Существует два метода приготовления суспензий: дисперсионный и конденсационный.
Техника приготовления суспензий дисперсионным методом предопределяется физико-химическими свойствами лекарственных веществ, входящих в ее состав, которые по отношению к воде разделяют на две группы: гидрофильные и гидрофобные (см.
Рис. 14.1).
Приготовление суспензий гидрофильных веществ не требует введения стабилизаторов, так как на поверхности частиц, имеющих сродство к дисперсионной среде, образуется гидратный (сольватный) слой, обеспечивающий устойчивость системы.
 |
Для получения тонкоизмельчен- ных лекарственных веществ рекомендуется при их растирании применять воду или другую вспомогательную жидкость, которая снижает твердость вещества и способствует процессу диспергирования, доводя размер частиц до 0,1-5 мкм. Это объясняется расклинивающим действием жидкостей, которые, проникая в микротрещины, образующиеся при дроблении вещества, создают расклинивающее действие Рр, которое действует противоположно стягивающему действию вогнутого мениска -
так называемому лапласовскому давлению Рл и значительно больше Рл. Микротрещины расширяются, и происходит дальнейшее измельчение вещества (эффект Ребиндера, рис. 14.2). Чем выше энергия смачивания, тем более выражен расклинивающий эффект, тем лучше диспергируется вещество. Академик Б.В.Дерягин установил, что максимальный эффект диспергирования в присутствии жидкости наблюдается при добавлении 0,4-0,6 мл жидкости на 1 г твердого вещества (40-60%). Гидрофильные лекарственные вещества легче диспергируются в присутствии воды, а гидрофобные - спирта.
Суспензии, в которых частички дисперсной фазы хорошо диспергированы и покрыты сольватными оболочками, состоящими из молекул дисперсионной среды, характеризуются большей агрегативной устойчивостью, ибо образовавшиеся оболочки на поверхности частиц препятствуют их агрегации.
Для получения более тонких и устойчивых водных суспензий гидрофильных набухающих веществ (висмута нитрата основного, цинка оксида, магния оксида, кальция фосфата, карбоната и глицерофосфата, коалина, натрия гидрокарбоната, железа глицерофосфата) наиболее целесообразно использовать прием взмучивания, который является разновидностью дисперсионного метода. Сущность приема заключается в том, что вещество диспергируют сначала в сухом виде, затем - с учетом правила Дерягина. Полученную тонкую пульпу разбавляют примерно в 10 раз водой (раствором), растирают и сливают верхний слой суспензии в склянку для отпуска. Операцию взмучивания повторяют до тех пор, пока все вещество не будет диспергировано и получено в виде тонкой взвеси.
Если диспергированное вещество способно набухать в растворителе, его растирают очень тщательно в сухом виде, так как добавление жидкости понижает и затрудняет диспергирование.
Суспензии могут быть стабилизированы электролитами, создающими в пограничном слое дзета-потенциал определенного знака и величины за счет адсорбции ионов из раствора и диссоциации или гидролиза поверхностного слоя твердой фазы. Однако электролиты, добавленные к суспензии, стабилизируют последние лишь при определенных концентрациях. При превышении концентрации электролита стабилизирующее действие переходит в коагулирующее.
Наиболее сильно проявляют стабилизирующее действие в суспензиях ВМС, которые образуют защитные гидратные слои на поверхности частиц дисперсной фазы или охватывают частицы длинными цепочечноподобными макромолекулами (рис. 14.3).
Устойчивость суспензий с гидрофильными веществами значительно повышается в присутствии вязких веществ (сахарный сироп, фруктовые сиропы). В этом случае вещества тщательно растираются
с небольшим количеством сиропа и полученную пульпу разбавляют оставшимся сиропом, а затем - водой.
Стабилизированные суспензии дозируются более точно.
Для получения устойчивых суспензий гидротротых веществ необходимо введение стабилизаторов, лиофилизирующих (увеличивающих сродство к воде) поверхность частиц и способствующих образованию сольватных оболочек.
В качестве стабилизаторов используют природные или синтетические ВМС: камеди (аравийскую и абрикосовую), белки, желатозу, слизи (алтея, льняного семени, салепа), природные полисахариды и комплексы, метилцеллюлозу, натрий-карбоксиметилцеллюлозу, по- ливинилпирролидон, полиглюкин, твины, спены и другие ПАВ, способные уменьшать поверхностную энергию в системе.
При использовании стабилизаторов целесообразно применять их растворы, с которыми растирают суспендируемое вещество. Не следует использовать излишне большие количества стабилизаторов, значительно увеличивающих вязкость суспензии. Соотношение между твердой фазой суспензии и ВМС зависит от степени гидрофобности и гидрофилизирующих свойств вещества. Количество стабилизатора, необходимое для стабилизации суспензии, определяется преимущественно эмпирически. В общем случае его коли честю не должно превышать количество суспендируемого вещества.
При приготовлении суспензий гидротротых веществ с нерезко выраженными свойствами - бензонафтол, терпингидрат, сульфаниламиды (сульфадимезин, сульфадиметоксин, сульфамонометоксин, салазопиридазин, фталазол, этазол и др.) - на 1 г вещества берут 0,25 г абрикосовой камеди или 0,5 г желатозы, или 1 г 5% раствора метилцеллюлозы, или 0,1 г твина-80. Суспензии сульфаниламидов и антибиотиков часто готовят с применением в качестве стабилизаторов метилцеллюлозы или твина-80.
Одновременно следует учитывать, что твины и спены нельзя использовать в суспензиях салицилатов, производных параоксибен- зойной кислоты, фенола и других веществ, с которыми они несовместимы, а также отрицательное действие концентрированных растворов электролитов на защитные свойства растворов камедей и желатозы.
Для приготовления суспензий гидрофобных веществ с резко выраженными свойствами (камфора, ментол и др.) количество гидрофи- лизирующих веществ увеличивается в 2 раза по отношению к их массе.
Особого подхода требует приготовление суспензии серы, где применение общепринятых стабилизаторов нецелесообразно ввиду уменьшения ее фармакологического действия. В качестве стабилизатора суспензии серы для наружного применения рекомендуется мыло медицинское в количестве 0,1-0,2 г на 1 г серы. Являясь ПАВ, мыло медицинское разрыхляет поры кожи, способствует проникновению серы, что целесообразно при лечении чесотки и других кожных заболеваний. Мыло медицинское в качестве стабилизатора необходимо применять только по согласованию с врачом. Для получения стабильной суспензии серы в сочетании с кислотами, солями щелочно-земельных и тяжелых металлов количество мыла следует увеличить до 0,3-0,4 г на 1 г серы, так как мыло с указанными веществами образует нерастворимые соли.
При приготовлении суспензии с серой в качестве стабилизатора можно использовать также натрий-карбоксицеллюлозу.
Конденсационный метод используют в аптечной практике с целью получения высокодисперсных (тонких) суспензий (мутных микстур) путем:
0 химического взаимодействия веществ, порознь растворимых, но реагирующих при сливании растворов с образованием взвеси. Например, при сливании растворов натрия гидрокарбоната и кальция хлорида образуется тонкая суспензия кальция карбоната;
0 разведения водой или водными растворами солей жидких экстрактов или настоек. В результате значительного понижения концентрации спирта выпадают вещества, нерастворимые в спиртоводных растворах (концентрация спирта менее 20%), с образованием мутных микстур.
Во избежание получения грубодисперсных систем необходимо настойки й экстракты добавлять к разбавленным водным растворам солей, т.е. в конце процесса приготовления микстуры в соответствии с требованиями ГФ.
В мутных микстурах осадки, как правило, образуются достаточно тонкими и хорошо распределяются в жидкой среде при взбалтывании. Но иногда выпавший осадок склонен к агрегации и оседанию или флокуляции, может прилипать к стенкам склянки для отпуска. В таких случаях рекомендуется использовать стабилизатор, который добавляют либо к водной микстуре, либо к настойке или жидкому экстракту, а затем жидкости смешивают.
Во всех случаях, когда в микстуру входят сиропы, слизи или вещества, содержащие слизь, которые могут стабилизировать гидрофобные компоненты суспензии, целесообразно их смешивать с настойками, жидкими экстрактами, нашатырно-анисовыми каплями и т.д., а затем добавлять к водным растворам солей.
Следует отметить, что используют лишь разрешенные к медицинскому применению загустители, ПАВ, корригенты и другие вспомогательные вещества.
Не допускается приготовление суспензий, содержащих ядовитые вещества (ГФ XI).
Все виды суспензий отпускают в склянках из бесцветного стекла (чтобы можно было видеть результаты взбалтывания) с предупредительной этикеткой “Перед употреблением взбалтывать”. Микстуры- суспензии хранят в прохладном, защищенном от света месте.
Лабораторная работа
Тема: Приготовление суспензии карбоната кальция в воде.
Цель: изучить способы приготовления суспензий; отработать навыки экспериментальной работы, соблюдая правила техники безопасности при работе в кабинете химии.
Оборудование: пробирка с порошком мела, пробирка с водой.
Дисперсные системы – это системы, в которых мелкие частицы вещества, или дисперсная фаза, распределены в однородной среде (жидкость, газ, кристалл), или дисперсионной фазе
Суспензия относится к дисперсной системе ВЗВЕСИ, и состоит из жидкости и распределенного в ней твердого вещества с размером частиц более 100 нм. Если порошок поместить в жидкость и перемешать, то получится суспензия, а при высушивании суспензия снова превращается в порошок.
Концентрированные суспензии (пасты) могут быть получены как в результате оседания более разбавленных суспензий, так и непосредственно растиранием порошков или массивных твердых тел с жидкостями.
Последовательность выполнения работы:
1. К порошку мела в пробирке добавьте 1-2 мл воды и энергично взболтайте.
2. Опишите наблюдаемое явление. Записи внесите в таблицу по форме:
Что делали
Что наблюдали
Уравнения реакций
3. Сформулируйте вывод
Контрольные вопросы:
1. Укажите, что в полученной вами дисперсной системе «суспензия» является дисперсионной средой, а что дисперсной фазой?
2. Разделяются ли со временем дисперсионная среда и дисперсная фаза в данной суспензии?
Список литературы
Габриэлян О.С., Остроумов И.Г. Химия для профессий и специальностей технического профиля. М. Издательский центр «Академия». 2011
Лабораторная работа №2
Тема: Получение эмульсии моторного масла.
Цель: изучить способы приготовления эмульсий, ознакомиться с областями их применения.
Оборудование: пробирка с маслом, пробирка с водой.
Краткие теоретические сведения
Эмульсия относится к дисперсной системе ВЗВЕСИ. Эму́льсия (новолат. emulsio, от лат. emulgeo - дою, выдаиваю) - дисперсная система с жидкой дисперсионной средой и жидкой дисперсной фазой. Эмульсии состоят из несмешиваемых жидкостей. Например, молоко - одна из первых изученных эмульсий, в нём капельки жира распределены в водной среде. Они постепенно поднимаются на поверхность, поскольку их плотность меньше, чем плотность воды. В молоке за несколько часов образуется слой сливок. Молоко является не устойчивой эмульсией. Получение устойчивых концентрированных эмульсий возможно только в присутствии специальных эмульгаторов.
К эмульгаторам, способным образовывать прочные защитные пленки, относятся высокомолекулярные соединения, например, сапонин, белки (желатин, казеин), каучук, смолы, соли жирных кислот (мыла) и др. Наибольший интерес представляют собой желатированные или твердые эмульсии.Желатированные эмульсии характеризуются большой устойчивостью, прочностью и другими механическими свойствами. Примерами таких эмульсий являются консистентные смазки, маргарин, сливочное масло, густые кремы. Обычными эмульсиями являются жидкости, применяемые при обработке металлов.
Министерство образования и науки Краснодарского края
государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Краснодарского края
"Кропоткинский техникум технологий и железнодорожного транспорта"
Методическая разработка урока
«Приготовление первых блюд»
Разработала
преподаватель английского языка
Волошина Наталья Ивановна
Кропоткин, 2015
Тема урока: Приготовление первых блюд
Цели урока:
Образовательная:
научить составлять технологические карты первых блюд;
научиться строить диалог, монологические высказывания, задавать вопросы и отвечать на них;
научить применять в разговорной речи новые лексические единицы по теме;
уметь применять полученные знания на практике.
Развивающая:
развить у обучающихся познавательный и профессиональный интерес к технологиям приготовления первых блюд;
содействовать формированию познавательного интереса к выбранной профессии;
развивать познавательную, творческую активность, развивать память, логическое мышление, воображение.
Воспитательная:
воспитывать чувство уверенности в себе, творческого подхода к выполнению задания, интереса и стремления к познанию профессии;
воспитание культуры труда;
воспитывать умение работать в коллективе (в парах, подгруппах, индивидуально).
Задача урока: обобщить и систематизировать ЗУН по изученной теме.
Тип урока: интегрированный.
Методические приёмы: опережающее обучение;
работа с презентацией;
работа с дидактическим материалом;
частично – поисковый;
репродуктивный;
объяснительно – иллюстративный.
Методическое обеспечение: персональный компьютер, мультимедийный поектор, дидактический материал.
Межпредметные связи: «Английский язык», « Технология», «Товароведение пищевых продуктов», «Физиология питания, санитария и гигиена».
Педагогические технологии: технология сотрудничества, ИКТ, технология развивающего обучения, здоровьесберегающие технологии, проблемное обучение.
Используемая литература:
Анфимов Н.А., Татарская Л.Л. «Кулинария»., М.: Издательский центр «Академия» 2005.
Сборник рецептур люд и кулинарных изделий., М.: Издательский центр «Академия» 2005.
Качурина Т.А. «Кулинария» рабочая тетрадь., М.: Издательский центр «Академия» 2008.
Интернет ресурсы:
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]; [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
Заключительное слово преподавателя. Slide -13
Teacher:
- You"ve learned a lot of about cooking the first courses. I hope that this knowledge will be useful to you in your future profession and working. Our lesson is over. Thank you for the good work.
Goodbye.
Application – 1
«Cooking the first courses»
The students’ answers:
Student 1:
Borsch is the Ukrainian national dish. Soup is prepared on the bone broth , mushroom broth, vegetarian .
Traditional lunch in the Ukraine started with the borsch. It so happened that on the table, but bread and lard with garlic, mistress [
·m
·str
·s] and there was nothing to put, but if it was borsch - consider that the dinner was very good.
Student -2:
Pickle is a soup with pickles. One hundred years ago, the pickle was not called soup, it was... a pie.
In the books of N. Gogol can be found: "pickle - chicken pot pie, buckwheat [
·b
·kwi
·t] cereal [
·s
·
·r
·
·l], in the filling is added to the brine , chopped eggs".
The main word "brine," that is, a solution of salt, or liquid [
·l
·kw
·d] generated [
·
·en
·re
·t] during pickling cucumbers or pickled cabbage. The word "pickle" is a native Russian. Pickle - dish vintage [
·v
·nt
·
·], only it was called before "Kala". It was cooked with eggs, meat, chicken, kidney [
·k
·dn
·], and not only on cucumber brine, but lemon water and served with cakes and pies.
Student 3:
" Shchee is the meat soup, not the usual prohibitively
bad meat soup, and wonderful Russian dish with fat from various [
·v
·
·r
·
·s] meats, eggs, sour cream and herbs . In fact, it seems to me, impossible to eat anything after shcheer» , - Knut Hamsun (Norwegian writer)
Application – 2
«Cooking the first courses»
Technology card
"Ukrainian borsch"
Product name
Gross weight
Net weight
Beetroot
150
120
Cabbage fresh or pickled
100
80
Potatoes
213
160
Carrots
50
40
Onion
36
30
Tomato puree [
·pj
·
·re
·]
30
30
Garlic
4
3
Vegetable oil
20
20
Wheat flour
6
6
Shpik
10,4
10
Sugar
10
10
Vinegar 3% [
·v
·n
·g
·]
10
10
Sweet pepper
27
20
Broth
700
700
Output
-
1000
Application - 3
«Cooking the first courses»
Physical exercises.
One, two - take a cabbage. Один, два - возьми капусту.
Three, four – quickly trim . Три, четыре - почисть её.
Five, six - finely cut. Пять, шесть- нашинкуй.
Seven, eight - put it into the pan. Семь, восемь - в кастрюлю бросим. Nine, ten – му soup is ready. Девять, десять – мой суп готов.
Do it again.
Application - 4
«Cooking the first courses»
Match the English proverbs with Russian equivalents.
1) The appetite comes with eating.
a) О вкусах не спорят.
2) After dinner sleep a while, after supper walk a mile.
b) Яблоко в день и не знай врачей.
3) An apple a day keeps the doctor away.
c) Аппетит приходит во время еды.
4) Don’t live to eat, but eat to live.
d) После обеда поспи немного, после ужина прогуляйся с милю.
5) Tastes differ.
e) Не жить, чтобы есть, а есть, чтобы жить.
Application - 5
«Cooking the first courses»
Technology card
«Solyanka»
Product name
Gross weight
Net weight
Technology card
"Soup kharcho"
Product name
Gross weight
Net weight
Application -5
«Cooking the first courses»
Technology card
"Pickle Leningrad"
Product name
Gross weight
Net weight
Technology card
« Okroshka»
Product name
Gross weight
Net weight
Application -5
«Cooking the first courses»
The standard answers
Technology card
"Pickle Leningrad"
Product name
Gross weight
Net weight
Potatoes
200
150
Rice
15
15
Carrots
25
20
Parsley (root),
7
5
Onion
12
10
Pickles
35
30
Tomato puree
15
15
Butter
10
10
The broth
350
350
Products: rice, potatoes, carrots, butter, parsley (root), the broth, onion, pickles, tomato puree.
Technology card
« Okroshka»
Product name
Gross weight
Net weight
Beef
109
80
Bread kvass
250
350
Green onion
27
30
Cucumbers
75
60
Potatoes
68
50
Radishes
5
5
Prepared mustard
2
2
Sour cream
15
15
Products: sour cream, sugar, cucumbers, beef, potatoes, bread kvass, eggs, prepared mustard, green onion, radishes.
Application -5
«Cooking the first courses»
The standard answers
Technology card
«Solyanka»
Product name
Gross weight
Net weight
Beef
55
40
Boiled ham
25
20
Sausages
22
20
Kidney beef
60
50
Onion
50
40
Pickles
50
30
Potatoes
80
60
Tomato puree
25
25
Butter
12
12
The broth
350
350
Sour cream
30
30
Products: butter, beef, pickles, sour cream, boiled ham, the broth, potatoes, kidney beef, tomato puree, onion, sausages.
Technology card
"Soup kharcho"
Product name
Gross weight
Net weight
Rice
36
35
Onion
50
40
Butter
20
20
Tomato puree
15
15
The spicy sauce
15
15
Garlic
4
3
Parsley (green)
20
15
Spices
1
1
Products: tomato puree, parsley (green), rice, butter, spices, onion, the spicy sauce, garlic.
Application - 6
«Cooking the first courses»
Divide the words into three columns
Potatoes, beef, bread kvass, rice, beets, fresh cabbage, carrots, green onions, cucumbers, parsley (root), vegetable oil, onion, eggs, cucumbers, tomato puree.
borsch
pickle
okroshka
картофель - potatoes
говядина - beef
свекла - beets
крупа рисовая - rice
квас хлебный - bread kvass
капуста свежая - cabbage fresh
морковь - carrots
лук зелёный - green onion
петрушка (корень) - parsley (root)
огурцы свежие - cucumbers
масло растительное - vegetable oil
лук репчатый - onion
томатное пюре - tomato puree
огурцы соленые - pickles
яйца - eggs
The standard answers
borsch
pickle
okroshka
potatoes
potatoes
beef
beetroot
rice
bread kvass
cabbage fresh
carrots
green onion
carrots
parsley (root)
cucumbers
vegetable oil
onion
potatoes
Tomato puree
pickles
eggs
Application - 7
«Cooking the first courses»
The dialogue -1.
- How are you? I haven"t seen for ages.
- I am OK.
- I want my mother to make a surprise to prepare the potato soup with meatballs. You study at the «Cook» faculty [
·fжk
·lt
·] help me, please. What products need I buy?
- You need buy the following: minced meat , potatoes, onions,....
- When the broth comes to a boil, how long does it need to boil?
-10 minutes.
Thanks I go for groceries [
·gr
·
·s
·r
·].
- Good - bye.
- Good – bye.
The dialogue - 2.
-Hello.
- Hi.
- How did you spend your summer vacation?
- Very well. I was at my grandma.
- What were you treated?
- My grandmother excellent cooks a country cabbage soup.
- Wow! What dish is this?
- Shchee is a national Russian dish.
- What made is it?
- It is prepared from fresh sauerkraut [
·sa
·
·kra
·t] квашеная капуста, sorrel [
·s
·r
·l] щавель and spinach [
·sp
·n
·
·], and sometimes from young nettles .
- Is it tasty?
- Yes, of course. Come to me and I"ll treat you its
- Bye.
- Bye.
13 PAGE \* MERGEFORMAT 141915
Сформулируйте выявленную вами закономерность в виде закона.
Лабораторная работа №2
Тема: Приготовление суспензии карбоната кальция в воде. Получение эмульсии моторного масла. Ознакомление со свойствами дисперсных систем.
Цели работы: изучить способы приготовления эмульсий и суспензий; научиться отличать коллоидный раствор от истинного; отработать навыки экспериментальной работы, соблюдая правила техники безопасности при работе в кабинете химии.
Приборы и реактивы; ступка с пестиком, ложка-шпатель, стакан, стеклянная палочка, фонарик, пробирка;вода, карбонат кальция (кусочек мела), масло, ПАВ, мука, раствор крахмала, раствор сахара.
Ход работы:
1 Инструктаж по ТБ
Меры безопасности:
.
Правила первой помощи:
.
Опыт № 1. Приготовление суспензии карбоната кальция в воде
В стеклянную пробирку влить 4-5мл воды и всыпать 1-2 ложечки карбоната кальция. Пробирку закрыть резиновой пробкой и встряхнуть пробирку несколько раз.
Наблюдали:
Полученная смесь похожа ………………………………………………………………………………
Опыт № 2. Получение эмульсии моторного масла
В стеклянную пробирку влить 4-5мл воды и 1-2 мл масла, закрыть резиновой пробкой и встряхнуть пробирку несколько раз.
Наблюдали:
Внешний вид и видимость частиц:
.....................................................................................................................................................
Способность осаждаться и способность к коагуляции.........................................................................................................................................................................
Добавьте каплю ПАВ (эмульгатора) и перемешайте ещё раз.
Наблюдали:
Внешний вид и видимость частиц:
.....................................................................................................................................................
Способность осаждаться и способность к коагуляции.........................................................................................................................................................................
Вывод: …………………………………………………………………………………………………………………
Опыт № 3. Приготовление коллоидного раствора и изучение его свойств
В стеклянный стакан с горячей водой внести 1-2 ложечки муки(или желатина), тщательно перемешать Наблюдали:
Внешний вид и видимость частиц:
.....................................................................................................................................................
Способность осаждаться и способность к коагуляции.........................................................................................................................................................................
Пропустить через раствор луч света фонарика на фоне темной бумаги. Наблюдается ли эффект Тиндаля?
Лабораторная работа №3
Тема: «Приготовление раствора заданной концентрации.»
Цель: Познакомиться с понятиями раствор, концентрация, растворитель, растворенные вещества. Усовершенствование умений рассчитывать массовую долю, процентную, молярную концентрации, а также готовить растворы на основании данных расчетов.
Оборудование: Химические стаканы (или конусообразные колбы), стеклянные шпатели, мерные цилиндры, технохимические весы с разновесами, дистиллированная вода, кристаллические соли
Ход работы
1 Инструктаж по ТБ
Меры безопасности:
Осторожно использовать стеклянную посуду.
Правила первой помощи:
При ранении стеклом удалите осколки из раны, смажьте края раны раствором йода и перевяжите бинтом.
При необходимости обратиться к врачу.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ
«КРАСНОГОРСКИЙ КОЛЛЕДЖ» ИСТРИНСКИЙ ФИЛИАЛ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ХИМИЯ»
для специальностей среднего профессионального образования:
естественнонаучного профиля:
260807.01 Повар, кондитер.
Составитель: Миронова М. Н., преподаватель химии
2013
итель дире
Введение ……………..…………………………………………………… 4 | |
Раздел 1. Общая и неорганическая химия | |
Лабораторная работа № 1 ..……………………….…………………… ..6 Лабораторная работа № 2 Сравнение свойств простых веществ, оксидов и гидроксидов элементов III периода ………………………………………… ………………………8 Лабораторная работа№ 3 Ознакомление с образцами пластмасс, волокон, каучуков, минералов и горных пород. Проверка пластмасс на электрическую проводимость, горючесть, отношение к растворам кислот, щелочей и окислителей. Сравнение свойств термореактивных и термопластичных пластмасс. Получение нитей из капроновой или лавсановой смолы. Обнаружение хлора в поливинилхлориде …………….. ……………………… 10 Лабораторная работа №4 Приготовление суспензии карбоната кальция в воде. Получение эмульсии моторного масла. Получение золя крахмала………. 12 Лабораторная работа № 5 Реакции, идущие с образованием осадка, газа или воды……………… .. 14 Лабораторная работа№ 6 Приготовление растворов различных видов концентрации…………. Раздел 2. Органическая химия Лабораторная работа № 7 Изготовление моделей молекул алканов и галогеналканов ……….. Лабораторная работа № 8 Обнаружение воды, сажи, углекислого газа в продуктах горения свечи. . Лабораторная работа № 9 Изучение растворимости спиртов в воде………………….. Лабораторная работа № 10 Растворимость жиров в воде и органических растворителях. Сравнение моющих свойств хозяйственного мыла и СМС в жесткой воде…………………………………………………………………..15 Правила техники безопасности ………………………………… 42 Оказание первой медицинской помощи ………………………… 43 Список литературы ………………………………………………… 44 | |
Введение
В данных методических указаниях описаны методики выполнения лабораторных работ по общей и органической химии, дано краткое теоретическое введение к каждой теме, которое при самостоятельной подготовке поможет студентам выполнить эти работы. В приложении к указаниям приведены справочные таблицы, правила техники безопасности и мероприятия по оказанию первой помощи. Методические указания выполнены в соответствии с рабочей программой составленой на основе государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования по химии (базовый уровень). В ней предусмотрено 13 часов на проведение практических и лабораторных занятий.
Пособие поможет студентам совершенствовать практические умения и закрепить теоретические знания по дисциплине «Химия».
Пособие состоит из двух частей: первая посвящена лабораторным работам по общей и неорганической химии; вторая – по органической химии.
Описаны методики выполнения лабораторных работ, приведены контрольные вопросы, фиксирующие внимание студентов на наиболее важные этапы изучаемого материала. Контрольные вопросы составлены на основе личностно-ориентированного подхода в обучении.
В процессе выполнения лабораторных работ студенты должны наблюдать за ходом эксперимента, отмечать все его особенности (изменение цвета, тепловые эффекты, выпадение осадка, образование газообразных веществ). Результаты наблюдений записывают в тетради для лабораторных работ, поддерживаясь определенной последовательности:
Дата выполнения, название лабораторной работы;
Цель работы;
Краткие теоретические сведения, касающиеся данной работы;
Зарисовка схемы установки (выполняется карандашом);
Результаты опытов должны быть внесены в таблицу;
Выводы.
В приложении к пособию приведены справочные таблицы, правила техники безопасности и мероприятия по оказанию первой помощи.
Для оформления отчета о работе удобно использовать табличную форму.
«Ход опыта» записывается кратко, вместо словесного описания последовательности действий используется рисунок. Обязательно указываются условия осуществления химических реакций.
В графе «Наблюдения» рисунок или схема поясняются следующими обозначениями:
Образование осадка: ↓ Указывается цвет осадка и его характер (мучнистый, творожистый, студенистый); - выделение газообразного вещества: Указывается цвет газа, запах, плотность.
В графе «Уравнения реакций» учащиеся могут выражать только сущность реакций ионного обмена, т.е. записывать только сокращенные ионные уравнения реакций. Для окислительно-восстановительных реакций записываются молекулярное уравнение реакции, выражается ее сущность методом электронного баланса или электронно-ионным методом. Указываются названия процессов и функции веществ.
Особого внимания требует заполнение графы «Вывод». Вывод должен соответствовать условию задачи, быть полным и обоснованным.
Лабораторная работа 1
Тема: Изготовление моделей молекул некоторых органических и неорганических веществ
Цель: Развитие навыков пространственного изображения молекул кислорода, воды, углекислого газа,метана, этана, этена, этина, бензола.
Задача: Закрепление знаний по теме Способы существования химических элементов «».
Оборудование: шаростержневые модели, транспортир. Учебное пособие Габриелян О.С. «Химия»
Теоретические основы
Все 3 о
В молекулах алкенов углеродные атомы находятся в состоянии гибридизации sp 2 о
В молекулах алкинов о
В молекуле бензола C 6 H 6 о . Состояние гибридизации sp 2 . В молекуле образуется
Например: Метан (СH 4 3 , значит угол связи 109,28 о о .
Выполнение работы
4 , C 2 H 6 , C 2 H 4 , C 2 H 2 , C 6 H 6 .
Контрольные вопросы
7. Дайте понятие σ и π связи ?
Лабораторная работа 2
Тема: Сравнение свойств простых веществ, оксидов и гидроксидов элементов III периода.
Цель : Изучить свойства оксидов и гидроксидов элементов III периода.
Задачи: установление закономерности в изменении свойств оксидов и гидроксидов элементов III периода, сформировать понятие об амфотерности.
Оборудование: таблицы «Периодическая система химических элементов Д.И Менделеева», «Растворимость кислот и оснований в воде», «Относительная электроотрицательность элементов. Демонстрационный штатив с пробирками, капельница.
Химреактивы: Гидроксиды элементов III периода, индикаторы, соляная кислота, раствор хлорида алюминия.
Теоретические основы
Проецируем на экран вопросы, на которые учащиеся должны ответить:
Что такое ионная связь? Приведите примеры веществ с ионной связью.
Что такое ковалентная связь? Назовите два вида ковалентной связи. Приведите примеры.
Как вы понимаете термин «Относительная электроотрицательность элементов»? Электроотрицательность какого элемента условно принята за единицу?
Как изменяется электроотрицательность элементов в периодах с увеличением порядковых номеров элементов, в А – подгруппах?
Свяжите понятия «Электроотрицательность» и «Химическая связь».
Как изменяются размеры атомов в периодах с увеличением порядковых номеров элементов?
После повторения предлагаю учащимся составить формулы оксидов элементов III периода и определить вид химической связи в каждом случае:
Отдельным учащимся заранее предложена работа на компьютерах по составлению электронных формул оксидов с ионной и ковалентной связью.
Na2+ 2- Mg2+ 2-
ионная связь ионная связь
ковалентная полярная связь ковалентная полярная связь
После проекции этих формул на экран предлагаю учащимся определить характер данных оксидов: (оксиды натрия и магния – основные по характеру, оксиды фосфора (V) и хлора (VII) – кислотные).
Формулируем вывод по данной части работы: основные оксиды – ионные соединения, кислотные оксиды – ковалентные.
Используя опорный конспект (приложение 1), предлагаю учащимся охарактеризовать свойства основных и кислотных оксидов, выполнив упражнение:
1) MgO + HCl → 2) SO3 + NaOH→
3) Na2O + H2O→ 4) P2O5+H2O→
Акцентирую внимание учащихся на то, что основные оксиды взаимодействуют с кислотами, кислотные - со щелочами с образованием соли и воды. При взаимодействии основных оксидов элементов I-A и II – А групп образуются гидроксиды - щелочи. При взаимодействии кислотных оксидов с водой образуются гидроксиды – кислоты.
Что же такое гидроксид? (Это продукт соединения оксида с водой)
Однако не все гидроксиды можно получить реакцией оксида с водой. Например,
SiO2+ H2O ≠ реакция не идет
Al2O3+ H2O ≠ реакция не идет
Гидроксид кремния (кремниевую кислоту) и гидроксид алюминия получают другими способами. Об этом мы поговорим несколько позже.
Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7
По таблице «Растворимость кислот, оснований и солей в воде» определяем растворимость гидроксидов в воде.
С помощью каких веществ можно доказать принадлежность гидроксида к основаниям или кислотам?
Учащиеся вспоминают, что для этого есть индикаторы.
Предлагаю испытать раствором лакмуса каждый из предложенных гидроксидов:
NaOH Mg(OH)2 H3PO4 H2SO4
По ходу проведения опытов учащиеся комментируют их и делают вывод, что в растворах гидроксидов металлов фиолетовый лакмус изменяет окраску в синий цвет, а в растворах кислот – в красный. Составляем уравнение электролитической диссоциации щелочи и кислоты.
NaOH ↔ Na++OH- (образуется гидроксид –ион, изменяющий окраску лакмуса в синий цвет)
H2SO4+H2O↔H3O++HSO4- (образуется ион оксония, т.е. гидратированный протон Н+(Н2О), изменяющий окраску лакмуса в красный цвет).
Подумайте, почему я не предложила испытать индикатором гидроксиды кремния и алюминия? (Они не растворимы в воде).
Предлагаю продолжить работу со схемой, отметив характер гидроксидов их растворимость в воде.
Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7
NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4
Щелочь Малораств.
В процессе беседы устанавливаем закономерность изменения свойств гидроксидов:
Какое основание сильнее NaOH или Mg(OH)2
Сравните силу кислот как электролитов. Назовите самую слабую из них и самую сильную.
Отметьте на схеме, как изменяются основные и кислотные свойства гидроксидов с увеличением порядковых элементов III периода
Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7
NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4
Щелочь Малораств.
основание Нерастворимые вещества растворимые кислоты
Основные свойства ослабевают -> кислотные свойства усиливаются ->
III этап. Постановка учебной проблемы.
Почему основные свойства гидроксидов элементов III периода ослабевают, а кислотные – усиливаются?
Попытаемся найти ответ на этот вопрос, используя знания об относительной электроотрицательности элементов, видах химической связи и сравнивая размеры атомов (ионов).
Проецируем на экран электронные формулы гидроксидов элементов III периода (приложение 2).
Путем фронтальной беседы по вопросам, приведенным ниже, устанавливаем, почему гидроксид натрия обладает большим основным характером, чем гидроксид магния.
Из каких частиц состоят эти вещества? (Из катионов металла и гидроксид-анионов)
Какая связь образуется между ионами? (ионная).
Составьте уравнение реакции диссоциации гидроксида натрия.
Почему химическая связь разрывается между натрием и кислородом?
Кислород – сильноэлектроотрицательный элемент, он оттягивает электронную плотность связи с натрием на себя, атом натрия превращается в ион. Кроме того, ион натрия имеет большой размер следовательно, длина связи натрия с кислородом большая, поэтому связь слабая. Этим объясняется хорошая растворимость гидроксида натрия и распад электролита на ионы с освобождение гидроксид-аниона.
Сравните размеры ионов натрия и магния, а также величины из зарядов.
Учащиеся дают ответ, что размер иона натрия больше, а величина заряда иона натрия меньше, чем у иона магния.
Подумайте, в каком случае будет прочнее связь: между катионом натрия и гидроксид-анионом, или между катионом магния и гидроксид-анионом? Почему?
Учащиеся находят правильный ответ: между катионом магния и гидроксид-анионом связь более прочная, т.к. заряд катиона магния больше, а размер меньше. Поэтому способность катиона магния удерживать гидроксид-анион больше, т.е. процесс распада его как электролита затруднен по сравнению с гидроксидом натрия. Гидроксид магния более слабое и мене растворимое основание, чем гидроксид натрия.
Что же тогда можно сказать о свойстве гидроксида алюминия? (По причине увеличения заряда катиона алюминия Al3+ и уменьшения его размера отрыв гидроксид-аниона еще более затруднен. Гидроксид алюминия нерастворимое и малодиссоциирующее в воде вещество).
Получение гидроксида алюминия и исследование его свойств.
Предлагаю учащимся получить гидроксид алюминия реакцией ионного обмена. Подбираем вещества, проводим опыт, составляем уравнение реакций:
Al3++3OH- =Al (OH)3↓ (это нерастворимое в воде основание)
Прошу исследовать свойства гидроксида алюминия:
1) В одну пробирку со свежеосажденным гидроксидом алюминия добавляем раствор соляной кислоты – наблюдаем растворение осадка. Составляем уравнения реакций:
Al(OH)3+3HCl= AlCl3+3H2O
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
Делаем вывод, что гидроксид алюминия проявил себя, как основание.
2) В другую пробирку с гидроксидом алюминия добавляем раствор щелочи – наблюдаем растворение осадка. В этом случае гидроксид алюминия проявил свойства кислоты. Подумайте, как это можно объяснить? Сопоставьте размеры ионов магния и алюминия, величины их зарядов, а также относительные электроотрицательности элементов.
Учащиеся отмечают, что размер катиона алюминия меньше размера катиона магния, а величина заряда и электроотрицательность – больше, чем у магния.
К чему это приводит? (К уменьшению заряда на атоме кислорода гидроксогруппы, и, следовательно, к облегчению отщепления катиона водорода. Вот почему гидроксид алюминия проявляет свойства кислоты).
Учитель. Существует кислотная форма гидроксида алюминия HAlO2 – металюминиевая кислота. Это очень слабая кислота, но она взаимодействует со щелочью с образованием соли и воды:
Таким образом, гидроксид алюминия проявляет как свойства основания, так и свойства кислоты, т. е. является амфолитом или амфотерным соединением (вносим эту информацию в схему).
Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7
NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4
Щелочь Малораств.
основание Нерастворимые вещества растворимые кислоты
амфотерный
гидроксид
Основные свойства ослабевают -> кислотные свойства усиливаются ->
Учитель. Теперь ответим на вопрос, почему кислотные свойства гидроксидов элементов III периода усиливаются.
Провожу беседу по вопросам:
Как вы считаете, в молекулах кислот связи ковалентные или ионные? (ковалентные полярные).
Почему они полярные? (Соединяются элементы с различной электроотрицательностью).
Сравните значение относительных электроотрицательностей элементов Si, P, S, Cl. Как они изменяются? (увеличиваются). Обратите внимание на значение относительной электроотрицательности элемента кислорода (оно больше, чем у Si, P, S, Cl)
Связь считается боле полярной, если разность значений электротрицательностей соединяющихся элементов больше.
Определите, в какой из кислот степень полярности ковалентной связи атома неметалла с атомом кислорода больше: в кремниевой или в фосфорной?
Учащиеся путем простого подсчета приходят к выводу: что связь атомов кремния и кислорода более полярная.
Учитель. Электронная плотность связи кремния с кислородом сильно смещена к атому кислорода, поэтому он приобретает большой отрицательный заряд. По этой причине атом водорода сильно притягивается к атому кислорода, что делает связь О-Н более прочной. Это препятствует процессу диссоциации. Кремниевая кислота практически не диссоциирует на ионы и в воде нерастворима.
Как изменяется полярность связи Р-О в молекуле фосфорной кислоты?
Учащиеся отвечают, что она уменьшается, т. е. электронная плотность на атоме кислорода становится меньше, прочность связи атомов кислорода и водорода ослабевает.
Как это влияет на свойства фосфорной кислоты?
Учащиеся отвечают, что фосфорная кислота электролит средней силы и в воде растворяется.
Н3РО4+Н2О ↔ Н3О++Н2РО4-
Теперь вы сможете ответить на вопрос, почему серная и хлорная кислоты являются сильными электролитами. Покажите смещение электронной плотности связей на электронных формулах и объясните, почему серная кислота сильнее фосфорной.
Теперь мы ответили на вопрос, почему кислотные свойства гидроксидов элементов III периода усиливаются.
Такая же закономерность в изменении свойств характерна и для оксидов
Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7
Основные оксиды амфотерный
гидроксид кислотные оксиды
Обсужденные закономерности наблюдаются во всех периодах периодической системы химических элементов:
При переходе от элемента к элементу слева направо по периоду свойства их оксидов и гидроксидов закономерно меняются от основных через амфотерные к кислотным.
Лабораторная работа 3
Тема: Ознакомление с коллекциями образцов пластмасс и волокон.
Цель: Ознакомление на основе коллекционного материала с образцами пластмасс и волокон.
Задача: Закрепить знания по теме «Полимеры».
Обеспечивающие средства: Коллекции « Пластмассы», «Волокна».
Теоретические основы
Пластмассами называют материалы, изготавливаемые на основе полимеров, способные приобретать при нагревании заданную форму и сохранять ее после охлаждения.
Пластмассы бывают:
Термопластичные полимеры при нагревании размягчаются и в этом состоянии легко изменяют форму. При охлаждении они снова затвердевают и сохраняют приданную форму. При следующем нагревании они снова размягчаются, придают новую форму.
Термореактивные полимеры при нагревании сначала становятся пластичными, но затем утрачивают пластичность, становятся неплавкими и нерастворимыми, так как в них происходит химическое взаимодействие между линейными макромолекулами, образует пространственная структура полимера.
Изготовление волокон и тканей – вторая обширная область народнохозяйственного применения синтетических высокомолекулярных веществ.
Волокна делятся на природные и химические.
Волокна
Природные Химические
Растительного Животного
Искусственные Синтетические
Происхождения
2. Ознакомление с коллекциями образцов пластмасс и волокон.
Рассмотрите коллекции «Пластмассы» и «Волокна» Запишите внешние признаки пластмасс и волокон в таблицу.
Таблица
Физические свойства пластмасс и волокон.
Название | Цвет | Твердость | Эластичность | Хрупкость |
Пластмассы | ||||
1.Полиэтилен | ||||
Волокна | ||||
1.Шерсть |
Контрольные вопросы
1. Какие вещества называются полимерами?
2. Назовите известные вам полимерные соединения и их область применения.
3. Как классифицируются химические волокна?
4. Назовите известные вам волокна и их область применения.
Сформулируйте вывод по работе.
Тема : Приготовление суспензии карбоната кальция. Получение эмульсии моторного масла. Ознакомление со свойствами дисперсных систем.
Цель: Овладение умениями приготовления дисперсионных систем, навыками определения их свойств и работы с микроскопом.
Задача: Закрепить знания по теме « Строение вещества».
Реактивы и оборудование: Карбонат кальция (мел), моторное масло, вода. Химические стаканы, стеклянные палочки, микроскопы.
Теоретические основы
Дисперсные (раздробленные) системы являются гетерогенными, в отличие от истинных растворов (гомогенных). Они состоят из сплошной непрерывной фазы – дисперсионной среды и находящихся в этой среде раздробленных частиц того или иного размера и формы – дисперсной фазы .
Обязательным условием существования дисперсных систем является взаимная нерастворимость диспергированного вещества и дисперсионной среды.
Дисперсные системы классифицируют:
1. по степени дисперсности;
2. по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды;
3. по интенсивности взаимодействия между ними;
4. по отсутствию или образованию структур в дисперсных системах.
В зависимости от рамеров частиц дисперсной фазы дисперсные системы бывают в виде взвесей и коллоидов.
Взвеси (размер дисперсной фазы более 100нм) ─ эмульсии, суспензии, аэрозоли.
Коллоидные растворы (размер дисперсной фазы от 1 до 100нм) – гели, золи.
Агрегатное состояние дисперсных систем бывает разным и обозначается двумя буквами.
Например: аэрозоль обозначается Г-Ж.
Г – газообразная дисперсионная среда, Ж – жидкая дисперсная фаза.
Выполнение работы
1. Приготовление суспензии мела.
В химический стакан поместите небольшое количество порошка мела и прилейте немного воды. Все тщательно перемешайте . Запишите наблюдения.
Поместите каплю, суспензии на стеклянную пластину и рассмотрите под микроскопом.
Запишите наблюдения.
2. Приготовление эмульсии моторного масла .
В химический стакан поместите небольшое количество моторного масла и прилейте немного воды. Все тщательно перемешайте . Запишите наблюдения.
Поместите каплю, эмульсии на стеклянную пластину и рассмотрите под микроскопом.
Запишите наблюдения.
Сформулируйте вывод о свойствах суспензии и схематически запишите агрегатное состояние дисперсной системы.
Контрольные вопросы
1. Что такое смеси? Какими бывают смеси?
2. Выпишите в один ряд природные смеси, а в другой чистые вещества:
мел, карбонат натрия, песок, известь, оксид кремния, гидроксид натрия, мрамор, гипс, железная руда.
3. Какие смеси называются дисперсными?
4.Что показывает степень дисперсности?
5. Что такое монодисперсная и полидисперсная система?
6.Какие дисперсные системы называются свободнодисперсными и связнодисперсными?
7.Какие агрегатные состояния бывают у дисперсных систем, как называют и схематически записывают такие дисперсные системы?
Ответ на 7 вопрос оформите в виде таблицы:
Название дисперсной системы | Дисперсионная среда | Дисперсная фаза | Обозначение агрегатного состояния | Примеры дисперсных систем |
Сформулируйте вывод по работе.
Лабораторная работа 5
Тема: Реакции, идущие с образованием газа, осадка и воды.
Цель: Овладение умениями проведения различных типов химических реакций, с соблюдением правил техники безопасности.
Задача: Закрепление знаний по теме «Химические реакции».
Реактивы и оборудование: Штатив с пробирками, держатель, растворы NaOH , H 2 SO 4 ,CuSO 4 , Na 2 CO 3 , NH 4 Cl, Na 2 SO 4 , ZnSO 4 , BaCl 2 , Na и вода.
Металлы Mg, Zn, Fe; растворы кислот 5% HCl,10% HCl, 20% HCl, H 2 SO 4 ; оксид CuO (II). Штатив с пробирками, держатель, горелка, градусник.
Теоретические основы
Необратимые реакции протекают до конца, если выполняется три условия: выпадает осадок, образуется газообразное вещество и образуется малодиссоциирующее вещество (вода).
Образование осадка.
NaCl + AgNO 3 = AgCl↓ + NaNO 3 молекулярное уравнение
Na + + Cl - + Ag + + NO 3 - = AgCl↓ + Na + + NO 3 - полное ионное уравнение
Ag + + Cl - = AgCl↓ сокращенное ионное уравнение
Образование газообразного вещества.
(NH 4 ) 2 S + 2HCl = 2NH 4 Cl + H 2 S
2NH 4 + + S 2- + 2H + + 2Cl - = 2NH 4 + + 2Cl - + H 2 S
2H + + S 2- = H 2 S
Образование воды.
H 2 SO 4 + 2KOH = K 2 SO 4 + 2H 2 O
2H + + SO 4 2- + 2K + + 2OH - = 2K + + SO 4 2- + 2H 2 O
2H + + 2OH - = 2H 2 O
Выполнение работы.
1.Реакции, идущие с образованием газа
1.1. В пробирку поместите 2 мл раствора соли NH 4 Cl и прилейте такое же количество щелочи NaOH. Пробирку нагрейте до появления запаха аммиака. Запишите наблюдения и химическую реакцию.
1.2. В пробирку поместите 2 мл раствора соли Na 2 CO 3 и прилейте 1 мл раствора
серной кислоты. Запишите наблюдения и химическую реакцию.
1.3. В пробирку поместите 2 мл воды и опустите небольшой кусочек натрия. Запишите наблюдения и химическую реакцию.
2. Реакции, идущие с образованием осадка
2.1. В пробирку поместите 2 мл раствора соли CuSO 4 и прилейте 4мл раствора NaOH.
Запишите наблюдения и химическую реакцию.
2.2. В пробирку поместите 2 мл раствора соли Na 2 SO 4 и прилейте 2 мл раствора BaCl 2 до образования осадка. Запишите наблюдения и химическую реакцию.
3. Реакции, идущие с образованием воды
3.1. В пробирку поместите 2мл раствора H 2 SO 4 и 1 каплю индикатора метилового оранжевого, затем прилейте щелочи NaOH до изменения окраски раствора. Запишите наблюдения и химическую реакцию.
3.2. В пробирку поместите 2мл раствора ZnSO 4 и по капелькам до образования осадка добавьте раствор щелочи NaOH. К полученному осадку прилейте H 2 SO 4 до его растворения. Запишите наблюдения и химическую реакцию.
2. Зависимость скорости взаимодействия цинка с соляной кислотой от ее концентрации.
В три пробирки налить растворы: в первую 3мл серной кислоты, во вторую 2мл серной кислоты и 1мл воды, в третью 1мл кислоты и 2мл воды. В каждую пробирку опустить гранулу цинка.
Запишите наблюдения. Сформулируйте зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ.
Контрольные вопросы
1 уровень
1. При каких условиях возможны необратимые реакции?
2. Возможна ли реакция: HCl + KOH = H 2 O + KCl
2 уровень
1. Запишите типы химических реакций по имеющимся классификациям.
2. Допишите реакцию: ZnCl 2 + NaOH = ? +? . Почему возможна эта необратимая реакция?
3 уровень
1. Запишите типы химических реакций по имеющимся классификациям, проделанных в лабораторной работе.
2. Запишите необратимую реакцию, которая протекает с выделением осадка .
Сформулируйте вывод по работе.
Лабораторная работа 6
Тема: Приготовление раствора заданной концентрации.
Цель: Овладение навыками приготовления растворов определенной концентрации, с соблюдением правил техники безопасности.
Задача: Закрепить знания по теме « Вода. Растворы. Электролитическая диссоциация».
Реактивы и оборудование: Хлорид натрия (NaCl), 60% конценрированная серная кислота, дистиллированная вода, весы, бюксы, мерная колба (100мл).
Теоретические основы
Раствор – гомогенная система, состоящая из растворенного вещества и растворителя.
При решении задач пользуются формулами:
W Р.В. = m Р.В. / m Р-РА.
M р-ра = m Р.В. + m Н2О
m Р-РА – масса раствора, г.
m Р.В. – масса растворенного вещества, г.
m Н2О – масса воды, г.
W Р.В. - массовая доля растворенного вещества.
10% раствор вещества содержит 10г растворенного вещества и 90г воды в 100г раствора.
Например: Определите массовую долю растворенного вещества, если 10 г его содержится в 100 г раствора. Какая масса воды содержится в растворе.
Дано: m Р.В. = 10 г ; m р-ра = 100 г
Найти: W Р.В.; m Н2О
Решение:
1. W Р.В. = ; W Р.В. = = 0,1
2. mн 2 о = m р-ра – mр.в.; mн 2 о = 100 – 10 = 90 г
Ответ: 0,1; 90 г
Выполнение работы
1.Приготовление 2% раствора соли.
Взвесьте в бюксе 2г хлорида натрия и пересыпьте через воронку в колбу на 100мл. Затем в колбу добавьте воды до метки. Полученный раствор имеет 2% концентрацию NaCl в 100г раствора или 0,02 массовую долю NaCl в 100г раствора .
2. Приготовление 100 мл 10% раствора серной кислоты.
Раствор готовят из 60% концентрированного раствора серной кислоты плотностью 1,5 г/мл. Для этого мензуркой отмеряют 11 мл 60% концетрированной серной кислоты и мерным цилиндром 100-11=99 мл воды. Воду выливают в колбу, а затем добавляют из мензурки кислоту. Полученный раствор содержит 0,1 массовую долю H 2 SO 4 .
Контрольные вопросы
1. Что такое растворы?
2.Из чего складывается масса раствора?
3. Как определяется массовая доля растворенного вещества в растворе?
4. Как приготовить10% раствор щелочи NaOH? Какая масса NaOH и воды содержится в таком растворе?
5. Решите задачу
1 уровень
1вариант:
Определите массовую долю растворенного вещества, если 20 г его содержится в 150 г раствора?
2 вариант:
Чему равна масса раствора, если 10г вещества растворили в100г воды?
2 уровень
1 вариант:
Определите массовую долю (%) KOH в растворе, если 40г KOH растворили в воде массой 160г.
2 вариант:
Чему равна масса растворенного вещества, если в200 г раствора массовая доля вещества составляет 0,2.
3 уровень
1 вариант:
К 200 граммам раствора, содержащего 0.3 массовые доли растворенного NaCl, добавили 100 граммов воды. Вычислите массовую долю NaCl в полученном растворе.
2 вариант:
Определите массу воды, которая содержится в растворе массой 300 г с массовой долей растворенного вещества равной 0,5?
Сформулируйте вывод по работе.
Лабораторная работа 7
Тема: Изготовление моделей молекул органических веществ.
Цель: Развитие навыков пространственного изображения молекул метана, этана, этена, этина, бензола.
Задача:
Оборудование: Пластилин, металлические стержни, бумага, клей, заготовки бумажных моделей, транспортир.Учебное пособие Габриелян О.С. «Химия»
Теоретические основы
В предельных углеводородах (алканы) 3 , и образуют одинарные σ – связи. Угол связи составляет 109,28 о . Форма молекул правильный тетраэдр.
В молекулах алкенов углеродные атомы находятся в состоянии гибридизации sp 2 , и образуют двойные связи σ и π – связи. Угол связи σ составляет 120 о , а π – связь распологается перпендикулярно связи σ. Форма молекул правильный треугольник.
В молекулах алкинов углеродные атомы находятся в состоянии гибридизации sp , и образуют тройные связи одну σ и две π – связи. Угол связи σ составляет 180 о , а две π – связи распологаются перпендикулярно друг друга. Форма молекул линейная (плоская).
В молекуле бензола C 6 H 6 шесть атомов углерода связаны σ – связью. Угол связи составляет 120 о . Состояние гибридизации sp 2 . В молекуле образуется
6 π – связь, которая принадлежит шести атомам углерода.
Для пространственного изображения молекул органических веществ важно знать, к какому классу веществ относится соединение, угол связи, форму молекул.
Например: Метан (СH 4 ) относится к классу алканов. Атомы находятся в состоянии гибридизации sp 3 , значит угол связи 109,28 о , форма молекулы тетраэдр, между атомами одинарная σ – связь. Для построения молекулы шаростержневым способом нужно заготовить 4 шара из пластилина. Один шар (атом углерода) большего размера и черного цвета, а три атома (водорода) одинакового размера красного цвета. Соединить шары металическими стержнями под углом 109,28 о .
Полусферическая модель атома изготавливается также только шары соединяются методом вдавливания в друг друга.
Выполнение работы
1. Изготовление моделей молекул органических веществ СH 4 , C 2 H 6 , C 2 H 4 , C 2 H 2 , C 6 H 6 .
1.1.Изготовление шаростержневых моделей молекул.
Шаростержневые модели изготавливаются из пластилина и металлических стержней. При изготовлении молекул необходимо знать угол связи и ее кратность.
Атом химического элемента представляется в виде шара. Атом углерода в виде шара изготавливается большего размера, чем атомы водорода и из другого цвета пластилина. Химическая связь изображается металлическими стержнями. Угол химической связи измеряется траспортиром.
1.2.Изготовление полусферических моделей
Полусферические модели изготавливаются из пластилина. Сначала заготавливаются шары для атомов углерода и водорода, затем под определенным углом атомы в виде шаров соединяются друг с другом методом вдавливания. Получаются полусферы атомов.
1.3. Заполните таблицу. Зарисуйте молекулы органических веществ.
Контрольные вопросы
1. Какие бывают органические соединения по строению углеводородного скелета?
2. Какие бывают органические соединения по наличию функциональных групп?
3. Какие вещества называются гомологами?
4. Какие бывают пространственные формы молекул органических веществ?
5. Какой процесс называется гибридизацией?
7. Дайте понятие σ и π связи ?
Сформулируйте вывод по работе.
Лабораторная работа 8.
Тема: Обнаружение воды, сажи и углекислого газа в продуктах горения свечи. Качественное определение углерода, водорода и хлора в органических веществах
Цель: научиться определять углерод, водород, хлор в органических соединениях
Задача: Закрепление знаний по теме « Основные понятия органической химии и теория строения органических соединений».
Оборудование: парафин, оксид меди (II), сульфат меди (II), известковая вода, медная проволока , лабораторный штатив (или проборкодержатель), пробирки, пробка с газоотводной трубкой, спиртовка, спички, вата.
Соберите прибор, как показано на рисунке.
Смесь 1 - 2 г оксида меди (П) и 0,2 г парафина хорошо перемешайте и поместите на дно пробирки. Сверху насыпьте еще немного оксида меди (П). В верхнюю часть пробирки введите в виде пробки небольшой кусочек ваты и насыпьте на нее тонкий слой белого порошка безводного сульфата меди (П). Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой. При этом конец трубки должен почти упираться в комочек ваты с сульфатом меди (П). Нижний конец газоотводной трубки должен быть погружен в пробирку с свежеприготовленным раствором известковой воды (раствор гидроксида кальция) Нагрейте пробирку в течении 2-3 мин. Если пробка плотно закрывает пробирку, то через несколько секунд из газоотводной трубки начнут выходить пузырьки газа. Как только известковая вода помутнеет, пробирку с ней следует удалить (что и продолжать нагревание, пока пары воды не достигнут белого порошка сульфата меди(П) и не вызовут его посинения.
После изменения окраски сульфата меди (П) следует прекратить нагревание.
Наблюдения:
– парафин окисляется в присутствии оксида меди (II). При этом углерод превращается в углекислый газ, а водород – в воду:
С n H 2n+2 + (3n+1) CuO → n CO 2 + (n+1) H 2 O + (3n+1) Cu
– выделяющийся углекислый газ взаимодействует с гидроксидом кальция, что вызывает помутнение известковой воды вследствие образования нерастворимого карбоната кальция:
СО 2 + Cа(OН) 2 → СаCO 3↓ + H 2 O
– сульфат меди (II) приобретает голубую окраску при взаимодействии с водой, в результате чего образуется кристаллогидрат CuSO 4 · 5Н 2 О.
Вывод: по продуктам окисления парафина СО 2 и H 2 O установили, что в его состав входят углерод и водород.
Контрольные вопросы:
1. Почему помутнел раствор известковой воды?
Напишите уравнение реакции, считая условно формулу парафина С 16 Н 34 .
2. Почему белый порошок сульфата меди (П) стал голубым? Напишите уравнение реакции, учитывая, что безводному сульфату меди (П) присоединяется 5 молекул воды.
3.Что произошло с чёрным порошком оксида меди (П).
Сделайте выводы.
Опыт №2. Качественное определение хлора в молекулах галогенопроизводных углеводородов
Для проведения опыта требуется медная проволока длиной около 10 см, загнутая на конце петлей и вставленная другим концом в держатель.
Прокалите петлю проволоки до исчезновения посторонней окраски пламени. Остывшую петлю, покрывшуюся черным налетом оксида меди (П), опустите в пробирку с хлороформом, затем смоченную веществом петлю вновь внесите в пламя горелки. Немедленно появляется характерная зеленовато-голубая окраска пламени, так как образующиеся при сгорании летучие галогениды меди окрашивают пламя горелки.
4. Оформите работу:
Лабораторная работа 9.
Тема:
Цели: познакомиться со свойствами кислородсодержащих органических соединений, которые включают полярную функциональную группу, определяющую их физические и химические свойства; изучить особые свойства многоатомных спиртов; определить роль функциональной группы в формировании физических свойств и химической активности спиртов.
Задачи: Закрепить знания по теме «Спирты».
Оборудование: штатив с пробирками, дистиллированная вода, этанол, глицерин, сульфат меди (II), раствор гидроксида натрия, серной кислоты.
Экспериментальная задача I. Уровень I
Изучение растворимости спиртов в воде.
- В три пробирки наливаем по 1 мл этанола и глицерина.
- Рассчитываем относительные молекулярные массы спиртов.
- Располагаем пробирки в штативе в порядке увеличения относительной молекулярной массы спиртов.
- Добавляем в каждую пробирку по 2 мл дистиллированной воды.
- Встряхиваем пробирки.
- Наблюдаем за растворимостью спиртов, используя для характеристики слова «хорошо», «ограниченно», «плохо».
- Результаты сверяем с табличными.
Тема: Изучение свойств спиртов |
||
Исполнитель | Экспериментальная задача I | |
