Лаб. работы химия. Методические указания к выполнению лабораторных работ Иркутск 2011 оглавление
Скачать 435.5 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ХИМИЯМетодические указания к выполнению лабораторных работ Иркутск 2011ОГЛАВЛЕНИЕ
Требования к результатам лабораторных работ по дисциплине «Химия» Каждый студент должен выполнить лабораторные работы, предусмотренные программой. Каждая работа должна быть оформлена в виде отчета на бумаге формата А4 вручную или на компьютере. При работе на компьютере: размер шрифта – 14; интервал между строк – одинарный; поля – везде по 2 см, внизу – 2,5 см; нумерация страниц – внизу посредине; абзацный отступ – 1,25 см; размещение текста – по ширине. Содержание отчета: титульный лист (образец прилагается); цель работы; краткое теоретическое введение к данной работе; название опытов; выполнить требования, предъявленные к результатам отдельных опытов или работы в целом; Защита лабораторной работы осуществляется на занятии, следующем после ее выполнения. При защите студент должен представить отчет по лабораторной работе, составленный по предложенной выше схеме, пояснить все приведенные расчеты и выводы, выполнить индивидуальное задание по теме лабораторной работы (решить задачи или составить уравнения химических реакций). ИрГТУ КАФЕДРА ХИМИИ Отчет по лабораторной работе (номер и название работы) Выполнил студент гр….11- Фамилия, инициалы Проверил преподаватель Фамилия, инициалы Иркутск 2011 Лабораторная работа 1 КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ Теоретическое введение: Все вещества делятся на простые и сложные. Сложные вещества подразделяются на четыре важнейших класса: оксиды, кислоты, основания, соли. Оксиды – это сложные вещества, состоящие из двух элементов, одним из которых является кислород в степени окисления -2. Оксиды бывают несолеобразующие (N2O, NO, СO) и солеобразующие. Солеобразующие оксиды по химическим свойствам делятся на основные (Na2O, CaO, MgO, CuO), кислотные (SO2, SO3, P2O5, CO2, SiO2, Cl2O7, Mn2O7, CrO3,) и амфотерные (ВеО, ZnO, PbO, SnO, Al2O3, Cr2O3,). Оксиды взаимодействуют:
Получаются оксиды взаимодействием простых и сложных веществ с кислородом, а также разложением некоторых кислородсодержащих веществ при нагревании: 2Са + O2 = 2СаO 2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2 Cu(OH)2 = CuO + H2O Кислоты – сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка (H2SO4, HNO3, HCl). Кислоты взаимодействуют: С основаниями с образованием соли и воды 2HNO3 + Ca(OH)2 = Ca(NO3)2 + 2H2O С основными оксидами с образованием соли и воды 2HCl + ВаO = ВаCl2 + H2O С солями с образованием новой соли и новой кислоты H2SO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4↓ + 2HNO3 Одним из способов получения кислот является взаимодействие кислотного оксида с водой: P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 Основания – сложные вещества, состоящие из атомов металла, связанных с одной или несколькими гидроксильными группами (NaOH, KOH, Cu(OH)2, Fe(OH)3). Основания взаимодействуют: С кислотами с образованием соли и воды 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O С кислотными оксидами с образованием соли и воды 2KOH + N2O5 = 2K NO3 + H2O С солями с образованием новой соли и нового основания 2NaOH + MgCl2 = Mg(OH)2↓ + 2NaCl Растворимые в воде основания (щелочи) получают взаимодействием активных металлов или их оксидов с водой: 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ BaO + H2O = Ba(OH)2 Нерастворимые в воде основания получают реакцией обмена: Fe2(SO4)3 + 6KOH = 2Fe(OH)3↓ + 3K2SO4 Соли – это продукты замещения водорода в кислоте на металл или гидроксильных групп в основании на кислотный остаток. Соли бывают средние, кислые, основные. Средние соли (К2SO4, Na3PO4) – это продукты полного замещения водорода в кислоте на металл: H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O Кислые соли (Сa(HCO3)2, Nа2НРО4, KHSO4) – это продукты неполного замещения водорода в кислоте на металл: KOH + H2SO4 = KHSO4 + H2O Чтобы из кислой соли получить среднюю, нужно подействовать на нее избытком щелочи: KHSO4 + КОН = K2SO4 + H2O Основные соли ((СuOH)2СO3, FeOHSO4, MgOHCl) – это продукты неполного замещения гидроксильной группы в основании на кислотный остаток: Mg(ОН)2 + HCl = MgOHCl + Н2О Чтобы из основной соли получить среднюю, нужно подействовать на нее избытком кислоты: MgOHCl + HCl = MgCl2 + Н2О Выполнение работы Опыт 1. Получение и свойства основных оксидов (групповой) (Проводить в вытяжном шкафу!) Возьмите пинцетом кусочек магниевой стружки и внесите в пламя спиртовки. После воспламенения сожгите его над фарфоровой чашкой. Собранный в чашке оксид магния поместите в две пробирки. В одну прилейте 1-2 мл воды, хорошо взболтайте и добавьте 1-2 капли фенолфталеина. Наблюдайте изменение окраски. В другую пробирку добавьте 1-2 мл разбавленной серной кислоты и нагрейте на спиртовке до растворения осадка. Требования к результатам опыта: 1. Составьте уравнения реакций взаимодействия магния с кислородом, оксида магния с водой и серной кислотой. 2. Каким веществом обусловлено изменение окраски фенолфталеина? 3. Сделайте вывод, какими свойствами, основными или кислотными, обладает оксид магния. Опыт 2. Получение и свойства кислотных оксидов (групповой) (Проводить в вытяжном шкафу!) Поместите в металлическую ложечку кусочек серы величиной с горошину и нагрейте на пламени спиртовки. Когда сера загорится, поднесите к ней влажную индикаторную бумажку. В какой цвет она окрашивается? Требования к результатам опыта: 1. Напишите уравнения реакций взаимодействия серы с кислородом, оксида серы (IV) с водой. 2. Каким веществом обусловлено изменение окраски индикаторной бумаги? 3. Сделайте вывод, какими свойствами, основными или кислотными, обладает оксид серы (IV). Опыт 3. Взаимодействие амфотерных оксидов с кислотами и щелочами В две пробирки поместите немного оксида цинка и прилейте в одну пробирку соляной кислоты, а в другую – концентрированной щелочи. Требование к результатам опыта: Напишите уравнения реакций взаимодействия оксида цинка с кислотой и щелочью. Опыт 4. Получение и свойства оснований Налейте в пробирку 1-2 мл раствора сульфата никеля (NiSO4) и прибавьте столько же щелочи NaOH. Наблюдайте образование студенистого осадка. Отметьте его цвет. Содержимое пробирки поделите на две части. Испытайте растворимость осадков в кислоте и щелочи. Требования к результатам опыта: 1. Составьте уравнения реакций получения гидроксида никеля (II) и его растворения. 2. Сделайте вывод, какие свойства, кислотные или основные, проявляет гидроксид никеля (II). Опыт 5. Получение основных солей К 1-2 мл раствора хлорида кобальта (II) CoCl2 добавьте концентрированный раствор щелочи до образования розового осадка гидроксида кобальта (II). К осадку прилейте по каплям раствор соляной кислоты. Наблюдайте образование синего осадка основной соли. Затем добавьте избыток кислоты до его растворения. Требования к результатам опыта: 1. Напишите уравнение реакции получения гидроксида кобальта (II). 2. Составьте уравнение реакции получения основной соли CoOHCl. 3. Напишите уравнение реакции растворения CoOHCl в избытке кислоты. |