Конспект на тему: Определение количественного состава смеси двух жидкостей (спирт - вода) методом рефрактометрии

Конспект на тему:

Определение количественного состава смеси двух жидкостей (спирт - вода) методом рефрактометрии.

Цель: научиться пользоваться прибором рефрактометром, определять показатель преломления и концентрацию растворов по графику калибровочной кривой.

Задачи:

• Обучающая: Обеспечить усвоение следующего основного химического метода, как определение количественного состава смеси двух жидкостей (спирт - вода) благодаря рефрактометрии.

• Воспитывающая: содействовать формирование следующих мировоззренческих идей: причинно-следственные и другие связи между явлениями; обеспечить нравственно-этическое воспитание, содействовать трудовому воспитанию, продолжить формирование локальной научной (химической) картины мира.

• Развивающая: развивать у обучающихся умения выделять главное, существенное в изучаемом материале; сравнивать концентрации стандартных растворов, составлять таблицу, обобщать, систематизировать, компактно и логически последовательно излагать свои мысли, определять содержание спирта в воде.

Методы и приемы: наглядные, словесные

Оборудование и реактивы: рефрактометр, пробирки, пипетки, стаканы, спирт, вода дист., вата, методическое пособие.

Тип урока: изучение нового материала (лабораторная работа)

Ход работы:

1. Организационный момент: взаимное приветствие, фиксирование обучающихся( 2 мин)

2. Актуализация знаний: (3 мин)

Какие методы мы изучали? Какими методами пользовались на практике?

Объявление название лабораторной работы. Написание её на доске.

3. Изучение нового материала: (4 мин)

• Рефрактометрия - это совокупность методов физико-химического исследования жидкостей, твердых тел и растворов, основанных на измерении их показателя преломления. Основными достоинствами метода являются быстрота измерений, малый расход вещества и высокая точность (около 0,01 %). Значение методов рефрактометрии быстро возрастает, и сегодня они заняли видное место не только в научных исследованиях, но и в производственных лабораториях химической( РусВинил), нефтехимической, фармацевтической и пищевой промышленности, в клинических( зрение) и санитарно-химических лабораториях(определение сахара в крови).

Наибольшее распространение получил способ определения показателя преломления по предельному углу преломления, или метод полного внутреннего отражения. При пересечении лучом света границы раздела двух прозрачных сред направление луча изменяется, луч преломляется. Это явление носит название рефракции (понятие "рефракция" было введено в начале XVIII века Исааком Ньютоном).

Показателем преломления также называют отношение скоростей распространения света в воздухе и в испытуемом веществе. Это важная константа, позволяющая уточнить химическую природу вещества, определить степень его чистоты, концентрацию растворов.

Исходя из этого наша цель: научиться пользоваться прибором рефрактометром, определять показатель преломления и концентрацию растворов по графику калибровочной кривой.

• Работа в группах по 2 человека (методическое пособие)

Фронтальная беседа : (6 мин)

Напоминание про технику безопасности.

Вопрос: Этиловый спирт по отношению к воде растворим? Какие спирты не растворимы?

(Наблюдаем, что этиловый спирт растворился, а изоамиловый нет и при стоянии образует верхний маслянистый слой, т. к. его плотность меньше плотности воды (0,8 г/мл). Причиной различного поведения спиртов в воде является природа веществ.)

Также над водой будут отслаиваться бензол, бутиловый спирт, олеиновая кислота.

Вопрос: Как наливаем спирт в воду? Или воду в спирт?

(Из уроков аналитической химии: Всегда надо добавлять растворяемое в растворитель, чтобы избежать меньшей термической реакции. Кислоту льют в воду, никак не наоборот. Литий, Калий, Натрий бросают в воду (если наоборот то взрыв).

Если налить воду в спирт - происходит сильный разогрев, так как вода будет попросту «разрываться» спиртом - сильным окислителем. Ионы ОН^- образуют неустойчивый пероксид, а Н⁺, ОН^- и СН₂ - угольную кислоту (и не только, вариантов много: от уксусной к-ты до готовых кетонов)

Правильно разбавлять - в растворитель (т. е. вода) наливать тонкой струйкой растворяемое (спирт) при постоянном взбалтывании. Так компоненты растворяются легче, то есть активный спирт попросту "растаскивается", связывается в воде, не создавая напряжений в ионных связях, тем самым, устраняются предпосылки к термохимическим реакциям, приводящим к образованию вредных примесей в готовом растворе.

Выполнение задания: (2 ч 45 мин)

1. Приготовление стандартных растворов этилового спирта в воде в следующих концентрациях (табл. 1) (30 мин)

2. Определение показателя преломления чистого спирта и чистой воды и каждого приготовленных растворов. Занесение результатов в таблицу 2. (50 мин)

3.Построение графика калибровочной кривой. (20 мин)

4.Контрольная задача на определение показателя преломления полученного раствора неизвестной концентрации и концентрации раствора по калибровочной кривой. (60 мин)

Заключение: (4 мин)

Фронтальный опрос: Какой метод мы изучили?

Что такое рефрактометр?

Где применяют данный метод?

Рефлексия: Задать вопрос: понравилось ли им занятие?

Домашнее задание: (1 мин) оформить работу, подготовить презентации или доклады.