ИНСТРУКЦИИ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ ХИМИЯ
1 ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ 13 ИМЕНИ П.А. ОВЧИННИКОВА ИНСТРУКЦИИ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ ХИМИЯ по профессиям: Оператор электронно-вычислительных и вычислительных машин; Слесарь по ремонту автомобилей; Слесарь - ремонтник; Фрезеровщик АВТОР: ШЕВРОНИСТОВА Е.С. 2013
2 Пояснительная записка Преподавание химии не может осуществляться без организации химического эксперимента. Химический эксперимент источник знания о веществе и химической реакции активизирует познавательную деятельность, воспитывает устойчивый интерес к предмету, создает условия для формирования исследовательских умений, развивает творческие способности обучающихся. Эксперимент классифицируют на лабораторные опыты и практические занятия. Практические работы играют большую роль в учебном процессе. Они являются одной из форм учебных занятий и одним из практических методов обучения, в котором учебные цели достигаются при постановке и проведении обучающимися экспериментов, опытов, исследований с использованием специального оборудования, приборов, измерительных инструментов и других лабораторных приспособлений. Практические работы обеспечивают связь теории с практикой, развивают самостоятельность и способность к постановке и проведению экспериментов, пониманию и интерпретации фактов, к анализу явлений и синтезу, к оценке полученной информации, применению знаний на практике, обеспечивают знакомство с оборудованием, приборами, средствами измерения, с методикой исследования, позволяют определить и проверить теоретические зависимости. Практические занятия, проводятся в конце изучения темы с целью закрепления, конкретизации знаний, формирования практических умений и навыков, совершенствования уже имеющихся умений. На практических занятиях обучающиеся проводят опыты самостоятельно, пользуясь инструкцией. Материал данной инструкции содержит руководства к практическим работам и практическим занятиям по учебной дисциплине Химия в соответствии с учебниками, утвержденными Министерством образования РФ. Каждая практическая работа и практическое занятие содержит подробное описание (цель работы, оборудование и реактивы, порядок выполнения и оформления работы), что поможет обучающимся грамотно выполнить все задания, проверить правильность записей по имеющимся образцам, представленных в виде таблицы. Оформление работы требует аккуратности, четкости и грамотного изложения материала. Цель практических работ закрепление знаний, приобретение умений и навыков. Обучающийся должен знать: - инструктаж по правилам техники безопасности при работе в кабинете химии, с тем чтобы избежать возможных травм и ожогов. Обучающийся должен уметь:
3 - быстро и правильно формулировать изучаемые в практической работе законы, давать определения, понимать их смысл. - самостоятельно записывать все формулы и уравнения химических реакций, приведенные в описании практической работы. - понимать цель практической работы, методику проведения эксперимента. Алгоритм ваших действий Подготовка к практической работе С чего начинать. Прочитайте описание практической работы и составьте общее представление о работе. 2. В Информационном блоке приведен перечень основных понятий, законов, знание которых необходимо для выполнения работы. Прочитайте соответствующие разделы в учебнике. 2. Что писать. 2. Тему практической работы напишите в начале чистой страницы и подчеркните Укажите цель работы (цель - это сознательный образ ожидаемого результата). 2.3.Оборудование и реактивы Напишите обязательно теоретическую часть описания практической работы Выполните расчетное задание (если таковое имеется). Приведите в работе подробное описание Ваших действий при его выполнении (формулы, таблицы) По окончании выполнения практической работы сформулируйте (исходя из цели данной работы) и запишите в тетрадь вывод.
4 Выполнение практической работы. 3. Последовательность. 3. Внимательно изучите ход работы, убедитесь в наличии всего необходимого оборудования и всех реактивов. Названия всех реагентов и оборудования должно быть понятно. При необходимости обратитесь с вопросами к преподавателю Ознакомьтесь с правилами техники безопасности Действуйте в соответствии с указаниями, приведенными в описании практической работы. Успех практической работы в значительной степени зависит от того насколько подробно и аккуратно ведутся записи в тетради.
5 Практическая работа 1 Осуществление цепочки химических превращений Цель работы: провести химические реакции, в которых осуществляются химические превращения. Оборудование и реактивы: - штатив с пробирками, - спиртовка, - растворы соляной и серной кислот, - гидроксида натрия, оксид кальция; - сульфата меди; - опилки железа, - карбонат магния, - карбонат кальция (тв.) Вариант Проведите реакции, в которых осуществляются предложенные ниже химические превращения. Составьте уравнения соответствующих реакций. Реакции ионного обмена запишите также в ионной форме. - MgCO 3 MgCl 2 Mg(OH) 2 MgSO 4 - CuO CuSO 4 Cu(OH) 2 CuCl 2 - CaCO 3 CaCl 2 Ca(OH) 2 CaCl 2 (на выбор). опыта Ход работы Наблюдения, признак химической реакции Уравнение химической реакции 2. Вывод: (написать исходя из цели данной работы).
6 Вариант 2. Проведите реакции, в которых осуществляются предложенные ниже химические превращения. Составьте уравнения соответствующих реакций. Реакции ионного обмена запишите также в ионной форме. СuSO 4 Cu(OH) 2 CuO Cu опыта Ход работы Наблюдения, признак химической реакции Уравнение химической реакции Вывод: (написать исходя из цели данной работы).
7 Вариант 3. Проведите реакции, в которых осуществляются предложенные ниже химические превращения. Составьте уравнения соответствующих реакций. Реакции ионного обмена запишите также в ионной форме. ZnCl2 Zn(OH) 2 ZnCl2 Na2(Zn(OH)4) опыта Ход работы Наблюдения, признак химической реакции Уравнение химической реакции Вывод: (написать исходя из цели данной работы).
8 Практическая работа 2 Получение и свойства соединений металлов Цель: получить соединения металлов. Оборудование и реактивы: - штатив с пробирками, - растворы хлорида алюминия, - NaOH, AgNO3, Na2CO3, - соляной и серной кислот, - Fe, CuSO4, BaCl2, - красная кровяная соль. Задание Ход работы: Получите гидроксид алюминия по реакции обмена и докажите его амфотерный характер. Для этого можно использовать реакцию, уравнение которой: AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 (осадок) + 3NaCl Сначала к раствору одного из 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. Объясните результаты и запишите уравнения проведенных реакций в молекулярной и ионной формах. п/п 2. Название опыта Что делали Наблюдения. Выводы. Уравнения химических реакций
9 Задание 2. Проведите реакцию, подтверждающую качественный состав хлорида кальция. Запишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах. Задание 3. Осуществите превращения согласно следующей схеме: Fe FeCl2 FeCl3 Напишите уравнения соответствующих реакций и рассмотрите их с позиции окисления и восстановления. Проведите качественные реакции, подтверждающие наличие продуктов реакции. Запишите уравнения соответствующих реакции в молекулярной и ионной формах. Задание 4. Получите сульфат железа (II) не менее чем тремя способами. Уравнения реакций ионного обмена запишите в ионной и молекулярной формах, а реакции замещения рассмотрите с позиций окисления восстановления. Задание 5. Проведите реакции, подтверждающие качественный состав сульфата железа (II). Запишите уравнения соответствующих реакции в молекулярной и ионной формах. п/п 2. Название опыта Что делали Наблюдения. Выводы. Уравнения химических реакций Вывод: (написать исходя из цели данной работы).
10 Практическая работа 3 Экспериментальные задачи по распознаванию и получению веществ Цель работы: - Закрепить знания о качественных реакциях неорганических веществ. - Научиться определять неорганические вещества. - Повторить химические свойства веществ представителей важнейших классов неорганических соединений и экспериментально показать взаимосвязь между ними. - Экспериментально повторить способы распознавания неорганических веществ. Реактивы и оборудование: - Пробирки. - гидроксид натрия. - карбонат калия. - хлорид бария. - карбонат кальция. - сульфат натрия. - хлорид калия. - нитрат бария. - хлорид натрия. - хлорид железа (III). - вода. - серная кислота. - соляная кислота. - хлорид бария. - желтая кровяная соль. - Fe - CuSO4
11 Ход работы: В выданных Вам 3-х пробирках (варианты 1, 2 или 3) содержатся твердые вещества, а в варианте 4 растворы веществ. а) гидроксид натрия б) карбонат калия в) хлорид бария а) карбонат кальция б) сульфат натрия в) хлорид калия а) нитрат бария б) сульфат натрия в) карбонат кальция а) хлорид натрия б) хлорид алюминия в) хлорид железа (III) Вариант 1: Вариант 2: Вариант 3: Вариант 4: Опытным путем определите, в какой из пробирок находится каждое из выданных Вам веществ. Напишите уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионном видах. п/п 2. Название опыта Что делали Наблюдения. Выводы. Уравнения химических реакций
12 После этой части работы выполните одну две экспериментальные задачи из следующего перечня (по указанию учителя). п/п Название опыта Что делали Наблюдения. Выводы. Уравнения химических реакций Задача Докажите опытным путем, что железный купорос, образец которого Вам выдан, содержит примесь сульфата железа (III). Напишите уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионном видах. Задача 2. Получите оксид железа (III), исходя из хлорида железа (III). Напишите уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионном видах. Задача 3. Получите раствор алюмината натрия, исходя из хлорида алюминия. Напишите уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионном видах. Задача 4. Получите сульфат железа (II), исходя из железа. Запишите уравнения проделанных реакций и разберите окислительно восстановительные процессы. Вывод: (написать исходя из цели данной работы).
13 Практическая работа 4 Экспериментальные задачи по теме «Подгруппа кислорода» Цель работы: - Закрепить знания о качественных реакциях подгруппы кислорода. - Научиться определять неорганические вещества. - Экспериментально повторить способы распознавания неорганических веществ. Оборудование и реактивы: Zn, H2SO4, BaCl2, Na2S (сульфид натрия), Na2SO3 (сульфит натрия), Na2SO4 (сульфат натрия), CuO, MgCl2, Pb(NO3)2, NaOH, AgNO3, HCl, пробирки. Задача Ход работы: Проведите реакции, подтверждающие качественный состав серной кислоты. Напишите уравнения реакций. Задача 2. В пробирку поместите 1-2 гранулы цинка и прилейте в нее около 1 мл. разбавленной серной кислоты. Что Вы наблюдаете? Напишите уравнение реакции и рассмотрите окислительно восстановительные процессы. Задача 3. Налейте в 2-е пробирки раствор сульфида натрия. Прилейте в одну их них хлорную воду, а в другую бромную воду. Что Вы наблюдаете? Объясните свои наблюдения. Напишите уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионном видах. Задача 4. Вам выданы 3 пробирки с растворами. Определите, в какой из них находится соляная кислота, серная кислота и гидроксид натрия. Напишите уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионном видах.
14 Задача 5. Определите, содержит ли поваренная соль примесь сульфатов. Напишите уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионном видах. Задача 6. С помощью характерных реакций установите, является выданная соль сульфатом, иодидом или хлоридом. Напишите уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионном видах. Задача 7. Исходя из оксида меди (II), получите раствор сульфата меди (II) и выделите из него кристаллический медный купорос. Напишите уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионном видах. Задача 8. Вам выданы 3 пробирки с растворами сульфата, сульфита и сульфида натрия. Определите с помощью только одного реактива, в какой пробирке находится каждое из веществ. Напишите уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионном видах. п/п Название опыта Что делали Наблюдения. Выводы. Уравнения химических реакций Вывод: (написать исходя из цели данной работы).
15 Практическая работа 5 Экспериментальные задачи по теме «Подгруппа азота и углерода» Цель работы: - Закрепить знания о качественных реакциях подгруппы кислорода. - Научиться определять неорганические вещества. - Экспериментально повторить способы распознавания неорганических веществ. Оборудование и реактивы: хлорид аммония, карбонат калия, нитрат аммония, нашатырный спирт, карбонат кальция, силикат натрия, сульфат аммония, сульфат натрия, хлорид калия, силикат натрия. Ход работы: Задача Проведите реакции, с помощью которых можно доказать, что выданное Вам в закрытых сосудах вещество является: А) хлоридом аммония Б) карбонатом натрия В) нитратом аммония Г) нашатырным спиртом Д) карбонатом кальция Е) силикатом натрия Напишите уравнения проведенных реакций в молекулярном и ионном видах. Задача 2. Докажите опытным путем, что сульфат аммония и нитрат аммония нельзя смешивать с известью перед внесением этих удобрений в почву, и объясните почему. Напишите уравнения реакций. Задача 3. Докажите опытным путем, что: А) в состав хлорида аммония входят ионы NH4 + и Cl -
16 Б) в состав сульфата аммония входят ионы NH4 + и SO4 2- Напишите уравнения проведенных реакций в молекулярном и ионном видах. Задача 4. Получите аммиак из следующих солей: А) хлорида аммония Б) сульфата аммония В) нитрата аммония Напишите уравнения проведенных реакций в молекулярном и ионном видах. Задача 5. Проведите реакции, которые выражаются сокращенными уравнениями: А) H + +OH - = H2O Б) 2H + + CO3 2- = H2O + CO2 B) 2H + +SiO3 2- = H2SiO3 Напишите уравнения проведенных реакций в молекулярном и ионном видах. Задача 6. В четырех пробирках Вам выданы кристаллические вещества: сульфат натрия, хлорид цинка, карбонат кальция, силикат натрия. Определите, какое вещество находится в каждой пробирке. Составьте уравнения реакций в молекулярном и ионном видах. п/п Название опыта Что делали Наблюдения. Выводы. Уравнения химических реакций Вывод: (написать исходя из цели данной работы).
17 Практическая работа 6 Получение, собирание и распознавание газов Цель: - исследовать физические, химические свойства кислорода, водорода, аммиака. - познакомиться со способами получения, распознавания и собирания газов методом вытеснения воздуха. Реактивы и оборудование: - Пробирки. - Газоотводные трубки. - Гранулы Zn или мрамор. - Соляная кислота. - Хлорид аммония (NH4Cl). - Гидроксид кальция (Ca(OH)2). - Раствор фенолфталеина. - Перманганат калия (KMnO4). - Спиртовка. - Стеклянная палочка. - Штатив. - Вата. - Фенолфталеиновая бумажка. - Фарфоровая чашка. - Лучинка.
18 Ход работы: Вариант Опыт Получение, собирание и распознавание водорода. Соберите прибор для получения газов и проверьте его на герметичность. В пробирку положите 1-2 гранулы Zn и прилейте в нее 1-2 мл соляной кислоты. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой (см. рисунок учебника Габриелян О.С. Химия 9 кл., стр. 99) и наденьте на кончик трубки еще одну пробирку. Подождите некоторое время, чтобы пробирка заполнилась выделяющимся газом. Снимите пробирку с водородом и, не переворачивая ее, поднесите к горящей спиртовке. Если водород взрывается с глухим хлопком, то он чистый, а если с «лающим» звуком, водород собран в смеси с воздухом («гремучий газ»). п/п Название опыта Что делали Наблюдения. Выводы. Уравнения химических реакций Вопросы и задания: Что происходит при взаимодействии цинка с соляной кислотой? Составьте уравнения реакций и дайте ее характеристику по всем изученным признакам классификации химических реакций. 2. Рассмотрите записанную реакцию с точки зрения процессов окисления и восстановления. 3. Опишите физические свойства водорода, непосредственно наблюдаемые при проведении опыта. 4. Опишите, как можно распознать водород. Вывод: (написать исходя из цели данной работы).
19 Опыт 2. Получение, собирание и распознавание аммиака. Соберите прибор (см. рисунок учебника Габриелян О.С. Химия 9 кл.) и проверьте его на герметичность. В фарфоровую чашку насыпьте хлорид аммония и гидроксид кальция объемом по одной ложечке для сжигания веществ. Смесь перемешайте стеклянной палочкой и высыпьте в сухую пробирку. Закройте ее пробкой и укрепите в лапке штатива (обратите внимание на наклон пробирки относительно отверстия!). На газоотводную трубку наденьте сухую пробирку для собирания аммиака. Пробирку со смесью хлорида аммония и гидроксида кальция прогрейте сначала всю (2-3 движениями пламени), а затем в том месте, где находится смесь. Для обнаружения аммиака поднесите к отверстию перевернутой вверх дном пробирки влажную фенолфталеиновую бумажку. Прекратите нагревание смеси. Пробирку, в которой собран аммиак, снимите с газоотводной трубки. Коней газоотводной трубки сразу же закройте кусочком мокрой ваты. Немедленно закройте отверстие снятой пробирки большим пальцем и опустите в сосуд с водой. Палец отнимите только под водой. Что Вы наблюдаете? Почему вода поднялась в пробирке? Закройте пальцем отверстие пробирке под водой и выньте ее из сосуда. Добавьте в пробирку 2-3 капли раствора фенолфталеина. Что наблюдаете? Проведите аналогичную реакцию между растворами щелочи и соли аммония при нагревании. Поднесите к отверстию пробирки влажную индикаторную бумажку. Что наблюдаете? Вопросы и задания: Что происходит при взаимодействии хлорида аммония и гидроксида кальция? Составьте уравнение реакции и дайте ее характеристику по всем изученным признакам классификации химических реакций. 2. Опишите физические свойства аммиака, непосредственно наблюдаемые в опыте. 3. Опишите не менее 2-х способов распознавания аммиака. п/п 2. Название опыта Что делали Наблюдения. Выводы. Уравнения химических реакций Вывод: (написать исходя из цели данной работы).
20 Вариант 2. Опыт Получение, собирание и распознавание кислорода. Соберите прибор как показано на рисунке (см. рисунок учебника Габриелян О.С. Химия 9 кл.) и проверьте его на герметичность. В пробирку насыпьте примерно ¼ ее объема перманганата калия KMnO4 и у отверстия пробирки положите рыхлый комочек ваты. Закройте пробирку с газоотводной трубкой. Укрепите пробирку в лапке штатива так, чтобы конец газоотводной трубки доходил почти до дна сосуда, в котором будет собираться кислород. Наличие кислорода в сосуде проверьте тлеющей лучинкой. Вопросы и задания: Что происходит при нагревании перманганата калия? Составьте уравнение реакции и дайте ее характеристику по всем изученным признакам классификации химических реакций. 2. Рассмотрите записанную реакцию с точки зрения процессов окисления восстановления. 3. Опишите физические свойства кислорода, непосредственно наблюдаемые в опыте. 4. Опишите, как Вы распознавали кислород. Опыт 2. Получение, собирание и распознавание оксида углерода (IV) В пробирку поместите несколько кусочков мела или мрамора и прилейте 1-2 мл. разбавленной соляной кислоты. Быстро закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Конец трубки опустите в другую пробирку, в которой находится 2-3 мл. известковой воды. Несколько минут наблюдайте, как через известковую воду проходят пузырьки газа. Вопросы и задания: Что происходит при взаимодействии мела или мрамора с соляной кислотой? Составьте уравнение реакции и дайте ее характеристику по всем изученным признакам классификации химических реакций. 2.Рассмотрите проведенную реакцию в свете теории электролитической диссоциации. 3.Опишите физические свойства оксида углерода (IV), непосредственно наблюдаемые в опыте. 4.Опишите, как Вы распознавали оксид углерода (IV). п/п Название опыта Что делали Наблюдения. Выводы. Уравнения химических реакций Вывод: (написать исходя из цели данной работы).
21 Практическая работа 7 Решение экспериментальных задач на распознавание органических веществ Цель: - Закрепить знания о качественных реакциях органических веществ. - Научиться определять органические вещества. - Повторить химические свойства веществ представителей важнейших классов органических соединений и экспериментально показать взаимосвязь между ними. - Экспериментально повторить способы распознавания органических веществ. Реактивы и оборудование: - Пробирки. - Спиртовка. - Уксусная кислота (CH 3 -COOH). - Крахмал (C 6 H 10 O 5 ) n. - Фенол. - Хлорид железа (III) - FeCl3 - Гидроксид меди (II) - Cu(OH)2 - Глюкоза (C 6 H 12 O 6 ) - Глицерин - C 3 H 5 (OH) 3 - Йод (I 2 ).
22 Ход работы: В трех пробирках даны без надписей следующие вещества: А) Уксусная кислота. Б) Глюкоза. В) Глицерин. Г) Крахмал. Д) Фенол. Опытным путем определите каждое из выданных Вам веществ. Напишите уравнения соответствующих реакций. п/п Название опыта Что делали Наблюдения. Выводы. Уравнения химических реакций. 1 Определение уксусной кислоты 2 Определение крахмала 3 Определение глицерина 4 Определение глюкозы 5 Определение фенола Вывод: (написать исходя из цели данной работы).