LABORATÓRIUMI ALAPISMERETEK

Átírás

1 LABORATÓRIUMI ALAPISMERETEK ANYAGMÉRNÖK BSC KÉPZÉS kötelezően választható I. éves MAK hallgatóknak (nappali munkarendben) TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ MISKOLCI EGYETEM MŰSZAKI ANYAGTUDOMÁNYI KAR KÉMIAI INTÉZETINTÉZET Miskolc, 2018/19. I. félév

2 Tartalomjegyzék 1. Tantárgyleírás, tárgyjegyző, óraszám, kreditérték 2. Tantárgytematika (órára lebontva) 3. Minta zárthelyi 4. Vizsgakérdések 5. Egyéb követelmények

3 1. TANTÁRGYLEÍRÁS Tantárgy neve: TantárgyNeptunkódja:MAKKEM284BTárgy felelősintézet:miskolciegyetem, LABORATÓRIUMI ALAPISMERETEK MűszakiAnyagtudományiKar, KémiaiIntézet Tantárgyelem:kötelezőenválasztható Tárgyfelelős:Hutkainé Göndör Zsuzsanna, mérnöktanár Javasoltfélév:1. őszifélév Előfeltétel: I. évesanyagmérnökhallgatóknak; Óraszám/hét:2 óragyakorlat Számonkérésmódja:aláírás-beszámoló Kreditpont:2 Tagozat:Bscnappali

4 A tantárgy feladata és célja (3-4 mondatban összefoglalva): A tantárgy célja a biztonságos kémiai laboratóriumi munkavégzéssel összefüggő munkavédelmi, balesetvédelmi, tűzvédelmi és biztonságtechnikai szabályok tudatosítása, a laboratóriumi eszközök, anyagok jellemzőinek, használatuk megismerése, valamint az ismeretek alkalmazása, gyakorlása laboratóriumi alapmérések, alapműveletek végzése során. A tantárgy tematikus leírása: Laboratóriumimunkavégzésselösszefüggőmunka-, baleset-, tűzvédelmiésbiztonságtechnikaiszabályokelsajátítása; SI mértékegységrendszer, prefixumok, decimálisszorzókfelelevenítése; A jegyzőkönyvkészítésszabályainakelsajátítása (a fontosabbadatok, mérésieredményekmegadása, diagramokszerkesztése, értelmezése); Laboratóriumieszközök(üveg-,porcelán-, műanyag-, fémeszközök) megismerése; Tömegéstérfogatmérőeszközökhasználatánakgyakorlása a térfogatmérőeszközökpontosságánakjellemzéseközben;sűrűségmérőmódszerek, eszközökmegismeréseésalkalmazása; Oldódás, oldhatóság, oldatfogalmánaktisztázása; Oldat jellemzői, összetételének számítása, készítése, hígítása, keverése; Oldat pontos koncentrációjának meghatározása sűrűségméréssel; A térfogatos elemzés, sztöchiometriai számítások lényegének felidézése, alkalmazása oldat pontos koncentrációjának meghatározása során; Alapvetőszétválasztólaboratóriumiműveletek- dekantálás, szűrés, bepárlás, kristályosítás, kirázás (extrahálás), desztilláció, szublimáció megismerése, alkalmazása, gyakorlása a laboratóriumban. A kurzusra jelentkezés módja:a regisztrációs héten a NEPTUN rendszeren keresztül. A tantárgy felvételének feltétele:csakelsőévesanyagmérnökhallgatókvehetikfel! Oktatási módszer:azelméletialapokés a laboratóriumigyakorlatokanyagánakismertetéserövidelőadásokformájábanprojektorralvetítv e, ill. táblánálelőadva a hallgatókkalinteraktívmódontörténik. A laboratóriumigyakorlatokanyagáta hallgatók a rendelkezésükrebocsátottgyakorlatleírásokbólönállóotthonitanulássalsajátítják el, a manuálistevékenységet a laboratóriumbanönállóan, oktatóisegítséggelvégzik el, majdazészleléseket, adatokat, számításokat, diagramokatjegyzőkönyvbefoglalják. Félévközi követelmények: 1. részvétel az elméleti oktatás legalább 60%-án 2. részvétel a laboratóriumi gyakorlatok legalább 80%-án; 3. a laboratóriumi jegyzőkönyvek beadása; 4. egy db beszámoló ZH eredményes megírása;

5 Értékelés(félévközi teljesítmény aránya a beszámításnál, ponthatárok):háromfokozatú értékelés jól megfelelt, megfelelt, nem felelt meg. A szorgalmi időszakot lezáró aláírás a szorgalmi időszakra előírt tanulmányi kötelezettség elfogadás szintű teljesítésével szerezhető meg. Az elfogadás alapja a beszámoló ZH és a laborbeugrók eredményes megírása, a jegyzőkönyvek beadása, a laboratóriumi gyakorlatok legalább 80 %-án, valamint az elméleti oktatás legalább 60 %-án való részvétel. A beszámoló ZH az oktatási időszakot átfogó ismeretanyag számonkérését jelenti. A félévi munka minősítése a tanulmányi átlagba beszámító háromfokozatú értékeléssel történik. A jól megfelelt minősítés jeles (5), a megfelelt közepes (3), míg a nem felelt meg minősítés elégtelen (1) érdemjegyet jelent. A megfelelt minősítésmegszerzésénekfeltétele, hogy a hallgató mind azelméleti-, mind a laboratóriumigyakorlatokontörténőszámonkéréssoránegyenkéntlegalábbközepeseredménytérj en elésmindenlaboratóriumijegyzőkönyvetbeadjon. A laboratóriumigyakorlatokonún. beugrót írnak a hallgatók a felkészültségellenőrzésecéljából. Aki ekkorfelkészületlenségérőlteszbizonyságot, a gyakorlatotnemkezdheti el. Aki elküldésmiattgyakorlatotveszít, nemkaphat megfelelt minősítést. Gyakorlatilaborpótlásralehetőségnincs, csakírásban van erremód a gyakorlatelméletianyagából. Bármelypótláscsakmegfelelőenigazolttávolléteseténlehetséges. A félévi érdemjegy számítása:a beszámolóminősítéséta félévközielméletiésgyakorlatiteljesítményekreadottosztályzatokátlagaadja. Oktatási segédeszközök: Projektor, tábla, kréta, digitális-, esetlegfénymásoltoktatásianyagok, valamintvegyszerek, laboratóriumieszközök,felszerelések. Kötelező irodalom: A hallgatók rendelkezésére bocsátott előadási tananyag és a laboratóriumi gyakorlatok leírása pdf-ben. Dr. Kovács Ilona, Dr. Nyulászi László, Fekete Csaba, Könczöl László, Terleczky Péter, BME Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék: ÁLTALÁNOS KÉMIAI LABORATÓRIUMI GYAKORLATOK Egyetemi tananyag, 1-3. fejezet; Typotex Kiadó, ISBN ltal nos_k miai_laborat riumi_gy akorlatok V2_anim ci k_n lk l.pdf Ajánlott irodalom: 20Edit%20&%20Weisz%20Ilona/Alaplabor_D%C3%B3b%C3%A9_Edit+Weisz_Ilona. pdf : Dr. Dóbéné Cserjés Edit, Weisz Ilona: Alapozó laboratóriumi gyakorlati feladatok kidolgozása, eljárások elmélete, mérési leírások. Oldatkészítéssel kapcsolatos számítási feladatok megoldással. Dr. Lengyel Béla: Általános és szervetlen kémiai praktikum, Tankönyvkiadó, Bp., Analitikai kémia anyagmérnököknek, Digitális tananyag, mia_anyagmernokoknek/a3_01_analitikai_kemia_anyagmernokoknek_5_5.html Rózsahegyi Márta, Wajand Judit: 575 kísérlet a kémia tanításához. Nemzeti Tankönyvkiadó, Bp., TANTÁRGYTEMATIKA

6 Anyagmérnök BSc, I. évfolyam 1. félév Laboratóriumi alapismeretek tanév 1. (őszi) félév Naptárihét (szerdai, csütörtöki tanköröknek) 44. (hétfői tankörnek) ELŐADÁS + gyakorlat 1.ea. A BIZTONSÁGOS LABORATÓRIUMI MUNKAVÉGZÉSSEL ÖSSZEFÜGGŐ MUNKAVÉDELMI, TŰZVÉDELMI, ÉS BIZTONSÁGTECHNIKAI ISMERETEK; MÉRÉSI JEGYZŐKÖNYV KÉSZÍTÉSE, MÉRÉSI ADATOK MEGADÁSA; 2. ea. FONTOSABB LABORATÓRIUMI ESZKÖZÖK ÉS HASZNÁLATUK; LABORATÓRIUMI ALAPMŰVELETEK MEGISMERÉSE; 1. gyak. Tömeg- és térfogatmérő eszközök megismerése, használata; Pontosságuk összehasonlítása térfogat- és tömegméréssel; 3.ea. OLDAT, OLDHATÓSÁG FOGALMA, JELLEMZŐI; OLDATKÉSZÍTÉSE, HÍGÍTÁSA, PONTOS KONCENTRÁCIÓJÁNAK MEGHATÁROZÁSA SŰRŰSÉGMÉRÉSSEL, TITRÁLÁSSAL, SZTÖCHIOMETRIAI SZÁMÍTÁSSAL; 2. gyak. Adott töménységű NaCl-oldat készítése szilárd só felhasználásával,az oldat pontos koncentrációjának meghatározása sűrűségméréssel (piknométerrel, areométerrel, Mohr-Westphal mérleggel); 3. gyak. Az előző órán készített NaCl-oldathígítása, a hígított oldat pontos koncentrációjának meghatározása argentometriás titrálással (AgNO 3 mérőoldattal, kálium-kromát indikátorral, csapadékos titrálással, sztöchiometriai számítással;) 4. ea. ALAPVETŐ SZÉTVÁLASZTÓ LABORATÓRIUMI MŰVELETEK (ÜLEPÍTÉS, DEKANTÁLÁS, SZŰRÉS, ÁTKRISTÁLYOSÍTÁS, KIRÁZÁS, SZUBLIMÁCIÓ, DESZTILLÁCIÓ) 4. ea. ALAPVETŐ SZÉTVÁLASZTÓ LABORATÓRIUMI MŰVELETEK (ÜLEPÍTÉS, DEKANTÁLÁS, SZŰRÉS, ÁTKRISTÁLYOSÍTÁS, KIRÁZÁS, SZUBLIMÁCIÓ, DESZTILLÁCIÓ) 4. gyak. Több komponensű keverék készítése (homok, NaCl + I 2 + deszt.víz); komponenseinek szétválasztása fizikai módszerekkel I. (dekantálás, szűrés; a szűrlethez kloroform hozzáadásával, extrahálással a megoszlás jelenségének megfigyelése, a jód leválasztása; a NaCl visszanyerése kristályosítással; 5. gyak. Több komponensű keverék komponenseinek szétválasztása fizikai módszerekkel II. (Szublimáció, desztilláció bemutatása, elvégzése: I 2 szublimációja NaCl+I 2 keverékből;fe 2+ ionokkal és sósavval szennyezett víz desztillációja); 47. BESZÁMOLÓ ZH ÍRÁSA 48. PÓT-ZH ÍRÁSA (Tárgytalanság esetén 5. ea.) EA. FÉMEK OLDÓDÁSA VÍZBEN, SAVAKBAN, LÚGOKBAN A STANDARD ELEKTRÓDPOTENCIÁLJUK FÜGGVÉNYÉBENírása gyak. Nem duális képzésben résztvevő hallgatóknak: Fémekoldódásavízben, savakban, lúgokban * NAGYBETŰS: ELŐADÁS, kisbetűs: laboratóriumigyakorlat

7 3. MINTA ZÁRTHELYIK Név, tankör:. Dátum:. Laboratóriumialapismeretek beszámoló ZH kérdések Írjon le a vegyszerhasználatfontosszabályaiközül 3-at! Írja le a töménykénsavvízzelvalóhígításánakszabályát! Írjaésrajzoljale a kémcsőbentörténőfolyadékmelegítésszabályait! Mivelnemszabadoltanielektromosáramokoztatüzet? Mittegyünk, ha a laboratóriumimunkasorántöménysav jut a bőrfelületre? Mi a teendőégésisérülésesetén? Hőközlésszempontjábólmilyencsoportokrasoroljukazüvegeszközöket? Soroljonfelkiöntésre, betöltésre, éskifolyásrahitelesítetttérfogatmérőüvegeszközöket! Soroljonfel 3 sűrűségmérőeszközt! Definiálja a méréspontosságátésreprodukálhatóságát! Hogyancsoportosítjuk a mérésihibákat? Hogyanszámítható a tapasztalatiszórás? Mi a különbség a keverékésoldatközött? Írja le, hogyan, milyeneszközökkelkészítene 250 cm 3 térfogatú, 2 mol/dm 3 koncentrációjúnacl-oldatot! Tüntessefel a számítást is! (M NaCl =57,5 g/mol) Soroljonfellaboratóriumifizikaielválasztásiműveleteket! Mi a dekantálás? Rajzoljonábrát! Mire alkalmas a bepárlásművelete? Milyenfolyamatazadszorpció? Mi a lényege a desztillációnak? Rajzoljonábrát! Milyenjelenség a szublimáció? A megfelelt minősítésfeltételeazösszespontszámlegalább 50 %-ánakmegszerzése.

8 Labor-beugró -ZH kérdések gyak. Tömegmérés, térfogatmérés 1) Soroljafel a mérlegeketpontosságukfeltüntetésével. 2) Írja le a térfogatjelétés SImértékegységét! 3) Soroljonfelkifolyásrahitelesítetttérfogatmérőeszközöket!. gyak. Oldatkészítés 1) HánygrammvízmentesNaCl-sótkellbemérnie, ha 500 cm3, 1,5mol/dm3 koncentrációjúnacl-oldatotkellkészítenie? 2) Számítsaki, hogyhánygrammszilárd, kristályvizes MgSO 4 7H 2 O sótkellbemérnie, ha 100 cm 3, 0,2mol/dm 3 koncentrációjúoldatotkellkészítenie! (M MgSO4 7H2O = 246,48 g/mol) 3) Hány cm 3 2 mol/dm 3 koncentrációjútörzsoldatotkellbemérni, ha 100 cm 3 0,5mol/dm 3 koncentrációjúoldatotkellkészíteni? gyak. Sűrűségmérés 1) Írjafelasűrűségkiszámításánakmódjátésmértékegységét! 2) Írja le, hogy a gyakorlatonmilyenmódszerekkelmérteazoldatsűrűségét! 3) Soroljonfel 3 félesűrűségmérőeszközt!.gyak. Keverékekszétválasztása, oldatoktisztítása 1) Soroljafel a keverékek, oldatokkomponenseinekszétválasztásáraszolgálómódszereket! 2) Hogyannyerivissza a kristályosnaclsót a sóoldatból? 3) A választótölcsérbenmilyenjelenségalapján, mivelválaszthatjaki a jódot a vizesoldatból?. gyak. Desztilláció, szublimáció 1) Írja le, milyenfolyamat a desztilláció! A szétválasztandókomponensekmilyenfizikaitulajdonságánalapszik? 2) A szennyezettvízbenés a desztillátumbanhogyanazonosítja a klorid-iont? Írja le a reakciót! 3) Írja le a szublimációfogalmát!miértszublimál a jód?? 4. VIZSGAKÉRDÉSEK Nincs vizsga 5. EGYÉB KÖVETELMÉNYEK A beszámoló zárthelyi dolgozat és a laborbeugrók írása közben mobiltelefon használata tilos! Miskolc, szeptember 10. Dr. Viskolcz Béla intézetigazgató Hutkainé Göndör Zsuzsanna tantárgyjegyző