Transcript Pracownia chemiczna - zpopodobin.niedzwiedz.pl

CHEMIA
NAUKĄ EKSPERYMENTALNĄ
–SZKOLNE LABORATORIUM CHEMICZNE
Chemia jako nauka – dawniej i dziś.
Eksperymenty chemiczne.
Pracownia chemiczna i jej wyposażenie.
Warunki bezpieczeństwa w pracowni
chemicznej.
Chemia jako nauka – dawniej i dziś.
Chemia jest jedną z nauk przyrodniczych. Matką
dzisiejszej chemii jest alchemia, która znana była w
starożytności w Egipcie, Indiach, Babilonie, Grecji i Chinach.
Alchemia była zaliczana do tzw. nauk tajemnych, a Ci którzy
się nią zajmowali w ukryciu poszukiwali eliksiru życia oraz
metody przemiany metali w złoto (koncepcja kamienia
filozoficznego). W oparciu o wiedzę alchemiczną rozwinięto
wiele
praktycznych
umiejętności,
takich
jak
np.:
otrzymywanie stopów metali, produkcja szkła i emalii,
farbowanie tkanin z wykorzystaniem barwników, wytwarzanie
imitacji kamieni szlachetnych oraz produkcja perfum i
lekarstw.
Pracownie alchemików
W Europie okres świetności rozwoju alchemii przypada na
średniowiecze. Pierwszym europejskim alchemikiem był Albert
Wielki. Opisał on w traktatach De Alchemia i De rebus metallicis
et mineralibus libri V m.in. metody rozdzielania złota i srebra,
właściwości arszeniku. Światowej sławy polskim alchemikiem
był żyjący w XVI w. Michał Sędziwój. Opracował on metody
otrzymywania licznych kwasów, metali i soli oraz podał sposoby
oczyszczania związków i ich rozpoznawania. Książka, w której
opisał swoje odkrycia i doświadczenia, była w owym czasie
najlepszym i najbardziej poszukiwanym podręcznikiem.
Jan Matejko, Alchemik Sędziwój
Dopiero ok. 500 lat temu na gruncie osiągnięć alchemii
zaczęła rozwijać się chemia, początkowo jako nauką
doświadczalna. Początek chemii w dzisiejszym znaczeniu
datuje się od roku 1661, kiedy ukazała się praca Roberta
Boyle'a Chemik Sceptyk. Robertowi Boyle'owi zawdzięcza
chemia
pierwszą
właściwą
definicję
pierwiastka
chemicznego, podstawy klasyfikacji substancji chemicznych
na: pierwiastki, ziemie, kwasy, zasady i sole. On
zapoczątkował także analizę chemiczną.
Robert Boyle
Rewolucyjny przewrót spowodowały dopiero prace Antoine’a
Laurenta Lavoisiera, który pierwszy wprowadził do chemii
pomiary ilościowe. Ugruntował on użycie wagi jako niezbędnego
przyrządu chemicznego. W XIX wieku rozwój chemii odbywał
się pod znakiem wprowadzania teorii atomistycznej (John
Dalton) oraz odkrywania nowych pierwiastków. Całą zdobytą
wiedzę
o
nowych
odkryciach
systematyzowano
a
uporządkowanie obfitego materiału doświadczalnego umożliwił
układ okresowy pierwiastków, opracowany przez rosyjskiego
chemika Dmitrija I. Mendelejewa.
A. L. Lavoisier
J. Dalton
15
D. I. Mendelejew
Ostatecznym wynikiem wielu obserwacji i badań
jest współczesna chemia, która stała się nauką szeroko
rozbudowaną. Chemia jako nauka obecnie dzieli się na
wiele dziedzin. Oto niektóre z nich:
organiczna
biochemia
sądowa
nieorganiczna
spożywcza
analityczna
kosmochemia
fizyczna
środowiska
techniczna
elektrochemia
leków
rolna
jądrowa
Wybrane dziedziny chemii
Zastanawiasz się pewnie, czy chemia
jest obecnie nauką ważną i potrzebną?
Życie bez chemii by nie istniało – z wytworami
przemysłu chemicznego mamy do czynienia na
co dzień, a co więcej nasz organizm stanowi
wielkie laboratorium chemiczne.
Chemia żywi, ubiera, leczy...
Przekonasz
schemat.
się
o
tym
analizując
poniższy
Chemia w życiu codziennym
Eksperymenty chemiczne.
Chemia jest eksperymentalną dziedziną wiedzy
opartą na doświadczeniach i obserwacjach.
Eksperyment chemiczny jest metodą poznawczą, która
ma na celu: zbadanie właściwości substancji, zbadanie
przebiegu reakcji chemicznych oraz określenie
sposobów i warunków realizacji. Doświadczenia
chemiczne
przeprowadzane
są
w
pracowniach
(laboratoriach) chemicznych.
Pracownia chemiczna
19
Pracownia chemiczna
20
Pracownia chemiczna i jej wyposażenie.
Do eksperymentów chemicznych wykorzystuje
różne naczynia, przyrządy i substancje.
się
Pracownia chemiczna wyposażona jest w różnorodny sprzęt,
a do podstawowego zaliczamy:
a) szkło laboratoryjne:
Zlewki stosowane są
m.in. do
przygotowywania
roztworów,
prowadzenia
prostych reakcji
chemicznych,
odmierzania
objętości substancji.
Probówki są
wykorzystywane
głównie w
analizie
jakościowej;
prowadzi się w
nich także
reakcje
chemiczne na
małą skalę.
Bagietki są
wykorzystywane
do mieszania
substancji.
bagietki
(szklane pręciki)
zlewki
probówki
lejki
Lejki służą do
przelewania płynów,
przesypywania proszków
i prostych filtracji.
kolby:
stożkowe
Termometr służy do
pomiaru temperatury
rozmaitych substancji.
okrągłodenne
Kolby służą do
przeprowadzania reakcji
chemicznych, destylacji
i wielu procesów
płaskodenne
prowadzonych z ciekłymi
materiałami.
termometr
22
0
Wkraplacz służy do
precyzyjnego dozowania
ciekłych substancji,
zazwyczaj substratów do
prowadzonej w kolbie
reakcji chemicznej.
10
20
30
wkraplacz
40
50
Biureta służy do
precyzyjnego odmierzania
cieczy w czasie
miareczkowania oraz do
przygotowywania roztworów
mianowanych.
biureta
Chłodnice pełnią funkcje skraplacza, czyli urządzenia
zmieniającego gaz w ciecz lub rzadziej gaz w ciało stałe.
Chłodnice:
Grahamsa
Westa
Allihna
Liebiga
Krystalizatory stosowane są
przeprowadzania
krystalizacji, często również
jako naczynia do łaźni
grzewczych.
krystalizatory
Moździerz służy do ręcznego
rozdrabniania i ucierania
różnych substancji
Szkiełko zegarkowe służy
jako podstawka do
wykonywania prostych,
kroplowych testów
chemicznych, do obserwacji
rozpuszczalności lub
krystalizacji.
moździerz
szkiełko
zegarkowe
b) sprzęt laboratoryjny:
Metalowy statyw z
uchwytem służy do
mocowania biurety.
Metalowy statyw z łapą
służy do mocowania kolb.
0
10
20
30
40
50
metalowy statyw
z uchwytem
metalowy statyw
z łapą
26
Trójnóg służy do ogrzewania
substancji znajdujących się
w kolbie lub parownicy.
5
4
6
5
7
4
3
8
3
2
9
2
1
11
6
7
8
9
1
10
maszynka elektryczna
Palnik gazowy oraz
maszynka
elektryczna służą do
ogrzewania
substancji.
trójnóg
palnik gazowy
27
Spektrometr to przyrząd służący
do otrzymywania i analizowania
widm promieniowania świetlnego
(od podczerwieni do ultrafioletu).
Pozwala on na uzyskanie różnych
informacji o badanej substancji,
m.in. jej skład atomowy, budowa
chemiczna.
mikroskop
elektronowy
Mikroskop elektronowy
pozwala badać strukturę
materii na poziomie
atomowym.
spektrometr
Pehametr służy do
wyznaczania pH
roztworu (odczynu
roztworu
wodnego).
Waga analityczna
to waga, która
mierzy bardzo
małe ilości
substancji.
pehametr
waga
analityczna
Mieszadło pozwala
na dokładne
mieszanie
substancji w
naczyniach
laboratoryjnych.
mieszadło
Chromatograf gazowy stosowany jest do szybkiej analizy złożonych
mieszanin związków chemicznych oraz oceny czystości tych związków
chemicznych w przemyśle oraz w laboratoriach.
chromatograf gazowy
c) odczynniki chemiczne
Opakowania zawierające odczynniki chemiczne
posiadają określone znaki zwane piktogramami,
ostrzegające przed niebezpieczeństwem.
Oto najczęściej spotykane piktogramy:
substancja
szkodliwa
substancja
łatwopalna
substancja
toksyczna
substancja
żrąca
łatwopalna
ciecz/gaz
substancja
niebezpieczna,
gdy jest mokra
substancja
promieniotwórcza
substancja
stanowiąca
zagrożenie
biologiczne
substancja
utleniająca
Każdy odczynnik chemiczny posiada swoją kartę
charakterystyki, która zawiera informacje o
zagrożeniach wynikających z kontaktu z opisaną
substancją (zarówno dla człowieka, jak i
środowiska), a także o sposobie jej utylizacji.
Warunki bezpieczeństwa w pracowni
chemicznej.
Przeprowadzając eksperymenty w pracowni
chemicznej należy zachować szczególną ostrożność z
uwagi na obecność substancji o właściwościach
parzących, toksycznych, palnych i wybuchowych.
Regulamin pracowni chemicznej:
1. W
laboratorium
chemicznym uczniowie
mogą
przebywać tylko w obecności nauczyciela.
2. Podczas zajęć należy postępować dokładnie według
wskazówek podanych przez nauczyciela.
3. W
laboratorium
zabrania
się
próbowania
jakichkolwiek substancji. Substancje chemiczne wolno
dotykać lub wąchać jedynie za zgodą nauczyciela.
4. Każdy uczeń jest odpowiedzialny za utrzymanie
porządku na stanowisku pracy.
5. W pracowni chemicznej niedozwolone jest jedzenie i
picie.
6. Z pracowni nie wolno wynosić substancji chemicznych
ani sprzętu bez pozwolenia nauczyciela.
7. Jeżeli uczeń zauważy uszkodzony sprzęt, szkło
laboratoryjne lub wyposażenie, powinien natychmiast
zgłosić to nauczycielowi.
8. W razie wypadku lub pożaru należy natychmiast
powiadomić nauczyciela. Każdy uczeń powinien znać
miejsce, gdzie w pracowni znajdują się: zestaw
pierwsze pomocy, gaśnica, koc gaśniczy, piasek.
9. O każdym nieszczęśliwym wypadku (skaleczenie,
poparzenie, nieplanowane zapalenie się substancji,
rozlanie lub rozsypanie związku chemicznego,
rozbicie
naczynia
itp.)
należy
niezwłocznie
zawiadomić nauczyciela.
10. W razie kontaktu substancji szkodliwej ze skórą,
oczami
lub
odzieżą
należy
przemywać
zanieczyszczone miejsce dużą ilością bieżącej wody.
Wszystko czego dowiedziałeś się w tym
rozdziale pomoże Ci bezpiecznie i
efektywnie pracować na lekcjach chemii,
a może w przyszłości prowadzić samodzielne
eksperymenty.
ZADANIA do samodzielnego rozwiązania
(rozwiązania prześlij nauczycielowi na pocztę
elektroniczną)
1. Napisz esej na temat: Czy można przeżyć dzień bez
chemii?
2. Podaj nazwy szkoła i sprzętu laboratoryjny
przedstawiony na rysunkach:
3. Uzupełnij tabelę:
SYMBOL
ZNACZENIE
substancja szkodliwa
substancja stanowiąca
zagrożenie biologiczne
4. Poniżej przedstawiono portrety ważnych polskich chemików.
Korzystając z różnych źródeł informacji przedstaw ich udział w
tworzeniu chemii europejskiej.
Michał Sędziwój
(1566 – 1636)
Ignacy Mościcki
(1867-1946)
Jędrzej Śniadecki
(1768-1838)
Karol Olszewski
(1846-1915) i
Zygmunt Wróblewski
(1845-1888)
Maria Skłodowska – Curie
(1867-1934)