиды кислотные, основные и амфотерные. Солеобразующие и индифферентные оксиды. Химические свойства оксидов. Кислоты, их состав и номенклатура. Основность кислот. Получение кислот и их характерные свойства. Основания, их состав и номенклатура. Кислотность оснований. Получение оснований и их свойства. Щелочи. Амфотерные гидроксиды. Соли, их состав и номенклатура. Соли средние, кислые и основные. Способы получения солей. Химические свойства солей. Генетическая связь между классами неорганических соединений. II. Вопросы и упражнения
CaO Ca(OH)2 CaOHCl CaCl2 SO3 H2SO4 KHSO4 K2SO4 Cu(OH)2 CuO CuSO4 III. Экспериментальная часть1. Химические свойства кислот и основанийа) Ознакомление со свойствами кислот и оснований (выполняется коллективно)Для находящихся в закрытых склянках под тягой концентрированных растворов соляной, серной и азотной кислот, а также для находящейся в бюксе борной кислоты укажите физическое состояние и цвет. Данные занесите в таблицу 1. Приготовьте 5 пробирок и поместите в них 1)дистилированную воду, разбавленные растворы 2)соляной, 3)серной, 4)азотной кислот, находящиеся на лабораторных столах, 5)борную кислоту предварительно растворите в воде. В каждую пробирку добавьте индикатор метилрот. Как изменяется окраска индикатора в каждой из пробирок, чем это обусловлено? Таблица 1. Свойства кислот
б) Взаимодействие кислот с металлами (выполняется коллективно)Испытайте действие разбавленных растворов соляной или серной кислот на цинк и медь. Для этого поместите в одну пробирку гранулу цинка, в другую медную проволочку. Добавьте в каждую из пробирок 5-10 капель разбавленной соляной или серной кислоты. Отметьте наблюдаемые явления. Напишите уравнения реакций. К какому типу относятся эти реакции? в) Взаимодействие кислот с оксидами металловИспытайте действие разбавленной соляной кислоты на оксид кальция. Поместите 1 микрошпатель оксида кальция в пробирку и добавьте 1-2 мл разбавленной соляной кислоты. Отметьте наблюдаемые явления. Напишите уравнение реакции. г) Взаимодействие кислот с основаниями (нейтрализация) Поместите в пробирку 1 микрошпатель гидроксида кальция и добавьте 1–2 мл разбавленной HCl. Отметьте наблюдаемые явления. Напишите уравнение реакции. д) Получение и изучение свойств нерастворимых основанийВ три пробирки поместите одинаковое количество раствора сульфата меди (II) и добавьте равный объем раствора гидроксида натрия. Отметьте наблюдаемые явления. Затем в пробирку 1 добавьте раствор соляной кислоты, в пробирку 2 раствор гидроксида натрия, пробирку3 сторожно нагрейте содержимое пробирки в пламени газовой горелки. Для предупреждения выброса также нагревайте верхнюю часть содержимого пробирки. Что наблюдается? Напишите уравнения реакций. Сделайте и запишите вывод. 2. Получение и свойства амфотерных гидроксидовНалейте в пробирку 1-2 мл раствора сульфата цинка. Добавьте по каплям разбавленный раствор гидроксида натрия до образования осадка. Содержимое пробирки разделите на 2 пробирки. В одну добавьте несколько капель концентрированного раствора гидроксида натрия в другую концентрированной соляной кислоты. Отметьте наблюдаемые явления. Напишите уравнения реакций. Сделайте и запишите вывод. 3. Получение и свойства оксидова) Получение основного оксида (выполняется коллективно)В металлическую ложечку для сжигания положите немного стружки магния и нагрейте их в пламени горелки до воспламенения магния. (Осторожно, магний горит очень ярко) Напишите уравнение реакции. Отметьте цвет оксида. б) Взаимодействие основного оксида с водой (выполняется коллективно)Полученный в п. а) оксид перенесите в пробирку и добавьте 1–2 мл воды и 2–3 капли фенолфталеина. Как изменилась окраска? Напишите уравнение реакции взаимодействия оксида магния с водой. в) Получение кислотного оксида и его взаимодействие с водой (выполняется коллективно)Получите оксид углерода взаимодействием CаCO3 с HCl в аппарате Киппа. Заранее подготовьте пробирку с дистилированной водой и добавьте в нее 1-2 капли индикатора метилрот. Затем пропустите ток углекислого газа из аппарата Киппа в приготовленную пробирку с водой. Отметьте изменение окраски и объясните причину. Напишите уравнение реакции взаимодействия углекислого газа с водой. 4. Получение и химические свойства солейа) Взаимодействие солей с металламиНалейте в пробирку раствор сульфата меди (II) и опустите кусочек цинка. Что наблюдается? Напишите уравнение реакции. Отметьте положение цинка и меди в ряду напряжений. Будет ли медь взаимодействовать с раствором соли цинка? Сделайте вывод о взаимодействии солей с металлами. б) Получение солей реакцией обменаНалейте в пробирку несколько капель раствора хлорида натрия и добавьте 2–3 капли нитрата серебра. Что является признаком этой реакции? Напишите уравнение. в) Получение солей реакцией нейтрализации (выполняется коллективно)Налейте в пробирку 5 капель раствора гидроксида кальция (известковой воды) и пропустите через раствор ток углекислого газа из аппарата Киппа до образования мути. Напишите уравнение реакции. Продолжайте пропускать углекислый газ через раствор с осадком до полного его растворения. Какая соль образовалась? Напишите уравнения реакций.
|