Практическая работа №3
«Решение экспериментальных задач на распознавание и получение веществ».
Цели урока:
применить знания, полученные при изучении темы «Металлы», в экспериментальном решении задач;
закрепить навыки проведения химического эксперимента.
Планируемые результаты: знать свойства металлов главных подгрупп ПСХЭ Д.И. Менделеева и железа; уметь применять полученные и теоретические знания о химии металлов в практических работах, проводить опыты по осуществлению реакций в соответствии с правилами пользования химической посудой и правилами безопасного обращения с химическими веществами, описывать наблюдения и характеризовать результаты выполненных опытов, составлять уравнения реакций, характеризующих свойства металлов и их соединений.
Оборудование и реактивы:
Оборудование: штатив с пробирками, воронка, стеклянная палочка.
Реактивы: карбонат кальция, сульфат натрия, хлорид калия, железные скрепки; растворы соляной кислоты, серной кислоты, хлорида бария, красной кровяной соли, сульфата меди (II).
План урока.
1. Организационный момент.
2. Инструктаж по технике безопасности.
3. Выполнение экспериментальной части.
4. Обсуждение результатов.
5. Оформление работы в виде отчета в тетради для лабораторных работ.
6. Подведение итогов урока.
Ход урока
Организационный момент.
Работа по теме урока.
Инструкция по технике безопасности при проведении практической работы
Пододвиньте к себе лоток и работайте только над лотком.
При работе со стеклом (пробирки, колбы, стаканы, трубки) всегда помните, что стекло - очень хрупкий материал и что его легко разбить. Поэтому избегайте чрезмерных усилий.
При работе с растворами кислот и щелочей проявите осторожность. Если кислота или щелочь попала на кожу – не паникуйте, а сообщите об этом учителю, и немедленно промойте большим количеством проточной воды.
При работе с веществами наливайте небольшие количества. Не забывайте закрывать склянки с веществами.
После окончания работы, уберите за собой посуду, вылейте вещества в сосуд для отработанных реактивов, уберите рабочее место, сдайте лоток на стол учителю.
Экспериментальная задача №1.
В трех пробирках находятся следующие вещества: CaCO3, Na2SO4, KCl.
Опытным путем определите, в какой пробирке находится каждое из выданных вам веществ. Напишите уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионном видах.
Экспериментальная задача №2. Получите сульфат железа (II), исходя из железа. Докажите качественный состав сульфата железа(II). Запишите уравнения проделанных реакций и разберите окислительно-восстановительные процессы.
Практическую работу оформите в виде отчета в тетради.
ОТЧЕТ:
Оборудование: лабораторный штатив, штатив с пробирками, воронка, стеклянная палочка.___________________________________________________________________
Реактивы: карбонат кальция, сульфат натрия, хлорид калия, железные скрепки; растворы соляной кислоты, серной кислоты, хлорида бария, красной кровяной соли, сульфата меди(II).
Действия (выполняемые операции, рисунки с поясняющими надписями)
Что делали?
Что наблюдали?
Выводы
Задача 1.
Определить, какие вещества находятся в пробирках №№1, 2, 3
1)Из трех выданных веществ два являются растворимыми (Na2SO4, KCl), а CaCO3 – нерастворимым (по данным таблицы растворимости). Поэтому добавим воду во все три пробирки.
2)Для большей уверенности можно провести качественную реакцию на карбонат-ион. Добавим раствор соляной кислоты в пробирку №3
1)Вещества в пробирках №2 и №1 растворились. Вещество в пробирке №3 не растворилось в воде, следовательно, в ней находится карбонат кальция.
2) Выделение газа
В пробирке №3 находится карбонат кальция
Уравнение реакции (в молекулярной и ионной формах):
Качественная реакция на карбонат-ион
CaCO3 + 2HCl = CaCO3 + H2O + CO2↑
CaCO3 + 2H+ + 2Cl- = Ca2+ + 2Cl- + H2O + CO2↑
CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2↑
3)для дифференциации содержимого пробирок №1 и №.2 добавим в обе пробирки раствор хлорида бария.
3) В пробирке №2 наблюдаем выделение белого осадка
В пробирке №2 находится сульфат натрия, а в пробирке №1 – хлорид калия
Уравнение реакции (в молекулярной и ионной формах): Взаимодействие сульфата натрия с хлоридом бария
BaCl2 + Na2SO4 = 2NaCl + BaSO4↓
Ba2+ + 2Cl- + 2Na+ + SO42- = 2Na+ + 2Cl- + BaSO4↓
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
KCl + BaCl2 ≠ (реакция не идет)
Задание 2. Получите сульфат железа (II), исходя из железа. Докажите качественный состав сульфата железа(II).
1-й способ: В пробирку с железными скрепками прильем разбавленный раствор серной кислоты
Наблюдаем растворение железа и выделение водорода
В результате реакции образуется сульфат железа (II)
Уравнение реакции (в молекулярной форме, окислительно-восстановительные процессы):
Fe +H2SO4 = FeSO4 + H2↑
Fe0 – 2e→Fe+2 восстановитель
2H+ + 2e→H20 окислитель
2- й способ: В пробирку с раствором сульфата меди (II) добавим железные скрепки
Наблюдаем изменение окраски раствора со светло-голубого до зелено-желтого. Раствор мутнеет. Выделяется медь красного цвета.
В результате реакции образуется сульфат железа (II)
Уравнение реакции (в молекулярной форме, окислительно-восстановительные процессы):
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu↓
Fe0 – 2e→Fe+2 восстановитель
Cu2+ + 2e→Cu0 окислитель
Определение качественного состава сульфата железа (II)
Для доказательства качественного состава сульфата железа (II) разольем раствор в две пробирки. В одну из них добавим раствор красной кровяной соли
Наблюдаем образование турнбулевой сини
Следовательно, в растворе присутствуют ионы железа Fe2+
Уравнение качественной реакции на ионы железа Fe2+
K3[Fe(CN)6] + FeSO4 = K2SO4 + KFe[Fe(CN)6] ↓
турнбулева синь
Во вторую пробирку добавим раствор хлорида бария
Наблюдаем выделение белого осадка сульфата бария BaSO4
Следовательно, в растворе присутствуют сульфат-ионы SO42-
Уравнение качественной реакции на сульфат-ионы SO42-
FeSO4 + BaCl2 = FeCl2 + BaSO4↓
Fe2+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- = Fe2+ + 2Cl- + BaSO4↓
SO42- + Ba2+ = BaSO4↓