О. С. Зайцев и к.х.н. доц. кафедры промышленной экологии РГУ нефти и газа Г. И. Журавлев.

(С) Российский государственный университет нефти и газа

им. И. М. Губкина, изд.3, 2007

ВВЕДЕНИЕ

К выполнению лабораторного практикума допускаются студенты, изучившие порядок работы в химической лаборатории и прошедшие инструктаж по технике безопасности.

Подготовка к лабораторной работе является одним из видов самостоятельной работы студентов и осуществляется заранее. Для этого необходимо:

1) предварительно изучить соответствующие разделы теоретического курса по рекомендованным пособиям в соответствии с разделом I лабораторной работы;

2) в тетради для лабораторных работ дать ответы на вопросы и решить задачи, приведенные во разделе II данной работы.

3) внимательно ознакомиться с содержанием предстоящей лабораторной работы и заранее оформить экспериментальную часть (раздел III лабораторной работы), оставив место для записей соответствующих наблюдений и выводов во время проведения лабораторных работ.

4) защитить выполнение лабораторной работы у преподавателя, предъявив ему оформленную лабораторную работу и ответив на несколько вопросов по технике проведения лабораторной работы и обоснованности выполнения отдельных ее параграфов для подтверждения теоретических разделов курса.

ПОРЯДОК РАБОТЫ В ХИМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ.

Все лабораторные работы выполняются каждый студентом самостоятельно на своем рабочем месте, которое закрепляется за ним на все время практикума.

При выполнении работ необходимо соблюдать все меры предосторожности, последовательность операций и количественные соотношения веществ, указанные в руководстве. Запрещается проводить эксперименты, не предусмотренные данной лабораторной работой.

Записи в тетради для лабораторных работ должны быть краткими, четкими и заноситься сразу же после окончания каждого опыта Отчет о выполненной лабораторной работе должен быть аккуратно оформлен и содержать следующие сведения:

дату выполнения лабораторной работы,

номер и название работы,

ответы на вопросы и упражнения к данной лабораторной работе,

номера параграфов и названия опытов в экспериментальной части,

рисунки приборов или схемы установок,

уравнения всех химических реакций

необходимые расчеты,

результаты наблюдения,

подробные выводы.

ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ.

1. Все реактивы индивидуального пользования, представляющие собой разбавленные водные растворы кислот солей и оснований, находятся на рабочих столах в специальных штативах в склянках с пипетками. Необходимые для проведения лабораторных работ реактивы общего пользования находятся в вытяжном шкафу. Там же, в специальных поддонах, расположены концентрированные растворы кислот и щелочей, пипетки для отбора концентрированного раствора из склянки. Нельзя вынимать емкости сконцентрированными растворами кислот и щелочей из поддонов! После использования реактива склянку следует тотчас же закрыть.

2. При работе с сухими веществами их следует брать специальной ложечкой или шпателем.

3. Если в руководстве не указаны количества веществ, необходимых для опыта, то брать их следует в минимальном количестве.

4. Если реактив взят в избытке, то его нельзя выливать (высыпать) из пробирки обратно в склянку.

5. Все работы, связанные с применением или получением ядовитых или неприятно пахнущих веществ, а также с использованием концентрированных кислот и щелочей, проводятся в вытяжном шкафу при включенной вытяжной вентиляции.

6. Запрещается выносить из лаборатории реактивы, посуду и оборудование и проводить эксперименты, не предусмотренные в методических указаниях к данной лабораторной работе.

7. При нагревании растворов в пробирке необходимо пользоваться специальным держателем. Отверстие пробирки должно быть направлено в сторону от себя и соседей.

8. Запах газа следует определять осторожно, направляя воздух над склянкой или пробиркой легким движением руки к себе.

9. При разбавлении серной кислоты следует строго соблюдать правило - добавлять кислоту в воду!

10. Попавшую на лицо или руки кислоту необходимо тотчас же смыть сильной струей воды и на обожженное место наложить повязку из ваты, смоченной разбавленным раствором питьевой соды.

11. Попавшую на лицо или руки щелочь следует тотчас же смыть сильной струей воды и положить повязку из ваты, смоченной разбавленным раствором борной кислоты.

12 Обожженную горячими предметами кожу следует смочить раствором перманганата калия.

13. Во всех случаях (пункты 10-12) необходимо поставить в известность преподавателя или дежурного лаборанта.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1.

ВАЖНЕЙШИЕ КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

I. Разделы курса, необходимые для подготовки к лабораторной работе.

Простые вещества. Аллотропия. Сложные вещества. Органические и неорганические вещества. Основные классы неорганических соединений.

Оксиды, их состав и номенклатура. Солеобразующие и индифферентные (безразличные) оксиды. Оксиды основные, кислотные и амфотерные. Химические свойства оксидов. Способы получения.

Кислоты, их состав и номенклатура. Классификация кислот. Основность кислот. Получение кислот и их характерные свойства.

Основания, их состав и номенклатура. Классификация оснований. Способы получения и свойства оснований. Щелочи. Амфотерные гидроксиды.

Соли, их состав и номенклатура. Классификация солей. Соли средние, кислые, основные и двойные. Способы получения солей. Химические свойства солей.

Условия протекания ионообменных реакций до конца.

Генетическая связь между классами неорганических соединений.

Использование веществ, принадлежащих к основным классам неорганических соединений, в нефтяной и газовой промышленности.

II. Вопросы и упражнения

1. Приведите по три примера основных, амфотерных, кислотных и безразличных оксидов. Назовите их. Напишите графические формулы их молекул.

2. Какие гидроксиды соответствуют следующим оксидам: оксид бария, оксид калия, оксид углерода (IV), оксид фосфора (V). Напишите графические формулы их молекул. Назовите их.

3. Какие элементы образуют основные оксиды, а какие - кислотные?

Какими химическими свойствами обладают следующие оксиды: K₂O,

Cr₂O₃, CrO₃? Подтвердите ответ соответствующими уравнениями реакций.

4. Какими химическими свойствами обладают следующие гидроксиды: Cu(OH)₂; Zn(OH)₂; H₂SO₄? Подтвердите ответ соответствующими уравнениями реакций.

5. Какими способами получают кислоты и основания? Подтвердите ответ уравнениями реакций, в результате которых получаются Ba(OH₂); Cu(OH)₂; HCl, H₂SO₄.

6. Используя следующие вещества CaO, H₂O, HCl, Ca(OH)₂, SO₃, NaOH, Na₂CO₃ осуществите нижеприведенные превращения:

оксид основание основная соль средняя соль;

оксид кислота кислая соль средняя соль;

гидроксид оксид соль

7. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Cu(OH)₂ CuO CuSO₄

NaOH → Na₂CO₃ → NaHCO₃ → Na₂CO₃ → CO₂

Zn → ZnO→ Zn(NO₃)₂→ Zn(OH)₂→ Na₂[Zn(OH)₄]

CaO→ Ca(OH)₂ → CaOHCl → CaCl₂ → CaSO₄ → Ca(HSO₄)₂

123 4 5