KATEDRA CHEMIE PŘÍRODOVĚDECKÉ FAKULTY UJEP ŠKOLNÍ POKUSY - KCH/N102 VYUČUJÍCÍ: RNDr. Milan Šmídl, Ph.D. FORMA: zápočet TERMÍN SPLNĚNÍ: konec zkouškového období akad. roku 2015/2016 Povinná literatura: PEČIVOVÁ, M., MACHAČNÝ, J. Školní chemické pokusy. Ústí nad Labem: PF UJEP, 1994. PEČIVOVÁ, M., BRŮHA, T. Školní pokusy z organické chemie. Ústí nad Labem: PF UJEP, 1994. ŠMÍDL, M., PEČIVOVÁ, M. Školní pokusy - opora pro kombinované navazující magisterské studium. [online]. Ústí nad Labem: PřF UJEP, 2014. Dostupné z www: http://chemistry.ujep.cz/userfiles/files/skolni_pokusy-opory-NMgr.pdf [cit. 26. 9. 2015] MOKREJŠOVÁ, O. Praktická a laboratorní výuka chemie. 1. vyd., Praha: Triton, 2005. ISBN 80-7254726-7 ČTRNÁCTOVÁ, H., HALBYCH, J., HUDEČEK, J., ŠÍMOVÁ, J. Chemické pokusy pro školu a zájmovou činnost. Praha: Prospektum, 2000. ČTRNÁCTOVÁ, H., HALBYCH, J. Didaktika a technika chemických pokusů. Praha: UK, 1997. Jakékoliv vhodné chemické tabulky Doporučená literatura: VACÍK, J., ET AL. Přehled středoškolské chemie. Praha: SPN, 1995. BANÝR, J., BENEŠ, P., ET AL. Chemie pro střední školy. Praha: SPN, 1995 Platné učebnice chemie pro školy střední, zejména gymnaziální
VSTUPNÍ POŽADOVANÉ ZNALOSTI: znalost laboratorní techniky a učiva z chemie obecné, anorganické, organické, biochemie, analytické a fyzikální.
POŽADAVKY PRO ZÁPOČET: - aktivní účast na cvičení, 100% účast - teoretická příprava a vykonání zadaných školních chemických experimentů - odevzdání vypracovaných protokolů podle požadavků a nejpozději do týdne od provedení práce - splnění zápočtového testu (min. 60%)
Cílem cvičení je získání experimentální zručnosti v provádění a seznámení se s průběhem nejčastěji prováděných chemických pokusů na školách základních a středních.
Úvodní informace: Posluchač přichází do laboratorního cvičení obeznámený s teoretickým zázemím příslušných úloh (viz seznam). Podle náročnosti jednotlivých úloh losem určený počet úloh. Uznání příslušné úlohy získá až po prezentaci příslušné práce, při které prokáže, že porozuměl dané úloze, jejímu principu. Předváděnou úlohu didakticky zpracuje (uvede tematický celek, ke kterému se učivo vztahuje, uvede otázky, kterými lze daný experiment didakticky využít). Při podstatnějších neznalostech, nebo při hrubém porušení zásad bezpečnosti práce musí student práci přerušit a může pokračovat až po nastudování příslušné problematiky a následném přezkoušení. Laboratorní deníky a protokoly: Při práci jsou všichni povinni psát laboratorní deník, ve kterém si zapisují všechny údaje, např. navážky, teploty, čas… a svá pozorování, např. změna barev, skupenství, reakční děje, a všechny odchylky od literárního předpisu, pravdivě jsou uvedeny případné chyby, omyly, a nehody. Záznam provádí v průběhu práce, nejpozději hned po ukončení příslušné preparace nebo pokusu. Po skončení úlohy vždy ukázat výsledky a nechat vedoucího podepsat laboratorní deník, Formát A4, psáno na počítači podle vzoru. Musí obsahovat tyto údaje: jméno, aprobaci, datum a název provedené úlohy, tematický celek, ke kterému se pokus vztahuje, seznam použitých pomůcek a chemikálií, chemické rovnice, teorie a princip děje, postup práce, obrázek nebo náčrt aparatury a navíc všechny informace a zkušenosti získané při přípravě a během vlastní práce i odchylky od literárního přepisu. Záznamy a postupy se píšou v minulém čase, v první osobě jednotného čísla nebo v trpném rodě. Protokoly nutno odevzdat do 7 dnů po ukončení úlohy, v případě vrácení k opravě opravené odevzdat zpět do týdne. Součástí protokolu je laboratorní deník.
Hlavička protokolu: PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA UJEP, KATEDRA CHEMIE ŠKOLNÍ POKUSY 2015 Jméno:
Datum:
Tematický celek:
Zařazení:
Název úlohy:
Čas:
Pomůcky: Chemikálie: Chemické rovnice, teorie a princip děje: Postup práce Nákres, aparatury: Závěr, otázky: Metodické pokyny a poznámky: (všechny informace a zkušenosti získané při přípravě a během vlastní práce i odchylky od literárního přepisu)
Bezpečnostní předpisy: Sestavenou aparaturu si nechte zkontrolovat a během reakce nebo ohřevu ji mějte stále pod kontrolou. Nikdy nezahřívejte zcela uzavřenou aparaturu. Nenechávejte hořet kahan bez dozoru. Nepracujte s hořlavinami v blízkosti ohně (nalévání, jímání destilátu a extrakce). Hořlaviny zahřívejte pozvolna, pouze pod zpětným chladičem, ve vhodné lázni. S organickými rozpouštědly nepracujte v kádinkách (velká odpařovací plocha). S těkavými a toxickými látkami pracujte vždy v digestoři! Aparaturu rozebírejte až po částečném ochlazení. Při zahřívání kapalin používejte vždy porézní varný kamínek, přerušíte-li na určitou dobu var, přidejte nový. Při práci za sníženého tlaku se nesmí používat nádoby s plochým dnem, pokud k tomu nejsou přímo určené. Při vzniku požáru vypněte kahany a elektrické spotřebiče a oheň haste zabráněním přístupu vzduchu přiměřeným způsobem (přikrytím nádoby azbestovou síťkou, dostatečně velkým hadrem, pískem, hasicím přístrojem) Odpadní látky, které mohou přijít do výlevky, vylévejte přímo do odtokového kanálku a důkladně spláchněte vodou, ostatní dávejte do odpadních nádob s označením (odpadní rozpouštědla, toxické odpady, těžké kovy…) Před odchodem uklidit stůl, uzavřít plyn, vypnout elektriku, přehodit pojistky, uzavřít vodu. Student smí opustit laboratoř jen se souhlasem vedoucího cvičení.
Služba: studenti si rozdělují služby mezi sebou a na každém cvičení určit službu Povinnosti služby: 1. Zavřít všechny hlavní uzávěry plynu laboratoře. 2. Vypnout sušárny a ostatní užívané přístroje. 3. Kontrolovat digestoře (uzavřen plyn, voda, elektřina). 4. Vypnout eklektický rozvod ve váhovně, kontrolovat čistoty vah. 5. Vynést odpady do kontejneru.
SEZNAM POKUSŮ ANORGANICKÁCHEMIE
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.
15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23.
24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32.
1. týden Rychlost rozpouštění Filtrace přes různý materiál Oddělení modré skalice od písku Dělení barviv na křídě Kruhová chromatografie Extrakce karotenoidů z mrkve Rozlišení destilované, pitné a minerální vody Důkaz kyslíku jako složky vzduchu Složení vzduchu Zkoumání plamene Co vzniká při hoření svíčky Hoření hořčíku ve vodě Model hasicího přístroje Hašení plamene oxidem uhličitým 2. týden Reakce koncentrované a zředěné HCl se zinkem Reakce HCl s práškovým železem při různé teplotě Reakce HCl s kusovým a práškovým vápencem a železem Hoření cukru Rozklad peroxidu vodíku Příklad katalyzované reakce Reakce uhličitanu sodného s chloridem amonným Reakce oktahydrátu síranu barnatého a thiokyanatanu amonného Reakce síranu měďnatého s práškovým zinkem 3. týden Barvy indikátorů Přeměna vody na víno Neutralizace Tajné písmo Řada napětí kovů Elektrolýza CuCl2 Elektrolýza NaCl Reakce neušlechtilého kovu s kyselinou Demonstrace „třaskavého plynu“
33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41.
42. 43. 44. 45. 46. 47. 48.
4. týden Reakce manganistanu draselného s peroxidem vodíku Tepelný rozklad manganistanu draselného Rozhoření žhnoucí třísky Příprava a vlastnosti chloru Rozpustnost jodu Reakce jodu se sulfanem Jodové hodiny Důkazy halogenidů Reakce chloru s mědí a železem 5. týden Příprava sirného květu a plastické síry Rozpustnost síry v různých rozpouštědlech Barevné sulfidy Horoskop z lahve Vlastnosti kyseliny sírové Rozpustnost amoniaku ve vodě Reakce kovů a oxidů kovů s kyselinou dusičnou
6. týden Ohnivé písmo Vlastnosti aktivního uhlí Důkaz vydechovaného oxidu uhličitého Plamenové zkoušky Pokusy se sodíkem, hoření sodíku Příprava některých sloučenin mědi řadou na sebe navazujících reakcí 55. Amfoterní vlastnosti hliníku 56. Příprava hydroxidu hlinitého 57. Na hliníku rostou vlasy 49. 50. 51. 52. 53. 54.
ORGANICKÁ CHEMIE, MAKROMOLEKULÁRNÍ LÁTKY A BIOCHEMIE 7. týden Důkaz uhlíku a vodíku v organických sloučeninách 2. Beilsteinova zkouška 3. Důkaz polarity některých organických sloučenin 4. Rozpustnost tuhých alkanů 5. Příprava a vlastnosti ethenu (ethylenu) 6. Příprava a vlastnosti ethynu (acetylenu) 7. Rozlišení methanolu od ethanolu 8. Důkaz ethanolu v alkoholickém nápoji 9. Důkaz zplodin vznikajících hořením ethanolu 10. Příprava ethanolátu sodného 11. Reakce glycerolu 12. Porovnávání různé viskozity u alkoholů 1.
13. 14. 15. 16. 17. 18.
8. týden Důkaz a vlastnosti fenolu Reakce formaldehydu Příprava a reakce acetaldehydu Redukční účinky kyseliny mravenčí Oxidace kyseliny vinné Příprava různě vonících esterů
9. týden 19. Důkaz železa v použitém motorovém oleji 20. Rozlišení stolního a motorového oleje 21. Měření teploty vzplanutí použitého a nepoužitého oleje a petroleje 22. Působení tenzidů na povrchové napětí olejů ve vodě 23. Vlastnosti polyethylenu 24. Depolymerace polyethylenu 25. Příprava syntetické pryskyřice
26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33.
10. týden Důkaz glukosy v přírodním materiálu Důkaz škrobu v bramborové hlíze Příprava a vlastnosti mýdla Důkaz dusíku a síry vázaných v bílkovině Důkazy bílkovin Štěpení škrobu v ústech Rozklad celulosy Důkaz vitaminu C
