PROGRAM ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Z CHEMII (SEMESTR LETNI) OCHRONA ŚRODOWISKA Ćwiczenie 1 (Karta pracy - 1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 1. Organizacja ćwiczeń. Regulamin pracowni chemicznej i przepisy BHP (Literatura zalecana, pozycja 1, rozdz. 1.1.). Postępowanie z odpadami chemicznymi (rozdz. 1.4.). 2. Sprzęt laboratoryjny i jego przeznaczenie (rozdz. 1.2.). Mycie szkła laboratoryjnego. 3. Podstawowe czynności laboratoryjne. Mieszanina a związek chemiczny. 4. Klasyfikacja, nazewnictwo i właściwości chemiczne związków nieorganicznych powtórzenie wiadomości. Zakres materiału do przygotowania: sprzęt laboratoryjny i jego przeznaczenie, odczynniki chemiczne zagrożenia i środki ostrożności (rozdz. 1.3), odmierzanie cieczy, rozpuszczanie i krystalizacja substancji, dekantacja, sączenie osadów, rozdzielanie mieszanin (rozdz. 4.1. 4.2.). Doświadczenia: podstawowe czynności laboratoryjne (odmierzanie cieczy, rozpuszczanie i krystalizacja substancji, dekantacja, sączenie osadów), rozdzielanie mieszanin, badanie procesu rozpuszczania soli i towarzyszącego mu efektu termicznego, mieszanina a związek chemiczny (rozdz. 4.1. 4.2.). Ćwiczenie 2 (Karta pracy - 2a, 2b) Kolokwium I: Sprzęt laboratoryjny i jego przeznaczenie (3P.). 1. Temat: Podstawowe reakcje nieorganiczne. Obliczenia stechiometryczne. Zakres materiału do przygotowania: reakcje syntezy, analizy i wymiany, reakcje egzoi endoenergetyczne, reakcje homo i heterogeniczne, reakcje utleniania i redukcji, reakcja strącania i roztwarzania osadów, reakcje zobojętnienia, dysocjacja jonowej, hydrolizy soli, tworzenia kompleksów (rozdz. 2.1. oraz 2.3.1., 2.3.2.-2.3.3., 2.3.4.). Doświadczenia: przeprowadzenie wybranych reakcji nieorganicznych (doświadczenia z rozdz. 4.3. 4.10.). 2. Temat: Reakcje charakterystyczne wybranych kationów i anionów. Zakres materiału do przygotowania: reakcje charakterystyczne (specyficzne) niektórych jonów (rozdz. 4.12.). Doświadczenia: przeprowadzenie reakcji charakterystycznych dla wybranych kationów (rozdz. 4.12.1.) i anionów (rozdz. 4.12.2, Karta pracy: 2b). Ćwiczenie 3 (Karta pracy - 4a, 4b, 4c) Kolokwium II: Klasyfikacja oraz właściwości chemiczne związków nieorganicznych (tlenki, kwasy, zasady, sole). Podstawowe reakcje nieorganiczne. Równania reakcji w postaci cząsteczkowej, jonowej i jonowej skróconej (10 + 8 P.). Temat: Konduktometria. Potencjometria. Obliczenia ph. Zakres materiału do przygotowania: reakcje w roztworach elektrolitów (rozdz. 2.2.)., odczyn roztworów, ph (rozdz. 2.2.1., 2.2.2.), roztwory buforowe (rozdz. 2.3.4). Doświadczenia: badanie procesu dysocjacji jonowej różnych substancji chemicznych przez pomiar przewodnictwa ich roztworów: elektrolity i nieelektrolity (5.1.1.) oraz porównanie przewodnictwa roztworów elektrolitów o tym samym stężeniu molowym - elektrolity mocne i słabe (rozdz. 5.1.2.), określanie odczynu wodnych roztworów różnych substancji metodami chemicznymi (5.2.1.), potencjometryczne pomiary ph (rozdz. 4.13.4.), sporządzanie i badanie właściwości chemicznych roztworów buforowych (rozdz. 5.3.2). 1
Ćwiczenie 4 (Karta pracy - 3) Kolokwium III: Dysocjacja jonowa kwasów, zasad i soli. Hydroliza soli. Odczyn roztworów, obliczenia ph. (8P. + 8P.) Temat: Sporządzanie roztworów o określonym stężeniu procentowym i molowym. Zakres materiału do przygotowania: definicja stężenia procentowego i molowego, obliczenia ze stężeń roztworów; sporządzanie roztworów kwasu solnego i wodorotlenku sodu o stężeniach około 0,1 mol/dm 3 do oznaczeń alkacymetrycznych (rozdz. 8.3.4.). Doświadczenia: sporządzanie roztworów o określonym stężeniu procentowym i molowym z naważek i przez rozcieńczanie roztworów stężonych (rozdz. 6.1.1., 6.1.2.), nauka ważenia na wadze technicznej, nauka posługiwania się naczyniami miarowymi (rozdz. 1.2.1.); sporządzenie roztworu kwasu solnego o stężeniu 0,1 mol/dm 3 do oznaczeń acydymetrycznych (rozdz. 8.1.1.) i roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 0,1 mol/dm 3 do oznaczeń alkalimetrycznych (rozdz. 8.2.1.). Ćwiczenie 5 (Karta pracy - 5) Kolokwium IV: Obliczenia stechiometryczne (3P.). Obliczenia ze stężeń roztworów (3P.). Temat: Alkacymetria. Zakres materiału do przygotowania: zasady posługiwania się szkłem miarowym kolby miarowe, pipety, biurety (rozdz. 6.1.), miareczkowanie, roztwór mianowany, substancja podstawowa, titrant, analit, punkt równoważności stechiometrycznej i punkt końcowy miareczkowania, wskaźniki, sposób postępowania przy mianowaniu roztworów (rozdz. 6.3.1.), sposób postępowania przy oznaczaniu zawartości substancji w próbce (rozdz. 6.3.2.), mianowanie roztworu kwasu solnego (rozdz. 8.1.2.) i roztworu wodorotlenku sodu (rozdz. 8.2.2.), oznaczenia acydymetryczne (rozdz. 8.1.3.) oraz oznaczenia alkalimetryczne (rozdz. 8.2.3.) Doświadczenia: przeprowadzenie mianowania sporządzonego roztworu HCl (rozdz. 8.1.2.) i roztworu NaOH (rozdz. 8.2.2.), oznaczanie zawartości mocnych i słabych zasad metodą acydymetryczną (rozdz. 8.1.3.) oraz mocnych i słabych kwasów metodą alkalimetryczną w otrzymanej próbce (rozdz. 8.2.3.). Ćwiczenie 6 (Karta pracy - 6a) Kolokwium V: Alkacymetria: teoria, obliczenia, dobór wskaźnika w oznaczeniach (5P.). Temat: Wstęp do redoksymetrii. Manganometria. Obliczenia na podstawie równań reakcji redoks. Zakres materiału do przygotowania: uzgadnianie równań reakcji redoks w postaci cząsteczkowej i jonowej na podstawie bilansu elektronowego, równania połówkowe reakcji redoks (rozdz. 2.1.4.), podstawy redoksymetrii (rozdz. 10), podstawy manganometrii (rozdz. 11.1.), wpływ ph na przebieg reakcji redoks (rozdz. 4.8.1.), wpływ temperatury na szybkość reakcji utleniania kwasu szczawiowego (rozdz. 4.8.2.), wpływ katalizatora na szybkość reakcji utleniania kwasu szczawiowego (rozdz. 4.8.5.), oznaczenia manganometryczne (rozdz. 11). Doświadczenia: wykonanie mianowania roztworu KMnO 4 (rozdz. 11.1.1.), wykonanie oznaczenia zawartości jonów żelaza(ii) w próbce ( rozdz. 11.1.2.1.). Ćwiczenie 7 (Karta pracy - 7) Kolokwium VI: Uzgadnianie równań reakcji redoks w postaci cząsteczkowej i jonowej na podstawie bilansu elektronowego, równania połówkowe reakcji redoks, oznaczenia manganometryczne, obliczenia na podstawie równań reakcji redoks (8P.). Temat: Kompleksometria. Oznaczanie twardości wody. Zakres materiału do przygotowania: reakcje powstawania związków kompleksowych, (rozdz. 2.1.5., 4.10.), podstawy oznaczeń kompleksometrycznych, kompleksy chelatowe (rozdz. 12), twardość wody i sposoby jej usuwania (rozdz. 12.1., 12.2.). 2
Doświadczenia: wykonanie oznaczenia twardości przemijającej (rozdz. 13.1.). i twardości ogólnej wody (rozdz. 13.2.). Ćwiczenie 8 (Karta pracy - ORG.: 1, 1a, 1b, 1c, 1d) Kolokwium uzupełniające z chemii nieorganicznej. 1. Temat: Wstęp do ćwiczeń z chemii organicznej: zasady pracy z rozpuszczalnikami, postępowanie z odpadami chemicznymi, sprzęt laboratoryjny i jego przeznaczenie, mycie szkła laboratoryjnego. Klasyfikacja, budowa i nazewnictwo związków organicznych. Analiza składu pierwiastkowego związków organicznych. Zakres materiału do przygotowania: podział na klasy, grupy funkcyjne oraz nazewnictwo związków organicznych. Doświadczenia: wykrywanie węgla, wodoru, tlenu, azotu, siarki i chloru w związkach organicznych. 2. Temat: Podstawowe czynności laboratoryjne. Zakres materiału do przygotowania: zasady rozdzielania i oczyszczanie substancji organicznych. Doświadczenia: ogrzewanie pod chłodnicą zwrotną, krystalizacja, sączenie pod zmniejszonym ciśnieniem, rozdzielanie niejednorodnych mieszanin ciekłych. Ćwiczenie 9 (Karta pracy - ORG. 2) Kolokwium VII: Sprzęt laboratoryjny i jego przeznaczenie (3P.). Klasyfikacja związków organicznych (10P.) Temat: Węglowodory. Zakres materiału do przygotowania: węglowodory budowa, wzory, nazewnictwo, izomeria, reakcje charakterystyczne. Doświadczenia: reakcje charakterystyczne węglowodorów. Ćwiczenie 10 (Karta pracy - ORG.: 3) Kolokwium VIII: Węglowodory budowa, wzory, nazewnictwo, izomeria, reakcje charakterystyczne (10P.). Temat: Alkohole i fenole. Zakres materiału do przygotowania: alkohole, fenole, aminy wzory, nazewnictwo, właściwości fizykochemiczne, reakcje charakterystyczne. Doświadczenia: reakcje charakterystyczne alkoholi, fenoli oraz amin. Ćwiczenie 11 (Karta pracy - ORG. 4) Kolokwium IX: Alkohole, fenole, aminy wzory, nazewnictwo i reakcje charakterystyczne (10P.). Temat: Aldehydy, ketony. Zakres materiału do przygotowania: aldehydy, ketony wzory, nazewnictwo, właściwości fizykochemiczne i reakcje charakterystyczne. Doświadczenia: reakcje charakterystyczne aldehydów i ketonów. Ćwiczenie 12 (Karta pracy - ORG. 5) Kolokwium X: Aldehydy, ketony wzory, nazewnictwo i reakcje charakterystyczne (10P.). Temat: Kwasy karboksylowe i ich pochodne. Zakres materiału do przygotowania: kwasy karboksylowe i ich pochodne (bezwodniki, chlorki, amidy, estry, tłuszcze) wzory, nazewnictwo, właściwości fizykochemiczne i reakcje charakterystyczne. Doświadczenia: reakcje charakterystyczne kwasów karboksylowych. 3
Ćwiczenie 13 (Karta pracy - ORG. 6, 7) Kolokwium XI: Kwasy karboksylowe i ich pochodne wzory, nazewnictwo i reakcje charakterystyczne (10P.). Temat: Związki zawierające azot. Zakres materiału do przygotowania: aminy, aminokwasy, peptydy, białka budowa, wzory, nazewnictwo, właściwości fizykochemiczne i reakcje charakterystyczne. Doświadczenia: reakcje charakterystyczne amin, aminokwasów i białek. Ćwiczenie 14 (Karta pracy - ORG. 8) Kolokwium uzupełniające z chemii organicznej. Temat: Węglowodany. Zakres materiału: węglowodany budowa, wzory, nazewnictwo i reakcje charakterystyczne. Doświadczenia: reakcje charakterystyczne węglowodanów. Ćwiczenie 15 (Karta pracy - ORG. 9) Temat: Elementy chemii produktów naturalnych. Doświadczenia: Wykrywanie tłuszczów, białek i cukrów w artykułach spożywczych. Uzupełnianie zaległości praktycznych. Zaliczenia. Warunki zaliczenia przedmiotu 1. Wykonanie ćwiczeń praktycznych (w przypadku usprawiedliwionej nieobecności istnieje możliwość odrobienia zajęć). 2. Uzyskanie łącznej liczby punktów z chemii nieorganicznej za sprawozdania (maks. 44 P.), kolokwia (maks. 56 P.), minimum 51 P. ocena dostateczna: 51-61 P. ocena plus dostateczna: 62-72 P. ocena dobra: 73-83 P. ocena plus dobra: 84-94 P. ocena bardzo dobra: 95-100 P. 3. Uzyskanie łącznej liczby punktów z chemii organicznej za sprawozdania (maks. 58 P.), kolokwia (maks. 55 P.) minimum 57 P. ocena dostateczna: 57-68 P. ocena plus dostateczna: 69-80 P. ocena dobra: 81-92 P. ocena plus dobra: 93-104 P. ocena bardzo dobra: 105-113 P. Zagadnienia z poprzednich etapów edukacyjnych do powtórzenia Klasyfikacja substancji nieorganicznych, podstawowe reakcje nieorganiczne, obliczenia stechiometryczne, stężenia procentowe i molowe, uzgadnianie równań reakcji redoks (w postaci cząsteczkowej i jonowej) na podstawie bilansu elektronowego. Klasyfikacja, budowa, nazewnictwo związków organicznych. Literatura zalecana 1. P. Szlachcic, J. Szymońska, B. Jarosz, E. Drozdek, O. Michalski, A. Wisła-Świder, Chemia I: Skrypt do ćwiczeń laboratoryjnych z chemii nieorganicznej i analitycznej, Wydawnictwo UR Kraków 2014 (lub J. Szymońska, P. Szlachcic, E. Kulig, O. Michalski, A. Wisła, Chemia I: Skrypt do ćwiczeń laboratoryjnych, Wydawnictwo UR Kraków 2009) 2. H. Hart Chemia organiczna. Krótki kurs. Warszawa, PZWL 2006 Literatura dodatkowa 4
1. M. Litwin, Sz. Styka-Wlazło, J. Szymońska To jest chemia 1. Chemia ogólna i nieorganiczna. Podręcznik dla liceum ogólnokształcącego i technikum. Zakres rozszerzony., Nowa Era, Warszawa 2013 2. M. Litwin, Sz. Styka-Wlazło, J. Szymońska To jest chemia 2. Chemia organiczna. Podręcznik dla liceum ogólnokształcącego i technikum. Zakres rozszerzony., Nowa Era, Warszawa 2013, Nowa Era, Warszawa 2013 5