Методические рекомендации по проведению лабораторных опытов по химии
в 9 классе (УМК )
Лабораторный опыт 1. Получение гидроксида цинка и исследование его свойств
Оборудование | Реактивы | Ход эксперимента |
Штатив с пробирками | Раствор хлорида цинка Раствор гидроксида натрия Соляная кислота (р-р) | В две пробирки внести 1–2 мл раствора любой соли цинка. В каждую добавить по каплям раствор NaОН до образования осадка (пробирки встряхивать для перемешивания). К полученному осадку в одну пробирку прибавить раствор кислоты, в другую – избыток раствора щелочи. Происходит ли растворение осадка в обеих пробирках? Записать наблюдения и составить уравнения реакций. |
Лабораторный опыт 2.Ознакомление с образцами металлов
Литий, натрий, алюминиевая фольга, медь, железный гвоздь или проволока, порошок магния и др.
Лабораторный опыт 3. Взаимодействие металлов с растворами кислот и солей.
Оборудование | Реактивы | Ход эксперимента |
Штатив с пробирками | Железо и железный гвоздь, очищенный наждачной бумагой Медь Свинец Соляная кислота Гексацианоферрат (III) калия (р-р) Раствор йодида калия Раствор сульфата меди | Взаимодействие металлов с бескислородными кислотами (соляной кислотой) (опыты проводятся в пробирках). Fe + HCl = Cu + HCl = Pb + HCl = Добавить в пробирку с железной пластиной гексациано-феррата(III) калия. Добавить в пробирку со свинцом иодида калия наблюдается выпадение осадка PbJ2. В пробирку с раствором сульфата меди (II) опустить железный гвоздь. Изменить условия опыта: опустить медную проволоку в раствор хлорида железа (III). |
Лабораторный опыт 4. Ознакомление с природными соединениями :
А) натрия
Хлорид натрия (NaCl) или поваренная соль — одно из важнейших жизненно необходимых соединений, считается, что оно стало известно человеку еще в неолите, то есть, получается, что человечество употребляет хлорид натрия более шести тысяч лет!
В ветхом завете существует упоминание вещества под названием «нетер», оно использовалось в качестве моющего средства. Скорее всего — это сода, карбонат натрия, который содержится в водах солевых озер в Египте.
Важнейшие соединения натрия — оксид натрия Na2O, пероксид натрия Na2O2 и гидроксид натрия NaOH. Пероксид натрия применяется при отбеливании тканей, для регенерации воздуха в изолированных помещениях. Гидроксид натрия – один из важнейших продуктов основной химической промышленности. В колоссальных количествах он потребляется для очистки продуктов переработки нефти. Кроме того, гидроксид натрия широко применяется в мыловаренной, бумажной, текстильной и других отраслях промышленности, а также при производстве искусственного волокна.
Натрий — один из важнейших элементов, участвующих в минеральном обмене животных и человека. В человеческом организме натрий в виде растворимых солей (хлорида, фосфата, бикарбоната) содержится в основном во внеклеточных жидкостях — плазме крови, лимфе, пищеварительных соках. Осмотическое давление плазмы крови поддерживается на необходимом уровне, прежде всего за счет хлорида натрия.
Б) кальция
Большая часть кальция содержится в составе силикатов и алюмосиликатов различных горных пород (граниты, гнейсы и т. п.), особенно в полевом шпате — анортите Ca[Al2Si2O8].
В виде осадочных пород соединения кальция представлены мелом и известняками, состоящими в основном из минерала кальцита (CaCO3). Кристаллическая форма кальцита — мрамор — встречается в природе гораздо реже.
Довольно широко распространены такие минералы кальция, как кальцит CaCO3, ангидрит CaSO4, алебастр CaSO4·0.5H2O и гипс CaSO4·2H2O, флюорит CaF2, апатиты Ca5(PO4)3(F, Cl, OH), доломит MgCO3·CaCO3. Присутствием солей кальция и магния в природной воде определяется её жёсткость.
3Ca3(PO4)2 ·Са(OH)2 — основа костной ткани позвоночных, в том числе и человека; из карбоната кальция CaCO3 состоят раковины и панцири многих беспозвоночных, яичная скорлупа и др.
В) алюминия
Криолит — А1F3 • 3NaF
Бокситы — алюминиевая руда Аl2O3 • хH2O (встречается, как правило, с примесями оксидов кремния SiO2, железа Fe2О3, карбонатом кальция СаСО3).
Каолин — А12О3 • 2SiO2 • 2Н2О.
Глиноземы — смесь каолинов с песком SiO2, известняком СаСО3, магнезитом
МgСО3.
Г) железа
Железо — один из самых распространённых элементов в Солнечной системе, особенно на планетах земной группы, в частности, на Земле. Значительная часть железа планет земной группы находится в ядрах планет, где его содержание, по оценкам, около 90 %. Содержание железа в земной коре составляет 5 %, а в мантии около 12 %. Из металлов железо уступает по распространённости в коре только алюминию. При этом в ядре находится около 86 % всего железа, а в мантии 14 %. Содержание железа значительно повышается в изверженных породах основного состава, где оно связано с пироксеном, амфиболом, оливином и биотитом. В промышленных концентрациях железо накапливается в течение почти всех экзогенных и эндогенных процессов, происходящих в земной коре. В морской воде железо содержится в очень малых количествах 0,002—0,02 мг/л. В речной воде несколько выше — 2 мг/л.
Важнейшая геохимическая особенность железа — наличие у него нескольких степеней окисления. Железо в нейтральной форме — металлическое — слагает ядро земли, возможно, присутствует в мантии и очень редко встречается в земной коре. Закисное железо FeO — основная форма нахождения железа в мантии и земной коре.
В природе также широко распространены сульфиды железа — пирит FeS2 (серный или железный колчедан)
Лабораторный опыт 5. Получение гидроксида алюминия и его взаимодействие с растворами кислот щелочей
Оборудование | Реактивы | Ход эксперимента |
Штатив с пробирками | Раствор хлорида алюминия Раствор гидроксида натрия Серная кислота | В две пробирки внести 1–2 мл раствора любой соли алюминия. В каждую добавить по каплям раствор NaОН до образования осадка (пробирки встряхивать для перемешивания). К полученному осадку в одну пробирку прибавить раствор кислоты, в другую – избыток раствора щелочи. |
Лабораторный опыт 6. Качественные реакции на катионы Fe2+и Fe3+.
Оборудование | Реактивы | Ход эксперимента |
Штатив с пробирками | Свежеприготовленный раствор сульфата железа (II) Раствор гидроксида натрия Раствор гексацианоферрата(III) калия (красная кровяная соль). | В 2 пробирки налейте свежеприготовленный раствор сульфата железа (II). Добавьте в одну раствор гидроксида натрия, в другую раствор гексацианоферрата(III) калия (красная кровяная соль). |
Штатив с пробирками | Раствор хлорида железа(Ш) Раствор гидроксида натрия Раствор гексацианоферрата(II) калия K4[Fe(CN)6] (жёлтой кровяной соли) Вода Раствор роданида калия | В 3 пробирки налейте по 1 мл раствора хлорида железа(Ш). а) К раствору в первой пробирке прилейте по каплям раствор гидроксида натрия до появления явных признаков химической реакции. Отметьте цвет образовавшегося осадка. б) Во вторую пробирку добавьте 1-2 капли раствора гексацианоферрата(II) калия K4[Fe(CN)6] (жёлтой кровяной соли). Перемешайте содержимое пробирки, отметьте цвет осадка. в) К раствору в третьей пробирке добавьте 2 мл воды и одну каплю раствора роданида калия. Перемешайте содержимое пробирки и рассмотрите на свету. Отметьте цвет. Выводы: реактивами на ионы железа(//) являются щёлочи и гексацианоферрат(Ш) калия (красная кровяная соль), а на ионы железа(Ш) — щелочи гексацианоферрат(///) калия (жёлтая кровяная соль) и тиоцианаты. |
Лабораторный опыт 7. Качественная реакция на хлорид-ион.
Оборудование | Реактивы | Ход эксперимента |
Штатив с пробирками | Раствор нитрата серебра Раствор иодида калия Раствор бромида натрия Раствор хлорида натрия | Галогенид-ионы можно определить с помощью нитрата серебра AgNO3. Приготовим пробирки с иодидом калия KI, бромидом натрия NaBr, хлоридом натрия NaCl. Добавляем нитрат серебра. В пробирках появляются творожистые осадки нерастворимых галогенидов серебра. Осадок хлорида серебра - белого цвета NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3 Осадок бромида серебра - бледно-желтого цвета NaBr + AgNO3 = AgBr↓+ NaNO3 Осадок иодида серебра - желтого цвета. KI + AgNO3 = AgI↓+ KNO3 Реакция с нитратом серебра – качественная реакция на хлорид-, бромид - и иодид-ионы |
Лабораторный опыт 8. Качественная реакция на сульфат-ион.
Оборудование | Реактивы | Ход эксперимента |
Штатив с пробирками | Раствор хлорида бария Раствор сульфита натрия Раствор сульфата натрия Раствор азотной кислоты | Качественная реакция на сульфат и сульфит-ионы – реакция с растворимой солью бария. Возьмем растворы сульфата и сульфита натрия и добавим в пробирки раствор хлорида бария. BaCl2 + Na2SO3 = BaSO3↓ + 2NaCl BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl В двух пробирках появляются белые кристаллические осадки сульфата бария и сульфита бария. Как различить эти осадки? При добавлении раствора азотной кислоты осадок сульфита бария растворяется, а осадок сульфата бария остается без изменения. BaSO3+ 2HNO3 = Ba(NO3 )2 +SO2 ↑ +H2O |
Лабораторный опыт 9. Распознавание солей аммония
Оборудование | Реактивы | Ход эксперимента |
Штатив с пробирками Спиртовка держатель | Раствор хлорида аммония Лакмусовая бумага Вода | Для того чтобы отличить соли аммония от других солей, необходимо провести реакцию со щелочью. Если при в результате реакции происходит выделение аммиака, значит, это соль аммония. Выделение аммиака можно зафиксировать при помощи влажной индикаторной бумаги (лакмусовая бумажка при этом синеет) или по запаху.
|
Лабораторный опыт 10. (заменен на практическую работу)
Лабораторный опыт 11.Качественная реакция на карбонат-ион
Оборудование | Реактивы | Ход эксперимента |
Штатив с пробирками | Крист. Карбонат калия Раствор карбоната натрия Раствор соляной кислоты | Действие кислоты является качественной реакцией на карбонат-ион |
Лабораторный опыт 12. Ознакомление с природными силикатами.
Силикаты природные (от лат. silex — кремень), класс наиболее распространённых минералов; природные химические соединения с комплексным кремнекислородным радикалом. С. слагают более 75% земной коры (а вместе с кварцем около 87%) и более 95% изверженных горных пород. С. включают около 500 минеральных видов, в том числе важнейшие породообразующие — полевые шпаты, пироксены, амфиболы, слюды и др.
Лабораторный опыт 13. Ознакомление с продукцией силикатной промышленности
Керамика.
Фарфор = каолин+ глина + кварц + полевой шпат.
Родина фарфора – Китай, где фарфор известен уже в 220г. В 1746 г –налажено производство фарфора в России
«Фаянс»-от названия итальянского города Фаэнца, где в 14-15веках было развито керамическое ремесленничество. Фаянс – отличается от фарфора большим содержанием глины (85%), более низкой температурой обжига.
Стекло – хрупкий, прозрачный материал, способен размягчаться и при застывании принимает любую форму. Стекло получают варкой шихты (сырьевой смеси, состоящей из песка, соды и известняка) в специальных стекловаренных печах.
Основные реакции, протекающие при плавке шихты
1. Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3 + CO2
2. CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2
3. Na2SiO3 + CaSiO3 + 4SiO2 = Na2O * CaO * 6SiO2 - формула оконного стекла
При добавлении оксида свинца получают хрусталь.
Цемент – мелкоизмельчённый клинкер с минеральными добавками.
Клинкер - шарики тёмно-серого цвета получают спеканием глины и известняка в специальных вращающихся печах.
Лабораторный опыт 14. Изготовление моделей молекул углеводородов (заменен практической работой)
Лабораторный опыт 15. Свойства глицерина.
Оборудование | Реактивы | Ход эксперимента |
Штатив с пробирками | Раствор щелочи Раствор сульфата меди Раствор глицерина | К 2 мл раствора щелочи в пробирке прибавьте несколько капель раствора сульфата меди (II). CuSO4 + 2 NаOH = Cu(OH)2 + Nа2 SO4 К образовавшемуся осадку гидроксида меди (II) прилить глицерин и смесь встряхнуть. Наблюдается ярко синее окрашивание |
Лабораторный опыт 16. Взаимодействие глюкозы с гидроксидом меди при нагревании и без нагревания
Оборудование | Реактивы | Ход эксперимента |
Штатив с пробирками Спиртовка Держатель | Раствор гидроксида натрия Раствор сульфата меди Раствор глюкозы | Налейте в пробирку 3-4 мл раствора щелочи (10%), добавьте 1-2 мл раствора соли меди (II), взболтайте полученную взвесь гидроксида меди (щелочь в этом опыте должна быть в небольшом избытке) и добавьте 2-3 мл раствора глюкозы. Наблюдайте растворение осадка при перемешивании смеси с образованием темно-синего раствора глюконата меди, аналогичного глицерату меди. Нагрейте раствор на медленном огне и наблюдайте изменение окраски в результате образования желтого осадка гидроксида меди (I), который затем разлагается до оксида меди (I) |
Лабораторный опыт 17.Взаимодействие крахмала с иодом
Оборудование | Реактивы | Ход эксперимента |
Химический стакан Плитка Стеклянная палочка Штатив с пробирками Колба | Крахмальный клейстер Раствор йода Раствор соляной кислоты Раствор сульфата меди Раствор гидроксида натрия | Налейте в пробирку 2 мл воды, насыпьте щепотку крахмала и хорошо перемешайте. Полученную взвесь вылейте в кипящую воду (50 мл) и, помешивая ложечкой, прокипятите еще минуту. Образовался коллоидный раствор крахмала. (Если крахмала взять побольше – получится крахмальный клейстер.) Проверьте в отдельной пробе, происходит ли взаимодействие полученного раствора крахмала в растворе с иодом. Налейте в пробирку 2 мл раствора крахмала, добавьте 2 капли раствора соляной кислоты и прокипятите при слабом нагревании 3-4 минуты. После этого с каплей раствора проделайте пробу на иод. Если раствор не посинел, значит, гидролиз крахмала прошел до конца. Для проверки наличия глюкозы, образовавшейся в результате гидролиза крахмала, проведите с раствором характерные реакции. Гидролиз крахмала происходит и под действием ферментов амилазы. Смешайте в пробирке 2 мл крахмала с равным количеством слюны и нагрейте минуту, опустив в теплую (около 40 оС) воду. Проверьте с помощью иодной воды, завершился ли гидролиз крахмала, и проделайте реакции, характерные для глюкозы. Сделайте выводы о скорости и условиях ферментативного катализа по сравнению с кислотным. Добавьте несколько капель иодной настойки к 10 мл воды (слабо-желтый раствор), и вы получите индикатор для обнаружения крахмала. Подействуйте этим раствором на крахмальный раствор и крахмалосодержащие продукты (берите минимальные порции) – хлеб, муку, плоды, сырые и вареные овощи и др. Определите наличие крахмала в различных сортах бумаги, детской присыпке, манной каше и др. Там, где появляется синее окрашивание, присутствует крахмал. Налейте в пробирку 3 мл воды и добавьте по капле иодной воды и крахмального раствора. Отметьте окраску смеси. Осторожно, не доводя до кипения, нагрейте смесь, а затем вновь охладите ее до комнатной температуры. Как изменяется окраска при нагревании и охлаждении. Предложите свою гипотезу для объяснения явления. Опишите ваши наблюдения всех опытов и сделайте выводы о соответствии свойств вещества его строению. |
