|
| Автоматизированный лабораторный практикум по химии | |
|
| | |
Описание
Набор используется для проведения практикума по общей химии в ВУЗах нехимических специальностей с использованием компьютерной измерительной системы.
| | Практикум проводится на базе 10 рабочих мест студента (РМС):
«Перегонка»
«Стехиометрия»
«Кинетика 1»,
«рН-метрия»
«Кондуктометрия»
«Кинетика 2»
«Тепловые эффекты»
«Колориметрия»
«Ионометрия»
«Электрохимия 1»
Возможна также организация практикума на базе универсальных рабочих мест студента (УРМС)
|
| компьютерный измерительный блок
комплект датчиков
оборудование и реактивы, необходимые для проведения экспериментов с использованием датчиков
программное обеспечение
методические материалы
|
|
Тема: разделение смесей и очистка веществ
-Факторы, влияющие на качество перегонки
-Получение кривой перегонки смеси жидкостей
-Определение состава смесей жидкостей по ее кривой перегонки
-Изучение полноты промывания осадка и подбор оптимальных условий промывания
Тема: Растворы и кристаллогидраты
-Определение коэффициента растворимости соли
-Приготовление раствора заданной молярной концентрации
-Определение теплового эффекта растворения вещества
-Определение температуры плавления кристаллогидратов и изучение пересыщенных растворов
-Определение содержания воды в кристаллогидрате
-Определение концентрации веществ колориметрическим методом с приготовлением нескольких стандартных растворов
-Определение концентрации веществ колориметрическим методом с использованием одного стандартного раствора
Тема: Стехиометрия и закон сохранения массы
-Определение содержания карбоната кальция в его смеси с песком
-Определение выхода реакции превращения гидрокарбоната в карбонат. Изучение причин потерь вещества.
Тема: Газы
-Определение плотности газа
-Исследование зависимости давления газа от температуры
Тема: Тепловой эффект химических реакций
-Определение теплового эффекта химических реакций
-Определение концентрации кислоты методом калориметрического титрования
-Определение концентрации кислоты методом калориметрического титрования с дополнительным контролем по индикатору
-Исследование распределения температуры по разным областям пламени
Тема: Электролитическая диссоциация
-Определение эквивалентной электропроводности сильных электролитов
-Определение эквивалентной электропроводности слабых электролитов
-Определение эквивалентной электропроводности, константы диссоциации и степени диссоциации электролитов средней силы на основании кондуктометрических данных
-Определение концентрации хлорид-ионов методом кондуктометрического титрования
-Определение концентрации кислоты методом кондуктометрического титрования
-Определение концентрации кислоты методом кондуктометрического титрования с дополнительным контролем по индикатору
-Определение концентрации гидрокарбонат-ионов методом кондуктометрического титрования
Тема: Кислоты и основания. Водородный показатель (рН)
-Определение рН различных растворов
Зависимость рН, [H3O+] и [OH-] от концентрации кислоты или основания
-Определение константы кислотности слабой кислоты или константы основности слабого основания на основании зависимости рН от концентрации
-Приготовление буферных растворов с заранее заданным рН и исследование влияния разбавления на величину рН
-Исследование зависимости рН буферного раствора от соотношения кислота:основание и определение константы кислотности
-Определение концентрации кислоты методом рН-метрического титрования
-Определение концентрации кислоты методом рН-метрического титрования с дополнительным контролем по индикатору
-Определение концентрации основания методом рН-метрического титрования
-Определение концентрации основания методом рН-метрического титрования с дополнительным контролем по индикатору
-Определение концентрации слабой кислоты и ее константы кислотности методом рН-метрического титрования
-Определение концентрации слабого основания и его константы основности, а также константы кислотности неустойчивых кислот методом рН-метрического титрования
Установление природы и концентрации кислот в соках и газированных напитках методом рН-метрического титрования
-Определение рН перехода различных индикаторов
-Подбор оптимального индикатора для титриметрического определения гидрокарбонат-ионов в природной или водопроводной воде
Тема: Химическая кинетика
-Определение скорости гомогенной реакции окисления иодид-иона
-Кинетическое уравнение и кинетическая кривая реакции окисления иодид-иона
-Зависимость скорости некоторых окислительно-восстановительных реакций от рН
-Определение коэффициента Вант-Гоффа в реакции окисления иодид-иона
-Определение эффективной энергии активации реакции окисления иодид-иона
-Исследование кинетики гетерогенной реакции кислоты с металлом
-Исследование кинетики гидролиза уксусного ангидрида по величине электропроводности
-Исследование колебательной реакции
|
Измерительный блок и программа, обрабатывающая поступающие от датчиков сигналы, позволяют получать значения параметров, выводить их на экран компьютера и сохранять в памяти компьютера в текстовом формате. Данные в таком формате могут быть без труда переданы для дальнейшей обработки в программы электронных таблиц.
К измерительному блоку можно подключать два датчика, что дает возможность одновременно измерять два параметра. Существует возможность ввода значений измеряемых параметров в непрерывном режиме и в определенный момент времени. Также существует возможность ввода значения части параметров вручную. Программное обеспечение представляет собой набор сценариев работы с датчиками и представления результатов, настроенных в соответствии с задачами экспериментов. Выбор необходимого сценария осуществляется с помощью системы меню.
Кроме того, в комплект поставки входят методические материалы (задачи практикума), руководство по обслуживанию практикума и программное обеспечение к практикуму. Поскольку программы ВУЗов по химии сильно различаются, задачи в практикуме избыточны, с тем, чтобы преподаватели имели возможность самостоятельно подбирать задачи под свою программу.
Подобная организация практикума избавляет студента от рутинных процедур записи результатов измерений и ручного их обсчета, а также позволяет визуализовать результаты эксперимента в реальном времени. С другой стороны, данное оборудование не избавляет студента от необходимости осмысленной обработки результатов эксперимента. Кроме того, все процессы происходят в открытых для визуального наблюдения системах, что избавляет студента от ощущения работы с «черным ящиком».
|
| | |
|