Предисловие

Лабораторные занятия являются одним из видов химического эксперимента, применяемого при совершенствовании и закреплении знаний. В процессе проведения занятий студенты глубже и полнее вникают в химические явления и законы, овладевают техникой и изучением свойств веществ.

Для познания студентами сущности химических явлений необходимо учить наблюдать, разъясняя цель и необходимость наблюдений, добиваться самостоятельного объяснения наблюдаемых процессов и умения делать выводы из проводимых опытов.

Ученический эксперимент кроме привития умения и навыков работы в химической лаборатории, кроме закрепления и лучшего усвоения учебного материала должен учить мыслить.

При выполнении лабораторных работ химический эксперимент может использоваться в качестве отправного пункта при простановке проблемы, решение которой создает перспективу в работе и вызывает интерес к теме урока.

Необходимо стремиться, чтобы каждый студент работал индивидуально, но по единому плану. При оценке работы студентов следует учитывать не только химическую грамотность, но и те навыки, которые они приобрели в лаборатории.

Проведение первого лабораторного занятия должно начинаться с ознакомлением студентов с правилами техники безопасности, методикой проведения лабораторных работ, правилами ведения лабораторного журнала, правилами поведения в лаборатории.

Успешное освоение практикума возможно при выполнении следующих условий:

а) изучение теоретического материала данной темы;

б) запись краткого хода работы в лабораторном журнале.

Для записи результатов опытов студенты ведут тетрадь для лабораторных работ, где указываются:

а) цель работы;

б) краткий ход;

в) запись уравнений реакций;

г) запись наблюдений и выводов;

д) ответы на вопросы работы;

Можно предложить следующую структуру проведения лабораторных работ и практических занятий:

1. фронтальный или программированный опрос для выяснения степени подготовленности учащихся;

2. инструктаж об особенностях работы и правилах по технике безопасности;

3. проведение эксперимента, наблюдение за его ходом;

4. уборка рабочего места;

5. оформление отчета.

Схема отчета по проведенной лабораторной работе

Что наблюдал

Выводы и уравнения реакций

1.Общие требования безопасности.

1.1.К проведению лабораторных работ по химии допускаются студенты, прошедшие инструктаж по охране труда, медицинский осмотр и не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья.

1.2. Студенты должны соблюдать правила проведения, расписание учебных занятий, установленные режимы труда и отдыха.

1.3.При проведении лабораторных опытов и практических занятий по химии возможно воздействие на студентов следующих опасных и вредных производственных факторов:

-химические ожоги при попадании на кожу или в глаза едких химических веществ;

-термические ожоги при неаккуратном пользовании спиртовками и нагреваний жидкостей;

• порезы рук при небрежном обращении с лабораторной посудой;

• отравление парами и газами высокотоксичных химических веществ;

• возникновение пожара при неаккуратном обращении с легко воспламеняющимися и горючими жидкостями.

1.4. Кабинет (лаборатория) химии должен быть укомплектован медицинской аптечкой с набором необходимых медикаментов и перевязочных средств в соответствии с Приложением 5 Правил для оказания первой помощи при травмах.

1.5. Студенты обязаны соблюдать правила пожарной безопасности, знать места расположения первичных средств тушения. Кабинет химии должен быть оснащен первичными средствами пожаротушения; двумя огнетушителями, ящиком с песком и двумя накидками огнезащитной ткани.

1.5.Для нагревания жидкостей использовать только тонкостенные сосуды, наполненные жидкостью не более чем на треть. В процессе нагревания не направлять горлышко сосудов на себя и на своих товарищей, не наклоняться над сосудом и не заглядывать в них.

1.6.Запрещается пробовать любые растворы и реактивы на вкус, а также не принимать пищу и напитку в кабинете химии.

2.Требования безопасности в аварийных ситуациях.

2.1. При разливе водного раствора кислоты или щелочи, а также при рассыпании твердых реактивов немедленно сообщить об этом преподавателю или лаборанту. Не убирать самостоятельно любые вещества.

2.2. При разливе легковоспламеняющихся жидкостей или органических веществ немедленно погасить открытый огонь спиртовки и сообщить об этом преподавателю или лаборанту.

2.3. При разливе легковоспламеняющейся жидкости и ее воспламенении немедленно сообщить об этом преподавателю и по его указанию покинуть помещение.

2.4.В случае, если разбилась лабораторная посуда, не собирать ее осколки незащищенными руками, пользоваться для этой цели щетку и совок.

2.5.Приполучении травмы сообщить об этом преподавателю, которому немедленно оказать первую помощь пострадавшему и сообщить администрации колледжа.

Техника безопасности при работе в лаборатории

При проведение лабораторных работ в лаборатории по химии приходится иметь дело с горючими и легко воспламеняющими жидкостями, щелочами и ядовитыми веществами. Поэтому необходимо соблюдать следующие правила.

1.Содержать рабочее место в чистоте.

2.Всегда работать только с небольшим количествами веществ.

3.Реактивы не следует брать руками. После окончания лабораторных работ руки необходимо тщательно вымыть.

4.В лаборатории нельзя принимать пищу.

5.Нельзя пробовать на вкус, за исключением тех случаев, когда это

делается по указанию преподавателя.

6.При определении запаха следует пары вещества направлять к носу взмахом ладони.

7.Все работы с вредными, взрывоопасными, пожароопасными веществами, с концентрированными кислотами и щелочами проводите в вытяжном шкафу.

8.При нагревании жидкости пробирку дерите отверстием от себя и от других, находящихся рядом.

9.Работа с концентрированными кислотами требует максимального внимания и осторожности, особенно при нагревании. Ожоги концентрированными кислотами очень болезненны, сопровождаются трудно заживающими и оставляющими рубцы язвами. Особенно нужно опасаться поражения глаз. Платье и обувь разрушаются от действия концентрированных кислот. При работе необходимо соблюдать следующие правила:

а) серную кислоту смешивайте с водой, приливая кислоту к воде небольшими порциями; азотную кислоту смешивайте с серной, приливая азотную к серной небольшими порциями; пробирки со смесями кислот следует охлаждать водой;

б) нельзя перемешивать кислоты с какими-либо веществами в пробирке, встряхивать, закрывая ее пальцем, так как при этом неизбежны ожоги от выброшенных из пробирок брызг кислот;

перемешивать кислоты в пробирке можно слегка, ударяя пальцем по нижней части пробирки;

в) концентрированные кислоты нельзя выливать в раковину во избежание порчи канализационных труб и выброса кислоты из раковины, их следует сливать в специальную посуду.

10.Работу с ядовитыми веществами (ацетиленом, бромом) производите только в вытяжном шкафу.

11.Запрещается бросать в раковину кусочки карбида кальция, сливать эфиры, жиры, вязкие растворы - сливайте их в специальную посуду, указанную преподавателем.

12.Все отработанные реактив сливайте в специальную посуду

13 Горячие предметы ставьте только на подставки.

14.Сосуды с реактивами после употребления закрывать пробками и ставьте на соответствующие места.

15.При работе с огнеопасными веществами следите, чтобы поблизости не было открытого огня или сильно нагретых предметов.

16. Посуду с огнеопасными веществами сразу после их использования следует плотно закрыть и убрать в безопасное место.

17.В случае вспышки горючих жидкостей в пробирке не бросайте ее, а закройте чем - либо отверстие пробирки.

Если горящая жидкость разлилась по поверхности стола, пола, то очаг огня необходимо тотчас же засыпать песком, или воспользоваться огнетушителем. В случае вспышки одежды на работающем следует плотно обернуть горящего полотенцем или одеялом.

Правила выполнения лабораторных работ:

Студент должен:

• строго выполнять весь объем домашней подготовки, указанный в описаниях соответствующих лабораторных работ и практических занятий.

• Знать, что выполнению каждой работы предшествует проверка готовности студентов, которая производится преподавателем.

• Знать, что после выполнения работы подгруппа, которая назначается преподавателем на весь период работы, должна предоставить отчет о проделанной работе с обсуждением полученных результатов и выводов.

• Оценка студентов по лабораторной работе выставляется по представлению отчета за работу и выполненного контрольного задания.

• В случае если студент пропустил лабораторную работу или практическое занятие по неуважительной причине или уважительной причине - студент должен отработать лабораторную работу или практическое занятие в указанный срок преподавателем.

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ СТУДЕНТОВ

Габриелян О.С. «Химия»10 класс. « Дрофа» 2003 г.

Габриелян О.С. «Химия» 11 класс.«Дрофа» 2003 г.

Ерохин Ю.М. «Химия», Москва «АСАДЕМА» Рудзитис Г.Е, Ф.Г. Фельдман. «Химия», «Органическая химия». Учебник для 10 класса. Мин. Просвещение -2000г.

Рудзитис Г.Е, Ф.Г. Фельдман. «Химия», «Органическая химия», «Основы общей химии». Учебник для 11 класса. Мин., Просвещение 2000 г.

Хомченко Г.П. «Химия» Москва «Высшая школа.1993 год.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Волков В.А. и другие выдающиеся химики мира. Биографический справочник. М: Высшая школа 1991 год.

Габриелян О.С. «Химия» 10 класс. «Дрофа» 2003 г.

Габриелян О.С. «Химия» 11 класс «Дрофа» 2003г.

Ерохин Ю.М. «Химия» Издательство АСАДЕМА 2005 год.

Кафаров В.В.. Принципы создания безотходных химических производств. М: Химия,1982 год.

Лабораторные работы по неорганической и органической химии: Учебное пособие- М: Высшая школа 1982 год.

Мамонов. К, Великие химики. М: Мир 1985 год.

Неорганическая химия. Энциклопедия школьника. М: «Сов. Энциклопедия»1975 год.

Оганесян Э.Т. Важнейшие понятия и термины в химии: краткий справочник. М.Высшая школа 1993г.

Потапов В.М., Хомченко Г.П. Химия: Учебник для учащихся нехимических техникумов. М.Высшая школа.1985 год.

Трифонов Д.М., Трифонов В.Д. Как были открыты химические элементы М.: Просвещение,1980 год.

Хомченко Г.П., Хомченко И.Г., Сборник задач по химии: Готовимся к экзаменам. М: Нова волна ,1999 год.

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

Лабораторная работа № 1

Тема: «Реакции ионного обмена»

Цели: 1. Используя знания по теории электролитической диссоциации научиться проводить реакции ионного обмена, идущие до конца и записывать уравнения реакции ионного обмена.

Оборудование: растворы кислот, щелочей, солей, индикаторы (фенолфталеин, лакмус), чистые пробирки, штативы, спички.

Теоретическая часть: Электролиты - вещества, проводящие электрический ток в расплавленном или растворенном состоянии. Процесс распада веществ на ионы называются электролитической диссоциацией. Кислоты в водных растворах диссоциируют на катионы водорода и анионы кислотного остатка, например:

HNO₃ H⁺ + NO₃ 

Основные (гидгоксиды металлов) - на катионы металлов гидроксид анионов например:

NаOH Na⁺ + OH 

Соли - на катионы металла и анионы кислотного остатка, например:

NaCI Na⁺ + CI

В растворах электролитов (кислот, щелочей, солей) происходит реакции между ионами, поэтому необходимым условием течения реакции обмена является образование трудно растворимых или слабодиссоциирующих веществ. Если при смешивании растворов двух электролитов не образуется осадка, газообразного или слабодиссоцирующего вещества, то реакция практически не идет.

Реакции в растворах между электролитами обычно изображаются при помощи ионных уравнений, в которых трудно растворимые вещества (твердые и газообразные), а также слабые электролиты, например уксусная кислота, вода, гидроксид аммония и др. пишутся в виде молекул.

Порядок составления ионных уравнений. 1. Уравнение реакции записывается в молекулярной форме:

FeCl₃ +3 NaOH = Fe (OH) ₃  + 3 NaCI

2.Уравнение переписывается в ионной форме, при этом газообразные, нерастворимые и малорастворимые вещества, а также слабые электролиты записываются в виде молекул:

Fe³⁺ +3CI^ + 3 Na⁺ + 3OH = Fe (OH) ₃ + 3Na⁺ + 3 Cl

3. Ионы, встречающиеся в левой и правой части частях уравнения в равных количествах, исключаются, после чего записывается ионное уравнение реакции в его окончательном виде:

Fe³⁺ + 3OH = Fe (OH)₃

При составлении ионных уравнений нужно пользоваться таблицей растворимости.

Ход работы

I.Проведение реакций ионного обмена между растворами электролитов.

С помощью данных реактивов получить нерастворимое основание

1 вариант 2 вариант

Cu (OH) ₂ Fe (OH) ₃

2. Провести реакцию ионного обмена с образованием газообразного продукта согласно краткому ионному уравнению:

I вариант 2 вариант

2H⁺ + CO₃^2- = H₂O + CO₂ 2H⁺ + SO₃ ^2- = H₂O+ SO₂

3. Провести реакцию нейтрализации в следующей последовательности:

1 вариант: щелочь (NaOH) + фенолфталеин + кислота (HCI)

2.вариант: кислота (Н₂SO₄) + лакмус + щелочь (NaOH)

4. Экспериментальная задача.

Провести реакцию ионного обмена с получением осадков по краткому ионному уравнению.

I - вариант 2-вариант

Ba² + CO₃^2- → BaCO₃↓ Ba² + SO₄^2-→BaSO₄↓

Cоставить молекулярные, полные и краткие ионные уравнения проделанных реакций.

. Результаты работы оформить в виде таблицы:ZnCl₂Zn (NO₃) ₂Zn(OH)₂ZnSO₄Zn

2). AICI₃HClCuCI₂CuSO₄Cu

Для реакций ионного обмена записать молекулярные, полные и краткие ионные уравнения.

Для окислительно-восстановительных реакций указать окислитель, восстановитель и переход электронов.

Лабораторная работа № 2.

Тема: «Гидролиз солей».

«Испытание растворов солей индикаторами».

Цели: 1. Познакомиться с явлением гидролиза солей и его значением.

2.Научиться составлять молекулярные, и сокращенные ионные уравнения реакции.

Оборудование: Растворы солей AI₂(SO₄)₃, Na₂CO₃, пробирки, штатив.

Теоретическая часть. Гидролизом соли называется взаимодействие ионов

растворимой соли с ионами Н⁺ и ОН^- воды, сопровождающееся, как правило, изменением среды в растворе.

Гидролиз может происходить только в том случае, если из ионов и воды образуются малодиссоциированные вещества. Различают три случая гидролиза.

I.Гидролиз солей, образованных слабой кислотой и сильным основанием, заключается в присоединении ионами кислотного остатка ионов водорода от молекул воды с освобождением ионов ОН^-. Примером может служить гидролиз Na₂CO₃.

1 ступень:

а) краткое ионное уравнение гидролиза

CO^2-₃ + HOH HCO^-₃ + OH^-

б)полное ионное уравнение

2Na + CO₃^2- + HOH 2 Na⁺ + HCO₃^- + OH^-

в) молекулярное уравнение

Na₂CO₃ + HOH NaHCO₃ + Na OH

2. Ступень:

а)HCO₃^- + HOH H₂CO₃ + OH^-

б)Na⁺ + HCO₃^- + HOHH₂CO₃ + Na⁺ + OH^-

в)NaHCO₃ + HOH H₂CO₃ + Na OH

Реакция среды щелочная, так как накапливаются ионы ОН^-

II. Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой, заключается в присоединении ионами металла ионов ОН^-

Рассмотрим гидролиз Zn (NO₃)₂ .

I ступень:

а) Zn^{2 +} + HOH ZnOH⁺ + H ⁺

б)Zn²⁺ + 2NO₃^- + HOH ZnOH⁺ + H⁺ + 2NO₃^-

в) Zn(NO₃)₂ + HOH Zn (OH) NO₃ + HNO₃

Образуется Zn (OH) NO₃ - основная соль.

2. ступень:

а) ZnOH⁺ + HOH Zn (OH)₂↓ + H ⁺

б) ZnOH⁺ + NO₃^- + HOH Zn (OH)₂↓ + H⁺ +2 NO₃^-

в) Zn (OH)NO₃ + HOHZn (OH)₂ ↓+ H NO₃

В растворе накапливаются ионы H⁺ , реакция среды кислая.

Соли образованные слабым основанием и слабой кислотой, гидролизуются полностью. Так, при гидролизе AI₂(CO₃)₃

А) 2AI³ + 3CO₃^2- + 6HOH= 2 AI(OH)₃↓ + 3H₂CO₃

H₂O

Б) AI₂ (CO₃)₃ + 6 HOH = 2AI (OH)₃↓ + 3 H₂CO₃/

\CO₂↑

Накопления ионов Н⁺ - ОН^- не происходит.

Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой, не гидролизируются.

II. Ход работы.

Опыт №1. Гидролиз солей, образованные сильным основанием и слабой кислотой.

С помощью раствора фенолфталеина (1-2 капли) определите характер среды в растворе карбоната Na -Na₂CO₃ .

Составьте молекулярное, полное и краткое ионное уравнение реакции гидролиза.

Опыт №2. Гидролиз солей, образованных слабым основанием сильной кислотой

Определить характер среды в растворе соли цинка - ZnCI₂

Составьте молекулярное, полное и краткое уравнение реакции гидролиза этой соли.

Опыт № 3. Гидролиз соли, образованной слабым основанием и слабой кислотой.

К раствору сульфата алюминия AI₂(SO₄)₃ добавьте раствор карбоната натрия Na₂CO₃.

Что наблюдаете в пробирке?

Составьте уравнения реакций, происходящих в этом опыте.

Опыт №4.Исследуйте растворы солей NaCI, KNO₃ индикатором.

Все уравнения запишите в молекулярном полном и сокращенном ионном виде.

Сделайте вывод о характере среды в растворе солей.

Теоретическое задание: Допишите молекулярное и ионные уравнения гидролиза солей.

1) K₂CO₃ + H₂O→

2) Na ₂S + H₂O →

3) Zn²SO₄ + H₂O→

4) AICI₃ + Na₂S + H₂O→

Результаты работы оформить в виде таблицы.

Лабораторная работа №3.

Тема: Общие свойства металлов.

Амфотерность AI³⁺ , Cr⁺³

Цели:1. Закрепить знания общих химических свойств металлов I-III гр.

2. Амфотерность AI³⁺ Cr⁺³

Оборудование: Растворы солей Fe ₂SO₄ , FeCI₃ , Cr(NO₃)₃, CuSO₄, NaOH, H₂SO₄, AI₂(SO₄)₃ , Cr(NO₃)₃ , глюкоза, Fe - проволока, пробирки, спички, спиртовки, штатив.

II.Теоретическая часть:

Основной особенностью всех металлов является наличие небольшого количества электронов на внешнем электронном уровне ( от одного до трех).

Металлы легко отдают валентные электроны и являются хорошими восстановителями. Лучшими восстановителями являются щелочные и щелочноземельные металлы. По степени химической активности металлы располагают в «Ряд напряжений, где активность понижается слева направо:

Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, AI ,Be, Mn, Zn, Cr, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, H₂,Cu,Hg, Ag, Pt, Au.

1.Чем левее находится металл в ряду напряжений, тем он химически более активен.

2.Чем правее расположен металл, тем он химически менее активен.

3.Каждый металл ряда восстанавливает катионы всех следующих за ним в ряду металлов из растворов их солей.

4. Металлы, стоящие в ряду левее водорода, восстанавливают его из разбавленных кислот.

Металлы, находящиеся в ряду правее водорода, не вытесняют его из кислот.

Опыт №1. «Взаимодействие металлов с солями»

Железную скрепку на нитке опустить в раствор медного купороса -CuSO₄ рассмотреть результат реакции через 1-2 минуты. Составить уравнение и разобрать его в свете ОВР.

Опыт №2. «Окрашивание пламени солями натрия и калия»

Нагрейте в пламени железную проволоку. Смочите проволоку раствором хлорида натрия и внесите в пламя спиртовки. То же самое сделайте с раствором хлорида калия. В какой цвет окрасилось пламя?

Опыт №3 «Взаимодействие металлов с кислотами»

Опустите стружки магния в раствор серной кислоты, выделяющийся газ проверьте спичкой.

Опыт №4. Амфотерность металлов и их соединений

1)В две пробирки поместить стружки алюминия.

В одну пробирку со стружкой добавить серную кислоту и нагреть ее.

Проверить выделяющийся газ спичкой.

2)В другую пробирку добавить щелочь, нагреть ее.

Проверить выделяющийся газ спичкой.

Опыт №5. Получить реакцией обмена гидроксид алюминия и доказать его амфотерность.

Опыт № 6 . Получить гидроксид хрома (III) и доказать его амфотерность.

Результаты работы оформить в виде таблицы.

Лабораторная работа № 4

Тема: Реакции на хлорид-, сульфат -, фосфат - и карбонат - анионы.

2.Решение экспериментальных задач.

Цель работы:1.Обощить и закрепить знания о качественных реакциях на хлорид-, сульфат-, фосфат- и карбонат- анионы.

2. Рассмотреть значения и применение качественных реакций для распознавания веществ и решения экспериментальных задач.

Оборудование: Растворы солей, кислот, пробирки, штатив.

Теоретическая часть: Качественные реакции на присутствие тех или других анионов в веществах и их растворах используются для распознавания минеральных удобрений в сельском хозяйстве, присутствия этих ионов в почвенных растворах, в медицине и других областях.

Ход работы

I.Качественная реакции на хлорид- ион.

1.В одну пробирку налейте 1-2 мл раствора соляной кислоты, в другую пробирку 1-2 мл раствора хлорида натрия, в третью пробирку 1-2 мл хлорида бария. Во все пробирки добавьте по 1-2 капли нитрата серебра AgNO₃. Проверьте растворяется ли осадок в азотный кислоте.

2.Составьте молекулярные и ионные уравнения.

II.Качественная реакция на сульфат- ион.

1.В одну пробирку налейте раствор серной кислоты , в другую - раствор сульфата алюминия. В каждую пробирку добавьте хлорид бария.

2.Составьте молекулярное и ионное уравнения.

III.Качественная реакция на карбонат ион.

1.В пробирку налейте раствор карбоната натрия, добавьте 2-3 капли соляной кислоты.

2.Нанесите каплю раствора соляной кислоты на кусочек мела - СаСо₃.

3.Составьте молекулярные и ионные уравнения.

IV.Качественная реакция на фосфат - ион.

1.К раствору фосфата натрия добавьте 2-3 капли нитрата серебра. На выпавший желтый осадок подействует азотной кислотой.

2.Напишите уравнения реакций в молекулярном и ионом виде.

Экспериментальная задача.

1.В четырех пробирках вам выданы кристаллические вещества:

-хлорид натрия

-сульфат натрия

-карбонат натрия

-фосфат натрия.

2.Опредилите, какое вещество находится в каждой пробирке.

3. Составьте уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.

Лабораторная работа № 5

Тема: Строение и номенклатура углеводородов. Природные источники

углеводородов и их переработка.

Цели: а) Закрепить понятие «Гомолог», «Изомер», умение составлять структурные формулы углеводородов, давать им название и писать структурные формулы по названию.

б) Изучить продукты переработки нефти и каменного угля, их применение, закрепить навыки составления уравнений крекинга нефти, технологии получения веществ.

Оборудование: Коллекция «Каменный уголь» и коллекция «Нефть и продукты ее переработки»

Ход работы

1.Теоретическая часть:

1. Прочитать и записать основные правила составления формул изомеров и их названий.

Правила

а) выделяют в структурной формуле наиболее длинную цепь атомов углерода и нумеруют с того конца, где ближе разветвление.

б) в названии вещества цифрой указывают, при каком атоме углерода находится замещающая группа (радикал)

в) если замещающих групп несколько, цифрами отмечают каждую из них.

г) когда разветвление начинается при атомах углерода, равноудаленных от концов главной цепи, нумерацию ведут с того конца, к которому ближе расположен радикал, имеющий более простое строение.

Например, по формуле дать название:

а) CH₃ - CH -CH₂ - CH₂- CH₃ 2- метил-пентан;



CH₃

б) CH₃ - CH - CH -CH₃ 2,3-диметил-бутан;

 

CH₃ - CH₃

в) CH₃ 2,2-диметил-пропан;



CH₃-C-CH₃



CH₃

г) СH₃-CH₂-CH-CH-CH₂CH₃ 3-метил-4 этил-гексан

 

CH₃ C₂H₅

Примеры.

По названию записать формулы: а) 2,2 -диметил- бутан; б)2,3,4- триметил - пентан; в) 2- метил-3-этил-гексан

II. Практическая часть:

1. - построить изомеры C₆H₅-гексана и дать название

2. - написать формулы соединений

2-хлор-2-метил-пентан

2,4 дибром-2-метил-3этил гексан

2,3 дииод 2- метил пентан

2 - метил-3,3 дихлор- 4- этил 5-пропил-октан

1,3- дибром-бутан

2-этил-3-бром-4-хлор-гексан

3. -по коллекциям изучить продукты переработки нефти, составить схему получения продуктов.

   • перегонки нефти

   • крекинга нефти

4. - написать уравнения, с помощью которых можно осуществить превращение

C₃H₈

C₆H₁₄C₆H₁₂

изогексан С₆H₆

Лабораторная работа №6

Тема: «Химические свойства спиртов, фенола, альдегидов».

Цели: 1. Повторить строение и свойства кислородосодержащих органических веществ: спиртов, фенолов и альдегидов

2.Научиться проводить качественные реакции на спирты, фенолы и альдегиды.

Оборудование: спиртовка, спички, медная проволока, этиловый спирт, глицерин, фенол, метаналь, сульфат меди (CuSO₄), хлорид железа(III), гидроксид натрия (NaOH), пробирки, штатив.

Теоретическая часть.

Спирты и фенолы являются гидроксильными производными, содержащими гидроксильную группу OH^-. Атомы водорода гидроксильных групп в спиртах проявляют определенную подвижность. Подобно воде, спирты реагируют со щелочными металлами, которые замещают водород гидроксильных групп с образованием алкоголятов (фенолятов). В реакции со щелочными металлами спирты в известной мере проявляют кислотные свойства, но в меньшей мере, чем вода. Практически спирты представляют собой нейтральные вещества: они не дают ни кислой, ни щелочной реакции на лакмус, не проводят электрический ток. Кислотные свойства фенолов выражены в большей степени, чем у спиртов. Под влиянием бензольного кольца водород гидроксила в фенолах более подвижен, чем в спиртах и они обладают большими, чем спирты кислотными свойствами (поэтому простейший фенол и был назван карболовой кислотой).

R-C-R

O ‌‌‌ ‌

// O

Для альдегидов R-C и кетонов O- характерно присутствие в молекуле

\

Н

функциональной карбонильной группы C=O. Альдегиды легко окисляются, Действие окислителей в молекулах альдегидов направлено на водород, стоящий у карбонильной группы. В молекулах кетонов при карбонильной группе водорода нет, поэтому они не окисляются слабыми окислителями средней силы.

Ход работы.

Качественные реакции на спирты.

Опыт1 Окисление этилового спирта.

Прокалите в пламени спиртовки медную проволоку до образования на ее поверхности черного налета оксида меди (II)- (CuО). Затем быстро опустите проволоку в пробирку с этиловым спиртом. Что наблюдаете? Какой

ощущается запах? Составьте уравнение реакции окисления этилового спирта.

Опыт 2 Получение глицерата меди (II) (качественная реакция на многоатомные спирты).

В пробирку налейте 1-2 мл, сульфата меди (CuSO₄) и добавите 10% раствор гидроксида натрия (NaOH) до образования гидроксида меди- (Cu(OH)₂). К полученному осадку прибавьте немного глицерина и перемешайте. Что наблюдаете? Напишите уравнение реакций. Какие свойства проявляет глицерин?

Опыт 3. Качественная реакция на фенол.

В пробирку с фенолом добавьте 2-3 капли 2% раствора хлорида железа(III). Какое проявляется окрашивание? Характерно ли такое окрашивание для спиртов?

.Опыт 4.Окисление формальдегида II.

Получите осадок гидроксида меди (II) , добавьте метаналя, нагрейте до появления красного осадка- оксида меди (I)

Результаты работы оформить в виде таблицы:1 пропанол пропанальпропионовая кислота

Лабораторная работа №7

Тема: «Получение и изучение свойств карбоновых кислот»

Цели: 1.Изучить свойства карбоновых кислот на примере уксусной кислоты, определить общие кислотные свойства и ее особенности.

2.Познакомиться с лабораторным способом получения уксусной кислоты.

Оборудование: Уксусная кислота, раствор NaOH, лакмус, стружки магния, мел, спички, пробирки, штатив.

Теоретическая часть.

Для карбоновых кислот характерно наличие в молекуле функциональной группы -COOH.

Важнейшее свойство карбоксильной группы - ее кислотность, которая определяется способностью кислот к диссоциации. По преимуществу карбоновые кислоты обладают слабыми кислотными свойствами, за исключением муравьиной и некоторых двухосновных кислот и оксикислот, которые являются кислотами средней силы.

Химические свойства кислот определяются свойствами карбоксильной группы и связанного с ней углеводородного радикала, а также их взаимным влиянием. Поэтому для кислот характерны реакции:

а) Обусловленные подвижностью атома водород в карбоксиле;

б) Основанные на способности гидроксильной группы карбоксила замещаться различными атомами или группами:

е) Реакции с участием связанного с карбоксилом углеводородного радикала.

Ход работы

I.Получение уксусной кислоты

В пробирку с газоотводной трубкой поместите 1 г твердого ацетата натрия (CH₃COONa) и 2 - 3 мл, концентрированной серной кислоты.

Осторожно нагревайте смесь. Газоотводную трубку поместите в пробирку с водой, подкрашенной лакмусом, так чтобы она ни касалась поверхности воды.

Определите по запаху присутствие паров уксусной кислоты. Как меняется окраска индикатора? Напишите уравнение реакции и сделайте вывод о получении уксусной кислоты.

II.Изучение свойств уксусной кислоты

Полученный раствор уксусной кислоты разделить на 4 пробирки для изучения свойств.

Опыт 1.Взимодействие с гидроксидом натрия.

В пробирку с уксусной кислотой и лакмусом по капле добавляйте раствор NaOH до изменения окраски индикатора.

Опыт 2.Взаимодействие с гидроксидом меди (II)

Получите реакцией ионного обмена нерастворимый гидроксид меди(II).Добавьте уксусной кислоты до полного растворения осадка.

Опыт 3.Взаимодействие с магнием.

В пробирку с раствором уксусной кислоты поместите несколько стружек магния. Соберите выделяющийся газ. Проверьте его чистоту горящей спичкой.

Опыт 4.Взаимодействие с карбонатом кальция (мелом).

В пробирку с уксусной кислотой поместите небольшой кусочек мела (CaCO₃). Что наблюдаете?

Составьте уравнение реакций, сделайте выводы о свойствах уксусной кислоты.

Результаты работы оформить виде в таблицы.

1) Повторить классификацию, строение и свойства углеводов.

2) Убедиться в том, что свойства определяются строением.

3)Научиться качественно, распознавать глюкозу, крахмал.

Оборудование: глюкоза, сахароза, крахмальный клейстер, раствор йода, серная кислота, медь, спиртовка, спички, раствор щелочи, пробирки.

Теоретическая часть:

Углеводы широко распространены в природе и играют большую роль в биологических процессах живых организмов и человека. Название «углеводы» возникло в связи с тем, что химический состав большинства соединений этого класса выражается общей формулой: C_n(H₂O)2n

Углеводы в зависимости от строения можно подразделить на моносахариды, дисахариды и полисахариды.

Важнейшие представители углеводов: глюкоза, сахароза, крахмал.

Глюкоза и сахароза имеют сладкий вкус, хорошо растворяются в воде. Крахмал не имеет сладкого вкуса, нерастворим в воде, однако в горячей воде он набухает и образует коллоидный раствор- клейстер.

Глюкоза по строению представляет собой пятиатомный альдегидоспирт:

H H H H H O O

‌ ‌ ‌ ‌‌ ‌ / / //

HC-C-C-C-C-C Сокращенно-СН₂ОН- (СНОН)₄-С

‌ ‌ ‌ ‌ ‌ \ \

OH OH OH OH OH H H

Сахароза гидролизуется на глюкозу и фруктозу.

Крахмал - это природный полимер. Он легко гидролизуется с образованием различных промежуточных продуктов (декстрины, мальтоза) до глюкозы.

Ход работы:

I.Свойства глюкозы.

Опыт 1.Глюкоза-многоатомный спирт.

Получите при помощи реакции ионного обмена осадок гидроксида меди (II). К 1-2 мл полученного осадка добавьте раствор глюкозы, пробирку встряхните. Что произошло с осадком? Сделайте вывод о наличии гидроксильных групп в молекуле глюкозы.

Опыт 2. Свойства глюкозы как альдегида.

Осторожно нагрейте пробирку с глюкозой и гидроксидом меди (из предыдущего опыта) до образования кирпично-красного осадка. Наличие какой функциональной группы мы доказали этим опытом? Составьте уравнения реакций и сделайте выводы о строении и свойствах глюкозы.

II. Свойства крахмала.

Опыт 1.Сахароза - многоатомный спирт.

В пробирку с небольшим количеством гидроксида меди (II) добавьте раствор сахарозы, встряхните. Что произошло с осадком? О чем это свидетельствует?

Опыт 2. Гидролиз сахарозы.

В пробирку налейте 2-3 мл раствора сахарозы, добавьте 1-2 капли раствора серной кислоты. Осторожно нагревайте в течение

2 минут, не доводя раствор до кипения. Для этого держите пробирку немного выше пламени спиртовки.

Нейтрализуйте кислоту в растворе: в присутствие лакмуса добавляйте по каплям раствор щелочи до изменения окраски индикатора. Затем подтвердите наличие глюкозы в продуктах гидролиза сахарозы при помощи реакции с гидроксидом меди (II). Сделайте вывод о строении сахарозы.

III.Свойства сахарозы.

Опыт 1.Гидролиз крахмала.

В пробирку поместить 2-3 мл крахмального клейстера, добавьте 1-2 капли серной кислоты и нагревайте на водяной бане в течение 20 минут. Затем нейтрализуйте кислоту (см. предыдущий опыт) и подтвердите качественной реакцией наличие глюкозы в продуктах гидролиза крахмала.

Опыт 2. Качественное определение крахмала.

В пробирку с крахмальным клейстером добавьте несколько капель раствора йода. Какое окрашивание наблюдаете?

этанолэтанальуксусная кислотаметилацетат.

2.Задача.

Рассчитайте массу спирта, который можно получить при брожении 2 кг технической глюкозы, содержащей 10% примесей. Практический выход спирта составляет 80% от теоретического.

Лабораторная работа № 9

Тема: «Свойства белков»

Цель: 1. Познакомиться с основными химическими свойствами белков. 2.Изучить качественные реакции на белок.

Реактивы и материалы: оксид меди (II); 0,2 н раствор гидроксид натрия; 2 н раствор соляной кислоты; водный раствор белка; концентрированный раствор гидроксида натрия; кристаллический и 10%-ный раствор сульфата меди (II); 1%-ный раствор хлорида железа (III); 40%-ный раствор формальдегида; этанол; 10%-ный раствор ацетата свинца; белая шерсть.

Оборудование: набор пробирок, спиртовка.

Теоретическая часть

Одним из важнейших классов веществ биологического происхождения являются белки, которые относятся к сложным полимерным веществам. Кожа, волосы, ногти, мускулы и соединительные ткани построены в основном из белков. Белки состоят из остатков аминокислот, которые содержат карбоксильную группу - СООН и аминогруппу -NН₂. Общая формула аминокислот: RНС(NН₂)СООН. В качестве радикала в состав важнейших природных аминокислот входит около 20 различных групп. Благодаря этим различиям, аминокислоты сильно отличаются друг от друга по свойствам и могут образовывать белки самого разного состава. 12 из 20 аминокислот могут быть синтезированы человеческим организмом, а 8 других называют незаменимыми и их человек получает с пищей, например, съедая яйца, хлеб, рис, молоко.

Молекулы аминокислот содержат как кислотные, так и основные группы. Поэтому в зависимости от рН среды аминокислоты могут существовать в различных формах.

Белки - это природные высокомолекулярные органические вещества, макромолекулы которых построены из огромного числа остатков -аминокислот, соединенных между собой амидными (пептидными) связями CОNH. Последовательность чередования аминокислот в молекуле белка называют первичной структурой. Большинство белковых молекул имеют более сложные пространственные упаковки - вторичную, третичную и четвертичную структуры. Процесс разрушения пространственных структур называют денатурацией.

Опыт 1. Денатурация белков

В четыре пробирки помещают по 0,5 мл раствора яичного белка. Содержимое первой пробирки нагревают до кипения, охлаждают и растворяют в воде. В остальные пробирки добавляют соответственно раствор формальдегида, этанол и уксусную кислоту.

Вопросы и задания

1. Какие изменения происходят в структуре белка при нагревании? Меняется ли его первичная структура? Как называется процесс свертывания белков? Почему свернувшийся белок не растворяется в воде?

2. Что наблюдаете при добавлении к белку спирта, формальдегида и кислоты?

Опыт 2. Осаждение белка солями тяжелых металлов

Берут пробирку и помещают в нее 1 мл раствора яичного белка, добавляют 1 каплю раствора сульфата меди (II).

Вопросы и задания

1. Что наблюдается?

2. Почему тяжелые металлы опасны для здоровья?

Опыт 3. Биуретовая реакция на белки

В пробирку помещают 1 мл раствора яичного белка, 1 мл раствора гидроксида натрия и 1-2 капли раствора сульфата меди. Изменение окраски свидетельствует о наличии в молекулах белка пептидных связей.

Вопросы и задания

1. Что произошло с раствором?

Опыт №4.В пробирку налить 2 мл раствора глицина, добавьте 1 г порошка оксида меди (II) и нагрейте до кипения.

Вопросы и задания

1.Чем обусловлено появление голубой краски раствора?

2.Каково строение соли?

23