ПРОВЕДЕНИЕ ВЫПАРИВАНИЯ (1 2)
Для выпаривания применяют фарфоровые, стеклянные или эмалированные (рис. 450) чашки разных диаметров в зависимости от количества выпариваемого раствора. Для выпаривания необходимо налить раствор в чашку так, чтобы до краев ее оставалось не менее 2—3 см, если чашка большая; если же она небольших размеров, то жидкость должна занимать не больше 2/з высоты чашки.
Для выпаривания очень малых количеств раствора при аналитических работах применяют фарфоровые или платиновые тигли.
Раствор в зависимости от температуры кипения нагревают на водяной или другой бане или же на голом огне.
К нагреванию голым огнем следует прибегать только в исключительных случаях.
Сравнительно небольшие количества легко разбрызгивающихся или выделяющих газы веществ нагревают в особых, очень высоких, так называемых пальцевидных тиглях. Во время работы, пока разбрызгивание или выделение газов еще не закончилось, такой тигель должен находиться в сильно наклоненном, почти горизонтальном положении, при этом частицы вещества не теряются, а задерживаются на стенках тигля.
Пальцевидный тигель обычно изготовляют из платины, но в тех случаях, ког« да выпариваемое вещество или раствор не действуют на кварц, пальцевидный тигель можно изготовить из кварцевой трубки соответствующего Диаметра.
При выпаривании удобно пользоваться печью Финкенера (рис. 451). Она представляет собой жестяную квадратную коробку, открытую сверху и снизу, с несколькими боковыми прорезями, в которые вставляют металлические сетки. Увеличивая или уменьшая количество сеток, можно регулировать температуру нагревания.
Обогреваемый предмет, например тигель или выпа« рительную чашку, ставят на фарфоровый треугольник, положенный на верхнюю открытую часть печи. По су* ществу печь Финкенера является воздушной баней особого устройства.
Нужно соблюдать особую осторожность при выпаривании горючих растворителей (диэтиловый эфир, спирты, ацетон, бензин и др.). При выпаривании эфира и других огнеопасных органических растворителей с низкой тем» пературой кипения водяную баню периодически напол* няют горячей водой, так как пользование горелкой недопустимо.
При выпаривании обычно не заботятся об улавливании паров растворителей, даже органических. Только при работе с большими количествами последних улавливание нх может быть целесообразным. Для этого можно рекомендовать приспособление, изображенное на рис. 452,
Чашку для выпаривания следует брать без носика. На чашке укрепляют колпак таких размеров, чтобы чашка плотно входила в него. В горло вставляют пробку, через которую пропущены две трубки: одна — для притока воздуха, другая — для соединения с холодильником.
Холодильник соединяют с приемником (например, конической колбой), соединенным с вакуум-насосом. Протягивание воздуха или другого газа способствует более быстрому испарению растворителя.
В отдельных случаях для ускорения процесса упаривания растворов рекомендуется на поверхность жидкости направлять струю сухого воздуха или какого-нибудь неактивного газа через трубку, устанавливаемую на таком уровне, чтобы происходило колебание поверхности жидкости.
Если чашка имеет носик, то колпак помещают так, чтобы края чашки и колпака совпадали по возможности плотнее, а носик оставался свободным. Тогда в горло колпака не нужно вставлять трубку для притока воздуха, так как он будет поступать через носик. *
Более удобно, однако, сделать асбестовое или деревянное кольцо, которое кладут на края чашки и уже на него ставят колпак. При этом асбестовое кольцо должно быть предварительно покрыто раствором жидкого стекла чтобы предотвратить попадание волокон асбеста в чашку.
При аналитических работах, когда нужно заботиться, чтобы в выпарительную чашку не попали загрязнения из воздуха, над чашкой укрепляют специальную предохранительную воронку (рис. 453). Пары жидкости попадают в воронку и часть их выходит через ее отвод, часть же конденсируется на стенках, и образующаяся жидкость стекает в желобок, а из него по резиновой трубке — в приемник для конденсата (стакан или колбу).
В качестве предохранительной воронки можно применять химическую воронку большого диаметра (15 см) с коротко отрезанной трубкой. Воронку укрепляют немного в наклонном положении за конец трубки в штативе. При этом сконденсированные пары воды стекают только с опущенного края воронки.
Для тех же целей применяют деревянный обруч (рис. 454), обтянутый фильтровальной бумагой, который укрепляют над чашкой на расстоянии около 25 см от нее. Такой обруч имеет то преимущество перед стеклянными воронками, часовыми стеклами и т. п., что на ием не конденсируются пары жидкости и капли ее не могут падать обратно в выпарительную чашку.
Нередки случаи, когда при выпаривании вещество «ползет» по стенкам чашки и может даже выходить за края ее. Это происходит особенно часто при неравномерном обогревании раствора, когда верхняя часть чашки почти не нагревается. Поэтому рекомендуется погружать чашку в баню настолько, чтобы уровень налитого в нее раствора был не выше уровня жидкости в бане.
При аналитических работах для устранения «выползания», а также толчков рекомендуется обогревать главным образом верхнюю часть тигля или чашки, применяя для этих целей спираль из медной или латунной трубки.
Кольца этой спирали, в которую вставляют тигель или чашку, находятся на уровне жидкости или чуть выше его (рис. 455). Обогрев в таком случае проводят паром.
Для предотвращения «ползучести» при выпаривании водных растворов твердых веществ пользуются приспособлением из двух фарфоровых чашек, помещенных одна в другую, из которых внутренняя немного меньше внешней и более плоская (рис. 456). Выпариваемый раствор наливают во внутреннюю чашку, а наружную подогревают. Так как при этом края внутренней чашки нагреваются быстрее, чем дно, Tb выпавшая корочка кристаллов Начинает просыхать сверху вниз и препятствует «ползучести» вещества.
Точно такое же явление наблюдается при нагревании выпарительной чашки на кольцевой газовой горелке.
В редких случаях, когда нагревание до относительно Высокой температуры может привести к разложению веществ, выпаривание проводят поД уменьшенным давлением. Для этой цели применяют особый аппарат. Он представляет собой сосуд I, вставленный в масляную или водяную баню 4. В горло сосуда на пробке вставлена насадка 2 с пароотводной трубкой (подобно колбе Вюрца). В насадку вставляют капельную или делительную воронку 3 с длинным концом, доходящим почти до дна сосуда. Аппарат собирают так же, как и установку для вакуум-перегонки. Раствор, подлежащий упариванию, наливают в аппарат через делительную или капельную воронку.
Источник
НАГРЕВАНИЕ (1 2)
Нагревание можно проводить: непосредственно голым пламенем; через асбестированную сетку; на бане; электронагревательными приборами.
Голым пламенем пользуются большей частью при прокаливании шамотных, фарфоровых, платиновых, никелевых, железных и других металлических тиглей и кварцевой посуды.
Нагревать голым пламенем химическую посуду, например колбы, стаканы и т. д., не рекомендуется, так как посуда при этом может лопнуть. При нагревании химической посуды в большинстве случаев пользуются асбе-стированными сетками (рис. 208) или куском листового асбеста. Сетку кладут на треногу или на кольцо штатива, на нее ставят сосуд и снизу подставляют горелку. Пламя горелки не касается непосредственно сосуда, и нагревание идет через асбест, чем достигается большая равномерность обогрева.
Однако на сетке довольно трудно вести нагревание при какой-либо определенной температуре. Для этого применяют разного рода бани, из них наиболее употребительными являются: водяные, паровые, солевые, воздушные, песочные, масляные, глицериновые, парафиновые, трикрезилфосфатные, из легкоплавких металлов и сплавов.
Водяные бани (рис. 209). Водяные бани применяют только в тех случаях, когда требуется нагревание не выше 100°С, Бани закрываются сверху рядом концентрических, налегающих одно на другое колец.
Кроме одпогнездных водяных бань, в лабораториях применяют также и многогнездные, одна из которых показана на рис. 210.
Рис. 208. Асбестированная сетка.
Нагревание на водяной бане можно проводить двумя способами: обогреваемую посуду погружают в кипящую воду, в этом случае температура нагрева достигает 100° С; обогреваемая посуда не касается воды и нагревается только водяным паром, — температура нагрева на несколько градусов ниже 100° С.
Рис. 210. Трехгнездная водяная баня с газовым обогревом.
В баню наливают воду так, чтобы до краев оставалось 2—3 см. Нагреваемый сосуд помещают на кольцо такого диаметра, чтобы своей нижней частью он находился на 1,5—2 см внутри бани.
Если нагревают стакан, то его надо ставить так, чтобы он не проваливался, т. е, внутренний диаметр кольца должен быть меньше диаметра дна стакана.
Воду в бане нагревают до кипения и поддерживают в таком состоянии во все время нагревания.
При работе с водяной баней нужно заботиться о том, чтобы в ней всегда была вода. Часто случается, что по недосмотру работающего вся вода из бани выкипит, в результате чего могут произойти неприятные последствия (порча бани, порча нагреваемого вещества). Поэтому в лабораторной практике лучше всего пользоваться 6ai нями с автоматическим питанием водой (рис. 209,а).’ В нижней части такой бани имеется отросток, к которому присоединено сифонное устройство для автомати-
Рис. 211. Схема сифона для поддержания постоянного уровня воды: 1 — трубка, присоединяемая к водо-проиодному крану; 2-сливная трубка для удаления избытка воды; S-трубка, соединяющая сифонное устройство с водяной баней.
ческого поддержания уровня воды. Сифонные устройства бывают различной конструкции. Одна из конструкций сифонного устройства для автоматического питания бани водой показана на рис. 211. Вода в баню поступает через трубку /, соединенную с источником воды (водопроводный кран, бутыль с водой). Излишки воды вытекают через сливной патрубок 2, на который надевают резиновую трубку, отведенную в раковину. Ток воды через трубку / устанавливают очень медленный.
Можно также устроить автоматическое питание бани водой по схеме, изображенной па рис. 212. Баня 5 соединяется через сифонное устройство 4 резиновой трубкой с сосудом 3. Вода в этом сосуде должна находиться на одном уровне с водой в бане. Этот сосуд при помощи коленчатой трубки 2 соединен с сосудом 1. Трубка 2 опущена в сосуд 3 на 1—1,5 см. Когда уровень воды в бане 5 и в сосуде 3 понизится так, что конец трубки 2 будет находиться над уровнем жидкости, из сосуда / выльется такое количество воды, которое снова создаст прежний уровень.
Еще менее сложное приспособление для автоматического питания водой приведено на рис. 213; оно состоит из колбы или бутыли 1 емкостью в несколько литров, укрепленной в штативе горлышком вниз. Через пробку проходит уравнительная трубка 2, нижний конец которой опущен в патрубок 3 так, чтобы он был в воде не более чем на 1 см. По мере убывания воды в бане 4 нижний конец уравнительной трубки 2 окажется над уровнем жидкости, в результате чего из бутыли / выльется такое количество воды, что в патрубке 3 установится начальный уровень жидкости.
Для обогревания небольших пробирок в качестве водяной бани рекомендуется использовать химические стаканы небольшой емкости. Предложено много способов крепления пробирок в подобных случаях. Удобно применять приспособление (рис. 214), которое легко может изготопкть каждый работающий в лаборатории. В центре корковой пробки подходящего размера (по стакану) укрепляют держалку из проволоки. В пробке просверливают 3—4 или больше отверстий, диаметр которых на 1 мм больше диаметра пробирок. Пробирку с веществом, подлежащим обогреву, вставляют в отверг стис пробки и помещают последнюю в стакан с горячей водой.
Если в лаборатории имеется подводка пара, то им очень удобно пользоваться для обогрева водяных бань, особенно групповых, имеющих много гнезд. Приспособить водяную баню для обогрева паром может любая механическая мастерская. Устройство водяной бани с паровым обогревом напоминает паровую баню (см, ниже).
Источник
Практическая работа № 1 «Правила техники безопасности в кабинете химии. Приёмы обращения с лабораторным оборудованием »
презентация к уроку по химии (8 класс) по теме
Практическая работа по химии для учащихся 8 классов по программе О.С. Габриеляна.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
| prakticheskaya_rabota_no1.pptx | 294.62 КБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
ГБОУ средняя школа №450 Курортный район г. Санкт-Петербург Ахрамович Н.М . Практическая работа №1 Правила техники безопасности в кабинете химии . Приёмы обращения с лабораторным оборудованием 8 класс
Цель: Подробно ознакомить учащихся с правилами техники безопасности в кабинете химии. Рассмотреть лабораторное оборудование, изучить его назначение, приемы обращения с ним. Оборудование: лабораторный штатив, спиртовка, держатель, пробирка, круглодонная и коническая колбы, спички.
Помни, каждый ученик, Знай, любая кроха: Безопасность – хорошо, А халатность – плохо Правила техники безопасности в кабинете химии . Работа по инструкции (карточки)
Знакомство с лабораторным оборудованием
Заполните таблицу: Название опыта Рисунки. Наблюдения Уравнения реакций Объяс нение наблюдений Выводы 1 . Устройство лабораторно го штатива Зарисуй штатив и укреплён ные на нём лапку, кольца, муфты. Подпиши их названия. 1. Для чего нужны муф ты? 2. Как правильно закре пить пробирку в лап ке? 3. Способы проведения нагревания с использованием штатива (на открытом пламени в чашке для выпаривания и с помощью сетки) Для чего служит штатив? 2. Приемы работы со спир товкой Зарисуй спиртовку и под пиши названия ее составных частей. 1. Для чего нужен резер вуар ? 2. Для чего служит фи тиль и металлическая трубка с диском? 3. Как можно зажечь спиртовку? 4. Как можно погасить пламя спиртовки? Правила техники безопасности при работе со спиртов кой. 3. Строение пламени . Зарисуй строение пламени и отметь его составные части. 1. Какая часть пламени самая холодная? 2. Как с помощью лу чинки доказать, где находится самая горя чая часть пламени? Как нужно использовать пламя для быстрейшего на гревания вещества? 4 . Знакомство с лаборатор ной посудой . Зарисуй образцы лаборатор ной посуды (пробирку, химический стакан, воронку, колбу, чашку для выпарива ния ). 1. Какие правила нужно соблюдать при перемеши вании вещества в про бирке, колбе, стакане? 2. Как изготавливается бумажный фильтр? 3. Какие правила долж ны соблюдаться при выпаривании вещест ва ? Для чего нужны пробирка, колбы, химические стаканы, фильтры, воронки?
а) Устройство лабораторного штатива Штатив служит для крепления деталей химических установок при выполнении опытов. Он состоит из массивной чугунной подставки, в которую ввинчен стержень. На стержне при помощи муфт укрепляют лапки и кольца
П очему подставка штатива изготавливается массивной? K аково назначение муфты, лапки и кольца? Муфты с укрепленными в них лапкой и кольцами можно перемещать вдоль стержня и закреплять в нужном положении, для чего необходимо ослабить крепление муфты к стержню и, подняв ее на необходимую высоту, закрепить
П очему стержни лапок и колец располагают сверху муфты? П очему закрепленная в лапке пробирка должна сравнительно свободно проворачиваться?
Пробирку обычно зажимают около отверстия. В инт лапки сверху. На кольце устанавливают фарфоровую чашку
б) Приёмы работы со спиртовкой. Строение спиртовки.
Правила работы со спиртовкой: Зажигать только спичкой, запрещается зажигать другой спиртовкой. Перед тем, как зажечь, нужно расправить фитиль, а диск должен плотно прилегать к горлышку. Нельзя переносить спиртовку во время работы в зажжённом виде с одного стола на другой. Тушить только колпачком – не дуть!
П очему нельзя зажигать одну спиртовку от другой? K каким последствиям это может привести? С помощью чего гасят спиртовку ?
в) Строение пламени
В какой части пламени произошло наиболее сильное обугливание лучинки? В какую зону пламени необходимо помещать нагреваемый предмет для быстрейшего его нагревания?
Первая помощь при ожогах: Ожог первой степени обрабатывают этиловым спиртом, затем, для снятия болевых ощущений, глицерином и накладывают сухую стерильную повязку. Во всех остальных случаях накладывают стерильную повязку после охлаждения места ожога и обращаются в медпункт.
Большинство опытов проводят в стеклянной посуде: пробирках, химических стаканах, колбах. 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. Перемешивание растворов в пробирке производят быстрым энергичным постукиванием по ее нижнему концу. В колбе содержимое перемешивают круговыми движениями, а в стакане – стеклянной палочкой с резиновым наконечником
Инструкция по технике безопасности: Стекло – хрупкий материал, имеющий малое сопротивление при ударе и незначительную прочность при изгибе. Категорически запрещается использовать посуду, имеющую трещины и отбитые края. Пробирку закрепляют в держателе так, чтобы от горлышка пробирки до держателя было расстояние 1 – 1, 5 см. Предметное стекло вначале прогревают полностью, а затем вносят в зону тёмного конуса горящей свечи.
Первая помощь при порезах: а) в первую очередь, необходимо остановить кровотечение (давящая повязка, пережатие сосуда); б) если рана загрязнена, грязь удаляют только вокруг неё, но ни в коем случае – из глубинных слоёв раны. Кожу вокруг раны обеззараживают йодной настойкой или раствором бриллиантовой зелени; в) после обработки рану закрывают стерильной салфеткой так, чтобы перекрыть края раны, и плотно прибинтовывают обычным бинтом; г) после получения первой помощи обратиться в медпункт.
Посуда П очему для изготовления химической посуды наиболее часто используется стекло? П очему запрещается встряхивать пробирку с веществом, закрывая отверстие пальцем? K каким последствиям это может привести?
Пробирка химическая используется для проведения большинства простейших опытов и как деталь собираемых приборов. Химический стакан с носиком служит для хранения жидких и твердых веществ, а также для проведения простейших химических операций (растворение, нагревание). Колба коническая используется для хранения жидких и твердых веществ, а также для проведения различных химических операций. Колба плоскодонная служит для проведения химических операций, а также для хранения жидких и твердых веществ.
Мерная посуда : цилиндр, стакан — используют для измерения объема жидкостей. Колба круглодонная служит для проведения разнообразных химических операций при нагревании.
Воронка конусообразная служит для переливания жидкостей и фильтрования. Стеклянная палочка предназначена для размешивания веществ в химической посуде. Для предохранения посуды от случайного растрескивания при размешивании веществ на конец стеклянной палочки надевают кусочек резиновой трубки Ложка фарфоровая (1), шпатель ( 2) служат для взятия твердых и сыпучих веществ. Ложка-дозатор (3) предназначена для взятия определенной порции вещества.
Чашка фарфоровая применяется для выпаривания жидкостей. Тигель фарфоровый предназначен для нагревания и прокаливания твердых веществ при высокой температуре. Треугольник фарфоровый используется для размещения в нем тигля. Треугольник помещают на кольцо штатива.
Ступка с пестиком служат для размельчения и растирания твердых веществ. Штатив для пробирок , служит для размещения в нем пробирок. Зажим пробирочный служит для закрепления пробирки, если вещество в пробирке требуется нагреть в пламени.
Зажим пружинный используют для зажимания резиновых трубок при монтаже различных приборов. Промывалка служит для промывания осадков дистиллированной водой, для смывания осадков с фильтров и стенок сосудов. Ее используют также для хранения небольших количеств дистиллированной воды. Воронка делительная предназначена для разделения несмешивающихся жидкостей, имеющих разную плотность.
Склянка с пипеткой служит для хранения растворов реактивов при работе с малыми количествами веществ. Пластина для капельного анализа (керамическая или стеклянная) используется при выполнении опытов с очень малыми количествами веществ в объеме 1-2 капель. Прокладка керамическая огнезащитная используется при нагревании веществ в стеклянной посуде. Прокладку размещают на кольце металлического штатива.
Для переливания жидкостей из одной посуды в другую применяют воронки. Воронки используют и для фильтрования. В этом случае в воронку вкладывают бумажный фильтр (кружок фильтровальной бумаги), который вырезают по размеру воронки.
Сначала фильтр надо сложить и обрезать, вложить в воронку и смочить водой. Затем по палочке налить фильтруемую жидкость. Через фильтр проходит прозрачный фильтрат, а на фильтре задерживается осадок. Для последующей работы может понадобиться и то, и другое. Почему при фильтровании жидкость наливают на фильтр по палочке, направляя ее на стенки фильтра? Почему нельзя просто вылить жидкость на центр фильтра?
При выпаривании используют фарфоровые чашки. Выпаривание применяют в том случае, когда нужно выделить растворенное вещество из раствора. В фарфоровую чашку наливают раствор – не более 1/3 ее объема. Устанавливают чашу на кольце штатива и греют на открытом пламени при постоянном помешивании
Заполните таблицу: Название опыта Рисунки. Наблюдения Уравнения реакций Объяс нение наблюдений Выводы 1 . Устройство лабораторно го штатива 1. Для чего нужны муф ты? 2. Как правильно закре пить пробирку в лап ке? 3. Способы проведения нагревания с использованием штатива (на открытом пламени в чашке для выпаривания и с помощью сетки) Для чего служит штатив? 2. Приемы работы со спир товкой 1. Для чего нужен резер вуар ? 2. Для чего служит фи тиль и металлическая трубка с диском? 3. Как можно зажечь спиртовку? 4. Как можно погасить пламя спиртовки? Правила техники безопасности при работе со спиртов кой. 3. Строение пламени . 1. Какая часть пламени самая холодная? 2. Как с помощью лу чинки доказать, где находится самая горя чая часть пламени? Как нужно использовать пламя для быстрейшего на гревания вещества? 4 . Знакомство с лаборатор ной посудой . 1. Какие правила нужно соблюдать при перемеши вании вещества в про бирке , колбе, стакане? 2. Как изготавливается бумажный фильтр? 3. Какие правила долж ны соблюдаться при выпаривании вещест ва ? Для чего нужны пробирка, колбы, химические стаканы, фильтры, воронки?
Источник
