Знакомство с лабораторным оборудованием

Оборудование: Пробирки, колбы (плоскодонные, круглодонные, конические, Вюрца); химические стаканы; воронки (для фильтрования, делительные, капельные, предохранительные); реактивные банки, склянки; реторты, фарфоровые чашки для выпаривания, ступки с пестиком; фарфоровые стаканы или тигли; металлические штативы; штативы для пробирок; пробиркодержатели; подъемный столик; ложечки для сжигания, тигельные щипцы; зажимы; асбестовые сетки; весы и разновес; белая бумага; тушь; бесцветный лак (парафин); набор слесарных и столярных инструментов.

Перечислить выставленные на столе предметы оборудования химического кабинета и рассказать об их назначении.

Зарисуйте: а) пробирки; б) колбы (плоскодонную, круглодонную, коническую, Вюрца); в) химические стаканы; г) воронки (для фильтрования, делительную, капельную, предохранительную); д) реактивную банку и склянку, е) реторту.

Материалы для работы

I. Стеклянная и фарфоровая посуда

1. Пробирки. В кабинете химии средней школы должно быть достаточное количество лабораторных пробирок (1,5 x 15 см) и пробирок большего размера – демонстрационных пробирок. Объясните назначение плоскодонных и круглодонных пробирок.

2. Колбы: а) плоскодонные – для нагревания веществ до небольших температур;

б) круглодонные – для длительного и сильного нагревания, чаще применяются в органической химии; в) колбы и пробирки Вюрца – посуда специального назначения для получения и отвода паров жидкостей и газов.

3. Химические стаканы применяются для демонстрации опытов, собирания фильтратов, приготовления растворов (емкость 50 – 100 мл).

4. Воронки: а) конические с короткой трубкой (отростком) применяются для фильтрования и для вливания жидкостей в сосуды с узким горлом; б) конические с длинной трубкой применяются в тех случаях, когда необходимо вливать жидкость на дно посуды осторожно, без разбрызгивания; в) капельные нужны для вливания жидкостей по каплям к реакционным смесям в колбах; г) делительные применяют для разделения несмешивающихся жидкостей; д) предохранительные используют в приборах для получения газов, например, в аппарате Киппа.

5. Реторты. В школе их применяют редко и в тех случаях, когда исходные вещества (или получающиеся) разъедают пробки, резиновые трубки (например, получение азотной кислоты).

6. Реактивные склянки и банки. Нужны для хранения растворов и жидких реактивов. Их закрывают притертыми стеклянными, резиновыми, корковыми пробками. Стеклянными пробками нельзя закрывать растворы щелочей, которые разъедают стекло. Резиновые пробки нельзя использовать для тех органических веществ, которые их растворяют и для сильно разъедающих неорганических реактивов, например, брома. В реактивных банках хранят сухие реактивы и материалы.

7. Стеклянные палочки и трубки. Стеклянные трубки необходимы для изготовления деталей приборов. Чаще всего необходимы трубки диаметром 5 – 6 мм; трубки диаметром 10 – 15 мм должны быть из тугоплавкого стекла. Стеклянные палочки используются для перемешивания растворов, для приливания жидкости по палочке. Чтобы не разбить тонкостенную химическую посуду, на конец палочки надевают небольшой отрезок резиновой трубки.

8. Посуда из фарфора: а) чашки для выпаривания диаметром 5 -7 см и 10 см; б) ступки для измельчения, перетирания веществ диаметром 10 см; в) тигли необходимы для прокаливания веществ при высокой температуре.

II. Оборудование из дерева и металла

1. Металлические штативы. Используют для крепления деталей установки химического эксперимента. Их рекомендуется хранить в собранном виде и время от времени красить асфальтовым лаком для предохранения металла от коррозии. Зажимы снабжаются корковыми прокладками. Вместо них можно использовать надетые на зажим отрезки резиновых трубок.

2. Штативы для пробирок. Они бывают на 6 или 12 мест. Надо выбирать более устойчивые, так как ученики часто их опрокидывают.

3. Пробиркодержатели. Бывают двух видов: а) деревянные держалки типа прищепок для белья. Они малоудобны, так как при нажиме на задний конец держалки они разжимаются, и пробирка может упасть; б) более удобны держалки из двух металлических пластинок с хомутиком, закрепленных в деревянной ручке. Их можно также использовать для переноса тиглей и фарфоровых чашек.

4. Подъемный столик. Он нужен для подставки спиртовок и посуды при демонстрации опытов. На него нельзя ставить горячие предметы и обливать его растворами кислот и щелочей.

5. Прочее оборудование из металла. Чаще всего применяются: ложечки для сжигания, тигельные щипцы, зажимы.

III. Работа со стеклом

Оборудование: Стеклянные трубки различного диаметра; газовые горелки или спиртовки; напильник; очки; салфетка; спички; чашка Петри.

1. Выбор стеклянных трубок. Для изготовления приборов и деталей почти всегда используются трубки с наружным диаметром 4 – 6 мм. Внутренний диаметр зависит от толщины стенок трубки. Она может быть 1 – 2 мм. Измерение длины и ширины трубки проводится школьной линейкой.

2. Резание трубок. Работу проводят в очках во избежание попадания осколков стекла в глаза. Резать трубки малого размера диаметром до 10 мм довольно легко. Для этого трубку кладут на ровную поверхность и острым углом трехгранного напильника проводят несколько раз по одному месту трубки, добиваясь того, чтобы на ней получился надрез длиной в 1/5 или 1/6 ее окружности, по которой проводится разлом. Ломаемую трубку можно обернуть салфеткой в целях безопасности выполнения операции. Большими пальцами берут трубку с противоположной стороны от надреза и ломают ее. Над трубкой нельзя наклоняться, держать ее надо на вытянутых руках. Когда ломают трубку, то стремятся, как бы разорвать ее. Если надрез сделан правильно, трубка легко ломается, края ее ровные.

3. Оплавление концов трубок. Края отрезанных для составления приборов трубок должны быть оплавлены, иначе они прорезают надеваемые на них резиновые трубки и могут поранить руки работающего. Для того, чтобы закруглить края трубки, ее концы надо по 2 – 3 мин. держать при постоянном вращении вокруг своей оси в верхней части пламени спиртовки.

4. Сгибание трубок. Работать в очках. Пламя спиртовки должно быть широким и плоским, для этого необходимо распушить фитиль. Трубку помещают в самую горячую часть пламени (верхняя треть), придерживают левой рукой и вращают пальцами правой руки. Нельзя нагибаться над сгибаемой трубкой. Когда стекло размягчится, его начинают осторожно сгибать. Трубка от легкого воздействия работающего спокойно гнется. Не выносить трубку из пламени!

IV. Обработка пробок, сверление отверстий в пробках

Оборудование: пробки (резиновые и корковые), пробкомялка, сверла для пробок, нож для точки сверл (или напильник), стеклянные трубки, глицерин или вазелин, салфетка.

1. Подбор пробок. Корковые пробки подбирают точно по размеру горлышка.

2. Обжимание пробок. Корковую пробку подгоняют к размерам отверстий, которые она должна закрывать, путем ее обжимания на пробкомялке.