Лабораторное занятие 3

3
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 1
ТЕМА: «ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ МЕДИ И ЕЁ СОЕДИНЕНИЙ»
ЦЕЛЬ: 1 Закрепить теоретические знания по данной теме.
2 Сформировать умения применять полученные знания на практике, самостоятельно вести исследование.
3 Воспитывать аккуратность, бережное отношение к выданным реактивам,
учебному оборудованию.
ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ
1 Прежде чем приступить к лабораторной работе, изучите методику её проведения,
получите инструктаж по технике безопасности и разрешение преподавателя на выполнение
работы.
2 Выполнение работы разрешается только на специально оборудованном месте,
хождение по лаборатории, не связанное с проведением эксперимента, запрещается.
3 Осторожно обращайтесь со всеми приборами, установками. При небрежном отношение прибор может быть выведен из строя, а сосуд разбит. В случае какой-либо неисправности сообщите преподавателю или лаборанту. Не пытайтесь самостоятельно их устранять.
4 При выполнении работы соблюдайте максимальную осторожность. Помните! Невнимательность, небрежность, поверхностное знакомство с оборудованием могут повлечь за
собой несчастный случай.
5 Необходимо помнить, что работа связана с применением химических реактивов.
Соблюдайте правила безопасной работы с ними.
ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ
После выполнения работы
Студент должен
иметь:
- представление о веществах (простых, сложных);
- представление о валентности, электроотрицательности, степени окисления;
знать:
- условия течения реакций ионного обмена, протекающих до конца, понятие о реакциях окисления, восстановления.
уметь:
- составлять формулы, уравнения химических реакций, расставлять коэффициенты;
- пользоваться таблицей Д.И. Менделеева, таблицей растворимости;
ХАРАКТЕР ЗАНЯТИЯ: частично-поисковый.
ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ: групповая.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАНЯТИЯ: штатив с пробирками, газовая горелка, железная ложечка. Оксид меди, уголь (порошок), медная проволока,
H2SO4 (конц.), HCE (конц), HNO3 (разб.), HNO3 (конц).
серная
соляная
азотная
азотная
Растворы: сульфат меди, гидроксид натрия, иодид калия, сульфид натрия.
4
ТЕОРИЯ
Медь – это металл I группы побочной подгруппы. Восстановительные свойства у
меди выражены слабее, нежели чем у щелочных металлов. Медь - не активный металл, при
обычных условиях не вытесняет водород из разбавленных кислот (за исключением разбавленной азотной кислоты). Гидроксид меди не растворима в воде, растворима в кислотах и в
растворе аммиака, при нагревании гидроксид меди разлагается на оксид меди и воду. Соли
меди при растворении в воде подвергаются гидролизу. Большая часть солей меди не растворимы в воде, цвет осадка черный не растворимый в кислотах.
ХОД УРОКА
1
2
3
4
5
6
Организационный момент.
Сообщение цели занятия и плана.
Инструктаж по технике безопасности.
Повторение теоретического материала.
Выполнение лабораторной работы и ответы на контрольные вопросы.
Оформление и сдача письменного отчета.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
ОПЫТ 1 ПОЛУЧЕНИЕ МЕДИ
На листе чистой бумаги тщательно перемешать палочкой оксид меди (1 микрошпатель) с таким же количеством порошка древесного угля. Полученную смесь перенести в пробирку, закрепить последнюю в штативе в горизонтальном положении и нагревать в течение 5
– 10 минут. Наблюдать процесс восстановления оксида меди до металлической меди (изменение окраски). Описать наблюдаемое явление. Написать уравнение реакции восстановления
меди.
ОПЫТ 2 ОТНОШЕНИЕ МЕДИ К РАЗБАВЛЕННЫМ И КОНЦЕНТРИРОВАННЫМ КИСЛОТАМ
В три пробирки поместить по кусочку меди и прибавить по 5-6 капель 2N кислот: в
первую – соляную, во вторую – серную, в третью – азотную. С какими кислотами взаимодействует медь? Написать уравнение реакции взаимодействия меди с разбавленной азотной
кислотой, считая, что при этом образуется оксид азота. Как изменяется цвет раствора? Почему медь не взаимодействует с разбавленной соляной и серной кислотой?
ОПЫТ 3 ПОЛУЧЕНИЕ ГИДРОКСИДА МЕДИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ЕЁ СВОЙСТВ
В пробирку внести 3-4 капли сульфата меди и 4-6 капель гидроксида натрия. Отметить цвет выпавшего осадка. Осторожно нагреть пробирку с полученным осадком. Как изменится цвет осадка при превращении гидроксида меди в оксид меди? Написать уравнение реакций образования гидроксида меди и её разложения.
5
ОПЫТ 4 ПОЛУЧЕНИЕ СУЛЬФИДА МЕДИ
В пробирку с раствором хлорида или сульфата меди (2-3 капли) прибавить столько
же сульфида натрия. Отметить цвет выпавшего осадка сульфида меди. Напишите уравнение
в молекулярном и ионном виде.
ОПЫТ 5 ПОЛУЧЕНИЕ ИОДИДА МЕДИ
В пробирку с раствором сульфата меди (2-3 капли) прибавить столько же иодида
калия. Каков цвет иодида меди? Написать уравнение.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1 Как можно осуществить переход:
Cu Cu(NO3)2Cu(OH)2CuOCu
2 Написать уравнения реакций, которые произойдут при добавлении карбоната
натрия к хлориду меди, сульфита калия к хлориду меди.
3 Получить хлорид меди всеми возможными способами. Написать уравнения реакций.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 Васильева З.Г., Грановская А.А. «Лабораторный практикум по общей химии» издательство химия 1980.
2 Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. «Химия» 11 кл. Просвещение 1991 г.
3 Потапов В.М., Хомченко Г.П. «Химия» 1985 г.
6
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 2
ТЕМА: «ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ЦИНКА И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ»
ЦЕЛЬ: 1 Закрепить знания студентов об амфотерности гидроксидов, оксидов.
2 Воспитание мотивов учения, положительного отношения к знаниям.
3 Развитие умений учебного труда: читать, выделять главное.
ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ
После выполнения работы
Студент должен
знать:
- общие и специфические свойства металлов II группы, побочной подгруппы;
уметь:
- определять свойства металла в зависимости от его положения в электрохимическом
ряду;
- объяснять явление амфотерности на примерах оксидов, гидроксодов.
ХАРАКТЕР ЗАНЯТИЯ: частично-поисковый.
ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ: групповая.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАНЯТИЯ: штатив с пробирками, металлический штатив, газовая
горелка. Растворы: хлорид цинка, гидроксид натрия, соляная кислота, металлический цинк,
фиолетовый лакмус.
ТЕОРИЯ
Цинк – это металл II группы побочной подгруппы. Цинк и его соединения проявляют амфотерные свойства, то есть взаимодействуют с кислотами и растворимыми в воде основаниями. Цинк растворяется в серной, азотной кислотах (разбавленных и концентрированных). Большая часть солей цинка гидролизуется, изменяет окраску индикатора.
Соли цинка: сульфиды, карбонаты, силикаты, фосфаты не растворимы в воде, кислотах.
ХОД УРОКА
1
2
3
4
5
6
Организационный момент.
Сообщение цели занятия и плана.
Инструктаж по технике безопасности.
Повторение теоретического материала.
Выполнение работы и ответы на контрольные вопросы.
Оформление и сдача письменного отчета.
7
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
ОПЫТ 1 РАСТВОРЕНИЕ ЦИНКА В КИСЛОТАХ И ЩЕЛОЧАХ
Налить в пробирку 4-5 капель 2N раствора серной кислоты добавить цинковой пыли
и слегка подогреть. То же проделать с концентрированной серной кислотой (пл 1,84 г/см3) и
по запаху определить выделение сернистого газа. Описанным способом проверить растворимость цинка в 2N растворе соляной кислоты и в 2N растворе щелочи (гидроксида натрия).
Описать наблюдаемое. Почему разбавленная и концентрированная H2SO4 по разному реагирует с цинком?
ОПЫТ 2 ПОЛУЧЕНИЕ ГИДРОКСИДА ЦИНКА И ИСПЫТАНИЕ ЕГО СВОЙСТВ
Налить в две пробирки по 3-4 капли нитрата цинка. В каждую добавлять по капли 2
N раствора гидроксида натрия до появления белых студенистых осадков гидроксидов. Испытать отношение полученных осадков к соляной кислоте и к избытку гидроксида натрия.
Какой вывод можно сделать о свойствах гидроксида цинка? Написать уравнения реакций.
ОПЫТ 3 ПОЛУЧЕНИЕ СУЛЬФИДА ЦИНКА
В пробирку налить 3-4 капли нитрата цинка и добавить 1-2 капли сульфида натрия.
Отметить цвет осадка. На полученный осадок подействовать 2 N раствором соляной кислоты. Определить по запаху, какой газ выделяется.
Написать уравнения реакций:
а) взаимодействие нитрата цинка с сульфидом натрия;
б) действия соляной кислоты на сульфид цинка.
ОПЫТ 4 ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ
ЦИНКА
Поместить в пробирку несколько кристалликов соли (нитрата цинка), добавить 2-3
капли лакмуса, слегка подогреть. На какую реакцию среды указывает окраска лакмуса в растворе? Написать уравнение гидролиза.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1 Написать уравнение реакции растворения цинка в концентрированной серной, азотной кислоте.
2 Что произойдет, если раствор, содержащий ионы Zn +2 обработать избытком щелочи?
3 Осуществить превращение:
Zn ZnCl2 Zn(OH)2 Na2ZnO2
ZnSO4  Al2(SO4)3
8
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 Васильева З.Г., Грановская А.А. « Лабораторный практикум по общей химии» издательство химии 1980.
2 Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. «Химия» Просвещение 1991.
3 Потапов В.М.., Хомченко Г.П «Химия» 1985.
9
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 3
ТЕМА: "ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ГИДРОКСИДОВ ЖЕЛЕЗА (II) И (III),
СВОЙСТВ ХРОМАТОВ, ХРОМИТОВ"
ЦЕЛЬ:
1 Закрепить общие и специфические свойства железа, хрома.
2 Сформировать умения применять полученные теоретические знания на практике.
3 Воспитывать аккуратное, бережное отношение к выданным реактивам, учебному
оборудованию.
ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ, УМЕНИЯМ
После выполнения работы
Студент должен
знать:
- общие и специфические свойства металлов VI группы побочной подгруппы, VIII
группы подгруппы железа,
уметь:
- находить сходство и различие в свойствах металлов одной группы,
- объяснять явление амфотерности на примере гидроксида хрома,
- давать определение и применять понятия – металлическая связь, кристаллические
решетки металлов, электрохимический ряд напряжений металлов.
ХАРАКТЕР: частично-поисковый.
ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ: групповая.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ЗАНЯТИЯ: штатив с пробирками, металлический штатив, газовая
горелка.
Растворы: хлорид олова, нитрат окисной ртути, сульфат меди, железный гвоздь, соль
мора, гидроксид натрия (2N), хлорид железа, иодид калия, роданит калия, хлорид хрома,
хромат калия, дихромат калия.
ТЕОРИЯ
Хром – это металл шестой группы. Соединения трехвалентного хрома - амфотерны,
т.е. взаимодействуют с кислотами и щелочами. Хроматы в разных средах переходят в дихроматы и обратно. Железо образует соединения 2х, 3х валентные. Соединения двухвалентного железа неустойчивы, окисляясь кислородом и водяными парами превращаются в соединения трехвалентного железа. Роданит калия – реактив, с помощью которого определяют
соединения трехвалентного железа. Соли железа имеют бурую окраску из-за присутствия
ионов Fe+2, Fe+3. Соли хрома имеют зеленую окраску (Cr+3), желтую окраску (Cr+6), оранжевую окраску (Cr+6).
10
ХОД УРОКА
1 Организационный момент.
2 Сообщение темы и цели занятия.
3 Инструктаж по технике безопасности.
4 Выполнение работы и ответы на контрольные вопросы.
5 Оформление и сдача письменного отчета.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
ОПЫТ 1 ПОЛУЧЕНИЕ ГИДРОКСИДА ХРОМА И ИСПЫТАНИЕ ЕГО СВОЙСТВ.
В пробирку налить 3-5 капель сульфата хрома и добавить 1-2 капли гидроксида
натрия. Испытать отношение гидроксида хрома к кислоте, избытку гидроксида натрия. Для
чего добавить в одну пробирку 2N раствор гидроксида натрия. Написать уравнения получения гидроксида хрома, взаимодействие гидроксида хрома с кислотой, с избытком гидроксида
натрия. Сделать вывод о химическом характере гидроксида хрома.
ОПЫТ 2 ХРОМАТЫ И ДИХРОМАТЫ.
а) переход хромата калия в дихромат.
К раствору хромата калия прибавить по каплям 2N раствор серной кислоты. Отметить окраску
взятого полученного раствора. Написать уравнение реакций.
б) переход дихромата калия в хромат калия.
К раствору бихромата калия (3-4 капли) добавить по каплям раствор щелочи до изменения окраски. Написать уравнение реакции.
ОПЫТ 3 ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ШЕСТИВАЛЕНТНОГО ХРОМА.
а) В раствор дихромата калия (4-5 капель), подкисленного 2N раствором серной кислоты (2 капли), вносить по каплям свежеприготовленный раствор сульфида натрия до изменения окраски раствора. Написать уравнение реакции в молекулярной форме. Указать какое
соединение хрома получено и почему раствор помутнел.
б) окисление соленой кислотой.
К раствору дихромата калия (2-3 капли) прибавить 5-6 капель концентрированной
серной кислоты. Смесь нагреть до перехода оранжевой окраски в зеленую. Отметить выделение газа. Как изменилась валентность хрома? Написать уравнение реакции.
ОПЫТ 4 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЖЕЛЕЗА С КИСЛОТАМИ.
В три пробирки налить по 5 капель 2N растворов кислот: в первую – соляной, во вторую – серной, в третью – азотной. В каждую пробирку поместить немного железных опилок.
Наблюдать происходящие процессы. Написать уравнения проделанных реакций.
11
ОПЫТ 5 ПОЛУЧЕНИЕ ГИДРОКСИДА ЖЕЛЕЗА (II) И ОКИСЛЕНИЕ ЕЕ КИСЛОРОДОМ
ВОЗДУХА.
В пробирку с 3-4 каплями раствора соли мора прилить 2N раствор гидроксида натрия
до выпадения зеленого осадка гидроксида железа. Перемешать полученный осадок стеклянной палочкой и наблюдать через 1-2 минуты побурение осадка. Написать уравнения реакций.
ОПЫТ 6 ПОЛУЧЕНИЕ ГИДРОКСИДА ЖЕЛЕЗА (III) И ИСПЫТАНИЕ ЕГО СВОЙСТВ.
В пробирку с 3-4 каплями хлорида железа (III) прилить 2N раствор гидроксида натрия
до выпадения бурого осадка гидроксида железа III. К полученному бурому осадку добавить
раствор соляной кислоты. Написать уравнения реакций.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1 Написать в молекулярной и ионной форме уравнения реакции взаимодействия гидроксида хрома (III):
а) с раствором азотной кислоты,
б) с раствором гидроксида калия.
2 Осуществить превращения:
Fe
FeCl2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Fe2O3
Fe.
3 Написать структурные формулы: хромита калия, хромата калия, дихромата калия.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 З.Г. Васильева "Лабораторный практикум по общей химии" Издательство химия,
Москва 1980.
12
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 4
ТЕМА: «ОБНАРУЖЕНИЕ УГЛЕРОДА В ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ»
ЦЕЛЬ:
1 Закрепить знания об основных положениях теории химического строения вещества, понятие углеводородов.
2 Сформировать умения объяснять зависимость свойств алканов от строения их молекул.
Воспитывать аккуратность, внимательность при выполнении химического эксперимента.
ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ
После выполнения работы
Студент должен
знать:
- что изучает органическая химия, основные положения теории химического строения вещества, понятие углеводородов;
уметь:
- назвать алканы по систематической номенклатуре, составлять молекулярные и
структурные формулы углеводородов.
ХАРАКТЕР ЗАНЯТИЯ: частично-поисковый.
ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ: групповая.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАНЯТИЯ: штатив с пробирками, газовая горелка, держатель, газоотводная труба, ложечка, набор реактивов: оксид меди, парафин (или бензин или керосин),
сульфат меди (твердый), известковая вода, тетрахлорметан, медная проволока, глюкоза, мука, спирт (любой).
ТЕОРИЯ
Органическая химия изучает соединения углерода и их превращения. Основные
свойства органических соединений: содержат углерод, горючее, связи ковалентные, решетки
молекулярные, атомы углерода способны соединяться в цепи. Предельные углеводороды –
это углеводороды до предела насыщенные водородом и имеют общую формулу
CH4 - метан
CnH2n + 2 C2H6 – этан
Радикал – это группа атомов, образованная отнятием одного атома водорода от молекулы углеводорода, общая формула CnH2n+1, названия CH3 – метил, C2H5 – этил, C3H7 –
пропил и т.д.
13
ХОД УРОКА
1 Организационный момент.
2 Сообщение темы, цели занятия.
3 Инструктаж по технике безопасности.
4 Выполнение работы и ответы на контрольные вопросы.
5 Оформление и сдача письменного отчета.
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ
ОПЫТ 1 КОЛИЧЕСТВЕННОЕ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛЕРОДА, ВОДОРОДА И ХЛОРА В
ОРГАНИЧЕСКОМ СОЕДИНЕНИИ
Качественное определение углерода и водорода. В сухую пробирку поместите около
1 г порошка оксида меди (П) и 0,2 г парафина, или бензина, или вазелина. Если в опыте используется парафин, тогда пробирку нагрейте до плавления парафина, и затем содержимое
ее встряхните, чтобы вещества хорошо перемешались. Пробирку закрепите в штативе в горизонтальном положении и поместите в нее недалеко от открытого конца немного безводного сульфата меди (П). Пробирку закройте пробкой с газоотводной трубкой, конец которой
опустите в другую пробирку с известковой водой. Содержимое пробирки слегка нагрейте и
наблюдайте за происходящими изменениями.
Задания для самостоятельных выводов
1 Почему изменяется цвет сульфата меди (С)? О содержании какого элемента в исследуемом веществе это свидетельствует?
2 О содержании какого элемента свидетельствует помутнение известковой воды?
3 Что образовалось из оксида меди (II) и какие наблюдения это подтверждают?
Качественное определение хлора. Для того чтобы определить наличие хлора, изготовьте из медной проволочки спираль и прокалывайте ее в пламени до тех пор, пока пламя
перестанет окрашиваться в зеленый цвет. Прокаленную спираль опустите в пробирку с тетрахлорметаном или в другое органическое вещество, содержащее хлор, затем вновь поместите спираль в пламя горелки. Наблюдайте зеленое окрашивание пламени, свидетельствующее
о наличии хлора во взятом органическом растворителе.
При взаимодействии меди с хлором образуется хлорид меди (П), который придает
пламени зеленое окрашивание. Задание для самостоятельного вывода. От присутствия какого
элемента пламя окрашивается в зеленый цвет?
ОПЫТ 2
Муку, глюкозу, спирт поместить в металлическую ложечку и внести в пламя горелки. Что происходит? Какие наблюдения это подтверждают.
14
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1 Напишите структурные формулы:
а) 2,4 диметилпентан,
б) 2 метилгесан,
в) н-бутан.
2 Что такое изомеры? Приведите примеры изомеров.
3 Рассчитайте относительную плотность по воздуху газов: метана (CH 4), этана
(C2H6), пропана (C3H8). Какой из них легче воздуха?
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 Васильева З.Г. «Лабораторный практикум по общей химии» Издательство химия,
Москва 1980 г.
2 Рудзитис Г.Е., Химия 10 кл., Просвещение 1991.
15
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 5
ТЕМА: «ПОЛУЧЕНИЕ ЭТИЛЕНА, АЦЕТИЛЕНА. ИСПЫТАНИЕ ИХ
СВОЙСТВ»
ЦЕЛЬ:
1 Закрепить общие и специфические свойства метана, этилена, ацетилена.
2 Показать умения применять полученные теоретические знания на практике .
3 Воспитывать аккуратность, внимательность, бережность.
ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ
После выполнения работы
Студент должен
знать:
- общую формулу алканов, алкенов, строение, химические свойства;
уметь:
- объяснять образование σ и π связей и их особенности, составлять уравнения реакций, характеризующих их химические свойства, применять правила безопасности при работе
с органическими веществами.
ХАРАКТЕР ЗАНЯТИЯ: частично-поисковый.
ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ: групповая.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАНЯТИЯ: штатив с пробирками, газовая горелка, держатель, газоотводная трубка, спички, набор реактивов: этиловый спирт, серная кислота (концентр),
речной песок, бромная вода, раствор перманганата калия, подкисленного серной кислотой,
карбид кальция, вода, фенолфталеин.
ТЕОРИЯ
Общая формула алкенов CnH2n. Представитель этилен, который имеет формулу
С2Н4, структурная формула Н2С=СН2, вид связи σ и π, гибридизация атомов углерода sp2.
Алкены образуют структурную изомерию:
Н2С=СН – СН2 – СН3 бутен 1
Н3С – СН=СН – СН3 бутен 2
Пространственную изомерию (цис, транс изомеры)
Н3С
СН3
Н3С
СН = СН
СН = СН
цис-изомер
СН3
транс - изомер
16
Алкены могут быть получены из алканов, галогенопроизводных углеводородов,
спиртов.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛКЕНОВ
Реакции ионного присоединения (взаимодействие с галогенами, галагеноводородами, водородом, водой). Окисление перманганатом калия, горение, полимеризация.
Общая формула алкинов СnН2n-2. Представитель ацетилен С2Н2, структурная формула СН≡СН, вид связи σ и 2π, гибридизация атомов углерода sp.
Алкины образуют структурную изомерию:
НС ≡ С - СН2 - СН3 бутин 1
Н3С - С ≡ С - СН3
бутин 2
Получение ацетилена карбидным способом, при пиролизе метана
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЦЕТИЛЕНА
Реакции ионного присоединения, реакции замещения водорода при углероде с
тройной связью на металл (образование ацетилеидов). Реакции полимеризации.
Окисление пермаганатом калия. Горение.
ХОД УРОКА
1 Организационный момент.
2 Сообщение темы, цели занятия.
3 Инструктаж по технике безопасности.
4 Выполнение работы и ответы на контрольные вопросы.
5 Оформление и сдача письменного отчета.
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ
ОПЫТ 1 ПОЛУЧЕНИЕ ЭТИЛЕНА И ОПЫТЫ С НИМ
1 В одну пробирку налейте 2 - 3 мл этилового спирта и осторожно добавьте 6 - 9 мл
концентрированной серной кислоты. Затем всыпьте немного предварительно прокаленного
песка, чтобы избежать толчков жидкости при кипении. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой, закрепите ее в штатив, и осторожно нагрейте.
2 В другую пробирку налейте 2 - 3 мл бромной воды. Опустите газоотводную трубку
до дна пробирки с бромной водой и пропустите через нее выделяющийся газ.
3 В третью пробирку налейте 2 - 3 мл разбавленного раствора перманганата калия,
подкисленного серной кислотой, и пропустите через него газ.
4 Подожгите выделяющийся газ.
17
Задания для самостоятельных выводов
1 Какой газ выделяется при нагревании смеси этилового спирта с серной кислотой?
Что происходит при пропускании газа через бромную воду и раствор перманганата калия?
Почему этилен горит более светящим пламенем, чем метан? Напишите уравнения соответствующих реакций.
2 Чем отличаются свойства этилена от свойств предельных углеводородов?
ОПЫТ 2 ПОЛУЧЕНИЕ АЦЕТИЛЕНА И ИСПЫТАНИЕ ЕГО СВОЙСТВ
В пробирку поместить карбид кальция, добавить воды и закрыть газоотводной трубкой пробирку. В другую пробирку налить 1 мл бромной воды, опустить газоотводную трубку до дна пробирки с бромной водой и пропустить через нее выделяющийся газ.
В третью пробирку налейте 1 мл перманганат калия, подкисленного серной через него газ.
Задания для самостоятельных работ
1 Какой газ выделяется.
2 Что происходит при пропускании газа через бромную воду и перманганат калия.
3 Почему ацетилен горит с копотью?
4 Чем отличаются свойства ацетилена от свойств этилена?
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1 Напишите структурные формулы:
а) 2 метилпропен,
б) пентен 2,
в) 1 метил бутин 2
г) дихлорэтен,
д) 3 метилбутин 1
2 Осуществить превращения
СН4→С2Н2→С2Н4→С2Н6→С2Н5Cl→С2Н4Cl2→С2Н3Cl3→С2Н2Cl4.
3 Изобразите образование π связей в молекуле этилена, ацетилена.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 Васильева З.Г. «Лабораторный практикум по общей химии» Издательство химия,
Москва 1980 г.
2 Рудзитис Г.Е., Химия 10 кл., Просвещение 1991.
3 Хомченко Г.П. Химия, Просвещение 1985.
18
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 6
ТЕМА: «СПИРТЫ»
ЦЕЛЬ:
1 Закрепить общие и специфические свойства одноатомных, многоатомных спиртов,
фенолов.
2 Воспитывать аккуратность, внимательность, бережное отношение к реактивам.
ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ, УМЕНИЯМ
После выполнения работы
Студент должен
знать:
- состав, строение спиртов, влияние межмолекулярной водородной связи на физические свойства спиртов, химические реакции;
уметь:
- составлять структурные формулы спиртов, объяснять взаимное влияние атомов в
молекулах и подтверждать уравнениями реакций.
ХАРАКТЕР: частично-поисковый.
ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ: групповая.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАНЯТИЯ: штатив с пробирками, газовая горелка, этиловый спирт,
концентрированная H 2SO4 (серная кислота), медная проволока, гидроксид натрия, фенол,
глицерин, сульфат меди.
ТЕОРИЯ
Общая формула одноатомных спиртов CnH2n+1OH, многоатомных спиртов R(OH)m.
Спирты имеют сложную структурную изомерию, изомерию углеродного скелета и положение функциональной группы. В молекуле спиртов межмолекулярные водородные связи, которые влияют на физические свойства спиртов. Химические свойства спиртов: реакции с
участием водорода, входящего в состав гидроксильной группы спиртов, взаимодействие со
щелочными металлами с образованием алкоголята, взаимодействие спиртов со спиртами –
образование простых эфиров. Реакции с участием всей OH группы, реакции ионного замещения. Сравнение кислотности спиртов, фенолов. Химические свойства фенолов, взаимодействие со щелочными металлами, щелочами. Реакции на ароматическое кольцо, галогенирование, нитрование. Качественная реакция на фенол. Неблагоприятное воздействие производственных выбросов на здоровье человека. Меры по охране окружающей среды от промышленных отходов. Многоатомные спирты, их строение, особенности свойств многоатомных спиртов, качественная реакция на многоатомные спирты – взаимодействие с гидроксидом меди. Применение многоатомных спиртов.
19
ХОД УРОКА
1 Организационный момент.
2 Сообщение темы и цели занятия.
3 Инструктаж по технике безопасности.
4 Выполнение работы и ответы на контрольные вопросы.
5 Оформление и сдача письменного отчета.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
ОПЫТ 1 ПОЛУЧЕНИЕ ДИЭТИЛОВОГО ЭФИРА (ИЛИ СЕРНОГО).
В пробирку налить 2-3 мл. этилового спирта, 3-4 капли концентрированной серной
кислоты, слабо нагреть (не выше 140 градусов). Написать уравнение реакции.
ОПЫТ 2 ОКИСЛЕНИЕ ЭТИЛОВОГО СПИРТА В УКСУСНЫЙ АЛЬДЕГИД.
Налить в пробирку 2-3 мл. этилового спирта и прокалив на спиртовке медную проволоку опустить ее в пробирку со спиртом. Опыт повторить несколько раз. Обратить внимание
на запах альдегида и на восстановление меди. Записать наблюдения. Написать уравнение реакции прокаливания медной проволоки и взаимодействия спирта с оксидом меди (I).
ОПЫТ 3 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФЕНОЛА С РАСТВОРОМ ГИДРОКСИДА НАТРИЯ.
Несколько кристалликов фенола смешать в пробирке с водой, к полученной жидкости
прибавить разбавленный раствор гидроксида натрия до исчезновения мути. Взболтать. Записать наблюдение. Написать в молекулярной и структурной формах уравнение реакции взаимодействия фенола со щелочью.
ОПЫТ 4 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГЛИЦЕРИНА С ГИДРКСИДОМ МЕДИ (II).
В пробирку к мл. воды прибавить 2-3 капли глицерина. В другую пробирку прилить
раствор сульфата меди (I)и избыток гидроксида натрия. Полученный раствор с осадком прилить к раствору глицерина. Встряхнуть. Обратить внимание на цвет образовавшегося глицерата меди. Написать в структурных формах уравнение реакций взаимодействия глицерина с
гидроксидом меди.
20
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1 Приведите структурные формулы ближайших гомологов этанола, глицерина, фенола.
2 Выразите уравнениями реакций следующие схемы:
C2H5ONa
C2H2
C2H4
C2H5Cl
C2H5OH
C2H5OC2H5
C2H5Cl
3 Сколько граммов фенола вступит в реакцию с металлическим натрием, чтобы выделилось водорода в объеме 33,6 литра.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 Рудзитис Г.Е. Химия 10 кл. Просвещение 1991.
2 Хомченко Г.П. Химия Просвещение 1985.
3 Черняк Г.В. Задания для самостоятельной работы учащихся по химии Москва просвещение 1991.
21
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 7
ТЕМА: «ПОЛУЧЕНИЕ АЛЬДЕГИДОВ ИЗ СПИРТОВ»
ЦЕЛЬ:
1 Закрепить специфические свойства карбонильных соединений.
2 Воспитывать аккуратность, внимательность при выполнении химического эксперимента.
ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ
После выполнения работы
Студент должен
знать:
- строение молекул альдегидов, их функциональных групп, видеть взаимосвязь между строением и свойствами карбонильных соединений;
уметь:
- составлять структурные формулы альдегидов, уравнения реакций, характеризующих из свойства, приводить качественные реакции на альдегиды, называть альдегиды по рациональной номенклатуре.
ХАРАКТЕР ЗАНЯТИЯ: частично-поисковый.
ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ: групповая.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАНЯТИЯ: штатив с пробирками, газовая горелка, держатель, растворы: формалин, сульфат меди, гидроксид натрия, аммиачный раствор оксида серебра, этанол, медная проволока.
ТЕОРИЯ
ОБЩАЯ ФОРМУЛА АЛЬДЕГИДОВ
R–C
O
H
Изомерия в молекулах альдегидов – структурная.
Химические свойства альдегидов основаны на реакциях ионного присоединения по
карбонильной группе (взаимодействие с водородом, водой, аммиаком). Реакции окисления
альдегидной группы – взаимодействие с оксидом серебра и гидроксидом меди (II) – качественные реакции на альдегиды. Реакции замещения водорода в углеводородном радикале
реакции полимеризации. Конденсация формальдегида с фенолом.
22
ХОД УРОКА
1 Организационный момент.
2 Сообщение темы, цели занятия.
3 Инструктаж по технике безопасности.
4 Выполнение работы и ответы на контрольные вопросы.
5 Оформление и сдача письменного отчета.
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ
ОПЫТ 1 ПОЛУЧЕНИЕ ЭТАНАЛЯ ОКСИЛЕНИЕМ ЭТАНОЛА
В пробирку налейте 1 мл этанола и погрузите в нее прокаленную медную проволоку.
Процедуру погружения повторить 10 раз. Напишите уравнение реакции.
ОПЫТ 2 ОКИСЛЕНИЕ МЕТАНАЛЯ ОКСИДОМ СЕРЕБРА
Тщательно вымойте пробирку, для этого налейте в нее концентрированный раствор
гидроксида натрия и несколько минут нагрейте до кипения. Затем гидроксид натрия вылейте
в пробирку, пробирку сполосните дистиллированной водой. В чистую пробирку налейте 2 мл
свежеприготовленного раствора, содержащегося в массовых долях 0,02 нитрата серебра, к
нему по каплям добавьте разбавленный раствор аммиака до растворения появившегося в
начале осадка. К полученному раствору добавить несколько капель раствора матаналя. Пробирку поместить в стакан с горячей водой.
ОПЫТ 3 ОКИСЛЕНИЕ МЕТАНАЛЯ ГИДРОКСИДОМ МЕДИ
В пробирку налейте 1 мл раствора метаналя и добавьте 1 мл раствора сульфата меди и 1 мл
гидроксида натрия. Полученную смесь нагрейте.
Почему при взаимодействии появляется желтый осадок, а затем красный осадок?
Напишите уравнения соответствующих реакций.
23
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1 Напишите структурные формулы:
а) 2 метилэтаналь,
б) пропаналь,
в) 3,2 диметилбутаналь.
2 Осуществить превращения
СН4→НСОН→НСООН
СН3ОН→СН3 – О – СН3
3 Какой объем водорода потребуется для превращения 88 этаналя в этанол.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 Рудзитис Г.Е., Химия 10 кл., Просвещение 1991.
2 Хомченко Г.П. Химия, Просвещение 1985.
24
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 8
ТЕМА: «ПОЛУЧЕНИЕ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ И ИСПЫТАНИЕ ЕЕ
СВОЙСТВ»
ЦЕЛЬ:
1 Закрепить знания о специфических свойствах карбоксильных соединений.
2 Воспитывать аккуратность, внимательность при выполнении химического эксперимента.
ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ
После выполнения работы
Студент должен
знать:
- эмперические названия изучаемых одноосновных кислот, зависимость свойств
карбоновых кислот от строения карбоксильной группы и взаимного влияния атомов в молекуле;
уметь:
- составлять формулы кислот, называть их по рациональной номенклатуре, составлять уравнения реакций, подтверждающие химические свойства и способы получения кислот.
ХАРАКТЕР ЗАНЯТИЯ: частично-поисковый.
ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ: групповая.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАНЯТИЯ: штатив с пробирками, газовая горелка, газоотводная
трубка, реактивы: ацетат натрия, серная кислота концентрированная, лакмус, магний, цинк,
гидроксид натрия, фенолфталеин, этанол, изопентиловый спирт.
ТЕОРИЯ
ОБЩАЯ ФОРМУЛА КАРБОНОВЫХ
R–C
КИСЛОТ
O
H
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ГРУППА В МОЛЕКУЛЕ КИСЛОТ
–C
O
H
карбоксильная
25
Вид изомерии – структурный.
ГОМОЛОГИЧЕСКИЙ РЯД КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ
НСООН – метановая кислота
СН3COOH– этановая кислота и так далее.
Карбоновым кислотам свойственны следующие реакции:
а) реакции сопровождающиеся разрывом О – Н связи в карбоксильной группе (кислотная диссоциация).
Устойчивость карбоксилат – аниона (делокализация заряда);
б) взаимодействие с некоторыми металлами и щелочами (реакции солеобразования);
в) реакции с участием гидроксила карбоксильной группы (взаимодействие со спиртами) – получение сложных эфиров.
ХОД УРОКА
1 Организационный момент.
2 Сообщение темы, цели занятия.
3 Инструктаж по технике безопасности.
4 Выполнение работы и ответы на контрольные вопросы.
5 Оформление и сдача письменного отчета.
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ
ОПЫТ 1 ПОЛУЧЕНИЕ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ
В пробирку насыпать 3 – 5 гр ацетата натрия и прибавить немного концентрированной серной кислоты. Пробирку закрыть пробкой с газоотводной трубкой, стеклянный конец
которой опустить в сухую пробирку (находящуюся в стакане с холодной водой). Нагревать
до тех пор, пока в пустой пробирке не соберется немного уксусной кислоты. Написать уравнение реакции.
ОПЫТ 2 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ С НЕКОТОРЫМИ МЕТАЛЛА-
МИ
В две пробирки влейте по 1 мл раствора уксусной кислоты. В одну пробирку всыпьте немного стружек магния, а во вторую – несколько гранул цинка. В первой пробирке происходит бурная реакция, а во второй – реакция протекает спокойно (иногда начинается только при нагревании). Написать уравнения в молекулярном, ионном и сокращенном ионном
виде.
26
ОПЫТ 3 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ С ОСНОВАНИЯМИ
Влейте в пробирку 1 – 1,5 мл раствора гидроксида натрия и добавьте несколько капель раствора фенолфталеина. При добавлении уксусной кислоты происходит обеспечивание.
ОПЫТ 4 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ СО СПИРТАМИ
В две пробирки влейте по 2 мл раствора уксусной кислоты. В одну добавить 2 мл
этанола, а в другую – 2 мл изопентилового спирта. Затем в обе пробирки осторожно добавить
по 1 мл концентрированной серной кислоты. Смесь осторожно подогреть. Жидкости из каждой пробирки налейте в два сосуда с насыщенным раствором хлорида натрия.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1 Какие свойства уксусной кислоты сходны со свойствами минеральных кислот?
2 Какие вещества образуются при взаимодействии уксусной кислоты с основаниями? При помощи каких опытов можно доказать?
3 Какие вещества образуются при взаимодействии уксусной кислоты со спиртами?
Напишите уравнения соответствующих реакций.
4 Сколько грамм уксусной кислоты вступит в реакцию с 92 гр этилового спирта.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 Рудзитис Г.Е., Химия 10 кл., Просвещение 1991.
2 Хомченко Г.П. Химия, Просвещение 1985.
27
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 9
ТЕМА: «ИСПЫТАНИЕ СВОЙСТВ ГЛЮКОЗЫ, САХАРОЗЫ, КРАХМАЛА»
ЦЕЛЬ:
1 Закрепить и углубить знания об углеводах, их строения, химических свойств.
ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ
После выполнения работы
Студент должен
знать:
- строение моносахаридов, дисахаридов, полисахаридов, понятие стереоизомерии
углеводов, свойств глюкозы, сахарозы, крахмала;
уметь:
- составлять уравнения реакций, характеризующих углеводы;
- устанавливать взаимосвязь между строением и свойствами углеводов.
ХАРАКТЕР ЗАНЯТИЯ: частично-поисковый.
ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ: групповая.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАНЯТИЯ: штатив с пробирками, газовая горелка, держатель,
набор реактивов: сульфат меди, гидроксид натрия, глюкоза, сахароза, раствор фединга,
крахмальный раствор, серная кислота (раствор), раствор йода.
ТЕОРИЯ
Классификация углеводов: моносахариды, дисахариды, полисахариды. Строение
молекул глюкозы, сахарозы, крахмала. Вид изомерии глюкозы: оптическая. Изображение Дглюкозы. Химические свойства глюкозы, обусловленные наличием альдегидной группы:
окисление оксидом серебра или гидроксидом меди (II), наличие в молекуле глюкозы спиртовых гидроксилов (реакции на многоатомные спирты). Виды брожения глюкозы (спиртовые и
молочнокислые). Понятие о витамине «С» (аскорбиновая кислота). Фруктоза – структурный
изомер глюкозы. Значение глюкозы в жизни человека.
ХОД УРОКА
1 Организационный момент.
2 Сообщение темы, цели занятия.
3 Инструктаж по технике безопасности.
4 Выполнение работы и ответы на контрольные вопросы.
5 Оформление и сдача письменного отчета.
28
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ
ОПЫТ 1 СВОЙСТВА ГЛЮКОЗЫ
а) К 1 мл глюкозы добавить 1 мл CuSO4 (сульфата меди), 2 мл гидроксида натрия до
образования яркого синего окрашивания. Объяснить образование такой краски, написать
уравнение реакции.
б) К 1 мл глюкозы добавить 1 мл медного купороса, 2 мл гидроксида натрия, смесь
нагреть, описать цвет осадка, написать уравнение реакции.
ОПЫТ 2 СВОЙСТВА САХАРОЗЫ
а) Нагреть 1 мл сахарозы с раствором серной кислоты, в образовавшуюся смесь добавить 1 мл медного купороса, гидроксид натрия. Описать то, что наблюдается. Составить
уравнение реакции.
ОПЫТ 3 СВОЙСТВА КРАХМАЛА
а) В крахмальный клейстер добавить 1 каплю йода. Описать то, что наблюдаете. Дать
объяснение.
б) В крахмальный клейстер добавить 1 мл серной кислоты, смесь нагреть, в образовавшуюся смесь добавить 1 мл медного купороса, гидроксида натрия. Что наблюдаете?
Написать уравнение реакции.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1 Какова классификация углеводов?
2 Как распознать растворы глюкозы, крахмала в двух предложенных пробирках.
Дать обоснованный ответ. Осуществить превращения:
С6Н12О6→СО2→С6Н12О6→С6Н12О7
С3Н6О3
С2Н5ОН
3 Сколько литров углекислого газа выделится в результате спиртового брожения 90
г глюкозы.
29
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 Рудзитис Г.Е., Химия 10 кл., Просвещение 1991.
2 Хомченко Г.П. Химия, Просвещение 1985.
30
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 10
ТЕМА: «СВОЙСТВА МЫЛА, СМС»
ЦЕЛЬ:
1 Закрепить общие и специфические свойства мыла, СМС.
2 Показать умения применять полученные теоретические знания на практике.
3 Воспитывать внимательность, аккуратность, бережное отношение к реактивам.
ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ
После выполнения работы
Студент должен
знать:
- строение и свойства мыла, получение, применение;
уметь:
- составлять формулы мыла, называть их по систематической номенклатуре;
- составлять уравнения реакций, подтверждающие химические свойства и способы
получения.
ХАРАКТЕР ЗАНЯТИЯ: частично-поисковый.
ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ: групповая.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАНЯТИЯ: штатив с пробирками, воронка, фильтр, мыльный раствор, стружки твердого мыла, фенолфталеин, соленая кислота, хлорид кальция, ацетат свинца, суспензия сажи.
ТЕОРИЯ
МЫЛО (ТВЕРДОЕ) – натриевые соли высших карбоновых кислот.
МЫЛО (ЖИДКОЕ) – кальциевые соли высших карбоновых кислот.
СИНТЕТИЧЕСКИЕ МОЮЩИЕ СРЕДСТВА – натриевые соли кислых сложных эфиров
высших спиртов и серной кислоты.
Натриевые соли карбоновых кислот, образованные сильными основаниями и слабыми кислотами, подвергаются гидролизу.
Образовавшаяся щелочь эмульгирует, частично разлагает жиры и освобождает прилипшую к ним грязь.
Карбоновые кислоты с водой образуют пену, которая захватывает частицы грязи.
Кальциевые соли, по сравнению с натриевыми солями, лучшие растворимы в воде, и поэтому обладают более сильным моющим действием.
Преимущество СМС заключается в том, что их кальциевые соли растворимы в Н 2О.
Поэтому в отличие от обычного мыла они не утрачивают моющее действие в жесткой воде.
31
ХОД УРОКА
1 Организационный момент.
2 Сообщение темы, цели занятия.
3 Инструктаж по технике безопасности.
4 Выполнение работы и ответы на контрольные вопросы.
5 Оформление и сдача письменного отчета.
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ
ОПЫТ 1 СВОЙСТВА МЫЛА
а) Приготовленный мыльный раствор из стружки твердого мыла налить в 5 пробирок. В первую добавить 2-3 капли фенолфталеина, во вторую равный объем соляной кислоты, в третью хлорида кальция, в четвертую ацетат свинца. Пятая – контрольная.
Написать молекулярную и структурную формулы стеарата натрия, реакции взаимодействия стеарата натрия с соляной кислотой (назвать вещества), стеарата натрия с хлоридом
кальция и с ацетатом свинца.
б) В две пробирки влить суспензию сажи, в одну из них добавить мыльных стружек.
Взболтать. Наблюдать где быстрее происходит расслоение суспензии. Сделать выводы.
в) Взболтать содержимое обеих пробирок и профильтровать через 2 фильтра. Какую
из суспензий удается разделить фильтрованием?
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1 Если на раствор мыла подействовать серной кислотой, то на поверхности всплывает твердое нерастворимое в воде вещество, составьте уравнение, назовите вещество.
2 При стирке белья в жесткой воде расход мыла увеличивается. Почему?
3 Сколько тонн мыла, содержащегося в массовых долях 0,7 или 70% стеарата
натрия, можно получить, действуя гидроксидом натрия, на 1,5 т жира (глицерида стеариновой кислоты).
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 Рудзитис Г.Е., Химия 10 кл., Просвещение 1991.
2 Хомченко Г.П. Химия, Просвещение 1985.
32
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 11
ТЕМА: «ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ПЛАСТМАСС И ИХ РАСПОЗНАВАНИЕ»
ЦЕЛЬ:
1 Закрепить общие и специфические свойства пластмасс.
2 Показать умение применять полученные теоретические знания на практике.
3 Воспитывать аккуратность, внимательность, бережливое отношение к реактивам.
ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ, УМЕНИЯМ
После выполнения работы
Студент должен
знать:
- состав, строение и свойства полимеров;
уметь:
- составлять уравнения реакций получения полимеров.
ХАРАКТЕР: частично-поисковый.
ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ: групповая.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАНЯТИЯ: штатив с пробирками, вода, полиэтилен, бромная вода,
раствор перманганита калия, концентрированная серная кислота, раствор гидроксида натрия,
полистирол, полихлорвинил, растворители (ацетон, бензол, дихлорэтан).
ТЕОРИЯ
Полимеры – это высокомолекулярные вещества. Вещества, из которых получают полимеры, называются мономерами, а молекулы полимеров – макромолекулами. Пластмассы –
это пластические материалы, получаемые из синтетических высокомолекулярных веществ.
Пластмассы бывают термопластичные и термореактивные, простые и сложные. По физическим свойствам эластичные, легче воды, при сильном нагревании разлагаются, большинство
из них не растворяются в растворителях, имеют разную температуру плавления, разную механическую прочность. Одни пластмассы получают реакцией полимеризации:
CH2 = CH+ CH2 = CH+CH2 = CH+ …
CH3
пропилен
CH3
n CH2 = CH
CH2
CH3
CH3
CH3
CH
CH3
n
полипропилен
CH2 CH
CH2
CH
CH3
…
33
Другие реакцией поликонденсации:
C - OH
HC
C - OH
O
HC
C – CH2 - OH
H
HC
CH
CH + H-C
HC
CH
CH
фенол
CH
формальдегид
C –OH
C-OH
C – CH2 - C – OH
HC
HC
CH
+
HC
CH
HC
CH
CH
CH
C-OH
C-OH
HC
C-CH2 – C
CH
HC
CH
CH
CH
HC
+ H2 O
CH
фенолформальдегидная смола
ХОД УРОКА
1 Организационный момент.
2 Сообщение темы и цели занятия.
3 Инструктаж по технике безопасности.
4 Выполнение работы и ответы на контрольные вопросы.
5 Оформление и сдача письменного отчета.
34
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
ОПЫТ 1 ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ ПОЛИМЕРОВ.
1 Поместите кусочек полиэтилена в стакан с водой.
2 Кусочек полиэтилена положить на асбестированную сетку и осторожно нагрейте.
При помощи стеклянной палочки измените форму изделия.
3 Дайте кусочку полиэтилена остыть и еще раз попытайтесь изменить его форму.
4 Кусочек полиэтилена при помощи тигельных щипцов внесите в пламя и подожгите его.
5 Несколько мелких кусочков полиэтилена поместите в пробирку:
а) с концентрированной серной кислотой;
б) с разбавленным раствором гидроксида натрия.
Все пробирки осторожно нагрейте.
6 Несколько мелких кусочков полиэтилена поместите в пробирку:
а) с бромной водой;
б) с раствором перманганата калия.
Содержимое обеих пробирок подогрейте.
Задания для самостоятельных выводов
1 Почему полиэтилен не действует на бромную воду и не обесцвечивает раствор
перманганата калия.
2 Каково отношение полиэтилена к действию кислот и щелочей.
ОПЫТ 2 СВОЙСТВА ПОЛИСТИРОЛА.
Проделать те же опыты, какие вы проделами с полиэтиленом.
Задания для самостоятельных выводов
1 Чем полистирол отличается от полиэтилена по химическим свойствам.
2 Как объяснить, что полистирол обесцвечивает бромную воду.
ОПЫТ 3 РАСПОЗНАВАНИЕ ПЛАСТМАСС.
Распознавание полиэтилена и полистирола следует начать с внешнего осмотра, а затем перейти к исследованию их отношения к нагреванию и горению. Потом испытывают
действие на них растворителей.
В четырех пакетах находятся пластмассы:
а) полихлоридвинил,
б) полиэтилен,
в) полистирол,
г) капрон.
Определите, какая пластмасса находится в каждом из пакетов.
35
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1 Какие вещества относятся в высокомолекулярным соединениям.
2 Поясните, что такое «структурное звено» и степень «полимеризации».
3 Охарактеризуйте процесс получения полиэтилена, полипропилена.
4 Составьте уравнения реакций, в которых образуется полихлорвинил.
5 На конкретном примере поясните, чем отличаются реакции полимеризации от реакции поликонденсации.
6 Какие полимеры являются термопластичными, а какие – термореактивными?
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 Рудзитис Г.Е. Химия 10 кл. Просвещение 1997.
2 Рудзитис Г.Е. Химия 11 кл. Просвещение 1997.
36
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 12
ТЕМА: «ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ВОЛОКОН И ИХ РАСПОЗНАВАНИЕ»
ЦЕЛЬ:
1 Закрепить общие и специфические свойства волокон.
2 Показать умение применять полученные теоретические знания на практике.
3 Воспитывать аккуратность, внимательность, бережливое отношение к реактивам.
ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ, УМЕНИЯМ
После выполнения работы
Студент должен
знать:
- строение и свойства волокон;
уметь:
- составлять уравнения реакций получения волокон.
ХАРАКТЕР: частично-поисковый.
ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ: групповая.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАНЯТИЯ: штатив с пробирками, капрон, нитрон, лавсан, азотная
кислота, красная лакмусовая бумага, серная кислота, гидроксид натрия, ацетон.
ТЕОРИЯ
Классификация важнейших видов волокон представлена следующей схемой:
Волокна
Природные
Растительного происхождения
Хлопок, лен
Животного происхождения
Шерсть, шелк
Химические
Искусственные
Вискоза, ацептат
Синтетические
Капрон, лавсан, хлорин
Капрон относится к полиамидным волокнам. Для этого производства используются
некоторые производные аминокислотной, например, капролактам.
37
3
2
1
CH2 - CH2 - C
O
CH2 - CH2 - CH2
OH
CO + H2O
H
CH2 - CH2 - CH2 - N
CH2 - CH2 - NH
H
6-аминогексановая кислота
капролактам
Лавсан – полиэфирное волокно. По своему составу это сложный эфиртерефталевой
кислоты и этиленгликоля.
CH
HOOC-C
C-COOH
t
+ 2HO- CH2 - CH2 – OH
HC
CH
CH
CH
CCOOCH2 – CH2 – OH+2 H2O
HOCH2 - CH2OOCC
HC
CH
CH
При поликонденсации этого сложного эфира образуется высокомолекулярное вещество – лавсан:
O
O
( - C – C6H4 – C – CH2 – CH2 – O -)n
ХОД УРОКА
1 Организационный момент.
2 Сообщение темы и цели занятия.
3 Инструктаж по технике безопасности.
4 Выполнение работы и ответы на контрольные вопросы.
5 Оформление и сдача письменного отчета.
38
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
ОПЫТ 1 ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ СИНТЕТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН.
1 Тигельными щипцами внесите образец капронового волокна в пламя горелки.
2 Поднесите влажную лакмусовую бумагу к выделяющимся газам.
3 Поместите немного капронового волокна в фарфоровую чашку и нагрейте ее.
4 Из расплава волокна стеклянной палочкой попытайтесь втянуть нить.
5 Поместите в 4 пробирки немного капронового волокна. В первую пробирку прилейте азотную кислоту, во вторую – серную кислоту, в третью – гидроксида натрия, а в четвертую – ацетон. Через 10 минут содержимое пробирок перемешайте стеклянной палочкой.
Задания для самостоятельных выводов
1 Как можно определить капрон по продуктам его термического разложения?
2 Как влияют на капрон вещества в первой, второй, третьей, четвертой пробирке.
Свойства лавсана
Проделайте с лавсаном такие же опыты, какие вы проделали с капроном.
Задания для самостоятельных выводов
1 Как можно отличить волокна лавсана от капрона.
2 Как на практике вы отличаете капроновые ткани от тканей лавсана?
ОПЫТ 2 РАСПОЗНАВАНИЕ ВОЛОКОН.
В 4х пробирках находятся волокна:
а) натуральный шелк (шерсть),
б) вискозное волокно, ацетатное волокно,
в) хлопчатобумажное волокно,
г) лавсан.
Какое вещество находится в каждом из пакетов. Распознавание начинают с их сжигания. При этом прослеживают, с какой скоростью происходит горение, исследуют запах продуктов разложения, свойства остатков, который образуется после сгорания. Затем проверяют
действие на волокна кислот, щелочей, растворителей.
39
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1 Какие основные виды волокон вам известны? Приведите примеры.
2 Чем отличаются искусственные волокна от синтетических. Приведите примеры.
3 Назовите наиболее известные вам полиамидное волокно. Охарактеризуйте свойства
и получение этого волокна.
4 Каковы характерные свойства капрона, лавсана?
5 Применение капрона, лавсана.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 Рудзитис Г.Е. Химия 10 кл. Просвещение 1997.
2 Рудзитис Г.Е. Химия 11 кл. Просвещение 1997.
3 Г.П. Хомченко. Химия Просвещение, 1985 г.