- •Оглавление
- •Техника безопасности при выполнении лабораторных работ
- •Общие правила по технике безопасности
- •Правила по технике безопасности для выполнения лабораторной работы с использованием химических реактивов
- •Правила по технике безопасности при работе с электроприборами
- •Глава 1. Химическая термодинамика
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть Оборудование и реактивы
- •Калориметрия. Калориметр
- •Значение плотностей растворов
- •Рекомендации по проведению расчетов
- •Экспериментальная часть Приборы и реактивы
- •Порядок проведения эксперимента
- •Управление улк с помощью компьютерных программ
- •Обработка результатов
- •Рекомендации по проведению расчетов
- •Экспериментальная часть Приборы и реактивы
- •Порядок проведения эксперимента
- •Пример расчета теплоты растворения неизвестной соли
- •Определение постоянной калориметра
- •Определение теплоты растворения неизвестной соли
- •Глава 2. Химическая кинетика
- •Теоретическая часть
- •Влияние концентрации на скорость реакции
- •Химическое равновесие
- •Реактивы и оборудование
- •Экспериментальная часть Правила работы на фотоэлектроколориметре кфк-3
- •Порядок работы
- •Опыт 1. Определение скорости химической реакции
- •Опыт 2. Влияние концентрации добавляемого вещества на смещение химического равновесия
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Компьютеризированная лабораторная работа № 5 Изучение кинетики реакции разложения карбамида в водных растворах методом электропроводности
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть Приборы и реактивы
- •Порядок проведения эксперимента
- •Управление улк с помощью компьютерных программ
- •Обработка результатов
- •Глава 3. Растворы электролитов
- •Теоретическая часть
- •Способы выражения концентрации растворов
- •Экспериментальная часть Опыт 1. Приготовление 0,1 н раствора щавелевой кислоты с помощью точной навески
- •Опыт 2. Приготовление приблизительной концентрации (0,1 н) серной кислоты разбавлением концентрированного раствора
- •Опыт 2. Определение точной концентрации раствора серной кислоты методом титрования
- •Опыт 3. Определение концентрации хлорида железа (III) фотоколориметрическим методом
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть Опыт 1. Приближенное определение рН водных растворов при помощи индикаторов
- •Опыт 2. Точное определение рН растворов потенциометрическим методом
- •Порядок определения рН растворов на иономере эв-74
- •Опыт 3. Гидролиз солей. Определение степени гидролиза солей методом измерения рН растворов
- •Опыт 4. Определение рН водной и солевой вытяжек из почв (уирс)
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Компьютеризированная лабораторная работа № 10 Определение произведения растворимости малорастворимых солей
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть Приборы и реактивы
- •Порядок проведения эксперимента
- •Управление улк с помощью компьютерных программ
- •Подключение ячеек
- •Управление с помощью компьютера
- •Обработка результатов
- •Экспериментальная часть Приборы и реактивы
- •Порядок проведения эксперимента
- •Управление улк с помощью компьютерных программ
- •Подключение ячеек
- •Управление с помощью компьютера
- •Глава 4. Окислительно-восстановительные процессы
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы и упражнения
- •Глава 5. Электрохимические и коррозионные процессы
- •Лабораторная работа № 13 Гальванический элемент Цель работы
- •Теоретическая часть Электродный потенциал
- •Металл Раствор
- •Электрохимические, или гальванические, элементы
- •Опыт 1. Измерение равновесного электродного потенциала металла
- •Сводная таблица определения электродных потенциалов металлов
- •Опыт 2. Определение эдс гальванического элемента
- •Теоретическая часть
- •На катоде происходит На аноде происходит окисление
- •I закон Фарадея
- •Реактивы и оборудование
- •Экспериментальная часть
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Лабораторная работа № 15 Коррозия металлов и защита от коррозии Цель работы
- •Теоретическая часть
- •Коррозионная стойкость металлов
- •Устойчивость сталей и сплавов по шкале коррозионной стойкости
- •Методы защиты металлических поверхностей от коррозии
- •Ингибирование
- •Неметаллические покрытия
- •Защита оксидными и фосфатными пленками
- •Металлические покрытия
- •Протекторная защита
- •Электрозащита или катодная защита
- •Легирование
- •Опыт 2. Защита стали и чугуна методом оксидирования (уирс)
- •Опыт 3. Коррозия металлических поверхностей в кислой среде (уирс)
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Глава 6. Аналитическая химия. Качественный анализ
- •Предмет и задачи аналитической химии
- •2. Методы аналитической химии
- •3. Общие представления о качественном анализе
- •4. Общие представления о количественном анализе
- •Экспериментальная часть Опыт 1. Качественные реакции на некоторые катионы и анионы
- •Проба на окрашивание пламени
- •5. Действия хлорида бария BaCl2 на анионы so42-, co32- или po43-
- •Действия нитрата серебра (I) AgNo3 на анионы Cl-, Br -, s2-
- •Опыт 2. Определение жесткости воды титриметрическим методом
- •Определение временной жесткости воды
- •Определение общей жесткости воды
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Глава 7. Поверхностные явления Лабораторная работа № 17 Адсорбция. Адсорбционное равновесие
- •Теоретическая часть
- •Адсорбция на границе раздела твердое тело-газ
- •Экспериментальная часть
- •Адсорбцию (а, мг/г) рассчитывают по формуле
- •Опыт 2. Десорбция метилового оранжевого (Учебно-исследовательская работа)
- •Порядок проведения эксперимента
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Лабораторная работа № 18 определение краевого угла смачивания твердых тел
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Порядок проведения эксперимента
- •Глава 8. Химия неметаллов
- •Углерод
- •Кремний
- •Полупроводниковые материалы на основе кремния, германия, сурьмы и висмута
- •Экспериментальная часть Опыт 1. Получение ортоборной (борной) кислоты
- •Опыт 2. Гидролиз тетрабората натрия
- •Опыт 3. Соли угольной кислоты (карбонаты)
- •Опыт 4. Свойства карбида кальция
- •Опыт 5. Получение геля и золя кремниевой кислоты
- •Опыт 6. Гидролиз солей кремниевой кислоты (силикатов)
- •Опыт 8. Гидролиз соли висмута (III)
- •Глава 9. Химия полимеров
- •Материалы, получаемые на основе полимеров
- •Применение полимеров
- •Экспериментальная часть Опыт 1. Растворимость пластмасс
- •Опыт 2. Отверждение эпоксидной смолы Порядок проведения эксперимента
- •Опыт 3. Определение температуры размягчения полимера
- •Опыт 4. Определение показателя условной вязкости полимера
- •Порядок проведения эксперимента
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Библиографический список
- •394087, Г. Воронеж, ул. Докучаева, 10
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Воронежская государственная лесотехническая академия»
Л. И. Бельчинская, А. И. Дмитренков, О. А. Ткачева,
О. Ю. Стрельникова, Л. А. Новикова, Н. А. Ходосова
Х И М И Я
Лабораторный практикум
с компьютеризированными
лабораторными работами
Воронеж 2014
УДК 546+547 (075)
Х46
Х 46 Химия [Текст] : лабораторный практикум с компьютеризированными лабораторными работами / Л. И. Бельчинская, А. И. Дмитренков, О.А.Ткачева, О. Ю. Стрельникова, Л.А. Новикова, Н. А. Ходосова ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2014. – 192 с.
ISBN 978-5-7994-0447-5 (в обл.)
Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» (протокол № от )
Лабораторный практикум составлен в соответствии с Государственным образовательным стандартом и включает лабораторные работы по отдельным разделам курса химии с учетом направления подготовки бакалавров и содержит компьютеризированные экспериментальные лабораторные работы.
Лабораторный практикум предназначен для бакалавров I курса, изучающих химию.
Табл. 33. Ил. 27. Библиогр.: 11 наим.
Рецензенты: кафедра аналитической химии ФГБОУ ВПО «Воронежский
государственный университет»;
канд. хим. наук, доцент кафедры неорганической химии
и химической технологии ФГБОУ ВПО «ВГУИТ»
Ю. С. Перегудов
Научный редактор д-р техн. наук, проф. Л. И. Бельчинская
УДК 546+547 (075)
Л. И. Бельчинская, А. И. Дмитренков,
О. А. Ткачева, О. Ю. Стрельникова,
Л.А. Новикова, Н. А. Ходосова, 2014
Ф
ISBN 978-5-7994-0447-5
ГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия», 2014
Оглавление
Техника безопасности при выполнении лабораторных работ …………………………….. |
5 |
Глава 1. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА |
|
Лабораторная работа № 1. Определение энтальпии реакции (Нпр) нейтрализации и расчет термодинамических функций (Нотеор., Sотеор., Gотеор. ) ……………………….. |
8 |
Компьютеризированная лабораторная работа № 2. Определение теплоты нейтрализации сильной кислоты сильным основанием ……………………………………. |
17 |
Компьютеризированная лабораторная работа № 3. Определение теплоты растворения хорошо растворимых солей (УИРС) …………………………………………. |
22 |
Глава 2. ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА |
|
Лабораторная работа № 4. Химическая кинетика и химическое равновесие в гомогенных и гетерогенных системах …………………………………………………….. |
27 |
Опыт 1. Определение скорости химической реакции ……………………………………. |
34 |
Опыт 2. Влияние концентрации добавляемого вещества на смещение химического равновесия ……………………………………………………………………. |
35 |
Компьютеризированная лабораторная работа № 5. Изучение кинетики реакции разложения карбамида в водных растворах методом электропроводности ………………. |
38 |
Глава 3. РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ |
|
Лабораторная работа № 6. Приготовление растворов …………………………………… |
45 |
Опыт 1. Приготовление 0,1 н раствора щавелевой кислоты с помощью точной навески ………………………………………………………………………………. |
51 |
Опыт 2. Приготовление приблизительной концентрации (0,1 н) серной кислоты разбавлением концентрированного раствора ……………………………………………… |
53 |
Лабораторная работа № 7. Определение точной концентрации растворов ……………... |
54 |
Опыт 1. Определение точной концентрации раствора гидроксида натрия методом титрования ………………………………………………………………………… |
55 |
Опыт 2. Определение точной концентрации раствора серной кислоты методом титрования ………………………………………………………………………… |
56 |
Опыт 3. Определение концентрации хлорида железа (III) фотоколориметрическим методом ………………………………………………………………………………………. |
57 |
Лабораторная работа № 8. Определение удельной электропроводности растворов …… |
59 |
Лабораторная работа № 9. Определение реакции среды. Гидролиз солей …………. |
68 |
Опыт 1. Приближенное определение рН водных растворов при помощи индикаторов . |
74 |
Опыт 2. Точное определение рН растворов потенциометрическим методом …………. |
75 |
Опыт 3. Гидролиз солей. Определение степени гидролиза солей методом измерения рН растворов …………………………………………………………………… |
77 |
Опыт 4. Определение рН водной и солевой вытяжек из почв (УИРС) …………………. |
78 |
Компьютеризированная лабораторная работа № 10. Определение произведения растворимости малорастворимых солей ……………………………………………………. |
80 |
Компьютеризированная лабораторная работа № 11. Определение значений водородного показателя (рН) водных растворов ………………………………………….. |
88 |
Глава 4. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ |
|
Лабораторная работа № 12. Окислительно-восстановительные реакции ……………… |
94 |
Опыт 1. Окислительные свойства иона железа Fe+3 …………………………………….. |
99 |
Опыт 2. Восстановительные свойства иона железа Fe+2 …………………………………. |
99 |
Опыт 3. Окисление иона Cr+3 в Cr+6 ………………………………………………………. |
100 |
Опыт 4. Окислительные свойства иона Cr+6 ……………………………………………… |
100 |
Опыт 5. Окислительные свойства иона Mn+7 в зависимости от реакции среды ……….. |
100 |
Глава 5. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ И КОРРОЗИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ |
|
Лабораторная работа № 13. Гальванический элемент ………………………………….. |
102 |
Опыт 1. Измерение равновесного электродного потенциала металла …………………. |
111 |
Опыт 2. Определение ЭДС гальванического элемента ………………………………….. |
115 |
Лабораторная работа № 14. Электролиз растворов ……………………………………….. |
117 |
Лабораторная работа № 15. Коррозия металлов и защита от коррозии ………………… |
122 |
Опыт 1. Исследование коррозии цинка и защита от коррозии ингибированием ………. |
129 |
Опыт 2. Защита стали и чугуна методом оксидирования (УИРС) ………………………. |
131 |
Опыт 3. Коррозия металлических поверхностей в кислой среде (УИРС) ……………… |
132 |
Глава 6. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ |
|
Лабораторная работа № 16. Химическая идентификация веществ ……………………… |
133 |
Опыт 1. Качественные реакции на некоторые катионы и анионы ………………………… |
143 |
Опыт 2. Определение жесткости воды титриметрическим методом ……………………… |
145 |
Глава 7. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ |
|
Лабораторная работа № 17. Адсорбция. Адсорбционное равновесие. ……………...….. |
149 |
Опыт 1. Адсорбция метилового оранжевого различными адсорбентами ……………….. |
158 |
Опыт 2. Десорбция метилового оранжевого (УИРС) ………………………………………. |
160 |
Лабораторная работа № 18. Определение краевого угла смачивания твердых тел ……. |
162 |
Глава 8. ХИМИЯ НЕМЕТАЛЛОВ |
|
Лабораторная работа № 19. Получение и свойства соединений неметаллов …………… |
171 |
Опыт 1. Получение ортоборной (борной) кислоты ………………………………………… |
177 |
Опыт 2. Гидролиз тетрабората натрия ……………………………………………………… |
178 |
Опыт 3. Соли угольной кислоты (карбонаты) ……………………………………………… |
178 |
Опыт 4. Свойства карбида кальция …………………………………………………………. |
179 |
Опыт 5. Получение геля и золя кремниевой кислоты ……………………………………… |
179 |
Опыт 6. Гидролиз солей кремниевой кислоты (силикатов) ………………………………. |
179 |
Опыт 7. Восстановление Bi+3 до элементарного висмута …………………………………. |
180 |
Опыт 8. Гидролиз соли висмута (III) ………………………………………………………... |
180 |
Глава 9. ХИМИЯ ПОЛИМЕРОВ |
|
Лабораторная работа № 20. Физико-химические свойства полимеров ………………… |
181 |
Опыт 1. Растворимость пластмасс ………………………………………………………….. |
187 |
Опыт 2. Отверждение эпоксидной смолы ………………………………………………….. |
187 |
Опыт 3. Определение температуры размягчения полимера ………………………………. |
188 |
Опыт 4. Определение условной вязкости полимера ……………………………………….. |
189 |
Библиографический список …………………………………………………………………... |
191 |
