|
Скачать 0.68 Mb.
|
III. Первоначальные понятия химии3.1. Работа с химической посудой, простейшим лабораторным оборудованием и реактивамиХимическая посудаВ лабораториях для проведения эксперимента широко применяют разнообразную химическую посуду (рис. 8.) Основными требованиями к работе с посудой являются аккуратность, бережливость, соблюдение чистоты. При проведении эксперимента необходимо избегать порезов, термических и химических ожогов, отравления реактивами, поражения электрическим током. ![]() Учитель знакомит учащихся с образцами химической посуды и объясняет назначение каждого предмета в лабораторной практике. Особое внимание уделяется мытью посуды, при котором пользуются щетками, ершами, губками и специальными моющими средствами в зависимости от вида посуды и ее загрязнения. Вымытую посуду споласкивают (по возможности дистиллированной водой) и сушат на специальных приспособлениях (доски, решетки и т.д.) или в сушильных шкафах. ^ Налейте в испытуемую посуду 5-10 мл дистиллированной воды, вращением сосуда смочите его стенки и вылейте воду. Посуда считается чистой, если вода полностью вылилась из сосуда, и на стенках не остаются отдельные капли. Можно капнуть в испытуемый сосуд несколько капель настойки иода. Если она равномерно растекается по стенкам и не изменяет свою окраску - значит, посуда чиста. ^ Лабораторный штатив необходим для закрепления и установки химической посуды и других предметов при проведении эксперимента. Штатив состоит из массивной, придающей устойчивость прибору, металлической подставки, в которой ввинчен стержень. На стержне с помощью зажимов крепятся лапки и кольца. ^ Получите у лаборанта отдельные детали штатива и соберите его. Укрепите на стержне лапку, закрепите в ней пробирку вертикально, отверстием вверх. Ослабляя и заворачивая винты зажима, измените положение пробирки: -установите пробирку строго горизонтально; -установите пробирку почти горизонтально, вначале отверстием чуть-чуть вверх, затем отверстием чуть-чуть вниз; -установите пробирку вертикально, отверстием вверх, затем - вниз; -поднимите и опустите пробирку вместе с лапкой. Вместо лапки установите на штативе кольцо. На кольцо помещают фарфоровую чашку, воронку для фильтрования, стакан и т.д. В последнем случае, если предполагается нагревание, на кольцо кладут огнезащитную сетку или рассекатель пламени, а затем ставят сосуд. Вместо стакана можно применить колбу, горло которой дополнительно зажимают с помощью лапки. Одновременно с ознакомлением учащихся с работой со штативом, учитель показывает и разъясняет назначение других видов лабораторного оборудования (рис. 9). ^ Для многих химических опытов и осуществления ряда превращений веществ в химических лабораториях необходимы источники тепловой энергии – нагревательные приборы (рис.10). Наиболее распространенными из них являются спиртовка, газовая горелка, паяльная лампа, электроплитка и другие специальные лабораторные нагревательные электроприборы. При пользовании любыми нагревательными приборами необходимо выполнять соответствующие правила техники безопасности, чтобы предупредить возникновение пожара, поражение электрическим током и получение ожога. ![]() ^ Наиболее распространенным нагревательным прибором в школе является спиртовая лампочка, или спиртовка, работа с которой требует соблюдения особых правил пожарной безопасности. Работая со спиртовкой, нужно, прежде всего, знать и соблюдать следующее. -Спиртовку необходимо заполнять спиртом не более чем на 2/3 объема резервуара, плотно закрывая ее колпачком. ![]() -Спиртовку зажигают только спичкой, но не с помощью другой горящей спиртовки. -Чтобы потушить горящую спиртовку, ее накрывают колпачком. -Изменять величину пламени спиртовки можно (когда спиртовка не горит) перемещением фитиля в трубке. Опыт 1. Нагревание воды в пробирке. Приготовьте спиртовку к работе, поставьте ее на несгораемую подставку. Налейте в пробирку немного (5-6 мл) воды и зажмите сосуд в держателе для пробирок. Зажгите спиртовку, обратите внимание на соответствующие зоны пламени и внесите дно пробирки в пламя спиртовки. Проведите пробирку от дна до середины сосуда в пламени несколько раз, чтобы прогреть его и нагревайте жидкость в наиболее горячей зоне пламени. Пробирку следует держать чуть наклонно, отверстием в сторону от себя и окружающих, нагревая жидкость ближе к ее поверхности. По мере закипания воды, регулируйте положение пробирки в пламени, чтобы исключить выброс жидкости вследствие бурного кипения. ^ Чтобы приступить к работе с газовой горелкой, необходимо убедиться в отсутствии неисправностей прибора и видимых повреждений трубок, подводящих к нему газ. Установите горелку на столе в нужном месте. Рядом с горелкой не должно быть легковоспламеняющихся веществ и материалов, а также других предметов, мешающих доступу работающего к прибору. Чтобы зажечь горелку необходимо. -Открыть кран подачи газа к горелке. -Зажечь спичку или лучинку и поднести к отверстию горелки. -Медленно и осторожно повернуть в горелке винт подачи газа до возгорания. -Убрать из пламени спичку, погасить ее и положить в специальную баночку для горелых спичек. -Установить в зависимости от необходимости регулирующими винтами высоту пламени и интенсивность сгорания газа. Чтобы погасить пламя горелки, необходимо перекрыть общий кран подачи газа к горелкам. После чего перекрывают винт подачи газа в самой горелке. В случае каких либо нарушений в работе горелки или возгорания предметов, незамедлительно перекрывают кран общей подачи газа и принимают соответствующие меры к ликвидации неисправности или возгорания. Учащиеся должны знать расположение всех газовых кранов, нахождение средств пожаротушения и правила обращения с ними. ^ Осмотрите устройство газовой горелки, состояние подводящих трубок, точно определите местонахождение крана подачи газа к горелке. Прочтите правила работы с прибором и под руководством учителя зажгите и погасите горелку несколько раз. Зажгите горелку, установите среднее пламя и внесите в него на несколько секунд лучинку горизонтально поочередно в нижнюю, среднюю и верхнюю части пламени, не допуская воспламенения древесины. Обратите внимание, как и где, обугливается лучинка в каждом случае. Нагрейте в пламени горелки пробирку с водой, как указано выше. ВзвешиваниеУчитель предварительно объясняет, что весы – это приборы (рис. 11) для взвешивания, то есть для определения массы тела или данной порции вещества, а также для отвешивания навески вещества необходимой массы. Масса выражается в миллиграммах (мг), граммах (г), килограммах (кг) и т. д. Весы в зависимости от точности взвешивания делятся на несколько групп: -для грубого взвешивания (точность до нескольких граммов); -для точного взвешивания (точность 1 – 10 мг); -аналитические (точность от 0,1 мг и выше). Для работы в школьных лабораториях достаточно иметь весы для точного взвешивания типа технических аптечных весов с пределом взвешивания до 0,2–1 кг. Очень удобны в работе весы быстрого (моментального) взвешивания с электрической или электронной цифровой шкалой. Кроме этого для практических работ надо иметь 10-20 учебных весов для учащихся. К каждым весам (кроме весов быстрого взвешивания) необходим набор гирь, или разновесов. Для аналитических весов рекомендуется отвести специальное место. В лучшем варианте – это столик-кронштейн, укрепленный к капитальной стене. При отсутствии такой возможности, весы устанавливают на прочный стол. Важно исключить случайные встряски прибора, ненужные перестановки с одного места на другое, возможные сотрясения пола от проходящего транспорта и т. д. Весы настраивают по отвесу или по уровню. Если необходимо определить массу какого-либо предмета, то его осторожно кладут на левую чашку весов, а гири – на правую. Вначале при этом берут крупные разновесы, а затем – более мелкие до полного уравновешивания. Если необходимо отвесить определенную навеску вещества, то на правую чашку ставят тару (стакан, бюкс, лист бумаги и т. д.), а на левую чашку весов кладут какой либо груз, уравновешивающий тару, например, чистый сухой песок в стаканчике или на листке бумаги. Затем на левую чашку весов кладут разновесы требуемой массы. После этого в тару насыпают (наливают) вещество до тех пор, пока весы не придут в равновесие. Если вещество окажется в избытке, его излишки убирают осторожно небольшими порциями с помощью совочка, шпателя или иного приспособления, но не голыми руками. При взвешивании следует соблюдать определенные правила. -Перед взвешиванием нужно проверить правильность установки весов, удостовериться в их равновесии, комплектности разновесов, наличия необходимой тары и других приспособлений для взвешивания. -На чашечки весов нельзя ставить грязные и мокрые предметы, а также помещать вещества без тары. -Тару, вещества, разновесы кладут на весы осторожно при закрытом арретире, после чего осторожно открывают его, не допуская резких колебаний коромысла весов. -Разновесы берут специальными щипчиками или пинцетом. -Значение массы записывают немедленно после достижения равновесия весов, последовательно снимая разновесы с чашки весов. -По окончании взвешивания разновесы убирают в коробочку, весы закрывают, при необходимости протирают детали весов спиртом и убирают рабочее место в целом. ![]() ^ Проведите взвешивание предметов (тары) известной массы и сравните ваши результаты с истинными данными. Отвесьте определенную навеску данного вещества. ^ Взвешивание жидкостей, особенно летучих, вызывает большие затруднения. Поэтому для отмеривания необходимых порций жидких веществ и растворов, а также для определения их объемов применяют мерную посуду (рис. 12) – измерительные (мерные) цилиндры, мензурки, мерные (градуированные) пробирки, мерные колбы, бюретки и пипетки. Работа с мерной посудой обычно не вызывает затруднений. Однако следует соблюдать определенные правила. ![]() -Для наливания и выливания жидкостей нужно пользоваться воронками. -Мерная посуда калибрована при 20 оС, поэтому измерения объемов жидкостей следует проводить при таком же условии. -Объем жидкости в градуированной посуде определяется для прозрачных жидкостей по нижнему мениску, для непрозрачных растворов – по верхнему мениску. -Недопустимо набирать жидкость пипеткой, отсасывая в ней воздух ртом; для этого применяют резиновые груши или автоматические пипетки, дозаторы и т.д. -Не рекомендуется хранить жидкие вещества и растворы в мерной посуде. -При выливании из пипетки жидкости, ее нельзя выдувать или вытряхивать; нужно дать жидкости свободно вылиться из пипетки, прикоснувшись ее кончиком к стенке сосуда, куда переливается раствор. Учитель знакомит учащихся с образцами мерной посуды, имеющейся в лаборатории, обращает внимание на объем, шкалу измерения и температуру калибровки данной посуды и указывает на правила работы при измерении объема жидкости. ^ Измерьте объемы предложенных порций воды с помощью мерного цилиндра и мензурки. Сравните полученные результаты и сделайте выводы о точности измерения различными средствами. Отмерьте с помощью различных видов мерной посуды заданные объемы раствора (20%) поваренной соли. Вычислите массы этих порций раствора, предварительно определив его плотность ареометром. ^ Химические реактивы по степени опасности и влияния на здоровье человека делят на особые группы (см. Раздел 1.4). К реактивам каждой группы предъявляются различные требования по их хранению в кабинете химии, что определяется Типовыми правилами техники безопасности при работе в химических лабораториях. Взрывчатые, самовоспламеняющиеся, особо токсичные вещества и их смеси хранить в химических кабинетах запрещено! Все химические реактивы должны храниться в специально предназначенной для этого упаковке или в плотно закрытых склянках с этикетками. На этикетках должны быть указаны название, формула, степень чистоты, группа хранения реактива, принадлежность к данной школе. ![]() Рис. 13. Знаки-символы, указывающие на класс опасности вещества. На этикетках растворов указываются также концентрация и дата приготовления. Кроме этого на этикетки или отдельно на склянки с реактивами наклеивают специальные знаки-символы, указывающие на класс опасности вещества (рис. 13): взрывоопасные, горючие, токсичные (ядовитые), едкие (разъедающие кожу, ткани, мебель и т.д.), радиоактивные. Перед проведением опытов необходимо ознакомить учащихся не только с основными физическими и химическими свойствами веществ, но и с возможным их воздействием на организм человека и окружающую среду. Особое внимание учитель обращает внимание на информативность этикеток, наклеенных на упаковки с химическими реактивами. Следует иметь в виду, что реактивы при длительном или неправильном хранении могут окисляться, разлагаться и изменяться. Такие реактивы следует перед применением очистить, либо использовать с особыми оговорками, учитывая при этом возможные изменения в составе и в свойствах веществ. Реактивы необходимо предохранять от загрязнения, расходовать экономно, строго по инструкции. Вещества, изменяющиеся на свету, следует хранить в темной посуде. Особую осторожность нужно соблюдать при работе с ядовитыми, огнеопасными веществами, с концентрированными растворами кислот и щелочей. ^ Рассмотрите этикетки на различных реактивах в вашей лаборатории. Зарисуйте этикетки нескольких веществ, относящихся к различным группам хранения и различным классам опасности. |