Химия знакомство с лабораторным оборудованием. Видеоурок по химии «Знакомство с лабораторным оборудованием

Посуда Для чего предназначена Рисунок 1. Пробиркаработа с малым количеством веществ (не более 2 см высотой) 2. Стаканработа с большим количеством веществ 3. Колбаработа с большим количеством веществ 4. Воронкафильтрование, переливание жидкостей 5. Стеклянная палочка для перемешивания веществ в стакане 6. Стеклянная трубочка для забора небольшого количества жидкости (пипетка) 7. Чашка для выпаривания Для выпаривания растворов (не более 1/3 объёма чашки)

Знакомство с лабораторным оборудованием В процессе выполнения практических работ используются лабораторный штатив и нагревательные приборы Ознакомьтесь с их устройством и основными приёмами обращения с ними Сделайте рисунки приборов и пламени, подпишите составные части

Устройство и работа штатива Подставка – придаёт штативу устойчивость 2. Стержень – служит для укрепления лапки и кольца 3. Муфты – укрепляют лапку и кольцо на стержне 4. Лапки – служат для укрепления пробирок 5. Кольца - служат для размещения стакана, колбы, чашки для выпаривания

Устройство и работа спиртовки Резервуар (сосуд) – служит для заливания спирта 2. Колпачок – служит для тушения спиртовки 3. Диск с трубкой – служит для закрепления фитиля и закрывает отверстие сосуда 4. Фитиль – подводит спирт к отверстию сосуда

Строение пламени Нижняя, тёмная, холодная, состоит из паров спирта 2.Средняя, яркая, светящаяся, более горячая, состоит из раскалённых частичек углерода 3.Верхняя, бесцветная, самая горячая, состоит из раскалённых паров воды

Выполните тест: Вариант I. 1. Штативу придаёт устойчивость: а) лапка; б) подставка; в) зажим. 2. Кольцо штатива служит для того, чтобы поместить на него: а) пробирку; б) чашку для выпаривания; в) спиртовку. 3. Чтобы загасить спиртовку необходимо: а) задуть её; б) полить водой; в) накрыть сбоку колпачком. 4. Перемешивать раствор в стакане необходимо: а) постукиванием по сосуду; б) совершая круговые движения сосудом; в) стеклянной палочкой. 5. Для выпаривания растворов используют: а) колбу; б) стакан; в) чашку для выпаривания. Вариант II. 1. Для укрепления частей химических установок при выполнении опытов служит: а) штатив; б) спиртовка; в) пробирка. 2. Лапка закрепляется на стержне штатива с помощью: а) подставки; б) кольца; в) муфты. 3. Спиртовку зажигают: а) горящей спичкой; б) от другой спиртовки; в) зажигалкой. 4. Горючим веществом для спиртовки является: а) вода; б) спирт; в) керосин. 5. Для переливания жидкости из посуды с широким горлом в посуду с узким горлом используют: а) воронку; б) стакан; в) пробирку.

Знакомство с химическими явлениями и различными веществами начинается еще в школьные годы. И именно здесь, при проведении лабораторных работ, и происходит первое знакомство со специальной химической посудой, которая необходима для проведения опытов и исследований. В современных научных лабораториях, помимо фундаментальных изучений, проводятся исследования по прикладным направлениям, к которым относится, например, разработка лекарственных препаратов.

Наличие качественной, удобной в использовании и безопасной в работе с реактивами, химической посуды обеспечивает высокие результаты исследований проводимых в той или иной лаборатории. В настоящее время промышленность предлагает широкий ассортимент различной лабораторной посуды из фарфора , стекла и пластика, при этом возможно изготовление по индивидуальным эскизам. Но наиболее востребованной является стеклянная лабораторная посуда.

Стекло имеет высокие термоустойчивые показатели, именно поэтому его применение в качестве основного материала при производстве лабораторной посуды является наиболее актуальным. Только в тех случаях, когда его термической устойчивости для проведения определенных работ недостаточно, используются лабораторные предметы, изготовленные из альтернативных материалов. Это может быть металлическая или кварцевая посуда.

Надо отметить, что лабораторная посуда из стекла может быть как прозрачной, так и непрозрачной, способной поглощать ультрафиолетовые лучи. Использование стеклянной посуды при проведении лабораторных исследований позволяет полностью исключить какое-либо воздействие материала на результаты работ. Осуществлять необходимую исследовательскую деятельность, при которой имеется контакт с различными, в том числе ядовитыми веществами, с помощью стеклянной посуды можно без угрозы для здоровья.

Стеклянной лабораторной посудой общего назначения принято считать пробирки, колбы, лейки, тройники, воронки, чаши и многие другие предметы, которые используются по назначению при проведении различных лабораторных работ. Одним из основных факторов при выборе стеклянной посуды для лабораторных работ является не только оптимальная цена, но и качество соответствия требованиям стандарта, к которым относится обязательная маркировка, в частности: обозначение единицы измерения, нанесение матовой поверхности для лабораторных записей, логотип завода-изготовителя, обозначение марки стекла.

К мерной химической посуде, предназначенной для измерения объема жидкостей, относятся мерные колбы, измерительные цилиндры, градуированные пробирки, бюретки, пипетки и мензурки. Поверхностная маркировка на стеклянной химической посуде выполняется с высокой степенью контрастности, что позволяет использовать посуду для окрашенных растворов. При этом маркировка обладает высокой степенью долговечности и стойкости благодаря диффузии специальной краски в стеклянную поверхность. Важно помнить, что мерную посуду нельзя нагревать, она используется исключительно в измерительных целях.

Не менее востребована в химической промышленности и пластиковая лабораторная посуда , которая изготавливается из различных полимерных материалов, обеспечивающих легкий вес и прочность. Изделия из полипропилена имеют ряд своих преимуществ, к которым относится пластичность и высокие качественные характеристики. Такой вид посуды пригоден для разведения концентрированных щелочей и кислот, а также для проведения горячего фильтрования без предварительного нагрева фильтровальных воронок.

Важно, что лабораторная посуда из пластика не уступает по качественным характеристикам стеклянной посуде и при этом она удобна в применении, так как она устойчива к щелочам, кислотам и другим агрессивным веществам. Химическая посуда из пропилена легко моется и быстро сохнет, а также не бьется, что делает ее безопасной в применении. Важным фактором является возможный широкий температурный интервал в использовании пластиковой лабораторной посуды, которая даже при крайне низкой или высокой температуре не меняет свою химическую стойкость.

Очень востребованы на сегодняшний день пластиковые контейнеры, пипетки, наконечники и пробирки, используемые в медицине, фармацевтической и химической промышленностях. Высокие эксплуатационные характеристики полипропилена позволяют увеличивать спектр областей применения пластиковой посуды.

В настоящее время многие лаборатории используют фарфоровую посуду, которая, в отличие от стеклянной, обладает наибольшей термостойкостью и прочностью, вместе с тем, она тяжела и непрозрачна, что делает ее применение актуальным только для узкоспециализированных направлений. Из фарфора чаще всего изготавливают чаши для выпаривания, стаканы, ступки и ложки-шпатели, применяемые при отборе вещества. Тонкостенная фарфоровая посуда способна выдерживать резкие перепады температуры, поэтому в ней очень удобно проводить выпаривание в муфельной печи, на песчаной бане или газовой горелке.

В современном производстве колб, пробирок, воронок, мензурок и пипеток используется высокотехнологичное оборудование, что позволяет сделать такое производство наименее затратным. Это, прежде всего, влияет на приемлемую стоимость лабораторной посуды на выходе. Такую качественную химическую посуду можно купить по доступным ценам, заказав предварительно необходимое количество.

Примечательно, что приобретение лабораторной посуды для различного использования и назначения на сегодняшний день не является проблематичным. Город Москва имеет ряд компаний, которые предлагают широкий ассортимент лабораторного оборудования высокого качества по оптимальным ценам. В каталоге компании, осуществляющей прямые поставки лабораторного оборудования от прямых производителей, имеется лабораторная химическая посуда различного назначения, которая отличается высоким качеством и приемлемыми ценами.

Большинство химических опытов проводят в стеклянной посуде. Стекло прозрачно, и вы можете наблюдать, что происходит с веществами. В некоторых случаях стекло заменяют прозрачной пластмассой. Она не бьется, но такую посуду, в отличие от стеклянной, нельзя нагревать.

Химические реакции проводят в пробирках (рис. 12), плоскодонных (рис. 13) или конических (рис. 14) колбах.

Рис. 12. Штатив с пробирками
Рис. 13. Плоскодонные колбы

Если содержимое пробирки нужно нагреть, пользуются специальными держателями (рис. 15). Нагревать можно только колбы, сделанные из специального термостойкого стекла. Такую посуду помечают специальным знаком - матовым прямоугольником.

Рис. 14. Конические колбы
Рис. 15. Держатель для пробирок

Для демонстрационного эксперимента часто используют химические стаканы (рис. 16) и конические колбы, которые имеют специальную градуировку, позволяющую определить объем находящейся в них жидкости.

Рис. 16. Химические стаканы
Рис. 17. Круглодонная колба

Круглодонные колбы (рис. 17) нельзя поставить на стол, их закрепляют на металлических стойках - штативах (рис. 18) - с помощью лапок. Лапки, а также металлические кольца крепят на штативе специальными зажимами. В круглодонных колбах удобно проводить химические реакции для получения каких-либо веществ, например газообразных.

Рис. 18.
Штатив с кольцом, лапкой и зажимами

Для того чтобы собирать образующиеся газы, используют колбу с отводом - колбу Вюрца (рис. 19) или пробку с газоотводной трубкой.

Если образующиеся газообразные вещества нужно охладить, сконденсировать в жидкость, используют стеклянный холодильник (рис. 20). В его внутренней трубке, охлаждаемой холодной водой, которая течет по внешней трубке или рубашке холодильника в обратном направлении, образующиеся газы превращаются в жидкость.

Рис. 19. Колба Вюрца
Рис. 20. Стеклянные холодильники

Конусные воронки (рис. 21) служат для переливания жидкостей из одного сосуда в другой, а также применяются в процессе фильтрования. Вы, наверное, знаете, что фильтрованием называют процесс отделения жидкости от частиц твердого вещества.

Для разделения двух несмешивающихся жидкостей, например бензина и воды, служат делительные воронки (рис. 22). Нижний слой более тяжелой жидкости сливается через нижнюю трубку, снабженную краном, жидкость с меньшей плотностью остается в воронке.

Рис. 21. Конусные воронки
Рис. 22. Делительные воронки

Посуда с толстыми стенками, похожая на глубокую миску, называется кристаллизатором (рис. 23). Благодаря его большой площади поверхности растворитель быстро испаряется из раствора, а растворенное вещество остается на стенках емкости в виде кристаллов. Кристаллизатор нельзя нагревать. Его стенки, кажущиеся прочными, не выдерживают нагревания и трескаются.

При выполнении химического эксперимента часто приходится отмерять необходимый объем жидкости. Для этих целей используют мерную посуду: стаканы, мерные цилиндры (рис. 24).

Рис. 23. Кристаллизатор
Рис. 24. Мерные цилиндры

Помимо стеклянной в школьной химической лаборатории есть фарфоровая посуда. Ступку и пестик (рис. 25) используют для измельчения кристаллических веществ. Стеклянная посуда для этого не подходит, так как не выдерживает давления, создаваемого пестиком при растирании.

Фарфоровые чашки с гладкими и блестящими стенками (рис. 26) можно нагревать на открытом пламени и использовать для выпаривания растворов.

Рис. 25. Ступкас пестиком
Рис. 26. Фарфоровая чашка

Чтобы избежать ошибок и травм, каждый предмет в химической лаборатории нужно использовать строго по назначению и уметь с ним обращаться. Химический эксперимент будет действительно безопасным, поучительным и интересным, если соблюдать меры предосторожности при работе с химической посудой, реактивами, оборудованием. Эти меры предусмотрены правилами техники безопасности.

Кабинет химии - необычный, и требования к работе в нем особенные. Например, в химическом кабинете ни в коем случае нельзя принимать пищу, поскольку многие вещества, которые в нем находятся, ядовиты.

Химический кабинет должен быть оснащен вытяжным шкафом (рис. 27). Многие вещества имеют резкий неприятный запах, их пары вредны для здоровья. С такими веществами работают в вытяжном шкафу.

При проведении особо опасных опытов используют защитные очки (рис. 28).

Рис. 27. Вытяжной шкаф в школьной лаборатории
Рис. 28. Защитные очки используют при выполнении особо опасных опытов

Некоторые химические вещества ядовиты, другие при попадании на кожу разъедают ее, многие легко воспламеняются. Предупреждают об этом специальные знаки на этикетках (рис. 29).

Рис. 29.
Знаки, обозначающие правила техники безопасности при выполнении химических опытов, и их расшифровка

Не приступайте к эксперименту, если точно не знаете порядка и правил проведения опыта. Работать надо, строго соблюдая инструкцию и только с теми веществами, которые необходимы для эксперимента.

Подготовьте рабочее место, рационально разместите реактивы, посуду, принадлежности, чтобы не пришлось тянуться через стол, опрокидывая рукавом колбы и пробирки. Не загромождайте стол вещами, которые не потребуются для выполнения эксперимента.

Опыты проводят только в химической чистой посуде, а значит, по окончании работы ее нужно тщательно вымыть.

Все манипуляции нужно проводить над столом.

Чтобы определить запах вещества, необходимо держать сосуд на расстоянии 15-20 см от лица и легкими движениями руки направлять воздух от отверстия сосуда к носу (рис. 30).

Рис. 30.
Определение запаха веществ

Разумеется, никакие вещества пробовать на вкус нельзя!

Никогда не выливайте излишек реактива обратно в склянку. Пользуйтесь для этого специальным стаканом для отходов. Рассыпанные твердые вещества тоже нельзя собирать обратно в исходный сосуд, тем более руками.

Если вы нечаянно обожглись, порезались, разлили реактив на стол, на руки или на одежду, немедленно обратитесь к учителю или лаборанту.

Закончив эксперимент, приведите рабочее место в порядок.

Сегодня нам предстоит выполнить первую практическую работу «Лабораторное оборудование и приёмы работы с ним. Правила техники безопасности при работе в кабинете химии»

Инструкция (план) выполнения работы:

I. Правила техники безопасности:

Вещества бывают разные:

Едкие и взрывоопасные

Бывает, что они сами воспламеняются

А есть, такие, которыми отравляются.

Если ты не хочешь получить ожог

Или надышаться ртутными парами,

Эти правила безопасности внимательно прочитай

И в химическом кабинете их никогда не забывай!

1.

При работе с веществами не берите их руками

И не пробуйте на вкус,

Реактивы не арбуз:

Слезет кожа с языка

И отвалится рука

2.

Задавай себе вопрос,

Но не суй в пробирку нос:

Будешь плакать и чихать,

Слёзы градом проливать.

Помаши рукой ты к носу –

Вот ответ на все вопросы

3.

С веществами неизвестными

Не проводи смешивания неуместные:

Незнакомые растворы ты друг с другом не сливай

Не ссыпай в одну посуду, не мешай, не поджигай!

4.

Если ты работаешь с твёрдым веществом,

Не бери его лопатой и не вздумай брать ковшом.

Ты возьми его немножко –

Одну восьмую чайной ложки.

При работе с жидкостью каждый должен знать:

Мерить надо в каплях, ведром не наливать.

5.

Если на руку тебе кислота или щёлочь попала,

Руку быстро промой водой из-под крана

И, чтоб осложнений себе не доставить,

Не забудь учителя в известность поставить.

6.

В кислоту не лей ты воду, а совсем наоборот

Тонкой струйкой подливая,

Осторожненько мешая,

Лей в водичку кислоту –

Так отвадишь ты беду.

II. "Лабораторное оборудование и посуда"

III. Правила работы со спиртовкой

1. Зажигать только спичкой, запрещается зажигать от другой спиртовкой.
2. Перед тем, как зажечь, нужно расправить фитиль, а диск должен плотно прилегать к горлышку.
3. Нельзя переносить спиртовку во время работы в зажжённом виде с одного стола на другой.
4. Тушить только колпачком – не дуть!

Это должен каждый знать:
Спирт в спиртовке поджигать
Спичкой только можно
И очень осторожно.
Чтобы пламя погасить
Спиртовку следует закрыть.
И для этого, дружок,
У неё есть колпачок.

IV. Устройство спиртовки

1 - стеклянный резервуар, заполнен на 3/4 спиртом;

2 - металлическая трубка с диском, удерживает фитиль, предохраняет от испарения и воспламенения спирта.

3 - фитиль;

4 - колпачок.

V. Строение пламени

Проведите небольшой домашний эксперимент, с помощью которого изучим строение пламени.

Зажгите свечу и внимательно рассмотрите пламя. Вы заметите, что оно неоднородно по цвету. Пламя имеет три зоны (рис.)

Темная зона 1 находится в нижней части пламени. Это самая холодная зона по сравнению с другими. Темную зону окаймляет самая яркая часть пламени 2. Температура здесь выше, чем в темной зоне, но наиболее высокая температура – в верхней части пламени 3.

Чтобы убедиться, что различные зоны пламени имеют разную температуру, можно провести такой опыт. Поместите спичку в пламя так, чтобы она пересекала все три зоны. Вы увидите, что лучинка сильнее обуглилась там, где она попала в зоны 2 и 3. Значит, пламя там более горячее.

Несмотря на то, что язычки пламени в каждом случае отличаются формой, размерами и даже окраской, все они имеют одинаковое строение – те же три зоны: внутреннюю темную (самую холодную), среднюю светящуюся (горячую) и внешнюю бесцветную (самую горячую).

Следовательно, выводом из проведенного эксперимента может быть утверждение о том, что строение любого пламени одинаково. Практическое значение этого вывода состоит в следующем: для того чтобы нагреть в пламени какой-либо предмет, его надо вносить в самую горячую, т.е. в верхнюю, часть пламени.