РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
РЕСПУБЛИКА КАРЕЛИЯ
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
Костомукшского городского округа
«Средняя общеобразовательная школа №2 имени А.С.Пушкина»
(МБОУ КГО «СОШ №2 им. А.С.Пушкина»)
«Согласовано»
на заседании МСШ
протокол №1
от 28.08. 2023г.
Руководитель МСШ
Хинконен Л.И.
«Принято»
педагогическим советом
протокол №1
от 29.08.2023г.
Директор школы
«Утверждено»
приказ по школе №131
от 29.08.2023г.
Директор
Герасимчук Н.Н..
школы
Герасимчук Н.Н.
Рабочая общеразвивающая программа
внеурочной деятельности
«Экспериментальная химия»
научной направленности
для обучающихся 9-х классов
Составитель программы:
Лиукконен Наталья
Владимировна
учитель химии.
г. Костомукша
2023 г.
I.
Пояснительная записка
Программа внеурочной деятельности общеинтеллектуальной направленности по
химии «Экспериментальная химия» (далее, курс) разработана для учащихся 9 классов,
является дополнением и продолжением курса химии для детей с особыми
образовательными потребностями, тех, у кого интерес к предмету выходит за рамки
учебной деятельности. В связи с этим занятия курса по этой программе помогут решить
следующие задачи:
укрепить положительную мотивацию учёбы в школе;
расширить знания об окружающем мире;
дополнить курс химии 8-9 класса;
научить грамотно и безопасно обращаться с веществами.
Каждое занятие связано с овладением какого-либо практического навыка
безопасной работы с веществом и приобретением новых полезных сведений о веществах.
Чем раньше ребята войдут в огромный увлекательный мир химии, тем быстрее они смогут
стать самостоятельными, инициативными, творческими личностями. В современных
условиях объём знаний резко и быстро возрастает, поэтому необходимо прививать
учащимся умение самостоятельно пополнять знания, ориентироваться в потоке
информации, побуждать интерес и привычку к постоянному расширению кругозора. Все
это в большой мере относится и к химическому образованию детей.
На занятиях курса в свободном общении с учителем, в обмене мнениями с
одноклассниками в ходе коллективных дискуссий знания учащихся расширяются и
углубляются, возникает интерес к творческой исследовательской работе и практическим
занятиям по химии.
Такая работа создает большие возможности для формирования межпредметных
связей, особенно с физикой, экологией, географией и биологией, в развитии которых
огромная роль принадлежит химии. Это способствует формированию научного
мировоззрения.
Данная программа предусматривает проведение практических работ и
экспериментов, решение задач, изучение теоретических основ химии и экологии,
исследовательской и проектной работы, проведение дискуссий, создание презентаций.
Теоретические знания и практические навыки, полученные на занятиях кружка, для
многих ребят могут оказаться значительно более широкими, глубокими и
разнообразными, чем предусмотренные программой. Объясняется это тем, что для многих
ребят интерес к химии не ограничивается занятиями в объединении, а продолжается в
виде самостоятельной работы дома.
Сроки реализации программы – 1 год, 34 часа в год.
Цели:
формирование познавательного интереса к химии, дисциплинам естественнонаучного
цикла;
подготовка к продолжению образования и осознанному выбору профессии;
.
Задачи:
совершенствовать навыки химического эксперимента;
подготовить учащихся к практической деятельности;
создать условия для совершенствования работы с компьютером, поиска
необходимойинформации, подготовки презентаций, защиты своих работ.
развить творческую активность, инициативу и самостоятельность учащихся;
сформировать позитивный осознанный выбор профессии;
развивать познавательные интересы и творческие способности;
формировать научную картину мира.
Планируемые результаты:
Формирование личных качеств обучающихся,
Формирование положительной атмосферы внутри классного коллектива,
Формирование у учащихся умения видеть и понимать ценность образования, значимость
химического знания для каждого человека независимо от его профессиональной
деятельности.
Формирование у учащихся целостного представления о мире и роли химии в создании
современной естественно-научной картины мира; умения объяснять объекты и процессы
окружающей действительности: природной, социальной, культурной, технической среды,
используя для этого химические знания.
Приобретение обучающимися опыта разнообразной деятельности, познания и
самопознания; ключевых навыков, имеющих универсальное значение для различных
видов деятельности: решения проблем, принятия решений, поиска, анализа и обработки
информации, сотрудничества, безопасного обращения с веществами в повседневной
жизни.
Система оценки достижений обучающихся:
успешное выполнение тестовых, самостоятельных, творческих работ;
участие в различных конкурсах, олимпиадах, соревнованиях,
активность в проектах во внеурочной деятельности.
II. Общая характеристика курса внеурочной деятельности
Данный курс направлен на удовлетворение познавательных интересов учащихся. Курс
позволит учащимся расширить свои знания в химии на уровне, не требующем специальной
подготовки по предмету. Ученики приобретут практические умения и навыки, необходимые в
жизни не только химику, но и каждому человеку. Предлагаемый курс включает материал об
использовании химических веществ в быту, в повседневной жизни человека.
Содержание курса знакомит учащихся с миром бытовой химии, с характеристикой
веществ, окружающих нас в быту, правилами безопасного обращения с веществами бытовой
химии. Кроме того данный курс внеурочной деятельности предусматривает экологическую
направленность химического образования, предусматривает ознакомление учащихся с
химическими аспектами современной экологии и экологических проблем.
Химические знания необходимы каждому человеку, они определяют рациональное
поведение человека в окружающей среде, повседневной жизни, где с каждым годом возрастает
роль бережного отношения человека к своему здоровью, здоровью окружающих, природе.
Данный курс развивает интерес к химии, аналитические способности учащихся, расширяет их
кругозор, формирует научное мировоззрение.
Практическая направленность тем делает данный курс очень актуальным, позволяет
расширить и углубить практическое применение полученных учащимися теоретических знаний
по химии. Курс ориентирован на развитие любознательности и интереса к химии, на
совершенствование умений учащихся обращаться с веществами, встречающимися в быту.
Рабочая программа курса внеурочной деятельности «Экспериментальная химия»
предназначена для учащихся 9 классов основной школы и рассчитана на 34 в год (1 час в
неделю).
Основными формами организации учебно-познавательной деятельности учащихся являются:
практическая работа,
экспериментальные опыты,
игра,
решение нестандартных задач;
участие в химических олимпиадах, конкурсах, конференциях
самостоятельная работа,
работа в парах, в группах,
творческие практические работы.
Методы обучения:
практические работы,
словесный (урок-рассуждение),
игровой (ролевые игры),
частично поисковый, исследовательский,
объяснительно-иллюстративный.
Межпредметные
связи
курса
тесно
связаны
с
предметами
естественного цикла
информатикой.
III. Описание места курса внеурочной деятельности
Курс «Экспериментальная химия» реализует общеинтеллектуальное направление
внеурочной деятельности. Программа внеурочной деятельности реализуется в количестве 34
часов (одинакадемический час в неделю).
IV. Описание ценностных ориентиров содержания курса
Внеурочная деятельность по химии имеет большое образовательное и воспитательное
значение. Владение химическим языком, знаниями, понимание химических процессов и
явлений позволяет формировать правильное отношение к явлениям и процессам,
происходящим в природе. Поэтому так важно сформировать интерес к внеурочной
деятельности у обучающихся, который станет основой для выявления и развития химических
способностей учащихся, способности к самообразованию.
Успешное решение практических задач оказывает влияние на эмоционально-волевую
сферу личности учащихся, развивает их волю и настойчивость, умение преодолевать
трудности, испытывать удовлетворение от результатов интеллектуального труда.
Данный курс способствует развитию внимания, воображения, наблюдательности,
памяти, воли, аккуратности, умения быстро считать, применять свои знания на практике,
приобретать навыкинестандартного мышления.
На занятиях внеурочной деятельности «Экспериментальная химия» обучающиеся
дополнят свои знания по химии, повысят свой уровень теоретической и экспериментальной
подготовки. Занятия призваны пробудить у учащихся интерес к химической науки,
стимулировать дальнейшее изучение химии. Химические знания, сформированные на
внеурочных занятиях, помогут обучающимся в подготовке к экзамену по химии и в дальнейшем
осознанно выбрать направление профильного обучения.
V. Результаты освоения курса внеурочной деятельности
Личностные УУД:
Умение вести диалог на основе равноправных отношений и взаимного уважения;
Умение конструктивно разрешать конфликты;
Устойчивый познавательный интерес и становление смыслообразующей функции
познавательного мотива;
Готовность к выбору профильного образования.
Регулятивные УУД:
Сличают свой способ действия с эталоном;
Сличают способ и результат своих действий с заданным эталоном, обнаруживают
отклонения и отличия от эталона;
Вносят коррективы и дополнения в составленные планы;
Вносят коррективы и дополнения в способ своих действий в случае расхождения эталона,
реального действия и его продукта;
Выделяют и осознают то, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, осознают
качество и уровень усвоения;
Осознают качество и уровень усвоения;
Оценивают достигнутый результат;
Определяют последовательность промежуточных целей с учетом конечного результата;
Составляют план и последовательность действий;
Ставят учебную задачу на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено, и того,
что еще неизвестно
Познавательные УУД:
Выделяют количественные характеристики объектов, заданные словами;
Восстанавливают
предметную
ситуацию,
описанную
в
задаче,
путем
переформулирования, упрощенного пересказа текста, с выделением только существенной для
решения задачи информации;
Выделяют обобщенный смысл и формальную структуру задачи;
Умеют заменять термины определениями;
Умеют выводить следствия из имеющихся в условии задачи данных;
Выделяют формальную структуру задачи;
Анализируют условия и требования задачи;
Выражают структуру задачи разными средствами;
Выполняют операции со знаками и символами;
Выбирают, сопоставляют и обосновывают способы решения задачи;
Проводят анализ способов решения задачи с точки зрения их рациональности и
экономичности;
Умеют выбирать обобщенные стратегии решения задачи
Коммуникативные УУД:
Общаются и взаимодействуют с партнерами по совместной деятельности или обмену
информацией:
Умеют слушать и слышать друг друга;
С достаточной полнотой и точностью выражают свои мысли в соответствии с задачами и
условиями;
Адекватно используют речевые средства для дискуссии и аргументации своей позиции;
Умеют представлять конкретное содержание и сообщать его в письменной и устной
форме;
Интересуются чужим мнением и высказывают свое;
Вступают в диалог, участвуют в коллективном обсуждении проблем, учатся владеть
монологической и диалогической формами речи в соответствии с грамматическими и
синтаксическими нормами родного языка.
Учатся действовать с учетом позиции другого и согласовывать свои действия:
Понимают возможность различных точек зрения, не совпадающих с собственной;
Проявляют готовность к обсуждению разных точек зрения и выработке общей
(групповой) позиции;
Метапредметные:
• Овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной
деятельности, поиска средств её осуществления;
• Умение планировать пути достижения целей на основе самостоятельного анализа условий
и средств их достижения, выделять альтернативные способы достижения цели и выбирать
наиболее эффективный способ, осуществлять познавательную рефлексию в отношении действий
по решению учебных и познавательных задач;
• Умение понимать проблему, ставить вопросы, выдвигать гипотезу, давать определение
понятиям, классифицировать, структурировать материал, проводить эксперименты,
аргументировать собственную позицию, формулировать выводы и заключения;
• Умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль
своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы действий в рамках
предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с
изменяющейся ситуацией;
• Формирование и развитие компетентности в области использования инструментов и
технических средств информационных технологий (компьютеров и программного обеспечения)
как инструментально основы развития коммуникативных и познавательных универсальных
учебных действий;
• Умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для
решения учебных и познавательных задач;
• Умение извлекать информацию из различных источников (включая средства массовой
информации, компакт-диски учебного назначения, ресурсы Интернета), свободно пользоваться
справочной литературой, в том числе и на электронных носителях, соблюдать нормы
информационной избирательности, этики;
• Умение на практике пользоваться основными логическими приемами, методами
наблюдения, моделирования, объяснения, решения проблем, прогнозирования и др.;
• Умение организовывать свою жизнь в соответствии с представлениями о здоровом образе
жизни, правах и обязанностях гражданина, ценностях бытия, культуры и социального
взаимодействия;
• Умение выполнять познавательные и практические задания, в том числе проектные;
• Умение самостоятельно и аргументированно оценивать свои действия и действия
одноклассников, содержательно обосновывая правильность или ошибочность результата и
способа действия, адекватно оценивать объективную трудность как меру фактического или
предполагаемого расхода ресурсов на решение задачи, а также свои возможности в достижении
цели определенной сложности;
• Умение работать в группе – эффективно сотрудничать и взаимодействовать на основе
координации различных позиций при выработке общего решения в совместной деятельности;
слушать партнера, формулировать и аргументировать свое мнение, корректно отстаивать свою
позицию и координировать ее с позиции партнеров, в том числе в ситуации столкновения
интересов; продуктивно разрешать конфликты на основе учета интересов и позиций всех его
участников, поиска и оценки альтернативных способов разрешения конфликтов.
Предметные
Обучающийся научится:
Предметными результатами освоения программы «Занимательная химия» являются
следующие знания и умения:
• Использовать термины «тело», «вещество», «химические явления», «индикаторы»;
• Знание химической посуды и простейшего химического оборудования;
• Знание правил техники безопасности при работе с химическими веществами;
• Умение определять признаки химических реакций;
• Умения и навыки при проведении химического эксперимента;
• Умение проводить наблюдение за химическим явлением;
Обучающийся получит возможность научиться:
• использовать при проведении практических работ инструменты ИКТ для записи и
обработки информации, готовить небольшие презентации по результатам наблюдений и опытов;
• моделировать объекты и отдельные процессы реального мира с использованием
виртуальных лабораторий и механизмов;
• пользоваться простыми навыками самоконтроля самочувствия для сохранения здоровья,
осознанно выполнять режим дня, правила рационального питания и личной гигиены;
• выполнять правила безопасного поведения в доме.
VI. Содержание курса внеурочной деятельности
Введение (1 ч)
Научный эксперимент и его роль в познании. Техника безопасности при проведении
лабораторных и практических работ. Правила оказания первой медицинской помощи при ожогах
и отравлениях химическими реактивами. Лабораторное оборудовании. Химические реактивы.
Демонстрации. Аптечка кабинета химии. Химические реактивы и лабораторное
оборудовании.
Практuческие работы
Измерение объемов воды с помощью мерной посуды.
2.Методы очистки веществ(2часа)
Основные способы разделения смесей: намагничивание, фильтрование, выпаривание,
упаривание, кристаллизация.
Очистка загрязнённой поваренной соли.
3.Способы получения неорганических веществ и их свойства (8 ч)
Основные свойства важнейших классов неорганических соединений. Знакомство с
образцами оксидов, кислот, оснований и солей. Распознавание оснований. Распознавание кислот.
Гидролиз солей.
Практuческие работы
Общие способы получения металлов. Получение металлов реакцией замещения из
растворов солей;
Получение кислорода разложением перекиси водорода;
Получение водорода;
Получение оксида меди и углекислого газа разложением малахита;
Получение нерастворимых оснований и их свойства;
Общая характеристика способов получения кислот: серной, соляной, азотной,
фосфорной кремниевой;
Общие способы получения солей. Получение солей реакцией обмена между кислотой и
оксидом;
Изучение минеральных удобрений
4.Окислительно-восстановительные процессы и их применение в анализе (3 ч)
Окислительно-восстановительные функции веществ и направление окислительновосстановительных реакций. Окислитель. Восстановитель. Стандартные электродные
потенциалы. Ряд стандартных электродных потенциалов. Зависимость электродного потенциала
от природы реагирующих веществ, от их концентрации, температуры, рН среды, растворимости,
присутствия в системе комплексообразователя.
Практuческие работы
Окислительно-восстановительные свойства перманганата калия с пероксидом водорода;
Окисление ионов хрома (III) пероксидом водорода;
Окисление ионов хрома (III) перманганатом калия в кислой среде
5.Растворы и способы их приготовления (6 часов)
Значение растворов в химическом эксперименте. Понятие истинного раствора. Правила
приготовления растворов. Технохимические весы и правила взвешивания твердых веществ.
Массовая доля растворенного вещества в растворе. Расчет и приготовление раствора с
определенной массовой долей растворенного вещества.
Определение объемов растворов с помощью мерной посуды и плотности растворов
неорганических веществ с помощью ареометра. Таблицы плотностей растворов кислот и
щелочей. Расчет массы растворенного вещества по известной плотности, объему и массовой доле
растворенного вещества.
Демонстрации. Химическая посуда для приготовления растворов (стаканы, конические
колбы, мерные цилиндры, мерные колбы, стеклянны палочки, стеклянные воронки и т.д.).
Технохимические весы, разновесы. Набор ареометров.
Демонстрационный эксперимент. Определение плотности раствора с помощью
ареометра. Определение концентрации растворов кислот и оснований с помощью таблицы
«Массовая доля растворенного вещества (в %) и плотность растворов кислот и оснований при 20 0
С». Увеличение концентрации раствора гидроксида натрия при добавлении дополнительного
количества щелочи в раствор, проверка изменения концентрации с помощью ареометра.
Уменьшение концентрации гидроксида натрия в растворе за счет его разбавления, проверка
изменения концентрации с помощью ареометра.
Практuческие работы
Взвешивание хлорида натрия на технологических весах. Приготовление раствора хлорида
натрия с заданной массовой долей соли в растворе. Определение объема раствора хлорида натрия
с помощью ареометра. Определение массовой доли кислот и щелочей в растворах по значениям
их плотностей с помощью таблицы «Массовая доля растворенного вещества (в %) и плотность
растворов кислот и оснований при 200 С». Смешивание растворов хлорида натрия различной
концентрации и расчет массовой доли соли в полученном растворе.
6.Основы качественного анализа (13 ч)
Понятие качественной реакции. Качественные реакции на катионы и анионы.
Определение веществ с помощью таблицы растворимости кислот, оснований и солей в воде,
характеристики видимых изменений процессов. Классификация анионов. Обнаружение катионов
(кислотно-щелочной метод качественного анализа). Катионы первой аналитической группы.
Катионы второй аналитической группы. Катионы третьей аналитической группы. Катионы
четвёртой аналитической группы. Катионы пятой аналитической группы. Катионы шестой
аналитической группы. Обнаружение ионов. Анионы первой аналитической группы. Анионы
второй аналитической группы. Анионы третьей аналитической группы.
Определение неорганических веществ, находящихся в разных склянках без этикеток, без
использования
дополнительных
реактивов.
Осуществление
цепочки
превращения
неорганических веществ.
Демонстрационный эксперимент. Идентификация растворов сульфата железа (II),
сульфата меди (II), хлорида алюминия, нитрата серебра с помощью растворов гидроксида натрия.
Идентификация растворов хлорида натрия, иодида калия, фосфата натрия, нитрата кальция с
помощью раствора нитрата серебра и азотной кислоты.
Практuческие работы. Качественные реакции на наиболее важные катионы и анионы.
Обнаружение катионов 1 аналитической группы (Na+,K+,NH4+).
Обнаружение катионов 2 аналитической группы (Ag+ ,Pb2+ ).
Обнаружение катионов 3 аналитической группы ( Са2+,Ва2+).
Обнаружение катионов 4 аналитической группы (Al3+ Cr3+ Zn2+ ).
Обнаружение катионов 5 аналитической группы (Fe2+,Fe3+,Mn2+,Mg2+).
Обнаружение катионов 6 аналитической группы (Со2+ ,Сu2+ ,Ni2+ ,Cd2+ ).
Анализ смеси катионов всех аналитических групп”.
Обнаружение анионов 1аналитической группы (SO42-,SO32-,S2O32,-CO32-,PO43-).
Обнаружение анионов 2 аналитической группы (Cl– ,Br– ,I– ,S2– ).
Обнаружение анионов 3 аналитической группы (NO3-,MnO4-, CH3COO– ).
7.Экспериментальное решение задач (1ч)
Экспериментальное решение задач. Выполнение индивидуальных исследовательских
проектов. Защита проектных работ.
VII. Тематическое планирование
Тема раздела
№
п/п
1 Введение
2 Методы очистки веществ
3 Способы получения неорганических веществ и их
свойства
4 Окислительно-восстановительные процессы и их
применение в анализе
5 Растворы и способы их приготовления
6 Основы качественного анализа
7 Экспериментальное решение задач
ИТОГО
Кол-во
часов
1
2
8
VIII. Описание материально-технического обеспечения
образовательного процесса
3
6
13
1
34
Для учителя:
1. Воскресенский В.И., Неймарк А.М. Основы химического анализа..М.: «Просвещение»,
2. Назарова Т.С., Грабецкий А.А., Лаврова В.Н. Химический эксперимент в школе.
М.:«Просвещение»,
3. Габриелян О.С. Химия. 9 класс: тетрадь для лабораторных опытов и практических работ /
О.С. Габриелян, А. В. Яшукова. – М.: Дрофа,
4. Габриелян О.С. Химия. 9 класс: контрольные и проверочные работы/ О.С. Габриелян [и
др.]. – М.: Дрофа,
5. Габриелян О.С. Химия. 9 класс: химический эксперимент в школе/ О.С.Габриелян, Н.Н.
Рунов, В.И. Толкунов.. – М.:Дрофа,
Интернет-ресурсы:
1.http://him.1september.ru/ Газета "Химия" и сайт для учителя "Я иду на урок химии"
2.http://www.openclass.ru/ сайт образовательный Открытый класс
3.http://pedsovet.su/ сайт Педсовет.ру ( презентации, разработки…)
4.http://www.zavuch.info/ сайт Завуч.инфо
Для учащихся:
1.Степин БД., Аликброва Л.Ю. Занимательные задания и эффективны опыты по химии.
Москва. Дрофа.
2.Электронные ресурсы (СD): Виртуальная химическая лаборатория. Неорганическая химия.
Органическая химия. 9класс», «Общая химии»
Интернет-ресурсы:
http://www.en.edu.ru/ Естественнонаучный образовательный портал.
http://www.alhimik.ru/ - АЛХИМИК - ваш помощник, лоцман в море химических веществ и явлений.
http://grokhovs.chat.ru/chemhist.html Всеобщая история химии. Возникновение и развитие химии с
древнейших времен до XVII века.
http://hemi.wallst.ru/ - Экспериментальный учебник по общей химии для 8-11 классов,
предназначенный как для изучения химии "с нуля", так и для подготовки к экзаменам.
№
урока
1
2
IX. Тематическое планирование (34 часа в год)
Тема урока
Техника безопасности при проведении лабораторных и практических
работ.
Очистка веществ.
Кол-во
часов
1
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Получение и декантация сульфата бария.
Получение металлов реакцией замещения из растворов солей.
Получение кислорода разложением перекиси водорода.
Получение водорода.
Получение оксида меди и углекислого газа разложением малахита.
Общие способы получения оснований.
Общая характеристика способов получения кислот
Общие способы получения солей
Изучение минеральных удобрений
Изучение окислительно-восстановительных свойств перманганата калия
и перекиси водорода
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
13
14
Окисление ионов хрома (III) пероксидом водорода
Окисление ионов хрома (III) перманганатом калия в кислой среде
1
1
15
16
17
18
19
20
21
22
23
Приготовление раствора с заданной молярной концентрацией
Определение рН растворов с помощью индикатора
Образование и растворение осадков
Экспериментальное осуществление превращений различных классов
соединений в растворах
1
1
1
1
Основные принципы качественного анализ.
Обнаружение катионов Na+,K+,NH4+
Обнаружение ионов аммония среди выданных солей
1
1
1
24
25
Обнаружение катионов Ag+ ,Pb2+
Определение жесткости воды
1
1
26
Обнаружение катионов Al3+ Cr3+ Zn2+
1
27
28
29
Обнаружение катионов Fe2+,Fe3+,Mn2+,Mg2+
Качественный анализ железосодержащих лекарственных препаратов
Обнаружение катионов Со2+ ,Сu2+ ,Ni2+ ,Cd2+
1
1
1
30
Обнаружение анионов SO42-, CO32-,PO43-
1
31
Взаимодействие сульфат-ионов с групповым реагентом и фосфат-ионов
с групповым реагентом
Обнаружение анионов Cl– ,Br– ,I– ,S2–
1
32
33
34
–
–
–
Обнаружение анионов NO3 ,MnO4 ,CH3COO
Экспериментальное решение задач
1
1
1
Практическая работа №1
Методы очистки веществ
Цель: познакомиться с некоторыми способами очистки веществ: фильтрование и
выпаривание.
Оборудование: металлический штатив с малым кольцом, стаканы, стеклянная палочка с
резиновым наконечником, воронка, фильтровальная бумага, фарфоровая чашка, загрязненная
соль, спички, спиртовка, деревянный держатель.
Ход работы
1. Растворение загрязненной соли. В стакан вместимостью 50 мл налейте 5 – 6 мл
дистиллированной воды и добавьте при помешивании 1 ложечку загрязненной соли. Размешайте
соль стеклянной палочкой.
2. Приготовление фильтра. Сложите квадратный лист фильтровальной бумаги вчетверо
и вырежьте из него сектор, считая центром окружности точку изгиба. Радиус окружности должен
быть на 2 мм меньше стороны конуса воронки. Приподнимите 1 слой бумаги и придайте фильтру
форму конуса. Фильтр должен плотно прилегать к стенкам воронки.
3. Фильтрование. Вначале смочите фильтр, чтобы он пристал к стенкам воронки. Для
этого налейте на фильтровальную бумагу, вставленную в воронку, немного чистой воды и путем
вращения воронки смочите весь фильтр. Воронку с фильтром вставьте в кольцо штатива,
подставьте стакан или пробирку. Загрязненный раствор соли наливайте небольшими порциями
по стеклянной палочке, нижний конец которой направьте к стенке воронки, не притрагиваясь к
фильтру. Жидкость не должна доходить до краев фильтра на 5 мм.
4. Выпаривание очищенного раствора. В фарфоровую чашку налейте 1 мл очищенного
раствора соли и выпарьте его. Сравните полученную вами соль с выданной.
Вопросы и задания:
1.
В каком случае смесь разделяют фильтрованием?
2.
Какими физическими свойствами должно обладать вещество, если для его
выделения из раствора применяют выпаривание?
Практическая работа № 2
Получение и декантация соли
Цель: познакомиться с некоторыми способами очистки веществ: декантация
(отстаивание, сливание жидкости).
Оборудование: стаканы 50 мл, спички, спиртовка, деревянный держатель, растворы
хлорида бария и сульфата натрия, шпатель.
Ход работы
1. Получение сульфата бария. В стакан налейте 5-6 мл сульфата натрия. Добавьте такое
же количество хлорида бария. Что наблюдаете?
2. Декантация полученной соли. Подождите несколько минут, дождитесь полного
отстаивания осадка. Аккуратно слейте раствор в чистый стакан. Перенесите осадок в
фарфоровую чашку, выпарьте воду.
Вопросы и задания:
1.
Составьте уравнение реакции в молекулярном и ионном виде между
растворами сульфата натрия и хлорида бария.
2.
Какое вещество выпадает в осадок?
3.
Какими свойствами должно обладать вещество, чтобы его можно было
отделять декантацией?
4.
Для чего используют декантацию?
Практическая работа №3
Способы получения металлов
Цель: познакомиться с общими способами получения металлов.
Оборудование: стаканы 50 мл, растворы сульфата меди (II), ацетата свинца, железные
скрепки, кнопки.
Ход работы
Получение свинца. В стакан налейте раствор ацетата свинца. Из железной скрепки
согните фигуру, опустите в раствор. Что наблюдаете?
Получение меди. В стакан налейте раствор сульфата меди, опустите железную кнопку
или скрепку. Наблюдайте за изменением цвета раствора и кнопки.
Вопросы и задания:
1.
К какому типу относятся предложенные процессы?
2.
Составьте уравнения соответствующих реакций.
3.
Возможно ли протекание противоположных процессов?
4.
Какие металлы нельзя получить данным способом?
Практическая работа №4
Получение кислорода
Цель: познакомиться со способом получения и собирания кислорода, изучить его
физические и химические свойства.
Оборудование: металлический штатив с лапкой, спиртовка, спички, пробка с
газоотводной трубкой, пробирки, лучинка, раствор пероксида водорода, ложечка для сжигания
веществ, сера.
Ход работы
В пробирку поместите 2 мл раствора перекиси водорода. Добавьте порошок оксида
марганца (IV). Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Закрепите пробирку в
металлическом штативе. Газоотводную трубку опустите в пустой стакан или пробирку. Нагрейте
пробирку с раствором перекиси водорода. Соберите кислород методом вытеснения воздуха в 2
пробирки. Внесите в сосуд с кислородом тлеющую лучинку. Что наблюдаете? Внесите в
пробирку ложечку с предварительно подожженной серой. Что наблюдаете?
Вопросы и задания:
1.
Какую функцию в данном процессе выполняет оксид марганца (IV)?
2.
Составьте уравнение реакции получения кислорода из перекиси водорода.
3.
Почему кислород можно собирать методом вытеснения воздуха?
4.
Какими физическими свойствами обладает кислород?
5.
Как можно обнаружить кислород?
6.
Составьте уравнение реакции горения серы в кислороде.
Практическая работа №5
Получение водорода и изучение его свойств
Цель: получить водород взаимодействием кислоты с металлом, изучить его свойства.
Оборудование: прибор для получения водорода, штатив с пробирками, металлический
штатив с лапкой, спиртовка, спички, цинк в гранулах или железные опилки, соляная кислота,
оксид меди (II) в порошке, предметное стекло.
Ход работы
1. Получение водорода. Соберите прибор для получения водорода. Поместите в пробирку
несколько гранул цинка, поместите пробирку в пластмассовый штатив. В лапке другого штатива
закрепите пробирку с порошком оксида меди (II) так, чтобы донышко пробирки (по горизонтали)
было чуть выше ее отверстия, а оксид распределите тонким слоем от дна пробирки до ее
середины. На уровне отверстия пробирки на стол поставьте фарфоровую чашку. В пробирку для
получения водорода налейте соляную кислоту до ¼ объема пробирки. Получите водород,
соберите его в пробирку методом вытеснения воздуха. Проверьте газ на чистоту.
2. Восстановление меди из оксида меди. Когда будет выделяться чистый водород,
вставьте газоотводную трубку в пробирку с оксидом меди так, чтобы ее конец доходил до дна
пробирки. Нагревайте оксид меди. Что наблюдаете?
3. Горение водорода. Извлеките газоотводную трубку из пробирки с оксидом меди и
подожгите выделяющийся водород. Что наблюдаете? Поднесите к краю трубки стекло.
Вопросы и задания:
1.
Напишите уравнения протекающих реакций.
2.
Почему водород можно собирать методом вытеснения воздуха?
3.
Зачем водород проверяют на чистоту?
4.
Какими физическими свойствами обладает водород?
5.
Какую функцию выполняет водород при взаимодействии с оксидом меди?
Практическая работа №6
Получение оксидов разложением сложных веществ
Цель: познакомиться с одним из общих способов получения оксидов: разложение
сложных веществ.
Оборудование: металлический штатив с лапкой, спиртовка, спички, пробирки, пробирка с
газоотводной трубкой, раствор гидроксида кальция, малахит.
Ход работы
1. Соберите прибор: закрепите пробирку с газоотводной трубкой в лапке штатива таким
образом, чтобы горлышко пробирки было несколько ниже дна. В пробирку поместите малахит
(гидроксокарбонат меди), закройте газоотводной трубкой, конец которой поместите в
известковую воду.
2. Проведите нагревание пробирки в течение 1–2 мин. Что наблюдаете? Нагревание
прекратите и сразу же поднимите прибор так, чтобы газоотводная трубка не касалась
известковой воды.
Вопросы и задания:
1.
Какие факты позволяют утверждать, что произошла химическая реакция?
2.
Какого типа реакция?
3.
Какие вещества образовались после реакции, и по каким признакам это
установлено?
4.
Составьте уравнение реакции.
Практическая работа №7
Получение гидроксида меди (II) и выделение его из раствора
Цель: рассмотреть способ получения гидроксидов на примере гидроксида меди (II),
получить гидроксид меди (II) для дальнейшего использования.
Оборудование: растворы сульфата меди и гидроксида натрия, стакан 50 мл (2 шт.),
дистиллированная вода, стеклянная палочка, фильтр, чашка Петри, индикаторная бумага
(фенолфталеиновая), предметное стекло, воронка.
Ход работы
Смешать в стакане равные объемы растворов гидроксида натрия и сульфата меди.
Отделить осадок декантацией. Для удаления остатков щелочи осадок промыть дистиллированной
водой, отфильтровать. Действия повторять до тех пор, пока не исчезнет щелочная реакция среды
фильтрата. Перенести осадок в чашку Петри, закрыть предметным стеклом и оставить для
высыхания.
Вопросы и задания:
1.
Составьте уравнение реакции взаимодействия сульфата меди и гидроксида
натрия в молекулярном и ионном виде.
2.
На чем основан данный способ получения гидроксида? Можно ли таким
способом получить гидроксид натрия?
3.
Для чего проводят промывание осадка?
Практическая работа №8
Общие способы получения кислот
Цель: изучить общие способы получения кислот.
Оборудование: штатив, стакан, раствор соляной кислоты, силиката натрия (силикатный
клей), дистиллированная вода, стеклянная палочка.
Ход работы
Получение кремниевой кислоты. В стакан налить канцелярский силикатный клей,
наполовину разбавить его водой. По каплям добавлять раствор соляной кислоты, помешивая
раствор стеклянной палочкой. После появления опалесценции (рябь), кислоту не добавлять,
перемешивание прекратить, палочку оставить в растворе. Что наблюдаете?
Вопросы и задания:
1.
Составьте уравнения реакций, характеризующие общие способы получения:
кислородсодержащих кислот (из солей)
бескислородных кислот (из солей, из простых веществ)
2.
Составьте уравнения реакции взаимодействия азотной кислоты с фосфором
(учитывая, что образуется кислота). Разберите этот процесс с точки зрения окисления –
восстановления.
Практическая работа №9
Получение соляной кислоты и изучение ее свойств
Цель: получить соляную кислоту и провести опыты, подтверждающие ее свойства.
Оборудование: металлический штатив с лапкой, пробирка с газоотводной трубкой,
спиртовка, спички, хлорид натрия (крист.), серная кислота (1:1), пробирка с водой (1/3 высоты),
влажный ватный тампон, лакмусовая бумага, лакмус (раствор), медные и магниевые опилки,
раствор карбоната натрия, оксид меди (II), нитрат серебра.
Ход работы
1. Получение соляной кислоты. В пробирку поместите кристаллический хлорид натрия
(не более 1 см по высоте пробирки), добавьте концентрированную серную кислоту (смочить
соль), закрыть газоотводной трубкой, конец которой опустить в пробирку с водой (не касаясь
поверхности воды). В пробирку с водой предварительно поместите индикаторную бумагу.
Пробирку с водой закройте ватным тампоном. Смесь осторожно нагревайте 3-4 мин. Что
наблюдаете? После изменения цвета индикаторной бумаги нагревание прекратите. Остудите
пробирку с кислотой.
2. Изучение свойств соляной кислоты. Аккуратно встряхните пробирку с кислотой,
перемешивая содержимое. Добавьте несколько капель соляной кислоты в пробирки с медными и
магниевыми опилками, оксидом меди (II), раствором карбоната натрия и нитрата серебра. К
остаткам кислоты добавьте лакмус. Что наблюдаете?
Вопросы и задания:
1.
Зачем закрывают пробирку с водой ватным тампоном?
2.
Почему изменилась окраска индикаторной бумаги?
3.
Для чего используют индикаторную бумагу в данном опыте?
4.
Сделайте вывод о способности соляной кислоты реагировать с металлами
различной активности.
5.
С какими оксидами может реагировать соляная кислота?
6.
С растворами каких солей может реагировать соляная кислота?
7.
Составьте уравнения протекающих реакций в молекулярном и, если
возможно, в ионном виде.
Практическая работа №10
Общие способы получения солей получение солей реакцией обмена между кислотой и
оксидом
Цель: рассмотреть один из способов получения солей: взаимодействие между кислотой и
основным оксидом.
Оборудование: спиртовка, спички, держатель, воронка, фильтр, стеклянная палочка,
стакан 50 мл, пробирка, фарфоровая чашка, оксиды меди (II), кальция, магния, растворы соляной
и серной кислот.
Ход работы
1.
Выполните практическое задание.
2.
Оформите работу.
3.
Сделайте расчет.
Вопросы и задания:
ВАРИАНТ 1
На животноводческой ферме совхоза срочно понадобился хлорид меди. Получите данную
соль. Профильтруйте раствор и выделите соль в сухом виде.
Инженеру-экономисту рассчитать, сколько хлорида меди можно получить из 8 г оксида
меди (II).
ВАРИАНТ 2
Для борьбы с вредителями сада необходим сульфат меди (II) – медный купорос. Получите
данную соль. Профильтруйте раствор и выделите соль в сухом виде.
Инженеру-экономисту рассчитать, сколько сульфата меди (II) получится из 4 г оксида
меди (II).
ВАРИАНТ 3
На строительный участок необходим цемент, составной частью которого является хлорид
магния. Получите данную соль. Профильтруйте раствор и выделите соль в сухом виде.
Инженеру-экономисту рассчитать, сколько хлорида магния можно получить из 4 г оксида
магния.
ВАРИАНТ 4
Из-за гололеда резко увеличилось число несчастных случаев. Для приготовления
гипсовых повязок используют гипс, или сульфат кальция. Получите данную соль.
Профильтруйте раствор и выделите соль в сухом виде.
Инженеру-экономисту рассчитать, сколько сульфата кальция можно получить из 28 г
оксида кальция.
ВАРИАНТ 5
В медицине в качестве кровеостанавливающего средства используют хлорид кальция.
Используется эта соль и при воспалительных процессах. Получите данную соль. Профильтруйте
раствор и выделите соль в сухом виде.
Инженеру-экономисту рассчитать, сколько хлорида кальция можно получить из 28 г
оксида кальция.
Практическая работа №11
Обнаружение катионов в растворе
Цель: познакомиться с качественным определением катионов в растворе.
Оборудование: штатив, пробирки, растворы нитрата серебра, ацетата свинца, хлорида
бария, хлорида аммония, хлорида алюминия, хлорида железа (III), сульфата железа (II), соляной
кислоты, иодида калия, сульфата натрия, гидроксида натрия, роданида калия, спиртовка, спички,
деревянный держатель.
Ход работы
Реагент – вещество, с помощью которого можно доказать наличие данного иона в
растворе. Качественная реакция – реакция, сопровождающаяся ярко выраженными признаками
(бурное выделение газа, появление характерного запаха или окраски).
Для обнаружения катионов в растворе проведите качественные реакции, используя
предложенные реагенты. Результаты наблюдений (признаки реакций) запишите в таблицу.
КАТИОН
РЕАГЕНТ
Ag+
Pb+2
Ba+2
NH4+
Хлорид
Иодид
Сульфат
Щелочь
Al+3
Fe+2
Избыток щелочи
Щелочь
Fe+3
Щелочь, KCNS
РЕЗУЛЬТАТ
Вопросы и задания:
1.
По каким признакам можно определить наличие заданного катиона в
растворе?
2.
Составьте уравнения проведенных реакций в молекулярном и ионном виде.
3.
Предположите области использования данных процессов в народном
хозяйстве.
Практическая работа №12
Обнаружение анионов в растворе
Цель: познакомиться с качественным определением анионов в растворе.
Оборудование: штатив, пробирки, растворы хлорида, сульфата, нитрата, карбоната,
бромида, иодида, нитрата серебра, хлорида бария, серная кислота, соляная кислота, медь, спички,
спиртовка, держатель деревянный.
Ход работы
Реагент – вещество, с помощью которого можно доказать наличие данного иона в
растворе. Качественная реакция – реакция, сопровождающаяся ярко выраженными признаками
(бурное выделение газа, появление характерного запаха или окраски).
Для обнаружения катионов в растворе проведите качественные реакции, используя
предложенные реагенты. Результаты наблюдений (признаки реакций) запишите в таблицу.
АНИОН
РЕАГЕНТ
РЕЗУЛЬТАТ
ClSO4-2
Нитрат серебра
Соль бария
NO3CO3-2
Медь, серная кислота
Кислота
BrНитрат серебра
I
Нитрат серебра
Вопросы и задания:
1.
По каким признакам можно определить наличие заданного катиона в
растворе?
2.
Составьте уравнения проведенных реакций в молекулярном и ионном виде.
3.
Предположите области использования данных процессов в народном
хозяйстве
Практическая работа №13
Качественный анализ железосодержащих лекарственных препаратов
Цель: закрепить знания о качественных реакциях на катионы и анионы.
Оборудование: медицинский
препарат
ферроплекс
(или
любой
другой
железосодержащий препарат), ступка с пестиком, стакан 50 мл (2 шт.), дистиллированная вода,
стеклянная палочка, воронка, фильтр, пробирки, гидроксид натрия, хлорид бария, нитрат
серебра.
Введение. Ферроплекс применяют для лечения больных с пониженным содержанием
гемоглобина в крови. Он состоит из растворимой средней соли, образованной нерастворимым
основанием и сильной кислотой. Для лучшего усвоения основного компонента организмом в
состав лекарства введена аскорбиновая кислота (витамин С). Применение препарата рассчитано
на длительный срок.
Вопросы и задания:
1.
Проанализируйте полученную информацию. Какие ионы (катионы и
анионы) могут входить в состав этого препарата.
2.
Какие качественные реакции необходимо провести для определения
качественного состава данного лекарственно препарата.
Ход работы
Измельчите таблетку препарата в ступке и растворите в воде (5-10 мл).
Профильтруйте раствор.
Проведите качественные реакции.
Результаты занесите в таблицу, сделайте вывод о качественном составе лекарственного
препарата.
ИОН РЕАКТИВ
НАБЛЮДЕНИЯ
УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ
ВЫВОД
Практическая работа №14
Определение степени засоленности почвы
Цель: практическое использование качественных реакций.
Оборудование: фарфоровая чашка, штатив, спиртовка, спички, коническая колба (2 шт.),
мерный цилиндр, пипетка, пробирки, воронка, фильтровальная бумага, соляная кислота (разб. и
конц.), растворы азотной кислоты, хлорида бария, нитрата серебра, дистиллированная вода, весы,
разновесы, образцы почвы.
Ход работы
Избыток растворенных в почве солей (засоленность), снижает ее плодородие.
Засоленность определяется хлоридами натрия, магния, кальция, карбонатом и сульфатом натрия.
1. Обнаружение карбонатов в почве. К пробе почвы добавьте несколько капель 10 %ной соляной кислоты. Если почва содержит карбонат-ион, то под действием кислоты начнется
выделение углекислого газа. Почва как бы “вскипает”. Почвы, вскипающие от разбавленной
соляной кислоты, относят к карбонатным. Интенсивность образования углекислого газа (бурное,
среднее, слабое) дает предварительную количественную оценку содержания карбонат-иона в
почве.
2. Обнаружение наличия хлоридов в почве. Подготовьте водную вытяжку почвы. Для
этого поместите 25 г почвы в коническую колбу, добавьте 50 мл дистиллированной воды.
Взболтайте содержимое колбы, дайте отстояться 5 – 10 мин. Еще раз взболтайте и после
отстаивания профильтруйте. Отлейте в пробирку 5 мл почвенной вытяжки, добавьте несколько
капель разбавленной азотной кислоты. По каплям добавляйте раствор нитрата серебра. Если
хлориды присутствуют, то образуется белый хлопьевидный осадок. Если осадок хорошо
различим, то содержание хлоридов составляет десятые доли процента, если раствор лишь
мутнеет (теряет прозрачность), то содержание хлорид-ионов составляет сотые и тысячные доли
процента.
3. Обнаружение сульфатов. К 5 мл почвенной вытяжки прилейте несколько капель
концентрированной соляной кислоты и 3 мл раствора хлорида бария. Если раствор содержит
сульфат-ионы, то появляется белый тонкодисперсный (молочный) осадок. О концентрации
сульфат-ионов судят по степени прозрачности раствора (густой осадок, мутный или почти
прозрачный раствор).
4. Обнаружение ионов натрия. Ионы натрия обнаруживают по ярко-желтой окраске
пламени. Нихромовую проволоку прокаливают в пламени спиртовки докрасна, затем вносят в
исследуемый раствор, затем опять в пламя (во внешнюю часть), отмечают цвет пламени.
Практическая работа № 15
Химические свойства основных классов неорганических веществ
Цель: обобщить знания о химических свойствах кислот, солей, оснований и оксидов,
установить генетическую связь между классами неорганических соединений
Ход работы
Вытянуть жребий.
Подобрать реактивы для проведения превращений.
Экспериментально изучить химические свойства неорганических соединений.
Оформить работу.
Сделайте вывод о химических свойствах вашего класса веществ.
ВАРИАНТ 1
Оборудование: штатив, пробирки, стеклянная трубочка, вода, соляная кислота, гидроксид
кальция, углекислый газ, оксид кальция, оксид меди (II), держатель, спиртовка, спички.
Задание: проведите опыты:
Взаимодействие оксида металла с водой и кислотой
Взаимодействие оксида неметалла с водой и щелочью.
ВАРИАНТ 2
Оборудование: лакмус, фенолфталеин, гидроксид натрия, гидроксид меди (II), серная
кислота, сульфат меди (II), гидроксид кальция, карбонат натрия, спички, спиртовка, деревянный
держатель, штатив, пробирки
Задание: проведите опыты:
Действие щелочей на индикаторы.
Нейтрализация нерастворимого и растворимого основания кислотой.
Взаимодействие растворов солей и оснований, результатом которого в
одном случае является нерастворимое основание, в другом – нерастворимая соль.
Реакция разложения основания.
ВАРИАНТ 3
Оборудование: штатив, пробирки, соляная кислота, лакмус, гидроксид натрия, гидроксид
железа (III), магний, карбонат натрия, серная кислота, хлорид бария.
Задание: проведите опыты
Действие кислот на индикаторы.
Нейтрализация кислотой растворимого и нерастворимого основания.
Взаимодействие кислоты с металлом.
Взаимодействие кислоты с солью с выделением в одном случае газа и
выпадением осадка в другом случае.
ВАРИАНТ 4
Оборудование: оксид цинка, соляная кислота, гидроксид натрия, хлорид цинка.
Задание: проведите опыты
Взаимодействие амфотерного оксида с кислотой и щелочью.
Получение амфотерного гидроксида.
Взаимодействие амфотерного гидроксида с кислотой и щелочью.
ВАРИАНТ 5
Оборудование: сульфат меди (II), железо, гидроксид натрия, карбонат натрия, гидроксид
кальция, соляная кислота, хлорид бария, серная кислота, пробирки, штатив.
Задание: проведите опыты
Взаимодействие раствора соли с металлом.
Взаимодействие растворов солей и оснований с образованием в одном
случае нерастворимой соли, в другом – нерастворимого основания.
Взаимодействие кислот с растворами солей с образованием в одном случае
газа, в другом – осадка.
Взаимодействие растворов солей друг с другом.
Практическая работа №16
Экспериментальное решение задач
Цель: закрепить практические навыки и обобщить знания по неорганической химии.
Ход работы
Выполните практические задания.
Напишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.
ВАРИАНТ 1
Приборы и материалы: штатив, пробирки, сульфат меди (II), гидроксид натрия, хлорид
бария, серная кислота, хлорид железа (III), карбонат натрия.
Используя выданные вещества, получите:
Три осадка: голубой, белый, коричневый.
Газ без запаха.
ВАРИАНТ 2
Приборы и материалы: сульфат меди (II), гидроксид натрия, хлорид бария, серная
кислота, соляная кислота, фенолфталеин.
Экспериментальным путем осуществите превращения:
Раствор → осадок → раствор
Бесцветный раствор → раствор малинового цвета → бесцветный раствор →
осадок белого цвета
ВАРИАНТ 3
Приборы и материалы: гидроксид натрия, хлорид бария, серная кислота, карбонат
натрия, фенолфталеин.
Экспериментальным путем осуществите превращения:
Бесцветный раствор → раствор малинового цвета → бесцветный раствор →
осадок белого цвета.
Раствор → газ → осадок.
Приложение №1
Практическая работа
«Определение карбонатной жесткости воды»
Абсолютно чистой воды в природе не существует. Она всегда содержит различные
примеси как в растворенном, так и во взвешенном состоянии. От концентрации и природы этих
примесей зависит пригодность воды для бытовых и промышленных нужд.
Вода, в которой растворены соли кальция и магния, обладает особым свойством –
жесткостью. Жесткая вода образует плотные слои накипи на внутренних стенках паровых котлов
и кипятильников; в ней плохо развариваются пищевые продукты; при мытье рук в жесткой воде
расходуется много мыла. Количественно жесткость воды выражают числом миллимолей
эквивалентов ионов кальция и магния, содержащихся в 1 л. 1 ммоль (экв.Mg 2 ) соответствует
12,16 мг; 1 ммоль (экв. Ca 2 ) – 20,04 мг. В зависимости от значения жесткости различают
следующие типы воды:
а) очень мягкая – менее 1,5 ммоль (экв.) / л
б) мягкая – 1,5 -3,0 ммоль (экв.) / л
в) среднежесткая – 3,0 – 4,5 ммоль (экв.) / л
г) довольно жесткая – 4,5 – 6,5 ммоль (экв.) / л
д) жесткая – 6,5 – 11, 0 ммоль (экв.) / л
е) очень жесткая – свыше 11,0 ммоль (экв.) / л
Если в воде наряду с ионами Са 2 и Mg 2 присутствуют ионы HCO 3 , то при
кипячении её жесткость уменьшается. Это обусловлено разрушением кислых солей и
выпадением в осадок малорастворимых карбонатов.
Жесткость, обусловленная содержанием гидрокарбонатов кальция и магния,
называется карбонатной (Ж К ). Её определяют титрованием воды раствором хлороводородной
кислоты:
Ca(HCO 3 ) 2 + 2HCl CaCl 2 + 2CO 2 + 2H 2 O
В качестве индикатора используется метиловый оранжевый.
Жесткость, обусловленная присутствием в воде хлоридов, сульфатов и других солей
магния и кальция (кроме гидрокарбонатов), называется некарбонатной (Ж НК ). Общая жесткость
воды представляет собой сумму Ж К + Ж НК . Её можно определить титрованием воды спиртовым
раствором нейтрального мыла, например детского (метод осадительного титрования):
CaCl 2 + 2C 17 H 35 COONa (C 17 H 35 COO) 2 Ca + 2NaCl
Конец реакции устанавливают по образованию устойчивой пены, появляющейся при
встряхивании титруемой воды. Предварительно проводят анализ нескольких эталонных
растворов, содержащих известное количество катионов кальция.
Указания по проведению экспериментальной работы
«Определение карбонатной жесткости воды».
Поместите в коническую колбу объёмом 250 мл пробу речной или водопроводной воды
объёмом 100 мл. Прибавьте 2 – 3 капли раствора метилового оранжевого (0,02%) и титруйте
пробу 0,1 М раствором хлороводородной кислоты до перехода желтой окраски в неисчезающую
бледно-розовую.
Рассчитайте карбонатную жесткость воды по формуле:
V *с
Ж К = HCl HCl ммоль (экв.) / л ,
V H 2O
где
с HCL - нормальная концентрация раствора HCl; V H 2O - объем воды, взятый для
анализа, л; V HCl - объем раствора HCl, затраченный на титрование, мл.
Приложение №2
Практическая работа
«Определение содержания железа (II) в растворе».
Содержание солей железа (II) в питьевой воде можно определить не только
качественно (с помощью красной кровяной соли), но и количественно, например, методом
дихроматометрии. Метод дихроматометрии основан на окислительных свойствах ионов Cr 2 O 72
восстанавливаться до катионов Cr 3 :
Cr 2 O 72 + 14H + 6 e = 2Cr 3 + 7H 2 O
Чтобы определить точку эквивалентности, пользуются окислительно-восстановительными
индикаторами, изменяющими окраску в присутствии избытка дихромат-ионов.
Экспериментальная задача №1. Приготовление титрованного раствора дихромата калия.
Поместите вбюкс1,2 гK 2 Cr 2 O 7 и взвесьте бюкс с солью на аналитических весах (можно
использовать школьные обычные весы). Пересыпьте дихромат калия из бюкса в мерную колбу на
250 мл и вновь взвесьте бюкс на аналитических весах. По разности определите массу K 2 Cr 2 O 7 в
мерной колбе. Прилейте в колбу 100 – 150 мл дистиллированной воды и растворите соль.
Доведите объём раствора до метки, закройте колбу пробкой и перемешайте раствор. Рассчитайте
нормальную концентрацию и титр приготовленного раствора дихромата калия.
Экспериментальная задача №2. Определение концентрации ионов железа (II) в
питьевой воде. Решение: Поместите в 3 конические колбы на 250 мл по 20 мл анализируемой
воды. Прибавьте в каждую колбу 30 мл раствора HCl (1:1), 5 мл раствора фосфорной кислоты
(85%-ного) и 6 – 8 капель индикатора (0,1 г дифениламина растворяют в 50 мл
концентрированной серной кислоты). Перемешайте раствор в одной из колб и медленно титруйте
его раствором K 2 Cr 2 O 7 при непрерывном перемешивании. Как только зеленая окраска раствора в
колбе, обусловленная ионами железа (II), станет серо-зеленой, уменьшите скорость титрования.
Прибавляйте раствор K 2 Cr 2 O 7 по одной капле. В точке эквивалентности окраска раствора
становится сине-фиолетовой. Аналогично перемешайте и оттитруйте растворы в двух других
колбах. По результатам трех титрований рассчитайте среднее значение объема раствора
дихромата калия, затраченного на титрование. Рассчитайте концентрацию железа в
анализируемом растворе.
Нормальную концентрацию с вещества в анализируемом растворе можно рассчитать по
сV
формуле:
с= 0 0 ,
V
где V – объем взятой для анализа пробы; V 0 - объем титрованного раствора реагента,
затраченный на титрование пробы; с 0 - нормальная концентрация титрованного раствора.
Концентрацию раствора можно также выражать титром. Титр показывает массу
вещества в граммах в 1 мл раствора. Связь между нормальной концентрацией и титромТ
с*МЭ
раствора выражается уравнением:
Т=
,
1000
где М Э - молярная масса эквивалента, равная произведению молярной массы на
эквивалент.
Предельно допустимая концентрация ионов железа в питьевой воде составляет 1 мг/л.
Можно сделать вывод о безопасности исследованной питьевой воды для здоровья человека.
