Часть 1 (выберите один верный ответ из четырех предложенных)

Практическая работа№15

Решение экспериментальных задач на идентификацию органических соединений. Распознавание пластмасс и волокон.

Цель:

 опытным путем провести идентификацию предложенных органических веществ;

 составить уравнения химических реакций в молекулярном виде;

 провести эксперимент, соблюдая правила техники безопасности.

Теоретическая часть

Полимеры - это органические соединения, состоящие из макромолекул с большой молекулярной массой (103 а.е.м и более)

Методы синтеза полимеров: полимеризация, поликонденсация. Виды полимеров: термопластичные, термореактивные.

Характеристика полимеров.

 ПОЛИЭТИЛЕН СН2=СН2+ СН2=СН2+..п → (-СН2-СН2-)п

Полупрозрачный, достаточно мягкий, эластичный материал, жирный на ощупь, легче воды. При нагревании вытягивается в нити, диэлектрик. Горит голубоватым пламенем, продолжает гореть вне пламени, испускает запах парафина, капает. Химически устойчив, прочен. Применяют: пленки, трубы, электро-изоляционные материалы, емкости и т.п.

 ПОЛИВИНИЛХЛОРИД СН2=СНСL+ СН2=СНCL+..п → (-СН2-СНСL-)п Эластичный, жесткий в массе материал, цвет различный. При нагревании быстро размягчается. Горит небольшим коптящим пламенем, образуя черный хрупкий шарик, вне пламени гаснет. Выделяет острый запах. Применяют: электро-изоляция проводов, пленочные изделия, трубы.

 ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТ

Твердый, прозрачный материал. Цвет различный. Из расплава нити не вытягиваются, но при нагревании размягчается. Горит желто- синим пламенем, потрескивает, распространяет

45

специфический запах эфиров. Применяют: листовое органическое стекло, предметы быта.

 ПОЛИСТИРОЛ

Твердый хрупкий, прозрачный (или молочного цвета). Термопластичен, вытягивается при нагревании в нити. Горит сильно- коптящим пламенем, испускает характерный запах. Горит вне пламени.

Применяют: электро -изоляционные пленки, емкости, предметы быта.

ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДНАЯ СМОЛА.

Сырье: фенол и формальдегид. Жесткий, хрупкий материал. Диэлектрик, стоек к воде, органическим растворителям и к кислотам средней концентрации. Термореактивен, при нагревании разлагаются. Горит, испуская запах фенола, вне пламени постепенно гаснет. Применяют:

 Текстолит – прессованная ХБ ткань и ФФС (шарикоподшипники, шестерни)

 Волокнит – очесы хлопка, отходы ткани, пропитанные ФФС (тормозные накладки, ступеньки эскалаторов)

 Гетинакс – бумага пропитанная ФФС (изоляция)

 Стеклопласт – стеклоткань пропитанная ФФС (автоцистерны, кузова)

 Карболит – древесная мука спрессованная с ФФС (телефонные аппараты)

Волокна – протяженные, гибкие и прочные тела ограниченной длины и малых поперечных размеров, пригодные для изготовления пряжи и текстильных изделий. Различают волокна:

Природные волокна – растительного (лен, хлопок) и животного (шерсть, шелк) происхождения. Химические волокна - искусственные (вискоза, ацетатное и медноаммиачное волокно) Синтетические (найлон, капрон, лавсан).

Ход работы:

Опыт 1. Изучение свойств синтетического волокна

1. Тигельными щипцами внесите образец капронового волокна (изделия из капрона) в пламя спиртовки, затем поднесите влажную красную лакмусовую бумажку к выделяющимся газам.

2. Поместите немного капронового волокна в фарфоровую чашку и нагрейте ее. Когда волокно расплавится, прикоснитесь к нему стеклянной палочкой и, отведя ее в сторону, вытяните тонкую капроновую нить. Опыт повторите несколько раз.

3. В четыре пробирки поместите кусочки капронового волокна. В первую пробирку прилейте раствор азотной кислоты, во вторую — серной кислоты, в третью — гидроксида натрия, а в четвертую — ацетон. Осторожно встряхните содержимое пробирок. Что вы наблюдаете?

Отметьте цвет лакмусовой бумажки.

Какое свойство полимера проявилось в этом опыте?

Сделайте вывод об отношении капрона к различным веществам.

Опыт 2. Распознавание волокон

Вам выданы пронумерованные пакетики, в которых содержатся образцы волокон. Пользуясь приведенными в таблице сведениями о волокнах, определите содержимое каждого пакетика.

Название Характер горения Отношение к концентрированным кислотам и щелочам HNO3 H2S04 NaOH Хлопок Быстро сгорает; ощущается запах жженой бумаги; после сгорания остается серый пепел Растворяется; раствор бесцветный Растворяется Набухает, но не растворяется Вискозное То же То же Растворяется; раствор красно-коричневый Растворяется Шерсть и шелк натуральный Горит; ощущается запах паленого пера; образуется хрупкий черный шарик Желтое окрашивание Разрушается Растворяется Ацетатное Горит в пламени, вне пламени гаснет; спекается в темный не-хрупкий шарик Растворяется; раствор бесцветный Растворяется Желтеет и раство-ряется

Капрон При нагревании размягчается, плавится, образуя твердый не-хрупкий блестящий шарик; из расплава вытягиваются нити; в пламени горит с неприятным запахом То же Растворяется; раствор бес-цветный Не растворяется

Внимание! Сжигать пластмассу и волокно над подставкой железного штатива,

над лотком для оборудования или над металлическим листом!

Последовательность анализа волокон

1. Распознавание волокон начните с их сжигания, которое проводите несколько раз. При этом проследите:

а) с какой скоростью происходит горение;

б) каков запах продуктов горения;

в) какой характер имеет остаток после сгорания.

Этим опытом вы установите принадлежность волокна к определенной группе: целлюлозным, белковым, синтетическим.

2. Отметьте действие продуктов горения или разложения на индикатор.

3. Проверьте действие на волокна кислот, щелочей и ацетона.

4. По итогам проведённых опытов заполните таблицу, сравнивая результаты испытаний со справочными данными, сделайте выводы, о проделанной работе

Опыт

Исходные вещества

Признаки реакции

Горение

Образец 1 Образец 2 Образец 3

Действие продуктов горения или разложения на индикатор Образец 1 Образец 2 Образец 3

Действие кислот Образец 1 Образец 2 Образец 3

Действие щелочей Образец 1 Образец 2 Образец 3

Действие ацетона Образец 1 Образец 2 Образец 3

Результаты распознавания

Опыт 3. Свойства полиэтилена

1. Исследуйте физические свойства полиэтилена (кусочек полиэтиленовой пробки, крышки и т. д.):

а) внешний вид;___________________________________________________________ ______

б) плотность (легче или тяжелее воды) ______________________________________________

в) действие органических растворителей ____________________________________

г) отношение к нагреванию. Установите, можно ли из расплава вытя

2. Исследуйте химические свойства полиэтилена:

а) поведение в пламени спиртовки (горючесть, цвет пламени, образуется ли копоть при горении, продолжает ли гореть вне пламени, обладают ли продукты горения з

б) стойкость по отношению к растворам кислот и щелочей __________________

Сделайте вывод о физических и химических свойствах полиэтилена на основе проведенных опытов._____________________________________________________________________

Опыт 4. Распознавание полимеров

В разных пронумерованных пакетиках содержатся образцы полимеров. Пользуясь приведенными в таблице приложений данными, определите содержимое каждого пакетика.

Распознавание полимеров

Полимер, состав

Внешние признаки

Отношение к нагреванию

Характер горения

Действие продуктов разложения или горения на индикаторы

и другие вещества

Полиэтилен

[-СН2-СН2-]n

Полупрозрачный эластичный, на ощупь жирный

Размягчается, из расплава можно вытянуть нить

Горит синеватым пламенем, распространяя запах горящей свечи; продолжает гореть вне пламени

Не обесцвечивают ра-створ бромной воды

Поливинилхлорид

Относительно мягкий, при понижении температуры становится твер-дым и хрупким, цвет различный

Быстро размяг-чается

Горит коптящим пламенем, выделяя

хлороводород; вне пламени не горит

Окрашивают влажную лакмусовую бумажку в красный цвет; с раство-ром AgN03 образуют бе-лый осадок

Феноло –

формальдегидная смола

Твердая, хрупкая, окрашена в темные цвета от коричневого до черного

При сильном нагревании разлагается

Трудно загорается, распространяя запах фенола; вне пламени постепенно гаснет

Продукты разложения не исследуются

По итогам проведённых опытов заполните таблицу, сравнивая результаты испытаний со

справочными данными, сделайте выводы, о проделанной работе

Опыт

Исходные вещества

Признаки реакции

Горение Образец 1 Образец 2 Образец 3

Действие продуктов горения или разложения на индикатор Образец 1 Образец 2 Образец 3

Действие кислот Образец 1 Образец 2 Образец 3

Действие щелочей Образец 1 Образец 2 Образец 3

Действие ацетона Образец 1 Образец 2 Образец 3

Результаты распознавания

РЕШЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЗАДАЧ

Задание 1. Выданы пробирки с: а) этиловым спиртом; б) раствором глицерина; в) раствором уксусной кислоты; г) раствором ацетата натрия. Определите химическим способом каждое из указанных веществ.

Задание 2. Докажите опытным путем, что в спелых фруктах содержится глюкоза.

Задание 3. Докажите опытным путем, что сырой картофель, белый хлеб, крупы (рис, манка) содержат крахмал.

Задание 4. В состав меда входят глюкоза и фруктоза. Докажите наличие глюкозы в растворе меда.

Задание 5. В четырех пробирках находятся растворы крахмала, сахарозы, глюкозы и глицерина. Определите каждое вещество с помощью качественных реакций.

Задание 6. В двух пробирках находятся растворы белка и глюкозы, в третьей — растительное масло. Определите химическим способом каждое из указанных веществ.

Задание 7. Исходя из этанола, получите одно из следующих веществ: а) сложный эфир; б) этилен; в) ацетальдегид. Отметьте, как вы установили наличие полученных веществ.

Составьте уравнения химических реакций, укажите условия их протекания.

Условия выполнения задания

1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется на занятие в аудиторное время

2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин.

3. Вы можете воспользоваться учебником, конспектом лекций

Шкала оценки образовательных достижений:

Критерии оценки: Выполнение работы более 90% –оценка «5»,

70-90% - оценка «4»,

50 -70% - оценка «3»,

Менее 50% - оценка «2»

 

Проверяемые элементы содержания.

 

Часть 1 содержит 8 заданий с кратким ответом (базовый уровень сложности).

 

А1 – Строение атомов химических элементов Периодической системы Д. И. Менделеева

А2 – Типы химической связи

А3 – Типы кристаллических решеток

А4 – Классификация неорганических соединений

А5 – Скорость химических реакций

А6 – Способы смещения химического равновесия

А7 – Расчет массовой доли растворенного вещества в растворе

А8 - Расчет по термохимическому уравнению

 

Часть 2 содержит 4 задания с кратким ответом (повышенный уровень сложности)

 

В1 – Классификация органических соединений

В2 – Химические свойства простых и сложных неорганических веществ

В3 – Гидролиз солей

В4 – Электролиз растворов солей

 

Часть 3 содержит два задания с развернутым ответом (высокий уровень сложности).

С1 – Взаимосвязь различных классов неорганических веществ, осуществление предложенных превращений

С2 – Окислительно- восстановительные реакции, их уравнивание методом электронного баланса

 

Оценивание работы.

За правильный ответ в части А – 1 балл

За полный правильный ответ в части В – 2 балла; если допущена одна ошибка – 1 балл;

за неверный ответ (более одной ошибки) или его отсутствие – 0 баллов.

За полный правильный ответ в части С: (зачёт выбрать 1 вариант)

С1 – 5 баллов

С2 – 3 балла

Итого максимально 24 балла.

 

Критерии оценивания С1:

по 1 баллу за каждое уравнение реакции (всего 5 баллов)

Критерии оценивания С2:

Определены степени окисления и составлен баланс – 1 балл;

Выставлены коэффициенты в исходное уравнение – 1 балл;

Определены окислитель и восстановитель – 1 балл (всего 3 балла)

 

 

Шкала пересчета первичных баллов в отметку

Общий балл	0 - 7	8 - 14	15 - 19	20 -24
Отметка	2	3	4	5

*Для получения отметки «4» необходимо получить не менее 3 баллов в части С.

*Для получения отметки «5» необходимо получить не менее 5 баллов в части С.

 

Вариант 1

Часть 1 (выберите один верный ответ из четырех предложенных)

А1 В атоме химического элемента, расположенного в 3 периоде, VI группе, главной подгруппе, заряд ядра равен          1) +3, 2) +6, 3) +16, 4) -16.

А2  Ионнаясвязь характерна для 1) S_8,   2) SO₃, 3)K₂S, 4)H₂S.

А3 У веществ с низкой температурой плавления кристаллическая решетка

1) атомная 2) ионная   3) молекулярная 4) металлическая

А4 Вещества, формулы которых СаO и СаCl₂ являются соответственно

1) основным оксидом и основанием, 2) амфотерным оксидом и кислотой,

3) основным оксидом и солью,           4) кислотой и основанием

A5 Скорость реакции цинка с соляной кислотой не зависит от

1) концентрации кислоты 2) степени измельчения цинка 

3) давления                         4) температуры

А6 Химическое равновесие в системе 2СO(газ)  + О₂(газ)   ↔ 2СO₂ (газ) + Q смещается вправо в результате

1) увеличения концентрации О₂       2) повышения температуры

3) понижения давления               4) применения катализатора

А7 Масса уксусной кислоты, содержащаяся в 0,5 л раствора её с массовой долей 80% (плотность 1,1 г/мл), равна 1) 480 г    2) 440 г 3) 160 г 4) 220 г

A8  В соответствии с термохимическим уравнением 2Mg + SiO₂ = 2MgO + Si + 372кДж, при получении 200 г оксида магния количество выделившейся теплоты будет равно

1) 1860 кДж 2) 465 кДж 3) 620 кДж 4) 930 кДж