kopilkaurokov.ru - сайт для учителей

Создайте Ваш сайт учителя Курсы ПК и ППК Видеоуроки Олимпиады Вебинары для учителей

Методические рекомендации к лабораторным работам и практическим занятиям по химии

Нажмите, чтобы узнать подробности

В пособии раскрыто содержание лабораторных работ и практических занятий по разделам «Неорганическая химия» и «Органическая химия».

Настоящие методические указания содержат работы, которые позволят учащимся овладеть фундаментальными знаниями, профессиональными умениями и навыками, опытом творческой и исследовательской деятельности.

Содержание

Раздел 1. Неорганическая химия

Лабораторная работа № 1. Моделирование построения Периодической таблицы химических элементов

Лабораторная работа № 2. Приготовление дисперсных систем

Лабораторная работа № 3. Изучение свойств неорганических кислот. Изучение свойств оснований

Лабораторная работа № 4. Изучение свойств солей

Лабораторная работа № 5. Проведение всех типов реакций. Изучение влияний на скорость химических реакций

Практическое занятие № 1. Расчетные задачи на нахождение относительной молекулярной массы, массы и количества вещества

Практическое занятие № 2. Расчетные задачи на определение массовой доли химических элементов в сложном веществе

Практическое занятие № 3. Приготовление растворов заданной концентрации

Практическое занятие № 4. Решение задач на определение марки стали

Практическое занятие № 5. Решение задач на определение сплава черного металла

Раздел 2. Органическая химия

Лабораторная работа № 1. Ознакомление с коллекцией образцов нефти и продуктов ее переработки

Лабораторная работа № 2. Свойства глицерина. Свойства уксусной кислоты

Лабораторная работа № 3. Свойства углеводов

Лабораторная работа № 4. Свойства белков

Практическое занятие № 1. Составление изомеров и формул органических веществ

Практическое занятие № 2. Составление формул и названий алканов, алкенов, алкадиенов

Практическое занятие № 3. Составление формул и названий спиртов, фенолов

Практическое занятие № 4. Составление формул и названий альдегидов, карбоновых кислот

Практическое занятие № 5. Распознавание пластмасс и волокон

Просмотр содержимого документа
«Методические рекомендации к лабораторным работам и практическим занятиям по химии»

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Южно-Уральский многопрофильный колледж»





Методические указания

к лабораторным работам и практическим занятиям

по дисциплине «Химия»

для профессий:

08.01.06 «Мастер сухого строительства»

08.01.18 «Электромонтажник электрических сетей и электрооборудования»

15.01.05 «Сварщик»

22.01.03 «Машинист крана металлургического производства»

23.01.03 «Автомеханик»

23.01.07 «Машинист крана»

23.01.09 «Машинист локомотива»

для специальностей:


21.02.05 «Земельно-имущественные отношения»

22.02.06  «Сварочное производство»

23.02.03  «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»














Челябинск

2016г.


ОДОБРЕНЫ

на ЦМК общеобразовательных и ОГСЭ дисциплин

Протокол № _____

«__» ____________ 2016г.

Председатель ЦМК

______/Рой З.П.



Составлены в соответствии с учебным планом и рабочей программой дисциплины «Химия»





Составитель: О.А.Норикова

преподаватель дисциплины «Химия»





























Содержание


1. Пояснительная записка

4

2. Раздел 1. Неорганическая химия


Лабораторная работа № 1. Моделирование построения Периодической таблицы химических элементов

5

Лабораторная работа № 2. Приготовление дисперсных систем

5

Лабораторная работа № 3. Изучение свойств неорганических кислот. Изучение свойств оснований

6

Лабораторная работа № 4. Изучение свойств солей

10

Лабораторная работа № 5. Проведение всех типов реакций. Изучение влияний на скорость химических реакций

11

Практическое занятие № 1. Расчетные задачи на нахождение относительной молекулярной массы, массы и количества вещества

13

Практическое занятие № 2. Расчетные задачи на определение массовой доли химических элементов в сложном веществе

15

Практическое занятие № 3. Приготовление растворов заданной концентрации

16

Практическое занятие № 4. Решение задач на определение марки стали

17

Практическое занятие № 5. Решение задач на определение сплава черного металла

20

3. Раздел 2. Органическая химия


Лабораторная работа № 1. Ознакомление с коллекцией образцов нефти и продуктов ее переработки

22

Лабораторная работа № 2. Свойства глицерина. Свойства уксусной кислоты

24

Лабораторная работа № 3. Свойства углеводов

26

Лабораторная работа № 4. Свойства белков

26

Практическое занятие № 1. Составление изомеров и формул органических веществ

27

Практическое занятие № 2. Составление формул и названий алканов, алкенов, алкадиенов

28

Практическое занятие № 3. Составление формул и названий спиртов, фенолов

33

Практическое занятие № 4. Составление формул и названий альдегидов, карбоновых кислот

34

Практическое занятие № 5. Распознавание пластмасс и волокон

35

Учебно-методическое и информационное обеспечение

38































1. Пояснительная записка

Методические указания к лабораторным работам и практическим занятиям по дисциплине «Химия» предназначены для студентов по профессиям: 08.01.06 «Мастер сухого строительства», 08.01.18 «Электромонтажник электрических сетей и электрооборудования», 15.01.05 «Сварщик», 22.01.03 «Машинист крана металлургического производства», 23.01.03 «Автомеханик», 23.01.07 «Машинист крана», 23.01.09 «Машинист локомотива»; по специальностям 21.02.05 «Земельно-имущественные отношения», 22.02.06  «Сварочное производство», 23.02.03  «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта».

Цель методических указаний: оказание помощи студентам в выполнении химических экспериментов на лабораторных занятиях и в решение задач на практических занятиях по дисциплине «Химия».

В пособии раскрыто содержание лабораторных работ и практических занятий по разделам «Неорганическая химия» и «Органическая химия».

Настоящие методические указания содержат работы, которые позволят студентам овладеть фундаментальными знаниями, профессиональными умениями и навыками, опытом творческой и исследовательской деятельности, и направлены на формирование следующих компетенций:

1. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения задач, оценивать их эффективность и качество.

2. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

3. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения задач, профессионального и личностного развития.

4. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

5. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

6. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

7. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием.

8. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

В результате выполнения лабораторных работ и практических занятий по дисциплине «Химия» студенты должны уметь:

  • проводить химический эксперимент;

должны знать:

  • значение химии в профессиональной деятельности и при освоении профессиональной образовательной программы;

  • основные решения прикладных задач в области профессиональной деятельности;

  • основные понятия химии и способы проведения химического эксперимента.







2. Раздел 1. Неорганическая химия


Лабораторная работа № 1

Моделирование построения Периодической таблицы химических элементов


Цель: научиться выявлять законы по таблице элементов.


Оборудование: карточки размером 6х10 см.


Ход работы:


1. Заготовьте 20 карточек размером 6 х 10 см для элементов с порядковыми номерами с 1-го по 20-й в Периодической системе Менделеева. На каждую карточку запишите следующие сведения об элементе:

- химический символ;

- название;

- значение относительной атомной массы;

- формулу высшего оксида (в скобках укажите характер оксида- основный, кислотный или амфотерный);

- формулу высшего гидроксида (для гидроксидов металлов также укажите в скобках характер - основный или амфотерный);

- формулу летучего водородного соединения (для неметаллов).

2. Расположите карточки по возрастанию значений относительных атомных масс. Расположите сходные элементы, начиная с 3-го по 18-й друг под другом. Водород и калий над литием и под натрием соответственно, кальций под магнием, а гелий над неоном. Сформулируйте выявленную вами закономерность в виде закона.

Поменяйте в полученном ряду местами аргон и калий. Объясните почему.

Еще раз сформулируйте выявленную вами закономерность в виде закона.


Лабораторная работа № 2

Приготовление дисперсных систем


Цель: получить дисперсные системы и исследовать их свойства.


Оборудование и реактивы:

- дистиллированная вода;

- раствор желатина;

- кусочки мела;

- бура;

- подсолнечное масло;

- пипетка;

- пробка;

- 2 пробирки;

- штатив.


Ход работы:


1. Приготовление суспензии карбоната кальция в воде.

Налить в пробирку 5 мл дистиллированной воды, затем внести небольшое количество мела и сильно взболтать.

Поставить пробирку в штатив и наблюдать расслаивание суспензии.

Ответьте на вопрос:

Что является в данной суспензии дисперсной фазой и дисперсионной средой?

2. Получение эмульсии подсолнечного масла.

Отвешивают 4—5 г буры и растворяют ее при нагревании в 95 мл дистиллированной воды. Полученный раствор наливают в мерный цилиндр с притертой пробкой, добавляют 2—3 мл подсолнечного масла и сильно взбалтывают. Получается устойчивая эмульсия.

3. Заполнить таблицу 1.


Таблица 1. Пример оформления отчета по работе

Цель

Средства

Дисперсная среда

Дисперсная фаза

Результат

1






2






4. Выводы.


Лабораторная работа № 3

Изучение свойств неорганических кислот. Изучение свойств оснований


А. Изучение свойств неорганических кислот

1. Испытания растворов кислот индикаторами


Цель: исследовать, как действуют кислоты на индикаторы.


Оборудование и реактивы:

- 4 пробирки;

- раствор серной кислоты (1:5);

- раствор соляной кислоты (1:3);

-раствор лакмуса;

- раствор метилового оранжевого (метилоранж).


Ход работы:


В 2 пробирки внесите по 5 капель раствора соляной кислоты, к одной добавьте каплю лакмуса, а к другой – каплю метилоранжа. Как изменяется окраска индикаторов от действия кислоты?

Теперь проделайте то же самое с серной кислотой. Что наблюдаете? Какой можно сделать общий вывод о действии кислот на индикаторы – лакмус и метиловый оранжевый? Согласуется ли вывод с таблицей «Изменение цвета индикаторов»?


Таблица 2. Изменение цвета индикаторов

Индикатор

Среда

кислая

нейтральная

щелочная

Лакмус

красный

бурый

синий

Фенолфталеин

бесцветный

бесцветный

красный

Метилоранж

красный

красный

оранжевый



2. Взаимодействие металлов с кислотами


Цель: исследовать, все ли металлы реагируют с кислотами, всегда ли при этом выделяется водород?


Оборудование и реактивы:

- спиртовая горелка;

- держатель для пробирки;

- две пробирки;

- пипетка;

- две гранулы цинка;

- несколько кусочков медной проволоки;

- раствор соляной кислоты (1:3);

- раствор уксусной кислоты (9 %).


Ход работы:


В пробирки положите разные металлы: в одну - гранулу цинка, в другую – кусочки меди. Во все пробирки налейте по 1 мл раствора соляной кислоты. Что замечаете?

В следующие две пробирки поместите те же металлы и в таком же количестве, прилейте по 1 мл раствора уксусной кислоты. Что замечаете? Если в какой-либо пробирки не наблюдается реакция, то слегка нагрейте ее содержимое, но не доводя до кипения. В каких пробирках выделяется газ водород?

Сделайте общий вывод об отношении кислот к металлам. Для этого воспользуйтесь таблицей 3.

Ответьте на вопросы:

Какой из металлов, взятый для опытов, не реагирует с растворами соляной и уксусной кислот? Какие еще металлы не реагируют с этими кислотами?

К какому типу реакций относится взаимодействие кислоты с металлом?

Напишите уравнения возможных реакций в молекулярной и ионной формах.


Таблица 3. Отношение металлов к воде и к некоторым кислотам

K, Ca, Na, Mg, Al

Zn, Fe, Ni, Pb

Cu, Hg, Ag, Pt, Au

Реагируют с водой с выделением водорода

Не реагирует с водой при обычных условиях

Не реагируют с водой и растворами соляной и серной кислот

Реагируют с растворами соляной и уксусной кислот с выделением водорода

Не реагируют с растворами соляной и уксусной кислот


3. Взаимодействие кислот с оксидами металлов


Цель: доказать, что при взаимодействии кислот с оксидами металлов образуются соли.


Оборудование и реактивы:

- штатив;

- стеклянная лопаточка;

- 2 сухие пробирки;

- пипетка;

- раствор серной кислоты;

- раствор соляной кислоты;

- оксид меди;

- оксид цинка.


Ход работы:


В сухую пробирку поместите с помощью стеклянной лопаточки немного порошка оксида цинка. Прилейте 5 капель раствора серной кислоты. Что наблюдаете? В другую пробирку поместите столько же оксида цинка и прилейте 5 капель раствора соляной кислоты. Содержимое пробирок взболтайте. Аналогичные опыты проведите с оксидом меди.

Составьте уравнения реакций, запишите свои наблюдения.


4. Взаимодействие кислот с основаниями


Цель: изучить взаимодействие кислот с основаниями.


Оборудование и реактивы:

- раствор гидроксида натрия;

- раствор фенолфталеина;

- пробирки;

- раствор уксусной кислоты;

- пипетки.


Ход работы:


В две пробирки налейте по 1—2 мл раствора гидроксида натрия и добавьте 2—3 капли раствора фенолфтале­ина. В первую пробирку прилейте 1—2 мл соляной кис­лоты, а во вторую — столько же раствора уксусной кис­лоты. Что наблюдаете?

Напишите уравнения реакций в молекулярной и ион­ной формах.


5. Взаимодействие кислот с солями


Цель: изучить взаимодействие кислот с солями.


Оборудование и реактивы:

- раствор карбоната калия;

- раствор соляной кислоты;

- раствор уксусной кислоты;

- раствор силиката калия;

- пробирки;

- пипетки.


Ход работы:


В две пробирки налейте по 1—2 мл раствора карбона­та калия. В первую пробирку прилейте 1—2 мл соляной кислоты, а во вторую — столько же раствора уксусной кислоты. Что наблюдаете?

В две пробирки налейте по 1—2 мл раствора силиката калия. В первую пробирку прилейте 1—2 мл соляной кислоты, а во вторую — столько же раствора уксусной кислоты. Что наблюдаете?

Напишите уравнения реакций в молекулярной и ион­ной формах.


Б. Изучение свойств оснований

1. Испытание растворов щелочей индикаторами


Цель: исследовать, как действуют щелочи на индикаторы.


Оборудование и реактивы:

- 1 пробирка;

- раствор гидроксида натрия;

- универсальная индикаторная бумага.


Ход работы:


В пробирку налейте 2 мл раствора гидроксида натрия. Испытайте действие щелочи на универсальную индикаторную бумагу. Что наблюдаете?

Объясните результаты наблюдений и запишите уравнения реакции в молекулярной и ионной формах.


2. Получение нерастворимых оснований


Цель: исследовать, на какие вещества разлагается гидроксид меди.


Оборудование и реактивы:

- 2 пробирки;

- пипетка;

- раствор сульфата меди (11);

- раствор гидроксида натрия;

- раствор серной кислоты.


Ход работы:


В две пробирки налейте по 1-2 мл растворов сульфата меди (11). Добавьте в каждую из пробирок 1-2 мл раствора гидроксида натрия. Что наблюдаете?

Добавьте в одну из пробирок с полученным нерастворимым основание 1-2 мл раствора серной кислоты. Что наблюдаете?

Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.


3. Разложение нерастворимых оснований


Цель: исследовать, на какие вещества разлагается гидроксид меди.


Оборудование и реактивы:

- металлический штатив;

- спиртовка;

- стеклянная лопаточка;

- пробирка;

- гидроксид меди Cu(OH)2.



Ход работы:


Возьмите одну стеклянную лопаточку гидроксида меди, поместите в сухую пробирку, которую укрепите наклонно в лапке металлического штатива. Вначале прогрейте всю пробирку, а затем нагревайте то место, где находится гидроксид меди. Что замечаете на стенках пробирки? Какого цвета получается твердое вещество? Напишите уравнение реакции разложения гидроксида меди.


Лабораторная работа № 4

Изучение свойств солей


1. Взаимодействие солей с металлами


Цель: изучить взаимодействие растворов солей с металлами.


Оборудование и реактивы:

- 4 пробирки;

- градуированная пробирка или пипетка;

- гранулы цинка;

- мелкие кусочки свинца;

- железо (гвоздь или стержень);

- раствор хлорида (сульфата) цинка;

- раствор хлорида (сульфата) меди;

- нитрат (ацетат) свинца;

- раствор хлорида (сульфата) железа.


Ход работы:


Налейте в одну пробирку 1,5 мл раствора нитрата (ацетата) свинца, в другую – столько же раствора хлорида или сульфата цинка. В первую пробирку опустите гранулу цинка, во вторую – кусочек свинца. Пробирки не взбалтывайте. Через 3-4 мин рассмотрите их и установите, в какой из пробирок произошли изменения.

Налейте в одну пробирку 1,5 мл раствора хлорида или сульфата меди, в другую – столько же раствора хлорида или сульфата железа. Наклонив первую пробирку, осторожно опустите в нее железный стержень, во вторую – кусочек меди. Через 2-3 мин отметьте происшедшие изменения.

Укажите, какой раствор соли с каким металлом вступил в реакцию. Напишите уравнения реакций. Сделайте выводы.


2. Гидролиз солей


Цель: изучить гидролиз солей.


Оборудование и реактивы:

- пробирки;

- индикатор универсальный;

- микрошпатель;

- нитрат натрия;

- ацетат натрия;

- карбонат натрия;

- нитрат алюминия;

- дистиллированная или водопроводная вода.


Ход работы:


Налить в 4 чистые пробирки по 1/4 их объема дистиллированной воды и с помощью бумажек, пропитанных универсальным индикатором, проверить рН воды. В каждую из пробирок с водой всыпать по 1/2 микрошпателя кристаллов следующих солей: в первую – нитрата натрия, во вторую – ацетата натрия, в третью – карбоната натрия и в четвертую – нитрата алюминия. Раствор соли в каждой пробирке перемешать стеклянной палочкой и измерить его рН с помощью бумажки с универсальным индикатором. Стеклянную палочку после каждого употребления промывать водопроводной и дистиллированной водой. Полученные результаты занести в таблицу 4. Написать молекулярные и ионные уравнения реакций гидролиза испытанных солей, определить тип гидролиза (по катиону, по аниону или по катиону и аниону одновременно) и записать его в таблицу. Какая из испытанных солей не подвергается гидролизу и почему?


Таблица 4. Гидролиз солей

№ п/п

Формула соли

рН раствора


Реакция среды


Тип гидролиза






















Лабораторная работа № 5

Проведение всех типов реакций. Изучение влияний на скорость химических реакций


А Проведение всех типов реакций

1. Реакция замещения меди железом в растворе медного купороса


Цель: исследовать реакции замещения.


Оборудование и реактивы:

- раствор медного купороса;

- скрепка или кнопка;

- пробирка.


Ход работы:


Налейте в пробирку 2—3 мл раствора медного купоро­са (сульфата меди (II)) и опустите в него стальную кноп­ку или скрепку. Что наблюдаете?

Запишите уравнение реакции.

К какому типу химических реакций по изученным признакам классификации она относится?


2. Реакции, идущие с образованием осадка, газа или воды


Цель: изучить реакции с образованием осадка, воды, выделением газа.


Оборудование и реактивы:

- раствор гидроксида натрия;

- раствор фенолфталеина;

- раствор азотной кислоты;

- раствор уксусной кислоты;

- раствор карбоната натрия;

- раствор соляной кислоты;

- пробирки, пипетки;

- раствор нитрата серебра;

- раствор медного купороса;

- раствор серной кислоты;

- раствор хлорида бария;

- пробирки;

- штатив.


Ход работы:


В две пробирки прилейте по 1—2 мл раствора гидроксида натрия. Добавьте в каждую 2—3 капли раствора фенолфталеина. Что наблюдаете? Затем прилейте в пер­вую пробирку раствор азотной кислоты, а во вторую — раствор уксусной кислоты до исчезновения окраски.

Напишите уравнения реакций в молекулярной и ион­ной формах.

В две пробирки прилейте по 2 мл раствора карбоната натрия, а затем добавьте: в первую — 1—2 мл раствора соляной кислоты, а в другую — 1—2 мл раствора уксус­ной кислоты. Что наблюдаете?

Напишите уравнения реакций в молекулярной и ион­ной формах.

К 1—2 мл соляной кислоты в пробирке добавьте не­сколько капель раствора нитрата серебра. Что наблюдаете?

Напишите уравнение реакций в молекулярной и ион­ной формах.

В две пробирки прилейте по 1 мл раствора медного ку­пороса, а затем добавьте в каждую столько же раствора гидроксида натрия. Что наблюдаете?

Напишите уравнения реакций в молекулярной и ион­ной формах.

К 1 мл раствора серной кислоты в пробирке добавь­те 5—10 капель раствора хлорида бария. Что наблюда­ете?

Напишите уравнение реакций в молекулярной и ион­ной формах.


Б. Изучение влияний на скорость химических реакций


Цель: исследовать, как различные факторы влияют на скорость протекания реакций.


Оборудование и реактивы:

- гранулы цинка, магний, железо;

- растворы соляной кислоты разной концентрации;

- раствор серной кислоты;

- CuO (II) (порошок);

- вода;

- спиртовка;

- пробирки;

- штатив.


1. Зависимость скорости взаимодействия цинка

с соляной кислотой от ее концентрации


Ход работы:


В две пробирки поместите по одной грануле цинка. В одну прилейте 1 мл соляной кислоты (1:3), в другую – столько же этой кислоты другой концентрации (1:10). В какой пробирке более интенсивно протекает реакция? Что влияет на скорость реакции?


2. Зависимость скорости взаимодействия

соляной кислоты с металлами от их природы


Ход работы:


В три пробирки (подписанные, под номерами) прилить по 3 мл раствора НCl и внести в каждую из пробирок навески опилок одинаковой массы: в первую - Mg, во вторую - Zn, в третью – Fe.

Что наблюдаете? В какой пробирке реакция протекает быстрее? (или вообще не протекает). Напишите уравнения реакций. Какой фактор влияет на скорость реакции? Сделайте выводы.


3. Зависимость скорости взаимодействия

оксида меди с серной кислотой от температуры


Ход работы:


В три пробирки (под номерами) налить по 3 мл раствора Н2SO4 (одинаковой концентрации). В каждую поместить навеску CuO (II) (порошок). Первую пробирку оставить в штативе; вторую - опустить в стакан с горячей водой; третью - нагреть в пламени спиртовки.

В какой пробирке цвет раствора меняется быстрее (голубой цвет)? Что влияет на интенсивность реакции? Напишите уравнение реакции. Сделайте вывод.



Практическое занятие № 1

Расчетные задачи на нахождение относительной молекулярной массы,

массы и количества вещества


Теоретическое обоснование занятия

Молярная масса вещества (M) – масса одного моля этого вещества. 
По величине она равна относительной молекулярной массе Mr (для веществ атомного строения – относительной атомной массе Ar). Молярная масса имеет размерность г/моль. 
Например, молярная масса метана CH4 определяется следующим образом:

Мr(CH4) = Ar(C) + 4Ar(H) = 12+4 =16 г/моль. (1)

Молярную массу вещества можно вычислить, если известны его масса m и количество (число молей) n, по формуле:

. (2)

Соответственно, зная массу и молярную массу вещества, можно рассчитать число его молей:

, (3)

или найти массу вещества по числу молей и молярной массе:

m = n.M. (4)


Цель: научиться выполнять расчеты молекулярной массы, массы и количества вещества.

Работа выполняется по вариантам.


Вариант 1

1. Какое количество вещества алюминия содержится в образце этого металла массой 10,8 г?

2. Какой массе серной кислоты (Н24) соответствует количество ве­щества равное 0,2 моль?


Вариант 2

1. Какое количество вещества содержится в оксиде серы (SO3) массой 12 г?

2. Вычислите массу 5 моль цинка.


Вариант 3

1. При анализе образца руды в нем было найдено 0,306 г оксида алюминия (Аl2О3). Какому количеству вещества это соот­ветствует?

2. Определите массу карбоната натрия (Na2CO3) количеством вещества 0,45 моль.


Вариант 4

1. Сколько молей соответствует 73 г хлороводорода (НСl)?

2. Определите массу иодида натрия NaI количеством вещества 0,6 моль.


Вариант 5

1. Какому числу молей соответствует карбонат калия массой 552 г? Формула карбоната калия: К2СО3.

2. Определите массу 1,5 моль оксида меди (11) СuO.


Вариант 6

1. Какому числу молей вещества соответствует масса 50,8 г натрия?

2. Определите массу 0,5 моль аммиака NH3.


Вариант 7

1. Сколько молей содержится в 980 г серной кислоты Н2SO4?

2. Определите массу вещества серной кислоты (H2SO4), взятой количеством 3,5 моль.


Вариант 8

1. 1. Какому числу молей вещества соответствует масса 64 г серы?

2. Определите массу оксида алюминия Al2O3, взятого количеством 0,2 моль.


Вариант 9

1. Какому числу молей вещества соответствует масса 24 г меди?

2. Вычислите массу 0,5 моль бария.


Вариант 10

1. Какому числу молей вещества соответствует масса 21 г никеля?

2. Определите массу иодида калия KI количеством вещества 0,6 моль.


Практическое занятие № 2

Расчетные задачи на определение массовой доли

химических элементов в сложном веществе


Теоретическое обоснование занятия


Массовая для элемента в данном веществе (w) – отношение относительной атомной массы данного элемента, умноженной на число его атомов в молекуле к относительной молекулярной массе вещества.

w(элемента) = (n·Ar(элемента) · 100%) / Mr(вещества), (5)

где

w – массовая доля элемента в веществе,

n– индекс в химической формуле,

Ar– относительная атомная масса,

Mr– относительная молекулярная масса вещества.

Массовые доли выражают в процентах или в долях: w(элемента) = 20% или 0,2.


Цель: научиться выполнять расчеты массовой доли элемента в сложном веществе.

Работа выполняется по вариантам.


Вариант 1

1. Вычислите массовую долю углерода в углекислом газе СО2.


Вариант 2

1. Рассчитайте массовую долю марганца в перманганате калия КМnО4.


Вариант 3

1. Рассчитайте массовую долю калия в перманганате калия КМnО4.


Вариант 4

1. Рассчитайте массовую долю магния в MgCO3.


Вариант 5

1. Рассчитайте массовую долю кальция в CaCO3.


Вариант 6

1. Вычислите содержание железа в FeS.


Вариант 7

1. Вычислите содержание железа в его соединение FeSO3.


Вариант 8

1. Вычислите содержание железа в его соединение FeВr3.


Вариант 9

1. Вычислите содержание фтора в его соединение FeF3.



Вариант 10

1. Вычислите содержание железа в его соединение FeI3.


Практическая работа № 3

Приготовление растворов заданной концентрации


Теоретическое обоснование занятия

Массовая доля растворённого вещества w(раств. в.) - это безразмерная величина, равная отношению массы растворённого вещества m(раств. в.)  к общей массе раствора m(раствора):

m(раствора)  m(раств. в.) + m(растворителя), (6)


. (7)

Массовую долю растворённого вещества (процентная концентрация)  обычно выражают в долях единицы или в процентах. Например, массовая доля растворённого вещества – CaCl2 в воде равна 0,06 или 6%. Это означает, что в растворе хлорида кальция массой 100 г содержится хлорид кальция массой 6 г и вода массой 94 г.

Молярная концентрация С – это отношение количества растворенного вещества v (в молях) к объему раствора V (в литрах):

. (8)


Цель: приготовить растворы солей определенной концентрации.


Оборудование и реактивы:

- стакан объемом 50 мл;

- стеклянная палочка с резиновым наконечником;

- весы;

-стеклянная лопаточка;

- мерный цилиндр;

-соли;

- холодная кипяченая вода.


1. Приготовление раствора соли с определенной массовой долей вещества


Ход работы:


Произведите расчеты: определите, какую массу соли и воды потребуется взять для приготовления раствора, указанного в условии задачи.

Задача: приготовьте 20 г водного раствора поваренной соли с массовой долей соли 5 %.

Отвесьте соль и поместите ее в стакан.

Отмерьте измерительным цилиндром необходимый объем воды и вылейте в колбу с навеской соли.

Внимание! При отмеривании жидкости глаз наблюдателя должен находиться в одной плоскости с уровнем жидкости. Уровень жидкости прозрачных растворов устанавливают по нижнему мениску.

Отчет по работе:

- проведите расчеты;

- последовательность ваших действий.


2. Приготовление раствора с заданной молярной концентрацией


Ход работы:


Под молярной концентрацией понимают число молей растворенного вещества, содержащегося в одном литре раствора.

Задача. Приготовьте 25 мл раствора хлорида калия, молярная концентрация которого 0,2 моль/л.

Рассчитайте массу растворенного вещества в 1000 мл раствора заданной молярной концентрации.

Рассчитайте массу растворенного вещества в предложенном объеме раствора.

В соответствии с расчетами возьмите навеску соли, поместите ее в мерный стакан и добавьте немного воды (примерно 7-10 мл). помешивая стеклянной палочкой, растворите полностью соль, а затем прилейте воды до необходимого по условию задачи объема.

Отчет по работе:

- приведите расчеты;

- последовательность важных действий.


Практическое занятие № 4

Решение задач на определение марки стали


Теоретическое обоснование занятия


1. Маркировка стали обыкновенного качества

Сталь углеродистую обыкновенного качества (ГОСТ 380–94) выпускают следующих марок: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Ст6пс, Ст6сп.

Цифра после Ст – условный номер марки в зависимости от химического состава стали в ГОСТ 380–94. Иногда после этой цифры может стоять буква Г, означающая легирование стали марганцем до 1,5%. Маленькие буквы в конце марки – степень раскисления («кп» – кипящая; «пс» – полуспокойная; «сп» – спокойная).

Пример: Сталь Ст4кп – сталь обыкновенного качества (неверно говорить – обычного!) № 4 по ГОСТ 380–94, кипящая.


2. Маркировка качественной стали

Качественную сталь маркируют содержанием углерода и легирующих элементов.

Качественная конструкционная сталь маркируется содержанием углерода, указанным в сотых долях весового процента

Примеры. Сталь 08кп – сталь качественная конструкционная с содержанием 0,08% углерода, кипящая.

Сталь 80 – сталь качественная конструкционная с содержанием 0,80% углерода.

Качественная инструментальная сталь маркируется содержанием углерода, указанным в десятых долях процента.

Углеродистая (нелегированная) инструментальная сталь дополнительно маркируется буквой У, которая ставится перед числом, обозначающим содержание углерода.

Примеры. Сталь У8 – сталь качественная инструментальная с содержанием 0,8% углерода, кипящая.

Сталь У13 – сталь качественная инструментальная с содержанием 1,3% углерода.

Пример. Сталь 11Х, сталь 13Х – качественные инструментальные стали, легированные хромом до 1% с содержанием углерода 1,1 и 1,3 %, соответственно.

В некоторых марках легированной инструментальной стали в начале марки может быть не указано содержание углерода. В этом случае содержание углерода до 1% (Это ещё один признак инструментальной стали).

Пример. Сталь Х – сталь качественная инструментальная с содержанием до 1% углерода, до 1% хрома.

Содержание легирующих добавок в качественных легированных сталях (и конструкционных, и инструментальных) указывается русской прописной буквой, обозначающей элемент (рисунок 1), и стоящим после буквы числом, указывающим содержание вещества в весовых процентах (обычно указывают значение, соответствующее середине марочного интервала).


Рисунок 1. Маркировка легированных сталей


Если после буквы, обозначающей легирующий элемент, число не стоит – его содержание менее (до) 1%.

Исключением являются подшипниковые стали типа ШХ15, в которых содержание хрома указано в десятых долях % (1,5% Cr).

Примеры. Сталь 10ХСНД – сталь качественная конструкционная с содержанием 0,10 % углерода, хрома, кремния, никеля, меди до 1% каждого.

Сталь 18Г2АФ – сталь качественная конструкционная с содержанием 0,18% углерода, марганца 2%, азота, ванадия до 1% каждого.

Сталь 9ХС – сталь качественная инструментальная с содержанием 0,9% углерода, хрома и кремния до 1% каждого.

Сталь ХГ2ВМ – сталь качественная инструментальная с содержанием до 1% углерода, марганца 2%, вольфрама и молибдена до 1% каждого.

Сталь Р18 – высококачественная быстрорежущая инструментальная сталь; содержание углерода до 1%, 18% вольфрама.

3. Маркировка высококачественной стали

Маркировка высококачественных сталей похожа на качественные.

На высокое качество стали указывает буква А в конце марки или высокое суммарное содержание легирующих элементов (более 8…10%). Высоколегированная сталь – высококачественная.

Примечание: если в марке стали очень много букв, обозначающих легирующие элементы, содержание которых до 1%, – это качественная сталь (экономно легированная сталь 12ГН2МФАЮ).

Примеры. Сталь 90Х4М4Ф2В6Л – сталь высококачественная конструкционная с содержанием 0,90% углерода, 4% хрома, 4% молибдена, 2% ванадия, 6% вольфрама, литейная.

Сталь 18Х2Н4ВА – сталь высококачественная конструкционная с содержанием 0,18% углерода, хрома 2%, никеля 4%, вольфрама до 1%.

Сталь Р18К5Ф2 – сталь высококачественная быстрорежущая инструментальная с содержанием углерода до 1%, 18% вольфрама, 5% кобальта, 2% ванадия.

Сталь 9Х18 – сталь высококачественная инструментальная с содержанием 0,9% углерода, 18% хрома.


Маркировка особо высококачественной стали

Для получения самого высокого комплекса различных свойств сталь выплавляют из чистых шихтовых материалов в вакуумно-индукционной печи (ВИП или ВИ). Другой способ – дополнительная очистка для максимального удаления вредных примесей – переплав.

Существуют различные методы рафинирования стали: обработка расплавленной стали синтетическим шлаком (СШ), вакуумно-дуговой переплав (ВДП или ВД), электрошлаковый переплав (ЭШП или Ш) или их сочетание (ШД), электронно-лучевой переплав (ЭЛП) и плазменно-дуговой переплав (ПДП).

В марке особо высококачественной стали после обозначения химического состава через тире указывают тип выплавки или переплава.

Примеры. Сталь 01Х25-ВИ – сталь особо высококачественная с содержанием 0,01% углерода, 25% хрома, вакуумно-индукционной выплавки.

Сталь ШХ15-ШД – сталь особо высококачественная подшипниковая с содержанием углерода до 1%, хрома 1,5% после электрошлакового переплава с последующим вакуумно-дуговым переплавом.


Цель работы: изучить принципы обозначения марок сталей и сплавов на основе железа и

научиться читать маркировку.


Задание


Дать характеристику стали (рисунок 2):

1. Прочитать вслух марку стали.

2. Указать:

а) металлургическое качество стали;

б) назначение стали;

в) химический состав стали по марке.


Рисунок 2. Варианты задания


Практическое занятие № 5

Решение задач на определение сплава черного металла


Теоретическое обоснование занятия


Массовая для элемента в данном сплаве(w) – отношение массы данного элемента к массе сплава:

w(элемента) = (m(элемента) · 100%) / m(cплава), (9)

где

w – массовая доля элемента в сплаве,

m(элемента) – масса элемента,

m(сплава) – масса сплава.

Существуют два сплава черного металла: чугун и сталь. В чугуне углерода от 2,0 до 6,67%, а в стали – менее 2,0%.


Цель: научиться определять сплав черного металла по его химическому составу.


Решить задачи:


1. Образец сплава массой 375 г содержит в своем составе углерод массой 6,5 г, цинк массой 12 г. Является ли сплав сталью?

2. Образец сплава массой 250 г содержит в своем составе следующие элементы: марганец, никель, медь. Известно, что массовая доля марганца равна 3,7%, никеля – 10%, меди – 25%. Найдите массу каждого компонента. Какие элементы могут входить в состав данного сплава?









































3. Раздел 2. Органическая химия


Лабораторная работа № 1

Ознакомление с коллекцией образцов нефти и продуктов ее переработки


Цель: изучить физические свойства нефти, продуктов ее переработки.


Оборудование:

- коллекция образцов нефти, продуктов ее переработки.



Теоретическое обоснование работы



При фракционной перегонке нефти получают углеводороды, кипящие в определенном интервале температур. В состав коллекции входят образцы важнейших продуктов переработки нефти, полученных в результате:

- перегонки сырой нефти (легкие продукты);

- переработки мазута;

- полимеризации нефтяных газов;

- а также образцы природных видоизменений нефти.

При переработке нефти используют разнообразные способы:

1. Физический – прямая перегонка, то есть разделения углеводов на фракции имеющие различные температуры кипения.

Обычно при перегонке выделяю три основные фракции:

- фракцию собираемую до150 оС - это газолиновая фракция или фракция бензинов

- фракция от 150 оС до 300 оС – керосиновая;

- остаток после перегонки нефти – мазут каждая из фракций менее сложного состава.

Мазут подвергают дальнейшей перегонке с целью получение различных смазочных масел.

В коллекции представлены: соляровое, веретенное, машинное, цилиндровое масла. Перегонку ведут под вакуумом, то есть при пониженном давлении, чтобы предотвратить разложение высококипящих углеводородов мазута. Остаток после перегонки мазута – гудрон. Он используется в производстве битума.

2. Химические способы переработки нефти.

2.1 Крекинг – один из основных приёмов переработки нефтепродуктов. Это процесс расщепления высших углеводов (с длинной цепью) на углеводороды с меньшей молекулярной массой. Он сопровождается изомеризацией:

а) Термический крекинг – процесс ведут при температуре 450-550 оС и давлении от 7 до 35 атмосфер или в несколько мегапаскалей.

б) Пиролиз – высокотемпературный крекинг. Процесс ведут при температуре 650-750 оС. Его осуществляют для получения газообразных непредельных углеводородов. Наряду с газами при таком крекинге образуются жидкие ароматические соединения.

в) Католический крекинг - процесс разложения углеводородов под действия катализатора – природных алюмосиликатов. Процесс ведут при температуре 450-500 оС. Главное преимущество католического крекинга – большой выход бензинов и их высокое октановое число и более ценный состав газов крекинга (больше пропана и бутана, меньше метана и этана).

При католическом крекинге требуется периодическая регенерация катализатора.

2.2 Риформинг – технический процесс каталитического облагораживания низко октановых бензинов. Риформинг проводится с применением платинового катализатора. В следствии образования при этом ароматических углеводородов значительно вырастает октановое число горючего.

В коллекции представлены следующие продукты переработки мазута: крекинг-керосин, крекинг-бензин, бензол, толуол, вазелин, парафин.

Получаемые из нефти продукты (топливо 7 и масла) содержат вредные примеси (высоко ненасыщенные углеводороды, сернистые соединения). Для их очистки применяется сернокислотный метод осаждения примесей серной кислотой с последующей нейтрализацией ее щелочною. Более совершенный метод очистки масел – метод избирательного (селективного) растворения Растворители: фурфурол, фенол, нитробензол. Извлекают вредные примеси из очищённого продукта.

Кроме того, в состав коллекции входят продукты полимеризации нефтяных газов: синтетический каучук, пластмасса (искусственная кожа) и продукты природных видоизменений нефти: асфальтовая руда, горный воск (озокерит), очищенный воск (церезин)

Краткая характеристика основных нефтяных продуктов.

Газолин (петролейный эфир)- смесь легких углеводородов (пентанов и гексанов). Бесцветная жидкость, кипящая в интервале температур от 40 до 70 °С . Применяется как растворитель жиров, масел, смол.

Бензин – легкая, подвижная, бесцветная прозрачная жидкость с характерным запахом, исправляющаяся. Наибольшее применение – в качестве моторного топлива для авиационных и автомобильных двигателей.

В зависимости от своего назначения бензины выпускают разных сортов. Для каждого сорта бензина характерной является температура начало и конца кипения:

- авиационные бензины - начальную не ниже 40 °С, конечную 150-180 °С;

- автомобильные бензины имеют начальную температуру кипения не ниже 40 °С, а конечную 200-250 °С,

- бензины, для растворения жиров масел имеют температуру кипения от 80 до 120 °С.

Лигроин – прозрачная, легкая воспламеняющаяся жидкость, отгоняется при температуре 110-240 °С. Это промежуточная фракция между бензиновой и керосиновой. Используется как тракторное топливо.

Керосин – прозрачная, бесцветная или желтоватая жидкость, легче воды. Представляет смесь жидких углеводородов, кипит в пределах температур 150-315 °С.

Различают керосин прямой перегонки нефти и крекинг-керосин, который получают крекингом мазута. Применяют как топливо для реактивных тракторных двигателей, карбюраторных тракторных двигателей и для бытовых нужд.

Газойль, соляр - дизельные топлива для быстроходных и среднеходных дизелей.

Мазут – остаток после отгонки из нефти светлых фракций. Темная вязкая жидкость. При дальнейшей перегонке получают множество ценных продуктов

Смазочные масла - высококипящие вязкие фракции, которые получают из мазута при его переработке.

Вазелин – смесь жидких и твердых углеводородов. Получают из мазута путем перегонки с водяным паром. Плавится при температурах 37-50 °С. Применяют для пропитки бумаги и тканей, в электротехнической промышленности для смазки подшипников и приготовления специальных смазок, для зашиты металлов от коррозии, в медицине, в косметике.

Парафин – смесь твердых насыщенных высокомолекулярных углеводородов. Белая или желтоватая масса. Температура плавления 50-70 °С. Устойчив к действию кислот, щелочей, окислителей. Применяют в бумажной, текстильной, полиграфической, кожевенной, спичечной промышленности, в медицине, в быту - для изготовления свечей.

Гудрон – черная смолистая масса. Применяется в дорожном строительстве, а также для смазывания грубых механизмов, изготовления колесной мази.

Бензол, толуол – ароматические углеводороды.

Бензол – легкокипящая, бесцветная, нерастворимая в воде жидкость со своеобразным запахом. Бензол используют в качестве ароматического компонента авиационных бензинов и как растворитель в производстве авиационных масел.

Толуол – бесцветная прозрачная жидкость со специфическим запахом, кипит при температуре 110 °С. Присутствие бензина в моторном топливе повышает его антидетонационные свойства. Толуол используется в производстве взрывчатых веществ, сахаринов, в качестве растворителей лаков, красок.

В природе встречаются отдельные залежи твердых парафиновых углеводородов в виде горного воска (озокерит). По внешнему виду он напоминает пчелиный воск, имеет запах керосина. Очищенный воск называется церезин. Его применяют как электроизоляционный материал, для приготовления различных смазок и мазей для технических и медицинских нужд.

Нефтяные газы – смесь различных газообразных углеводородов, растворенных в нефти. Они выделяются в процессе её добычи. К ним также относят газы крекинга нефтепродуктов. Их применяют как топливо и для получения различных химических веществ, таких как искусственный каучук, пластмассы и др.

Различные методы переработки нефтяного сырья позволяют максимально с большим экономическим эффектом использовать чудесный дар природы – нефть.


Ход работы:


Внимательно рассмотрите образцы, представленные в коллекции, обратите внимание на их внешний вид: агрегатное состояние, цвет, вязкость.

Ответьте на следующие вопросы:

Какие способы используют при переработки нефти?

Каковы условия переработки нефти?

Оформите отчет в виде таблицы. Внесите в таблицу названия всех образцов, представленных в коллекции, разделив их на группы.

Дайте характеристику каждому образцу и назовите способ его получения.

Рекомендуемая форма отчета:


Таблица 5. Пример оформления отчета по работе

Сырье

(исходный продукт)

Процесс, условия, характеристика

Продукты переработки – нефтепродукты

Свойства, состав продуктов

Сырая нефть

Ректификация под атмосферным давлением (прямая перегонка)

Газ, бензиновая фракция (70-120 °С), лигроин

Светлые нефтепродукты С69 нормального строения


Лабораторная работа № 2

Свойства глицерина. Свойства уксусной кислоты


А. Свойства глицерина

Цель: исследовать свойства глицерина.


Оборудование и реактивы:


- градуированная пробирка или пипетка;

- пробирка;

- глицерин;

- раствор хлорида (сульфата) меди (с=0,5 моль/л);

- раствор гидроксида натрия (калия) (10-12).


Ход работы:


К 0,5 мл воды в пробирке добавьте 2 капли глицерина, содержимое взболтайте. Прибавьте еще каплю глицерина и снова взболтайте. Прибавьте еще каплю глицерина. Что можно сказать о растворимости глицерина?

К полученному раствору глицерина прилейте 2 капли раствора соли меди и по каплям добавляйте раствор щелочи до изменения окраски раствора (щелочь должна быть в избытке). Образуется глицерат меди ярко-синего цвета. Запомните: эта реакция является качественной на глицерин (многоатомные спирты).

Какая реакция характерна для глицерина. Напишите уравнения реакций.


Б. Свойства уксусной кислоты


Цель: изучить свойства органически кислот на примере уксусной кислоты и сравнить со свойствами неорганических кислот.


Оборудование и реактивы:

- пробирки;

- спиртовая горелка;

- раствор уксусной кислоты;

- раствор лакмуса;

- раствор гидроксида натрия;

- цинк гранулированный;

- оксид меди (11);

- карбонат кальция.


Ход работы:


Налейте в четыре пробирки по 2 мл раствора уксусной кислоты. Осторожно понюхайте этот раствор. Что ощущаете? Вспомните, где вы применяете уксусную кислоту дома.

В одну пробирку с раствором уксусной кислоты добавьте несколько капель раствора лакмуса. Что наблюдаете? Затем нейтрализуйте кислоту избытком щелочи. Что наблюдаете? Запишите уравнение проведенной реакции.

В три оставшиеся пробирки с растворами уксусной кислоты добавьте: в одну – гранулу цинка, в другую – несколько крупинок оксида меди (11) и подогрейте ее, в третью – кусочек мела или соды (на кончике шпателя). Что наблюдаете? Запишите уравнения проведенных реакций.



Лабораторная работа № 3

Свойства углеводов


1. Свойства глюкозы


Цель: изучить свойства углеводов.


Оборудование и реактивы:


- раствор глюкозы;

- раствор медного купороса;

- гидроксид натрия;

- вода;

- пробирки;

- спиртовка.


Ход работы:


В пробирку с 2-3 каплями раствора медного купороса (сульфата меди (11)) прилейте 2-3 мл раствора щелочи. Что наблюдаете? Затем добавьте в пробирку 2 мл раствора глюкозы и смесь перемешайте. Что наблюдаете? О чем свидетельствует этот опыт?

Нагрейте содержимое пробирки. Что наблюдаете? О чем свидетельствует этот опыт? Запишите уравнение проведенной реакции.

Ответьте на вопросы:

Почему при нагревании происходит изменение цвета реакционной смеси с синего на оранжево-желтый?

Что представляет собой желто-красный осадок?

К 2 мл аммиачного раствора оксида серебра добавьте 1-2 мл раствора глюкозы и нагрейте смесь на пламени спиртовки. Старайтесь нагревать содержимое пробирки равномерно и медленно. Что наблюдаете? О чем свидетельствует этот опыт? Запишите уравнение проведенной реакции.


2. Свойства крахмала


В пробирку насыпьте немного порошка крахмала. Прилейте воды и взболтайте смесь. Что можно сказать о растворимости крахмала в воде?

Вылейте взвесь крахмала в воде в химический стакан с горячей водой и прокипятите ее. Что наблюдаете?

В пробирку с 2-3 мл полученного во втором опыте крахмального кдейстера добавьте каплю спиртового раствора йода. Что наблюдаете?


Лабораторная работа № 4

Свойства белков


Цель: изучить свойства белков.


Оборудование и реактивы:

- раствор белка;

- раствор медного купороса;

- раствор ацетата свинца;

- пробирки.


Ход работы:


В пробирку налейте 2 мл раствора белка и добавьте 2 мл раствора щелочи, а затем несколько капель раствора медного купороса (сульфата меди (11). Что наблюдаете?

В пробирку с 2 мл раствора белка добавьте несколько капель азотной кислоты. Что наблюдаете? Нагрейте содержимое пробирки. Что наблюдаете? Охладите смесь и добавьте к ней по каплям 2-3 мл нашатырного спирта. Что наблюдаете?

Подожгите несколько шерстяных нитей. Охарактеризуйте запах горящей шерсти.

В пробирку налейте 1-2 мл раствора белка и медленно, при встряхивании, по каплям добавьте в пробирку насыщенный раствор медного купороса. Отметьте образование труднорастворимого солеобразного соединения белка. Данный опыт иллюстрирует применение белка как противоядия при отравлении тяжелыми металлами.

Оформите работу, сделайте выводы.


Практическое занятие № 1

Составление изомеров и формул органических веществ


Теоретическое обоснование занятия


Гомологи — это соединения, которые сходны по строению и химическим свойствам, но отличаются по составу молекул на одну или несколько групп CH2, которая называется гомологичной разницей.

Гомологи образуют гомологичные ряды. Гомологический ряд — это ряд соединений, сходных по своему строению и химическим свойствам, которые отличаются друг от друга по составу молекул на одну или несколько гомологичных ризниц -CH2.

Изомерия - это явление существования соединений, имеющих одинаковый качественный и количественный состав, но различное строение и, следовательно, разные свойства.

Например, при содержании в молекуле 4-х атомов углерода и 10-ти атомов водорода возможно существование 2-х изомерных соединений (рисунок 3).


Рисунок 3. Изомеры состава С4Н10


В зависимости от характера отличий в строении изомеров различают структурную и пространственную изомерию.

Рисунок 4. Число изомеров


Цель: составить изомеры веществ.


Задание:


1.  Составить структурную формулу углеводорода по его названию: 2,3-диметилпентан.

2. Для 2,2,3-триметилпентана составить формулы двух гомологов и двух изомеров.

3. Составить изомеры для вещества состава С7Н16.


Практическое занятие № 2

Составление формул и названий алканов, алкенов, алкадиенов


Теоретическое обоснование занятия


1. Номенклатура алканов

1. Выбрать в молекуле главную углеродную цепь. Во-первых, она должна быть самой длинной. Во-вторых, если имеются две или более одинаковые по длине цепи, то из них выбирается наиболее разветвленная.

2. Пронумеровать атомы углерода в главной цепи так, чтобы атомы С, связанные с заместителями, получили возможно меньшие номера. Поэтому нумерацию начинают с ближайшего к ответвлению конца цепи. Например:

. (10)

3. Назвать все радикалы (заместители), указав впереди цифры, обозначающие их местоположение в главной цепи. Если есть несколько одинаковых заместителей, то для каждого из них через запятую записывается цифра (местоположение), а их количество указывается приставками ди-, три-, тетра-, пента- (например, 2,2-диметил или 2,3,3,5-тетраметил).

4. Названия всех заместителей расположить в алфавитном порядке (так установлено последними правилами ИЮПАК).

5. Назвать главную цепь углеродных атомов, т.е. соответствующий нормальный алкан.

Например:


Рисунок 5. Примеры алканов


2. Номенклатура алкенов

По систематической номенклатуре названия алкенов производят от названий соответствующих алканов (с тем же числом атомов углерода) путем замены суффикса -ан на –ен.

Главная цепь выбирается таким образом, чтобы она обязательно включала в себя двойную связь (т.е. она может быть не самой длинной).

Нумерацию углеродных атомов начинают с ближнего к двойной связи конца цепи. Цифра, обозначающая положение двойной связи, ставится обычно после суффикса –ен. Например:

(11)


3. Номенклатура алкадиенов

По правилам главная цепь молекулы алкадиена должна включать обе двойные связи. Нумерация атомов углерода в цепи проводится так, чтобы двойные связи получили наименьшие номера. Названия алкадиенов производят от названий соответствующих алканов (с тем же числом атомов углерода), в которых последняя буква заменяется окончанием –диен.

Местоположение двойных связей указывается в конце названия, а заместителей – в начале названия.

Например:

(12,13)


Цель: составить формулы и названия алканов, алкенов, алкадиенов.

Работа выполняется по вариантам.

Задание:


Вариант 1

1. Дать название веществам:

а) СН3-СН2-СН-CH3

Сl

е) CH3-CH=СН-СН=С-СН3

CH3

CH3

б) CH3-C- СН2-СН2-СН2-СН3

CH3

ж) CH3-C=С-СН2-СН3

Br Br

в) CH3-CH-СН-СН2-СН3

Cl Cl

з) CH3-CH-СН-СН-СH2-СН3

F F F

г) CH2=CH-СН-СН3

I

и) CH2-CH-СН2

Cl Br I

д) CH3-C=СН2

F

к) CH3-CH- СН2-СН-СН-СН3

CH3 Br Br

2. Написать формулы веществ:

а) 2,4-диметилгесан;

б) 3-хлорпентен-4.


Вариант 2

1. Дать название веществам:

а) СН2-СН2-СН-CH3

Сl Сl

е) CH2=CH-СН2-СН=С-СН3

CH3

CH3

б) CH3-C- СН2-СН2-СН2-СН3

CH2-CH3

ж) CH3-C=С-СН2-СН3

F F

в) CH3-CH2-СН-СН2-СН3

Br

з) CH3-CH-СН-СН-СН3

F F F

г) CH2=CH-СН2-СН2

I

и) CH2-CH-СН2

Cl Br F

д) CH3-C=СН2

CH3

к) CH3-CH- СН2-СН-СН-СН3

Cl Br Br

2. Написать формулы веществ:

а) 1,5-диметилгептан;

б) 2-йодпентен-3.


Вариант 3

1. Дать название веществам:

а) СН3-СН2-CH2

Сl

е) CH3-CH=СН-СН=СH

CH3

CH3

б) CH3-C- СН2-СН2-СН3

CH3

ж) CH3-C=С-СН3

Br Br

в) CH3-CH-СН-СН3

Cl Br

з) CH3-CH-СН-СН-СH2-СH2-СН3

F F F

г) CH3-CH=С-СН3

I

и) CH2-CH-СН2

Cl Br I

д) CH3-C=СН2

CH2-СН3

к) CH3-CH-СН2-СН-СН2

CH3 Br Br

2. Написать формулы веществ:

а) 1,2,3-триметилбутан;

б) 2-йодпентен-4.


Вариант 4

1. Дать название веществам:

а) СН3-СН2-СН-CH3

Сl

е) CH3-CH=СН-СН=С-СН3

CH2-СН3

CH3

б) CH3-C- СН2-СН2-СН2-СН2-СН3

CH3

ж) CH3-C=С-СН3

Br Br

в) CH3-CH-СН-СН-СН3

Cl Cl Cl

з) CH3-CH-СН-СH2-СН3

F F

г) CH2=CH-СН-СН3

СН3

и) CH2-CH-СН2

Br Br I

д) CH3-C=СН-CH3

F

к) CH3-CH- СН2-СН-СН-СН3

CH3 Cl Br

2. Написать формулы веществ:

а) 1,2,3-трийодбутан;

б) 1-йодгексен-4.


Вариант 5

1. Дать название веществам:

а) СН3-СН2-CH2

Сl

е) CH3-CH=СН-СН=С-СН2-СН3

CH3

CH3

б) CH3-C- СН2-СН2-СН3

CH3

ж) CH3-C=С-СН2-СН3

Br F

в) CH3-CH-СН-СН2-СН3

Cl Br

з) CH3-CH-СН-СН-СН3

F Cl F

г) CH2=CH-СН2

I

и) CH2-CH-СН- CH3

Cl Br I

д) CH3-C=СН2

F

к) CH3-CH-СН2-СН-СН2

CH3 Br Br

2. Написать формулы веществ:

а) 1,2,3,4-тетрафторбутан;

б) 2-йодпентен-4.


Вариант 6

1. Дать название веществам:

а) СН3-СН2-СН-СН2-CH3

Сl

е) CH3-CH=СН-СН2-СН=С-СН3

CH3

CH3

б) CH3-C- СН2-СН2-СН3

CH3

ж) CH3-C=С-СН3

Br Br

в) CH3-CH-СН-СН3

Cl Br

з) CH3-CH-СН-СН-СH2-СН3

F I F

г) CH2=CH-СН-СН2-СН3

I

и) CH2-CH-СН2

Cl I I


д) CH3-C=СН-СН2-СН3

F

к) CH3-CH- СН2-СН-СН-СН3

CH3 I Br

2. Написать формулы веществ:

а) 1,2,3,4-тетраастатпентан;

б) 2-йодгексен-5.


Вариант 7

1. Дать название веществам:

а) СН3-СН2-СН-СН2-СН2-CH3

Сl

е) CH3-CH=СН-CH2-СН=С-СН3

CH3

CH3

б) CH3-C- СН2-СН2-СН2-СН3

CH3

ж) CH3-C=С-СН3

Br Br

в) CH3-CH-СН-СН2-СН3

Cl I

з) CH3-CH-СН-СН-СH2-СН3

Cl Cl F

г) CH2=CH-СН-СН3

Br

и) CH2-CH-СН-CH2-CH3

Cl Br I

д) CH3-C=СН2

F

к) CH3-CH- СН2-СН-СН-СН3

Br Br Br

2. Написать формулы веществ:

а) 1,2,3,4-тетрабромгексан;

б) 2-йодбутен-3.


Вариант 8

1. Дать название веществам:

а) СН3-СН2-CH2

Сl

е) CH3-CH=СН-СН=С-СН3

CH3

CH3

б) CH3-C- СН2-СН2-СН2-СН3

CH3

ж) CH3-C=С-СН2-СН3

Br I

в) CH3-CH-СН-СН3

Cl Cl

з) CH3-CH-СН-СН-СН3

F I F

г) CH2=CH-СН-СН3

F

и) CH2-CH-СН2

Cl Cl I

д) CH3-C=СН-CH3

I

к) CH3-CH- СН2-СН-СН-СН3

CH3 CH3 Br

2. Написать формулы веществ:

а) 1,2,3,4-тетрафторпентан;

б) 1-хлорбутен-3.


Вариант 9

1. Дать название веществам:

а) СН3-СН2-СН-CH3

I

е) CH3-CH=СН-СН=С-СН3

Cl

CH3

б) CH3-C- СН2-СН2-СН2-СН3

CH3

ж) CH3-C=С-СН2-СН3

Br Br

в) CH3-CH-СН-СН2-СН3

Br Br


з) CH3-CH-СН-СН-СH2-СН3

F F F

г) CH2=CH-СН-СН3

I

и) CH2-CH-СН2

Cl F I

д) CH3-CH=СН

F

к) CH3-CH- СН2-СН2-СН-СН2

CH3 Br Br

2. Написать формулы веществ:

а) 1,3,4-трифторпентан;

б) 2-хлорбутен-3.


Вариант 10

1. Дать название веществам:

а) СН3-СН2-СН2-CH2

I

е) CH3-CH=С-СН=СН-СН3

Cl

CH3

б) CH3-CН2-С-СН2-СН2-СН3

CH3

ж) CH3-C=С-СН2-СН3

Br Br

в) CH3-CH-СН-СН2-СН3

Br Br

з) CH3-CH-СН-СН-СH2-СН3

F F F

г) CH=CH-СН2-СН3

I

и) CH2-CH-СН2

Cl Вr I

д) CH3-CH=СН

F

к) CH3-CH- СН2-СН2-СН-СН2

CH3 Br Br

2. Написать формулы веществ:

а) 1,2,3,4-тетрайодпентан;

б) 1-фторбутен-2.


Практическое занятие № 3

Составление формул и названий спиртов, фенолов


Теоретическое обоснование занятия


Систематические названия даются по названию углеводорода с добавлением суффикса -ол и цифры, указывающей положение гидроксигруппы (если это необходимо). Например:

. (14)

Нумерация ведется от ближайшего к ОН-группе конца цепи.

Цифра, отражающая местоположение ОН-группы, в русском языке обычно ставится после суффикса "ол". Это разгружает словесную часть названия от цифр (например, 2-метилбутанол-1).


Цель: составить формулы и названия спиртов.


Задание:


1. Назвать по систематической номенклатуре следующие соединения:

2. Записать формулы веществ по названиям:

а) бутанол-2;

б) 2-метил-бутанол-2;

в) 2-метил-пентанол-3;

г) пентанол-2;

д) пропанол-1;

е) 2-этил-бутанол-2;

ж) петанол-1;

з) 2-метил-гексанол-2;

и) этанол.


Практическое занятие № 4

Составление формул и названий альдегидов, карбоновых кислот


Теоретическое обоснование занятия


1. Номенклатура альдегидов

Систематические названия альдегидов строят по названию соответствующего углеводорода и добавлением суффикса -аль. Нумерацию цепи начинают с карбонильного атома углерода.


Рисунок 6. Примеры альдегидов


2. Номенклатура карбоновых кислот

При наименованиях карбоновых кислот выделяют самую длинную цепь углерода, включающую карбоксил. Атому углерода карбоксильной группы присваивается номер 1 и от него начинается нумерация цепи. Название формируется перечислением номеров и наименований заместителей и названия углеводорода, соответствующего общему числу атомов углерода в цепи с добавлением окончания – овая кислота.

(15,16)


Цель: составить формулы и названия альдегидов и карбоновых кислот.


Задание:


1.  Приведите формулы и названия альдегидов и карбоновых кислот, которые можно вывести из формул метана, этана, пропана, н-бутана, н-пентана и гексана.

2. Изобразите структурные формулы всех альдегидов, молекулярная формула которых C5H10O, и подпишите их названия.

3. Назовите вещества, структурные формулы которых:


Практическая работа № 5

Распознавание пластмасс и волокон


Цель: применить знания о составе, физических и химических свойствах важнейших пластмасс и волокон для их распознавания.


Оборудование:

- коллекции пластмасс и волокон.


Ход работы:


Предложены образцы двух пластмасс из следующего перечня: полиэтилен, поливинилхлорид, фенопласт. Используя таблицу 6, определите, какие именно пластмассы вам выданы. Напишите формулы структурных звеньев выданных вам пластмасс.

Таблица 6. Свойства пластмасс


Название пластмассы

Физические свойства, определяемые органолептически


Отношение к нагреванию


Характер горения

Полиэтилен

Жирный на ощупь. В виде пленки, прозрачный, эластичный

Размягчается, в размягченном состоянии легко меняет форму, вытягивается в нити

Горит ярким пламенем с запахом расплавленного парафина. Продолжает гореть вне пламени


Название пластмассы

Физические свойства, определяемые органолептически


Отношение к нагреванию


Характер горения

Поливинилхлорид

Эластичный, в толстых слоях жесткий. Прозрачный или непрозрачный

Размягчается и разлагается с выделением хлороводорода

Горит коптящим пламенем. Вне пламени гаснет

Фенолформальдегидная смола

Непрозрачная, неэластичная, хрупкая

Не размягчается, разлагается

Загорается, при длительном пребывании смолы в пламени ощущается характерный запах фенола

Предложены образцы – нити или ткани – трех волокон из следующего перечня: хлопок, шерсть, натуральный шелк, вискозное волокно, ацетатное волокно, капрон. Используя таблицу 7, определите, какие именно волокна вам выданы.


Таблица 7. Свойства волокон

Название волокна

Характеристика горения и его результат

Отношение к концентрированным

кислотам и щелочам

НNO3

H2SO4

NaOH

Хлопок

Быстро сгорает и ощущается запах жженой бумаги. После сгорания остается серый пепел

Растворяется, раствор бесцветный

Растворяется

Набухает, но не растворяется

Вискозное

То же

То же

Растворяется, раствор красно-коричневый

Растворяется

Шерсть и шелк натуральный

Горит, ощущается запах паленого пера. Образуется хрупкий черный шарик

Желтое окрашивание

Растворяется

Желтеет и растворяется

Ацетатное

Горит в пламени, вне его гаснет. Спекается в темный нехрупкий шарик


Растворяется, раствор бесцветный

Растворяется

Желтеет и растворяется

Название волокна

Характеристика горения и его результат

Отношение к концентрированным

кислотам и щелочам

НNO3

H2SO4

NaOH

Капрон

При нагревании размягчается, плавится, образуя твердый нехрупкий блестящий шарик. Из расплава вытягиваются нити. В пламени горит с неприятным запахом

Растворяется, раствор бесцветный

Растворяется. Раствор бесцветный

Не растворяется


































Учебно-методическое и информационное обеспечение


а) основная литература:


1. Габриелян О. С., Остроумов И. Г. Химия для профессий и специальностей технического профиля: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.

2. Габриелян О. С., Остроумов И. Г., Сладков С. А., Дорофеева Н.М. Практикум: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.

3. Габриелян О. С., Лысова Г. Г. Химия. Тесты, задачи и упражнения: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.


б) дополнительная литература:


1. Ерохин Ю. М., Ковалева И. Б. Химия для профессий и специальностей технического и естественно-научного профилей: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.

2. Ерохин Ю. М. Химия: Задачи и упражнения: учеб. пособие для студ. учреждений сред.

проф. образования. — М., 2014.

3. Сладков С. А., Остроумов И. Г., Габриелян О. С., Лукьянова Н. Н. Химия для профессий и специальностей технического профиля. Электронное приложение (электронное учебное издание) для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.


в) информационно-справочные и поисковые системы


1. www. alhimikov. net (Образовательный сайт для школьников).

2. www. chem. msu. su (Электронная библиотека по химии).

3. www. enauki. ru (интернет-издание для учителей «Естественные науки»).

4. www. hij. ru (журнал «Химия и жизнь»).

5. www. chemistry-chemists. com (электронный журнал «Химики и химия»).


38








Получите в подарок сайт учителя

Предмет: Химия

Категория: Планирование

Целевая аудитория: 11 класс.
Урок соответствует ФГОС

Скачать
Методические рекомендации к лабораторным работам и практическим занятиям по химии

Автор: Норикова Ольга Алексеевна

Дата: 02.03.2016

Номер свидетельства: 301480

Похожие файлы

object(ArrayObject)#850 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(109) "РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО ФИЗИКЕ 8 КЛАСС (углубленного изучения) "
    ["seo_title"] => string(66) "rabochaia-programma-po-fizikie-8-klass-ughlubliennogho-izuchieniia"
    ["file_id"] => string(6) "136130"
    ["category_seo"] => string(6) "fizika"
    ["subcategory_seo"] => string(12) "planirovanie"
    ["date"] => string(10) "1417031818"
  }
}
object(ArrayObject)#872 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(51) "Проверка классных журналов "
    ["seo_title"] => string(29) "provierka-klassnykh-zhurnalov"
    ["file_id"] => string(6) "138479"
    ["category_seo"] => string(7) "zavuchu"
    ["subcategory_seo"] => string(7) "prochee"
    ["date"] => string(10) "1417541127"
  }
}
object(ArrayObject)#850 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(206) "Рабочая программа по природоведению в 5 классе  ( 2 часа в неделю, всего 68 часов) УМК В.В.Пасечника  базовый уровень "
    ["seo_title"] => string(127) "rabochaia-proghramma-po-prirodoviedieniiu-v-5-klassie-2-chasa-v-niedieliu-vsiegho-68-chasov-umk-v-v-pasiechnika-bazovyi-urovien"
    ["file_id"] => string(6) "111948"
    ["category_seo"] => string(9) "biologiya"
    ["subcategory_seo"] => string(12) "planirovanie"
    ["date"] => string(10) "1408095256"
  }
}

ПОЛУЧИТЕ БЕСПЛАТНО!!!
Личный сайт учителя
Получите в подарок сайт учителя


Видеоуроки для учителей

Курсы для учителей

ПОЛУЧИТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО МГНОВЕННО

Добавить свою работу

* Свидетельство о публикации выдается БЕСПЛАТНО, СРАЗУ же после добавления Вами Вашей работы на сайт

Удобный поиск материалов для учителей

Ваш личный кабинет
Проверка свидетельства