ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ОБЩАЯ И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ

advertisement
ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
ОБЩАЯ И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
№1. Выращивание кристаллов соли (домашний эксперимент)
Для выращивания кристаллов подойдет любая хорошо растворимая в воде соль (медный или
железный купорос, квасцы, хлорид натрия).
Из оборудования вам понадобятся:
• стеклянная банка емкостью 1 л или небольшая кастрюлька для приготовления раствора соли;
• деревянная ложка или палочка для перемешивания;
• воронка с ватой для фильтрования раствора;
• термос вместимостью 1 л.
Термос можно изготовить из стеклянной банки объемом 1 л. Поставьте банку в подходящую
по размеру картонную коробку. Щели между коробкой и банкой плотно заложите кусочками
тряпки или ватой. Чтобы плотно закрыть банку, вам понадобится пластиковая крышка.
Приготовьте горячий насыщенный раствор соли. Для этого заполните стеклянную банку
объемом 1 л на 2/3 горячей водой. Порциями добавляйте соль и перемешивайте. Когда соль
перестанет растворяться, оставьте раствор на 1 — 2 мин, чтобы нераство- рившиеся кристаллы
успели осесть.
Отфильтруйте раствор через воронку с ватой в чистый термос. Закройте термос крышкой и
оставьте раствор медленно остывать на 2 — 3 ч.
Затем внесите затравку — кристаллик соли, подвешенный на нитке. После того как ввели
затравку, прикройте сосуд крышкой и оставьте на продолжительное время. Чтобы вырос крупный
кристалл, потребуется несколько суток или даже недель.
Обычно на нитке вырастают несколько кристаллов. Нужно периодически удалять лишние,
чтобы рос один большой кристалл.
Записывайте условия проведения эксперимента и его результат.
Проанализируйте кристалл и ответьте на вопросы:
• сколько суток вы выращивали кристалл;
• какова его форма;
• какого цвета кристалл;
• прозрачный он или нет;
• каковы размеры кристалла: высота, ширина, длина;
• какова масса кристалла.
Зарисуйте или сфотографируйте полученный кристалл.
№2. Приготовление растворов с заданной массовой долей растворенного вещества
Цель работы. Приготовление трех растворов заданной концентрации путем растворения
твердого вещества в воде, разбавления раствора и добавления твердого вещества к имеющемуся
раствору.
Порядок работы. Получите у преподавателя вариант задания:
Номер
вариа
нта
1
2
3
4
Растворенное
вещество
Хлорид натрия
Хлорид натрия
Сахар
Сахар
Масса
раствора
№1, г
50
30
70
80
Массовая доля растворенного вещества, %
в
растворе в
растворе в
растворе
№1
№2
№3
10
20
5
8
6
8
4
6
8
12
6
10
Приготовление раствора № 1. Рассчитайте массу твердого вещества и воды, необходимых для
приготовления раствора № 1. С помощью технохимических весов отмерьте рассчитанную массу
твердого вещества и перенесите его в химический стакан. Зная, что плотность воды равна 1 г/мл,
рассчитайте объем воды, необходимой для приготовления раствора. Мерным цилиндром
отмерьте вычисленный объем воды и прилейте его к веществу в стакане. Перемешивая
содержимое стакана стеклянной палочкой, добейтесь полного растворения вещества в воде.
Приготовление раствора № 2. Рассчитайте массу воды, которую необходимо добавить к
раствору № 1, чтобы получить раствор № 2 меньшей концентрации. Переведите вычисленную
массу воды в объем, отмерьте его с помощью мерного цилиндра и добавьте в раствор № 1.
(Сколько граммов раствора № 2 получено?)
Приготовление раствора № 3. Рассчитайте массу твердого вещества, которое следует
добавить к раствору № 2, чтобы получить раствор № 3 большей концентрации. На
технохимических весах отмерьте необходимую массу вещества, добавьте его в раствор № 2 и
перемешайте стеклянной палочкой до полного растворения. (Сколько граммов раствора № 3
получено?)
№3. Решение экспериментальных задач по неорганической химии
Цель работы. Проведение идентификации неорганических веществ в растворах с помощью
качественных реакций или путем выявления характерных свойств.
Порядок работы. 1. С помощью качественных реакций определите, в какой из выданных вам
пробирок находятся растворы хлорида натрия, карбоната натрия, сульфата натрия, ацетата натрия. (Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.)
2. С помощью качественных реакций определите, в какой из выданных вам пробирок
находятся растворы хлорида аммония, хлорида бария, хлорида алюминия. (Напишите уравнения
реакций в молекулярной и ионной формах.)
3. С помощью универсальной индикаторной бумаги определите, в какой из выданных вам
пробирок находятся растворы солей: карбонат натрия, нитрат аммония, сульфат калия. (Напишите уравнения реакций гидролиза в молекулярной и ионной формах.)
4. Проведите химические реакции, позволяющие осуществить следующие превращения: медь
—» оксид меди(П) —» сульфат меди(П) —» гидроксид меди(П) —» оксид меди(П).
5. Опытным путем подтвердите качественный состав хлорида аммония.
6. Получите гидроксид меди(Н) реакцией обмена и осуществите реакции, подтверждающие его
свойства.
ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
№4.Идентификация органических соединений
Цель работы. Распознавание органических веществ с помощью качественных реакций.
Порядок работы. 1. В двух пробирках без этикеток содержатся следующие пары веществ:
а) растворы этилового спирта и муравьиной кислоты;
б) растворы глюкозы и глицерина;
в) растворы формальдегида и белка;
г) растительное масло и машинное масло;
д) крахмальный клейстер и глицерин;
е) растворы глюкозы и этанола;
ж) растворы сахарозы и глюкозы.
Предложите способ экспериментального определения содержимого каждой пробирки.
2.С помощью одного и того же реактива докажите, что глюкоза является веществом с двойственной
функцией.
3.Вам выданы пробирки с растворами. В одной из них содержится раствор глицерина, в другой —
раствор формальдегида, в третьей — раствор глюкозы. С помощью одних и тех же реактивов определите, в
какой из пробирок находится каждое вещество.
4.Докажите опытным путем, что картофель, белый хлеб, пшеничная мука содержат крахмал.
№5.
Моделирование молекул алканов и их производных
Вариант №1
1.
Из шаростержневого набора смоделировать молекулу метана СН4.
2.
Составить формулы:
3.
2,2-дихлорпентан
2-метил-3,3-диэтилгептан
3-метил-4-этилоктан
3,3-диметилпентан
Назвать углеводороды:
1.
СН3 –СН—СН2—СН2—СН3
|
СН3
CH3
|
2. СН3—СН—СН2—С—СН3
|
|
Cl
CH3
3. CH3—CH—CH2—CH—CH3
|
CH3
|
CH3
Cl
|
4. CH3—C—CH2—CH3
|
Cl
Вариант №2
4.
Из шаростержневого набора смоделировать молекулу метана СН4.
5.
Составить формулы:
2,3-диметилпентан
1-хлор-2-метилбутан
2,2,4,4-тетраметилпентан
2,4-диметил-3-этилпентан
3.Назвать углеводороды:
CH3
|
1. СН3 –С—СН3
|
СН3
CH3 CH3
|
|
2. СН3—СН2—С—СH—СН3
|
CH3
CH3
|
3. CH2—CH2—CH2—Cl
Br
|
4. CH3—CH—CH—CH2—CH3
|
C2H5
№6. Решение расчетных задач по химии
Теоретическая часть
Для решения задач по химическим уравнениям нужно записать уравнение реакции и расставить
коэффициенты. Затем, в зависимости от способа решения записать:
1 способ (по числу моль): над формулами веществ данные условия задачи, под формулами – молярные
массы и количества веществ;
2 способ (по массам веществ): над формулами веществ данные условия задачи, под формулами –
молярные массы и массы веществ.

При решении задач на вычисление объемных отношений газов нужно помнить закон объемных
отношений газообразных веществ: объемы реагирующих и образующихся газов пропорциональны
количествам этих веществ: V1 : V2 =
Это соотношение характерно только для газообразных веществ.
Количества веществ – это коэффициенты, стоящие перед ними в уравнениях реакций.
 При вычислении массовой или объемной доли выхода продукта (в процентах) от теоретически
возможного надо знать:
Выход продукта – это соотношение массы, количества или объема практически полученного вещества к
теоретическому:
1. Решение задач на расчет по уравнению
1. составить уравнение, расставить коэффициенты.
2. подчеркнуть, что – дано и что – найти.
3.
под формулами подписать число молей, участвующих в реакции
по уравнению (совпадает с коэффициентами), над неизвестным веществом поставить x моль.
4.
перевести массу (объем) вещества в моли: υ=m/М или υ=V/Vm
5. составить пропорцию и решить ее.
6. перевести моли в единицы массы: m=υМ или V=υVm
2. Решение задач на избыток
1. составить уравнение, расставить коэффициенты.
2. подчеркнуть, что дано и что – найти.
3. под формулами подписать число молей, участвующих в реакции по уравнению (совпадает с
коэффициентами), над неизвестным веществом поставить х моль.
4. перевести массу (объем) вещества в моли: υ=m/М или
υ=V /Vm
5. составить две дроби и сравнить их:
υ1(по условию)/υ1(по уравнению) и υ2(по условию)/υ2(по уравнению)
! Расчет ведем по тому веществу, которого меньше, т.к. оно полностью вступит в реакцию.
1. составить пропорцию и решить ее.
2. перевести моли в единицы:
 массы: m=υМ
 объема: V=υVm
3. Решение задач на расчет массовой доли выхода продукта реакции в % от теоретически
возможного
1. выход по массе: ωвых.=mпр./mтеор.*100%
2. выход по объему: ωвых.=Vпр./Vтеор. *100% , где:
m (V)практ. указывается в условии задачи и показывает, сколько г (л) вещества реально
получено;
m (V)теорет. Рассчитывается по уравнению и показывает, сколько вещества могли бы
получить если бы не было потерь;
Зная выход, можно рассчитать mпр. или Vпр.:
mпр.= mтеор.* ωвых./100%
Vпр.= Vтеор. * ωвых./100%
Практическая часть
1. Вычислите массу воды, образовавшейся при взаимодействии гидроксида калия массой 280 г с
избытком раствора серной кислоты.
2. Какой объем кислорода расходуется на окисление глюкозы массой 3,6 г?
3. Какая масса нитрата серебра вступит в реакцию с хлоридом калия, если при этом образуется осадок
хлорида серебра массой 0,7161 г?
4. Какая масса раствора с массовой долей гидроксида натрия 4% расходуется на нейтрализацию
уксусной кислоты массой 18 г?
5. Какой объем кислорода расходуется на окисление метиламина объемом 5 л?
6. Какой объем кислорода потребуется для сжигания 168 м3 оксида углерода (11) ?
7. Определите, какая масса нитрата магния образуется при взаимодействии 80 г оксида магния с
раствором, содержащим 126 г азотной кислоты.
8. Смешали алюминий массой 9 г с серой массой 9 г. Смесь нагрели. Вычислите массу полученного
сульфида алюминия.
9. Вычислите массу осадка, полученного действием гидроксида натрия массой 20 г на сульфат меди (11)
массой 32 г.
10. Вычислите объем водорода, выделившегося при взаимодействии цинка массой 13 г с серной кислотой
массой 30 г (н.у.).
11. В лаборатории восстановлением нитробензола массой 61,5 г получили анилин массой 44 г.
Определите массовую долю (в%) выхода анилина.
12. Вычислите массу карбида кальция, образовавшегося при действии угля на оксид кальция массой 16,8
г, если массовая доля выхода составляет 80% (или 0,8).
13. Какую массу карбоната натрия нужно взять для получения оксида углерода (4) объемом 28,56 л (н.у.)
при массовой доле выхода 85 %?
14. Вычислите бъем аммиака, который можно получить, нагревая 20 г хлорида аммония с избытком
гидроксида кальция, если объемная доля выхода аммиака составляет 98 %.
15. При пропускании аммиака объемом 672 л (н.у.) через раствор массой 900 г с массовой долей азотной
кислоты 40 % получен нитрат аммония массой 440,68 г. Определите массовую долю выхода соли.
№7. Изучение свойств пластмасс и волокон
Цель работы. Идентификация образцов пластмасс и волокон на основании их отношения к нагреванию и
характера горения.
Порядок работы. При изучении свойств пластмасс прежде всего следует уделить внимание внешнему виду,
твердости, эластичности.
Однако окончательный вывод можно сделать, лишь изучив отношение образца к нагреванию, характер
горения и природу продуктов разложения.
Определить природу волокна по внешнему виду сложно. Одним из самых доступных способов является
изучение характера горения, анализ запаха продуктов разложения и остатка после сгорания.
Изучение характера горения материала и продуктов его сгорания следует проводить таким образом.
1. Возьмите щипцами образец пластмассы, волокна или ткани и внесите его в верхнюю часть пламени
спиртовки. Обратите внимание, плавится ли образец, как быстро он загорается.
2. После того как вещество загорелось, выньте его из пламени. Гаснет пламя или продолжает гореть?
3. К выделяющимся продуктам сгорания поднесите влажную лакмусовую бумажку, отметьте изменение ее
цвета.
4. Движением руки направьте к носу газообразные продукты сгорания и попробуйте определить их запах.
5. Дождитесь, когда твердый остаток горения на керамической или стеклянной пластине полностью
остынет. Рассмотрите его внешний вид, цвет.
6. Попробуйте растереть золу или спекшийся шарик между пальцами.
Изучая свойства пластмасс и волокон воспользуйтесь данными таблицы, приведенной ниже:
Название
пластмассы или
волокна
Физические свойства
Отношение к
нагреванию
Характер и продукты горения
Свойства пластмасс
Полиэтилен
Неокрашенный материал,
полупрозрачен,
молочного
оттенка,
эластичный, жирный на
ощупь
Плавится;
из
расплавленного материала
можно вытянуть нити
Горит синеватым пламенем с
запахом
горящей
свечи.
Продолжает гореть вне пламени,
при этом с образца падают
горящие капли (осторожно!)
Поливинилхлорид
Эластичный
материал,
механически
прочен,
может иметь различную
окраску
Плавится
и
разлагаться
Горит коптящим пламенем; вне
пламени
гаснет.
Выделяется
хлороводород, который можно
обнаружить
по
покраснению
лакмусовой бумажки
Тефлон
Умеренно
эластичный
материал молочно-белого
(в тонком слое) цвета,
механически
прочный,
жирный на ощупь
Оплавляется
при
длительном нагревании,
на
поверхности
появляется черный налет
При нагревании
спиртовки не горит.
Целлулоид
Твердый,
материал,
Не плавится
при внесении в плама сразу
загорается и быстро сгорает даже
может
гибкий
иметь
начинает
в
пламени
различную окраску
Фенолформальдегид
ная смола
Неэластичный
материал, как
темных тонов
вне пламени. После
остается серая зола.
твердый
правило,
Не плавится, разлагается
сгорания
Загорается с трудом. Вне пламени
постепенно гаснет. Продукты
горения имеют характерный запах
фенола.
Свойства волокон
Хлопок
-
-
Быстро сгорает. При горении
запах жженой бумаги. Остается
серая зола.
Шерсть, шелк
-
-
Горит медленно, образуя черный
шарик, легко растирающийся в
порошок. Запах «жженого рога».
Капрон
-
Плавится с образованием
темного
блестящего
шарика.
Из
расплава
можно вытянуть нить.
Загорается
при
сильном
нагревании с неприятным запахом.
Продукты горения окрашивают
лакмусовую бумажку в синий
цвет.
Лавсан
-
То же
Горит
коптящим
пламенем.
Продукты горения имеют запах.
Ацетатное волокно
-
-
Быстро
сгорает,
образуя
нехрупкий темный шарик. Вне
пламени
постепенно
гаснет.
Продукты горения окрашивают
лакмусовую бумажку в красный
цвет.
Download