LABORATÓRIUMI ALAPISMERETEK

Átírás

1 ENERGETIKAI MÉRNÖKASSZISZTENS LABORATÓRIUMI ALAPISMERETEK ANYAGMÉRNÖKI KAR ENERGETIKAI MÉRNÖKASSZISZTENS FELSŐFOKÚ SZAKKÉPZÉS TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ MISKOLCI EGYETEM MŰSZAKI ANYAGTUDOMÁNYI KAR KÉMIAI INTÉZET Miskolc, 2009

2 Tartalomjegyzék 1. Tantárgyleírás, tárgyjegyző, óraszám, kreditérték 2. Tantárgytematika (hetekre lebontva) 3. Minta zárthelyik 4. Vizsgakérdések, vizsgáztatás módja

3 1. Tantárgyleírás, tárgyjegyző, óraszám, kreditérték TANTÁRGYLEÍRÁS A tantárgy címe: Laboratóriumi alapismeretek A tantárgy előadója: Hutkainé Göndör Zsuzsanna mérnöktanár Heti óraszám: 0+2 gy A tantárgy típusa: Felsőfokú energetikai mérnökasszisztens szak alapismeretek modul tárgy A tantárgy felvételének előfeltétele: - Tantárgy gondozó intézmény: MISKOLCI EGYETEM, Műszaki Anyagtudományi Kar, Kémia Inzézet Kreditek száma: 4 A tantárgy leírása: Laboratóriumi munkavégzéssel összefüggő munkavédelmi, balesetvédelmi, tűzvédelmi, biztonsági szabályok ismertetése; A jegyzőkönyvkészítés; Laboratóriumi eszközök: üvegféleségek, hőmérők, laboratóriumi porcelán, műanyag, fém és egyéb anyagú laboratóriumi eszközök megismerése; Sűrűségmérő eszközök és módszerek megismerése; Mérési adatok megadása, hibaszámítás; Koncentráció-számítás; Alapvető laboratóriumi műveletek megismerése, gyakorlása: tömegmérés, térfogatmérés, oldatkészítés, dekantálás, szűrés, átkristályosítás, desztilláció, szublimáció; Keverékek és vegyületek jellemzőinek megismerése, vizsgálata; Oldhatóság elmélete és vizsgálata: fémek oldása vízben, savakban és lúgokban; Olvadás, forrás jelensége, magyarázata, forráspont, olvadáspont mérése. Követelmények: 1. két ZH megírása egyenként elégséges eredménnyel; 2. eredményes részvétel a laboratóriumi gyakorlatok legalább 80%-án, minimum elégséges eredménnyel; 3. az előadásokon legalább 60%-os részvétel. Oktatási módszer: Az elméleti alapok ismertetése előadásokon projektorral vetítve, ill. táblánál, krétával előadva, a hallgatókkal interaktív módon. Az előadásokat anyagát számolási és laboratóriumi gyakorlatokon mélyítjük el. Az elméleti és gyakorlati foglakozások elkülönítve, kb. heti 2+2 óra bontásban történnek. Oktatási segédeszközök: projektor, tábla, kréta, laboratóriumi eszközök, felszerelések, digitális, valamint fénymásolt oktatási anyagok. Értékelés: Az elégséges gyakorlati jegy megszerzésének feltétele, hogy a hallgató mind a számolási, mind a laboratóriumi gyakorlatokon történő számonkérés során egyenként legalább elégséges eredményt érjen el. A laboratóriumi gyakorlatokon ún. beugrót írnak a hallgatók a felkészültség ellenőrzése céljából. Aki ekkor felkészületlenségéről tesz bizonyságot, a gyakorlatot nem kezdheti el. Aki elküldés miatt 2 gyakorlatot veszít, nem kaphat elégséges gyakorlati jegyet. Gyakorlati laborpótlásra lehetőség nincs, csak írásban van erre lehetőség a gyakorlat anyagából. A gyakorlati jegyet a félévközi gyakorlati teljesítményekre adott osztályzatok, és a két db ZH-val szerzett osztályzat átlaga adja. Ajánlott irodalom: Dr. Lengyel Béla: Általános és szervetlen kémiai praktikum, Praktikum kezdők számára, Tankönyvkiadó, Bp., Szita Lajos, Bereczki László, Wéberné Kovács Éva: Általános kémiai gyakorlatok, Tankönyvkiadó, Bp., 1990

4 2. Tantárgytematika (hetekre lebontva) Hét ELŐADÁS GYAKORLAT LABORATÓRIUMI MUNKAVÉGZÉSEL ŐSSZEFÜGGŐ SZABÁLYOK A LABORATÓRIUMI MUNKAREND VEGYSZERHASZNÁLAT SZABÁLYAI LABORATÓRIUMI HULLADÉKOK KEZELÉSE A GÁZPALACKOK KEZELÉSE ÜVEGESZKÖZÖKKEL VÉGZETT MUNKÁK BIZTONSÁGI ELŐÍRÁSAI SZABÁLYOK AZ ANYAGOK MELEGÍTÉSEKOR TŰZVÉDELMI ELŐÍRÁSOK ÉS UDNIVALÓK ELEKTROMOS BERENDEZÉSEK KEZELÉSE EGYÉNI VÉDŐESZKÖZÖK HASZNÁLATA ELSŐSEGÉLYNYÚJTÁS A MÉRÉSI JEGYZŐKÖNYV SZEREPE, KÉSZÍTÉSE LABORATÓRIUMI ESZKÖZÖK: LABORATÓRIUMBAN HASZNÁLATOS ÜVEGFÉLESÉGEK, BIZTONSÁGOS HASZNÁLATUK; HŐMÉRŐK; PORCELÁN, FÉM, MŰANYAG ÉS EGYÉB ANYAGÚ LABORATÓRIUMI ESZKÖZÖK; SŰRŰSÉGMÉRŐ-ESZKÖZÖK. MÉRÉSI ADATOK MEGADÁSA: ÉRTÉKES SZÁMJEGYEK, A KEREKÍTÉS SZABÁLYAI; MÉRÉSEK HIBÁJA; ALAPVETŐ LABORATÓRIUMI MŰVELETEK I. TÖMEGMÉRÉS: MÉRÉSI ELV, MÉRLEGEK; TÉRFOGATMÉRÉS: TÉRFOGATMÉRŐ ESZKÖZÖK, PONTOSSÁGUK MEGHATÁROZÁSA; DEKANTÁLÁS, SZŰRÉS, ÁTKRISTÁLYOSÍTÁS, DESZTILLÁCIÓ, SZUBLIMÁCIÓ; OLDATKÉSZÍTÉS ELMÉLETE, MENETE; KONCENTRÁCIÓSZÁMÍTÁS; SŰRŰSÉGMÉRŐ MÓDSZEREK MEGISMERÉSE; KEVERÉKEK: KEVERÉKEK SZÉTVÁLASZTÁSA ÜLEPÍTÉSSEL, DEKANTÁLÁSSAL; OLDATOK TISZTÍTÁSA ÁTKRISTÁLYOSÍTÁSSAL; KEVERÉKEK SZÉTVÁLASZTÁSA SZUBLIMÁCIÓVAL; OLDATOK SZÉTVÁLASZTÁSA DESZTILLÁCIÓVAL I. ZH gyak. Laboratóriumi eszközök megismerése a gyakorlatban I.: Üvegeszközök, biztonságos használatuk; Hőmérők; Laboratóriumi porcelán eszközök. 2. gyak. Laboratóriumi eszközök megismerése a gyakorlatban II.: Fém, műanyag és egyéb laboratóriumi eszközök; Sűrűségmérő eszközök és használatuk megismerése. 3. gyak. Mérés különféle tömegmérő és térfogatmérő eszközökkel; pontosságuk összehasonlítása; 4. gyak. Oldatkészítés szilárd sóból + desztillált vízből, majd oldatkészítés hígítással; Só-oldatok sűrűségének mérése piknométerrel, areométerrel, Mohr-Westphal mérleggel. 5. gyak. Keverék szétválasztása dekantálással, szűréssel; Megoszlás jelenségének vizsgálata; Oldatok tisztítása átkristályosítással. 6. gyak. Nátrium-klorid és jód OLVADÁS, FORRÁS JELENSÉGE, MAGYARÁZATA; keverékének szétválasztása OLVADÁSPONT ÉS FORRÁSPONT MÉRÉSÉRE SZOLGÁLÓ MÓDSZEREK MEGISMERÉSE; szublimációval. Szennyezett sósav-oldat tisztítása desztillációval OLDÁS, OLDHATÓSÁG FOGALMA; SAV-BÁZIS EGYENSÚLYOK; PH; SÓOLDATOK KÉMHATÁSÁNAK ALAKULÁSA 8. gyak. Sóoldatok kémhatásának vizsgálata; Fémek oldódása vízben, savakban és lúgokban; II. ZH. ISMÉTLÉSEK, PÓTLÁSOK 7. Tiszta, szilárd anyag olvadáspontjának és tiszta, folyékony anyag forráspontjának meghatározása

5 3. MINTA ZÁRTHELYIK Név, tankör:. Dátum:. Laboratóriumi alapismeretek I. ZH 1) Írjon le a vegyszerhasználat fontos szabályai közül 3-at! (3 p.) 2) Írja le a tömény kénsav vízzel való hígításának szabályát! (3 p.) 3) Írja le a kémcsőben történő folyadékmelegítés szabályait! (3 p.) 4) Mivel nem szabad oltani elektromos áram okozta tüzet? (1 p.) 5) Mit tegyünk, ha a laboratóriumi munka során tömény sav jut a bőrfelületre? (2 p.) 6) Mi a teendő égési sérülés esetén? (2 p.) 7) Hőközlés szempontjából milyen csoportokra osztjuk az üvegeszközöket? (2 p.) 8) Soroljon fel kiöntésre, betöltésre, és kifolyásra hitelesített térfogatmérő üvegeszközöket! (3 p.) 9) Soroljon fel 3-féle sűrűségmérő eszközt! (3 p.) 10) Definiálja a mérés pontosságát és reprodukálhatóságát! (4 p.) 11) Hogyan csoportosítjuk a mérési hibákat? (2 p.) 12) Hogyan számítható a tapasztalati szórás? (2 p.) 13) Írja le, hogyan, milyen eszközökkel, milyen folyamatban készítene 250 cm 3 térfogatú, 2 mol/dm 3 koncentrációjú vizes NaCl oldatot! Tüntesse fel a számítást is! (M NaCl =57,5 g/mol) (6 p.) Megszerezhető összpontszám: 36 pont Az elégséges (2) minősítés feltétele 18 pont megszerzése.

6 Labor-beugró kis-zh kérdések: 1.) Írja fel a vas-szulfid és a sósav reakciójának egyenletét! 2.) Miért változik a kristályos réz-szulfát színe, ha melegíti? 3.) Mit jelent a dekantálás fogalma? 4.) Definiálja a megoszlás jelenségét? Hol alkalmazzuk? 5.) Milyen jelenségen alapul a desztilláció? 6.) Írja le az egyensúlyi gőznyomás (tenzió) fogalmát! 7.) Mit jelent a szublimáció? 8.) Mivel, hogyan azonosítható a Cl - ion a desztillátumban? 9.) Írja le a törzsoldat készítés menetét desztillált vízből és szilárd sóból! 10.) Írja le a hígítási törvényt! Számolási gyakorlat kis-zh feladatok oldat-koncentráció témakörben: 1.) Számítsa ki az oldat anyagmennyiség-koncentrációját, ha 1,275 g szilárd KCl-ből 50,0 cm 3 vizes oldatot készítettünk! (M KCl = 74,55 g/mol) 2.) 100 cm 3, 5 mol/dm 3 koncentrációjú NaOH-oldat sűrűsége 1,25 g/cm 3. Mennyi az oldott NaOH tömege és móltörtje az oldatban? (M NaOH = 40 g/mol) 3.) A vizes NaOH-oldatban a NaOH móltörtje 0,085. Az oldat sűrűsége 1,30 g/cm 3. Mennyi az oldat anyagmennyiség-koncentrációja? (M NaOH = 40 g/mol) 4.) Hány gramm CaCl 2 2H 2 O-t kell bemérni, ha 100,0 cm 3 térfogatú, 0,15 mol/dm 3 anyagmennyiség-koncentrációjú oldatot kívánunk készíteni? (M CaCl2 2H2O =147,03 g/mol) 5.) Hány mol/dm 3 az anyagmennyiség-koncentrációja annak az oldatnak, amelyet úgy készítettünk, hogy 20,0 cm 3 85,0 g/dm 3 koncentrációjú kálium-jodid oldatot vízzel 100,0 cm 3 -re hígítottunk? (M KI = 163,0 g/mol)