«Институт пищевых технологий» – филиал

государственного бюджетного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный инженерно-экономический институт»

Учебно-практическое пособие

Лабораторные работы по дисциплине «Химия»

(методические указания)

по специальностям:

«Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий»,

«Технология продукции общественного питания»

Нижний Новгород

2012

Методические указания по выполнению химического эксперимента на лабораторных занятиях по дисциплине «Химия» для студентов Института пищевых технологий – филиал ГБОУ ВПО «Нижегородский государственный инженерно-экономический институт» по специальностям:

«Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий»,

«Технология продукции общественного питания».

Составитель:

преподаватель химии

высшей категории НТК Спиридонова М.И.

преподаватель химии

высшей категории НТК Андрианычева Т.В..

Рецензенты:

к.х.н., доцент НФ МГУТУ Поляшов И.М.

к.п.н., профессор, ВГИПУ Гончаренко Т.В

Содержание

Пояснительная записка…………………………………………………………………5

Правила и порядок работы в химической лаборатории.…………………………8

Лабораторная работа № 1

Реакции катионов I группы…………………………………………………………..10

Лабораторная работа № 2

Реакции катионов II группы ………………………………………………………..13

Лабораторная работа № 3

Реакции катионов III группы……………………………………………………………17

Лабораторная работа № 4

Реакции катионов IV группы………………………………………………………..21

Лабораторная работа № 5

Анализ смеси катионов III и IV группы…………………………………………….25

Лабораторная работа № 6

Реакции катионов Vгруппы............................................................................................30

Лабораторная работа № 7

Реакции катионов VI группы………………………………………………………33

Лабораторная работа № 8

Анализ смеси катионов V и VI групп………………………………………………..37

Лабораторная работа № 9

Реакции анионов……………………………………………………………………...42

Лабораторная работа № 10

Анализ соли ………………………………………………………………………….46

Лабораторная работа № 11

Взвешивание на аналитических весах………………………………………………..59

Лабораторная работа № 12

Определение количества кристаллизационной

воды в кристаллогидрате………………………………………………………..64

Лабораторная работа № 13

Метод нейтрализации

Определение концентрации соляной кислоты……………………………………..67

Лабораторная работа № 14

Определение количества щелочи NaОН в растворе………………………………...70

Лабораторная работа №15

Определение временной жесткости воды

методом нейтрализации…………………………………………………………….....72

Лабораторная работа № 16

Определение кислотности пищевых продуктов

методом нейтрализации: квашенных овощей, муки……………………………….74

Лабораторная работа № 17

Определение кислотности пищевых продуктов

методом нейтрализации: молока и хлеба…………………………………………...77

Лабораторная работа № 18

Перманганатометрия.

Определение концентрации раствора перманганата калия………………………80

Лабораторная работа № 19

Определение общей жесткости воды………………………………………………..83

Лабораторная работа № 20-21

Определение зависимости скорости реакции от концентрации и температуры….86

Лабораторная работа № 22

Исследование химического равновесия и условий его смещения…………………90

Лабораторная работа № 23

Определение pH водных растворов электролитов………………………………92

Лабораторная работа № 24

Получение коллоидных растворов………………………………………………….96

Лабораторная работа № 25

Свойства коллоидных растворов………………………………………………………99

Лабораторная работа № 26

Коагуляция коллоидных растворов………………………………………………..103

Лабораторная работа № 27

Получение эмульсий и пен, выявление роли стабилизатора…………………....106

Лабораторная работа № 28

Изучение явлений набухания и студнеобразования для различных пищевых продуктов…………………………………………………………………………….109

Приложения……………………………………..........................................................112

Литература………………………………………………………………………….114

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Методические указания по выполнению химического эксперимента на лабораторных занятиях по дисциплине «Химия» составлены для студентов НТК, изучающих данную дисциплину на II курсе, согласно учебному плану специальностей «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий»,

«Технология продукции общественного питания».

Целью дисциплины «Химия» является углубление знаний по химии, формирование общих компетенций при выполнении практических работ, необходимых студентам при изучении специальных дисциплин и формировании профессиональных компетенций

Особенность дисциплины «Химия» состоит в достаточно большом объеме лабораторных работ, что способствует качественному усвоению предмета и развитию практических навыков студентов.

Методические указания составлены в соответствии с требованиями, предъявляемыми нормативными документами, согласно ФГОС третьего поколения.

Цель лабораторных работ – это закрепление ранее изученных теорий, химических свойств разных классов соединений, формирование общих и предметных компетенций. Техник-технолог должен обладать следующими общими компетенциями, формирование которых происходит на лабораторных занятиях:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3.Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4.Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

ОК 10. Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением

Часть лабораторных работ носит репродуктивный характер (закрепление изученных свойств соединений), другая часть – частично поисковый характер (решение контрольных задач, определение содержания вещества в исследуемом растворе). Некоторые лабораторные работы носят исследовательский характер: определение содержания нитратов в сельхозпродуктах, определение кислотности и влажности пищевых продуктов.

Тематика лабораторных работ подобрана с учетом будущей специальности студентов – это эксперт потребительских товаров.

Согласно учебному плану на лабораторные работы отводится 56часов, поэтому сборник включает следующие работы:

1. Реакции катионов I группы

2. Реакции катионов II группы

3. Реакции катионов III группы.

4. Реакции катионов IV группы

5. Анализ смеси катионов III и IV группы

6. Реакции катионов V группы

7. Реакции катионов VI группы

8. Анализ смеси катионов V и VI групп

9. Реакции анионов

10. Анализ соли

11. Взвешивание на аналитических весах

12. Определение количества кристаллизационной воды в кристаллогидрате

13. Метод нейтрализации. Определение концентрации соляной кислоты.

14. Определение количества щелочи NaОН в растворе

15. Определение временной жесткости воды методом нейтрализации

16. Определение кислотности пищевых продуктов методом нейтрализации: квашенных овощей, муки.

17. Определение кислотности пищевых продуктов методом нейтрализации: молока и хлеба.

18. Определение концентрации перманганата калия

19. Определение общей жёсткости воды.

20. Зависимость скорости реакции от концентрации.

21. Зависимость скорости реакции от температуры.

22. Химическое равновесие

23. Определение рН водных растворов.

24. Получение коллоидных растворов.

25. Свойства коллоидных растворов

26. Коагуляция коллоидных растворов

27. Получение эмульсий и пен. Изучение роли стабилизатора.

28. Изучение процессов набухания и студнеобразования.

Студенты выполняют лабораторные работы по следующим разделам:

1. Аналитическая химия.

2. Физическая и коллоидная химия.

При выполнении химического эксперимента по разделу «Аналитическая химия»используется кислотно-основной метод анализа, согласно которому катионы делят на шесть аналитических групп. Групповыми реактивами являются 2н соляная и серная кислоты, а также растворы гидроксида натрия и аммония, которые образуют осадки с катионами. Этот метод анализа безопасен, поэтому имеет преимущество перед другими методами анализа. Анализ катионов представлен в сборнике в порядке их классификации.

Студенты, выполняя химический эксперимент, знакомятся с коллоидными процессами, лежащими в основе пищевых технологий и методами анализа веществ.

На лабораторных занятиях студенты работают в парах или индивидуально. В ходе лабораторного занятия идет обсуждение полученных результатов. Студенты оформляют отчет о лабораторной работе в виде таблицы 1:

Определяемый ион	Реактив	Уравнение реакции	Наблюдения
1	2	3	4

Контрольные задачи выполняются в виде таблицы 2:

Определяемый катион (анион)	Реактив	Уравнения химических реакций	Наблюдения	Выводы о наличии катиона (аниона)
1	2	3	4	5

В конце каждой лабораторной работы студенты делают вывод и отвечают на контрольные вопросы.