Скачать 1.07 Mb.
|
Рис. 34. Приемы обращения с лабораторным штативом: 1– ввинчивание стержня; 2 – закрепление зажима на стержне; 3 – закрепление лапки в зажиме; 4 – закрепление пробирки в лапке. а б Рис. 35. Крепление лапки или кольца в зажиме: а – правильное; б – неправильное. При закреплении пробирки в лапке штатива следует соблюдать следующие правила:
а б
Для укрепления в стакане на кольцо штатива кладут специальную асбестированную сетку, а на нее ставят стакан. Фарфоровую чашку можно помещать на кольцо штатива без сетки. Правила обращения с реактивами. Вещества, с которыми работают в химической лаборатории, называются реактивами. Их хранят в специальной таре: банках или склянках. На склянках (или банках), в которых хранятся реактивы, всегда должна быть этикетка с названием вещества или его химической формулой (рис. 38). Если на банке или склянке нет этикетки, то реактив использовать нельзя. Такие реактивы уничтожаются. На этикетке также указывается степень чистоты реактива: «х.ч.» – химически чистый; «ч.д.а.» – чистый для анализа; «ч.» – чистый; «техн.» – технический. На этикетках обязательно указывают и особые свойства веществ, на которые нужно обращать внимание при работе с реактивами: степень ядовитости, горючесть, способность образовывать взрывоопасные смеси с другими веществами и др. Рис. 38. Склянки с этикетками. Некоторые реактивы, изменяющиеся под действием света, хранят в склянках из оранжевого или темного стекла, дополнительно эти склянки также оборачивают черной бумагой. Есть реактивы, которые нельзя хранить в стеклянной посуде, например, плавиковую кислоту, которая вступает во взаимодействие со стеклом. Такие реактивы хранят в полиэтиленовой таре. Запомните!
а б Рис. 39. Взятие пробы сухого вещества: а – шпателем; б – пробиркой.
Рис. 40. Положение склянки с реактивом в руке при отборе пробы.
Рис. 41. Ознакомление с запахом вещества.
ТЕХНИКА ЛАБОРАТОРЫХ РАБОТ Измельчение веществ Для измельчения веществ чаще всего используют ступки. Перед измельчением веществ под ступку кладут чистый лист бумаги, для того чтобы сохранить вещество, если оно случайно рассыплется. В ступку насыпают небольшое количество вещества и растирают его круговыми движениями пестика. Бить пестиком по веществу недопустимо и опасно: можно разбить ступку и осколки вещества могут попасть в глаза. Рис. 42. Растирание твердого вещества в ступке. Для того чтобы добиться наибольшего измельчения, вещество следует брать маленькими порциями. Время от времени надо снимать растертое вещество со стенок ступки с помощью шпателя и после этого продолжать растирание. Взвешивание. Для взвешивания в школьных химических лабораториях, как правило, используют аптекарские весы (рис. 43), технические (рис. 44) или электронные (рис. 45).
Рис. 45. Электронные весы. Аптекарские весы имеют точность взвешивания до 0,05 г, технические – до 0,01 г. Каждые весы имеют свой разновес, т.е. набор гирь (рис. 46). На каждой гире разновеса указана ее номинальная масса, т.е. масса, которой гиря должна соответствовать. Разновесы обычно изготовляют из металлов или их сплавов (алюминия, платины, латуни, нейзильбера). Рис. 46. Разновесы. Рис. 47. Приемы обращения с разновесами. В школьном наборе разновесов есть гири массой 1, 2, 5, 10, 20, 50 и 100 граммов. Для измерения масс меньше 1г используют разновесы в виде пластин с отогнутым у одного угла краем массой 500, 200, 100, 50, 20 и 10 мг. Разновесы хранятся в специальном ящике, каждая гирька в своем гнезде (рис. 46). При взвешивании категорически запрещается брать руками разновесы любой массы! Чтобы извлечь разновес из ящика (или футляра), пользуются специальным пинцетом, который хранится в ящике с разновесами. Разновесы от 1г и более берут за удлиненную верхнюю часть, разновесы менее 1г – за отогнутый угол (рис. 47). После взвешивания разновесы кладут обратно в ящик (или футляр) обязательно в те же гнезда, в которых они находились. При определении массы образца вещества следует соблюдать следующие правила. Правила взвешивания на аптекарских весах при определении массы образца вещества.
Например, в ящике с разновесами пустыми являются гнезда: 20; 10; 2; 0,5; 0,1; 0,02 г (если в гнезде нет разновеса, значит он находится на чашке весов). Выпишите в столбик значения разновесов и сложите их: 20,00 + 10,00 + 2,00 + 0,50 + 0,10 + 0,02 = 32,62 г. Часто в химической лаборатории приходится сталкиваться с другой задачей: взвесить образец вещества определенной массы, например при приготовлении растворов заданной концентрации. В этом случае порядок действий немного изменится:
Нагревание Многие химические опыты выполняют при нагревании. Для этого в химической лаборатории используют различные нагревательные приборы: спиртовки, газовые горелки, электронагреватели, электроплиты, колбонагреватели, водяные бани, муфельные печи (рис 54). а б б в г д е Рис. 54. Нагревательные приборы: а – спиртовка; б – электроплиты; в – колбонагреватель; г – пробирконагреватель; д – водяная баня, е – муфельная печь. Нагревание жидкостей и твердых веществ можно проводить в тонкостенной стеклянной, фарфоровой или металлической посуде. Нагревать вещества в посуде из толстого стекла нельзя – стекло треснет. При использовании стеклянной или фарфоровой посуды следует обращать внимание на состояние наружных стенок. Они обязательно должны быть сухими, так как даже незначительные капельки воды на внешней стенке пробирки или колбы приведут к неравномерному нагреванию стекла и, как следствие, к его растрескиванию. Круглодонные пробирки и фарфоровые чашки можно нагревать на открытом огне, а химические стаканы и колбы нагревают через асбестированную сетку или на водяной бане (рис. 55). а б в Рис. 55. Нагревание: а – на «голом огне»; б – через асбестированную сетку; в – на водяной бане. Устройство спиртовки. Спиртовка состоит из резервуара (обычно стеклянного), в который налит спирт, фитиля, укрепленного в металлической трубке с диском, и колпачка (рис. 56). Рис. 56. Спиртовка: 1 – резервуар; 2 – спирт; 3 – фитиль; 4 – трубка с диском; 5 – колпачек. Подготовка спиртовки. Спиртовку заправляют в следующем порядке (рис. 57): в резервуар через воронку наливают спирт (не более 2/3 объема спиртовки); в металлическую трубку вставляют фитиль из хлопчатобумажных нитей так, чтобы он входил не слишком плотно, но вместе с тем не выпадал из трубки. Конец фитиля обрезают ножницами. Чтобы предотвратить испарение спирта, сверху спиртовку закрывают стеклянным притертым колпачком. (На лабораторных и практических занятиях вы всегда будете получать заправленную спиртовку.) а б Рис. 57. Подготовка спиртовки: а – заполнение резервуара спиртом; б – подрезание фитиля. Зажигание и тушение спиртовки. При работе со спиртовкой важно помнить, что:
а б в Рис. 58. Зажигание и тушение спиртовки: а – зажигание от спички; б – запрещается зажигать от другой спиртовки; в – тушение колпачком. Регулировку величины пламени производят изменением длины наружной части фитиля. Для этого надо потушить спиртовку, и, придерживая диск левой рукой, правой слегка потянуть фитиль вверх. Затем спиртовку можно зажечь снова. Нагревание на спиртовке. Прежде чем нагревать вещество в пробирке, чтобы не получить ожог, пробирку надо закрепить или в лапке штатива, или в специальном держателе для пробирок. Закрепляя пробирку в лапке штатива или в держателе для пробирок, нужно помнить о том, что стекло при нагревании расширяется. Поэтому не стоит сильно закручивать винт лапки или сильно затягивать зажимную часть у держателя для пробирок: пробирка должна свободно вращаться вокруг своей продольной оси, но и не выпадать из лапки или держателя для пробирок. Обратите внимание: лапка или зажимная часть держателя для пробирок должна находиться около отверстия пробирки (рис. 36). Нагревание жидкости в пробирке начинается со слабого нагрева всей пробирки. Для этого пробирку, закрепленную в держателе для пробирок, медленно проводят сквозь пламя от донышка до отверстия и обратно (рис. 59). Эту операцию повторяют несколько раз (обычно 2-3 раза), чтобы стекло равномерно прогрелось. Признаком прогрева стекла можно считать исчезновение запотевания на стенках пробирки. а б Рис. 59. Нагревание жидкости в пробирке на спиртовке: а – прогревание всей пробирки; б – пламя не должно касаться границы раздела «жидкость – воздух». Если пробирка закреплена в лапке штатива, то пробирку прогревают, перемещая спиртовку вдоль пробирки. После того, как вы прогреете всю пробирку, можно приступить к нагреванию вещества или раствора в пробирке. На этом этапе нагревания важно следить за тем, чтобы:
Помните! Температура наружной части пламени самая высокая, поэтому рекомендуется нагревать вещества в верхней части пламени. При нагревании жидкости в пробирке может произойти выплескивание (или «выброс») жидкости из пробирки. Чтобы этого избежать, следует:
Если пробирка закреплена в лапке штатива, то перед началом эксперимента надо положить на дно пробирки немного прокаленного песка или небольшие фарфоровые гранулы, выполняющие роль «кипелок». В ходе нагревания запрещается наклоняться над сосудами, которые нагревают, и заглядывать в них. По окончании нагревания спиртовку необходимо сразу потушить, накрыв колпачком. После завершения нагревания веществ в стеклянной посуде не спешите браться незащищенными руками за стекло: горячее стекло по внешнему виду не отличается от холодного. Помните! Нагревание пробирки на голом огне требует особой осторожности и концентрации внимания на том, что вы делаете. Электронагреватели могут иметь разную конструкцию. Электронагреватель для пробирок, показанный на рис. 54 г, крепиться на лабораторном штативе с помощью специального штыря. Пробирка вставляется в специальный зажим так, чтобы вещество находилось возле нагревательного элемента. Электронагреватель для пробирок может быть использован в любом положении: вертикальном, горизонтальном или наклонном. После того, как пробирке придали нужное положение, нагреватель включают в специальные розетки с напряжением 42 В. Не прикасайтесь руками к нагретому прибору! Растворение Скорость растворения вещества значительно увеличивается при перемешивании. Перемешивать растворы в пробирке можно разными способами. Первый способ заключается в следующем: пробирку необходимо взять тремя пальцами левой руки (большим, указательным и средним) около отверстия, а указательным пальцем правой руки ударять по нижней части пробирки (рис. 48, а). Запомните! Нельзя закрывать отверстие пробирки пальцем и сильно встряхивать жидкость. а б в Рис. 48. Перемешивание жидкости в пробирке: а – ударяя по нижней части пробирки; б – совершая круговые, вращательные движения; в –трясти пробирка нельзя. Другой простой и безопасный способ заключается в том, что пробирку закрывают пробкой, и, придерживая ее пальцем, совершают круговые, вращательные движения (рис. 48, б) или несколько раз переворачивают. После двух-трех переворачиваний пробку нужно аккуратно открыть. Трясти пробирку не стоит – это не ускорит растворения, но увеличит вероятность того, что пробка вылетит из пробирки. Перемешивание растворов (или жидкости) в химическом стакане проводят (рис. 49), используя стеклянную палочку, опущенную в стакан концом, на который надет резиновый наконечник (это делают для того, чтобы случайно не разбить стакан). а б
Перемешивание растворов в мерной колбе проводят, совершая вращательные движения и не отрывая дна колбы от поверхности стола (рис. 50). Обратите внимание, что колба при этом должна быть заполнена на 1/3 объема. При растворении жидкостей нужно помнить и неукоснительно соблюдать правило: сначала наливают жидкость с меньшей плотностью, затем осторожно добавляют жидкость с большей плотностью. Особую осторожность следует соблюдать при разбавлении концентрированных кислот и щелочей. Например, при растворении серной кислоты выделяется очень большое количество теплоты. И если к серной кислоте приливать воду, то она останется на поверхности и от выделяющейся теплоты закипит. Горячие брызги раствора серной кислоты могут попасть на кожу и вызвать серьезные ожоги. а б
Запомните! Сначала вода, потом кислота, иначе случится большая беда! Кислоту приливают в воду небольшими порциями, а не наоборот! (рис. 51). Разбавлять концентрированные кислоты можно только в фарфоровой или тонкостенной стеклянной химической посуде. Растворение щелочи следует производить в фарфоровой посуде путем прибавления к воде небольших порций вещества, при непрерывном перемешивании. Кусочки щелочи можно брать только пинцетом или щипцами. Фильтрование Процесс фильтрования используют для разделения гетерогенных смесей, состоящих из жидкого и твердого веществ. Перед началом работы нужно приготовить фильтр из специальной непроклеенной пористой бумаги, которая легко пропускает жидкость, но задерживает на своей поверхности частицы твердого вещества. Для этого квадратный лист фильтровальной бумаги складывают вчетверо; т.е. сгибают пополам и, не разворачивая, еще раз пополам (рис. 52). Затем край квадрата обрезают ножницами по дуге так, чтобы получился бумажный сектор (на рисунке линия среза показана пунктиром). Отделив один слой, получают бумажный конус, одна половина которого состоит из трех слоев бумаги, а вторая – из одного. Этот конус и называют фильтром. Подготовленный таким образом фильтр вкладывают в воронку. а б в г Рис. 52. Приготовление фильтра: а – складывание фильтра; б – положение фильтра в воронке; в – закрепление воронки с фильтром в лапке штатива; г – смачивание фильтра водой. Внимание! Фильтр не должен доходить до краев воронки примерно на 0,5 см. Если он выходит за края воронки, то его нужно обрезать. Фильтр должен плотно прилегать к стенкам воронки. Для этого его смачивают дистиллированной водой. Во время смачивания воронку надо держать над стаканом или банкой наклонно и вращать. Смачивание можно провести с помощью стеклянной палочки, нанося ею капли воды на фильтр. Влажный фильтр прилипает к стенкам воронки и не выталкивается из нее. После изготовления фильтра собирают прибор, показанный на рис. 53. Воронку с фильтром вставляют в кольцо штатива. Под воронку подставляют стакан. Внимание! Оттянутый конец воронки должен касаться внутренней стенки стакана. Раствор, предназначенный для фильтрования, наливают на фильтр по стеклянной палочке, нижний конец которой направлен к стенке воронки с тройным слоем фильтровальной бумаги, а не в центр фильтра.
Если струя жидкости будет направлена в центр воронки, то бумажный фильтр может прорваться. Внимание! Жидкость в воронку нужно наливать столько, чтобы она не доходила до края фильтра на 0,5 см. Если жидкость налить выше, то она будет протекать между фильтром и стенками воронки, не очищаясь от примесей. Выпаривание Выпаривание – это удаление растворителя из раствора. Этот процесс применяют для выделения вещества из раствора, а также для повышения концентрации раствора. Эту операцию проводят в фарфоровых чашках и тиглях на водяных или песчаных банях (рис. 54). Наливают в чашку раствор не более чем на ⅔ чашки по высоте. При выпаривании следует перемешивать выпариваемую жидкость, разбивать корочку кристаллов на поверхности жидкости. Следует избегать сильного перегрева, в особенности под конец выпаривания, так как это может привести к разбрызгиванию вещества и его термическому разложению. После того как выпариваемое вещество превратится в кашицу, выпаривание прекращают. Дальше вещество продолжают сушить в сушильном шкафу. Иногда применяют упаривание, т.е. частичное испарение воды (или другого растворителя). В результате образуется более концентрированный раствор, пи охлаждении которого растворенное вещество выделяется в виде кристаллов. Этот способ очистки веществ называется кристаллизацией. Выпаривание можно проводить и на предметном стекле. Для этого на предметное стекло нанесите несколько капель раствора и тигельными щипцами внесите предметное стекло в пламя спиртовки (рис. 55). Рис. 55. Выпаривание раствора на предметном стекле. Собирание газов. Определение герметичности прибора для получения газов. Прежде чем начинать опыт по получению газов, необходимо убедиться, что прибор герметичен, или, как говорят химики, «держит». Для проверки герметичности собранного прибора открытый конец газоотводной трубки опускают в воду. Затем прибор плотно обхватывают ладонью (рис. 56). От тепла руки воздух внутри прибора расширяется, и из конца трубки, находящейся под водой, появляется пузырек воздуха. Рис. 56. Проверка прибора на герметичность. Когда прибор охлаждается, давление внутри него уменьшается, и вода поднимается по газоотводной трубке на некоторую высоту. Если высота водяного столба начинает уменьшаться, то это означает, что прибор не вполне герметичен. В этом случае необходимо заменить пробку. Если для опыта необходима сухая газоотводная трубка, то поступают следующим образом. На свободный конец газоотводной трубки надевают резиновую трубку со стеклянным наконечником. При испытании герметичности прибора намокнет съемный наконечник, а газоотводная трубка останется сухой. Собрать газ в сосуд можно разными методами. Наиболее распространенны два – метод вытеснения воздуха и метод вытеснения воды. Каждый из них имеет свой достоинства и недостатки, и выбор метода во многом обусловлен свойствами того газа, который нужно собрать. Метод вытеснения воздуха Этим методом можно собрать любой газ, но здесь возникает проблема точного определения того момента, когда весь воздух из сосуда-приемника будет вытеснен собираемым газом. Прежде чем собирать газ вытеснением воздуха, необходимо выяснить, тяжелее он или легче воздуха. От этого будет зависеть положение сосуда-приемника (рис.). Для этого рассчитывают относительную плотность газа по воздуху по формуле: Dвозд.(X) = Mr(X)/29, где Mr – относительная молекулярная масса собираемого газа, 29 – относительная молекулярная масса воздуха. Если рассчитанная величина окажется меньше единицы, то газ легче воздуха, и сосуд-приемник нужно располагать отверстием вниз (рис. 57, а). Если же относительная плотность газа по воздуху больше единицы, то газ тяжелее воздуха, и сосуд-приемник следует располагать отверстием вверх (рис. 57,б). Рис. 57. Положение сосуда-приемника (1): а – для газа, который легче воздуха; б – для газа, который тяжелее воздуха. Контролировать наполнение сосуда можно по-разному в зависимости от того, какой газ собирают. Например, окрашенный оксид азота(IV) легко обнаружить по красно-бурому цвету. Для обнаружения кислорода используют тлеющую лучинку, которую подносят к краю сосуда, но не вносят внутрь. Метод вытеснения воды. При использовании этого метода значительно легче контролировать наполнение сосуда-приемника газом. Однако этот метод имеет серьезное ограничение – его нельзя использовать, если газ растворяется в воде или вступает с ней в реакцию. Для собирания газа вытеснением воды необходимо иметь широкий сосуд, например кристаллизатор, наполненный на 2/3 водой. Сосуд-приемник, например пробирку, наполняют доверху водой, закрывают пальцем, быстро переворачивают вверх дном и опускают в кристаллизатор. Когда отверстие пробирки окажется под водой, отверстие пробирки открывают и вводят в пробирку газоотводную трубку (рис. 58). Рис. 58.Прибор для собирания газа методом вытеснения воды: 1 – пробирка-приемник, наполненная водой; 2 – кристаллизатор. После того, как вся вода будет вытеснена из пробирки газом, отверстие пробирки закрывают под водой пробкой и извлекают из кристаллизатора. Если газ, который собирают методом вытеснения воды, получают при нагревании, нужно неукоснительно соблюдать следующее правило: Нельзя прекращать нагревание пробирки с исходными веществами, если газоотводная трубка находится под водой! Оформление результатов эксперимента Форма записи результатов, полученных при выполнении химического эксперимента, никем не регламентирована. Но протокол эксперимента обязательно должен включать следующие пункты: название эксперимента и дату его проведения, цель эксперимента, перечень оборудования и реактивов, которые были использованы, рисунок или схему прибора, описание действий, которые были выполнены в ходе работы, наблюдения, уравнения протекающих реакций, расчеты, если они производились при выполнении работы, выводы. Форма отчета о проведенной практической работе.
Оформить отчет о работе можно как последовательное описание действий и наблюдений, или в виде таблицы: Опыт № …
При решении экспериментальных задач, связанных с распознаванием и идентификацией веществ, отчет удобно оформлять в виде другой таблицы:
|
Учебное пособие под редакцией проф. С. Н. Гаражи Ставрополь 2017... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ставропольский государственный медицинский... |
Министерства здравоохранения российской федерации Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ставропольский государственный медицинский... |
||
Здравоохранения российской федерации Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «казанский государственный медицинский... |
Высшего профессионального образования «кубанский государственный... Тлиш М. М., Карташевская М. И., Глузмин М. И., Лебедев П. В., Ларин Ф. И., Жукова Л. А волошин Р. Н.; под редакцией В. В. Лебедева;... |
||
Справочник Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный медицинский... |
Решение № гз-556/17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный медицинский университет"... |
||
Методические рекомендации Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный медицинский... |
Методические рекомендации Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный медицинский... |
||
Гбоу впо кгму минздрава россии Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «курский государственный медицинский университет»... |
Инн 1833043723 кпп 184101001 Копия: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный медицинский... |
||
Комплексный подход к лечению эпителиального копчикового хода Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ставропольский государственный медицинский... |
Методические указания 1 1 1 12. 1 1 1 13. к изучению дисциплины 1... Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ставропольский государственный медицинский... |
||
Методические рекомендации для ординаторов-терапевтов Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Рязанский государственный медицинский университет... |
Материалы Всероссийской заочной научно-практической конференции с международным участием Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский Государственный Медицинский Университет»... |
||
Методические рекомендации для преподавателей Уфа 2015 г. Тема практического занятия Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицинский... |
Методические указания для студентов по самостоятельной внеаудиторной... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Башкирский государственный медицинский университет»... |
Поиск |