ХИМИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ
ДЛЯ УЧАЩИХСЯ
МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ
КЛАССОВ
Краснодар
2012 г.
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕКССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» министерства здравоохранения российской федерации
(ГБОУ ВПО КубГМУ Минздрава России)
Кафедра фундаментальной и клинической биохимии
ХИМИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ
ДЛЯ УЧАЩИХСЯ
МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ
КЛАССОВ
Краснодар
2012
Составитель – преподаватель химии факультета довузовской подготовки ГБОУ ВПО КубГМУ Минздрава России Соловьева М.В.
Под редакцией профессора кафедры фундаментальной и клинической биохимии ГБОУ ВПО КубГМУ Минздрава России, доктора пед. наук, канд. мед. наук,
профессора Литвиновой Т.Н.
Рецензенты:
Шельдешов Н.В. – доктор химических наук, профессор кафедры физической химии ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный университет».
Стороженко Т.П. – кандидат химических наук, доцент кафедры общей, неорганической химии и информационно-вычислительных технологий в химии ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный университет».
Найденов Ю.В.– канд. хим. наук, доцент, зав. кафедрой естественнонаучного и экологического образования ГОУ КК ККИДППО
Химический практикум составлен на основе авторизованной программы по химии для медико-биологических классов (Т.Н. Литвинова).
Рекомендовано к изданию ЦМС ГБОУ ВПО КубГМУ Минздрава России
протокол № 5 от 7.12. 2012 года.
ISBN 978-5-9904846-6-5
“Химии никоим образом научиться невозможно, не видав самой практики и не принимаясь за химические операции.”
М.В.Ломоносов
Уважаемые школьники!
Наш мир состоит из веществ. Химия – это естественная наука, описывающая свойства веществ и их превращения в процессе взаимодействия друг с другом. Все, что мы можем увидеть, потрогать, попробовать на вкус, понюхать или услышать, является объектом изучения химии. Искусством превращать одни вещества в другие владели еще древние египтяне. Предполагают, что само слово «химия» пришло к нам из Египта, так как жрецы этой страны были выдающимися химиками, а название Древнего Египта – «Хеми». Поэтому по смыслу слово «химия» является тождественным выражению «египетская наука». Некоторые историки считают, что слово «химия» связано с древнегреческим «хима», означающим искусство выплавлять металлы.
Вы приступаете к изучению удивительной науки химии. Вам предстоит знакомство с химической лабораторией, а значит – и с химическим экспериментом. Химия и эксперимент – понятия неразделимые. Наш практикум поведет вас от занятия к занятию, от простого – к более сложному, поможет вам научиться самостоятельно планировать и грамотно проводить химический эксперимент, фиксировать свои наблюдения, делать выводы.
Любые умения формируются не сразу. Внимательно наблюдайте за действиями учителя во время демонстраций опытов. Выполняя лабораторные и практические работы вместе с одноклассниками, помогайте друг другу, добиваясь нужного результата.
Надеемся, что, приобщившись к работе в химической лаборатории, вы полюбите и химический эксперимент, и саму химию – этот увлекательнейший предмет, который немыслим без эксперимента.
Знание свойств веществ, умение грамотно обращаться с ними, аккуратность и внимательность в проведении химических опытов – все это, несомненно, пригодится вам и в повседневной жизни, и при дальнейшем обучении.
|
Желаем успехов в освоении химического эксперимента!
|
ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ
Правила техники безопасности возникли не на пустом месте. Человек издавна пытался исследовать тайны природы с помощью эксперимента и постоянно сталкивался с опасностями. Если мысленно проследить исторический путь химической науки, то можно убедиться, что в ее развитии огромная роль принадлежит эксперименту. Все значимые теоретические открытия в химии являются результатом обобщения большого числа экспериментальных фактов. Познание природы веществ достигается с помощью эксперимента, он помогает раскрывать взаимосвязи и взаимозависимости между ними.
На протяжении нескольких столетий накапливался опыт работы с веществом, который сейчас нам известен как «Правила техники безопасности». Они – результат многочисленных несчастных случаев в лабораториях. Кабинет химии – место повышенной опасности. Поэтому, работая в химической лаборатории (или в школьном кабинете химии), чтобы не получить травму при проведении химического эксперимента на занятиях по химии, очень важно неукоснительно выполнять правила по ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ, соблюдая определенные нормы поведения.
Общие требования к поведению учащихся в
химической лаборатории (или кабинете химии).
В химической лаборатории запрещается:
1. Принимать пищу и пробовать вещества на вкус.
2. Брать вещества руками.
3. Оставлять неубранными рассыпанные или пролитые реактивы.
4. Оставлять открытыми банки и склянки.
5. Выливать или высыпать избыток реактивов в склянки и банки, из которых они были взяты.
6. Менять пробки у банок и склянок.
7. Брать одной и той же пипеткой или одним и тем же шпателем разные вещества.
8. При определении запаха вещества низко наклоняться над склянкой или подносить пробирку близко к лицу.
9. Самостоятельно проводить опыты, не предусмотренные данной работой.
10. Загромождать проходы портфелями и сумками.
Помните !
В кабинете химии (или в химической лаборатории) вы обязаны проявлять осторожность в движениях, быть внимательными к указаниям учителя и лаборанта.
Во время работы находится в халатах, соблюдать чистоту и порядок на рабочем месте.
Прежде чем приступить к выполнению химических опытов, обязательно изучите порядок проведения практической работы, описание лабораторного опыта по имеющейся инструкции, внимательно выслушайте объяснения учителя.
В химической лаборатории (или кабинете химии) очень важно быть аккуратным во всем – тут нет мелочей. Прежде чем начнете работать руками, проверьте, все ли необходимое для работы есть на вашем столе, продумайте, как разместить оборудование на столе, чтобы было удобно и работать, и наблюдать за ходом химического эксперимента.
В ходе выполнения работы координируйте свои действия с действиями соседа по парте. Разговаривайте шепотом, чтобы не мешать работать другим.
Строго соблюдайте все указания учителя по безопасному обращению с приборами, реактивами, методам нагревания и т.д.
Если возникают какие-либо затруднения, которые вы не можете разрешить самостоятельно, обратитесь за помощью к учителю.
По окончании работы следует убрать свое рабочее место: разобрать прибор, слить растворы в банку для слива, пробирки промыть, склянки с реактивами расставить по своим местам, привести стол в порядок.
ОБОРУДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ
Для проведения химического эксперимента необходимо специальное оборудование, которое можно разделить на несколько групп в зависимости от его назначения: посуда, нагревательные приборы, принадлежности для закрепления приборов на время выполнения в них химических опытов, реактивы и др.
Посуда
При проведении химических опытов пользуются специальной химической посудой, которая имеет определенное назначение:
посуда для хранения веществ;
посуда для проведения опытов;
мерная посуда;
фарфоровая посуда.
Посуда для хранения веществ называется реактивными банками и склянками (рис 1). Они чаще всего изготавливается из стекла и имеет толстые стенки. В этой посуде нельзя растворять вещества и проводить химические опыты. Склянки закрывают притертыми (т.е. со шлифованной поверхностью) стеклянными пробками (рис.1 а, б), резиновыми и корковыми пробками (рис.1 в). Для хранения сильно летучих веществ притертую пробку закрывают стеклянным колпачком (рис. 1 г). Склянки нужны для хранения растворов и жидких веществ. Банки отличаются от склянок широким горлом (рис. 1 д, е). В них хранят сухие реактивы.
а б в г д е
Рис. 1. Склянки и банки: а, б – склянки с притертыми пробками; в – склянка с резиновой пробкой; г – склянка для хранения летучих веществ; д, е – реактивные банки.
Для хранения растворов и твердых сыпучих веществ, которые используются при проведении лабораторных и практических работ, используются стеклянные и пластмассовые склянки меньшего объема с завинчивающимися крышками (рис 2.)
а б в
Рис. 2. Склянки для лабораторных опытов: а, б – пластмассовые;
в – стеклянные.
Посуда для проведения опытов сделана из тонкого химического стекла. Это пробирки, колбы, химические стаканы. Большинство опытов лабораторных и практических работ проводится в пробирках (рис. 3). Пробирки – это узкие, цилиндрической формы сосуды с закругленным дном. Пробирки бывают разной формы, величины и диаметра: простые, градуированные, с отводами, центрифужные (конические). Пробирки, которые используются для проведения лабораторных опытов, имеют объем 15 мл. Пробирки, имеющие круглое дно (в отличие от центрифужных), можно нагревать на открытом пламени (на «голом» пламени).
а б в г д
Рис. 3. Химические пробирки: а – простая; б – градуированная коническая; в – центрифужная; г – пробирки со шлифом и притертой пробкой; д – схематичное изображение градуированных пробирок разной формы.
Пробирки обычно изготовляют из легкоплавкого стекла, но для некоторых видов работ, когда требуется нагревание до высоких температур, пробирки изготавливают из тугоплавкого стекла или кварца.
В некоторых случаях для проведения опытов потребуется посуда большего объема, чем пробирка. Ее можно заменить химическим стаканом (рис. 4). Химические стаканы различаются по размерам, по форме и по материалу изготовления (стекло, фарфор, пластмасса). Стаканы бывают трех видов: с носиком, без носика, калиброванные. Обычно стаканы используются для приготовления растворов, собирания фильтрата и в качестве приемников продуктов реакции в разнообразных приборах и установках. Если на стакане есть деления, то его можно использовать для измерения объема жидкостей (так называемый мерный стакан). Химические стаканы нельзя нагревать в открытом пламени (кроме стаканов, на которых есть метка , которая означает, что посуда изготовлена из огнеупорного стекла). Их нагревают на асбестированных сетках или керамических прокладках.
а б в
Рис. 4. Химические стаканы: а – пластмассовый с носиком; б – стеклянный с носиком, мерный; в – стеклянный с носиком, конический, мерный.
Химический эксперимент можно проводить и в колбах. Колбы, как и стаканы, различаются по объему и по форме (рис. 5). По форме различают плоскодонные, круглодонные и конические колбы.
а б в г д е ж
Рис. 5. Химические колбы: а, б – плоскодонные; в, г, д – круглодонные;
е – коническая; ж – колба Вюрца.
Рис. 6. Круглодонные колбы. Рис. 7. Плоскодонная колба.
Круглодонные колбы (рис. 6.) используют в опытах, где требуется длительное и сильное нагревание, например в органическом синтезе, так как их можно нагревать на открытом пламени. Плоскодонные колбы (рис. 7) для этого не годятся. Их используют для приготовления растворов или как приемники продуктов реакции. Круглодонные колбы с длинным горлом применяют для нагревания легкоразбрызгивающих низкокипящих жидкостей. Круглодонные колбы с широким горлом используют для перегонки с обратным холодильником.
а б в
Рис. 7. Конические колбы: а – колба Эрленмейера; б – колба со шлифом; в – мерная.
а б
Рис. 8. Колбы специального назначения: а – колба для отсасывания под вакуумом (Бунзена); б – колба Вюрца.
Конические колбы находят широкое применение в аналитической химии (рис. 7, 8). Они бывают различной емкости, узкогорлые и широкогорлые, с притертой пробкой, с тубусом. Применяются для различных аналитических работ, в качестве приемников при перегонке, для титрования, перекристаллизации органических веществ из легколетучих растворителей, хранения веществ и т.д.
|