Методические указания к лабораторным работам

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ
ОБЛАСТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«АНГАРСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ»
Дисциплинарно - цикловая комиссия «естественно - научного цикла»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ
УЧЕБНАЯ ДИСЦИПЛИНА ХИМИЯ
КУРС ОБУЧЕНИЯ 1
АВТОР: ТЮРНЕВА А.А.
Ангарск 2013
1
Методические указания к лабораторным работам. Автор работы: Тюрнева А.
А. преподаватель химии ОГАОУ СПО «Ангарский индустриальный
техникум» — ОГАОУ СПО АИТ, 2013. -15 с.
Рецензент:
Методические указания к лабораторным работам составлены в соответствии
с программой ФГОС СПО по учебной дисциплине Химия
Методические указания к лабораторным работам предназначены для
студентов 1 курса очной формы обучения.
Рассмотрено на заседании
ДЦК «естественно научного цикла»
«____» __________ 2013 г.
Председатель ДЦК
Иванова М.Н.__________
2
Содержание
Введение………………………………………………………………..
Раздел 1. Неорганическая химия
ПР1. «Приготовление раствора сахара и расчет его массовой доли в
растворе»……………………………………………………………
ПР2. «Признаки химических реакций»………………………………
ПР3. «Физические и химические явления»………………………….
ПР4. «Разделение смесей»…………………………………………….
ПР5. «Получение и свойства металлов»……………………………
Раздел 2. Органическая химия
ПР1. «Распознавание пластмасс»…………………………………….
ПР2. «Распознавание волокон»……………………………………….
ПР3. «Идентификация органических соединений»…………………
ПР4. «Свойства белков»………………………………………………
ПР5. «Свойства крахмала»……………………………………………
ПР6. «Свойства глицерина»…………………………………………
ПР7. «Свойства уксусной кислоты»………………………………….
ПР8. «Качественные реакции на белки»……………………………..
3
4
5
6
7
8
8
9
10
11
12
13
13
14
15
Введение
Настоящие методические указания к лабораторным работам
предназначены в качестве методического пособия при проведении
лабораторных работ по программе учебной дисциплины «Химия»,
утвержденной для специальности:
1. 190629.08 Слесарь по ремонту строительных машин.
2. 150415 Сварочное производство
3. 150031 Монтаж и техническое обслуживание технологического
оборудования
( химическая и нефтяная отрасль).
4. 220703.01 Наладчик контрольно – измерительных приборов и
автоматики.
Требования к знаниям и умениям при выполнении лабораторных работ
В результате выполнения лабораторных (практических) работ,
предусмотренных программой по данной специальности, проводится
текущий контроль индивидуальных образовательных достижений.
Результаты обучения:
основные умения:
- обращение
оборудованием;
с
различными
приборами,
лабораторным
- экспериментально подтверждать теоретические положения (
законы, зависимости).
- умение пользоваться дополнительной литературой.
- соблюдать правила техники безопасности.
усвоенные знания:
- анализировать, наблюдать, делать выводы и обобщения;
- объяснять зависимость свойств веществ от строения;
- связывать
деятельностью;
изученный
материал
- самостоятельно вести исследование;
- оформлять результаты.
4
со
своей
профессиональной
Раздел 1. Неорганическая химия
Лабораторная работа 1. « Приготовление раствора сахара и расчет
его массовой доли в растворе».
Цель работы: Научиться готовить растворы определенной
концентрации.
Время – 45 мин.
Повторить: учебник стр.20-23.
Техника безопасности: работа со стеклом.
Оборудование: коническая колба, разновесы, стеклянная палочка.
Вещества: сахар, вода.
Ход работы:
1.Отмерьте мерным цилиндром 50 мл воды и влейте её в коническую колбу
ёмкостью 100 мл.
2.Чайную ложку сахарного песка (масса 5 грамм) поместите в коническую
колбу с водой и перемешайте до полного растворения.
3.Теперь приступайте к расчётной части. Вначале рассчитайте массовую
долю сахара в растворе. Необходимые данные у вас есть : масса сахара ,
объём воды, плотность воды примите равной 1 г/мл.
Расчетная часть:
Необходимо рассчитать массовую долю сахара в растворе. Воспользуйтесь
формулой:
W (caх.) = m(caх.) / m ( раствора)
М( раствора) = М ( сах.) + М( воды)
М( воды) = V(воды) * P ( воды)
1 вариант.
50 мл воды и 2 г. сахара;
2 вариант
30 мл. воды и 7г. сахара;
3 вариант
25 мл воды и 5 г. сахара
Отчет о работе: а) название и цель работы;
б) результаты выполнения работы ( расчеты)
Литература: учебник О.С. Габриелян стр. 22-23; 59-60
После окончания работы приведите рабочее место в порядок!
5
Лабораторная работа 2. « Признаки химических реакций»
Цель работы: познакомиться с признаками химических реакций.
Время – 45 мин
Повторить: учебник стр.3-9
Техника безопасности: работа с кислотами, с нагревательными
приборами, стеклянной посудой.
Оборудование: лучина, спички, держатель, стакан, медная проволока,
горелка.
Реактивы: мрамор ( мел), раствор серной кислоты, медная проволока.
Ход работы:
Опыт 1. Взаимодействие мрамора с кислотой. Положите в небольшой стакан
1-2 кусочка мрамора (мела). Прилейте в стакан прилейте в стакан столько
кислоты, чтобы ею покрылись кусочки. Зажгите лучину ( спичку) и внесите
её в стакан.
Ответьте письменно на вопросы:
1.Образовались ли новые вещества при взаимодействии мрамора ( мела) с
кислотой? 2.Какие признаки химической реакции вы наблюдали? 3.Запишите
уравнение реакции и укажите её тип по признаку числа и состава исходных
веществ и продуктов реакции.
Опыт 2. Прокаливание медной проволоки и взаимодействие оксида меди (2) с
серной кислотой.
Зажгите горелку. Возьмите щипцами медную проволоку и внесите её в
пламя. Через некоторое время выньте проволоку из пламени и очистите с неё
образовавшийся налет на лист бумаги. Опыт повторите несколько раз.
Поместите полученный чёрный налёт в пробирку и прилейте в неё раствор
серной кислоты. Подогрейте смесь. Что наблюдаете?
Ответьте письменно на вопросы:
1.Образовались ли новые вещества при прокаливании меди? Запишите
уравнения реакции и определите её тип по признаку состава исходных
веществ и продуктов реакции. 2. Какие признаки химической реакции вы
наблюдали? 3. Образовалось ли новое вещество при взаимодействии оксида
меди (2) с серной кислотой? 4. Определите тип реакции по признаку числа и
состава исходных веществ и продуктов реакции.
Литература: О.С.Габриелян стр. 9-10
Составьте отчет о работе в произвольной форме
После окончания работы приведите рабочее место в порядок!
6
Лабораторная работа 3. « Физические и химические явления»
Цель работы: Научиться различать физические и химические явления,
описывать результаты наблюдения.
Время – 45 мин
Повторить: лекционный материал по теме « Явления химические и
физические».
Техника безопасности: работа со стеклом, нагревательными приборами,
с кислотами.
Оборудование: держатель, предметное стекло, картон, спички, лучина,
пробирки.
Реактивы: раствор уксусной кислоты, сода, парафин.
Ход работы:
Опыт1. Плавление парафина.
Небольшой кусочек парафина (по объёму со спичечную головку положите на
стеклянную пластину и подержите её с помощью держателя для пробирок
над верхней частью пламени. Когда парафин расплавится , погасите пламя и
дайте пластине остыть. После её охлаждения рассмотрите парафин.
Изменился ли он?
Опыт 2. Взаимодействие соды с уксусной кислотой.
На дно равномерным тонким слоем насыпьте одну чайную ложку соды и
прилейте 1 мл раствора уксусной кислоты. Стакан сразу же прикройте
картоном. Когда выделение пузырьков газа прекратится, внесите в стакан
зажженную лучинку.
Ответьте на вопросы (письменно в таблице). 1Что замечаете?
2.Образовалось ли новое вещество?3. Какое?
4. Напишите уравнение химической реакции.
Отчет о работе: Заполните таблицу.
Что делали
Что наблюдали
Вывод
(ответы
вопросы)
Литература: О.С. Габриелян стр. 105
После окончания работы приведите рабочее место в порядок!
7
на
Лабораторная работа 4. « Разделение смесей»
Цель работы: Познакомиться со способами разделения смесей.
Время – 45 мин
Повторить: лекционный материал по теме: «Смеси. Способы разделения
смесей».
Техника безопасности: работа со стеклом, нагревательными приборами,
фарфоровой посудой, держателем.
Оборудование: фильтровальная бумага, делительная воронка, горелка,
держатель, фарфоровая чашка, пробирки.
Реактивы: смесь песка, опилок и соли, вода.
Ход работы:
Задание 1.Дана смесь речного песка и древесных опилок. Разделите её.
Ответьте на вопросы: 1. Какие свойства песка и древесины вы использовали
для их разделения?
Задание 2.
Дана смесь речного песка и поваренной соли. Выделите из неё соль.
Ответьте на вопросы (письменно в таблице). 1. Какие свойства песка и
раствора соли вы использовали для их разделения?
Отчет о работе выполните в виде таблицы:
Что делали
Что наблюдали
Вывод (вопросы)
Литература: О.С. Габриелян стр. 58-59
Приведите в порядок рабочее место!
Лабораторная работа 5. « Получение и свойства металлов».
Цель работы: Изучить свойства металлов ( реакция обмена).
Время – 45 мин
Повторить: О.С. Габриелян стр. 148-167
Техника безопасности: работа со щелочами, с солями, стеклом.
Реактивы: раствор хлорида алюминия, раствор гидроксида натрия.
Оборудование: пробирки, пипетка, держатель.
Ход работы:
В математике действует правило – « от перемены мест слагаемых
сумма не изменяется». Справедливо ли оно для химии? Проверьте это на
примере следующего опыта.
8
Опыт. Получите гидроксид алюминия по реакции по реакции обмена и
объясните его амфотерный характер.
AlCl3 + 3NaOH = Al(OH) 3+ 3 NaCl
Проведите эту реакцию в двух вариантах, используя в каждом варианте
одинаковые объёмы исходных веществ: сначала к одному раствору исходных
веществ (реагенту) прибавляйте по каплям раствор другого реагента, затем
поменяйте последовательность введения в реакцию реагентов. Наблюдайте, в
каком случае выпадает осадок, а в каком – нет.
Отчет о работе ( письменно в тетради ответить на вопросы).
Вопросы:
1Объясните результаты наблюдений.
2. запишите уравнения проведенных реакций в молекулярной и ионной
формах.
Литература: О.С. Габриелян стр.148-167
Приведите в порядок рабочее место!
Раздел 2. Органическая химия
Лабораторная работа 1. « Распознавание пластмасс»
Цель работы: Познакомиться со свойствами пластмасс.
Время -45мин.
Повторить: О.С. Габриелян стр. 213-215; (162-164)
Техника безопасности: нагревательные приборы, держатель, стеклянная
посуда.
Оборудование: образцы пластмасс, горелка, держатель.
Реактивы: поливинилхлорид, полиэтилен, фенопласт.
Ход работы:
Вам предложены образцы двух пластмасс из следующего перечня:
полиэтилен, поливинилхлорид, фенопласт. Используя таблицу, определите,
какие именно пластмассы вам выданы. Напишите структурные звенья
выданных вам пластмасс.
9
Название
пластмассы
Полиэтилен
Поливинилхлорид
Фенолоформальдег
идная смола
Физические
свойства
Жирный
на
ощупь. В виде
плёнки,
прозрачный,
пластичный.
Отношение к
нагреванию
Размягчается,
в
размягченном
состоянии
легко меняет
форму,
вытягивается в
нити.
Эластичный, в Размягчается и
твердых слоях разлагается с
жёсткий.
выделением
Прозрачный или хлороводорода
непрозрачный . .
Непрозрачная,
Загорается,
неэластичная,
при
хрупкая.
длительном
пребывании
смолы
в
пламени
ощущается
запах фенола
Характер
горения
Горит ярким
пламенем с
запахом
расплавленно
го парафина.
Продолжает
гореть в не
пламени.
Горит
коптящим
пламенем, в
не пламени
гаснет.
Отчет о работе оформите в виде таблицы (см. таблицу).
Литература: О.С. Габриелян стр. 213-216; (162-164)
После окончания работы приведите рабочее место в порядок!
Лабораторная работа 2. « Распознавание волокон»
Цель работы: Научиться распознавать волокна.
Время работы 45 минут.
Повторить: конспекты лекций. Габриелян О.С. стр.164-165
Техника безопасности: работа с кислотами, щелочами, нагревательными
приборами, стеклом.
Оборудование: Образцы нитей и тканей, горелка, держатель, пробирки.
Реактивы: растворы азотной, серной кислот, раствор гидроксида
натрия.
Ход работы:
10
Вам предлагаются образцы – нити, ткани – трёх волокон из
следующего перечня: хлопок, шерсть, натуральный шелк, вискозное
волокно, ацетатное волокно, капрон. Используя таблицу, определите, какие
именно волокна вам выданы.
Название
волокна
Хлопок
Вискозное
Шерсть и
шелк
натуральный
Ацетатное
Капрон
Характер
горения и его
результаты
Быстро сгорает
ощущается запах
жжёной бумаги.
После сгорания
остается серый
пепел.
То же.
HNO3
H2SO4
NaOH
Растворяется, Растворяется. Набухает, но
раствор
не
бесцветный.
растворяется.
Растворяется, Растворяется, Растворяется.
раствор
раствор
бесцветный. краснокоричневый.
Горит,
Желтое
Разрушается. Растворяется
ощущается запах окрашивание.
палёного пера.
Образуется
хрупкий черный
шарик.
Горит в
Растворяется. Растворяется. Желтеет и
пламени, вне
Раствор
растворяется.
пламени гаснет. бесцветный.
Спекается в
темный
нехрупкий
шарик.
При нагревании Растворяется, Растворяется, Не
размягчается,
раствор
раствор
растворяется.
плавится
бесцветный. бесцветный.
образуя твердый,
нехрупкий,
блестящий
шарик. Из
расплава
вытягиваются
нити. В пламени
горит с
неприятным
запахом.
11
Отчет о работе: подробные выводы о результатах работы (письменно).
Литература: О.С. Габриелян стр.164-165
Приведите в порядок рабочее место!
Лабораторная работа 3. « Идентификация органических соединений».
Цель работы: Научиться распознавать органические вещества.
Время работы- 45 мин.
Повторить: конспекты занятий.
Техника безопасности: работа с кислотами, щелочами, нагревательными
приборами, стеклом.
Реактивы: картофель, хлеб, яблоко, этиловый спирт, глицерин,
крахмальный клейстер, раствор глюкозы.
Оборудование: пробирки, горелка, держатель.
Ход работы:
Задание 1.
В двух пробирках без этикеток содержатся следующие вещества:
1-й вариант: этиловый спирт и муравьиная кислота;
2-й вариант: растворы глицерина и глюкозы,
3-й вариант: крахмальный клейстер и глицерин:
Получите у преподавателя две пробирки в соответствии номером вашего
варианта. Предложите способ экспериментального определения содержания
каждой пробирки. После одобрения вашего предложения преподавателем
приступите к распознаванию веществ.
Задание 2. Докажите опытным путем, что картофель и белый хлеб содержат
крахмал, а спелое яблоко – глюкозу.
Результаты оформите в виде таблицы:
Что делали
Что наблюдали
Выводы
Литература: О.С. Габриелян стр.326
После окончания работы приведите рабочее место в порядок!
12
Лабораторная работа 4.« Свойства белков».
Цель работы: Научиться доказывать свойства белков.
Время работы-45 мин.
Повторить: конспекты занятий.
Техника безопасности: работа со щелочами, кислотами,
нагревательными приборами.
Реактивы: раствор щелочи, раствор медного купороса, раствор азотной
кислоты, раствор аммиака.
Оборудование: пробирки, держатель, спички, горелка.
Ход работы:
1. В пробирку налейте 2 мл раствора белка и добавьте 2 мл раствора щелочи,
а затем несколько капель раствора медного купороса (сульфат меди (2)). Что
наблюдаете?
2. В пробирку с 2 мл раствора белка добавьте несколько капель раствора
азотной кислоты. Что наблюдаете? Нагрейте содержимое пробирки. Что
наблюдаете? Охладите смесь и добавьте к ней по каплям 2-3 мл нашатырного
спирта. Что наблюдаете?
3. К 2-3 мл раствора белка в воде добавьте несколько капель раствора
медного купороса (сульфата меди (2)). Что наблюдаете?
Результаты занесите в таблицу:
Что делали
Что наблюдали
Выводы ( ответы на
вопросы)
Опыт №1
Ответьте на вопросы (письменно).
1.Какие структуры имеет белок? Что такое денатурация белка? Какие
внешние факторы могут ее вызывать?
Литература: О.С. Габриелян стр.311-314; (128-131)
После окончания работы приведите рабочее место в порядок!
Лабораторная работа 5. « Свойства крахмала»
Цель работы: Познакомиться со свойствами крахмала.
Время работы - 45 мин.
Повторить: лекционный материал.
Техника безопасности: работа с нагревательными приборами, посудой,
растворами щелочей.
Оборудование: горелка, держатель, горючее, спички.
Реактивы: крахмал, вода, раствор аммиака, раствор йода.
Ход работы:
13
1.В пробирку насыпьте немного порошка крахмала. Прибавьте воды и
взболтайте смесь. Что можно сказать о растворимости крахмала в воде?
2.Вылейте взвесь крахмала в воде в химический стакан с горячей водой и
прокипятите ее. Что наблюдаете? Охладите смесь и добавьте к ней по каплям
2-3 мл нашатырного спирта. Что наблюдаете?
3.В пробирку с 2-3 мл полученного во втором опыте крахмального клейстера
добавьте каплю спиртового раствора йода. Что наблюдаете?
Результаты занесите в таблицу:
Что делали
Что наблюдали
Ответьте на вопросы (письменно). 1. Назовите признаки общего и отличного
в составе, строении, свойствах и применении крахмала и целлюлозы.
Литература: О.С. Габриелян стр.291-293;(112-114)
Приведите в порядок рабочее место!
Лабораторная работа 6. « Свойства глицерина»
Цель работы: Познакомиться со свойствами многоатомных спиртов на
примере глицерина.
Время работы-45 мин.
Повторить: О.С. Габриелян 251-254; (72-73)
Техника безопасности: Работа со щелочами, Нагревательными
приборами, посудой.
Оборудование: пробирки, держатель, горелка, спички.
Реактивы: глицерин, вода, растворы: медного купороса, гидроксида
натрия.
Ход работы:
1.К 1 мл воды в пробирке прилейте 1 мл глицерина и смесь взболтайте. Затем
добавьте еще 1 мл глицерина и еще раз перемешайте. Что можно сказать о
растворении глицерина в воде?
2.К 2 мл щелочи в пробирке добавьте несколько капель медного купороса
(сульфата меди (2)). Что наблюдаете? К полученному осадку прибавьте по
каплям глицерин и смесь взболтайте. Что наблюдаете?
Отчет о работе:
Ответьте на вопросы (письменно). 1. Какие свойства глицерина лежат в
основе его применения? 2. К какому классу спиртов относится глицерин?
Напишите его формулу и назовите по международной номенклатуре.
14
Литература :О.С. Габриелян стр.251-254; (72-73)
Приведите в порядок рабочее место!
Лабораторная работа 7.« Свойства уксусной кислоты»
Цель работы: Научиться сравнить свойства уксусной кислоты, со
свойствами органических кислот.
Время работы -45 мин.
Повторить: О.С. Габриелян стр. 267-270;( 87-91)
Техника безопасности: работа с кислотами, со щелочами,
нагревательными приборами.
Оборудование: пробирки, шпатель, горелка, держатель, спички.
Реактивы: раствор уксусной кислоты, вода, раствор щелочи,
лакмусовая бумага, оксид меди(2), гранулы цинка, сода(мел).
Ход работы:
1.Налейте в четыре пробирки по 2 мл раствора уксусной кислоты.
Осторожно понюхайте этот раствор. Что ощущаете? Вспомните, где вы
применяете уксусную кислоту дома.
2.В одну пробирку с раствором уксусной кислоты добавьте несколько капель
раствора лакмуса (лакмусовая бумажка). Что наблюдаете? Затем
нейтрализуйте кислоту избытком щелочи. Что наблюдаете? Запишите
уравнение проведенной реакции.
3.В три оставшиеся пробирки с раствором уксусной кислоты добавьте: в одну
– гранулу цинка, в другую – несколько крупинок оксида меди 2 и подогрейте
ее, в третью- кусочек мела или соды (на кончике шпателя). Что наблюдаете?
Запишите уравнения проведенных реакций.
Отчет о работе: Заполните таблицу
Что делали
Что наблюдали
Выводы (Ответы
вопросы)
Литература: О.С. Габриелян стр.267-270; (87-89)
Приведите в порядок рабочее место!
Лабораторная работа 8. « Качественные реакции на белки»
Цель работы: Научиться проводить качественные реакции на белки.
Время работы – 45 мин.
Повторить: О.С. Габриелян стр.311-314; (128-134)
Техника безопасности: работа с кислотами, со щелочами, посудой,
нагревательными приборами.
15
на
Реактивы: азотная кислота (к), белок куриного яйца, аммиак, гидроксид
меди (2).
Оборудование: пробирки, горелка, спички, держатель, пипетки.
Ход работы:
Опыт1. Ксантопротеиновая реакция:
При действии на белки концентрированной азотной кислоты образуется
ярко- желтое окрашивание.
В пробирку с 1-2 мл раствора белка добавьте 1-2 капли концентрированной
азотной кислоты. Нагрейте пробирку в пламени горелки. Что наблюдаете?
Охладите пробирку и добавляйте аммиак до щелочной реакции. Как
изменяется цвет раствора?
Опыт2. Биуретовая реакция:
Под действием свежеприготовленного раствора гидроксида меди(2) белок
окрашивается в красно- фиолетовый цвет.
В пробирку с раствором белка по каплям добавьте свежеприготовленный
раствор гидроксида меди (2). Что наблюдаете?
Отчет о работе: заполните таблицу и ответьте письменно на вопросы.
Что делали
Что наблюдали
Вопросы:
1.Как называется свойство белков, при котором образуются аминокислоты?
2. Что такое денатурация белка? Условия для ее протекания?
Литература: О.С. Габриелян стр.311-314; (128-131)
Приведите в порядок рабочее место!
16
Для заметок:
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
____________________________
17
Для заметок:
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
____________________________________________
18