Тема: алканы, алкены и алкины

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

ТЕМА: АЛКАНЫ, АЛКЕНЫ И АЛКИНЫ

Опыт 1: Отношение алканов к бромной воде

К 1 мл жидкого алкана (гексана, гептана) или смеси алканов в пробирку добавляют 1-2 мл бромной воды, встряхивают содержимое пробирки. Почему после кратковременного отстаивания произошло расслоение жидкости? В каком из слоев находится бром?

Наблюдения и выводы:

Опыт 2: Отношение алканов к водному раствору

Перманганата калия

К 1 мл жидкого предельного углеводорода добавляет несколько капель 1%-ного раствора перманганата калия. Происходит ли исчезновение характерной окраски перманганат-ионов? В каких условиях окисляются алканы?

Наблюдения и выводы:

Опыт 3: Горение алканов

В фарфоровую чашку наливают 1 мл гептана и поджигают его. Почему в отличии от метана гептан горит коптящим пламенем? Вычислите массовую долю углерода в метане и гептане и составьте уравнения их горения.

Наблюдения и выводы:

Опыт 4: Действия концентрированной азотной кислоты на

Алканы

Концентрированная азотная кислота при нагревании действует как окислитель. Сделайте вывод об отношении алканов к концентрированной азотной кислоте на холоде, для чего к 0,5 мл жидкого углеводорода добавьте 0,5 мл HNO₃ (конц.). В каких условиях нитрируют алканы?

Наблюдения и выводы:

Опыт 5: Получение этилена и его свойства

В сухую пробирку помещают 2 мл этанола, осторожно добавляют 5 мл концентрированной серной кислоты и немного песка для равномерного кипения. Закрывают пробирку пробкой с газоотводной трубкой, закрепляют наклонно в штативе и осторожно нагревают смесь в пламени горелки.

Выделяющийся газ пропускают в отдельные пробирки с бромной водой и 0,5%-ным раствором перманганата калия.

Напишите уравнения всех протекающих реакций. Сравните отношение к применяемым реагентам алканов и алкенов.

Наблюдения и выводы:

Опыт 6: Получение ацителена и изучение его свойств

В пробирку помещают несколько кусочков карбида кальция, добавляют около 1 мл воды и сразу же закрывают её пробкой с газоотводной трубкой. Выделяющийся ацителен пропускают последовательно через пробирки: а) с 1 мл бромной воды; б) с 1 мл смеси 0,5%-ного раствора перманганата калия и 10%-ного раствора Na₂CO₃ в равных пропорциях. Пропускание газа проводите до обесцвечивания первых двух растворов и до образования осадков в третьем.

Напишите уравнения реакций с учетом того, что основным продуктом окисления ацетилена является щавелевая кислота, которая окисляется дальше до оксида углерода (IV). Сравните склонность алканов, алкенов и алкинов к реакциям замещения, присоединения и окисления.

Наблюдения и выводы:

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ТЕМА: «СПИРТЫ»

Опыт 1. Определение характера спиртов

Помещают в 3 пробирки отдельно первичный, вторичный и третичный спирты (например, пропиловый, изопропиловый и трет-бутиловый). Затем в каждую пробирку приливают по 5 капель реактива Лукаса (хлористый цинк, растворенный в концентрированной соляной кислоте), взбалтывают содержимое пробирок и оставляют на 1 мин. В пробирке с первичным спиртом раствор остался прозрачным, раствор остался прозрачным, раствор вторичного слегка мутнеет, а в пробирке с третичным образуется на дне маслянистая капля галогеналкина.

Напишите уравнения реакции и объясните различие реакционной способности спиртов.

Наблюдения и выводы:

Опыт 2: Растворимость спиртов в воде

В 4 отдельные пробирки наливают по 3 мл воды, подкрашенной марганцовокислым калием, и добавляют по 1 мл этилового, бутилового, изо-амилового спиртов и глицерина. Пробирки встряхивают. Как изменяется растворимость одноатомных спиртов с увеличением молярной массы? Как влияет на растворимость в воде увеличение числа гидроксильных групп? Почему?

Уравнение реакций

Наблюдения и выводы:

Опыт 3. Горение спиртов

В фарфоровые чашки наливают по 10 мл этилового, бутилового и изоамилового спиртов и поджигают их. По мере увеличения молекулярной массы спирты горят более коптящим пламенем.

Уравнения реакций:

Наблюдения и выводы:

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

ТЕМА: «КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ»

Опыт 2. Взаимодействие уксусной кислоты с магнием и

Оксидом меди(II)

a) В пробирку наливают около 1 мл 0,1 н раствора уксусной кислоты и добавляют немного металлического магния. Пробирку закрывают прямой газоотводной трубкой с оттянутым концом. Через некоторое время поджигают выделяющийся водород.

b) К 0,2 г оксида меди(II), помещенного в пробирку, приливают 2-3 мл 0,1 н раствора уксусной кислоты, затем пробирку осторожно нагревают. В результате чего происходит изменение цвета раствора?

Уравнение реакций:

Наблюдения и выводы:

Опыт 3. Гидролиз ацетамида

O NaOH CH₃COOHNa+NH₃

CH₃-C

NH₂ H₂SO₄+H₂O ,

CH₃COOHNa + NH₄HSO₄

Растворяют 0,5 г ацетамина в 5 мл воды, половину полученного раствора отливают в другую пробирку. К одной части раствора приливают 3 мл 10%-ного раствора гидроксида натрия, к другой – 3 мл 10%-ного раствора серной кислоты. Затем нагревают смеси в каждой пробирке до кипения и определяют выделяющиеся вещества по запаху и с помощью лакмусовой бумажки.

Наблюдения и выводы:

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

ТЕМА: «АМИНОКИСЛОТЫ. БЕЛКИ»

Цель работы:Ознакомится со свойствами аминокислот как соединений со смешанными функциями. Качественные реакции белков.

Оборудования и реактивы: штатив, пробирки, газовые горелки, концентрированный раствор щелочи, сульфат меди (II), белок, концентрированный раствор азотной кислоты, раствор ацетата свинца, комочек белой шерстяной пряжи.

Краткая теория:

Аминокислоты относятся к соединениям со смешанными функциями. В зависимости от расположения аминогрупп по отношению к карбоксильной различают α-, β-, γ-, δ- и т.д. В состав белков входят α – аминокислоты. В объектах живой природы обнаружено до 200 различных аминокислот. В организме человека их около 60, но в состав белков входят только 20 α – аминокислот.

Аминокислоты в водном растворе находятся в ионизированном состоянии за счет диссоциации амино- и карбоксильных групп, а также групп входящих в состав радикалов, т.е. они являются амфотерными соединениями и могут существовать либо как кислоты (доноры протонов), либо как основания (акцепторы протонов). В зависимости от структуры α – аминокислоты разделены на несколько групп:

1) ациклические:

a. моноаминодикарбоновые;

b. диаминокарбоновые;

c. диаминомонокарбоновые;

2) циклические.

Если у α – углеродного атома все валентности замещены различными группировками, то такой углеродный атом называется ассиметрическим, а аминокислота – оптически активной, т.е. способной иметь стереоизомеры.

α – аминокислоты соединяются между собой в клетках пептидной связью (-CO-NH-). Процесс происходит на рибосомах и называется биосинтезом белка. Полипептидная цепь образует первичную структуру белка. Затем цепь образует компактную упаковку в виде спирали или складчатой структуры. Это называется вторичной структурой, обеспечивается водородной связью. Пространственное расположение вторичной структуры называется третичной структурой. Может быть представлена в виде глобулы (глобулярные белки), или в виде фибрилл (фибриллярные белки). Обеспечивается третичная структура различными типами связей (электростатическими, ионными, ковалентными, водородными). В организме имеются более сложные по структуре белки, состоящие из нескольких так называемых субъединиц, каждая из которых представляет собой молекулу белка со своей специфической структурой. Такое объединение субъединиц называют четвертичной структурой.

Белки организма отличаются большим разнообразием функций: это каталитическая, структурная, энергетическая, транспортная, защитная, регуляторная, сократительная, рецепторная, гомеостатическая и другие функции.

Белки обладают рядом свойств, важнейшим из них является амфотреность.

Для белков характерен ряд качественных реакций, указывающих на наличие в их составе определенных функциональных групп.

Методика выполнения работы:

Опыт 1. Биуретореакция белков.

К 1-2 мл раствора белка приливают равный объем концентрированного раствора щелочи, а затем каплю (не более) раствора сульфата меди. Жидкость окрашивается в ярко фиолетовый цвет. Объясните сущность данного явления.

Наблюдения и выводы:

Опыт 2.Ксантопротеиновая реакция белков.

К 1 мл белка добавляют 0,2-0,3 мл концентрированной азотной кислоты, появляется белый осадок. Затем нагревают смесь на горелке до кипения и кипятят её 1-2 мин., при этом раствор и осадок окрашивается в ярко-желтый цвет. Охладив смесь, осторожно, добавляют к кислотной жидкости 1-2 мл концентрированного раствора щелочи. Выпадает осадок кислотного альбумина, образующий с избытком щелочи ярко-оранжевый раствор.

Наблюдения и выводы:

Опыт 3.Реакция на серу.

В пробирку помещают комочек белой шерстяной пряжи, 2 капли и 2 н раствора едкого натра, каплю раствора ацетата свинца и нагревают содержимое пробирки в пламени горелки. Появляется коричнево-черный осадок сульфида свинца. Эту реакцию дают белки, содержащие цистин, цистеин, метионин.

Наблюдения и выводы:

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

ТЕМА: «УГЛЕВОДЫ»

Цель работы:Изучить свойства основных классов углеводов.

Оборудование и реактивы: штатив, пробирки, стакан, газовые горелки, водяная баня, фильтрованная бумага, раствор глюкозы, раствор гидроксида натрия, реактив Фелинга, аммиачный раствор оксида серебра, соляная кислота.

Методика выполнения работы:

Углеводы – чрезвычайно широко распространены в природе соединения. Они подразделяются на два основных класса – моносахариды (простые углеводы) и полисахариды (сложные углероды, полиозы). Среди простых углеводов наибольшее практическое значение имеют глюкоза и фруктоза, являющиеся по строению открытых форм оксиальдегидом и оксикетоном, соответственно. Из возможных циклических (полуацетальных) форм наиболее устойчивой для глюкозы является пиранозная, а для фруктозы – фуранозная и пиранозная.

Химические свойства моноз обуславливаются их принадлежностью к соединениями со смешанными функциями, а также рядом особенностей, среди которых основное место занимает возможность существования в виде различных таутомерных форм. Ряд реакций с участием моносахаридов протекает в открытой форме, другие – в циклической.

Несахороподобные полисахариды крахмал и целлюлоза являются высокомолекулярными соединениями. Большое практическое значение имеют продукты различных полимераналогичных превращений целлюлозы, а также гидролиза.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

ТЕМА: АЛКАНЫ, АЛКЕНЫ И АЛКИНЫ