Лабораторная работа по теме «Металлы»

Вниманию педагогов представлена подборка инструкций для проведения лабораторных работ по теме «Металлы». Предложенные лабораторные работы целесообразно проводить по группам, т. е. каждая группа получает свой вариант задания для проведения опытов. После проведения лабораторных работ проводится семинар, на котором обучающиеся предоставляют отчет о выполнении своих заданий лабораторных опытов.

Лабораторная работа

Тема: изучение свойств железа и его соединений

Группа № 1

Оборудование:

Пробирки

Спиртовка

Держатель

Химический стакан

Фильтровальная бумага

Наждачная бумага

Реактивы:

Железная пластинка

Железо (порошок)

КонцентрированнаяHCl

КонцентрированнаяHNO₃

РастворCuSO₄

Раствор H₂SO₄

Раствор KMnO₄

FeCl₃

FeSO₄

H₂O

РастворNaOHилиKOH

Опыт № 1. Взаимодействие железа с разбавленными кислотами.

Исследуйте отношение железа к разбавленным кислотам

Задание.

Составьте уравнения проведенных реакций в молекулярном и ионном виде

Опыт № 2. Пассивирование железа.

Две железные пластинки очистите наждачной бумагой. Протравите в концентрированной соляной кислоте, промойте водой и осушите фильтровальной бумагой. Одну из пластинок погрузите в пробирку с концентрированной серной или азотной кислотой на 1 – 2 мин. Затем осторожно выньте пластинку и промойте водой. Обе пластинки поместите в раствор сульфата меди(II).

Задание.

Объясните различное отношение железных пластинок к раствору сульфата меди(II). Составьте уравнения проведенных реакций в молекулярном и ионном виде. Дайте определение явлению пассивирования.

Опыт № 3. Восстановительные свойства соединений железа.

К раствору соединения железа (II), подкисленного разбавленной серной кислотой, в отдельных пробирках прилейте растворы KMnO₄ и K₂Cr₂O₇.

Задание.

Опишите наблюдаемые явления. Составьте соответствующие уравнения реакций. Определите окислитель и восстановитель.

Опыт № 4. Гидролиз солей железа (III).

КристаллыFe(NO₃)₃^. 6H₂O или KFe(SO₄)₂^. 12H₂O растворите в воде. Отметьте окраску раствора. Раствор разделите на три пробирки. В первую прилейте разбавленную серную кислоту, во вторую раствор щелочи, третью – нагрейте.

Задание.

Опишите наблюдаемые явления. Составьте уравнения гидролиза и реакций с кислотой и щелочью при нагревании.

Сделайте вывод о химических свойствах железа на основе проделанных опытов. Какие химические свойства также характерны для железа и его соединений?

Лабораторная работа

Тема: изучение свойств цинка и его соединений

Группа № 2

Оборудование:

Пробирки

Спиртовка

Держатель

Воронка

Химический стакан

Фильтровальная бумага

Реактивы:

Zn (гранулы и порошок)

РастворHCl

Раствор H₂SO₄

Раствор HNO₃

РастворNaOHилиKOH

Раствор Zn(NO₃)₂

Опыт № 1. Взаимодействие цинка с разбавленными кислотами.

В пробирки положите гранулы цинка и добавьте соответственно растворы соляной, серной и азотной кислот. Пробирки можно слегка подогреть.

Задание.

Составьте уравнения проведенных реакций, определите в них окислитель и восстановитель.

Опыт № 2. Взаимодействие цинка с раствором щелочи.

К порошку цинка прилейте раствор щелочи и осторожно нагрейте.

Задание.

Объясните наблюдаемые явления. Составьте соответствующие уравнения реакций. Определите окислитель и восстановитель.

Опыт № 3. Получение гидроксида цинка и доказательство его амфотерных свойств.

В пробирку с раствором нитрата цинка добавьте раствор щелочи до прекращения образования осадка. Осадок отделите фильтрованием и разделите на две пробирки. В первую добавьте раствор кислоты, во вторую – раствор щелочи.

Задание.

Опишите наблюдаемые явления. Составьте соответствующие уравнения реакций.

Сделайте вывод о химических свойствах цинка и его соединений на основе проделанных опытов. Какие химические свойства также характерны для цинка?

Лабораторная работа

Тема: изучение свойств меди и ее соединений

Группа № 3

Оборудование:

Пробирки

Спиртовка

Держатель

Химический стакан

Наждачная бумага

Реактивы:

H₂O

РастворHCl

Раствор H₂SO₄

КонцентрированнаяH₂SO₄

Раствор CuSO₄

NaNO₃кристаллический

Медная проволока

Железная пластинка

Опыт № 1. Получение химическим восстановлением из раствора меди

Погрузите в раствор сульфата меди (II) предварительно очищенную наждачной бумагой и промытую водой железную пластинку. Через 5 мин выньте пластинку.

Задание.

Опишите наблюдаемые явления. По каким признакам можно судить, что произошла химическая реакция. Какими еще металлами можно пользоваться для вытеснения меди из растворов ее солей. Составьте уравнения проведенных реакций.

Опыт № 2. Окисление меди кислородом воздуха.

Медную проволоку очистите наждачной бумагой, закрепите в держателе и прокалите в пламени спиртовки.

Задание.

Составьте соответствующие уравнения реакций. Отметьте цвет исходного и полученного вещества.

Опыт № 3. Взаимодействие меди с кислотами.

А) Взаимодействие меди с серной кислотой. В две пробирки положите кусочки медной проволоки, добавьте в первую пробирку концентрированную серную кислоту, во вторую – разбавленную серную кислоту. Пробирки нагрейте.

Б) В пробирки поместите кусочки медной проволоки, добавьте кристаллический нитрат натрия и концентрированную серную кислоту (для получения концентрированной азотной кислоты). Пробирки слегка подогрейте.

Задание.

Опишите наблюдаемые явления. По каким признакам можно судить о том, что в опыте Б произошла химическая реакция? Составьте соответствующие уравнения реакций, определите окислитель и восстановитель.

Сделайте вывод о химических свойствах меди на основе проделанных опытов. Какие химические свойства также характерны для меди?

Лабораторная работа

Тема: изучение свойств щелочных металлов и их соединений

Группа № 4

Оборудование:

Пробирки

Спиртовка

Держатель

Химический стакан

Фильтровальная бумага

Стеклянная трубочка

Пробка с газоотводной трубкой

Чашка для выпаривания

Фарфоровый тигель

Реактивы:

H₂O

РастворHCl

Na металлический

CaCO₃(мел)

Индикаторы (лакмус, фенолфталеин, метиловый оранжевый)

Насыщенный раствор NaCl

Насыщенный раствор K₂CO₃

Опыт № 1. Взаимодействие натрия с водой

Кусочек натрия размером в ½ горошины очистить от налета оксида, аккуратно бросить в широкий стакан, заполненный до половины водой. После окончания реакции добавить в стакан несколько капель индикатора фенолфталеина.

Задание.

Составьте уравнение проведенной реакции. Объясните, почему произошло изменение окраски индикатора.

Опыт № 2. Соединения натрия. Получение гидрокарбоната натрия.

Смешайте в стакане насыщенные растворы хлорида натрия и карбоната калия. Через раствор пропускайте углекислый газ (полученный в ходе реакции между карбонатом кальция и раствором соляной кислоты) до прекращения выделения осадка. Полученный осадок отделите и высушите в фарфоровой чашке. Небольшое количество полученной соли растворите в воде, разделите раствор на три пробирки и исследуйте его на действие индикаторов.

Задание.

Составьте соответствующие уравнения реакций в молекулярном и ионном виде. Объясните изменение окраски индикаторов.

Опыт № 3. Получение карбоната натрия.

Гидрокарбонат натрия, полученный в предыдущем опыте, прокалите в фарфоровом тигле до прекращения выделения водяных паров. Продукт охладите, растворите в воде и испытайте раствор индикаторами.

Задание.

Составьте соответствующие уравнения реакций в молекулярном и ионном виде. Объясните изменение окраски раствора под действием индикаторов. Сравните характер гидролиза гидрокарбоната и карбоната натрия.

Сделайте вывод о химических свойствах щелочных металлов на основе проделанных опытов. Какие химические свойства также характерны для металлов I группы главной подгруппы и их соединений?

Лабораторная работа

Тема: изучение свойств гидроксидов

Группа № 5

Оборудование:

Пробирки

Спиртовка

Держатель

Химический стакан

Реактивы:

H₂O

РастворHCl

РастворAl(NO₃)₃ или AlCl₃

Раствор NaOH

Раствор FeCl₃

РастворCuCl₂ или Cu(NO₃)₂

Опыт № 1. Получение гидроксида алюминия

Из предложенных реактивов получите гидроксид алюминия и исследуйте его отношение к растворам кислот и щелочей.

Задание.

Сделайте вывод о химической природе гидроксида алюминия и составьте уравнения проведенных реакций в молекулярном и ионном виде.

Опыт № 2. Изучение свойств гидроксида железа (III).

Получите гидроксид железа (III) по обменной реакции и исследуйте его кислотно-основные свойства. При выяснении кислотных свойств возьмите очень небольшое количество свежеполученного гидроксида и концентрированный раствор щелочи и продолжительное время нагревайте.

Задание.

Опишите наблюдаемые явления. Составьте соответствующие уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.

Опыт № 3. Гидроксид железа (II) и его свойства.

Получите гидроксид железа (II) по обменной реакции, пользуясь растворами, не содержащими растворенного кислорода (для приготовления последних следует пользоваться свежепрокипяченной водой, а полученные растворы прокипятить). Часть осадка используйте для установления кислотно-основных свойств гидроксида. Другую часть осадка оставьте на воздухе.

Задание.

Объясните наблюдаемые явления. Составьте соответствующие уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.

Опыт № 4. Свойства гидроксида меди (II).

Получите гидроксид меди (II). Исследуйте его отношение к нагреванию, растворам кислот и концентрированного раствора щелочи при нагревании.

Задание.

Объясните наблюдаемые явления. Составьте соответствующие уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.

Сделайте вывод о химических свойствах гидроксидов.

Лабораторная работа

Тема: изучение свойств щелочно-земельных металлов и их соединений.

Группа № 6

Оборудование:

Пробирки

Спиртовка

Держатель

Химический стакан (3 штуки)

Фильтровальная бумага

Стеклянная трубочка

Пробка с газоотводной трубкой (3 штуки)

Реактивы:

H₂O

Caметаллический

Индикаторы (фенолфталеин, метиловый оранжевый, лакмус)

РастворCa(OH)₂

КристаллическийCaCO₃

Кристаллический BaCO₃

Кристаллический MgCO₃

Кристаллический Ba(NO₃)₂

Опыт № 1. Взаимодействие кальция с водой

Кусочек кальция очистить от налета оксида, аккуратно бросить в широкий стакан, наполовину заполненный водой. После окончания реакции добавьте в жидкость несколько капель индикатора (фенолфталеина или метилового оранжевого).

Задание.

Составьте уравнение реакции. Объясните, почему произошло изменение окраски индикатора.

Опыт № 2. Получение оксида бария разложением солей.

В отдельные пробирки с газоотводными трубками насыпьте карбонат и нитрат бария, нагрейте их в пламени спиртовки. Газообразные продукты отведите в стакан (вода + несколько капель лакмуса). Пронаблюдайте, в каком из стаканов быстрее произойдет изменение окраски индикатора.

Задание.

Какая соль используется для получения оксида бария в лаборатории? Составьте уравнение практически осуществимой реакции. Почему произошло изменение окраски индикатора в одном из стаканов? Составьте уравнение этой реакции.

Опыт № 3. Сравнение термической устойчивости карбонатов.

В отдельные пробирки с газоотводными трубками поместите одинаковое количество карбонатов магния, кальция и бария. Газообразные продукты отведите в стакан с раствором гидроксида кальция до начала помутнения раствора.

Задание.

Запишите уравнения реакций разложения карбонатов. Объясните последовательность помутнения растворов.

Сделайте вывод о химических свойствах щелочно-земельных металлов на основании проделанных опытов. Какие химические свойства также характерны для металловII группы главной подгруппы и их соединений?

Лабораторная работа

Тема: изучение свойств алюминия и его соединений.

Группа № 7

Оборудование:

Пробирки

Спиртовка

Держатель

Химический стакан

Стеклянная трубочка

Щипцы

Реактивы:

H₂O

КристаллическийAl(NO₃)₃

Al проволока, пластинка, гранулы

РастворыHCl (1 : 2; 1 : 5; 1 : 10)

РастворыNaOH (1 : 2; 1 : 5; 1 : 10)

K₂Cr₂O₇10%-ный раствор

Опыт № 1. Пассивирование алюминия.

Алюминиевую пластинку пометите на 5 мин в 10%-ный раствор дихромата калия, раствор слейте и пластинку промойте. Затем испытайте действие на эту пластинку соляной кислоты.

Задание.

Объясните уменьшение химической активности алюминия, обработанного раствором дихромата калия. Как пассивирование алюминия можно использовать в технике, народном хозяйстве и других областях?

Опыт № 2. Обнаружение оксидной пленки на поверхности алюминия.

В пламени спиртовки нагрейте до плавления алюминиевую проволоку, держа ее щипцами.

Задание.

Объясните, почему расплавленный металл не отделяется от проволоки. Запишите уравнение реакции образования оксидной пленки на поверхности металла.

Опыт № 3. Отношение алюминия к кислотам и щелочам.

Гранулы алюминия поместите в растворы соляной кислоты и гидроксида натрия разной концентрации.

Задание.

Почему алюминий взаимодействует с растворами кислот и щелочей с меньшей скоростью, чем другие металлы? Запишите уравнения реакций, в уравнениях реакций укажите те концентрации кислот и щелочей, при которых скорость реакции имеет большее значение.

Опыт № 4. Гидролиз солей алюминия.

К соли алюминия добавьте по каплям воду и наблюдайте, что при этом произойдет.

Задание.

Запишите уравнение гидролиза соли алюминия в молекулярном и ионном виде, укажите реакцию среды. Сделайте вывод о явлениях, происходящих при гидролизе соли алюминия.

Сделайте вывод о химических свойствах алюминия на основании проделанных опытов. Какие химические свойства также характерны для алюминия и его соединений?

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/93468-laboratornaja-rabota-po-teme-metally