Практическая работа №1 «Качественный анализ органических соединений» | Опыты и эксперименты по химии (10 класс):

Тема: Практическая работа № 1. Качественный анализ органических соединений.

Место урока: 10 класс Тема 2. Углеводороды и их природные источники

Тип урока: практическая работа

Цель работы: Образовательные

Закрепить теоретические навыки, полученные при изучении темы “Предельные углеводороды”. Уметь практически определять наличие углерода, водорода и хлора в органических веществах, проводить наблюдения, делать выводы; соблюдать правила техники безопасности при работе в химическом кабинете.

Развивающие

Развивать у учащихся умения сравнивать и анализировать сведения, полученные в ходе практической работы, логически излагать свои мысли.

Воспитывающие

Продолжить формирование химической картины мира, способствовать осознанию реальности существования атомов и молекул, и материального единства на основе этих представлений (показывая многообразие органических соединений).

Оборудование: Каждой группе выдается набор реактивов и лабораторных принадлежностей: лабораторный штатив, нагревательный прибор, простейший прибор для получения газов, держатель, фарфоровая чашка, парафин, оксид меди (II), известковая вода, прокаленный сульфат меди (II), медная проволочка (10 см), раствор тетрахлорметана, сахар, полимеры, содержащие х.э. хлор.

Ход урока

1.Организационный момент.

2.Актулизация знаний

Сегодня у нас необычный урок — практическая работа. С какими представителями предельных углеводородов вы сталкивались в своей жизни?

II. Постановка целей и задач урока . Мотивация учебной деятельности.

Какова тема практической работы?

Чем мы будем заниматься на уроке? Сформулируйте цель практической работы. (Практическим путём научиться распознавать основные группы катионов и анионов)

III. Формирование навыков на основе применения их в стандартных условиях.

Откроем учебники и посмотрим, какие опыты мы будем проводить ( изучение инструкции проведения опытов).

Определяя план действий.

Какая перед нами стоит задача?

Какие необходимы приборы и материалы для проведения опытов?

Какие правила техники безопасности мы должны соблюдать при выполнении работы?

IV. Формирование дифференцированных обобщенных умений.

Под руководством учителя формулируют тему и цель практической работы ( на основании инструкции) и записывают в тетради.

V. Анализ задачи.

Учащиеся получают таблицы для записей наблюдений:

При проведении практической работы мы должны заполнить таблицу

в виде

Проведение анализа

Отличительный

признак реакции

VI. Выполнение практической работы.

Опыт 1. Обнаружение углерода и водорода в органическом соединении

Выполнение работы:

Присутствие углерода в органических соединениях в большинстве случаев можно обнаружить по обугливанию вещества при осторожном его прокаливании.
Опыт 1. Обнаружение углерода и водорода в органическом соединении.
Условия выполнения работы:
Собрали прибор как показано на рис. 44 учебника. Насыпали в пробирку щепотку сахара и немного оксида меди (II) СuO. Положили в пробирку, где-то на уровне две трети её небольшой ватный тампон, потом насыпали немного безводного медного купороса CuSO4. Закрыли пробирку пробкой с газоотводной трубкой, так, чтобы нижний её конец был опущен в другую пробирку с предварительно налитым туда гидроксидом кальция Са(ОН)2. Нагрели пробирку в пламени горелки. Наблюдаем выделение пузырьков газа из трубки, помутнение известковой воды и посинение белого порошка CuSO4.
С12Н22О11 + 24CuO → 12CO2 + 11h3O + 24Cu
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + h3O
CuSO4 + 5h3O → CuSO4 . 5h3O
Вывод: В исходном веществе присутствует углерод и водород, так как получили углекислый газ и воду в результате окисления, а в окислителе CuO они не содержались.

Опыт 2.
Наиболее точным методом открытия углерода и одновременно с ним водорода является сожжение органического вещества в смеси с мелким порошком оксида меди. Углерод образует с кислородом оксида меди(П) углекислый газ, а водород — воду. Оксид меди восстанавливается до металлической меди, например:

С13Н28 + 40СuО —> 13С02 + 14Н20 + 40Сu

Определение углерода и водорода в органическом соединении (парафин)

Соберите прибор, как показано на рисунке 44. Смесь 1—2 г оксида меди(II) и -0,2 г парафина хорошо перемешайте и поместите на дно пробирки. Сверху насыпьте еще немного оксида меди(II). В верхнюю часть пробирки введите в виде пробки небольшой кусочек ваты и насыпьте на нее тонкий слой белого порошка безводного сульфата меди(II). Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой. При этом конец трубки должен почти упираться в комочек ваты с сульфатом меди(II). Нижний конец газоотводной трубки должен быть погружен в пробирку с баритовой водой (раствор гидроксида бария) или известковой водой (раствор гидроксида кальция). Нагрейте пробирку в пламени горелки. Если пробка плотно закрывает пробирку, то через несколько секунд из газоотводной трубки начнут выходить пузырьки газа.

Как только баритовая вода помутнеет, пробирку с ней следует удалить и продолжать нагревание, пока пары воды не достигнут белого порошка сульфата меди(ІІ) и не вызовут его посинения.

После изменения окраски сульфата меди(ІІ) следует прекратить нагревание.

1.    Почему помутнел раствор баритовой воды? Напишите уравнение реакции.

2.    Почему белый порошок сульфата меди(ІІ) стал голубым? Напишите уравнение реакции.

Опыт 3. Обнаружение галогенов
Условия выполнения работы:
Взяли медную проволоку, загнутую на конце петлёй щипцами, прокалили её в пламени до образования чёрного налёта оксида меди (II) СuO. Затем остывшую проволоку окунули в раствор хлороформа и вновь внесли её в пламя горелки. Наблюдаем окрашивание пламени в голубовато-зелёный цвет, так как соли меди окрашивают пламя.
5CuO + 2CHCl3 = 3CuCl2 + 2CO2 + h3O + 2Cu

VII. Самоконтроль выполнения работы.

Обучающиеся заполняют таблицу и делают выводы по каждому опыту

Качественный элементный анализ органических соединений

в виде

Проведение анализа

Отличительный

признак реакции

Хлор

Хлорида

меди (II)

Медную проволоку «смачивают»

исследуемым раствором и вносят в пламя горелки (проба Бейльштейна)

Зеленое пламя

Углерод

Диоксида

углерода

Покрывают вещество оксидом меди(II), нагревают, выделяющийся газ пропускают (недолго) через баритовую воду

Осадок белого цвета

Водород

Воды

Вещество покрывают слоем оксида меди(II), нагревают, помещают

каплю жидкости на бумагу, пропитанную хлоридом кобальта(II)

Изменение голубого цвета на светло-розовый

VIII. Итоги урока. Рефлексия.

Выводы: обнаружив образовавшиеся в результате реакции углекислый газ и воду, вы установили в исследованном веществе наличие углерода и водорода. Так как эти элементы не содержались в добавленном оксиде меди(ІІ), то они могли находиться только во взятом для анализа органическом веществе.

Галогены окрашивают пламени в голубовато-зелёный цвет

IX. Домашнее задание: закончить оформление практической работы в тетради

Окрашивание пламени (предварительная проба)

Элемент	Литий	Натрий	Калий	Кальций	Барий	Медь
Окраска пламени	Красный	Желтый	Фиолетовый	Кирпично-красный	Желто-зеленый	Зеленый

Хлороформ СНСl₃ (трихлолрметан) – жидкость, которая применяется для наркоза при хирургических операциях и как растворитель.

Он может быть получен в ходе цепной реакции галогенирования метана, протекающей по свободнорадикальному механизму.

В случае избытка галогена хлорирование может пойти дальше, вплоть до полного замещения всех атомов водорода на хлор:

СН₃С1 + С1₂ НС1 + СН₂С1₂

дихлорметан

хлористый метилен

СН₂С1₂ + С1₂НС1 + СНС1₃

трихлорметан

хлороформ

СНС1₃ + С1₂ НС1 + СС1₄

тетрахлорметан

четыреххлористый

углерод

4. ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ, РЕАКТИВЫ:

• для опыта №1 — металлический штатив с лапкой, две пробирки, газоотводная трубка с пробкой, стеклянная палочка, горелка (спиртовка), спички, вата; исследуемое вещество (парафин или смесь парафина, бензина, вазелина), известковая вода Са(ОН)

  2 или баритовая вода Ва(ОН)₂ – раствор гидроксид бария, оксид меди (II) СuO, безводный сульфат меди CuSO₄;

• для опыта №2 — горелка (спиртовка), медная проволока длиной около 10 см с пробкой, пробирка; исследуемое вещество (хлороформ или другое вещество, содержащее хлор).

5. ХОД РАБОТЫ

Опыт №1. Определение углерода и водорода в органическом соединении (парафине)

Соберите прибор, как показано на рисунке 4. Смесь 1—2 г оксида меди (II) и около 0,2 г парафина хорошо перемешайте и поместите на дно пробирки. Сверху насыпьте еще немного оксида меди (II). В верхнюю часть пробирки введите в виде пробки небольшой кусочек ваты и насыпьте на нее тонкий слой белого порошка безводного сульфата меди (II). Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой. При этом конец трубки должен почти упираться в комочек ваты с сульфатом меди (II). Нижний конец газоотводной трубки должен быть погружен в пробирку с баритовой водой (раствор гидроксида бария) или известковой водой (раствор гидроксида кальция). Нагрейте пробирку в пламени горелки. Если пробка плотно закрывает пробирку, то через несколько секунд из газоотводной трубки начнут выходить пузырьки газа.

Как только баритовая вода помутнеет, пробирку с ней следует удалить и продолжать на­гревание, пока

Рис. 4. Определение состава продуктов

Рис. 5. Определение

окисления органического вещества галогена в хлороформе

пары воды не достигнут белого порошка суль­фата меди (II) и не вызовут его посинения.

После изменения окраски сульфата меди (II) следует пре­кратить нагревание.

Таким образом, обнаружив образовавшиеся в результате реакции углекислый газ и воду, можно установить в исследованном веще­стве наличие углерода и водорода. Так как эти элементы не со­держались в добавленном оксиде меди (II), то они могли нахо­диться только во взятом для анализа органическом веществе.

Для анализа можно использовать смесь парафина, бензина и вазелина.

Опыт №2.Обнаружение галогенов (проба Бейльштейна)

Галогены можно обнаружить при помощи реакции окраши­вания пламени, предложенную русским химиком Ф.

Ф. Бейльштейном.

Для проведения опыта требуется медная проволока длиной около 10 см, загнутая на конце петлей и вставленная другим концом в небольшую пробку (рис. 5).

Держа за пробку, прокалите петлю проволоки до исчезно­вения посторонней окраски пламени. Остывшую петлю, по­крывшуюся черным налетом оксида меди (II), опустите в про­бирку с хлороформом или с другим органическим веществом, содержащим хлор, затем смоченную веществом петлю вновь внесите в пламя горелки. Немедленно появляется ха­рактерная зеленовато-голубая окраска пламени.

6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПЛАНИРОВАНИЮ И ПРОВЕДЕНИЮ ЭКСПЕРИМЕНТА

При проведении опытов необходимо соблюдать меры безопасности и правила поведения в лаборатории «Химия». Необходимо соблюдать осторожность при работе с сульфатом меди и хлороформом, т.к. эти соединения являются вредными для здоровья (в большом количестве). Опыт с хлороформом проводить только в присутствии преподавателя, т.

к. это вещество относится к канцерогенным веществам третьей категории.

Зажигать спиртовку (газовую горелку) разрешается только от спички. Запрещается наклоняться над горящей горелкой (спиртовкой).

Необходимо начинать со слабого нагрева всей пробирки (слабым пламенем под пробиркой) и только затем вести дальнейший нагрев вещества.

7. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Почему помутнел раствор баритовой воды? О содержании какого элемента в исследуемом растворе свидетельствует помутнение известковой (или баритовой воды)? Напишите уравнение реакции.

2. Почему белый порошок сульфата меди (II) стал голубым? О содержании какого элемента это свидетельствует. Напишите уравнение реакции.

3. Что образовалось из оксида меди (II) и какие наблюдения это подтверждают?

4. От присутствия какого элемента в опыте№2 пламя окрашивается в зеленый цвет?

5. Какие методы качественного анализа используются для обнаружения химических элементов в органических веществах?

6. Решите задачу: Какой объем (н.у.) метана потребуется для получения 95,6 г трихлорметана, если его выход равен 75%? Ответ: 23,9 л.

7. Решите задачу: Установите формулу углеводорода, содержащего 82,76% углерода (по массе) и 17,24% водорода (по массе). Относительная плотность углеводорода по кислороду равна 1,8125. Ответ: С₄Н₁₀.

8. СОСТАВЛЕНИЕ ОТЧЕТА

   1. Цель работы, рабочее задание

   2. Материалы, оборудование, реактивы

   3. Химические реакции, подтверждающие опыты

   4. Выводы

   5. Ответы на контрольные вопросы

Почему моя вода выглядит мутной после фильтрации?

Небольшое количество клиентов сообщили, что их вода (которая была прозрачной до фильтрации) стала мутной после фильтрации через системы Berkey ^®  , оснащенные элементами Black Berkey ^®  , и в сочетании с этим у некоторых наблюдается очень низкая скорость потока. .

NMCL ежегодно продает большое количество систем Berkey ^® и заменяющих их элементов Black Berkey ^®  Elements по всему миру, однако отдельные сообщения о мутности воды поступают к нам из небольшой горстки городов в Северной Америке. Наибольшее количество случаев было из Ванкувера, Британская Колумбия, Канада.

В отношении проблем, о которых сообщили клиенты:

• Помутнение воды:  В попытке расследовать эти претензии, NMCL провела простые тесты производительности в трех разных штатах, разбросанных по всей территории США (из 3 разных источников воды), используя некоторые из рассматриваемые фильтры клиентов, которые производили для них мутную воду. NMCL не смог воспроизвести заявления клиентов о мутной воде.

• Соответствующий медленный расход: многие фильтры, связанные с сообщениями о мутной воде, также имели низкую скорость потока (или в некоторых случаях поток полностью прекращался). В нескольких комплектах фильтров, сообщающих об обеих проблемах из района Ванкувера, на внешней стороне фильтров наблюдалась неидентифицированная пленка частиц, которые скопились там за время их кратковременного использования клиентами. Мы установили фильтры в систему и убедились, что они работают медленно. Однако после удаления пленки с помощью [скребка, похожего на] Scotch-Brite
  ®  , повторно заполнив фильтры и переустановив их в системе Berkey ^®  , фильтры работали, как и ожидалось, обеспечивая чистую воду с приемлемым расходом.

NMCL не проводила испытания для определения того, что могло покрыть фильтры или способствовать помутнению воды или замедлению потока в системе.

Возможные причины
Black Berkey ^®  Элементы предназначены для очистки воды путем уменьшения или удаления загрязняющих веществ без внесения в воду вредных примесей. Очень небольшое количество технологической пыли выбрасывается во время начального процесса грунтования.

Следовательно, качество, внешний вид и вкус воды улучшаются по мере прохождения через Black Berkey 9.0003 ®  Элементы после того, как они были достаточно загрунтованы. Сообщаемые случаи помутнения могут быть вызваны множеством причин, например, недостаточной заправкой. В качестве альтернативы, некоторые источники воды могут быть очень кислыми и иметь высокий уровень растворенных минералов, включая соли или другие вещества (которые могут быть нам незнакомы). Black Berkey ^®  Элементы обычно повышают pH отфильтрованной воды, что может привести к осаждению «хороших минералов» и их выходу из взвешенного состояния в ходе естественного процесса, называемого флокуляцией, что делает их видимыми невооруженным глазом. Кроме того, температура и микроскопические пузырьки воздуха, присутствующие в воде, могут привести к тому, что она приобретет молочный вид, который со временем исчезнет. Наконец, возможно, в воде есть новое или неизвестное вещество или загрязнитель, который влияет на химический состав воды во время процесса фильтрации, что приводит к эффекту мутной воды. Опять же, это всего лишь возможности — мы не знаем наверняка. Что имеет смысл, так это то, что вода должна быть чище после фильтрации через Black Berkey 9.0003 ® Элементы, несмотря на мутный вид воды.

Заключение
Мутная вода, выходящая из Блэк Берки ^®  Элементы встречаются очень редко. Сообщаемая доля элементов Black Berkey ^®  , вызывающих помутнение воды, чрезвычайно мала и составляет примерно 0,0001% (намного меньше 1%). Учитывая, что NMCL не удалось воспроизвести сообщения о проблемах, которые произошли в крайне ограниченном числе географических районов, мы можем только заключить, что проблемы связаны с чем-то, обнаруженным в отдельных системах водоснабжения, обслуживающих эти районы. Berkey ^®  системы, оснащенные черными элементами Berkey ^®  , мощные и надежные. Они были протестированы несколькими независимыми сторонними лабораториями для устранения более 200 типичных загрязнителей в пресноводных источниках. Это лишь некоторые из многих причин, по которым семьи, сталкивающиеся со стихийными бедствиями, миссионерские организации, работающие в неумолимых уголках мира, агентства по оказанию помощи, борющиеся со стихией, и обычные семьи полагаются на системы Berkey ^®  , чтобы делать то, что, как они говорят, они могут делать — и продолжать выбирать их снова и снова.

Тем не менее, какими бы мощными и надежными ни были наши системы, мы понимаем, что система Berkey ^®  может быть не лучшим решением для очень небольшого числа клиентов из-за особенностей местного водоснабжения.

В том маловероятном случае, если у вас возникнут перечисленные выше проблемы, более частая очистка и заправка элементов и систем Black Berkey ^®  вероятно восстановит снижение производительности системы. Другим решением может быть повторная фильтрация мутной воды через вашу систему путем забора мутной воды из нижней камеры и заливки ее обратно в верхнюю камеру. Ваш Берки 9Система 0003 ®  , скорее всего, удалит любые осажденные или флокулированные минералы во время второго процесса фильтрации. Мутная вода или более медленный поток не обязательно являются признаком проблемы с вашей системой Black Berkey ^®  Elements или Berkey ^®  .

Простой тест, чтобы определить, является ли причиной местная вода. получены из вашего региона. При необходимости разберите вашу систему и промойте внутреннюю часть ее камер из нержавеющей стали. Почистите свой Black Berkey ^®  Элементы с прокладкой Scotch-Brite ^®  (мыло не используйте). Повторно заполните и промойте фильтры. Переустановите фильтры, затем заполните верхнюю камеру природной родниковой водой. Подождите, пока вода полностью стечет в нижнюю камеру. Чтобы оценить состояние воды, обработанной фильтрами, слейте немного воды из крана в чистый прозрачный стакан . Если вода выходит чистой, вы можете точно знать, что проблема вызвана чем-то в вашем местном водопроводе и что ваш Berkey ^® система работает как положено.  В маловероятном случае, если вода по-прежнему выглядит мутной, обратитесь в службу поддержки клиентов Berkey ^®  Водные системы.

Black Berkey ^®  На элементы распространяется ограниченная пропорциональная гарантия; условия гарантии и исключения перечислены на https://support.berkeywater.com/support/warranty-info/. Если у вас есть дополнительные вопросы о производительности вашей системы, посетите https://support.berkeywater.com/, чтобы получить советы по устранению неполадок и дополнительную информацию.

повседневная химия — Что сделало мой раствор мутным?

Задавать вопрос

спросил 6 лет, 10 месяцев назад

Изменено 6 лет, 10 месяцев назад

Просмотрено 17 тысяч раз

$\begingroup$

Я знаю, но хотелось бы экспертного мнения и возможного решения?

У меня был этаноловый продукт из патоки, коричневого сахара и дрожжей, который был прозрачным. Затем я добавил (и чувствую, что вся информация важна): 1 стручок ванили 1 палочка корицы целые ягоды душистого перца целые горошины черного перца 1/2 звезды аниса 1/8 ч. л. тертого мускатного ореха 3, 2-дюймовых кусочка имбиря 3-дюймовые полоски апельсиновой цедры

Я оставил это на 2 недели и остался прозрачным. Затем я вылил этот раствор через кофейный фильтр в химический стакан, и он остался прозрачным.

Затем я взял воду из-под крана, вскипятил ее, вылил в бутылку с использованными специями и оставил на сутки. Затем я использовал эту воду, чтобы разбавить раствор этанола до более низкого процентного содержания. Опять же, пропуская его через кофейный фильтр.

Конечный продукт, мутный.

Единственное, о чем я могу думать, это моя вода. Мы берем воду из колодца, поэтому она может быть с высоким содержанием минералов.

Будет ли проблема с водой? И решение, чтобы сделать это снова ясно?

• бытовая химия
• решения
• домашний эксперимент

$\endgroup$

$\begingroup$

Вероятно, у вас образовалась эмульсия. Многие вкусовые соединения в упомянутых вами продуктах незначительно растворимы в воде, но растворимы в этаноле. Как только вы добавите этаноловый экстракт в воду, большая часть этанола из экстракта смешается с водой, но ароматические соединения в экстракте не растворятся в воде, в результате чего вокруг воды останутся микросферы аромата. эти микросферы имеют различный показатель преломления света и, таким образом, рассеивают свет, делая его мутным. То же самое произойдет, если вы смешаете воду и масло с мылом. Если вы посмотрите на спортивные напитки Gatorade или PowerAde, все они мутные из-за эмульсии, полученной из микроразмерных карманов вкуса в напитке.

$\endgroup$

$\begingroup$

Это хорошо известное явление в некоторых алкогольных напитках, называемое « louche » или эффект узо. Его часто можно увидеть при приготовлении абсента и узо.

Вызывается эфирными маслами и другими неполярными соединениями из растений (в вашем случае специи и апельсиновая цедра — в первую очередь апельсиновые масла), которые могут быть растворены в относительно неполярном растворе с высоким содержанием этанола, но не растворяются в относительно полярном многоводном растворе.