Лабораторные-работы-для-PDF. Лабораторная работа Приготовление суспензии карбоната кальция вводе Цель получить дисперсные системы и исследовать их свойства
 Скачать 151.49 Kb.
|
|
Лабораторная работа № Приготовление суспензии карбоната кальция вводе Цель получить дисперсные системы и исследовать их свойства. Формируемые умения: называть: изученные вещества по тривиальной или международной номенклатуре; определять: валентность и степень окисления химических элементов, тип химической связи в соединениях, заряд иона, характер среды вводных растворах неорганических и органических соединений, окислитель и восстановитель, принадлежность веществ к разным классам неорганических и органических соединений; характеризовать: общие химические свойства неметаллов, основных классов неорганических и органических соединений строение и химические свойства изученных неорганических и органических соединений; объяснять: зависимость свойств веществ от их состава и строения, природу химической связи (ионной ковалентной, металлической и водородной); выполнять химический эксперимент по распознаванию важнейших неорганических и органических соединений; связывать: изученный материал со своей профессиональной деятельностью; решать: расчетные задачи по химическим формулам. Оборудование и реактивы - дистиллированная вода- раствор желатина- кусочки мела- раствор серы в этиловом спирте- пробирки, штатив. Теоретическая часть Дисперсными называют гетерогенные (неоднородные) системы, в которых одно вещество (дисперсная фаза) в виде очень мелких частиц равномерно распределено в объеме другого (дисперсионная среда). В зависимости от агрегатного состояния различают восемь типов дисперсных систем: Дисперсионна я среда Дисперсная фаза Название системы Пример Газ Жидкость Аэрозоль Туман, облака, карбюраторная смесь бензина с воздухом в двигателе автомобиля Газ Твердое вещество Аэрозоль Дым, смог, пыль в воздухе Жидкость Газ Пена Газированные напитки, взбитые сливки Жидкость Жидкость Эмульсия Молоко, майонез, жидкие среды организма (плазма крови, лимфа, жидкое содержимое клеток (цитоплазма, кариоплазма) Жидкость Твердое вещество Золь, суспензия Речной и морской ил, строительные растворы, пасты Твердое вещество Газ Твердая пена Керамика, пенопласты, полиуретан, поролон, пористый шоколад Твердое вещество Жидкость Гель Желе, желатин, косметические и медицинские средства (мази, тушь, помада) Твердое вещество Твердое вещество Твердый золь Горные породы, цветные стекла, некоторые сплавы Ход работы. Приготовление суспензии карбоната кальция в воде. Налить в 2 пробирки по мл дистиллированной воды. В пробирку №1 добавить мл 0,5%-ного раствора желатина. Затем в обе пробирки внести небольшое количество мела и сильно взболтать. Поставить обе пробирки в штатив и наблюдать расслаивание суспензии. 2. Ответьте на вопросы Одинаково ли время расслаивания в обеих пробирках Какую роль играет желатин Что является в данной суспензии дисперсной фазой и дисперсионной средой. Исследование свойств дисперсных систем К мл дистиллированной воды добавьте по каплям мл насыщенного раствора серы. Получается опалесцирующий коллоидный раствор серы. Какую окраску имеет гидрозоль. Решите задачу (одну по указанию преподавателя). А) В 150 л воды растворили 33,6 л аммиака, плотность которого 0,77 г/см 3 . Найдите массовую долю аммиака в полученном растворе. Б) Определите молярную концентрацию раствора H 3 PO 4 , в 500 мл которого содержится массой 9,8 г. В) Сколько соли надо растворить вводе массой 2 кг, чтобы получить раствор с массовой долей 20%? Практическое занятие № Свойства полиэтилена и полистирола Цель: изучить свойства синтетических полимеров - полиэтилена и полистирола. Формируемые умения: называть: изученные вещества по тривиальной или международной номенклатуре; определять: валентность и степень окисления химических элементов, принадлежность веществ к разным классам органических соединений характеризовать строение и химические свойства изученных органических соединений; объяснять: зависимость свойств веществ от их состава и строения, природу химической связи; выполнять химический эксперимент по распознаванию важнейших неорганических и органических соединений; связывать: изученный материал со своей профессиональной деятельностью. Оборудование и реактивы- полиэтилен и полистирол (крошка- металлические ложечки, стеклянные палочки, спиртовки, 8 пробирок- концентрированная серная кислота и щелочь- раствор перманганата калия, бензол, ацетон. Теоретическая часть Полимеры - высокомолекулярные соединения (ВМС), сложные вещества с большими молекулярными массами (порядка сотен, тысячи миллионов, молекулы которых построены из множества повторяющихся элементарных звеньев, образующихся в результате взаимодействия и соединения друг с другом одинаковых или разных простых молекул — мономеров. По происхождению полимеры делятся на природные и синтетические. 1. Природные полимеры – биологические полимеры природного происхождения (натуральный каучук, крахмал, целлюлоза, белки, нуклеиновые кислоты. 2. Синтетические полимеры – искусственно полученные полимеры путем реакций полимеризации (пластмассы, волокна, искусственные каучуки). Обычно полимеры редко используют в чистом виде. Как правило, из них получают полимерные материалы. К числу последних относятся пластмассы и волокна. Волокна – это вырабатываемые из природных или синтетических полимеров длинные гибкие нити, из которых изготавливается пряжа и другие текстильные изделия. Волокна подразделяются на природные и химические. Природные, или натуральные, волокна - это материалы животного или растительного происхождения шёлк, шерсть, хлопок, лён. К химическим волокнам относятся вискозные, ацетатные волокна, а также капрон, нейлон, лавсан и многие другие. Пластмасса – это материал, в котором связующим компонентом служит полимера остальные составные части – наполнители, пластификаторы, красители, противоокислители и др. вещества. Пластмассы могут быть разделены на две основные группы - термопластические и термореактивные. Термопластические - это те, которые после формирования могут быть расплавлены и снова сформованы термореактивные - сформованные раз, уже не плавятся и не могут принять другую форму под воздействием температуры и давления. Почти все пластмассы, используемые в упаковках, относятся к термопластическим. Например, полиэтилен и полипропилен (члены семейства полиолефинов), полистирол, поливинилхлорид, полиэтилентерефталат, нейлон, капрон, поликарбонат, поливинилацетат, поливиниловый спирт и другие. Свойства полиэтилена и его применение Название, формула, свойства полимера Свойства, на которых основано применение Применение полимера Где? Для какой цели Полиэтилен СН 2 – СН 2 –) n твердое, нелетучее вещество, белого цвета, жирное на ощупь, без запаха. Диэлектрические свойства, водо-газо- непроницаемость. Эластичность, термопластичность, химическая стойкость. Электротехника, пищевая, легкая промышленность, строительство. Химическая промышленность. Изоляция электропроводов и кабелей, в виде пленки - упаковочный материал, изготовление водопроводных труб, различные детали строительных машин. Детали в химическом аппаратостроении, емкости для хранения и перевозки химически агрессивных жидкостей. Свойства полистирола и его применение Название, формула, свойства полимера Свойства, на которых основано применение Применение полимера Где? Для какой цели? Полистирол (– СН 2 – СН –) n | С 6 Н 5 Прозрачное, твердое вещество. Изготавливают пенопласты. Термопластичен, обладает механической и химической прочностью. Диэлектрические свойства. Плохой проводник тепла и звука. Основные недостатки хрупкость и невысокая теплостойкость. Легкая промышленность- ника Строитель- ство Предметы бытового назначения – посуда, игрушки и т.д. Кислотоустойчивые емкости, трубы, аккумуляторные баки. Высококачественная электроизоляция, изготовление переправочных и спасательных средств, изоляции в холодильниках, перегородок в домах, облицовочных плиток, дверных ручек, лаков, красок, тепло- и звукоизоляционных поропластов. Ход работы. Рассмотрите образец полиэтилена и полистирола, отметьте а) агрегатное состояние б) цвет в) прозрачность г) прочность. Поместите образцы в пробирки с водой. Вопрос Тяжелее или легче полиэтилен и полистирол воды. Нагрейте в металлической ложечке кусочек полиэтилена. Что наблюдаете Стеклянной палочкой измените форму размягченного полиэтилена и дайте ему остыть. Тоже проделайте с полистиролом. Стеклянной палочкой измените форму размягченного полистирола и опустите в пробирку с холодной водой. Вопрос: Какое свойство пластмасс вы наблюдаете Какое практическое значение оно имеет. Подожгите кусочек полиэтилена. Что наблюдаете (опишите цвет пламени, запах, копоть, продукты горения Тоже проделайте с полистиролом. Что наблюдаете. Поместите кусочек полиэтилена в раствор перманганата калия, концентрированные растворы серной кислоты и щелочи. Что наблюдаете Вопрос Как объяснить наблюдаемые явления? Кусочки полистирола поместите в пробирки с растворителями бензол, ацетон (или дихлорэтан). Что наблюдаете. Проблемное задание: Вам даны образцы пластмасс полиэтилен и полистирол. Каких можно отличить друг от друга Лабораторная работа № Исследование свойств белков Цель: изучить свойства белков. Формируемые умения: называть: изученные вещества по тривиальной или международной номенклатуре; определять: валентность и степень окисления химических элементов, тип химической связи в соединениях, заряд иона, характер среды вводных растворах, принадлежность веществ к разным классам органических соединений; характеризовать: строение и химические свойства изученных органических соединений; выполнять химический эксперимент по распознаванию важнейших органических соединений; связывать: изученный материал со своей профессиональной деятельностью. Теоретическая часть Белки являются термолабильными соединениями и при нагревании свыше С наступает денатурация (разрушение белка. Сущность тепловой денатурации заключается в развертывании специфической структуры полипептидной цепи и разрушении оболочки белковых молекул, что проявляется заметным уменьшением их растворимости. Многие белки растворяются вводе. Растворимость белка вводе зависит от структуры белка, реакции среды, присутствия электролитов. В кислой среде лучше растворяются белки, обладающие кислыми свойствами, а в щелочной - белки, обладающие основными свойствами. Альбумины хорошо растворяются в дистиллированной воде, а глобулины растворимы вводе только в присутствии электролитов. Не растворяются вводе белки опорных тканей (коллаген, кератин, эластин и др.). С ионами меди в щелочной среде белки образуют характерное фиолетовое окрашивание. Эта реакция называется биуретовой. Эта реакция является качественной реакцией на белок. Белки осаждаются солями тяжелых металлов. Это объясняет применение белков как противоядия при отравлении солями тяжелых металлов. Ход работы. Денатурация белка при нагревании. Оборудование и реактивы- раствор белка - дистиллированная вода - спиртовки. В пробирку налейте 4—5 мл раствора белка и нагрейте на горелке до кипения. Запишите наблюдения. Охладите содержимое пробирки. Разбавьте водой в 2 раза. Запишите наблюдения. Вопросы: 1. Почему раствор белка при нагревании мутнеет. Почему образующийся при нагревании осадок не растворяется при охлаждении и разбавлении водой. Растворение белков Оборудование и реактивы - яичный белок - дистиллированная вода - раствор хлористого калия - кератин (шерсти или волос К 2 каплям неразведенного яичного белка прибавьте 1 мл дистиллированной воды и перемешайте. При этом яичный альбумин растворяется, а яичный глобулин выпадает в виде небольшого осадка. Запишите наблюдения Проверьте растворимость вводе белка кератина, содержащегося в шерсти и волосах. Затем тоже проделайте с 5%-ным раствором хлористого калия. Запишите наблюдения. Осаждение белка солями тяжелых металлов Оборудование и реактивы - раствор белка - раствор медного купороса - раствор ацетата свинца. В две пробирки налейте по 1—2 мл раствора белка и медленно, при встряхивании, по каплям добавьте в одну пробирку насыщенный раствор медного купороса, а в другую — раствор ацетата свинца. Отметьте образование труднорастворимых солеобразных соединений белка. Запишите наблюдения. Вопрос. Что иллюстрирует данный опыт (какое применение белков 4. Цветные реакции белков Оборудование и реактивы - раствор белка - раствор медного купороса - раствор гидроксида натрия. В пробирку налейте 2—3 мл раствора белка и 2—3 мл раствора гидроксида натрия, затем 1—2 мл раствора медного купороса. Запишите наблюдения. Вопрос. Как называется эта реакция. Денатурация белка спиртом. Оборудование и реактивы - раствор белка - этанол К 1 мл раствора белка добавьте 2 мл органического растворителя (96% этанол) и перемешайте. Запишите наблюдения. Вопрос. Чем объясняются наблюдаемые явления? Сделайте вывод о свойствах белков Практическое занятие Решение задач на определение количественных характеристик раствора» Цель: рассмотреть способы выражения концентраций веществ научиться применять знания понятий растворимость, концентрация растворов при решении расчетных задач. Планируемый результат обучения: обучающийся должен уметь- определять принадлежность веществ к разным классам неорганических и органических соединений- проводить самостоятельный поиск химической информации с использованием различных источников (научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета); использовать компьютерные технологии для обработки и передачи химической информации и ее представления в различных формах решать расчетные задачи по химическим формулами уравнениям. Обучающийся должен знать/понимать: - важнейшие химические понятия вещество, молекула, моль, молярная масса- основные теории химии химической связи, электролитической диссоциации, строения органических и неорганических соединений- важнейшие вещества и материалы галогены, щелочи, вода, этанол, моносахариды (глюкоза). Оборудование и материалы таблицы, схемы, раздаточный материал. Теоретическая часть Что же такое растворимость веществ Это способность веществ разрушаться до структурных единиц под действием растворителя. Растворимость зависит от природы растворяемого вещества, природы растворяемого вещества, природы растворителя, температуры, давления для газов. По растворимости вещества делят на хорошо растворимые (растворяется более г в г растворителя, малорастворимые (растворяется от г дог в 100г растворителя) и практически нерастворимые вещества (растворяется менее г в г растворителя при температуре С. S вещ.t° - растворимость вещества при определенной температуре. Однако при другой температуре растворимость вещества иная. Поэтому применяется коэффициент растворимости. Он показывает, сколько грамм вещества может растворяться в 100г растворителя приданной температуре Пример При t° = 30°C в 100 г растворителя растворяется CuSO 4 га при t° = 70°C - г последняя справочная литература предлагает определение растворимости наг растворителя). Растворы бывают ненасыщенными и насыщенными Насыщенный раствор содержит максимальное количество растворенного вещества приданной. Ненасыщенный раствор содержит приданной меньше растворенного вещества, чем может раствориться. Для выражения состава раствора используют количественные характеристики растворов или концентрации-молярная концентрация раствора массовая доля растворенного вещества или процентная концентрация. Молярная концентрация вещества показывает количество моль вещества в л раствора: См= v V ( моль/л); См= v∗100 V ( моль / л) Массовая доля растворенного вещества показывает количество растворенного вещества в г раствора (процентная концентрация) Если в системе газы, то применяется объемная доля- Практическая часть Следует помнить некоторые рекомендации при решении задача) если в условии задачи известны V (мл- объем, ρ (г/мл)- плотность и ω р.в., следует вначале определить через плотность и объем массу раствора m р-ра = ρ * V и ввести формулу массовой доли растворенного вещества: ω= m ρ∗V ∗ 100 % б) если требуется определить массовую долю растворенного газообразного вещества, следует определить массовую долю растворенного газообразного вещества, следует определить через объем количество вещества, а затем его массу = V Vm ; m р.в. = � * М m р.в. = VM V ; ω= VM V в) определение массовой доли растворенного вещества, если известна растворимость: р.в. р.в. р-ра р.в. р-ра р.в. р-ра m m р-ра m р-ра = 100+ S; ω р.в . = Задачи с понятием растворимость 1. Растворимость бромида натрия при С равна г. Какую массу соли можно растворить вводе массой г при СВ какой массе воды надо растворить нитрат калия массой г, чтобы получить насыщенный раствор при t° = 35°C? S KNO3 г, t° = 35°C (в г воды при t° = С растворяется 75г). Задачи на состав раствора с массовой долей растворенного вещества 1. Вычислить массу йода и спирта, необходимых для приготовления раствора массой 300г с ω р.в. = 10% № 2. Кг раствора глюкозы ω р.в. = 10% прилили мл НО. Какова ω глюкозы в новом растворе? Задача на определение молярной концентрации раствора Раствор объемом мл содержит гидроксида натрия г. Определить молярную концентрацию раствора. Критерии оценки практического занятия Оценка «5»: 5 задач решены верно или в логическом рассуждении и решении нет ошибок, все задачи решены рациональным способом. Оценка «4»: 4 задачи решены верно или в логическом рассуждении и решении нет существенных ошибок, но задачи решены нерациональным способом или допущено не более двух несущественных ошибок. Оценка «3»: 3 задачи решены верно или в логическом рассуждении нет существенных ошибок, но допущены существенная ошибка в математических расчетах. Оценка «2»: решены только 2 задачи или имеются существенные ошибки в логическом рассуждении ив решении. Оценка «1»: не приступил к практической части занятия |