Государственное БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«САХАЛИНСКИЙ ТЕХНИКУМ МЕХАНИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
для обучающихся по проведению
лабораторных работ
по дисциплине
«Химия»
по профессии
1108800.02 «Тракторист-машинист сельскохозяйственного производства»
35.01.13
1108800.03 «Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования в сельском производстве»
35.01.15
Южно-Сахалинск
2017
УТВЕРЖДАЮ
Зам. директора по УР
____________ ____________
«_____»____________20___г.
Составитель: , преподаватель 1 категории
Одобрено на заседании ПЦК
______________________________
Протокол №____ от «___»__________20__г.
Председатель ПЦК
___________
СОДЕРЖАНИЕ
наименование лабораторных работ(из рабочих программ) | стр. |
Пояснительная записка | 4 |
ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ | 6 |
Лабораторная работа №1 Ознакомление с дисперсными системами. | 7 |
Лабораторная работа №2 Взаимодействие солей с металлами. | 8 |
Лабораторная работа № 3 Закалка и отпуск стали. | 9 |
Лабораторная работа № 4 Ознакомление с белым и серым чугуном. | 9 |
Лабораторная работа № 5 Изготовление моделей молекул органических веществ | 10 |
Лабораторная работа № 6 Получение жесткой воды и способы ее умягчения. | 11 |
Лабораторная работа № 7 Качественная реакция на крахмал. растворение белков в воде | 12 |
Пояснительная записка
Лабораторные работы существенно повышают качество знаний, их глубину, конкретность, оперативность, значительно усиливают интерес к изучению дисциплины.
Настоящие методические указания по выполнению лабораторных работ предназначены для студентов, обучающихся по дисциплине «Химия».
Целью учебной дисциплины является приобретение студентами теоретических знаний и практических навыков по «Химии».
Цель лабораторных занятий - формирование теоретических знаний и развитие практических навыков. Выполнение лабораторных работ направлено на закрепление полученных в ходе изучения тем знаний и реализацию выполнения требований к уровню подготовки обучающихся, использование приобретенных знаний и умений в практической деятельности и повседневной жизни.
Выполнение лабораторных работ направлено на закрепление полученных в ходе изучения тем знаний и реализацию выполнения требований к уровню подготовки студентов, использование приобретенных знаний и умений в практической деятельности и повседневной жизни.
Лабораторные занятия существенно повышают качество знаний, их глубину, конкретность, оперативность, усиливают интерес к изучению дисциплины. В ходе изучения дисциплины студент должен
знать:
- важнейшие химические понятия: вещество, химический элемент, атом, молекула, относительные атомная и молекулярная массы, ион, аллотропия, изотопы, химическая связь, электроотрицательность, валентность, степень окисления, моль, молярная масса, молярный объем газообразных веществ, вещества молекулярного и немолекулярного строения, растворы, электролит и неэлектролит, электролитическая диссоциация, окислитель и восстановитель, окисление и восстановление, тепловой эффект реакции, скорость химической реакции, катализ, химическое равновесие, углеродный скелет, функциональная группа, изомерия, гомология; основные законы химии: сохранения массы веществ, постоянства состава веществ, Периодический закон ; основные теории химии; химической связи, электролитической диссоциации, строения органических и неорганических соединений; важнейшие вещества и материалы: важнейшие металлы и сплавы; серная, соляная, азотная и уксусная кислоты; благородные газы, водород, кислород, галогены, щелочные металлы; основные, кислотные и амфотерные оксиды и гидроксиды, щелочи, углекислый и угарный газы, сернистый газ, аммиак, вода, природный газ, метан, этан, этилен, ацетилен, хлорид натрия, карбонат и гидрокарбонат натрия, карбонат и фосфат кальция, бензол, метанол и этанол, сложные эфиры, жиры, мыла, моносахариды (глюкоза), дисахариды (сахароза), полисахариды (крахмал и целлюлоза), анилин, аминокислоты, белки, искусственные и синтетические волокна, каучуки, пластмассы;
уметь:
- называть: изученные вещества по тривиальной или международной номенклатуре; определять: валентность и степень окисления химических элементов, тип химической связи в соединениях, заряд иона, характер среды в водных растворах неорганических и органических соединений, окислитель и восстановитель, принадлежность веществ к разным классам неорганических и органических соединений; характеризовать: элементы малых периодов по их положению в Периодической системе ; общие химические свойства металлов, неметаллов, основных классов неорганических и органических соединений; строение и химические свойства изученных неорганических и органических соединений; объяснять: зависимость свойств веществ от их состава и строения, природу химической связи (ионной ковалентной, металлической и водородной), зависимость скорости химической реакции и положение химического равновесия от различных факторов; выполнять химический эксперимент: по распознаванию важнейших неорганических и органических соединений; проводить: самостоятельный поиск химической информации с использованием различных источников (научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета); использовать компьютерные технологии для обработки и передачи химической информации и ее представления в различных формах; связывать: изученный материал со своей профессиональной деятельностью; решать: расчетные задачи по химическим формулам и уравнениям;
Освоение содержания учебной дисциплины «Биология» обеспечивает достижение студентами следующих результатов:
- личностных:
- сформированность чувства гордости и уважения к истории и достижениям отечественной биологической науки; представления о целостной естественнонаучной картине мира; понимание взаимосвязи и взаимозависимости естественных наук, их влияния на окружающую среду, экономическую, технологическую, социальную и этическую сферы деятельности человека; способность использовать знания о современной естественно-научной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности; возможности информационной среды для обеспечения продуктивного самообразования; владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации в области естественных наук, постановке цели и выбору путей ее достижения в профессиональной сфере; способность руководствоваться в своей деятельности современными принципами толерантности, диалога и сотрудничества; готовность к взаимодействию с коллегами, работе в коллективе; готовность использовать основные методы защиты от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий; обладание навыками безопасной работы во время проектно-исследовательской и экспериментальной деятельности, при использовании лабораторного оборудования; способность использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для соблюдения мер профилактики отравлений, вирусных и других заболеваний, стрессов, вредных привычек (курения, алкоголизма, наркомании); правил поведения в природной среде; готовность к оказанию первой помощи при травмах, простудных и других заболеваниях, отравлениях пищевыми продуктами;
- метапредметных:
- осознание социальной значимости своей профессии/специальности, обладание мотивацией к осуществлению профессиональной деятельности; повышение интеллектуального уровня в процессе изучения биологических явлений; выдающихся достижений биологии, вошедших в общечеловеческую культуру; сложных и противоречивых путей развития современных научных взглядов, идей, теорий, концепций, гипотез (о сущности и происхождении жизни, человека) в ходе работы с различными источниками информации; способность организовывать сотрудничество единомышленников, в том числе с использованием современных информационно-коммуникационных технологий; способность понимать принципы устойчивости и продуктивности живой природы, пути ее изменения под влиянием антропогенных факторов, способность к системному анализу глобальных экологических проблем, вопросов состояния окружающей среды и рационального использования природных ресурсов; умение обосновывать место и роль биологических знаний в практической деятельности людей, развитии современных технологий; определять живые объекты в природе; проводить наблюдения за экосистемами с целью их описания и выявления естественных и антропогенных изменений; находить и анализировать информацию о живых объектах; способность применять биологические и экологические знания для анализа прикладных проблем хозяйственной деятельности; способность к самостоятельному проведению исследований, постановке естественно-научного эксперимента, использованию информационных технологий для решения научных и профессиональных задач; способность к оценке этических аспектов некоторых исследований в области биотехнологии (клонирование, искусственное оплодотворение);
- предметных:
- сформированность представлений о роли и месте биологии в современной научной картине мира; понимание роли биологии в формировании кругозора и функциональной грамотности для решения практических задач; владение основополагающими понятиями и представлениями о живой природе, ее уровневой организации и эволюции; уверенное пользование биологической терминологией и символикой; владение основными методами научного познания, используемыми при биологических исследованиях живых объектов и экосистем: описанием, измерением, проведением наблюдений; выявление и оценка антропогенных изменений в природе; сформированность умений объяснять результаты биологических экспериментов, решать элементарные биологические задачи; сформированность собственной позиции по отношению к биологической информации, получаемой из разных источников, глобальным экологическим проблемам и путям их решения.
Методические рекомендации включают в себя:
Перечень тем и заданий для практических работ. Методические указания и пояснения по выполнению данных работ. Критерии оценки практических работ. Формы контроля за выполнением данных работ.5. Литературу, необходимую для выполнения данных работ.
Критерии оценки:
Оценка «5» ставится, если студент выполнил 100% объема задания, правильно и кратко оформил таблицу, сформулировал правильный вывод, и т. д.
Оценка «4» ставится, если студент выполнил 100 % объема задания, в таблице допустил один недочет, сформулировал неполный вывод, и т. д.
Оценка «3» ставится, если студент выполнил 50 % объема задания, в таблице допустил 2-3 недочета, не сформулировал вывод, и т. д.
Оценка «2» ставится, если студент не выполнил задание, и т. д.
Контроль и оценка осуществляется преподавателем за письменную выполненную работу.
Методические указания составлены на 7 часов.
Перечень лабораторных работ
№ | Тема | Содержание задания | Кол – во часов |
Общая и неорганическая химия | |||
1 | Тема 3.6 Дисперсные системы | Ознакомление с дисперсными системами | 1 |
2 | Тема 5.4 Соли как электролиты | Взаимодействие солей с металлами | 1 |
3 | Тема 7.3 Металлы и их сплавы | Закалка и отпуск стали | 1 |
4 | Тема 7.3 Металлы и их сплавы | Ознакомление с серым и белым чугуном | 1 |
Органическая химия | |||
5 | Тема 3.1- 3.5 Алканы, Алкены, Алкины | Изготовление моделей молекул органических веществ | 1 |
6 | Тема 4.1 Жесткость воды | Получение жесткой воды и ее умягчение | 1 |
7 | Тема 4.7 Углеводы, их состав, свойства | Качественная реакция на крахмал, растворение белков в воде | 1 |
Лабораторная работа № 1
Ознакомление с дисперсными системами.
Цель: получить дисперсные системы и исследовать их свойства
Оборудование и реактивы: - дистиллированная вода;
- раствор желатина;
- кусочки мела;
- раствор серы;
- пробирки, штатив.
1. Приготовление суспензии карбоната кальция в воде.
Налить в 2 пробирки по 5мл дистиллированной воды. В пробирку №1 добавить 1мл 0,5%-ного раствора желатина. Затем в обе пробирки внести небольшое количество мела и сильно взболтать.
Поставить обе пробирки в штатив и наблюдать расслаивание суспензии.
Ответьте на вопросы:
Одинаково ли время расслаивания в обеих пробирках? Какую роль играет желатин? Что является в данной суспензии дисперсной фазой и дисперсионной средой?
2. Исследование свойств дисперсных систем
К 2-3мл дистиллированной воды добавьте по каплям 0,5-1мл насыщенного раствора серы. Получается опалесцирующий коллоидный раствор серы. Какую окраску гидрозоль?
Форма отчёта
ЦЕЛЬ | СРЕДСТВА | РЕЗУЛЬТАТ |
1 | Приготовить суспензию карбоната кальция в воде | вода желатин мел |
2 | Исследовать свойства дисперсных систем | вода спиртовый раствор серы |
Вывод: свойства дисперсных систем______________________
Лабораторная работа № 2
Тема: «Взаимодействие солей с металлами»
Цель: Рассмотреть взаимодействие солей с металлами, взаимодействие солей друг с
другом.
Оборудование: растворы сульфата меди (2), карбоната натрия, хлорида натрия, иодида
натрия, фосфата натрия, нитрата серебра, стальные кнопки или скрепки, универсальные
индикаторные бумажки, пробирки.
Порядок работы.
1.Техника безопасности при выполнении практической работы: выполнение опытов,
предусмотренных преподавателем; Т. Б. при работе с растворами солей (если попал
раствор соли на кожу, немедленно смойте его водой). Использованные растворы
выливать в пластмассовое ведро для нейтрализации. Роспись в журнале по ТБ.
2. Выполненную работу оформить в таблице:
Сделайте вывод о проделанной работе. По окончании работы тетради сдать для
проверки.
3. Взаимодействие солей с металлами. (Реакция замещения меди железом в растворе
медного купороса).
В пробирку налейте 1 мл раствора сульфата меди (2), опустите в него стальную кнопку
или скрепку. Что наблюдаете? Напишите уравнения в молекулярной и ионной формах.
4. Взаимодействие солей друг с другом.
В каждую из трёх пробирок с растворами по 1 мл хлорида натрия, фосфата натрия,
иодида натрия соответственно прилейте по 2 капли нитрата серебра(1). Что наблюдаете?
Напишите уравнения в молекулярной и ионной формах.
5.Навести порядок на рабочем месте
Оформив работу, тетради сдайте
Лабораторная работа№ 3,4
Тема: «Распознавание железных руд», «Проведение закалки и отпуска стали»,
«Ознакомление с серым и белым чугуном»
Цель: Рассмотреть коллекции железных руд, образцы серого и белого чугуна, провести
закалку и отпуск стали.
Оборудование: коллекции «Полезные ископаемые», образцы и сколы серого и белого
чугуна, тигельные щипцы, швейные иглы или лезвие безопасной бритвы, вода в стакане,
держатели, спиртовки, фарфоровые ступки или белая кафельная плитка, лупа.
Порядок работы.
1.Техника безопасности при выполнении практической работы: выполнение опытов,
предусмотренных преподавателем; правил пользования спиртовкой; Использованные
растворы выливать в пластмассовое ведро для нейтрализации. Роспись в журнале по ТБ.
2. Выполненную работу оформить в таблице:
Сделайте вывод о проделанной работе. По окончании работы тетради сдать для
проверки.
3.Распознавание железных руд. Из коллекции возьмите образцы трех типов железных
руд – гепатита(красный железняк), лимонита (бурый), магнетита(магнитный). Проведите
ими по стенке фарфоровой ступки или обратной стороне белой кафельной плитки. Что
наблюдаете? Эти наблюдения запишите в тетрадь.
4.Рассмотрите внешний вид и сколы образцов серого и белого чугуна. В сером чугуне
углерод присутствует в виде графита. Через лупу можно заметить темные прожилки.
Графит придает чугуну характерный цвет и хрупкость. В белом чугуне углерод присутствует преимущественно в виде соединения с железом – цементита Fe3С4.
Цементит придает белому чугуну твердость и хрупкость. Внимательно рассмотрите и
найдите образцы и сколы образцов серого и белого чугуна. Сделайте вывод о том, что
данный образец является серым или белым чугуном и почему.
5.Проведение закалки и отпуска стали. Швейные иглы или лезвие безопасной бритвы
возьмите тигельными щипцами, раскалите на пламени спиртовки и постепенно охладите.
Игла или лезвие теряют упругость. Их можно легко согнуть. Произошел отпуск стали.
Если иголку или половинку лезвия снова накалить до красна и немедленно охладить в
холодной воде, то они перестанут гнуться, а при попытке согнуть их – ломаются.
Произошла закалка стали.
6.Навести порядок на рабочем месте
7. Все наблюдения запишите в тетрадь. Оформив работу, тетради сдайте.
Лабораторная работа № 5
Тема: «Изготовление моделей молекул органических веществ»
Цель: построить шаростержневые и масштабные модели молекул первых гомологов предельных углеводородов и их галогенопроизводных.
Оборудование: набор шаростержневых моделей.
Методические указания.
Для построения моделей используйте детали готовых наборов или пластилин с палочками. Шарики, имитирующие атомы углерода, готовят обычно из пластилина темной окраски, шарики, имитирующие атомы водорода, - из светлой окраски, атомы хлора – из зеленого или синего цвета. Для соединения шариков используют палочки.
Ход работы:
1. Соберите шаростержневую модель молекулы метана. На «углеродном» атоме наметьте четыре равноудаленные друг от друга точки и вставьте в них палочки, к которым присоединены «водородные» шарики. Поставьте эту модель (у нее должны быть три точки опоры). Теперь соберите масштабную модель молекулы метана. Шарики «водорода» как бы сплющены и вдавлены в углеродный атом.
Сравните шаростержневую и масштабную модели между собой. Какая модель более реально передает строение молекулы метана? Дайте пояснения.
2. Соберите шаростержневую и масштабную модели молекулы этана. Изобразите эти модели на бумаги в тетради.
3. Соберите шаростержневые модели бутана и изобутана. Покажите на модели молекулы бутана, какие пространственные формы может принимать молекула, если происходит вращение атомов вокруг сигма связи. Изобразите на бумаге несколько пространственных форм молекулы бутана.
4. Соберите шаростержневые модели изомеров C5H12 . изобразите на бумаге.
5. Соберите шаростержневую модель молекулы дихлорметана CH2Cl2
Могут ли быть изомеры у этого вещества? Попытайтесь менять местами атомы водорода и хлора. К какому выводу вы приходите?
6. Напишите отчет:
- укажите номер лабораторной работы, ее название, цель, используемое оборудование;
- зафиксируйте выполненные задания в виде рисунка и ответов на вопросы к каждому заданию
- сформулируйте и запишите вывод.
Лабораторная работа № 6
ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ И МЕТОДЫ ЕЕ УМЯГЧЕНИЯ
ОПЫТ № 1. Определение временной жесткости воды.
Уравнение для определения жесткости воды титрованием раствором
HСl: ___________________________________________________________ .
Таблица результатов опытов
Таблица 2.1
Номер опыта | Объем воды, мл. | Объем израсхо–дованной кисло–ты, мл | Среднее значение объема кислоты, мл |
1 | 100 | ||
2 | 100 | Vк(ср.) = | |
3 | 100 |
Цвет индикатора метилового-оранжевого до титрования ____________________, после титрования __________________.
Расчет величины временной жесткости по формуле:
Жвр. = ––––––––––––––––––– = ––––––––––––––––– = мэкв/л. (1)
ОПЫТ 2. Определение общей жесткости воды комплексонометрическим методом.
Таблица результатов опытов
Таблица 2.2
№ опыта | Объем кислоты, мл. | Объем трилона Б мл, | Среднее значение объе–ма трилона Б, мл. |
1 | 100 | ||
2 | 100 | V(ср.) = | |
3 | 100 |
Цвет индикатора трилона Б до титрования _________________________,
после титрования ________________________.
Расчет величины общей жесткости воды по формуле:
Жобщ. = –––––––––––––––––––– = ––––––––––––––– = мэкв/л. (2)
ОПЫТ 3. Устранение временной жесткости и определение постоянной.
Реакция устранения временной жесткости воды кипячением:
Ca(HCO3)2 
Расчет величины постоянной жесткости титрованием трилоном Б по формуле I:
Жпост. = –––––––––––––––– = ––––––––––––––––––– = мэкв/л (3)
Расчет величины временной жесткости воды по формуле :
Жвр.. = Жобщ. (2) – Жпост. (3) = = мэкв/л (4)
Сравнение результаты Жвр., рассчитанной по формулам (1) и (4):
ОПЫТ 4. Умягчение воды катионированием.
Реакции протекающие на катионите в ионообменных колонках при пропускании через них воды:
Расчет жесткости воды титрованием трилоном Б после пропускания через колонку с катионитом:
Ж = –––––––––––––– = ––––––––––––––––––– = мэкв/л.
Вывод: после пропускания воды через колонку с катионитом жесткость воды __________________________________
Лабораторная работа № 7
Тема: Взаимодействие глюкозы и сахарозы с гидроксидом меди (2). Качественная
реакция на крахмал.
Цель: Рассмотреть взаимодействие глюкозы и сахарозы с гидроксидом меди (2) и
качественную реакцию на крахмал.
Оборудование: растворы глюкозы и сахарозы, сульфата меди (2), гидроксида натрия,
раствор йода, крахмальный клейстер, свежий срез картофеля, пробирки, спиртовка,
держатели.
Порядок работы.
1.Техника безопасности при выполнении практической работы. Выполнение опытов,
предусмотренных преподавателем; Соблюдение правил нагревания растворов в пробирке,
правил пользования спиртовкой; Использованные растворы выливать в пластмассовое
ведро для нейтрализации. Роспись в журнале по ТБ.
2. Выполненную работу оформить в таблице:
3. Взаимодействие глюкозы и сахарозы с гидроксидом меди (2.
В пробирку с 3-4 каплями раствора сульфата меди (2) добавьте 2 мл раствора гидроксида
натрия. К полученному осадку гидроксида меди (2) прилейте раствор глюкозы и
встряхните содержимое пробирки. О чем свидетельствует растворение осадка с
образованием раствора ярко-синего цвета?
Аналогично проведите опыт с сахарозой. Что наблюдаете? О чем это свидетельствует?
Полученные наблюдения запишите в таблицу с написанием уравнения реакции.
4.Качественная реакция на крахмал.
Нанесите каплю разбавленной йодной настойки на свежий срез картофеля. Отметьте
изменение цвета реагента. В пробирку прилить 2мл крахмального клейстера и внести 3-4
капли йодной настойки. Что наблюдаете? Полученные наблюдения запишите в таблицу.
Сделайте вывод о проделанной лабораторной работе
5.Навести порядок на рабочем месте
6. Оформив работу, тетради сдайте.
