Очистка веществ фильтрованием

Урок 82                                    Практическая работа № 23

Тема: «Изготовление моделей молекул некоторых органических и неорганических веществ».

Цель: Развитие навыков пространственного изображения молекул кислорода, воды, углекислого газа, метана, этана, этена, этина, бензола.

Оборудование: шаростержневые модели, транспортир.

Теоретические основы

 В предельных углеводородах (алканы) все углеродные атомы находятся в состоянии гибридизации sp³, и образуют одинарные σ – связи. Угол связи составляет 109,28º. Форма молекул правильный тетраэдр.

В молекулах алкенов углеродные атомы находятся в состоянии гибридизации sp², и образуют двойные связи σ и π – связи. Угол связи σ составляет 120º, а π – связь распологается перпендикулярно связи σ. Форма молекул правильный треугольник.

В молекулах алкинов углеродные атомы находятся в состоянии гибридизации sp, и образуют тройные связи одну σ и две π – связи. Угол связи σ составляет 180º, а две π – связи распологаются перпендикулярно друг друга. Форма молекул линейная (плоская).

В молекуле бензола C₆H₆  шесть атомов углерода связаны σ – связью. Угол связи составляет 120º. Состояние гибридизации sp². В молекуле образуется 6 π – связь, которая принадлежит шести атомам углерода.

Для пространственного изображения молекул органических веществ важно знать, к какому классу веществ относится соединение, угол связи, форму молекул.

Ход работы:

1. Изготовление моделей молекул органических веществ СH₄, C₂H₆, C₂H₄, C₂H₂, C₆H₆.

Изготовление шаростержневых моделей молекул.

Шаростержневые модели изготавливаются из пластилина и металлических стержней. При изготовлении молекул необходимо знать угол связи и ее кратность. Атом химического элемента представляется в виде шара. Атом углерода в виде шара изготавливается большего размера, чем атомы водорода и из другого цвета пластилина. Химическая связь изображается металлическими стержнями. Угол химической связи измеряется траспортиром.

Изготовление полусферических моделей

Полусферические модели изготавливаются из пластилина. Сначала заготавливаются шары для атомов углерода и водорода, затем под определенным углом атомы в виде шаров соединяются друг с другом методом вдавливания. Получаются полусферы атомов.

Заполните таблицу. Зарисуйте молекулы органических и неорганических веществ.

Название молекулы	Структурная формула	Тип связи	Угол связи	Тип гибридизации	Пространственная форма молекулы
	CH4
	C2H6
	C2H4
	C2H2
	C6H6
	O2
	H2O
	CO2

 

Контрольные вопросы:

1. Какие бывают органические соединения по строению углеводородного скелета?

2. Какие вещества называются гомологами?

3. Какой процесс называется гибридизацией?

4. Дайте понятие σ и π связи?

 

Урок 83                                         Практическая работа № 24

Тема: «Очистка веществ фильтрованием и дистилляцией. Очистка веществ перекристаллизацией».

Цель: познакомиться со способами разделения смесей: фильтрованием и дистилляцией, научиться разделять смеси с помощью фильтров, а также с помощью выпаривания.

Оборудование и реактивы: лабораторный штатив, химический стакан, колба, стеклянная палочка, воронка, фильтровальная бумага, фарфоровая чашка, щипцы, смесь речного песка и поваренной соли, вода

Теоретическая часть

Методы очистки и разделения веществ основаны на использовании их различий в химических и физических свойствах. Очистка твердых веществ обычно осуществляется двумя методами: перекристаллизацией и возгонкой, жидкостей – фильтрованием и перегонкой, газов - поглощением примесей различными химическими реагентами.

Наиболее простой способ отделения твердых частиц от жидкостей - фильтрование. Фильтрование основано на пропускании смеси жидкости с твердой фазой через пористый фильтр, например через фильтровальную бумагу.

Перегонка или дистилляция - метод очистки, основанный на превращении жидкости в пар с последующей конденсацией пара в жидкость. Метод обычно используют для отделения жидкости от растворенных в ней твердых веществ или других нелетучих примесей. Этим методом невозможно разделить компоненты с близкими способностями к парообразованию. Вода, полученная в результате перегонки, называется дистиллированной.

Перекристаллизация - метод очистки, основанный на использовании зависимости растворимости веществ от температуры. Обычно перекристаллизация сводится к растворению вещества в подходящем растворителе при одной температуре и последующем выделении кристаллического осадка при другой температуре, когда раствор становится пересыщенным. Пересыщение водного раствора солей можно достигнуть также путем добавления различных добавок, например, спирта.

Рис. 1. Установка для перекристаллизации:

1 – круглодонная колба; 2 - обратный холодильник.

 

Ход работы

Очистка веществ фильтрованием.

В стакан с загрязненной солью (соль с песком) налейте примерно

20 мл воды. Р-р перемешайте стеклянной палочкой.

Изготовьте фильтр из фильтровальной бумаги. Примерьте к воронке и отрежьте по дуге так, чтобы край бумаги был на 0.5 см ниже края воронки. Раскрытый фильтр поместите в воронку и смочите водой. Воронку вставьте в кольцо штатива или в стакан. Мутный раствор налейте на фильтр. (Наблюдения, рисунок занесите в таблицу).

Рис.2. Фильтрование на складчатом фильтре:

  1 - складчатый фильтр; 2 – коническая воронка; 3 – кольцо;
4 – приемник для фильтрата (стакан); 5 – стеклянная палочка;
6 – стакан с фильтруемой смесью.