Program ćwiczeń OZE STUDIA STACJONARNE

Transkrypt

Program ćwiczeń OZE STUDIA STACJONARNE
PROGRAM ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Z CHEMII (SEMESTR ZIMOWY)
ODNAWIALNE ŹRÓDŁA ENERGII I GOSPODARKA
ODPADAMI – STUDIA STACJONARNE
Ćwiczenie 1
(Karty pracy laboratoryjnej: 1a, 1b, 1d, 1e)
1. Organizacja ćwiczeń. Regulamin pracowni chemicznej i przepisy BHP (Literatura zalecana,
Chemia I, rozdz. 1.1.). Zasady pracy z odczynnikami chemicznymi - zagrożenia, środki ostrożności
(rozdz. 1.3.). Postępowanie z odpadami chemicznymi (rozdz. 1.4.).
2. Sprzęt laboratoryjny i jego przeznaczenie (rozdz. 1.2.), mycie szkła laboratoryjnego.
3. Klasyfikacja, nazewnictwo i właściwości chemiczne związków nieorganicznych – powtórzenie
wiadomości.
Ćwiczenie 2
(Karty pracy laboratoryjnej:1c)
Kolokwium I: Sprzęt laboratoryjny i jego przeznaczenie. (3P.)
Temat: Podstawowe czynności laboratoryjne (ogrzewanie w probówce i zlewce, odmierzanie
cieczy, krystalizacja, dekantacja i sączenie osadów, rozdzielanie mieszanin).
Zakres materiału do przygotowania: podstawowe techniki laboratoryjne.
Doświadczenia: krystalizacja substancji nieorganicznej (rozdz. 4.3.), termiczny rozkład sacharozy,
rozdział dwóch niemieszających się cieczy, rozdzielenie mieszaniny za pomocą sedymentacji,
dekantacji i sączenia oraz odparowania rozpuszczalnika; rozpuszczanie substancji (rozdz. 4.1.),
mieszanina a związek chemiczny (rozdz. 4.2.).
Ćwiczenie 3
(Karta pracy laboratoryjnej: 2a)
Temat: Podstawowe reakcje nieorganiczne. Obliczenia stechiometryczne.
Zakres materiału do przygotowania: reakcje syntezy, analizy i wymiany, reakcje egzo
i endoenergetyczne, reakcje homo i heterogeniczne, reakcja strącania i roztwarzania osadów,
reakcje tworzenia związków kompleksowych (rozdz. 2.1.1.- 2.1.6. oraz 2.3.2.).
Doświadczenia: przeprowadzenie wybranych reakcji nieorganicznych.
Ćwiczenie 4
(Karta pracy laboratoryjnej: 3)
Kolokwium II: Klasyfikacja, nazewnictwo i właściwości chemiczne związków nieorganicznych.
Podstawowe reakcje nieorganiczne. Równania reakcji w postaci cząsteczkowej, jonowej i jonowej
skróconej. (10P.)
Temat: Stężenia roztworów.
Zakres materiału do przygotowania: definicja stężenia procentowego i molowego, obliczenia ze
stężeń roztworów (rozdz. 6.2.), zasady posługiwania się szkłem miarowym – pipety, kolby
miarowe (rozdz. 6.1.).
1
Doświadczenia: sporządzanie roztworów o określonym stężeniu procentowym i molowym
z naważek i przez rozcieńczanie roztworów stężonych (rozdz. 7.1. - 7.3.), nauka ważenia na wadze
technicznej.
Ćwiczenie 5
(Karta pracy laboratoryjnej: 4a, 4b)
Temat: Konduktometria. Potencjometria.
Zakres materiału do przygotowania: reakcje w roztworach elektrolitów: dysocjacja jonowa
(rozdz. 2.2.), hydroliza soli (rozdz. 2.3.3.), odczyn roztworów, pH (rozdz. 2.2.1., 2.2.2.).
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 (rozdz. 5.2.1.), potencjometryczne pomiary pH (rozdz. 2.2.1., 2.2.2.).
Ćwiczenie 6
(Karty pracy laboratoryjnej: 3, 5)
Kolokwium III: Reakcje w roztworach elektrolitów (dysocjacja jonowa kwasów, zasad i soli,
reakcje hydrolizy soli), określanie odczynu roztworu, pH. (8P.)
Temat: Alkacymetria. Podstawowe pojęcia: roztwór mianowany, substancja podstawowa,
titrant, analit, punkt równoważności stechiometrycznej i punkt końcowy miareczkowania,
wskaźniki.
Zakres materiału do przygotowania: reakcje zobojętniania (rozdz. 2.3.1.), podstawy analizy
objętościowej (rozdz. 6 – wprowadzenie), zasady posługiwania się szkłem miarowym – biurety
(rozdz. 6.1.), sporządzanie roztworów titranta do oznaczeń alkacymetrycznych (rozdz. 6.2.).
Doświadczenia: sporządzenie roztworu kwasu solnego o stężeniu 0,1 mol/dm3 do oznaczeń
acydymetrycznych (rozdz. 8.1.1.) i roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 0,1 mol/dm3 do
oznaczeń alkalimetrycznych (rozdz. 8.2.1.).
Ćwiczenie 7
(Karta pracy laboratoryjnej: 5)
Kolokwium IV: Obliczenia stechiometryczne. (3P.) Obliczenia ze stężeń roztworów. (3P.)
Temat: Alkacymetria - ciąg dalszy. Mianowanie roztworu HCl i roztworu NaOH.
Oznaczanie zawartości kwasów i zasad w próbce roztworu. Obliczenia alkacymetryczne.
Zasady doboru wskaźnika.
Zakres materiału do przygotowania: sposób postępowania przy mianowaniu roztworów (rozdz.
6.3.1.), oznaczanie zawartości substancji w próbce (rozdz. 6.3.2.).
Doświadczenia: przeprowadzenie mianowania sporządzonego roztworu HCl (rozdz. 8.1.2.)
i roztworu NaOH (rozdz. 8.2.2.), oznaczanie mocnych i słabych zasad metodą acydymetryczną
(rozdz. 8.1.3.) oraz oznaczenia zawartości mocnych i słabych kwasów metodą alkalimetryczną
(rozdz. 8.2.3).
2
Ćwiczenie 8
Kolokwium V: Alkacymetria - podstawy teoretyczne, obliczenia oraz dobór wskaźnika. (5P.)
Temat: Reakcje utlenienia i redukcji.
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.), wprowadzenie do redoksymetrii (rozdz. 10).
Ćwiczenie 9
(Karta pracy laboratoryjnej: 6a)
Temat: Oznaczanie zawartości jonów żelaza(II) w roztworze metodą manganometryczną.
Kolokwium poprawkowe z zakresu chemii nieorganicznej.
Zakres materiału do przygotowania: podstawy do manganometrii (rozdz. 11.1.), oznaczenia
manganometryczne (rozdz. 11).
Doświadczenia: wykonanie mianowania roztworu KMnO4 (rozdz. 11.1.1.), oznaczanie zawartości
jonów żelaza(II) w próbce (rozdz. 11.1.2.1.)
Ćwiczenie 10
(Karta pracy laboratoryjnej: Org. 1, Org. 1a, Org. 1b, Org. 1c)
Temat: Wprowadzenie do chemii organicznej: zasady bhp, praca z rozpuszczalnikami
organicznymi, odpady chemiczne organiczne i ich utylizacja. Szkło i sprzęt w laboratorium
chemii organicznej.
Zakres materiału do przygotowania: klasyfikacja i nazewnictwo związków organicznych, grupy
funkcyjne – powtórzenie wiadomości.
Ćwiczenie 11
(Karta pracy laboratoryjnej: Org.1d)
Kolokwium VI: Szkło i sprzęt w laboratorium chemii organicznej. (3P.)
Temat: Podstawowe czynności laboratoryjne: ogrzewanie pod chłodnicą zwrotną,
krystalizacja, sączenie osadów pod zmniejszonym ciśnieniem, ekstrakcja, chromatografia.
Zakres materiału do przygotowania
Metody rozdzielania mieszanin i oczyszczania związków organicznych.
Doświadczenia: wykorzystanie procesu krystalizacji do oczyszczania substancji stałej,
rozdzielanie mieszaniny barwników, ekstrakcja jodu z jodyny.
Ćwiczenie 12
(Karta pracy laboratoryjnej: Org. 10.)
Kolokwium VI: Klasyfikacja związków organicznych. (10P.)
Temat: Reakcje charakterystyczne węglowodorów, alkoholi, fenoli. Potwierdzenie
charakteru zasadowego amin.
Zakres materiału do przygotowania: nazewnictwo i reakcje charakterystyczne węglowodorów,
alkoholi, fenoli, amin.
3
Doświadczenia: przeprowadzenie reakcji charakterystycznych węglowodorów, alkohol, fenoli,
aldehydów i ketonów.
Ćwiczenie 13
(Karta pracy laboratoryjnej: Org. 10.)
Kolokwium VII: Nazewnictwo węglowodorów, alkoholi i fenoli. (10P.)
Temat: Reakcje charakterystyczne aldehydów i ketonów, kwasów karboksylowych
i ich pochodnych.
Zakres materiału do przygotowania: nazewnictwo i reakcje charakterystyczne aldehydów
i ketonów oraz kwasów karboksylowych i ich pochodnych.
Doświadczenia: przeprowadzenie reakcji charakterystycznych aldehydów i ketonów oraz kwasów
karboksylowych i ich pochodnych.
Ćwiczenie 14
Kolokwium VIII: Nazewnictwo aldehydów, ketonów oraz kwasów karboksylowych i ich
pochodnych. (10P.)
Temat: Kolokwium poprawkowe z zakresu chemii organicznej.
Doświadczenia: przeprowadzenie reakcji charakterystycznych aminokwasów i białek.
Ćwiczenie 15
Temat: Zaliczenia.
WARUNKI ZALICZENIA
1. Wykonanie ćwiczeń praktycznych (w przypadku usprawiedliwionej nieobecności istnieje
możliwość odrobienia zajęć).
2. Uzyskanie łącznej liczby punktów z chemii nieorganicznej: [za karty pracy laboratoryjnej
(maks. 29 P.), kolokwia (maks. 32 P.), aktywność na ćwiczeniach (min. 9 P.), minimum 36P.:
ocena dostateczna: 36-42P.
ocena plus dostateczna: 43-49 P.
ocena dobra: 50-56 P.
ocena plus dobra: 57-63 P.
ocena bardzo dobra: 64-70 P.
3. Uzyskanie łącznej liczby punktów z chemii organicznej: [za karty pracy laboratoryjnej (maks.
45 P.), kolokwia (maks. 33 P.), aktywność na ćwiczeniach (min. 5 P.), minimum 42P.:
ocena dostateczna: 42-50 P.
ocena plus dostateczna: 51-59 P.
ocena dobra: 60-68 P.
ocena plus dobra: 69-77 P.
ocena bardzo dobra: 78-83 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.
4
• Klasyfikacja, nazewnictwo i właściwości chemiczne związków organicznych.
Literatura podstawowa
1. Chemia I: Skrypt do ćwiczeń laboratoryjnych z chemii nieorganicznej i analitycznej, P. Szlachcic, J. Szymońska, B.
Jarosz, E. Drozdek, O. Michalski, A. Wisła-Świder, Wydawnictwo UR Kraków 2014.
2. Obliczenia chemiczne. Skrypt do ćwiczeń z chemii, M. Łukaszewicz, O. Michalski, J. Szymońska, Wydawnictwo
UR, Kraków 2015.
3. Chemia organiczna. Krótki kurs, H. Hart, PZWL Warszawa 2006.
4. Chemia organiczna, J. Mc Murray, tom 1-5, WNT 2005.
5. Podręcznik chemii organicznej, P. Mastalerz, Wyd. Chemiczne Wrocław 2000.
Literatura dodatkowa
1. Chemia ogólna i nieorganiczna – podręcznik dla szkół ponadgimnazjalnych - zakres rozszerzony, M. Litwin, Sz.
Styka-Wlazło, J. Szymońska, Nowa Era Warszawa 2012
2. Chemia organiczna – podręcznik dla szkół ponadgimnazjalnych - zakres rozszerzony, M. Litwin, Sz. Styka -Wlazło,
J. Szymońska, Nowa Era Warszawa 2005.
5