Лабораторные опыты при изучении органической химии в 10 классе
Содержание лабораторных опытов при изучении
органической химии в 10 классе.
Лабораторные опыты:
Определение элементного состава органических соединений.
В широкий химический стакан поместите небольшой кусочек парафиновой свечи и подожгите его с помощью горящей лучинки. Обратите внимание на стенки стаканана них появляются капельки воды. О наличии какого химического элемента в составе парафина они свидетельствуют? Погасите свечу и выньте ее из стакана.
Затем налейте в стакан немного прозрачной известковой воды и осторожно взболтайте. Что наблюдаете? О наличии какого химического элемента свидетельствуют изменения, произошедшие с известковой водой? Запишите уравнения проведенных реакций.
Ход выполнения лабораторной работы:
Появление на стенках стакана капелек воды, после того как зажгли свечу, означает, что в состав парафина входит водород h3.
Уравнение горения: C17h46 + 26 O2=17 CO2 + 18 h3O
Во второй части опыта прозрачная известковая вода после взбалтывания помутнеет, а это говорит о содержании в парафине углерода.
Уравнение:CO2 + Ca(OH)2=CaCO3 + h3O
Лабораторные опыты:
Получение и свойства ацетилена
В пробирку налейте около 1 мл воды и поместите в нее кусочек карбида кальция величиной со спичечную головку. Быстро закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой и выделяющийся газ пропустите в другую пробирку с раствором перманганата калия. Что наблюдаете? О чем свидетельствует изменение окраски раствора? Запишите уравнения проведенных реакций.
Ход выполнения лабораторной работы:
В первой части опыта происходит взаимодействие воды и карбида кальция, который имеет химическую формулу CaC2.
Уравнение: CaC2 + h3O → Ca(OH)2 + C2h3
После пропускания газа в пробирку с раствором перманганата калия, который имеет формулу KMnO4, мы будем наблюдать обесцвечивание этого раствора, а это говорит о непредельном характере полученного углеводорода C2h3 (ацетилен): C2h3 + KMnO4 + h3O → Ch4HO + KOH + MnO2
Лабораторные опыты:
Обнаружение непредельных соединений в жидких нефтепродуктах
Оборудование и реактивы: жидкие нефтепродукты, раствор йода, раствор перманганата калия.
Перманганат калия — качественный реактив на наличие двойных связей в органических соединениях. Он взимодействует с ними, сам при этом восстанавливается до бесцветного марганца (+2) или нерастворимого MnO2, например:
СН2=СН-СН3 + KMnO4 + h3O = KOH + MnO2 + Ch3(OH)-CH(OH)-Ch4 (2,3-дигидроксипропан, или пропиленгликоль)
Нефтепродукты, содержащие непредельные углеводороды, недостаточно химически стабильны. О содержании непредельных углеводородов в нефтяном топливе судят по йодному числу ИЧ, т.е. по количеству йода (в г), присоединившегося к 100г анализируемого топлива.
Для определения йодного числа спиртовый раствор анализируемого нефтепродукта обрабатывают спиртовым раствором йода в присутствии большого избытка воды. Иод реагирует с водой с образованием иодноватистой кислоты:
I2 + НОН↔ HIО + HI
Гидролиз усиливается в присутствии ненасыщенных соединений. Образовавшаяся йодноватистая кислота вступает во взаимодействие с ненасыщенными соединениями быстрее, чем йод, присоединяясь по месту двойных связей.
Избыток йода оттитровывается тиосульфатом натрия:
1.Выданные вещества разделите на две части.
2. Исследуйте их отношение к раствору иода и перманганата калия.
3. Наблюдайте за изменением окраски растворов.
4. Сделайте вывод о непредельном характере нефтепродуктов.
Ознакомление с коллекцией «Нефть и продукты ее переработки»
Нефть представляет собой сложную смесь различных соединений углерода с водородом. По элементному составу она содержит 83-87% углерода, 11…14% водорода, 0,1…1,2% кислорода, 0,02…1,7% азота и 0,01…5,5% серы. По внешнему виду нефть — маслянистая жидкость, от темно-коричневого до желтого цветов, плотностью 0,75…1,03 г/см.
Нефть имеет органическое происхождение. Исходными веществами для образования нефти послужили органические соединения, представляющие собой продукты распада растительных и животных организмов.
Основную массу вещества нефти составляют углеводороды 3-х главных групп: парафиновые (алканы), нафтеновые (цикланы) и ароматические (арены), которые как по количеству, так и по свойствам различаются для нефтей разного происхождения. В нефти содержатся также незначительные количества кислородных и азотистых соединений.
Газовая фракция ( t кип = 400 С) содержит алканы от СН4 до С4Н10.
Бензиновая фракция (t кип = 40- 200 0 С) содержит углеводороды С5Н12 — С11Н24.
Лигроиновая фракция (t кип = 150- 250 0 С) содержит углеводороды С8Н18 — С14Н30
Керосиновая фракция (t кип = 180- 300 0 С) включает углеводороды состава С12Н26 — С18Н38.
Газойлевая фракция (t кип = 270-350 0 С) содержит углеводороды С13Н28 — С15Н32
При перегонке нефти получают 10-15 % бензина и до 75 % мазута от массы взятой нефти.
Причём качество этого бензина низкое. Остаток после перегонки -это мазут.
Крекинг – это термическое разложение углеводородов и других составных частей нефти. Чем выше температура, тем больше скорость крекинга и больше выход газов и ароматических углеводородов.
Крекинг нефтяных фракций кроме жидких продуктов дает первостепенно важное сырье – газы, содержащие непредельные углеводороды (олефины).
Различают следующие основные виды крекинга:
жидкофазный (20–60 атм, 430–550 °С), дает непредельный и насыщенный бензины, выход бензина порядка 50%, газов 10%;
парофазный (обычное или пониженное давление, 600 °С), дает непредельно-ароматический бензин, выход меньше, чем при жидкофазном крекинге, образуется большое количество газов;
пиролиз нефти – разложение органических веществ без доступа воздуха при высокой температуре (обычное или пониженное давление, 650–700 °С), дает смесь ароматических углеводородов (пиробензол), выход порядка 15%, более половины сырья превращается в газы;
деструктивное гидрирование (давление водорода 200–250 атм, 300–400 °С в присутствии катализаторов – железа, никеля, вольфрама и др.), дает предельный бензин с выходом до 90%;
каталитический крекинг (300–500 °С в присутствии катализаторов – AlCl3, алюмосиликатов, МоS3, Сr2О3 и др.), дает газообразные продукты и высокосортный бензин с преобладанием ароматических и предельных углеводородов изостроения.
В технике большую роль играет так называемый каталитический риформинг – превращение низкосортных бензинов в высокосортные высокооктановые бензины или ароматические углеводороды
Основными реакциями при крекинге являются реакции расщепления углеводородных цепей, изомеризации и циклизации. Огромную роль в этих процессах играют свободные углеводородные радикалы.
Лабораторные опыты:
6. Свойства этилового спирта
1.Рассмотрите выданный вам в пробирке образец этилового спирта. Понюхайте его. Что ощущаете? В другую пробирку прилейте несколько капель выданного вам спирта с помощью пипетки, добавьте 2 мл дистиллированной воды и содержимое взболтайте. Что можно сказать о растворимости этилового спирта в воде?
2. В одну пробирку налейте 1-2 мл дистиллированной воды, а во вторую-2 мл этилового спирта и добавьте в каждую по 2-3 капли подсолнечного масла. Перемешайте содержимое обеих пробирок. Что можно сказать о свойствах этилового спирта как растворителя?
3. На фильтровальную бумагу капните одну каплю воды и чуть поодаль одну каплю этилового спирта. Какая капля быстрее испарится? Сделайте вывод о свойствах спирта на основе этого опыта.
4.Накалите на пламени спиртовки свернутую в спираль медную проволоку до появления черного налета оксида меди (II) и внесите ее в этиловый спирт, находящийся в выданной вам пробирке. Что наблюдаете? Повторите операцию 4-5 раз. Понюхайте содержимое пробирки. Что ощущаете? Запишите уравнение проведенной реакции
Ход выполнения лабораторной работы:
1. Выданный образец спирта — прозрачная легкоподвижная жидкость, имеет характерный запах. После добавления воды получился однородный раствор, а это говорит о хорошей растворимости этилового спирта в воде.
2. Во второй части опыта, после добавления масла в воду, жидкости не перемешались, наблюдается расслоение смеси. А в пробирке со спиртом наблюдается частичное растворение масла, что говорит о спирте как о веществе с хорошими свойствами растворителя.
3. Капля спирта испарится быстрее чем капля воды. Т. е. спирт является летучей жидкостью.
4. При внесении накаленной проволоки в этиловый спирт, происходит растворение черного налета оксида меди, имеющего формулу CuO. После 4-5 повторов этой части лабораторной работы, ощущается характерный запах уксусного альдегида.
Уравнение: C2H5OH + CuO → Ch4HO + Cu + h3O
Лабораторные опыты:
7. Свойства глицерина.
1. К 1 мл дистиллированной воды в пробирке прилейте 1 мл глицерина и смесь взболтайте. Затем добавьте еще 1 мл глицерина и еще раз перемешайте смесь. Что можно сказать о растворимости глицерина в воде?
2. К 2 мл раствора щелочи в пробирке прилейте несколько капель раствора медного купороса (сульфата меди (II)). Что наблюдаете? К полученному осадку прибавьте по каплям глицерин и смесь взболтайте. Что наблюдаете?
Ход выполнения лабораторной работы:
1. В первой части лабораторной работы сначала получили однородный раствор, после очередного добавления 1 мл глицерина, снова получилась однородная смесь жидкостей. Т. е. можно сделать вывод что глицерин смешивается с водой в любых пропорциях с образование однородного раствора
2. Вначале выпадает голубой осадок. Затем, когда добавили глицерин, этот осадок растворился и получился раствор ярко синего цвета.
Лабораторные опыты:
8. Свойства формальдегида
1. В тщательно вымытую пробирку налейте 1 мл аммиачного раствора оксида серебра и добавьте по стенке 4-5 капель формалина. Поместите пробирку в стакан с горячей водой. Что наблюдаете? Запишите уравнение проведенной реакции.
2. Налейте в пробирку 2 мл щелочи и добавьте 2-3 капли раствора медного купороса (сульфата меди (II)). К образовавшемуся осадку прилейте 1 мл разбавленного водой формалина и смесь нагрейте. Что наблюдаете? Запишите уравнение проведенной реакции
Ход выполнения лабораторной работы:
1. На стенках пробирки образуется осадок серебра Ag, согласно реакции:
HCHO + Ag2O=HCOOH + 2Ag
2. При смешивании щелочи и сульфата меди получился осадок голубого цвета (гидроксид меди). При добавлении формалина цвет осадка становится красным (образуется оксид меди (I))
2Cu(OH)2 + HCHO=HCOOH + Cu2O + 2h3O
Лабораторные опыты:
9. Свойства уксусной кислоты
1. Налейте в четыре пробирки по 2 мл раствора уксусной кислоты. Осторожно понюхайте этот раствор. Что ощущаете? Вспомните, где вы применяете уксусную кислоту дома.
2. В одну пробирку с раствором уксусной кислоты добавьте несколько капель раствора лакмуса. Что наблюдаете? Затем нейтрализуйте кислоту избытком щелочи. Что наблюдаете? Запишите уравнение проведенной реакции.
3. В три оставшиеся пробирки с раствором уксусной кислоты добавьте: в одну-гранулу цинка, в другую несколько крупинок оксида меди (II) и подогрейте ее, в третью-кусочек мела или соды (на кончике шпателя). Что наблюдаете? Запишите уравнения проведенных реакций
Ход выполнения лабораторной работы:
1. Раствор имеет характерный резкий запах. Уксусная кислота в быту применяется в кулинарии для гашения соды, в пищевых целях, при мариновании овощей.
2.Сначала раствор окрасился в красный цвет. При добавлении в ту же пробирку избытка щелочи, получаем раствор синего цвета, т.к. реакция среды изменилась на щелочную.
Ch4COOH + NaOH=Ch4COONa + h3O
3. При добавлении цинка выделяются пузырьки водорода:
2Ch4COOH + Zn=(Ch4COO)2Zn + h3
При добавлении оксида меди он растворяется и образуется ярко-голубой раствор: 2Ch4COOH + CuO=(Ch4COO)2Cu+ h3O
При добавлении мела он растворяется и появляются пузырьки углекислого газа: 2Ch4COOH + CaCO3=(Ch4COO)2Ca + h3O + CO2
10. Свойства жиров
1. В три пробирки налейте по 1 мл дистиллированной воды, спирта и бензина и добавьте в них по 2-3 капли подсолнечного масла. Встряхните содержимое пробирок. В какой жидкости жиры растворяются лучше?
2. Несколько капель раствора жира в этиловом спирте и бензине нанесите на фильтровальную бумагу. Что наблюдаете после испарения растворителя?
3. Практически докажите, что в состав выданного вам растительного жира входят остатки непредельных кислот. Объясните свои действия.
Ход выполнения лабораторной работы
1.После добавления подсолнечного масла в пробирки с жидкостями наблюдаем следующее:
в воде жидкости не смешались и смесь расслоилась. В спирте масло растворилось только лишь частично. В бензоле масло растворилось полностью, образовался однородный раствор.
2. После испарения растворителя на фильтровальной бумаге остались масляные пятна
3. В пробирку наливаем 2 мл растительного жира и добавляем несколько капель раствора перманганата калия. При этом произойдет обесцвечивание раствора (это событие является качественной реакцией на непредельные углеводороды)
11. Сравнение свойств растворов мыла и стирального порошка
1. К 1-2 мл растворов мыла и стирального порошка в отдельных пробирках добавьте по 2-3 капли раствора фенолфталеина. Отметьте окраску раствора. Сделайте вывод, какое из моющих средств лучше использовать для стирки тканей, чувствительных к щелочи (например, шерстяных). 2. В две пробирки налейте по 3-4 мл жесткой воды (раствора солей кальция, например хлорида кальция CaC12). В одну пробирку добавьте по каплям раствор мыла, а в другую-раствор стирального порошка. После внесения каждой капли содержимое пробирок взбалтывайте. В каком случае приходится прибавлять больше раствора для образования устойчивой пены? Какой препарат не утрачивает своей моющей способности в жесткой воде? Почему?
Ход выполнения лабораторной работы:
1. В обеих пробирках окрас раствора будет малиновым. Но пробирка с раствором стирального порошка имеет более интенсивный цвет, что говорит о более щелочной реакции среды. Поэтому ткани, чувствительные к щелочи, нужно стирать с мылом.
2. При взбалтывании пробирки с порошком образуется устойчивая пена. При взбалтывании пробирки с раствором мыла выпадают хлопья осадка. Т.е. для получения устойчивой пены требуется добавление большего количества мыльного раствора. Моющая способность не утрачивается даже в жесткой воде у раствора стирального порошка, потому что при этом не образуются нерастворимые соли кальция, в отличие от мыльного раствора
Лабораторные опыты:
12. Свойства глюкозы
1. В пробирку с 2-3 каплями раствора медного купороса (сульфата меди (II)) прилейте 2-3 мл раствора щелочи. Что наблюдаете? Затем добавьте в пробирку 2 мл раствора глюкозы и смесь перемешайте. Что наблюдаете? О чем свидетельствует этот опыт?
2. Нагрейте содержимое пробирки. Что наблюдаете? О чем свидетельствует этот опыт? Запишите уравнение проведенной реакции.
3. К 2 мл аммиачного раствора оксида серебра добавьте 1-2 мл раствора глюкозы и нагрейте смесь на пламени спиртовки. Старайтесь нагревать содержимое пробирки равномерно и медленно. Что наблюдаете? О чем свидетельствует этот опыт? Запишите уравнение проведенной реакции.
Ход выполнения лабораторной работы:
1. При добавлении щелочи образуется голубой осадок. Добавив глюкозу, осадок растворяется и цвет меняется на ярко синий. Это значит что глюкоза является представителем класса многоатомных спиртов.
2. При нагревании пробирки из предыдущего опыта, происходит исчезновение синего окраса и выпадение красного осадка. Это означает что глюкоза также относится и к альдегидам.
Ch3(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CHO + + 2Cu(OH)2=Ch3(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-COOH + Cu2O + 2h3O
3. Выпадает осадок серебра на стенках пробирки. Это означает что глюкоза относится к классу альдегидов
Ch3(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CHO + Ag2O=Ch3(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-COOH + 2Ag
13. Свойства крахмала
1. В пробирку насыпьте немного порошка крахмала. Прилейте воды и взболтайте смесь. Что можно сказать о растворимости крахмала в воде? 2. Вылейте взвесь крахмала в воде в химический стакан с горячей водой и прокипятите ее. Что наблюдаете? 3. В пробирку с 2-3 мл полученного во втором опыте крахмального клейстера добавьте каплю спиртового раствора йода. Что наблюдаете?
Ход выполнения лабораторной работы:
1. В первом опыте лабораторной работы крахмал не растворился в воде, а образовалась взвесь крахмала в воде. отсюда можно сделать вывод что крахмал не растворим в холодной воде.
2. Во втором опыте наблюдаем следующее: образовался коллоидный раствор (клейстер)
3. Окрас клейстера в синий цвет
Лабораторные опыты:
14. Свойства белков
1. В пробирку налейте 2 мл раствора белка и добавьте 2 мл раствора щелочи, а затем несколько капель раствора медного купороса (сульфата меди (II)). Что наблюдаете?
2. В пробирку с 2 мл раствора белка добавьте несколько капель азотной кислоты. Что наблюдаете? Нагрейте содержимое пробирки. Что наблюдаете? Охладите смесь и добавьте к ней по каплям 2-3 мл нашатырного спирта. Что наблюдаете?
3. Подожгите несколько шерстяных нитей. Охарактеризуйте запах горящей шерсти.
4. К 3-4 мл раствора белка в воде добавьте несколько капель раствора медного купороса (сульфата меди (II)). Что наблюдаете?
Ход выполнения лабораторной работы:
1. Раствор приобретает фиолетовый окрас в первом опыте
2. При добавлении азотной кислоты выпадает белый осадок. При нагревании осадок становится желтым. При добавлении нашатырного спирта осадок становится оранжевым
3. В этом опыте появляется характерный запах «жженного рога», который обусловлен наличием в белках такого вещества как серы
4. В четвертом опыте наблюдаем раствор белка приобретает голубой цвет, т.е. происходит разбавление раствора белка раствором медного купороса, химической реакции не происходит
Лабораторные опыты:
15. Ознакомление с образцами пластмасс, волокон и каучуков
Теоретические основы
Пластмассами называют материалы, изготавливаемые на основе полимеров, способные приобретать при нагревании заданную форму и сохранять ее после охлаждения.
Пластмассы бывают:
Термопластичные полимеры при нагревании размягчаются и в этом состоянии легко изменяют форму. При охлаждении они снова затвердевают и сохраняют приданную форму. При следующем нагревании они снова размягчаются, придают новую форму.
Термореактивные полимеры при нагревании сначала становятся пластичными, но затем утрачивают пластичность, становятся неплавкими и нерастворимыми, так как в них происходит химическое взаимодействие между линейными макромолекулами, образует пространственная структура полимера.
infourok.ru
Опыты и эксперименты по химии (10 класс) по теме: Лабораторные работы и демонстрации в курсе органической химии по теме «углеводы»
Методические рекомендации учителю химии
Подготовила учитель химии и биологии МБОУ «Уруссинской СОШ №3»
Колобова Е.Н.
Лабораторные работы и демонстрации в курсе органической химии по теме «углеводы»
Цель: Раскрыть роль эксперимента в органической химии и научить проводить лабораторные и демонстрационные работы на примере углеводов.
Задачи:
образовательная: рассмотреть классификацию углеводов, изучить структурные формулы и свойства представителей класса углеводов: ди, моно, полисахаридов, изучить химико-технологические свойства, биологические функции, значение, применение.
развивающая: формировать способность к самостоятельному приобретению знаний, развивать умения делать выводы на основе сравнения, работать с дополнительной литературой, реактивами, умение выступать перед аудиторией, развивать мышление через установление причинно-следственных связей «строение- свойства- применение»
воспитательная: воспитывать коммуникабельность, бережное отношение к оборудованию, аккуратность при работе с реактивами, интерес к предмету.
Организационные формы: урок-практикум.
Вид деятельности: исследовательская работа учащихся при изучении нового материала.
Междисциплинарные связи: химия, биология.
Обеспечение занятия:
- Наглядные пособия: таблица «Химическая энергия и питание», «Фотосинтез», наглядные пособия «Структурных формулы глюкозы и фруктозы», «Сахарозы», «Крахмала и целлюлозы»,коллекция ацетатных тканей.
- Оборудование: глюкоза (кристаллическая и раствор), сахароза, растворы AgNO3, Nh4 ,Na 2CO3, CuSO4, NaOH , h3SO4(конц.), спиртовый раствор резорцина, прозрачный фруктовый сок, мёд, аквариумная водоросль элодея, настольная лампа, пробирки, круглодонные и плоскодонные колбы, штативы, спиртовки, картофель, крахмал, вата, кусочек белого хлеба, йодная настойка, дистиллированная вода, тигли, HNO3, Ch4COOH.
Вводная лекция
Эксперимент в курсе органической химии
Химия — наука экспериментальная, поэтому стоит только отойти от этого правила и начать изучать «слова», пусть даже совершенно правильные, вместо конкретных явлений, как резко снижается качество знаний, порой несмотря на внешнее их благополучие. Ведь химический эксперимент выступает и как объект изучения и как средство обучения.
Еще Д.И.Менделеев в свое время учил: «Знание выводов, без сведения о способах их достижения, легко может вести к заблуждению в философской и даже в практической стороне наук»[1] и что «необходимо усвоить прежде всего химическую практику, т.е. мастерство предмета, искусство спрашивать природу и слышать ее ответы в лабораториях и книгах»[2].
В учебном эксперименте, особенно демонстрационном, немалое значение имеет и внешняя его выразительность. Эксперимент необходимо аккуратно и красиво оформить, все части прибора расположить в удобном для восприятия учащимися виде. Существенные, но плохо видимые детали приборов приходится изображать на доске.
В органической химии изучаются вещества различных классов органических соединений. Выбор этих веществ определяется: а) значением их для усвоения основ науки; б) важностью для человека и народного хозяйства страны; в) доступностью для понимания школьника.
В связи с этим в школьном курсе химии представлены такие основные классы соединений, как углеводороды, спирты, альдегиды, кислоты, сложные эфиры, углеводы, нитро- и аминосоединения, белки. Не включаются в курс многие полифункциональные соединения, красители, гетероциклические соединения, алкалоиды и ряд других классов веществ, недоступных школьнику для усвоения в отведенное время.
Первая задача эксперимента состоит в том, чтобы обеспечить наглядное ознакомление с изучаемыми веществами. С этой целью демонстрируются коллекции, выдается для ознакомления раздаточный материал, ставятся опыты, характеризующие физические свойства веществ.
Вторая задача эксперимента заключается в том, чтобы показать химические реакции веществ в более наглядной форме. Вне зависимости от того, проводится ли эксперимент в виде иллюстрации к сказанному учителем или, основываясь на результатах опыта, учащиеся делают выводы о свойствах вещества, эксперимент должен обеспечить «живое созерцание» действительности.
Непосредственные наблюдения и слово учителя должны здесь в полной мере соответствовать друг другу и в тесном взаимодействии обеспечивать правильное формирование научных понятий.
Третья задача эксперимента — помочь учителю раскрыть перед учащимися идею развития в органической химии: генетическую связь веществ, переходы между классами органических соединений, синтезы сложных веществ из простых, обусловленность реакций внешними условиями и т.п. Соответствующие процессы, имеющие большое значение для формирования мировоззрения, должны предстать перед учащимися как реальные явления, а не как уравнения на доске и бумаге.
При этом необходимо иметь в виду, что, хотя проблема взаимной связи и развития выступает в органической химии ярче, чем в неорганической, она все же не имеет здесь той выразительности и непосредственной доступности, как, например, в явлениях природы, изучаемых биологией. Поэтому учителю нужно проявить здесь достаточное внимание, чтобы эта важная сторона науки была правильно раскрыта перед учащимися, чтобы органическая химия, таким образом, помогала им воспринимать естествознание в целом.
Следующая задача эксперимента, особенно характерная для преподавания органической химии, — показать на конкретных, убедительных фактах зависимость химических свойств веществ от их строения и характер взаимного влияния атомов в молекулах.
Поскольку эти вопросы при изучении неорганической химии обычно не рассматриваются и у учащихся нет соответствующих предварительных представлений, роль эксперимента здесь становится особенно ответственной. К «мыслительному эксперименту» здесь прибегать нельзя по крайней мере до тех пор, пока учащиеся на выводе формул нескольких веществ наглядно не убедятся, как в науке определяется химическое строение веществ, как зависят свойства от этого строения и как присутствие тех или иных атомов влияет на поведение других атомов и вещества в целом.
Наконец, задача химического эксперимента и в том, чтобы вооружить учащихся практическими умениями.
Выполнение учащимися опытов по органической химии, часто более сложных, чем опыты с неорганическими веществами, способствует выработке умений применять знания на практике и умений обращения с веществами и лабораторной техникой, что, как известно, также имеет важное значение в практической подготовке. В содержании этих опытов должна отражаться многогранная связь органической химии с жизнью, которую можно осуществить, ставя в числе других такие практические работы, как исследование свойств технических материалов; распознавание органических веществ в сельском хозяйстве и т.д.
Инструкция по исследованию свойств глюкозы
1. лабораторный опыт№1 Растворение глюкозы в воде
Какой вывод можно сделать в результате хорошей растворимости глюкозы?
Вывод :хорошая растворимость глюкозы в воде позволяют предположить наличие в молекуле полярных функциональных групп в глюкозе.
«Взаимодействие глюкозы со свежеприготовленным гидроксидом меди (ІІ)» ТБ!
а) В пробирке №1 налито 0,5 мл раствора глюкозы, добавьте 2 мл раствора гидроксида натрия. К полученной смеси добавьте 1 мл раствора медного купороса.
б) К полученному раствору аккуратно добавьте 1 мл воды и нагрейте на пламени спиртовки кипения. Прекратите нагревание, как только начнется изменение цвета.
Происходит качественная реакция на многоатомные спирты, коим является глюкоза.
Вывод: глюкоза является спиртом.
ІІ. лабораторный опыт №2 «Действие с аммиачным раствором оксида серебра» ТБ!
В пробирку №2, содержащую 1 мл раствора глюкозы в воде, прилейте 1 мл гидроксида аммония из пробирки с пробкой и 1 мл раствора нитрата серебра и нагрейте пробирку на пламени спиртовки.
.Следовательно, углевод является альдегидом.
HOCh3(CHOH)4CHO + Ag2O —— HOCh3(CHOH)4COOH + 2Ag
Вывод: глюкоза является альдегидом.
Проба Молиша на глюкозу (парная работа). Вывод: глюкоза — углевод
Инструкция по исследованию фруктозы
- Лабораторный опыт№1 реакция с мёдом: имеется ли глюкоза в растворе меда. В пробирку наливаем 1 мл раствора гидроксида натрия, добавляем 2-3 капли медного купороса и несколько капель раствора меда. Осадок гидроксида меди(II) сначала растворяется, затем при нагревании становится желто-оранжевым, что говорит о наличии альдегидной группы.
HOCh3(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 —— HOCh3(CHOH)4COOH + Cu2O + 2h3O
фруктоза хорошо растворима в воде
Вывод: (фруктоза не содержит альдегидную группу.)
2. Более сильный окислитель HNO3 окисляет не только альдегидную группу, но и шестой атом карбоксила. В результате образуется двухосновная сахарная кислота.
HOCh3(CHOH)4CHO + 2HNO3 —— HOCh3(CHOH)4COOH + 2NO + 2h3O
При восстановлении альдегидной группы глюкозы образуется шестиатомный спирт сорбит: HOCh3(CHOH)4CHO + 2|H| — HOCh3(CHOH)4Ch3OH (шестиатомный спирт сорбит)
Вывод: фрктоза принадлежит к многоатомным спиртам.
Существуют специфические свойства глюкозы, подобно алифатическим альдегидам она присоединяет молекулу синильной кислоты. Что позволяет увеличить длину цепи углевода:
HOCh3-(CHOH)4—COH + HCN —- HOCh3_(CHOH)4-CHOH-CN
Почему же яд не подействовал?
Вывод: Глюкоза , которая содержалась в пирожных прореагировала с цианистым калием, и образовалось нетоксичное со единение- циангидрид глюкозы
Инструкция по исследованию сахарозы:
Лабораторный опыт №1
Раствор С12Н22О11 + 1 мл NaOH + 2-3 капли 10 % раствора CuSO4 – ярко- синее окрашивание раствора ( свидетельствует о наличии спиртовых групп, качественная реакция на многоатомные спирты), дальнейшее нагревание раствора не приводит к появлению оранжево- красной окраски, как у глюкозы, следовательно, альдегидная группа отсутствует.
Это говорит, что молекула сахарозы, в отличие от молекулы глюкозы, устроена иначе.
2.Сахароза легко гидролизуется с образованием глюкозы и фруктозы
Н+, t
С12Н22О11+Н2О —— — С6Н12О6 + С6Н12О6
Глюкоза фруктоза
а) В две демонстрационные пробирки помещают по кусочку пиленого сахара, растворяют сахар в равных объемах воды (примерно в 15 мл). В одну из пробирок добавляют 1 мл раствора соляной кислоты. Содержимое обеих пробирок кипятят в течение 3-5 мин. После этого нейтрализуют кислоту щелочью и оба раствора испытывают на реакцию восстановления гидроксида меди (II).
Раствор, где кипячение производилось в присутствии кислоты, восстанавливает Сu(ОН)2 в Сu2О. В нем. следовательно, прошел гидролиз с образованием моносахаридов. Кипячение же без катализатора оказалось недостаточным для гидролиза.
б) Гидролизом сахарозы с кислотой можно получить искусственный мед, так как мед представляет собой в основном смесь тех же продуктов (глюкозы и фруктозы), которые образуются при гидролизе сахарозы.
Лабораторный опыт №2 Сахароза способна к горению и обугливанию:
Катализатором горения сахарозы служат соли лития, содержащиеся в сигаретном пепле
С12Н22О11 + 12 О2—— 12 СО2 + 11 Н2О
Лабораторный опыт №3 Обугливание можно провести термически или под воздействием водоотнимающего средства- концентрированной серной кислоты( в стаканчик помещают сахарную пудру, смачивают водой , Н2SО4 и перемешивают стеклянной палочкой
Н2SО4
С12Н22О1 1 —— 12 С + 11 Н2О
Провести пробу Молиша на сахарозу.
Инструкция по исследованию крахмала
Лабораторный опыт №1 Получение глюкозы из картофеля.
1. Докажите экспериментально, что картофель содержит крахмал.(Присутствие крахмала в картофеле обнаруживают с помощью йода)
2. Соберите прибор. В колбу налейте 100 мл воды и поместите мелко нарезанный картофель (100 г) или крахмал, добавьте 10 мл раствора серной кислоты (катализатор).Закройте её пробкой с газоотводной трубкой.
3. Кипятите раствор крахмала. Под действием h3SO4 происходит гидролиз крахмала.
4.В полученном растворе находится продукт гидролиза крахмала – глюкоза и остаток катализатора h3SO4. Кислоту нейтрализуем CaCO3. Мел добавляем небольшими порциями, взбалтывая колбу до прекращения выделения пузырьков газа.
5. Отфильтровать остаток картофеля и выпавший осадок сульфата кальция.
6. Отлить в пробирку немного фильтрата и провести реакцию серебряного зеркала.
7. Еще немного фильтрата прилить в тигль и упарить до появления белых кристаллов глюкозы.
8. Определить наличие крахмала в кусочке белого хлеба, меде, клетчатке, бумаге, вате, клейстере ,йогурте, маргарине.
9. Прополощите тщательно рот водой. Наберите 2 мл слюны в мерный цилиндр. Добавьте воды в цилиндр до 10 мл . Этот фермент содержит амилазу, который вы будете изучать, смешав 5 мл крахмала с 1 мл фермента в пробирке и взяв через 30 сек после перемешивания каплю раствора подвергните проверке пробу на крахмал. И так до тех пор, пока крахмал будет присутствовать в пробе, с разницей интервала 30 сек. Затем запишите общее время, пошедшее на ферментацию крахмала.
Провести пробу Молиша на крахмал.
Вывод: (Наличие крахмала можно определить действием спиртовой настойки йода на исследуемое вещество. При кипячении крахмал распадается на глюкозу, которая при окислении дает углекислый газ и воду. О чем свидетельствует реакция «серебряного зеркала».Фермент амилаза позволяет человеческому организму расщеплять крахмал в результате реакции гидролиза в течении определенного времени.
Крахмал является источником получения глюкозы,относится согласно пробе Молиша к углеводам. Расщепляется крахмал в животном организме с помощью фермента амилазы с течением времени. Спиртовый раствор йода является качественной реакцией на крахмал.
Инструкция по исследованию целлюлозы:
Проба Молиша на целлюлозу и глюкозу: в две пробирки наливают 1 мл дистиллированной воды и в одну каплю глюкозы, а в другую кусочек фильтровальной бумаги. В раствор добавляют 2-3 капли спиртового раствора резорцина (можно тимола или нафтола). Пробирки закрепляют в штативе наклонно и по стенке осторожно наливают 1-2 мл концентрированной серной кислоты. Затем пробирки ставят вертикально. В месте соприкосновения серной кислоты с водным раствором появляется ярко-красное кольцо, что доказывает наличие в пробе углевод .Проведите реакцию гидролиза фильтровальной бумаги при нагревании в водном растворе соляной кислоты .
(C6h20O5 + nh3O —- nC6h22O6)
Вывод: глюкоза и (фильтровальная бумага) целлюлоза — углеводы.
[1] Д.И.Менделеев. Основы химии. Изд. 4-е. 1881. С. V. (Предисловие)
[2] Там же. С. XII.
nsportal.ru
Химия 10 класс — лабораторный опыт 10 Габриелян, ГДЗ, решебник, онлайн
Автор:
Габриелян О.С.
Издательство:
Дрофа
ГДЗ(готовые домашние задания), решебник онлайн по химии за 10 класс автора Габриелян лабораторный опыт 10 — вариант решения лабораторного опыта 10
Введение:
- §1. Предмет органической химии:
1
2
3
4
5
6
§2. Теория строения органических соединений:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Глава 1. Углеводороды и их природные источники:
§4. Алкены. Этилен:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
§5. Алкадиены. Каучуки:
1
2
3
4
5
§7. Арены. Бензол:
1
2
3
4
5
§8. Нефть и способы её переработки:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Глава 2. Кислород- и азотсодержащие органические соединения и их природные источники:
- §9. Единство химической организации живых организмов на Земле. Спирты:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
§11. Альдегиды и кетоны:
1
2
3
4
5
6
7
§12. Карбоновые кислоты:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
§13. Сложные эфиры. Жиры. Мыла:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
§14. Углеводы. Моносахариды:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
§15. Дисахариды и полисахариды:
1
2
3
4
5
6
7
§16. Амины. Анилин:
1
2
3
4
5
6
7
8
§17. Аминокислоты. Белки:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
§18. Нуклеиновые кислоты:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
§20. Витамины, гормоны, лекарства:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Глава 3. Искусственные и синтетические полимеры:
- §21. Искусственные полимеры:
1
2
3
4
5
6
7
§22. Синтетические органические соединения:
1
2
3
4
Лабораторные опыты:
Практические работы:
gdz-five.ru
Химия 10 класс — лабораторный опыт 6 Габриелян, ГДЗ, решебник, онлайн
Автор:
Габриелян О.С.
Издательство:
Дрофа
ГДЗ(готовые домашние задания), решебник онлайн по химии за 10 класс автора Габриелян лабораторный опыт 6 — вариант решения лабораторного опыта 6
Введение:
- §1. Предмет органической химии:
1
2
3
4
5
6
§2. Теория строения органических соединений:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Глава 1. Углеводороды и их природные источники:
§4. Алкены. Этилен:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
§5. Алкадиены. Каучуки:
1
2
3
4
5
§7. Арены. Бензол:
1
2
3
4
5
§8. Нефть и способы её переработки:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Глава 2. Кислород- и азотсодержащие органические соединения и их природные источники:
- §9. Единство химической организации живых организмов на Земле. Спирты:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
§11. Альдегиды и кетоны:
1
2
3
4
5
6
7
§12. Карбоновые кислоты:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
§13. Сложные эфиры. Жиры. Мыла:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
§14. Углеводы. Моносахариды:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
§15. Дисахариды и полисахариды:
1
2
3
4
5
6
7
§16. Амины. Анилин:
1
2
3
4
5
6
7
8
§17. Аминокислоты. Белки:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
§18. Нуклеиновые кислоты:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
§20. Витамины, гормоны, лекарства:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Глава 3. Искусственные и синтетические полимеры:
- §21. Искусственные полимеры:
1
2
3
4
5
6
7
§22. Синтетические органические соединения:
1
2
3
4
Лабораторные опыты:
Практические работы:
gdz-five.ru
Химия 10 класс — лабораторный опыт 11 Габриелян, ГДЗ, решебник, онлайн
Автор:
Габриелян О.С.
Издательство:
Дрофа
ГДЗ(готовые домашние задания), решебник онлайн по химии за 10 класс автора Габриелян лабораторный опыт 11 — вариант решения лабораторного опыта 11
Введение:
- §1. Предмет органической химии:
1
2
3
4
5
6
§2. Теория строения органических соединений:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Глава 1. Углеводороды и их природные источники:
§4. Алкены. Этилен:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
§5. Алкадиены. Каучуки:
1
2
3
4
5
§7. Арены. Бензол:
1
2
3
4
5
§8. Нефть и способы её переработки:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Глава 2. Кислород- и азотсодержащие органические соединения и их природные источники:
- §9. Единство химической организации живых организмов на Земле. Спирты:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
§11. Альдегиды и кетоны:
1
2
3
4
5
6
7
§12. Карбоновые кислоты:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
§13. Сложные эфиры. Жиры. Мыла:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
§14. Углеводы. Моносахариды:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
§15. Дисахариды и полисахариды:
1
2
3
4
5
6
7
§16. Амины. Анилин:
1
2
3
4
5
6
7
8
§17. Аминокислоты. Белки:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
§18. Нуклеиновые кислоты:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
§20. Витамины, гормоны, лекарства:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Глава 3. Искусственные и синтетические полимеры:
- §21. Искусственные полимеры:
1
2
3
4
5
6
7
§22. Синтетические органические соединения:
1
2
3
4
Лабораторные опыты:
Практические работы:
gdz-five.ru
Химия 10 класс — лабораторный опыт 12 Габриелян, ГДЗ, решебник, онлайн
Автор:
Габриелян О.С.
Издательство:
Дрофа
ГДЗ(готовые домашние задания), решебник онлайн по химии за 10 класс автора Габриелян лабораторный опыт 12 — вариант решения лабораторного опыта 12
Введение:
- §1. Предмет органической химии:
1
2
3
4
5
6
§2. Теория строения органических соединений:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Глава 1. Углеводороды и их природные источники:
§4. Алкены. Этилен:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
§5. Алкадиены. Каучуки:
1
2
3
4
5
§7. Арены. Бензол:
1
2
3
4
5
§8. Нефть и способы её переработки:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Глава 2. Кислород- и азотсодержащие органические соединения и их природные источники:
- §9. Единство химической организации живых организмов на Земле. Спирты:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
§11. Альдегиды и кетоны:
1
2
3
4
5
6
7
§12. Карбоновые кислоты:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
§13. Сложные эфиры. Жиры. Мыла:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
§14. Углеводы. Моносахариды:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
§15. Дисахариды и полисахариды:
1
2
3
4
5
6
7
§16. Амины. Анилин:
1
2
3
4
5
6
7
8
§17. Аминокислоты. Белки:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
§18. Нуклеиновые кислоты:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
§20. Витамины, гормоны, лекарства:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Глава 3. Искусственные и синтетические полимеры:
- §21. Искусственные полимеры:
1
2
3
4
5
6
7
§22. Синтетические органические соединения:
1
2
3
4
Лабораторные опыты:
Практические работы:
gdz-five.ru
Химия 10 класс — лабораторный опыт 13 Габриелян, ГДЗ, решебник, онлайн
Автор:
Габриелян О.С.
Издательство:
Дрофа
ГДЗ(готовые домашние задания), решебник онлайн по химии за 10 класс автора Габриелян лабораторный опыт 13 — вариант решения лабораторного опыта 13
Введение:
- §1. Предмет органической химии:
1
2
3
4
5
6
§2. Теория строения органических соединений:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Глава 1. Углеводороды и их природные источники:
§4. Алкены. Этилен:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
§5. Алкадиены. Каучуки:
1
2
3
4
5
§7. Арены. Бензол:
1
2
3
4
5
§8. Нефть и способы её переработки:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Глава 2. Кислород- и азотсодержащие органические соединения и их природные источники:
- §9. Единство химической организации живых организмов на Земле. Спирты:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
§11. Альдегиды и кетоны:
1
2
3
4
5
6
7
§12. Карбоновые кислоты:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
§13. Сложные эфиры. Жиры. Мыла:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
§14. Углеводы. Моносахариды:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
§15. Дисахариды и полисахариды:
1
2
3
4
5
6
7
§16. Амины. Анилин:
1
2
3
4
5
6
7
8
§17. Аминокислоты. Белки:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
§18. Нуклеиновые кислоты:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
§20. Витамины, гормоны, лекарства:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Глава 3. Искусственные и синтетические полимеры:
- §21. Искусственные полимеры:
1
2
3
4
5
6
7
§22. Синтетические органические соединения:
1
2
3
4
Лабораторные опыты:
Практические работы:
gdz-five.ru
