Методичка. Руководство к практическим занятиям по общей химии для студентов медицинского факультета
 Скачать 1.63 Mb.
| Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |
| Белгородский государственный университет Кафедра физической, коллоидной и органической химии Глухарева Н.А., Перистая Л.Ф., Колесникова Е.Н. РУКОВОДСТВО К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ ПО ОБЩЕЙ ХИМИИ для студентов медицинского факультета Белгород 2007 ББК Печатается по решению редакционно-издательского совета Белгородского государственного университета Авторы: кандидат химических наук, доцент Н.А. Глухарева доцент Л.Ф. Перистая ассистент Е.Н. Колесникова Рецензенты: доцент БСХА, к.п.н. Н.А. Чуйкова; доцент кафедры медико-биологических дисциплин БелГУ, к.м.н. В.Г. Нестеров Руководство к практическим занятиям по общей химии (для студентов медицинского факультета) Руководство к практическим занятиям по общей химии соответствует программе курса общей химии для студентов специальностей 060101 – лечебное дело, 060103 – педиатрия и Положению об УМКД в БелГУ. Приводятся правила техники безопасности в химической лаборатории, рекомендации по подготовке к лабораторным занятиям по общей химии, изложены методики выполнения лабораторных работ, приведены задачи для самостоятельного решения и примеры тестовых заданий. ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ Общая химия – фундаментальная дисциплина, входящая в учебный план подготовки врачей. Программа курса включает избранные главы неорганической, физической, коллоидной и аналитической химии, которые имеют существенное значение для формирования естественно-научного мышления специалистов медицинского профиля. Цель курса – формирование системных знаний, которые необходимы студентам для понимания физико-химической сущности и механизма процессов, происходящих в живом организме на молекулярном и клеточном уровне, для выполнения простейших химических расчетов и анализов, формирование умений выполнять расчеты параметров процессов для более полного понимания функций отдельных систем и организма в целом, а также его взаимодействия с окружающей средой. Преподавание общей химии ставит следующие задачи:
В результате освоения дисциплины студент должен знать:
Студент должен уметь:
Курс общей химии для студентов медицинского факультета (специальности «лечебное дело» и «педиатрия») преподается на 1 курсе и включает лекции (60 часов) и лабораторные занятия (70 часов). Изучение дисциплины заканчивается экзаменом во втором семестре. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ Подготовка к выполнению лабораторной работы Подготовка к выполнению лабораторной работы (домашняя работа) включает следующие этапы:
Выполнение лабораторной работы на занятии
Оформление работы Если время позволяет, то выполнить эту часть лабораторной работы можно на занятии после выполнения эксперимента. Если же по какой-либо причине времени не хватило, оформить работу можно дома.
После согласования с преподавателем, график аккуратно приклеивается в соответствующем месте лабораторного журнала.
Защита лабораторной работы Под защитой лабораторной работы подразумевается:
Сдать работу преподавателю (т.е. защитить ее на оценку) можно на том же занятии, на котором она выполнялась. Если оформление работы требует дополнительного времени (например, в ней есть большая графическая часть), то защита выполненной лабораторной работы проводится на следующем занятии. При подготовке лабораторной работы к защите следует повторить соответствующие разделы по конспекту лекций и учебнику. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ В ХИМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ Работа в химической лаборатории неизбежно связана с рядом опасных и вредных факторов. Для обеспечения безопасности людей необходимо соблюдать определенные правила. Неумелое или небрежное обращение с химическими реактивами и оборудованием может привести к несчастному случаю. Химическая лаборатория оборудована специальными рабочими столами, шкафами и полками для реактивов, посуды, растворов. Для работы с ядовитыми летучими веществами имеются вытяжные шкафы. Лаборатория снабжена водопроводом и канализацией. Мебель и оборудование располагаются так, чтобы проходы между столами и выход из лаборатории были всегда свободными для обеспечения возможности быстрой эвакуации людей в экстренных случаях. В химической лаборатории обязательно имеются средства противопожарной безопасности, а также аптечка для оказания первой помощи. Общие правила поведения в лаборатории
Правила работы с химическими реактивами Химические реактивы хранят чаще всего в стеклянной реактивной таре – склянках (с узким горлышком) для жидкостей и банках (с широким горлом) для твердых веществ. Склянки и банки с реактивами должны быть обязательно закрыты и снабжены этикетками с указанием названия, химической формулы вещества и необходимой информации, например, концентрация растворов, содержание основного вещества и т.д. Условия хранения реактивов зависят от их свойств. Непосредственно в лаборатории хранят в небольших количествах реактивы, необходимые для текущей работы. Основное место хранения – сухой, проветриваемый склад. Недопустимо хранить рядом реактивы, которые могут реагировать между собой, например, концентрированные растворы аммиака и летучих кислот. Летучие реактивы (эфир, бром, концентрированный аммиак, соляная и азотная кислоты) хранят в сосудах с тщательной герметизацией. В лаборатории банки и склянки с реактивами хранят в специальном шкафу. Ядовитые, летучие и огнеопасные вещества в количествах, необходимых для работы в течение рабочего дня, ставят в вытяжной шкаф. Склянки с растворами веществ, не разлагающихся под действием света, можно ставить на открытые полки. При работе с химическими реактивами необходимо соблюдать ряд правил. Несоблюдение их может привести к отравлениям, ожогам, повреждениям глаз, дыхательных путей и другим нежелательным последствиям (порче оборудования, одежды, личных вещей).
Особого внимания требует работа с концентрированными растворами кислот и щелочей, которые могут вызывать тяжелые, плохо заживающие химические ожоги. Такую же опасность представляют некоторые растворы, например, хромовая смесь, в состав которой входит концентрированная серная кислота.
Особенно опасны ожоги глаз щелочью, так как после них остаются рубцы на роговице. При попадании щелочи в глаза необходимо промыть их водой в течение 10-15 мин водой, а затем рекомендуется продолжить промывание физиологическим раствором в течение 30-60 мин. При поражении глаз химическими веществами после тщательного промывания следует немедленно обратиться к врачу. Работа со стеклянной посудой и приборами Работа со стеклом требует внимания, определенных навыков и выполнения ряда правил. При неправильном обращении со стеклянной химической посудой возможны порезы рук.
Работа с ртутными термометрами В химической лаборатории применяются ртутные и спиртовые термометры. Особенно внимательно следует работать с ртутными термометрами и в частности с термометром Бекмана, резервуар которого содержит большое количество ртути. Все операции с термометром Бекмана следует проводить над специальным подносом, так чтобы ртуть можно было легко собрать, если термометр случайно разобьется. Ртуть – чрезвычайно подвижная жидкость. Если разбивается термометр, то мельчайшие шарики ртути раскатываются по всему помещению, попадая в самые незначительные щели и труднодоступные места. Пролитую ртуть очень трудно собрать полностью. Даже небольшие ее количества, оставшиеся в щелях в виде мелких, часто невидимых невооруженным глазом капель, интенсивно испаряются и быстро создают в замкнутом помещении опасные для здоровья работающих концентрации паров. Пары металлической ртути, как и большинство ее химических соединений, обладают чрезвычайно высокой токсичностью. Даже в концентрациях, в сотни и тысячи раз превышающих предельно допустимую, пары ртути не обладают запахом или цветом, не оказывают немедленного раздражающего действия. Достаточно в небольшом помещении разбить всего один ртутный термометр и не провести тщательную демеркуризацию, чтобы работающие в этом помещении с течением времени получили ртутное отравление. В случае, если ртуть оказалась пролитой на мебель, приборы и на пол, следует немедленно прекратить работы и приступить к ее уборке, которая включает следующие действия.
Техника безопасности при работе с электроприборами Прикосновение человека к электроприборам и электрическим проводам, находящимся под напряжением, сопровождается прохождением тока через определенные части тела. Степень поражения электрическим током определяется силой тока. Степень поражения зависит от напряжения и в значительной степени от сопротивления тела человека и сопротивления изоляции. Чем выше напряжение и меньше сопротивление, тем больше сила тока и тем сильнее поражающее действие электрического тока. Сопротивление тела человека снижается при работе во влажной атмосфере. Особенно опасно, когда у работающего мокрая обувь, одежда, руки и т.д. Различают следующие основные виды поражения организма электрическим током:
При одной и той же силе тока следует учитывать и другие факторы:
В химических лабораториях безопасное для жизни напряжение не превышает 12 В. Меры безопасности при работе с электроприборами.
НЕЛЬЗЯ:
Первая помощь при поражении электрическим током.
Основные правила противопожарной безопасности Причинами возникновения пожара в лаборатории могут быть неисправность электропроводки, электроприборов, неправильное обращение с горючими и взрывоопасными веществами. Особая осторожность необходима при работе с легковоспламеняющимися жидкостями (ЛВЖ) – эфиром, ацетоном, толуолом, бензином и т.д. В частности, диэтиловый (серный) эфир, легко испаряясь, образует с воздухом взрывоопасные смеси. Для предотвращения возможности возгорания необходимо внимательно следить за тем, чтобы вблизи нагревательных приборов и особенно вблизи открытого пламени не находились ЛВЖ, чтобы с нагретой поверхностью электроплитки и с открытым пламенем не соприкасались резиновые шланги, бумага, полотенце, рукава халата, длинные волосы (они должны быть обязательно подобраны). При возникновении пожара необходимо немедленно, но без паники
Во многих случаях очаг возгорания нельзя заливать водой (горящие органические жидкости, смеси, содержащие металлический натрий, кальций, электропроводка). Очаг можно засыпать песком, который обязательно имеется в лаборатории. Помните, песок – самое надежное и простое средство тушения пожара. В ряде случаев можно использовать асбестовое одеяло. Большие очаги пожара ликвидируют с помощью углекислотного огнетушителя. При возгорании одежды нельзя бегать по комнате. Чтобы ограничить доступ воздуха к загоревшейся одежде, надо немедленно набросить на пострадавшего асбестовое одеяло, халат и т.п. Можно потушить пламя, перекатываясь по полу. ХИМИЧЕСКАЯ ПОСУДА В лаборатории используется стеклянная, фарфоровая, металлическая посуда. Наиболее часто опыты проводят в стеклянной посуде. Стеклянная химическая посуда условно делится на три группы: посуда общего назначения, мерная посуда, специальная посуда. Посуда общего назначения используется для самых разнообразных целей. Изготавливается она из обычного и термостойкого стекла. Пробирки (рис. 1) служат для проведения опытов с небольшими количествами веществ. Обычная лабораторная пробирка имеет размеры 15150 мм и емкость около 20 мл. При проведении опыта не следует заполнять пробирку более чем на 1/3 объема. Перемешивают реактивы в пробирке легким встряхиванием, постукивая по ней. Нельзя перемешивать вещества резким встряхиванием, закрыв отверстие пробирки пальцем. Нагревают жидкость в пробирке на водяной бане или на открытом пламени, закрепив ее в пробиркодержателе. При этом нагревают не дно пробирки, а сначала верхнюю часть жидкости, затем прогревают всю пробирку. Пробирку держат отверстием от себя и от работающих рядом, чтобы в случае внезапного выброса горячей жидкости она ни на кого не попала. Химические стаканы (рис. 2) – тонкостенные сосуды цилиндрической формы. Они предназначены для выполнения различных операций – приготовления растворов, проведения некоторых химических реакций и т.д. Химические стаканы изготавливаются в соответствии с ГОСТ, емкость их бывает различной – от 50 мл до 2 л. Различаются они и по форме (высокие и низкие, с носиком и без носика). Плоскодонные и конические колбы (рис. 3) применяются для самых различных работ (приготовление растворов, фильтрование и т.д.). Небольшие конические колбы, иначе называемые колбами Эрленмейера, применяются для титрования. Емкость плоскодонных конических колб может быть различной – от 25 мл до 5 л. Изготавливают разнообразные колбы: с узким и широким горлом, с обычным цилиндрическим горлом и с отогнутыми краями, а также со специальным пришлифованным горлом. Такие колбы герметично закрываются специальными пробками стандартных размеров. Если колба изготовлена из термостойкого стекла, на ней имеется соответствующее обозначение: ТС, матовый прямоугольник или кружок. Круглодонные колбы (рис. 4) предназначены для проведения синтезов, могут использоваться при перегонке жидкостей. Они могут иметь одно, два, три, реже четыре горла стандартных размеров. Как правило, одно из них более широкое, остальные узкие. Химические воронки (рис. 5) различной емкости используются для переливания жидкостей, для фильтрования. Угол воронки чаще всего составляет 60. Хвостовая часть воронки имеет косой срез, необходимый для того, чтобы переливаемая жидкость стекала по стенке сосуда и не разбрызгивалась. Эксикаторы (рис. 6) используются для сохранения химических веществ в сухой атмосфере. Эксикатор представляет собой толстостенный стеклянный сосуд с широкой притертой крышкой. На дно эксикатора помещают влагопоглощающее вещество, например прокаленный хлорид кальция. Сверху кладут фарфоровую решетку, на которую ставятся чашки или бюксы с веществами. Эксикатор герметично закрывается крышкой. Герметичность обеспечивается специальной смазкой, которая наносится на пришлифованные поверхности. Крышку открывают, перемещая ее в горизонтальном направлении. Эксикатор переносят, придерживая крышку. Капельницы (рис. 7) предназначены для работы с индикаторами. Мерная посуда применяется для измерения объемов жидкостей. Она калибрована, т.е. имеет метку, отмечающую определенный объем жидкости. Калибрование точной мерной посуды производят при температуре 20С, что указывается на посуде. Отклонение температуры на 5С не вызывает значительного изменения объема. Поэтому с мерной посудой работают при температуре, отличающейся в указанных пределах от той, при которой производилась калибровка. В случае необходимости делают соответствующий пересчет. Если мерная посуда, кроме метки, отмечающей общий объем, имеет еще метки, которые делят общий объем на части, то такая посуда называется градуированной. При работе с градуированной посудой необходимо установить цену деления. Мерные (измерительные) цилиндры, мензурки позволяют грубо измерить объем жидкостей. Для точного измерения предназначены мерные колбы, бюретки, пипетки. Для правильного измерения объема жидкости мерную посуду наполняют ею так, чтобы мениск касался метки, при этом глаз должен находиться на уровне метки. Уровень смачивающих стекло прозрачных жидкостей (воды, водных растворов, спирта) устанавливают по нижнему краю вогнутого мениска, а для непрозрачных и темноокрашенных – по верхнему краю. Мерные цилиндры и мензурки (рис. 8) используют при приготовлении растворов. Мензурки в отличие от мерных цилиндров имеют коническую форму. Емкость мерных цилиндров от 10 мл до 2 л, мензурок – от 50 до 500 мл. Измерение объемов жидкостей при помощи мензурок дает меньшую точность. Мерные колбы (рис. 9) предназначены для приготовления растворов точной концентрации. Это мерная посуда на наливание, они имеют одну метку на длинном узком горлышке. Мерные колбы бывают различной емкости – от 50 мл до 2 л. Они бывают с притертой пробкой и без нее. Пипетки и бюретки (рис. 10) – это мерная посуда, используемая при проведении химического анализа. Пипетки предназначены для отбора точных объемов анализируемых растворов. Бюретки используются для титрования (см. работу 1). Фарфоровая химическая посуда также довольно часто используется при выполнении химического эксперимента. Выпарная (выпарительная) чашка (рис. 11) – круглодонная тонкостенная емкость с носиком или без. Применяется для упаривания и выпаривания растворов. Ступка (рис. 12) – толстостенная фарфоровая посуда. Нижняя внешняя поверхность ступки плоская, а внутренняя – сферическая. Ступки используют для измельчения и растирания твердых веществ с помощью пестика. Тигли (рис. 13) применяются для прокаливания веществ. Они бывают различной емкости от 2 мл до 100 мл. В лаборатории также применяются фарфоровые стаканы, кружки и т.д.         Рис. 8. Мерный цилиндр     ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ  перейти в каталог файлов | Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
», а не так: «при выполнении лабораторной работы я ознакомился с адсорбцией уксусной кислоты».