Лабораторные работы 10-11 класс ЕМН
опыты и эксперименты по химии

Лабораторная работа №1

Изучение влияния строения веществ на их свойства

1. Изготовление моделей молекул.

Задание. Постройте шаростержневые и масштабные модели молекул.

Выполнение опыта. Для построения молекул используйте пластилин или палочки. Для изготовления моделей, состоящих из различных атомов, используйте пластилин разных цветов.

Соберите шаростержневые и масштабные модели молекул фтороводорода, хлороводорода, йодоводорода, воды и сероводорода. Сделайте выводы.

2. Свойства веществ, имеющих разные кристаллические решетки.

Задание. Исследуйте отношение к нагреванию веществ с ионной, атомной и молекулярной кристаллическими решетками.

Выполнение опыта. В четыре пробирки поместите около 0,5 г каждого вещества: кристаллической поваренной соли, чистого речного песка (SiO2), сахара и кристаллического йода. Пробирки с сахаром и йодом закройте кусочками ваты. Нагревайте пробирки в пламени горелки 2-3 мин. Какие изменения произошли в каждой пробирке? Сделайте выводы о физических свойствах каждого вещества, о строении их кристаллических решеток. Схематично изобразите строение кристаллов этих веществ.

Лабораторная работа №2

Получение гидроксидов и изучение их свойств.

Гидролиз солей.

Задание 1. На опытах исследуйте химические свойства щелочей, нерастворимых оснований, амфотерных гидроксидов и кислот.

Выполнение опыта. 1. В пробирку поместите 0,5 г оксида кальция и налейте 3-4мл воды. Полученный раствор разделите на три части и в каждую добавьте по одной капле различных индикаторов.

Растворы в двух пробирках нейтрализуйте растворами различных кислот.

Через раствор, находящийся в третьей пробирке, с помощью стеклянной трубочки продуйте воздух (осторожно, чтобы не разбрызгать раствор!). Что происходит в каждой трубке? Объясните наблюдаемые изменения и запишите уравнения протекающих реакций.

2. В чистую пробирку налейте 1-2 мл гидроксида натрия и добавьте несколько капель сульфата меди до образования осадка.

Полученное основание разделите на две части. Проверьте, как ведут себя не растворимые в воде основания при добавлении раствора кислоты и при нагревании. Запишите уравнения реакций. Сравните химические свойства щелочей и нерастворимых в воде оснований.

3. Налейте в пробирку 1 мл хлорида цинка и по каплям добавляйте раствор гидроксида натрия до образования студенистого осадка. Разделите осадок на две части. К одной добавьте раствор кислоты, а ко второй – раствор щелочи. Объясните наблюдаемые явления. Запишите уравнения протекающих реакций. Сделайте вывод о свойствах гидроксидов: щелочей, нерастворимых оснований, амфотерных гидроксидов и кислот.

Задание 2.Гидролиз солей. С помощью индикаторов определите среды растворов различных солей.

Выполнение опыта. 1. В пробирки налейте по 1 мл растворов хлорида натрия, карбоната натрия и сульфата алюминия. Проверьте, как изменится цвет красного и синего лакмуса при погружении в различные растворы.

2. Добавьте в пробирки по одной капле фенолфталеина. Что наблюдаете? Результаты наблюдений оформите в виде таблицы.

3. Составьте уравнения реакций протекания гидролиза. Сделайте выводы.

Лабораторная работа №3

Химические свойства типичных металлов, неметаллов и амфотерных элементов.

Задание. Исследуйте химические свойства металлов, неметаллов и амфотерных элементов.

Опыт 1. Взаимодействие магния с кислотами и щелочами.

Выполнение опыта.

Поместите в две пробирки стружки магния.

В одну пробирку добавьте 10капель 1 М раствора серной кислоты, а в другую – 10 капель 1 М раствора гидроксида натрия.

Запись наблюдений и результатов опыта.

1. Запись наблюдения.

2. Напишите уравнения протекающих реакций

3. Запишите уравнения реакций взаимодействия магния с разбавленным и концентрированным растворами азотной кислоты, с концентрированным раствором серной кислоты. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса.

Опыт 2. Взаимодействие алюминия с кислотами и щелочами.

Выполнение опыта.

Налейте в одну пробирку 10 капель 1 М раствора серной кислоты, а во вторую – 10 капель 1 М раствора гидроксида натрия. Опустите в них по грануле алюминия (или по кусочку алюминиевой фольги одинакового размера).

Запись наблюдений и результатов опыта.

1. Запись наблюдения.

2. Напишите уравнения протекающих реакций

3. Запишите уравнения реакций взаимодействия алюминия с разбавленной азотной кислотой. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса.

Лабораторная работа №4.

6.1 Ознакомление с образцами важнейших солей натрия, калия, кальция и магния, сравнение химической активности металлов.

Задание. Ознакомьтесь с выданными образцами важнейших солей натрия, калия, кальция и магния и заполните таблицу.

6.2 Окрашивание пламени солями щелочных и щелочноземельных металлов.

Задание. Научитесь химическими методами определять наличие (или отсутствие) ионов калия, натрия, кальция. (Эти ионы можно идентифицировать по окраске пламени.)

Выполнение опыта. 1. В пробирку налейте 1 мл соляной кислоты и опустите в нее на несколько секунд проволоку. Затем внесите проволоку в пламя и прокаливайте до тех пор, пока пламя не перестанет окрашиваться в неестественный для него цвет.

2. Остудите проволоку и возьмите ею крупинку сухой соли. Внесите проволоку в соляную кислоту и прокаливайте в пламени.

Чтобы лучше рассмотреть окрашивание пламени ионами калия, возьмите синее стекло. Результаты исследования оформите в тетради в виде таблицы.

6.3 Получение известковой воды и ее взаимодействие с оксидом углерода (VI).

Задание. Изучите на опыте свойства соединения кальция.

Выполнение опыта. 1. В пробирку поместите немного оксида кальция и прилейте 3-4 мл воды. Полученный раствор испытайте раствором индикатора.

2. Часть жидкости отфильтруйте от осадка. Полученный прозрачный фильтрат разделите на две части.

3. Оставшуюся жидкость (с осадком) и фильтрат в одной из пробирок нейтрализуйте раствором соляной кислоты.

4. Через фильтрат, находящийся в третьей пробирке, с помощью стеклянной трубки продуйте воздух (осторожно, чтобы не разбрызгать раствор!). Объясните все явления, которые вы наблюдали. Запишите уравнения происходивших реакций.

Лабораторная работа №5

Качественные реакции на распознование ионов

Cu2+, Fe2+, Fe3+, Zn2+.

Задание. Проведите качественные реакции на ионы меди, железа, цинка.

Выполнение опыта.

1. Налейте в пробирку 1 мл раствора гидроксида натрия и добавьте несколько капель раствроа соли меди до выпадения осадка. Напишите ионное уравнение реакции. Отметьте признак протекания этой реакции.

2. К 4-5 каплям раствора хлорида или сульфата железа (III) добавьте 1-2 капли раствора тиоцианата калия. Как изменилась окраска раствора? Напишите ионное уравнение реакции, учитывая, что образовавшаяся соль – тиоцианат железа Fe(CNS)3 – малодиссоциирующее соединение.

3. К нескольким каплям раствора хлорида железа (II) добавьте 1-2 капли раствора красной кровяной соли. Какого цвета выпавший осадок? Напишите ионное уравнение реакции, учитывая, что осадок (турнбулева синь) имеет состав Fe3[Fe(CN)6]2.

4. Налейте в пробирку 1 мл раствора соли цинка и по каплям добавляйте раствор щелочи до выпадения студенистого бесцветного осадка. Напишите уравнение этой реакции в ионном виде.

Лабораторная работа №6

Составление шаростержневых моделей молекул метана, пропана, этилена, ацетилена, аммиака, воды, уксусной кислоты.

Необходимые материалы и приспособления: пластилин светлого и темного цвета (или пластмассовые шары), палочки и спички.

Модель молекуля метана CH4

Из белого или светло-голубого пластилина (или из другого материала) изготовьте четыре небольших шарика одинакового размера, из пластилина темного цвета – один шарик, диаметр которого в 1,5раза больше предыдущих, что приблизительно правильно передает соотношение размеров атомов углерода и водорода. Наметьте на поверхности темного шарика, изображающего углерод, четыре равноудаленные друг от друга токи, вставьте в этих местах палочки (спички) и с помощью них присоедините светлые шарики, изображающие водород.

Модель молекулы пропана C3H8

Из белого или светло-голубого пластилина изготовьте 8 шариков одинакового размера (атомы водорода) и из темного пластилина – три шарика (атомы углерода). Как и в предыдущем случае, темные шарики должны бать больше светлых в 1,5 раза. Три темных шарика (атомы углерода) соедините между собой с помощью палочек или спичек таким образом, чтобы угол между ними составлял 109°. Теперь к каждому «атому углерода» присоедините, как и в предыдущем случае, «атомы водорода».

Модели молекул этана, этилена и ацетилена.

Аналогичным способом (как и в случаях изготовления моделей молекул (CH4 и C3H8) постройте модели молекул этана (C2H6), этилена (C2H4) и ацетилена (C2H2).

Модель молекулы уксусной кислоты СН3СООН.

Изготовив из пластилина красного цвета атомы кислорода, постройте модель молекулы уксусной кислоты.

Модель молекулы аммиака NH3.

Из пластилина зеленого цвета изготовьте шарик (атом азота), который должен быть в 2 раза больше, чем «атомы водорода». Поместив «атом азота» в вершину, постройте треугольную пирамиду, основание пирамиды образуют «атомы водорода» соединенные между собой с помощью палочек или спичек.

Модель молекулы воды Н2О.

Соедините два светлых шарика – «атомы водорода» с «атомом кислорода» (красный шарик) так, чтобы между «атомами водорода» образовался угол, равный 104°.

Лабораторная работа № 7

Получение этилена и изучение его свойств

Реактивы и оборудование: металлический штатив с лапкой, спиртовка (горелка), пробирка с газоотводной трубкой, две пробирки (поменьше), осколки фарфоровой посуды, этиловый спирт, серная кислота, бромная (йодная) вода (2-3 капли брома или йода в 50 мл воды), раствор перманганата калия, подкисленный серной кислотой, спички.

Собрав установку для получения газа, проверьте ее герметичность.

Выполнение работы.

Получение этилена дегидратацией этилового спирта. В сухую пробирку налейте 3-4 мл готовой смеси этилового спирта и концентрированной серной кислоты и поместите в нее несколько осколков фарфоровой чашки (для равномерного кипения).

Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой и укрепите в лапке штатива. Смесь нагревайте осторожно, соблюдая правила техники безопасности.

Взаимодействие этилена с бромной (йодной) водой. Конец газоотводной трубки погрузите в пробирку, где находится 1,5 мл бромной (йодной) воды, пропускайте этилен до тех пор, пока раствор на обесцветится.

Взаимодействие этилена с раствором перманганата калия. Не прекращая нагревания смеси, опустите конец газоотводной трубки в пробирку с подкисленным раствором перманганата калия. Пропускайте этилен до обесцвечивания раствора.

Горение этилена. Не прекращая нагревания смеси, поверните газоотводную трубку отверстием вверх и подожгите выделяющийся газ, обратите внимание на горение этилена. Прекратите нагревание, уберите рабочее место.

Ответьте на следующие вопросы:

А) Какой газ выделяется при нагревании смеси этилового спирта и серной кислоты?

Б) Что вы заметили при пропускании этилена через бромную (йодную) воду и раствор перманганата калия?

В) Почему этилен горит более светящимся пламенем, чем метан?

Г) Чем отличаются свойства этилена от свойств насыщенных углеводородов?

Написав уравнения соответствующих реакций, объясните замеченные вами изменения.

Лабораторная работа №8

Растворение глицерина в воде и его реакция

с гидроксидом меди(II)

Реактивы и оборудование: глицерин, дистиллированная вода,      2 %-ный раствор сульфата меди (II), 10 %-ный раствор гидроксида натрия, пробирки.

Выполнение работы

1. В пробирку налейте 2-3 мл дистиллированной воды и добавьте 0,5-1 мл глицерина, тщательно перемешайте смесь. Обратите внимание, глицерин, как более тяжелая жидкость, образует нижний слой.

2. В пробирку налейте 3-4 мл раствора сульфата меди (II) и добавьте раствор гидроксида натрия до выпадения осадка. Чтобы опыт удался, нужно взять избыток щелочи. Полученную смесь разделите в две пробирки, в одну внесите несколько капель глицерина и сравните с содержимым второй пробирки. Смесь с глицерином хорошенько взболтайте и снова сравните с содержимым второй пробирки. Осадок в пробирке с глицерином растворяется и образуется раствор синего цвета.

Объяснив наблюдаемые явления, напишите уравнения реакции.

Лабораторная работа №9

Цветные реакции белков.

Реактивы и оборудование: штатив, пробирка, пипетка, фильтровальная бумага, воронка, колба, нагревательный прибор, белок яйца, 10 %-ный раствор гидроксида натрия, 5 %-ный раствор сульфата меди (II), 10 %-ный раствор гидроксида аммония, ацетат свинца, концентрированная азотная кислота, формалин, этанол.

Выполнение работы

1. Биуретовая реакция. В пробирку налейте 2 мл раствора белка и 2 мл раствора гидроксида натрия, добавьте 2-3 капли раствора сульфата меди (II). При встряхивании смеси образуется красно-фиолетовое окрашивание, что свидетельствует о наличии в смеси белка. Такая качественная реакция называется биуретовой.

2. Ксантопротеиновая реакция. В пробирку налейте 4 мл раствора белка и 1 мл концентрированной азотной кислоты, осторожно нагрейте смесь. При этом выпадет осадок. Какой он имеет цвет?

Если в обезжиренное молоко добавить несколько капель азотной кислоты, то начинается свертывание белка. Какая реакция при этом происходит?

3. Выпадение белка в осадок в присутствии солей тяжелых металлов.

Возьмите две пробирки, в каждую налейте по 2 мл раствора белка, затем внесите несколько капель в первую пробирку раствора сульфата меди (II), во вторую – раствора ацетата свинца (II). В пробирках образуются творожистые осадки, так как в растворах солей белки плохо растворяются. Объясните происходящие в пробирках изменения.

4. Действие формалина и спирта на белки. Возьмите две пробирки, налейте в одну этиловый спирт, во вторую - формалин. Добавьте в пробирки по 1 мл раствора белка. В обеих пробирках выпадает осадок. Почему осадки не растворяется в воде?

5. Свертывание (денатурация) белков при нагревании. Налейте в пробирку раствор яичного белка и нагревайте до кипения. Растворяется ли полученный осадок при добавлении воды? Объясните, почему осадок не растворяется.

Лабораторная работа №10

Распознавание пластмасс и волокон

Оборудование и реактивы: образцы пластмасс и волокон под номерами, спиртовка, спички, стеклянные палочки, тигельные щипцы, асбестовые сетки.

В разных пакетах под номерами имеются образцы пластмасс. Пользуясь приведенными ниже данными, определите, под каким номером какая пластмасса находится.

Полиэтилен. Полупрозрачный, эластичный, жирный на ощупь материал. При нагревании размягчается, из расплава можно вытянуть нити. Горит синеватым пламенем, распространяя запах расплавленного парафина, продолжает гореть вне пламени.

Поливинилхлорид. Эластичный или жесткий материал, при нагревании быстро размягчается, разлагается с выделением хлороводорода. Горит коптящим пламенем, вне пламени не горит.

Полистирол. Может быть прозрачным и непрозрачным, часто хрупок. При нагревании размягчается, из расплава легко вытянуть нити. Горит коптящим пламенем, распространяя запах стирола, продолжает гореть вне пламени.

Полиметилметакрилат. Обычно прозрачен, может иметь различную окраску. При нагревании размягчается, нити не вытягиваются. Горит желтоватым пламенем с синей каймой и характерным потрескиванием, распространяя эфирный запах.

Фенолформальдегидная пластмасса. Темных тонов (от коричневого до черного). При нагревании разлагается. Загорается с трудом, распространяя запах фенола, вне пламени постепенно гаснет.

Распознавание волокон.

В разных пакетах под номерами содержатся образцы волокон. Пользуясь приведенными ниже данными, определите, под каким номером какое волокно находится.

Хлопок. Горит быстро, распространяя запах жженной бумаги, после сгорания остается серый пепел.

Шерсть, натуральный шелк. Горит медленно, с запахом жженных перьев, после сгорания образуется черный шарик, при растирании превращающийся в порошок.

Ацетатное волокно. Горит быстро, образуя нехрупкий, спекшийся шарик темно-бурого цвета. В отличие от других волокон растворяется в ацетоне.

Капрон. При нагревании размягчается, затем плавится, из расплава можно вытянуть нити. Горит, распространяя неприятный запах.

Лавсан. При нагревании плавится, из расплава можно вытянуть нити. Горит коптящим пламенем с образованием темного блестящего шарика.