ХИМИЯ Ответы на вопросы и упражнения из тетради для

Ответы на вопросы и упражнения из тетради для
лабораторных и практических работ И. И. Акимовой,
Н. В. Запорожец «Химия»
ТЕМА «ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ»
Лабораторная работа № 1
Опыты с глицерином: растворимость в воде,
взаимодействие с гидроксидом меди(II)
Цель: исследовать свойства глицерина, изучить качественную реакцию
на него.
Оборудование: штатив с пробирками, пипетка.
Реактивы: глицерин, дистиллированная вода, растворы сульфата меди(II), гидроксида натрия.
Задание: выполните работу и оформите отчет, заполнив таблицу.
Ход работы
Растворимость глицерина в воде
В пробирку налейте 0,5 мл воды, добавьте 0,5 мл глицерина, перемешайте.
Наблюдения. Глицерин растворяется в воде.
Вывод. Растворяется ли глицерин в воде?
Да, растворяется.
II. Качественная реакция на глицерин
В пробирку налейте 2 мл раствора гидроксида натрия и добавьте к нему
немного раствора сульфата меди(II). К осадку прилейте раствор глицерина, который вы получили в первом опыте, перемешайте.
Наблюдения. Голубой осадок растворяется, образуется раствор синего
цвета.
Уравнения химических реакций.
Запишите уравнения соответствующих реакций.
CH2 – O
CH2 – OH
Cu
+ H2 O .
СH – OH + Cu(OH)2 → СH – O
CH2 – OH
CH2 – OH
ХИМИЯ
I.
Вывод.
1) Какие свойства глицерина проявляются в этой реакции?
Способность образовывать глицериты.
2) Какая реакция является качественной на глицерин и другие многоатомные спирты?
Реакция с гидроксидом меди(II).
Подведите итоги работы. В ходе выполнения лабораторной работы
мы исследовали свойства глицерина, изучили качественную реакцию
на него.
Сделайте общий вывод. (Укажите характерные свойства глицерина.)
Глицерин растворяется в воде. Качественной реакцией на глицерин (и на
615
другие многоатомные спирты) является взаимодействие с Cu(OH)2.
Лабораторная работа № 2
Окисление спирта в альдегид
Цель: исследовать основной способ получения альдегидов в лаборатории.
Оборудование: пробирка, нагревательный прибор, медная проволока
длиной 12 см со спиралью на конце (4–5 витков диаметром 8 мм).
Реактив: этанол.
Задание: выполните работу и оформите отчет, заполнив таблицу.
Ход работы
В сухую пробирку налейте приблизительно 1 мл этанола. Раскалите медную спираль в пламени — на ее поверхности образуется черный налет
оксида меди(II). Быстро опустите спираль в пробирку со спиртом, выньте
и, не нагревая ее, снова опустите в пары спирта. Осторожно понюхайте
содержимое пробирки, направляя поток воздуха к себе рукой.
Наблюдения.
1) Что происходит с медной спиралью?
Она становится ярко-красной, черный налет исчезает.
2) Обратите внимание на внешний вид медной спирали и появление
запаха.
Ощущается запах уксуса.
Уравнения химических реакций.
1) Какие реакции происходят с медью?
2Cu + O2 = 2CuO .
2) Какие изменения происходят со спиртом?
ХИМИЯ
C2H5OH + CuO → CH3 – C
O
+ Cu + H2O .
H
Вывод.
1) Как можно получить альдегиды в лаборатории?
Окисление спиртов.
2) С какой целью проводят этот опыт?
Показать, что медь в этой реакции восстанавливается, окисляя спирт.
3) Какие наблюдения подтверждают образование альдегида?
Появление характерного запаха.
Подведите итоги работы. В ходе выполнения лабораторной работы мы
научились получать альдегид из спирта.
Сделайте общий вывод. (Кратко объясните, как в лабораторных условиях получают альдегиды.) Окислением одноатомных спиртов.
Лабораторная работа № 3
Действие уксусной кислоты на индикаторы
616
Цель: изучить химические свойства уксусной кислоты, исследовать,
как действует уксусная кислота на индикаторы.
Оборудование: штатив с пробирками, стеклянная палочка.
Реактивы: раствор уксусной кислоты; индикаторы (в виде растворов
или индикаторной бумаги): фенолфталеин, лакмус, метиловый оранжевый, универсальный индикатор; дистиллированная вода.
Задание: выполните работу, оформите отчет, заполнив таблицу.
Ход работы
Испытания индикаторами
При наличии индикаторной бумаги: нанесите стеклянной палочкой
каплю уксусной кислоты на индикаторную бумагу.
При наличии растворов индикаторов: в три пробирки налейте по
0,5 мл уксусной кислоты, добавьте по каплям индикаторы: в первую
пробирку — лакмус, во вторую — фенолфталеин, в третью — метиловый оранжевый.
Наблюдения. Запишите, изменил ли индикатор цвет: лакмус стал красным, фенолфталеин не изменился, метиловый оранжевый стал красным.
Уравнение химической реакции.
Составьте уравнение диссоциации уксусной кислоты.
CH3COOH CH3COO − + H + .
Вывод.
1) Объясните результаты опыта с точки зрения теории электролитической диссоциации.
Уксусная кислота диссоциирует с образованием иона H+, который изменяет цвет индикатора.
2) Объясните проявление кислотных свойств уксусной кислоты особенностями строения молекулы.
Связь между атомами О и Н ковалентная полярная, при растворении
кислоты в воде она еще больше поляризуется и диссоциирует.
II. Испытание универсальным индикатором
Испытайте универсальным индикатором выданный вам раствор уксусной кислоты. Разведите выданный раствор уксусной кислоты дистиллированной водой в соотношении 1 : 2, испытайте его универсальным
индикатором.
Наблюдения. Универсальный индикатор (выданная кислота) — красный цвет, универсальный индикатор (разбавленная кислота) — бледно-красный.
Вывод. Объясните полученные результаты.
Уксусная кислота диссоциирует в воде с образование иона H+, который
обеспечивает кислую среду раствора.
Подведите итоги работы. В ходе выполнения лабораторной работы
мы изучили химические свойства уксусной кислоты и действие ее на
индикаторы.
Сделайте общий вывод. Уксусная кислота является карбоновой кислотой и в водных растворах диссоциирует с образованием ионов H +
и CH3COO − .
ХИМИЯ
I.
Лабораторная работа № 4
Взаимодействие уксусной кислоты с металлами,
щелочами
Цель: исследовать способность уксусной кислоты вступать в химические
реакции с металлами и щелочами.
Оборудование: штатив с пробирками, нагревательный прибор, пробиркодержатель.
Реактивы: растворы уксусной кислоты, гидроксида натрия (калия), фенолфталеина; порошки магния, железа, меди; гидроксид меди(II) (можно
использовать свежеприготовленный, промытый и отфильтрованный).
617
Задание: выполните работу, оформите отчет, заполнив таблицу.
I.
Ход работы
Взаимодействие уксусной кислоты с металлами
В три пробирки налейте по 1–1,5 мл разбавленной уксусной кислоты,
в первую добавьте немного порошка магния, во вторую — столько же
порошка железа, а в третью — столько же порошка меди. Вторую и
третью пробирки нагрейте.
Соблюдайте правила нагревания!
Наблюдения. Пробирка № 1: выделяется газ. Пробирка № 2 (до нагревания): видимых изменений нет. Пробирка № 2 (во время нагревания):
выделяется газ. Пробирка № 3 (до нагревания): видимых изменений нет.
Пробирка № 3 (после нагревания): видимых изменений нет.
Уравнения химических реакций.
Запишите уравнения реакций взаимодействия уксусной кислоты с металлами в молекулярном, полном и сокращенном ионном видах.
2CH3COOH + Mg → H2 + (CH3COO)2 Mg ;
2CH3COO − + 2H + + Mg → H2 + 2CH3COO − + Mg2 + ;
2H + + Mg → H20 + Mg2 + ;
2CH3COOH + Fe → H2 + (CH3COO)2 Fe ;
ХИМИЯ
2CH3COO − + 2H + + Fe → H2 + 2CH3COO − + Fe2 + ;
2H + + Fe → H2 → Fe2 + .
Вывод.
1) Сделайте вывод о способности уксусной кислоты вступать в химические реакции с металлами.
Уксусная кислота реагирует с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода.
2) Сравните скорость протекания химических реакций в разных пробирках.
Быстрее идет в пробирке № 1, медленнее в пробирке № 2, не идет в
пробирке № 3.
3) С какой целью нагревали пробирки?
Чтобы ускорить реакцию.
4) Какой фактор в данном случае влияет на скорость реакции?
а) Природа реагирующих веществ;
б) температура.
II. Взаимодействие уксусной кислоты с основаниями
В первую пробирку налейте раствор гидроксида натрия (или гидроксида
калия), прибавьте несколько капель фенолфталеина, а затем по каплям
добавляйте раствор уксусной кислоты до видимых изменений.
Во вторую пробирку поместите гидроксид меди(II) и прилейте к нему
раствор уксусной кислоты.
Наблюдения. Пробирка № 1 (после добавления к щелочи фенолфталеина): раствор приобрел розовую окраску. Пробирка № 1 (после добавления раствора уксусной кислоты): раствор стал бесцветным. Пробирка № 2: голубой осадок растворился.
Уравнения химических реакций.
Запишите уравнения реакций взаимодействия уксусной кислоты с основаниями в молекулярном, полном и сокращенном ионном видах.
CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O ;
618
CH3COO − + H + + Na + + OH − = CH3COO − + Na + + H2O ;
2CH3COOH + Cu (OH)2 = (CH3COO)2 Cu + 2H2O ;
2CH3COO − + 2H + + Cu (OH)2 = 2CH3COO − + Cu2 + + 2H2O ;
2H + + Cu (OH)2 = Cu2 + + 2H2O .
Вывод.
1) Сделайте вывод о способности уксусной кислоты вступать в химические реакции с основаниями.
Уксусная кислота реагирует с растворимыми и нерастворимыми основаниями.
2) Какие признаки в данном случае свидетельствуют о протекании
реакции?
а) Изменение окраски раствора;
б) растворение осадка.
Подведите итоги работы. При выполнении лабораторной работы мы
исследовали способность уксусной кислоты вступать в химические реакции с металлами и основаниями.
Сделайте общий вывод. (Способна ли уксусная кислота вступать в химические реакции с металлами и основаниями? Если да, то с какими?)
Уксусная кислота реагирует с растворимыми и нерастворимыми основаниями; с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода.
Практическая работа № 1
Свойства уксусной кислоты
Ход работы
I.
Действие уксусной кислоты на индикаторы
В пробирку с уксусной кислотой внесите несколько капель лакмуса или
метилового оранжевого.
Наблюдения. Как изменился цвет индикатора?
Индикаторы стали красными.
Уравнение химической реакции.
Запишите уравнение диссоциации уксусной кислоты.
CH3COOH CH3COO − + H + .
Вывод. О чем свидетельствует изменение цвета индикатора?
О наличии иона H+.
Почему для исследования не используется фенолфталеин?
Это индикатор на группу OH–.
ХИМИЯ
Цель: исследовать физические и химические свойства уксусной кислоты.
Оборудование: нагревательный прибор, штатив с пробирками, пробиркодержатель.
Реактивы: 4 пробирки с раствором уксусной кислоты, порошкообразный магний, растворы лакмуса (или метилового оранжевого), щелочи
(гидроксид натрия или гидроксид калия), карбоната натрия, перманганата калия (1,5–2 %), серной кислоты.
Задание: проделайте опыты и оформите отчет, заполнив таблицу.
II. Взаимодействие уксусной кислоты с основаниями
В пробирку из первого опыта по каплям прибавьте раствор щелочи
(гидроксида натрия или гидроксида калия).
Наблюдения. Что происходит с цветом раствора?
619
Раствор стал бесцветным.