Лабораторная работа по теме металлы

Обновлено: 19.05.2024

Цель: совершенствовать умения решать экспериментальные задачи, осуществлять превращения, анализировать результаты опытов.

Оборудование и реактивы:

1) 3 пронумерованные пробирки с кристаллами хлорида лития, хлорида бария, карбоната кальция;

2) чистые пробирки, спиртовка, нихромовая нить;

3) реактивы: оксид кальция, 2 химических стакана с водой, раствор HCl (5 %-ный), карбонат натрия, смесь кристаллов сульфита натрия с фенофталеином, зажим пробирочный (или лабораторный штатив), пробирки, прибор для получения газа (прибор Кирюшкина).

ТБ: 1) аккуратно работать с реактивами и приборами;

2) не смешивать реактивы без согласования с заданием.

Задание 1. Проверьте свою готовность к выполнению практической работы – выберите и подчеркните верные суждения:

1) Все гидроксиды металлов главных подгрупп растворимы в воде и являются щелочами.

2) Металлы главных подгрупп взаимодействуют с водой с выделением водорода.

3) Металлы главных подгрупп получают электролизом расплавов их солей (галогенидов).

4) Все металлы главных подгрупп являются хорошими восстановителями.

5) Кристаллогидрат сульфата натрия (Na₂SO₄ · 10H₂O) называют кристаллической содой.

6) Из органических веществ металлы главных подгрупп реагируют с теми, которые проявляют кислотные свойства (спирты, фенолы, карбоновые кислоты).

Задание 2. Качественное определение ионов металлов.

Не применяя других реактивов, определите каждое из трех веществ (растворы хлорида лития, хлорида бария, карбоната кальция), находящихся в пробирках без этикеток. Заполните таблицу (за справкой обратитесь к таблице «Качественное определение катионов щелочных и щелочно-земельных металлов»).

№ пробирки, результат наблюдения

Вывод. Чтобы определить катион металла, входящий в состав вещества, можно провести реакции на выделение ионов в виде _____________________, а можно определить ион __________ (с помощью чего?).

Задание 3. Экспериментальная задача.

Опытным путем проведите следующее превращение:

Действуйте по следующему плану:

1) Запишите уравнения предполагаемых реакций и обменяйтесь тетрадями с соседом для проверки. (Если сомневаетесь, обратитесь к учителю.)

2) Определите вещества, необходимые для соответствующих реакций.

3) Проведите необходимые опыты и сделайте вывод, ответив на вопрос: «В каких соединениях могут встречаться в природе щелочно-земельные металлы?».

Задание 4. Проблемный опыт «Соединения щелочных металлов».

1) В пробирку насыпьте смесь кристаллического сульфита натрия (Na₂SO₃ · 7H₂O) c фенолфталеином и нагрейте ее, держа пробирку с легким наклоном вниз. Что наблюдаете?

2) Охладите пробирку и поставьте ее в стакан с холодной водой. Что наблюдаете?

3) Попробуйте объяснить происходящие изменения, ответив на следующие вопросы :

а) В какой среде фенолфталеиновый окрашивается в малиновый цвет?

б) Что влияет на химическое равновесие в реакциях обмена?

Задание 5. Мысленный эксперимент.

Подумайте и ответьте:

1) Почему для качественного определения ионов магния не используется реакция окрашивания пламени соединениями магния?

2) При пропускании углекислого газа через раствор гидроксида кальция наблюдается помутнение раствора. При дальнейшем пропускании газа помутнение исчезает, а при нагревании образовавшегося раствора выпадает осадок белого цвета. Опишите проведенные опыты уравнениями химических реакций.

Задание 5А. Дополнительный проблемный опыт «Вытеснение металлов из растворов солей».

Реакция моделируется на примере взаимодействия железа с раствором сульфата меди (II).

Проблемный опыт проводится как реакция этого же раствора с кальцием или литием (порция реактива (со спичечную головку) выдается в фарфоровой чашке под слоем керосина).

Практическая работа № 1

Металлы главных подгрупп

Задание 1: 2, 4, 6.

Реактивы: 3 пронумерованные пробирки с кристаллами хлорида лития (1), хлорида бария (2), карбоната кальция (3), спиртовка, нихромовая нить.

Действия: смоченную водой нихромовую нить опускаем в кристаллы соли, а затем подносим к пламени спиртовки. Наблюдаем за цветом пламени. (Для определения катиона, окрашивающего пламя, можно использовать справочные таблицы или плакаты.)

Вывод: чтобы определить катион металла, входящий в вещество, можно провести реакции на выделение ионов в виде определяемого осадка, а можно определить ион по цвету пламени.

Схема превращений: CaO → Ca(OH)₂ → CaCO₃ → CaCl₂

Уравнения превращений (здесь нет необходимости записывать уравнения в ионном виде, так как на данном уроке эта задача не ставится):

Ca(OH)₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2NaOH (может быть и другой реактив – СО₂)

Пояснение к проблемному опыту :

1) При нагревании смеси кристаллического сульфита натрия с фенолфталеином появляется малиновая окраска, обусловленная наличием гидроксид-анионов. Это происходит благодаря дегидратации соли, ее частичному растворению и диссоциации на ионы:

2) Так как соль образована сильным основанием и слабой кислотой, то происходит ее гидролиз, приводящий к накоплению гидроксид-анионов:

3) Если смесь охладить, то наблюдается смещение химического равновесия гидролиза в противоположном направлении; малиновая окраска сначала ослабевает, а затем исчезает почти полностью.

Пояснение к мысленному эксперименту :

1) Для качественного определения ионов магния не используется реакция окрашивания пламени соединениями магния, так как магний образует нерастворимое основание (осадок белого цвета) и можно определить наличие ионов магния с помощью реакции с раствором гидроксида натрия.

2) Сначала образуется нерастворимая средняя соль – карбонат кальция (CaCO₃). При дальнейшем пропускании углекислого газа CaCO₃ взаимодействует с ним, что приводит к образованию кислой соли – гидрокарбоната кальция (Ca(HCO₃)₂), растворимой в воде. При нагревании кислой соли происходит ее разложение:

Дополнительные проблемные опыты

Вытеснение металлов из растворов солей.

Реакция моделируется на примере взаимодействия железа с раствором сульфата меди (II). Проблемный опыт проводится на примере взаимодействия этого же раствора с кальцием или литием (порция со спичечную головку выдается в фарфоровой чашке под слоем керосина).

Ожидаемого выделения меди не происходит, так как щелочные и щелочно-земельные металлы взаимодействуют с водой, присутствующей в растворе соли. В итоге образуется щелочь, которая приводит к образованию гидроксида меди (II) (в примере с кальцием) или к образованию гидроксида, разлагающегося под действием теплового эффекта реакции до оксида меди (II) (в случае с литием):

Результаты проведенных параллельно опытов можно обсудить с точки зрения различий в продуктах реакции (почему в реакции с кальцием гидроксид меди (II) не разлагается, а реакция с литием приводит к образованию оксида?). Это подводит обучающихся к новому уровню обобщения материала.

Практическая работа №2 По теме: «Общие свойства металлов и их соединений».
методическая разработка по химии по теме

За лето ребенок растерял знания и нахватал плохих оценок? Не беда! Опытные педагоги помогут вспомнить забытое и лучше понять школьную программу. Переходите на сайт и записывайтесь на бесплатный вводный урок с репетитором.

Вводный урок бесплатно, онлайн, 30 минут

Предварительный просмотр:

Практическая работа №2

По теме: «Общие свойства металлов и их соединений».

Цель работы: изучение химических свойств металлов и их соединений.

Закрепить знания о химических свойствах металлов: взаимодействие металлов с растворами кислот и солей.
Экспериментальным путем убедиться в различной химической активности металлов, доказать, что более активные металлы восстанавливают менее химически активные из водных растворов их солей.
Изучить общие свойства амфотерных гидроксидов.
Изучить общие свойства нерастворимых оснований.
Отработать навыки экспериментальной работы согласно правилам техники безопасности.

Краткие теоретические сведения.

Металлы в периодической системе находятся в I, II, III группах, в побочных подгруппах всех групп. Кроме того, металлами являются наиболее тяжелые элементы IV, V, VI и VII групп.

Особенностью строения атомов металлов является небольшое число электронов во внешнем электронном уровне, как правило, не превышающее трёх. Атомы металлов легко отдают электроны и являются хорошими восстановителями.

Металлы по их активности расположены в ряд, называемый электрохимическим рядом напряжений металлов.

Li Rb K Cs Ba Sr Ca Na Mg Be Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Sb Bi Cu Hg Ag Au

Металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений металлов до водорода, могут вытеснять его из растворов кислот, а всякий металл, стоящий ближе к началу ряда, может вытеснять (восстанавливать) последующие из растворов их солей.

1.Металлы, расположенные в начале ряда - от лития до магния –восстанавливают водород из воды с образованием щелочи:

2Na + 2HOH  2NaOH + H 2 ↑.

2. Металлы менее активные (от марганца до железа), восстанавливая из воды водород, образуют оксиды:

3Fe + 4H 2 O  Fe 3 O 4 + 4H 2 ↑.

3.Металлы реагируют с кислотами. Взаимодействие металлов зависит от их активности (см. электрохимическим рядом напряжений металлов) и от концентрации кислоты:

а) кислоты HCl, H 3 PO 4 , H 2 SO 4(разб.) реагируют со всеми металлами (кроме Pb), которые стоят в ряду напряжений до водорода, при этом выделяется водород;

Zn + 2HCl  ZnCl 2 + H 2 ↑.

б) концентрированная H 2 SO 4 при нагревании реагирует со всеми металлами (кроме Pt и Au), при этом водород не выделяется; с тяжелыми (плотность > 5 г/ см 3 ) металлами образует газ SO 2 (оксид серы (IV)); с более активными легкими (плотность 3 ) металлами выделяется H 2 S (сероводород):

Cu +2H 2 SO 4 (конц)  CuSO 4 + 2H 2 O + SO 2 ↑.

в) концентрированная НNO 3 c щелочными и щелочноземельными металлами образует газ N 2 O – оксид азота (IV), с другими тяжелыми металлами – оксид азота (IV) NO 2 :

Ca + 10HNO 3(конц.) → Ca(NO 3 ) 2 + N 2 O + 5 H 2 O

Cu + 4HNO 3(конц.) → Cu(NO 3 ) 2 + NO 2 + 2 H 2 O

г) разбавленная НNO 3 взаимодействует c щелочными и щелоч-ноземельными металлами, а также с Zn, Fe, Sn, при этом выделяется газ NH 3 (аммиак) или образуется соль аммония (NH 3 + НNO 3 =NH 4 NO 3 ), при реакции с остальными металлами (плотность > 5 г/ см 3 ) образуется оксид азота (II) NO:

Ca + 10HNO 3(разб.) → 4Ca(NO 3 ) 2 + NH 4 NO 3 + 3 H 2 O

Cu + 4HNO 3(разб.) → 3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O

д) кислоты H 2 CO 3 ,H 2 SO 3 , CH 3 COOH – слабые, взаимодействуют с активными металлами:

2 CH 3 COOH + 2Na → 2CH 3 COONa + H 2

4. Каждый последующий металл может быть восстановлен из раствора соли предыдущим металлом: Fe + CuSO 4  FeSO 4 + Cu.

Переходные металлы расположены в Периодической системе с 4 по 7 период. Переходные металлы, символы которых расположены в самой таблице, называют d-элементами, а те элементы, символы которых расположены в нижней части Периодической системы, называют лантаноидами и актиноидами или f-элементами.

Амфотерные оксиды - оксиды переходных металлов.

1. Амфотерные оксиды не растворяются в воде.

2. Амфотерные оксиды, реагируя с основными и с кислотными оксидами, дают соли:

Al 2 O 3 + K 2 O  2KAlO 2 ,

Al 2 O 3 + 3SO 3  Al 2 (SO 4 ) 3 .

3. Амфотерные оксиды, реагируя с основными или кислотными гидроксидами, дают соли:

ZnO + 2KOH  K 2 ZnO 2 + H 2 O,

ZnO + H 2 SO 4  ZnSO 4 + H 2 O

4. Соответствующие амфотерным оксидам гидроксиды обладают амфотерными свойствами:

Zn(OH) 2  Zn 2+ + 2OH - - как основание

H 2 ZnO 2  2H + + ZnO 2 2- - как кислота

Амфотерные гидроксиды - это такие гидроксиды, где растворенная в воде часть, диссоциирует на катионы водорода, металла и анионы гидроксида и кислотного остатка.

Zn(OH) 2 ⇆ Zn 2+ + 2OH - , H 2 ZnO 2 ⇆ 2H + + ZnO 2 2-

1.Взаимодействием переходных металлов (после удаления оксидной пленки) с водой:

2Al + 6H2O = 2Al(OH) 3  + 3H 2 ↑

2.Взаимодействие солей со щелочами:

ZnCl 2 + 2KOH  Zn(OH) 2  + 2KCl

3. Взаимодействием солей с кислотами:

Na[Al(OH) 4 ] + HCl  Al(OH) 3  + NaCl + H 2 O

1. Диссоциирует на ионы растворенная в воде часть амфотерного гидроксида: Zn(OH) 2 ⇆ Zn(OH) + + OH - ⇆ Zn 2+ + 2OH -

H 2 ZnO 2 ⇆ HZnO 2- + H + ⇆ZnO 2 2- + 2H +

2. Взаимодействие с кислотными оксидами, кислотами и кислыми солями:

2Cr(OH) 3 + 3SO 3  Cr 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O

Al(OH) 3 + 3HBr  AlBr 3 + 3H 2 O

Zn(OH) 2 + 2NaHSO 4  ZnSO 4 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O

3. Взаимодействуют с основными оксидами, основаниями и основными солями:

Zn(OH) 2 + Li 2 O  Li 2 ZnO 2 + H 2 O

Zn(OH) 2 + Ba(OH) 2  BaZnO 2 + 2H 2 O

4. Подвергаются разложению при нагревании:

2Al(OH) 3  Al 2 O 3 + 3H 2 O

Приборы и реактивы:

- штатив с пробирками, пипетка, держатель для пробирок, спиртовки, спички, стеклянная палочка.

- растворы: серной кислоты, гидроксида натрия; растворы солей: сульфат меди (II),хлорид цинка, сульфат алюминия, сульфат натрия; кусочки: цинка, меди.

Порядок выполнения работы.

Опыт № 1. Взаимодействие металлов с растворами кислот.

Ход работы: В три пробирки положить: в первую кусочек магния, во вторую – гранулу цинка, в третью – медь (кусочек проволоки). Прилить во все пробирки 1 мл раствора серной кислоты.

Записать наблюдения в таблицу «Оформление отчета». Сравнить скорость происходящих реакций. Почему в одной из пробирок реакция не идёт? Дать объяснение. Записать уравнения реакций в молекулярном и ионном видах.

Опыт № 2. Взаимодействие металлов с солями.

Ход работы: В одну пробирку положить одну гранулу цинка и прилить раствор медного купороса, во вторую – кусочек медной проволоки и прилить раствор сульфата натрия.

Записать наблюдения в таблицу «Оформление отчета». Составить схему электронного баланса в окислительно–восстановительных реакциях.

Опыт № 3. Получение гидроксида цинка и испытание его амфотерных свойств.

Ход работы: В две пробирки налить по 5-6 капель раствора соли цинка и очень аккуратно по каплям добавить в них раствор щелочи до появления осадка.

Затем в одну пробирку добавить 2-3 капли раствора серной кислоты.

В другую пробирку добавить избыточное количество щелочи (до растворения осадка).

Записать наблюдения в таблицу «Оформление отчета». Составить уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.

Опыт № 4. Получение гидроксида меди и изучение его свойств

Ход работы: Из имеющихся реактивов получить гидроксид меди (II). Указать цвет осадка. Нагреть полученное вещество.

Записать наблюдения в таблицу «Оформление отчета». Что произойдет с осадком при нагревании?

Лабораторная работа № 2. Металлы и сплавы

Методические указания по выполнению лабораторных работ адресованы обучающимся очной формы обучения.

Методические указания включают в себя учебную цель, перечень образовательных результатов, заявленных во ФГОС СПО, задачи, обеспеченность занятия, краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме, вопросы для закрепления теоретического материала, задания для практического занятия обучающихся и инструкцию по выполнению, методику анализа полученных результатов, порядок и образец отчета о проделанной работе.

Учебная цель: ознакомление с основными видами металлов и сплавов, их физико-механическими свойствами и областью применения; изучение общей терминологии, принятой действующими стандартами на металлы и сплавы.

Просмотр содержимого документа
«Лабораторная работа № 2. Металлы и сплавы»

Тема «Металлы. Неметаллы»

Лабораторная работа № 2. Металлы и сплавы

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен знать:

- положение металлов в Периодической системе химических элементов им. Д.И. Менделеева;

- физические свойства металлов;

- классификацию сплавов на основе черных (чугун и сталь) и цветных металлов;

- общие химические свойства металлов.

Обучающийся должен уметь:

- характеризовать металлы на основе их положения в Периодической системе химических элементов им. Д.И. Менделеева и особенности строения их атомов;

- использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни.

Задачи практического занятия:

Закрепить теоретические знания о металлах и сплавах.

Ответить на вопросы для закрепления теоретического материала.

Ознакомиться с коллекцией «Металлы и сплавы», систематизировать основные свойства материалов.

Ответить на вопросы для контроля.

Обеспеченность занятия:

Габриелян О.С. Химия для профессий и специальностей технического профиля: учебник / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов.  М.: Академия, 2015.  256 с.

Периодическая система химических элементов им. Д.И. Менделеева;

карта запасов железной руды России;

рисунок «Процесс выплавки чугуна»;

рисунок «Кислородный конвертер для выплавки стали»;

таблица «Типы кристаллических решеток».

коллекция «Металлы и сплавы».

Тетрадь для практических и контрольных работ.

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме лабораторной работы

Металлы  группа элементов , в виде простых веществ, обладающих характерными металлическими свойствами, такими, как высокие тепло- и электропроводность, положительный температурный коэффициент сопротивления, высокая пластичность, ковкость и металлический блеск.

Свойства металлов, обусловлены наличием в их кристаллической решетке большого числа свободных электронов.

Обычно металлы применяют в виде сплавов. Металлический сплав представляет собой вещество, обладающее свойствами металлов и получаемое в результате взаимодействия двух или нескольких элементов.

Все металлы и сплавы можно разделить на черные (железо и сплавы на его основе) и цветные (все остальные металлы и сплавы).

Железо (Fе) блестящий серебристо-белый металл с сероватым оттенком, легко обрабатывается резанием и давлением. Его плотность 7,8 г/см 3 , температура плавления 1812 К. В чистом виде из-за низкой прочности практически не используется.

Добыча железной руды – одна из ведущих отраслей производственного комплекса в России. Наша страна добывает только 5,6% от общей добычи руды в мире. Всего же мировые запасы составляют более 160 миллиардов тонн. По предварительным подсчётам, содержание чистого железа может доходить до 80 миллиардов тонн.

Чугун  сплав железа с углеродом (более 2,14%), некоторым количеством марганца, кремния, серы, а иногда другими элементами. Чугун более хрупок, чем сталь, он хуже сваривается, но обладает лучшими литейными свойствами. Поэтому изделия из чугуна получают исключительно литьем. Плотность чугуна 7-8 г/см 3 .

Но назначению и химическому составу чугуны разделяются на литейные, передельные, ковкие и. специальные.

Если из чугуна удалить часть углерода, понизив его содержание до 0,2  1,9%, полученный сплав будет называться сталью. Излишек углерода из чугуна «выжигают» с помощью кислорода в аппаратах, называемых конвертерами.

Сталь  сплав железа с углеродом (до 2,14%) и другими элементами. Содержание углерода оказывает определенное влияние на свойства стали: с увеличением углерода возрастают, например, твердость, предел прочности сплава, но уменьшаются пластичность и ударная вязкость. Плотность стали 7,7-7,9 г/см 3 .

По химическому составу стали подразделяются на углеродистые и легированные. Углеродистая сталь наряду с железом и углеродом содержит марганец (до 1%) и кремний (до 0,4%), а также вредные примеси (серу, фосфор). В состав легированных сталей помимо указанных компонентов, входят легирующие элементы (хром, никель, титан и др.), повышающие качество сплавов.

Металлы – один из классов конструкционных материалов, характеризующийся определенным набором свойств.

К физическим свойствам металлов относят плотность, температуру плавления, цвет, блеск, непрозрачность, теплопроводность, электропроводность, тепловое расширение. По плотности металлы разделяют на легкие (до 3000 кг/м 3 ) и тяжелые (от 6000 кг/м 3 и выше); по температуре плавления  на легкоплавкие (до 973 К) и тугоплавкие (свыше 1173 К). Каждый металл или сплав обладает определенным, присущим ему цветом.

Из химических свойств металлов и их сплавов наиболее важными в производстве художественных изделий являются растворение (взаимодействие с кислотами и щелочами) и окисление (антикоррозийная стойкость, т.е. стойкость к воздействию окружающей среды  газов, воды и т.д.).

Все металлы, затвердевающие в нормальных условиях, представляют собой кристаллические вещества, то есть укладка атомов в них характеризуется определённым порядком – периодичностью, как по различным направлениям, так и по различным плоскостям. Этот порядок определяется понятием кристаллическая решетка.

Другими словами, кристаллическая решетка это воображаемая пространственная решетка, в узлах которой располагаются частицы, образующие твердое тело.

Элементарная ячейка – элемент объема из минимального числа атомов, многократным переносом которого в пространстве можно построить весь кристалл.

Элементарная ячейка характеризует особенности строения кристалла.

В металлических материалах, как правило, формируются три типа кристаллических решеток: объемноцентрированная кубическая (ОЦК), гранецентрированная кубическая (ГЦК) и гексагональная плотноупакованная (ГПУ).

Вопросы для закрепления теоретического материала к лабораторной работе

Перечислить общие свойства металлов.

Что называется сплавами?

Какие способы получения металлов Вы знаете?

Задания для лабораторного занятия:

Рассмотреть образцы из коллекции «Металлы и сплавы», изучить свойства образов и определить область применения.

Результаты изучения и наблюдения свойств и внешних признаков образцов записать в таблице 2.

Лабораторная работа по теме "Металлы"

Вниманию педагогов представлена подборка инструкций для проведения лабораторных работ по теме «Металлы». Предложенные лабораторные работы целесообразно проводить по группам, т. е. каждая группа получает свой вариант задания для проведения опытов. После проведения лабораторных работ проводится семинар, на котором обучающиеся предоставляют отчет о выполнении своих заданий лабораторных опытов.

Оценить

Лабораторная работа

Тема: изучение свойств железа и его соединений

Концентрированная HNO ₃

Раствор NaOH или KOH

Опыт № 1. Взаимодействие железа с разбавленными кислотами.

Исследуйте отношение железа к разбавленным кислотам

Составьте уравнения проведенных реакций в молекулярном и ионном виде

Опыт № 2. Пассивирование железа.

Две железные пластинки очистите наждачной бумагой. Протравите в концентрированной соляной кислоте, промойте водой и осушите фильтровальной бумагой. Одну из пластинок погрузите в пробирку с концентрированной серной или азотной кислотой на 1 – 2 мин. Затем осторожно выньте пластинку и промойте водой. Обе пластинки поместите в раствор сульфата меди( II ).

Объясните различное отношение железных пластинок к раствору сульфата меди( II ). Составьте уравнения проведенных реакций в молекулярном и ионном виде. Дайте определение явлению пассивирования.

Опыт № 3. Восстановительные свойства соединений железа.

К раствору соединения железа ( II ), подкисленного разбавленной серной кислотой, в отдельных пробирках прилейте растворы KMnO ₄ и K ₂ Cr ₂ O ₇.

Опишите наблюдаемые явления. Составьте соответствующие уравнения реакций. Определите окислитель и восстановитель.

Опыт № 4. Гидролиз солей железа ( III ).

Кристаллы Fe ( NO ₃)₃ . 6 H ₂ O или KFe ( SO ₄)₂ . 12 H ₂ O растворите в воде. Отметьте окраску раствора. Раствор разделите на три пробирки. В первую прилейте разбавленную серную кислоту, во вторую раствор щелочи, третью – нагрейте.

Опишите наблюдаемые явления. Составьте уравнения гидролиза и реакций с кислотой и щелочью при нагревании.

Сделайте вывод о химических свойствах железа на основе проделанных опытов. Какие химические свойства также характерны для железа и его соединений?

Тема: изучение свойств цинка и его соединений

Zn (гранулы и порошок)

Опыт № 1. Взаимодействие цинка с разбавленными кислотами.

В пробирки положите гранулы цинка и добавьте соответственно растворы соляной, серной и азотной кислот. Пробирки можно слегка подогреть.

Составьте уравнения проведенных реакций, определите в них окислитель и восстановитель.

Опыт № 2. Взаимодействие цинка с раствором щелочи.

К порошку цинка прилейте раствор щелочи и осторожно нагрейте.

Объясните наблюдаемые явления. Составьте соответствующие уравнения реакций. Определите окислитель и восстановитель.

Опыт № 3. Получение гидроксида цинка и доказательство его амфотерных свойств.

В пробирку с раствором нитрата цинка добавьте раствор щелочи до прекращения образования осадка. Осадок отделите фильтрованием и разделите на две пробирки. В первую добавьте раствор кислоты, во вторую – раствор щелочи.

Опишите наблюдаемые явления. Составьте соответствующие уравнения реакций.

Сделайте вывод о химических свойствах цинка и его соединений на основе проделанных опытов. Какие химические свойства также характерны для цинка?

Тема: изучение свойств меди и ее соединений

Концентрированная H ₂ SO ₄

NaNO ₃ кристаллический

Опыт № 1. Получение химическим восстановлением из раствора меди

Погрузите в раствор сульфата меди ( II ) предварительно очищенную наждачной бумагой и промытую водой железную пластинку. Через 5 мин выньте пластинку.

Опишите наблюдаемые явления. По каким признакам можно судить, что произошла химическая реакция. Какими еще металлами можно пользоваться для вытеснения меди из растворов ее солей. Составьте уравнения проведенных реакций.

Опыт № 2. Окисление меди кислородом воздуха.

Медную проволоку очистите наждачной бумагой, закрепите в держателе и прокалите в пламени спиртовки.

Составьте соответствующие уравнения реакций. Отметьте цвет исходного и полученного вещества.

Опыт № 3. Взаимодействие меди с кислотами.

А) Взаимодействие меди с серной кислотой. В две пробирки положите кусочки медной проволоки, добавьте в первую пробирку концентрированную серную кислоту, во вторую – разбавленную серную кислоту. Пробирки нагрейте.

Б) В пробирки поместите кусочки медной проволоки, добавьте кристаллический нитрат натрия и концентрированную серную кислоту (для получения концентрированной азотной кислоты). Пробирки слегка подогрейте.

Опишите наблюдаемые явления. По каким признакам можно судить о том, что в опыте Б произошла химическая реакция? Составьте соответствующие уравнения реакций, определите окислитель и восстановитель.

Сделайте вывод о химических свойствах меди на основе проделанных опытов. Какие химические свойства также характерны для меди?

Тема: изучение свойств щелочных металлов и их соединений

Пробка с газоотводной трубкой

Чашка для выпаривания

Индикаторы (лакмус, фенолфталеин, метиловый оранжевый)

Насыщенный раствор NaCl

Насыщенный раствор K ₂ CO ₃

Опыт № 1. Взаимодействие натрия с водой

Кусочек натрия размером в ½ горошины очистить от налета оксида, аккуратно бросить в широкий стакан, заполненный до половины водой. После окончания реакции добавить в стакан несколько капель индикатора фенолфталеина.

Составьте уравнение проведенной реакции. Объясните, почему произошло изменение окраски индикатора.

Опыт № 2. Соединения натрия. Получение гидрокарбоната натрия.

Смешайте в стакане насыщенные растворы хлорида натрия и карбоната калия. Через раствор пропускайте углекислый газ (полученный в ходе реакции между карбонатом кальция и раствором соляной кислоты) до прекращения выделения осадка. Полученный осадок отделите и высушите в фарфоровой чашке. Небольшое количество полученной соли растворите в воде, разделите раствор на три пробирки и исследуйте его на действие индикаторов.

Составьте соответствующие уравнения реакций в молекулярном и ионном виде. Объясните изменение окраски индикаторов.

Опыт № 3. Получение карбоната натрия.

Гидрокарбонат натрия, полученный в предыдущем опыте, прокалите в фарфоровом тигле до прекращения выделения водяных паров. Продукт охладите, растворите в воде и испытайте раствор индикаторами.

Составьте соответствующие уравнения реакций в молекулярном и ионном виде. Объясните изменение окраски раствора под действием индикаторов. Сравните характер гидролиза гидрокарбоната и карбоната натрия.

Сделайте вывод о химических свойствах щелочных металлов на основе проделанных опытов. Какие химические свойства также характерны для металлов I группы главной подгруппы и их соединений?

Тема: изучение свойств гидроксидов

Опыт № 1. Получение гидроксида алюминия

Из предложенных реактивов получите гидроксид алюминия и исследуйте его отношение к растворам кислот и щелочей.

Сделайте вывод о химической природе гидроксида алюминия и составьте уравнения проведенных реакций в молекулярном и ионном виде.

Опыт № 2. Изучение свойств гидроксида железа ( III ).

Получите гидроксид железа ( III ) по обменной реакции и исследуйте его кислотно-основные свойства. При выяснении кислотных свойств возьмите очень небольшое количество свежеполученного гидроксида и концентрированный раствор щелочи и продолжительное время нагревайте.

Опишите наблюдаемые явления. Составьте соответствующие уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.

Опыт № 3. Гидроксид железа ( II ) и его свойства.

Получите гидроксид железа ( II ) по обменной реакции, пользуясь растворами, не содержащими растворенного кислорода (для приготовления последних следует пользоваться свежепрокипяченной водой, а полученные растворы прокипятить). Часть осадка используйте для установления кислотно-основных свойств гидроксида. Другую часть осадка оставьте на воздухе.

Объясните наблюдаемые явления. Составьте соответствующие уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.

Опыт № 4. Свойства гидроксида меди ( II ).

Получите гидроксид меди ( II ). Исследуйте его отношение к нагреванию, растворам кислот и концентрированного раствора щелочи при нагревании.

Сделайте вывод о химических свойствах гидроксидов.

Тема: изучение свойств щелочно-земельных металлов и их соединений.

Химический стакан (3 штуки)

Пробка с газоотводной трубкой (3 штуки)

Индикаторы (фенолфталеин, метиловый оранжевый, лакмус)

Кристаллический CaCO ₃

Кристаллический BaCO ₃

Кристаллический MgCO ₃

Опыт № 1. Взаимодействие кальция с водой

Кусочек кальция очистить от налета оксида, аккуратно бросить в широкий стакан, наполовину заполненный водой. После окончания реакции добавьте в жидкость несколько капель индикатора (фенолфталеина или метилового оранжевого).

Составьте уравнение реакции. Объясните, почему произошло изменение окраски индикатора.

Опыт № 2. Получение оксида бария разложением солей.

В отдельные пробирки с газоотводными трубками насыпьте карбонат и нитрат бария, нагрейте их в пламени спиртовки. Газообразные продукты отведите в стакан (вода + несколько капель лакмуса). Пронаблюдайте, в каком из стаканов быстрее произойдет изменение окраски индикатора.

Какая соль используется для получения оксида бария в лаборатории? Составьте уравнение практически осуществимой реакции. Почему произошло изменение окраски индикатора в одном из стаканов? Составьте уравнение этой реакции.

Опыт № 3. Сравнение термической устойчивости карбонатов.

В отдельные пробирки с газоотводными трубками поместите одинаковое количество карбонатов магния, кальция и бария. Газообразные продукты отведите в стакан с раствором гидроксида кальция до начала помутнения раствора.

Запишите уравнения реакций разложения карбонатов. Объясните последовательность помутнения растворов.

Сделайте вывод о химических свойствах щелочно-земельных металлов на основании проделанных опытов. Какие химические свойства также характерны для металлов II группы главной подгруппы и их соединений?

Тема: изучение свойств алюминия и его соединений.

Al проволока, пластинка, гранулы

Растворы HCl (1 : 2; 1 : 5; 1 : 10)

Растворы NaOH (1 : 2; 1 : 5; 1 : 10)

Опыт № 1. Пассивирование алюминия.

Алюминиевую пластинку пометите на 5 мин в 10%-ный раствор дихромата калия, раствор слейте и пластинку промойте. Затем испытайте действие на эту пластинку соляной кислоты.

Объясните уменьшение химической активности алюминия, обработанного раствором дихромата калия. Как пассивирование алюминия можно использовать в технике, народном хозяйстве и других областях?

Опыт № 2. Обнаружение оксидной пленки на поверхности алюминия.

В пламени спиртовки нагрейте до плавления алюминиевую проволоку, держа ее щипцами.

Объясните, почему расплавленный металл не отделяется от проволоки. Запишите уравнение реакции образования оксидной пленки на поверхности металла.

Опыт № 3. Отношение алюминия к кислотам и щелочам.

Гранулы алюминия поместите в растворы соляной кислоты и гидроксида натрия разной концентрации.

Почему алюминий взаимодействует с растворами кислот и щелочей с меньшей скоростью, чем другие металлы? Запишите уравнения реакций, в уравнениях реакций укажите те концентрации кислот и щелочей, при которых скорость реакции имеет большее значение.

Опыт № 4. Гидролиз солей алюминия.

К соли алюминия добавьте по каплям воду и наблюдайте, что при этом произойдет.

Запишите уравнение гидролиза соли алюминия в молекулярном и ионном виде, укажите реакцию среды. Сделайте вывод о явлениях, происходящих при гидролизе соли алюминия.

Сделайте вывод о химических свойствах алюминия на основании проделанных опытов. Какие химические свойства также характерны для алюминия и его соединений?

Читайте также:

Лабораторная работа по теме металлы

Практическая работа №2 По теме: «Общие свойства металлов и их соединений». методическая разработка по химии по теме

Предварительный просмотр:

Лабораторная работа № 2. Металлы и сплавы

Просмотр содержимого документа «Лабораторная работа № 2. Металлы и сплавы»

Лабораторная работа по теме "Металлы"

Практическая работа №2 По теме: «Общие свойства металлов и их соединений».
методическая разработка по химии по теме

Просмотр содержимого документа
«Лабораторная работа № 2. Металлы и сплавы»