ВВЕДЕНИЕ

Органическая химия в системе высшего образования занимает важное место, являясь одной из фундаментальных дисциплин, формирующих научно-теоретический и экспериментальный базис для профессиональной деятельности.

Границы органической химии необозримо широки, поэтому для подготовки специалистов инженерно-экономических специальностей важно произвести оптимальный отбор разделов, в результате изучения которых на основе общих закономерностей будет сформирована целостная система химического мышления.

Углубление и закрепление теоретических знаний по каждой теме предусматривает решение студентами как практических задач и упражнений так и выполнения экспериментальных работ по идентификации органических соединений. Лабораторный практикум позволяет помочь студентам увидеть в эксперименте проявление наиболее важных химических свойств, характерных для функциональных групп, определяющих реакционную способность соединений. Несмотря на несложное аппаратурное оформление практикума, студенты должны научиться вдумчивому отношению к наблюдаемым явлениям, понимать их химическую сущность, уметь написать соответствующие реакции, отражающие химизм этих явлений. Важно понимать, какие химические процессы обусловливают проявление внешнего эффекта (появление окрашивания, кристаллического осадка, выделения газа). Таким образом, идентификация органических соединений позволяет проявлять творческий подход, формировать химическое мышление, что необходимо для дальнейшей профессиональной деятельности студентов.

В настоящем практикуме воплощен опыт многолетней работы коллектива кафедры органической химии БГТУ. Лабораторные работы проводятся одновременно с изучением теоретического курса, основные положения которого они иллюстрируют. Студенты выполняют лабораторную работу по определению физических констант органических соединений: Тпл. и Ткип., используя для этого современные приборы, знакомятся со справочной литературой и зарубежными химическими каталогами. Затем следует выполнение 3 лабораторных работ по разде­лам курса: I) углеводороды и галогенопроизводные; 2) кисло­родосодержащие производные углеводородов; 3) углеводы.

В таблицах обзорных реакций каждой лабораторной работы наглядно представлены фотографии наблюдаемых эффектов качественных реакций, что позволяет при идентификации неизвестного вещества сопоставлять внешние проявления проводимых реакций, не требуя лишний раз повторять опыт с известным веществом.

Для выполнения лабораторных работ требуется определенный набор реактивов, которые расположены в специальном штативе-лаборатории (рис.1). Бромная вода и концентрированные минеральные кислоты (рис.2) помещены в вытяжной шкаф, где и рекомендуется студентам проводить реакции с их использованием. Все реактивы пронумерованы, а в описа­нии опытов номер склянки указан в скобках после названия ре­актива. Штатив-лаборатория и штатив с пробирками (рис.3) рассчитаны на двух студентов, которые проводят опыты за рабочим столом. Выполненная студентом работа проверяется преподавателем и защищается.

Техника безопасности при работе в химической лаборатории

Перед началом работы в химической лаборатории каждый студент проходит инструктаж по технике безопасности, после чего оформляется соответствующая запись в специальном журнале с обязательной распиской студента и преподавателя, проведшего инструктаж.

Правила безопасности при работе с пробирками. Для проведения опытов используют только чистые, сухие пробирки. Нагревание пробирок следует проводить постепенно. Отверстие пробирок должно быть направлено в сторону от себя и соседа, так как при нагревании может произойти выбрасывание жидкости из пробирки. Особенно опасно попадание брызг жидкости в глаза, поэтому нельзя наклоняться над пробиркой и смотреть в ее открытое отверстие. При нагревании пробирку держат не в вертикальном, а в наклонном положении, так как в этом случае брызги ударяются о стенки и остаются в пробирке. При нагревании пробирки ее следует непрерывно вращать и периодически осторожно встряхивать содержимое.

Правила безопасности при работе с кислотами и щелочами. Неорганические кислоты: хлороводородная, азотная, серная при попадании на кожу вызывают химические ожоги. Концентрированные кислоты и щелочи могут выделять пары, вызывающие раздражение дыхательных путей. Поэтому все работы с концентрированными кислотами и щелочами проводят в вытяжном шкафу.

Разбавлять концентрированные кислоты можно путем приливания кислоты к воде.

Правила безопасности при работе с металлическим натрием. Металлический натрий воспламеняется при соприкосновении с водой, кислотами и галогенопроизводными углеводородов. В лаборатории нарезанный кусочками натрий хранят в толстостенной стеклянной или металлической банке под слоем керосина или вазелинового масла. Перед употреблением кусочки натрия обсушивают фильтровальной бумагой и помещают только в сухую пробирку. Работу с металлическим натрием проводят обязательно вдали от воды и водопроводных кранов.

Запрещается выбрасывать остатки натрия в раковину. Их уничтожают, растворяя в спирте. Загоревшийся натрий следует гасить сухим хлоридом натрия.

Правила безопасности при работе с токсичными веществами. Большинство химических веществ в той или иной мере токсичны. Меры предосторожности при работе с ними направлены на предотвращение случаев проникновения их в организм через рот, легкие или кожу. По степени вредности для человеческого организма химические вещества подразделяют на четыре класса опасности (самый опасный-1-ый класс, наименее опасный – 4-ый класс). Все работы с ядовитыми и сильнодействующими веществами производят в вытяжном шкафу. Например, такие вещества как: анилин, бензол, толуол, хлорбензол – оказывают вредное воздействие, проникая через дыхательные пути и кожу. Пары бензилхлорида и бензальдегида оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей.

Запрещается пробовать любые химические вещества на вкус!

Правила безопасности при работе с бытовым газом. Категорически запрещается оставлять без надзора работающие газовые горелки. Необходимо поддерживать устойчивое горение газа, не допуская копоти, отрыва или проскока пламени. Если пламя шумит и слегка отрывается от устья горелки, необходимо убавить подачу воздуха.

При обнаружении утечки газа необходимо немедленно закрыть кран на вводе газопровода и поставить в известность преподавателя.

Правила безопасности при возникновении пожара. При возникновении пожара в лаборатории следует тотчас выключить вентиляцию, газ и все нагревательные приборы, удалить с участка загорания все горючие вещества. Для тушения очага загорания используют противопожарные одеяла, песок, огнетушители. Нельзя тушить горящую жидкость водой, так как это способствует увеличению очага горения вследствие растекания горящей жидкости на поверхности воды.

Оказание первой помощи при несчастных случаях.

При термических ожогах промывают обожженное место спиртом и смачивают 5%-м раствором перманганата калия. После этого нужно наложить на обожженную поверхность повязку с противоожоговой мазью.

При химических ожогах органическими веществами следует промыть пораженный участок кожи спиртом и провести обработку, как при термических ожогах.

При ожогах концентрированными кислотами промывают обожженное место сильной струей воды, а затем 1%-м раствором гидрокарбоната натрия.

При ожогах концентрированными щелочами пораженное место промывают большим количеством воды, а затем 1%-м раствором уксусной кислоты. При попадании щелочи в глаза их следует промыть 1-2%-м раствором борной кислоты.

При ожогах бромом его смывают спиртом и смазывают пораженное место мазью от ожогов.

При ожогах жидким фенолом побелевший участок кожи растирают глицерином, пока не восстановится нормальный цвет кожи.

При порезах рук стеклом прежде всего удаляют осколки стекла пинцетом или под сильной струей воды, останавливают кровотечение 3%-м раствором перекиси водорода, смазывают рану 5%-м раствором иода и накладывают повязку.

При загрязнении помещения ртутью из разбитого термометра необходимо провести механическую очистку от шариков ртути и химическую обработку кашицей хлорида железа (III), а затем тщательно промыть поверхность 20%-м раствором хлорида железа, мыльным раствором и чистой водой.

При острых отравлениях следует вывести пострадавшего на свежий воздух, удалить яд с кожи, снять загрязненную одежду. Восстановить нарушенные функции организма (искусственное дыхание, массаж сердца). Попытаться вывести яд из организма (промывание желудка, рвотные средства, адсорбенты). Вызвать рвоту можно принятием теплого раствора поваренной соли (3–4 чайные ложки на стакан воды). В случае острого отравления ядовитыми веществами следует немедленно вызвать врача.