Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ЗМІСТ
|
[1] ЗАГАЛЬНІ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
[2] ПРАВИЛА ОФОРМЛЕННЯ ЗВІТІВ [3] ОСНОВИ ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ ПРИ ВИКОНАННІ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ
[3.1] ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1
[3.2] ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2
[3.3] ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3
[3.4] ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4
[3.5] ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 5
[3.6] ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6
[3.7] ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 7
[3.8] ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 8
[3.9] ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 9
[3.10] ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 10
[3.11] ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 11
[3.12] ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 12
[3.13] ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 13
[3.14] ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 14
[4] ПЕРЕЛІК РЕКОМЕНДОВАНИХ ТА
[4.0.1] |
При вивченні курсу „Хімія з основами біогеохімії“ значна увага приділяється проведенню лабораторного практикуму. Засвоєння теоретичного матеріалу, обсяг якого визначається програмою курсу, залежить від правильності постановки лабораторних робіт, завданням яких є не тільки дати студентові навички проведення експерименту, грамотного та послідовного його виконання, але й навчити студента самостійно мислити, робити вірні висновки, звертати увагу на всі особливості перебігу хімічних реакцій та окремих перетворень.
Практикум складено відповідно до програми курсу „Хімія з основами біогеохімії“.
До кожної окремої теми наведені такі лабораторні досліди, які відповідають курсу, враховуючи спеціалізацію студентів, рівень їхньої підготовки, наявність необхідного обладнання та реактивів у лабораторії.
Автори вважають за доцільне навести логічно-послідовний перелік загальних правил підготовки та проведення лабораторних робіт:
Автори з вдячністю приймуть усі зауваження і побажання, спрямовані на подальше поліпшення практикуму.
Звіти до лабораторних робіт оформляються на комп’ютері у текстовому редакторі Microsoft® Word 2003 та роздруковуються на аркушах формату А4.
Структурно звіт повинен складатися з:
Зразок оформлення звіту до лабораторної роботи приведено в додатку А.
Для полегшення та прискорення процедури подаються шаблони оформлення звітів підготовано, які включають:
Файли шаблонів містяться на файловому сервері університету та мають назви LR_X.doc, де Х – цифра, що відповідає порядковому номеру лабораторної роботи у даному практикумі. Теоретичні відомості та хід робіт, наведені у шаблонах, ідентичні таким у практикумі.
При виконанні лабораторних дослідів потрібно дотримуватись наступних правил безпеки:
Забороняється:
При попаданні їдких речовин на шкіру потрібно:
Програмні питання
Зразок картки контролю знань
Література
[1]; [2]; [3]; [4]
Хід роботи
1 Визначення молекулярної маси кисню за молярним об’ємом
Зважте чисту й суху про бірку з точністю до 0,01 г. Насипте в про бірку невелику кількість (0,4-0,6 г) розтертої в порошок бертолетової солі (KClO3) і зважте з тією ж точністю. Добавте в про бірку трохи (0,2-0,3 г) прожареного порошку манган(IV) оксиду як каталізатора і знову зважте.
Змішайте в про бірці сухою скляною паличкою обидві речовини в однорідну на вигляд суміш. Слідкуйте, щоб у суміш не попали органічні речовини, бо може статися вибух. Закрийте щільно пробірку корком з газовідвідною трубкою і закріпіть її в затискачі штатива в дещо похилому поло женні. Газовідвідну трубку сполучіть з аспіраторатором. Приведіть до одного рівня воду в аспіраторі й бюретці і відмітьте показ бюретки.
1 – про бірка; 2 – аспіратор; 3 – пальник; 4 – бюретка
Рисунок 1 – Прилад для визначення молекулярної маси газів
Приведіть до одного рівня воду в аспіраторі й бюретці і відмітьте показ бюретки.
Злегка нагрійте пробірку з сумішшю і слідкуйте, щоб реакція відбувалася повільно. Рівні води в аспіраторі й бюретці весь час підтримуйте однаковими шляхом опускання бюретки. Коли бюретка наповнить ся водою на 40-45 мл, припиніть нагрівання і дайте приладу охолонути. При цьому рівень води в бюретці трохи знизиться. Через 5-10 хвилин, коли прилад охолоне до температури приміщення і рівень води в бюретці встановиться на певній висоті, приведіть до одного рівня воду в аспіраторі і бюретці і запишіть показ бюретки. Запишіть температуру приміщення й атмосферний тиск за показом термометра і барометра.
Розберіть прилад і зважте пробірку з залишком суміші. Різниця у вазі пробірки показує масу виділеного кисню. За початковим і кінцевим показом бюретки обчисліть об’єм виділеного кисню. На основі одержаних даних обчисліть за молярним об’ємом молярну масу кисню. Обчисліть абсолютну помилку вашого досліду і відносну помилку в про центах за формулами:
абсолютна помилка = Vтеор. – Vекспер. = ±ΔV
відносна помилка = (±ΔV/Vтеор.)∙100.
2 Визначення густини рідини ареометром
Густини рідин (розчинів) змінюються залежно від концентрації. Тому за густиною можна визначити концентрацію розчине ної речовини. Для цього служать довідкові таб лиці, в яких проти даної густини наведена відповідна їй концентрація.
Густина змінюється залежно від температури, тому густину розчину визначають при тій температурі, яка вказана в довідковій таблиці. В довідниках символ А20 означає, що густина визначена зважуванням при 20°С і віднесена до густини води при температурі 4°С, при якій вода має найбільшу густину.
Візьміть високий вузький циліндр, налийте в нього 250-300 мл попередньо нагрітої до температури, вказаної в таблиці густин, рідини (сульфатної або хлоридної кислоти, натрій гідроксиду, 25-%. розчину амоніаку), опустіть у рідину ареометр, щоб він не торкався стінок циліндра, і відмітьте показ ареометра.
Знаючи густину рідини, знайдіть у довідковій таблиці її концентрацію.
Програмні питання
Зразок картки контролю знань
9036А, 9339Б, 9037В, 9236Г, 9038Д, 9237Е.
Література
[1]; [2]; [3]; [4]
Хід роботи
1 Забарвлення полум’я солями лужних і лужноземальних металів
Змочіть платиновий дротик концентрованою хлоридною кислотою і добре прожарте у безбарвній частині полум’я газового пальника. Цю операцію повторюйте доти, поки полум’я не перестане забарвлюватись.
Очищений платиновий дротик змочіть розчином солі калію і внесіть у безбарвну частину полум’я. Спостерігайте забарв лення полум’я в рожево-фіолетовий колір. Проробіть те саме з солями літію і натрію, попередньо очистивши платину від слідів солі іншого металу. Спостерігайте забарвлення полум’я солями літію в карміново-червоний колір, а солями натрію – в яскраво-жовтий колір.
Аналогічний дослід проведіть з солями барію і кальцію. Поясність різний колір полум’я відповідно до будови електронних оболонок цих атомів.
По закінченні роботи змочіть плати новий дротик хлоридною кислотою і прожарте.
Програмні питання
1. Хімічні формули оксидів.
2. Класифікація оксидів (солеутворюючі: основні, кислотні, амфотерні; несолеутворюючі).
3. Номенклатура оксидів.
4. Фізичні та хімічні властивості оксидів.
5. Характер оксидів в групах, підгрупах та періодах.
6. Одержання оксидів.
7. Кислотно-основні взаємодії.
Зразок картки контролю знань
FeO + H2SO4 ® K2O + CO2 ®
KOH + BeO ® SO3 + NaOH ®
Література
[1]; [2]; [3]; [4]
Хід роботи
1 Кислотні оксиди
1.1 Одержання та властивості сульфур (IV) оксиду
Нагрійте в залізній ложечці грудочку сірки, поки вона не займеться (зверніть увагу на колір полум’я). Опустіть ложечку з сіркою, яка горить, в колбу з водою та прикрийте її скляною пластинкою. Потримайте ложечку з палаючою сіркою над водою15-20 с, після чого вміст колби збовтайте і перевірте реакцію розчину синім лакмусовим папірцем. Який газ утворюється при горінні сірки? Що утворюється при взаємодії цього газу з водою? Зробіть висновки про хімічні властивості цього газу.
2 Основні оксиди
2.1 Взаємодія кальцій оксиду з водою
Маленьку грудочку кальцій оксиду (негашеного вапна) збовтати в пробірці з 1,5 - 2 мл води. Реакцію розчину перевірте фенолфталеїном (2 - 3 краплі).
2.2 Властивості магній оксиду та нікол (ІІ) оксиду
В дві пробірки покладіть по крупинці магній оксиду. В одну з них прилийте 1,5-2 мл розведеної хлоридної кислоти, а в другу – таку ж кількість концентрованого розчину натрій гідроксиду. Вміст пробірки, в якій реакція при кімнатній температурі не відбувається, нагрійте.
Аналогічний дослід проведіть з нікол (ІІ) оксидом.
3 Амфотерні оксиди
3.1 Властивості цинк оксиду та плюмбум (ІІ) оксиду
Проведіть дослід аналогічний досліду 2.2 з цинк оксидом та плюмбум (ІІ) оксидом. Для розчинення плюмбум (ІІ) оксиду замість хлоридної візьміть розведену нітратну кислоту (чому?).
Програмні питання
1. Класифікація основ і кислот. Амфотерні гідрати оксидів.
2. Номенклатура гідратів оксидів.
3. Методи одержання гідратів оксидів.
4. Характерні хімічні властивості гідратів оксидів.
5. Кислотно-основні взаємодії за участю гідратів оксидів.
Зразок картки контролю знань
Al(OH)3 + CaO ® P2O3 + H2B4O7 ®
CrO3 + CO ® HNO3 + Cr2O3 ®
Література
[1]; [2]; [3]; [4]
Хід роботи
1 Одержання та властивості малорозчинних у воді основ та амфотерних гідратів оксидів
В окремі пробірки налийте по 2 мл розчинів солей: манган (ІІ) сульфату, кальцій хлориду, хром (ІІІ) нітрату, алюміній сульфату, цинк сульфату.
До кожної пробірки додайте краплями розведеного розчину натрій гідроксиду до утворення осадів. Що це за осади? Напишіть рівняння реакцій їх утворення.
Вміст кожної пробірки збовтайте та розділіть на дві частини. До однієї прилийте розведеної хлоридної кислоти, а до другої – концентрованого розчину NaOH.
Програмні питання
1. Класифікація солей: середні, кислі та основні солі.
2. Хімічні формули солей та їх номенклатура.
3. Властивості солей та способи їх одержання.
4. Кислотно-основні взаємодії.
Зразок картки контролю знань
B2O3 + BaO ® KOH + Ga2O3 ®
Ca(OH)2 + VO ® SeO3 + Bi(OH)3®
Література
[1]; [2]; [3]; [4]
Хід роботи
1 Кислі солі
1.1 Одержання та властивості кальцій гідрогенкарбонату
Налийте в пробірку 3 мл розчину кальцій гідроксиду та пропускайте через нього з апарату Кіппа карбон (IV) оксид до утворення осаду. Відзначте колір осаду та продовжуйте пропускати газ. Що спостерігаєте? Напишіть рівняння реакцій одержання кальцій карбонату і перетворення його в гідрогенкарбонат.
Одержаний розчин розділіть у дві пробірки. В одну пробірку додайте розчину кальцій гідроксиду, а вміст другої нагрійте до кипіння. Які зміни відбуваються в пробірках?
1.2 Властивості калій гідрогенсульфату
У 3 мл води розчиніть декілька кристаликів калій гідросульфату. Перевірте реакцію розчину синім лакмусовим папірцем. Як змінився його колір? Напишіть рівняння реакції електролітичної дисоціації калій гідрогенсульфату. Долийте в пробірку 2-3 мл розчину соди (натрій карбонату).
2 Основні солі
2.1 Одержання та властивості кобальт (ІІ) гідроксохлориду
До 3 мл розчину кобальт (ІІ) хлориду краплями додавайте розчин натрій гідроксиду до утворення синього осаду кобальт (ІІ) гідроксохлориду. Складіть рівняння реакції. Вміст пробірки перемішайте і розділіть на дві частини. До однієї долийте розведеного розчину HCl до розчинення осаду, а до другої – концентрованого розчину NaOH.
2.2 Основні солі алюмінію
До 2 мл розчину алюміній сульфату прилийте розчину амоній гідроксиду. Що відбувається?
В результаті реакції, залежно від кількості прилитого амоній гідроксиду, можуть утворюватися алюміній гідроксосульфат, алюміній дигідроксосульфат або алюміній гідроксид.
Програмні питання
1. Будова координаційних сполук (комплексоутворювач центральний атом), координаційне число, ліганди; внутрішня і зовнішня сфери). Ступінь окиснення центрального атома і заряд комплексного йона.
2. Дисоціація координаційних сполук.
3. Номенклатура координаційних сполук.
Зразок картки контролю знань
[Ag(NH3)2](OH)
Література
[1]; [2]; [3]; [4]
Хід роботи
1 Комплексні катіони
1.1 Кристалогідрати
Помістіть у фарфоровий тигель декілька кристалів мідного купоросу CuSO4·5H2O і підігрійте. Зверніть увагу на зміну кольору речовини. Після охолодження тигля добавте декілька крапель води. Відзначте колір розчину (КЧ міді дорівнює 4).
1.2 Одержання та властивості тетраамінкупрум (ІІ) гідроксиду
Налийте в пробірку 1 мл розчину купрум (ІІ) сульфату і додайте 0,5 мл розведеного розчину натрій гідроксиду. до одержаного осаду додайте краплями концентрований розчин аміаку. Що відбувається? Зверніть увагу на колір розчину. До одержаного розчину додайте краплями концентровану нітратну кислоту. Зверніть увагу на зміну кольору розчину.
1.3 Одержання та властивості гексааміннікол (ІІ) гідроксиду
Проведіть дослід аналогічний попередньому з розчином нікол (ІІ) сульфату. Зверніть увагу на колір осаду нікол (ІІ) гідроксиду та колір розчину комплексу (КЧ Ніколу дорівнює 6).
1.4 Одержання та властивості диамінаргентум хлориду.
До 0,5 мл розчину аргентум нітрату прилийте 0,5 мл розчину натрій хлориду. Що спостерігається? До одержаного осаду додайте краплями концентрований розчин аміаку. Що відбувається? Координаційне число Ag+ дорівнює 2.
2 Комплексні аніони
2.1 Утворення комплексних аніонів аргентуму
До 0,5 мл розчину аргентум нітрату прилийте 0,5 мл розчину натрій хлориду. Осад розділіть на дві частини. До однієї з них прилийте розчин натрій тіосульфату Na2S2O3. Що відбувається? До другої частини прилийте 2 мл концентрованого розчину натрій хлориду і підігрійте. Що відбувається?
2.2 Одержання та властивості ферум (ІІІ) гексаціаноферату (ІІ)
До 1 мл розчину ферум (ІІІ) хлориду прилийте 1 мл розчину калій гексаціаноферату (ІІ). Зверніть увагу на колір осаду. До одержаного продукту прилийте розведеного розчину натрій гідроксиду. Зверніть увагу на зміну кольору осаду.
Програмні питання
Зразок картки контролю знань
НІ, СО2, Н2О, NH3.
Br2, CsCl, HBr.
Література
[1]; [2]; [3]; [4]
Хід роботи
1 Порівняння міцності хімічного зв’язку різних типів
Відомо, що найміцнішими є сполуки, в яких переважає ковалентний зв’язок (алмаз, боразон, Al2O3). Крім того за ступенем ефективності ідуть сполуки з йонним типом зв’язку (NaCl, CaF2, KNO3), металічним (Zn, Al, Cs) і завершують цей ряд сполуки, в яких молекули утримуються силами Ван-дер-Ваальса (I2, сухий лід).
Для порівняльної характеристики цих типів зв’язків використаємо метод термічної дисоціації сполук, який базується на нагріванні речовин з руйнуванням кристалічної гратки.
В керамічні човники поміщаємо наступні речовини: графіт, натрій хлорид, цинк (алюміній), йод. Йод нагріваємо у щільно закритій скляній ампулі. Човники поміщаємо у муфельну піч і проводимо нагрівання зразків. В віконечко спостерігаємо за зміною агрегатного стану та фіксуємо температуру перетворення.
Спостереження записуємо у лабораторний журнал.
Програмні питання
Зразок картки контролю знань
а) при підвищенні температури, б) при підвищенні тиску.
Література
[1]; [2]; [3]; [4]
Хід роботи
1 Вплив величини поверхні речовини на швидкість реакції
Візьміть дві однакові наважки мармуру у вигляді грудочки та у вигляді порошку. Налийте в дві пробірки по
2 мл розведеної хлоридної кислоти та одночасно внесіть в одну з них грудочку мармуру, а в другу - порошок. Відзначте час проходження реакції. В якій пробірці реакція відбувається швидше? Чому? Складіть рівняння реакції.
2 Вплив зміни концентрації на хімічну рівновагу
Налийте в пробірку 5 мл розведеного розчину калій роданіду KSCN та додайте такий самий об'єм розведеного розчину ферум(ІІІ) хлориду. Відмітьте колір розчину, зумовлений утворенням ферум(ІІІ) роданіду. Складіть рівняння реакції.
Одержаний розчин розлийте порівну в чотири пробірки. У одну з них додайте декілька краплин концентрованого розчину калій роданіду, у другу – декілька краплин концентрованого розчину ферум(ІІІ) хлориду, в третю – декілька кристаликів калій хлориду. Відмітьте зміну інтенсивності забарвлення розчинів, порівнюючи їх з розчином у четвертій пробірці. Поясніть результати досліду, використовуючи принцип Ле Шательє.
3 Автокаталіз
Налийте в пробірку 3 мл розчину щавлевої кислоти H2C2O4, підкисліть сульфатною кислотою та додайте
5 крапель калій перманганату. Відзначте час від моменту вливання калій перманганату до знебарвлення розчину. До цього ж розчину додайте ще 5 крапель розчину калій перманганату та також відзначте час до знебарвлення розчину. Повторіть дослід втретє.
Порівняйте час, необхідний для протікання реакції після першого, другого та третього приливання розчину калій перманганату. Каталізатором цієї реакції є йони Mn2+, які утворюються в результаті її протікання. Складіть рівняння реакції, враховуючи, що щавлева кислота окиснюється до карбон(IV) оксиду.
Програмні питання
1. Процеси окиснення та відновлення. Найпоширеніші окисники та відновники.
2. Визначення ступенів окиснення елементів у сполуках.
3. Залежність окисно-відновних процесів від ступенів окиснення та середовища.
4. Метод електронного балансу.
Зразок картки контролю знань
Для реакції:
NaClO + KI + H2SO4 ® NaCl + I2 + К2SO4 + H2O
складіть електронні схеми,
вкажіть процеси окиснення та відновлення,
назвіть окисник та відновник,
підберіть коефіцієнти.
Література
[1]; [2]; [3]; [4]
Хід роботи
1 Окисні властивості калій перманганату в кислому середовищі
Налийте в три пробірки по 1 мл розчину калій перманганату, підкисліть концентрованою сірчаною кислотою (1-2 краплі) і додайте: в першу пробірку – розчин натрій сульфіту, в другу – калій йодиду, в третю – ферум (ІІ) сульфату. Відзначте та поясніть зміни, які відбулися (зміну кольору розчинів, випадання осаду).
2 Окисні властивості калій дихромату
Проведіть дослід аналогічно попередньому, використавши як окисник розчин калій дихромату. Відзначте та поясніть зміни, що відбулися (зміна кольору розчинів, випадання осаду).
3 Відновлення перманганату калію в залежності від середовища
В три пробірки налийте по 1-2 мл розчину перманганату калію; в одну з пробірок додайте 2-3 краплі розчину сульфатної кислоти, в другу – 1-2 мл концентрованого розчину натрій гідроксиду. В усі три пробірки прилийте по 1-2 мл розчину натрій сульфіту.
Програмні питання
Зразок картки контролю знань
Література
[1]; [2]; [3]; [4]
Хід роботи
1 Приготування 250 мл 0,5 М розчину натрій хлориду
Відважте потрібну кількість солі натрій хлориду. Висипте її у мірну колбу на 250 мл, старанно змивши в колбу сіль із стінок стаканчика і лійки. Якщо не вся сіль розчиниться у промиваній воді, додайте в колбу ще трохи води до повного розчинення солі. Після цього добавте води до мітки на шийці колби, закрийте колбу корком і добре збовтайте розчин. Перевірте ареометром густину одержаного розчину.
2 Приготування 200 г 15 % розчину сульфатної кислоти з 20 % розчину і води (правило розведення).
Згідно правила розведення розрахуйте кількость води та 20 % розчину кислоти необхідні для приготування розчину заданої концентрації. Мірним циліндром відміряйте необхідні об’єми і змішайте в колбі (кислоту лити у воду!). Приготований розчин перелийту у циліндр і перевірте густину одержаного розчину ареометром. Згідно табличних даних перевіряємо і враховуємо похибку експерименту.
Програмні питання
1. Реакції обміну в розчинах електролітів. Йонно-молекулярні рівняння.
2. Вода як електроліт. Йонний добуток води. Водневий показник.
3. Гідроліз солей.
Зразок картки контролю знань
CuSO4, Ba(NO3)2, K2Se, NaClO4 ?
Література
[1]; [2]; [3]; [4]
Хід роботи.
1 Гідроліз солей. Визначення pH середовища за допомогою універсального індикатора
В окремі пробірки всипте по декілька кристалів солей: алюміній хлориду, калій нітрату, натрій ортофосфату, амоній ацетату, натрій карбонату, плюмбум (ІІ) нітрату, натрій хлориду. У кожну пробірку прилийте по 5-6 крапель води і за допомогою універсального індикатора, користуючись відповідною шкалою, визначте pH кожного розчину. Які солі не гідролізують? Чому?
2 Вплив температури на гідроліз
Налийте в пробірку 1-2 мл розчину натрій ацетату і прилийте кілька крапель розчину фенолфталеїну. Нагрійте розчин в полум’ї пальника до кипіння. Що спостерігається? Охолодіть пробірку під струменем води. Поясніть результати досліду.
Програмні питання
1. Електродний потенціал. Рівняння Нернста. Ряд стандартних електродних потенціалів.
2. Принцип дії гальванічного елементу.
3. Корозія металів. Види корозії.
4. Електроліз. Послідовність розряду йонів при електролізі. Електроліз з інертним анодом, з активним анодом, розплавів.
Зразок картки контролю знань
Література
[1]; [2]; [3]; [4]
Хід роботи
1 Взаємодія металів з розчинами солей
Виходячи з набору реактивів: Zn, Cu, Sn, розчини NaCl, Pb(NO3)2, CuSO4, ZnSO4, CaCl2 складіть рівняння можливих реакцій відновлення металів з розчинів солей. Дослідним шляхом переконайтеся в правильності своїх припущень.
2 Гальванічний елемент
В одну склянку, заповнену на 3/4 об’єму 1 М розчином цинк сульфату, опустіть цинковий електрод (цинкову пластину), в другу, заповнену на 3/4 1 М розчином купрум (ІІ) сульфату - мідний. Розчини солей з’єднайте електролітичним ключем. Струмовідвідні дротини від мідного та цинкового електродів приєднайте до гальванометра. Дайте пояснення явищам, які при цьому спостерігаються. Намалюйте схему гальванічного елемента та складіть рівняння реакцій, що відбуваються на електродах.
3 Вплив контакту металів на розчинення їх у кислотах
Візьміть 2 однакові кусочки цинку. Один з них обмідніть, помістивши на кілька хвилин у розчин купрум (ІІ) сульфату. У дві пробірки налийте по 2 мл розведеної хлоридної кислоти і вкиньте у одну обміднений кусочок цинку, а у другу – звичайний. Поясніть явища, які при цьому спостерігаються.
4 Корозія металів
Налийте у пробірку 5-6 мл води, додайте 2-3 краплі сульфатної кислоти та 2-3 краплини калій гексаціаноферату (ІІІ). Перемішайте і розділіть на дві пробірки. В одну опустіть цвях з цинковою обмоткою, в другу – з мідною. Поясніть явища, які відбуваються.
5 Вплив захисної оксидної плівки на корозійну стійкість металів
Опустіть алюмінієві пластинки в пробірки з розчинами
купрум (ІІ) сульфату та хлориду. Поясніть явища, які спостерігаються.
6 Електроліз водного розчину натрій хлориду
На скляну пластинку покладіть клаптик фільтрувального паперу, на папір нанесіть 3-5 крапель розчину натрій хлориду та 2-3 краплі фенолфталеїну. Опустіть на змочену частину струмовідвідні дротини гальванічного елементу на відстані 1-2 мм одна від одної. Поясніть явища, що при цьому відбуваються.
Програмні питання
1. Ряд активності металів.
2. Особливості взаємодії металів з кислотами неокисниками та окисниками.
Зразок картки контролю знань
Ag + HNO3(конц.) ®
Li + H2SO4(конц.) ®
Mg + HCl(розв.) ®
Якщо можливі різні продукти відновлення, то назвіть їх, а повне рівняння складіть для одного випадку.
Якщо реакція не відбувається – перекресліть стрілку.
Література
[1]; [2]; [3]; [4]
Хід роботи
1 Взаємодія міді з кислотами
В три пробірки покладіть по кусочку мідного дроту і долийте по 1 – 2 мл розведених кислот HCl, H2SO4, HNO3. Ті пробірки, в яких реакція при кімнатній температурі не йде, підігрійте (обережно!). Запишіть спостереження та рівняння реакцій. Повторіть дослід з концентрованими кислотами.
2 Взаємодія цинку з кислотами
В три пробірки покладіть по кусочку цинку і долийте по 1 – 2 мл розведених кислот HCl, H2SO4, HNO3. Ті пробірки, в яких реакція при кімнатній температурі не йде, підігрійте (обережно!). Запишіть спостереження та рівняння реакцій. Повторіть дослід з концентрованими кислотами.
Програмні питання
Зразок картки контролю знань
NaI + Cl2 → H2 + Br2 →
S + KOH + H2O → Ge + HNO3 →
Література
[1]; [2]; [3]; [4]
Хід роботи
1 Возгонка (сублімація) йоду
Покладіть у стакан (без носика) кілька кристаликів йоду і закрийте його круглодонною колбою з холодною водою. Нагрійте злегка стакан з йодом на піщаній бані і спостерігайте наповнення стакана парами йоду. Зверніть увагу на перетворення кристаликів йоду безпосередньо в пар, минаючи рідкий стан. Спостерігайте утворення на холодному дні колбочки кристаликів йоду.
2 Ознайомлення зі зразками речовин-неметалів.
Розгляньте видані вам зразки речовин-неметалів. Спостереження запишіть в таблицю.
|
Назва |
Хімічна формула |
Агрегатний стан |
Колір |
Оплавлення |
Твердість |
3 Якісна реакція на хлорид-іон.
В одну пробірку влите 0,5 мл розчину хлоридної кислоти, в другу – стільки ж натрій хлориду. В обидві пробірки добавте по кілька крапель розчину аргентум нітрату. Напишіть спостереження та рівняння реакцій у молекулярному і йонному вигляді. Як можна відрізнити хлориди від інших солей? Чому замість аргентум нітрату можна використати плюмбум (ІІ) нітрат?
4 Якісна реакція на йони амонію.
Налийте в пробірку 0,5 мл амоній хлориду чи амоній сульфату, добавте стільки ж натрій гідроксиду. Нагрійте речовину до кипіння та понюхайте (обережно) газ, що виділяється. Піднесіть до отвору пробірки вологий лакмусовий папірець. Напишіть рівняння реакцій у молекулярному і йонному вигляді. Запишіть спостереження.
Перелік комендованих джерел:
Перелік використаних джерел:
Зразок оформлення звіту лабораторної роботи
Міністерство освіти і науки України
ІФНТУНГ
Кафедра хімії
Лабораторна робота №1
Оксиди.
виконав:
ст. гр. ПЕ-12-1 Різник О.
перевірив: Побережний Л. Я.
Івано-Франківськ
2013
Короткі теоретичні відомості
Оксидами називають речовини, що складаються з атомів двох елементів, одним з яких є Оксиген в ступені окиснення –2.
В оксидах атоми Оксигену з’єднуються з атомами інших елементів і не зв’язані безпосередньо між собою. Наприклад:
|
С=О |
О=С=О |
О=В-О-В=О |
|
карбон ІІ оксид |
карбон IV оксид |
бор оксид. |
За хімічними властивостями оксиди поділяються на солетворні та несолетворні. Останніх дуже мало (СО, NO, N2O, SiO). Солетворних оксидів більшість. Вони поділяються на основні, кислотні та амфотерні.
Основними називають оксиди, гідрати яких є основами. До них належать :
- оксиди лужних, лужноземельних металів та магнію;
- оксиди перехідних металів у нижчих ступенях окиснення (+1, +2) крім цинк оксиду;
- оксиди талію (І), індію (І), мангану (ІІІ);
Хімічні властивості основних оксидів
1 Взаємодія з водою з утворенням розчинних у воді основ (лугів) (лише для активних металів):
Na2O + H2O = 2NaOH.
2 Взаємодія з кислотами з утворенням солей та води:
CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O.
3 Взаємодія з амфотерними оксидами з утворенням солей:
CaO + ZnO = CaZnO2,
Li2O + Cr2O3 = 2LiCrO2.
У наведених реакціях амфотерні оксиди ZnO та Cr2O3 проявляють кислотні властивості.
Кислотними називають оксиди, гідратами яких є кислоти. До них належать оксиди неметалів (за винятком несолетворних), а також металів у вищих ступенях окиснення (+5, +6, +7).
Хімічні властивості кислотних оксидів
1 Взаємодія з водою з утворенням розчинних у воді кислот:
SO2 + H2O = H2SO3.
2 Взаємодія з основами з утворенням солі та води:
CO2 + 2NaOH = Na2CO3.
3 Взаємодія з основними та амфотерними оксидами з утворенням солі:
SO3 + CaO = CaSO4.
Амфотерними називають оксиди, які залежно від умов проявляють властивості кислотних та основних оксидів. До них належать:
- оксиди металів головних підгруп ІІІ, IV та V груп;
- оксиди перехідних металів в ступені окиснення +3 (крім Mn2O3);
- оксиди берилію та цинку.
Хімічні властивості амфотерних оксидів
1 Не реагують з водою через нерозчинність відповідних гідроксидів.
2 Взаємодія з кислотами з утворенням солей:
ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O.
3 Взаємодія з основами з утворенням солі та води:
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O.
4 Взаємодія з основними оксидами з утворенням солі:
ZnO + MgO + = MgZnO2.
Хід роботи
1 Кислотні оксиди
1.1 Одержання та властивості сульфур (IV) оксиду
Нагрійте в залізній ложечці грудочку сірки, поки вона не займеться (зверніть увагу на колір полум’я). опустіть ложечку з сіркою, яка горить, в колбу з водою та прикрийте його скляною пластинкою. Потримайте ложечку з палаючою сіркою над водою 15-20 с, після чого вміст колби збовтайте і перевірте реакцію розчину синім лакмусовим папірцем. Який газ утворюється при горінні сірки? Що утворюється при взаємодії цього газу з водою? Зробіть висновки про хімічні властивості цього газу. Складіть рівняння реакцій.
Нагріваємо в залізній ложечці грудочку сірки, поки вона не займеться. Пізніше опускаємо ложечку з сіркою, яка горить синім полум’ям, в колбу з водою та прикриваємо його скляною пластинкою. У колбі збирається білий газ:
S + O2 = SO2.
Перевіряємо реакцію розчину синім лакмусовим папірцем. Він змінює свій колір з синього на червоний, що свідчить про кислу реакцію розчину. Отже при розчиненні сульфур (IV) оксиду у воді утворюється кислота:
SO2 + H2O = H2SO3.
Звідси висновок: SO2 належить до кислотних оксидів.
2 Основні оксиди
2.1 Взаємодія кальцій оксиду з водою
Маленьку грудочку кальцій оксиду (негашеного вапна) збовтати в пробірці з 1,5 - 2 мл води. Реакцію розчину перевірте фенолфталеїном (2 - 3 краплі).
Маленьку грудочку кальцій оксиду (негашеного вапна) збовтуємо в пробірці з 1,5-2 мл води. Реакцію розчину перевіряємо фенолфталеїном (2-3 краплі). Він змінює забарвлення на рожеве. Отже в результаті взаємодії кальцій оксиду з водою утворився основний гідроксид:
CaO + H2O = Ca(OH)2.
На основі наведених вище спостережень можна зробити висновок, що CaO належить до основних оксидів.
2.2 Властивості магній оксиду та нікол (ІІ) оксиду
В дві пробірки покладіть по крупинці оксиду магнію. В одну з них прилийте 1,5-2 мл розведеної хлоридної кислоти, а в другу – таку ж кількість концентрованого розчину натрій гідроксиду. Вміст пробірки, в якій реакція при кімнатній температурі не відбувається, нагрійте.
Аналогічний дослід проведіть з нікол (ІІ) оксидом.
Магній оксид та нікол оксид розчинилися у кислоті; з натрій гідроксидом реакція не відбулася навіть при нагріванні. Після розчинення в кислоті магній оксиду утворився безбарвний розчин, нікол (ІІ) оксиду – світло-зелений:
MgO + 2HCl = MgCl2 + H2O,
NiO + 2HCl = NiCl2 + H2O.
З наведених спостережень можна зробити висновок, що MgO та NiO належать до основних оксидів.
3 Амфотерні оксиди
3.1 Властивості цинк оксиду та плюмбум (ІІ) оксиду
Проведіть дослід аналогічний досліду 2.2 з цинк оксидом та плюмбум (ІІ) оксидом. Для розчинення плюмбум (ІІ) оксиду замість хлоридної візьміть розведену нітратну кислоту (чому?).
Для розчинення плюмбум (ІІ) оксиду замість хлоридної беремо розведену нітратну кислоту, тому що плюмбум (ІІ) хлорид малорозчинний.
При взаємодії з кислотами цинк оксид та плюмбум (ІІ) оксид ведуть себе подібно до магній оксиду, тобто розчиняються, утворюючи прозорий безбарвний розчин:
ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O,
PbO + 2HNO3 = Pb(NO3)2 + H2O.
При додаванні до вказаних оксидів концентрованого розчину NaOH помітних змін не відбулося. Коли ж ми нагріли реакційну суміш, вони розчинилися з утворенням безбарвних розчинів:
ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2O,
PbO + 2NaOH = Na2PbO2 + H2O.
Виходячи з наведених вище реакцій можна зробити висновок, що цинк оксид та плюмбум (ІІ) оксид належать до амфотерних оксидів.
Висновки: на цій лабораторній роботі ми ознайомилися з хімічними властивостями оксидів та навчилися визначати їхню приналежність до основного, кислотного чи амфотерного класів за характерними реакціями.
PAGE \* MERGEFORMAT 16
1
2
4