Номер 1, страница 198 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян

Практическая работа № 1

Приёмы обращения с лабораторным оборудованием

Правила техники безопасности при работев химической лаборатории

1. Проводите опыты лишь с теми веществами, которые указаны учителем. Не берите для опыта больше вещества, чем это необходимо.

2. Строго соблюдайте указанные учителем меры предосторожности, иначе может произойти несчастный случай.

3. Не пробуйте вещества на вкус.

4. Твёрдые вещества берите из баночек только сухой ложкой или сухой пробиркой. Наливайте жидкость и насыпайте твёрдые вещества в пробирку осторожно. Предварительно проверьте, не разбито ли у пробирки дно и не имеет ли она трещин.

5. При выяснении запаха веществ не подносите сосуд близко к лицу, ибо вдыхание паров и газов может вызвать раздражение дыхательных путей. Для ознакомления с запахом нужно ладонью руки сделать движение от отверстия сосуда к носу (рис. 113).

6. Нагревая пробирку с жидкостью, держите её так, чтобы открытый конец её был направлен в сторону и от себя, и от соседей. Производите опыты только над столом.

7. В случае ожога, пореза или попадания едкой и горячей жидкости на кожу или одежду немедленно обращайтесь к учителю или лаборанту.

8. Не приступайте к выполнению опыта, не зная, что и как нужно делать.

Рис. 113. Ознакомление с запахом вещества

9. Не загромождайте своё рабочее место предметами, которые не потребуются для выполнения опыта. Работайте спокойно, без суетливости, не мешая соседям.

10. Производите опыты только в чистой посуде. Закончив работу, вымойте посуду. Банки и склянки закрывайте теми же пробками или крышками, какими они были закрыты. Пробки открываемых склянок ставьте на стол только тем концом, который не входит в горлышко склянки.

11. Обращайтесь бережно с посудой, веществами и лабораторными принадлежностями.

12. Закончив работу, приведите рабочее место в порядок.

Лабораторное оборудование

В процессе выполнения практических работ в химической лаборатории используют лабораторный штатив и нагревательные приборы. Предварительно ознакомьтесь с их устройством и основными приёмами обращения с ними.

1. Устройство лабораторного штатива. Штатив (рис. 114) служит для укрепления частей химических установок при выполнении опытов. Он состоит из массивной чугунной подставки (1), в которую ввинчен стержень (2). Массивная подставка придаёт штативу устойчивость. На стержне при помощи муфт (3) укрепляют лапку (4) и кольцо (5).

Рис. 114. Лабораторный штатив

Муфты с укреплёнными в них лапкой и кольцами можно перемещать вдоль стержня и закреплять в нужном положении. Для этого при помощи винта необходимо ослабить крепление муфты к стержню и, поставив её на необходимую высоту, закрепить.

2. Использование лабораторного штатива. Снимите с установленного на столе штатива лапку и кольцо следующим образом. Ослабьте винт крепления муфты со стержнем и, поднимая муфту с лапкой или кольцом вверх, снимите её со стержня штатива. Затем освободите лапку и кольцо от муфты. Для этого поверните против часовой стрелки винт, удерживающий лапку и кольцо, и выньте их из муфты. Рассмотрите устройство муфты.

Наденьте муфту на стержень штатива так, чтобы винт, закрепляющий её, был справа от стержня штатива, а стержни лапки или кольца укреплялись бы таким образом, чтобы их поддерживал не только винт, но и муфта (см. рис. 114). При таком креплении кольца и лапки они никогда не выпадут из муфты.

Закрепите в одну муфту кольцо, а в другую — лапку. Укрепите в лапке пробирку в вертикальном положении, отверстием вверх. Пробирка укреплена правильно, если её можно повернуть в лапке без больших усилий. Слишком крепко зажатая пробирка может лопнуть, особенно при нагревании. Пробирку, как правило, зажимают около отверстия. Эту же пробирку поверните в горизонтальное положение, чтобы винт лапки был сверху.

На одно кольцо штатива положите сетку, на неё поставьте стакан. На втором кольце установите фарфоровую чашку без сетки.

3. Приёмы работы со спиртовкой (газовой горелкой). Спиртовка (рис. 115) состоит из сосуда (резервуара) (1), в который налит спирт, фитиля (2), укреплённого в металлической трубке с диском (3), и колпачка (7). Снимите колпачок со спиртовки и поставьте его на стол. Проверьте, плотно ли диск прилегает к отверстию сосуда, оно должно быть закрыто полностью, иначе может вспыхнуть спирт в сосуде.

Рис. 115. Спиртовка

Рис. 116. Образцы химической посуды: а — пробирка; б — химический стакан; в — колба

Зажгите спиртовку горящей спичкой! Нельзя зажигать её от другой горящей спиртовки! Это может вызвать пожар. Погасите спиртовку, накрыв пламя колпачком.

4. Строение пламени. Зажгите ещё раз спиртовку и рассмотрите, какое строение имеет пламя. Пламя (см. рис. 115) имеет три зоны. Тёмная зона (4) находится в нижней части пламени, она самая холодная. За ней самая яркая часть пламени (5). Температура здесь выше, чем в тёмной зоне, но наиболее высокая температура — в зоне 6. Эта зона находится в верхней трети пламени спиртовки.

Чтобы убедиться в том, что различные зоны пламени имеют разную температуру, можно поставить следующий опыт. Поместим лучинку (спичку) в пламя спиртовки так, чтобы она проходила через зону 4. Через некоторое время мы увидим, что там, где лучина пересекла зоны 5 и 6, она обуглилась сильнее. Следовательно, пламя в этих зонах горячее.

Наблюдение показывает, что для быстрейшего нагревания нужно использовать самую горячую часть пламени (6). В неё и помещают нагреваемый предмет.

5. Посуда. Большинство опытов проводят в стеклянной посуде: пробирках, химических стаканах, колбах (рис. 116). Во время опыта в них приходится перемешивать содержимое. В пробирке, как правило, смешивают малые количества веществ (не более 2 мл). Высота столбика жидкости при смешивании растворов в пробирке не должна превышать 2 см.

Запрещается встряхивать пробирку, закрывая отверстие пальцем! Во-первых, попадание любых количеств химических реактивов на кожу опасно; во-вторых, при этом в пробирку могут попасть загрязнения, и опыт не получится.

Перемешивание растворов в пробирке производят быстрыми энергичными движениями (постукиваниями), как показано на рисунке 117. В колбе содержимое перемешивают круговыми движениями, а в стакане — стеклянной палочкой, надев на её конец отрезок резиновой трубки, чтобы не повредить стенку стакана.

Рис. 117. Перемешивание растворов в пробирке

Рис. 118. Химическая воронка

Для переливания жидкостей из широкогорлой посуды в сосуд с узким горлом применяют воронки (рис. 118). Их используют и для фильтрования. В этом случае в воронку вкладывают бумажный фильтр (кружок фильтровальной бумаги), который вырезают по размеру воронки. Сначала фильтровальную бумагу надо сложить и обрезать, как показано на рисунке 119, а затем вложить в воронку и смочить водой, чтобы она плотнее прилегала к стенкам воронки и чтобы сухой фильтр не впитал фильтруемую жидкость (если её мало), то можно вовсе не получить фильтрата).

Рис. 119. Последовательность изготовления бумажного фильтра

При фильтровании жидкость наливают на фильтр по палочке тонкой струёй, направляя её на стенку воронки, а не на непрочный центр фильтра, чтобы его не разорвать. Через фильтр проходит прозрачный фильтрат, а на фильтре задерживается осадок. Для последующей работы может понадобиться и то и другое.

Рис. 120. Фарфоровая чашка для выпаривания

Для выпаривания используют фарфоровые чашки (рис. 120). Выпаривание применяют, когда нужно выделить растворённое вещество из раствора. В фарфоровую чашку наливают раствор так, чтобы он занимал не более $1/3$ объёма чашки. Устанавливают чашку на кольце штатива и нагревают на открытом пламени при постоянном помешивании, чтобы выпаривание шло равномерно.

Для получения газов используют простейший прибор, который состоит из колбы или пробирки и плотно входящих в них пробок с газоотводными трубками (рис. 121), или аппарат Кирюшкина (рис. 122). Прибор, собранный для получения газов, всегда вначале проверяют на герметичность (рис. 123). Для этого кончик газоотводной трубки опускают в стакан с водой, а колбу или пробирку плотно обхватывают ладонью. От тёплой ладони воздух в сосуде для получения газа расширяется, и, если прибор собран герметично, из газоотводной трубки выходят пузырьки воздуха.

Рис. 121. Прибор для получения газов

Рис. 122. Аппарат Кирюшкина

Рис. 123. Проверка на герметичность прибора для получения газов

Правила техники безопасности при работе в химической лаборатории

При выполнении практической работы в химической лаборатории необходимо строго следовать правилам техники безопасности, чтобы избежать несчастных случаев и обеспечить точность результатов. Основные правила таковы:

1. Работайте только с теми веществами, которые разрешил учитель. Не используйте большее количество вещества, чем требуется для опыта.

2. Строго соблюдайте все указанные учителем меры предосторожности.

3. Категорически запрещено пробовать любые химические вещества на вкус.

4. Для твёрдых веществ используйте сухую ложку или пробирку. Жидкости наливайте, а твёрдые вещества насыпайте в пробирку осторожно, предварительно проверив её целостность (отсутствие трещин и сколов).

5. Чтобы определить запах вещества, нельзя подносить сосуд близко к лицу. Вместо этого, ладонью руки сделайте движение от отверстия сосуда к носу, направляя пары вещества (как показано на рис. 113).

6. При нагревании жидкости в пробирке держите её так, чтобы открытый конец был направлен в сторону от себя и от соседей. Все опыты проводите над столом.

7. В случае ожога, пореза или попадания едких или горячих веществ на кожу или одежду, немедленно сообщите об этом учителю или лаборанту.

8. Не начинайте опыт, если вы не уверены в порядке его выполнения.

9. Не загромождайте рабочее место. Работайте спокойно, без суеты и не мешая другим.

10. Используйте только чистую посуду. Банки и склянки закрывайте теми же пробками, которыми они были закрыты. Пробку кладите на стол тем концом, который не входит в горлышко.

11. Обращайтесь с посудой, реактивами и оборудованием бережно.

12. После окончания работы приведите своё рабочее место в порядок.

Ответ: Соблюдение правил техники безопасности является ключевым условием для работы в химической лаборатории. Необходимо работать аккуратно, использовать только разрешенные вещества, правильно обращаться с оборудованием и реактивами, и немедленно сообщать о любых инцидентах учителю.

1. Устройство лабораторного штатива

Лабораторный штатив (рис. 114) — это прибор для закрепления частей химических установок. Его конструкция обеспечивает устойчивость и удобство при проведении опытов. Основные части штатива:

1. Массивная чугунная подставка (1): обеспечивает устойчивость всей конструкции.

2. Стержень (2): ввинчен в подставку, на нём крепятся остальные элементы.

3. Муфта (3): зажим, который крепится на стержне и служит для удержания лапок и колец.

4. Лапка (4): зажим для удержания пробирок, колб и другого оборудования.

5. Кольцо (5): используется как подставка для колб, стаканов (с сеткой) или воронок.

Ответ: Лабораторный штатив состоит из массивной подставки, стержня, и сменных элементов — муфт, лапок и колец, которые служат для сборки и фиксации лабораторных установок.

2. Использование лабораторного штатива

Для правильного использования штатива необходимо уметь собирать и разбирать его. Муфты с лапками и кольцами можно перемещать вдоль стержня, ослабляя и затягивая винт муфты. Лапка или кольцо вставляются в муфту и закрепляются отдельным винтом. Важно, чтобы лапка или кольцо опирались не только на винт, но и на саму муфту для надёжности крепления.

При закреплении пробирки в лапке её зажимают около отверстия. Зажим не должен быть слишком сильным, чтобы пробирка не лопнула, особенно при нагревании. Пробирка должна поворачиваться в лапке без больших усилий.

На кольцо штатива можно положить асбестовую или металлическую сетку и поставить на неё стакан для нагревания. Фарфоровую чашку для выпаривания можно ставить на кольцо без сетки.

Ответ: Использование штатива заключается в правильной сборке его элементов (муфт, лапок, колец) для надёжного крепления лабораторной посуды на нужной высоте и в нужном положении.

3. Приёмы работы со спиртовкой (газовой горелкой)

Спиртовка (рис. 115) — это нагревательный прибор. Она состоит из:

1. Резервуара (1): сосуд для спирта.

2. Фитиля (2): по которому спирт поднимается вверх.

3. Металлической трубки с диском (3): удерживает фитиль и закрывает отверстие резервуара.

4. Колпачка (7): для тушения пламени и предотвращения испарения спирта.

Перед использованием нужно убедиться, что диск плотно прилегает к отверстию резервуара, иначе спирт в сосуде может вспыхнуть. Зажигать спиртовку следует горящей спичкой. Запрещается зажигать одну спиртовку от другой, так как это может привести к пожару. Чтобы потушить спиртовку, нужно накрыть пламя колпачком.

Ответ: Работа со спиртовкой требует соблюдения правил пожарной безопасности: проверять герметичность, зажигать только спичкой и тушить пламя, накрывая его колпачком.

4. Строение пламени

Пламя спиртовки (рис. 115) неоднородно по температуре и имеет три основные зоны:

1. Тёмная зона (4): находится в нижней части пламени, у фитиля. Это самая холодная зона, так как сюда поступает мало кислорода, и горение неполное.

2. Яркая (светящаяся) зона (5): средняя часть пламени. Она ярче и горячее, чем тёмная зона.

3. Внешняя зона (6): верхняя, почти бесцветная часть пламени. Это самая горячая зона, так как здесь происходит полное сгорание паров спирта при свободном доступе кислорода.

Для наиболее быстрого и эффективного нагревания предмет следует помещать в верхнюю, самую горячую часть пламени (зона 6).

Ответ: Пламя имеет три зоны с разной температурой. Самая горячая — верхняя (внешняя) часть пламени, которую и следует использовать для нагревания.

5. Посуда и основные лабораторные операции

В химических опытах используется разнообразная стеклянная и фарфоровая посуда. Вот основные приемы работы с ней:

Перемешивание:

- В пробирке (рис. 116а) смешивают малые количества веществ. Перемешивание производят лёгким постукиванием по пробирке (рис. 117). Запрещено закрывать отверстие пальцем и встряхивать.

- В колбе (рис. 116в) содержимое перемешивают круговыми движениями.

- В стакане (рис. 116б) перемешивание осуществляют стеклянной палочкой.

Фильтрование:

Для отделения твёрдого осадка от жидкости используют фильтрование с помощью воронки (рис. 118) и бумажного фильтра. Фильтр изготавливают, складывая кружок фильтровальной бумаги (рис. 119), вкладывают в воронку и смачивают водой. Жидкость наливают на фильтр по стеклянной палочке тонкой струёй, направляя её на стенку воронки. Прошедшая через фильтр жидкость называется фильтратом, а оставшееся на фильтре твёрдое вещество — осадком.

Выпаривание:

Для выделения растворённого вещества из раствора применяют выпаривание. Раствор наливают в фарфоровую чашку для выпаривания (рис. 120), заполняя её не более чем на $1/3$ объёма. Чашку нагревают на пламени при постоянном помешивании для равномерного испарения.

Получение газов:

Для получения газов используют приборы, состоящие из колбы или пробирки, закрытой пробкой с газоотводной трубкой (рис. 121). Перед использованием прибор необходимо проверить на герметичность. Для этого конец газоотводной трубки опускают в стакан с водой, а сосуд-реактор (пробирку или колбу) согревают ладонями. Если прибор герметичен, то от тепла воздух в нём расширится и из трубки начнут выходить пузырьки (рис. 123).

Ответ: Работа с лабораторной посудой включает такие операции, как правильное перемешивание веществ в различной посуде, фильтрование для разделения смесей, выпаривание для выделения растворённых веществ и сборка герметичных установок для получения газов.