Как обеспечить безопасность ученических опытов - Техника безопасности на уроках химии

Ряд опытов, приведенных в школьных учебниках химии, нуждается и усовершенствовании, так как их выполнение связано с образованием высоких концентраций вредных веществ в зоне работы учащихся. Особенно это касается опытов получения и изучения, свойств соединений хлора, серы, азота, а также свойств фенола, формальдегида и др.

Получение хлороводорода и соляной кислоты

Для проведения опыта получения хлороводорода учитель заранее готовит раствор серной кислоты концентрации 1 :2 или 1:1 и охлаждает его. Уменьшение концентрации кислоты, по сравнению с предлагаемой, в инструкции учебника, позволяет избежать вспенивания получающейся массы, частичного выделения хлороводорода в воздух класса в момент 'сборки прибора. Для достижения максимального растворения хлороводорода и во избежание засасывания воды в реакционную пробирку следует использовать U-образную трубку (рис. 1). Одно колено этой трубки нужно закрыть влажным ватным тампоном для полного поглощения хлороводорода.

При отсутствии U-образной трубки можно изготовить эту часть прибора из двух широких трубок или двух пробирок без дна (рис. 2). Вместо ваты можно использовать более надежный поглотитель -- активированный уголь (рис. 3). Широкую трубку длиной 40 мм (или часть пробирки с. Оплавленными краями) надо закрыть с одной стороны пробкой с трубкой. Чтобы кусочки угля не проваливались в трубку, вначале кладут слой ваты. Описанный поглотитель можно использовать для других опытов, связанных с образованием летучих продуктов (например, получение сложных эфиров).

Учителю необходимо обратить внимание учащихся на то, чтобы они очень слабо нагревали реакционную смесь. Сильный нагрев может привести к "выбросу" хлороводорода в воздух кабинета и к растрескиванию пробирки. Регулировать продолжительность нагрева позволяет индикатор (лакмус), добавленный к воде в U-образной трубке, его покраснение--сигнал о прекращении нагревания смеси.

В связи с тем что при такой постановке эксперимента получается очень слабый раствор соляной кислоты, использовать ее, для опыта с цинком нельзя.

Выполнение опыта. Для получения хлороводорода и соляной кислоты в пробирку (рис. 1) поместите немного поваренной соли (одну ложечку, используемую для сжигания веществ) и прилейте 1 мл раствора соляной кислоты.

В U-образиую трубку налейте столько воды, как показано на рис. 1, и прибавьте к ней несколько капель лакмуса. Теперь соберите прибор и укрепите пробирку в лапке штатива за ее верхнюю часть. Свободный конец U-образной трубки прикройте влажным ватным тампоном.

Смесь слабо нагрейте до изменения окраски-лакмуса, после чего прекратите нагревание; Дайте остыть пробирки, периодически слегка взбалтывайте содержимое U-образной трубки (для лучшего растворения хлороводорода): При этом следите за тем, чтобы не демантировался прибор. Когда жидкость уравнове ватный тампон и пипеткой или Трубкой; отберите из нее по 1 мл жидкости в две пробирки. К одной прилейте несколько капель нитрата серебра, к другой -- гидроксида натрия. Что наблюдаете? Напишите уравнения реакций, которые протекали в процессе выполнения опыта.

Оксид серы (IV)

В практической работе № 4 "Решение экспериментальных задач по теме "Подгруппа кислорода" учащимся предлагается экспериментальная задача 2, для решения которой нужно нагреть цинк с концентрированной серной кислотой. Выполнение опыта сопровождается выделением больших количеств оксида серы (IV). В связи с этим предлагаем опыт проводить в приборе (рис. 1), где газ будет поглощаться в U-образной трубке раствором щелочи, к которому добавлены несколько капель индикатора. Роль последнего двоякая: он указывает на образование соли и позволяет регулировать продолжительность нагрева реакционной смеси

Экспериментальная задача, 2 в названной работе может быть сформулирована следующим образом. В две пробирки положите по одному кусочку цинка, в одну из них прилейте 1мл разбавленной серной кислоты, в другую-- 1 мл концентрированной серной кислоты (осторожно!). Что наблюдаете? Пробирку, в которой реакции не протекает, присоедините к U-образной трубке, наполненной раствором щелочи (гидроксид калия или натрия), как доказано на рис. 1. К щелочи добавьте не сколько капель индикатора (фенолфталеин или лакмус). Отверстие свободного колена U-образной трубки закройте влажным ватным тампоном. Теперь слегка нагрейте пробирку до изменения окраски индикатора. Нагревание прекратите и ответьте на вопросы: 1. Какой газ выделился в результате реакции между цинком и концентрированной серной кислотой? Напишите уравнения реакций. 2. Почему изменилась окраска индикатора? 3. Что произошло со щелочью? Напишите уравнение реакции.

Получение аммиака и опыты с ним

Выполнение опытов. Соберите прибор, изображенный на рис, 4.. На лист бумаги или в небольшую фарфоровую чашку (можно ступку), насыпьте по одной ложечке, (ложечка для сжигания веществ) хлорида аммония и гидроксида кальция. Смесь перемешайте стеклянной палочкой и высыпьте в сухую пробирку. Закройте последнюю пробкой с газоотводной трубкой и укрепите в лапке штатива (обратите внимание на наклон пробирки, см. рис. 4). На газоотводную трубку наденьте сухую пробирку для собирания аммиака.

Пробирку со смесью хлорида аммония и гидроксида кальция нагрейте сначала всю (2--3 движениями пламени), а затем --в том месте, где находится смесь. Для обнаружения аммиака поднесите к отверстию перевернутой вверх дном пробирки влажную фенолфталеиновую бумажку. Обнаружив аммиак, поднесите к отверстию пробирки стеклянную палочку, смоченную концентрированной соляной кислотой. Что наблюдаете? Напишите уравнение реакции.

Теперь прекратите нагревание смеси. Пробирку, в которой собран аммиак, плавно снимите с газоотводной трубки, держа ее вверх дном (конец газоотводной, трубки сразу же после снятия с нее пробирки с аммиаком закройте кусочком мокрой ваты). Немедленно закройте отверстие пробирки большим пальцем и опустите в сосуд с водой. Палец отнимите. только под водой. Что наблюдаете? Почему вода поднялась в пробирке? Снова закройте отверстие пробирки под водой и выньте ее из сосуда.

В пробирку с раствором аммиака добавьте каплю фенолфталеина. О наличии каких ионов доказывает изменение окраски фенолфталеина?

Ответьте на вопросы: 1. Почему пробирку со смесью веществ нужно укреплять в ланке штатива наклонно, с приподнятым дном? Запись уравнения реакции между хлоридом аммония и гидроксидом кальция облегчит ваш ответ. 2. Почему аммиак собирают в перевернутую вверх дном пробирку? Какие еще газы можно собирать таким способом? 3. Что можно наблюдать, если вместо соляной кислоты поднести на палочке к отверстию пробирки концентрированную азотную кислоту? Напишите уравнение реакции. 4. Как доказать, что в растворе - аммиака содержатся ионы аммония?

Похожие статьи




Как обеспечить безопасность ученических опытов - Техника безопасности на уроках химии

Предыдущая | Следующая