Иодометрия


Министерство здравоохранения Амурской области
Государственное автономное учреждение Амурской области
Профессиональная образовательная организация
«Амурский медицинский колледж»
ИодометрияМетодическая разработка практического занятия
для преподавателя(очная форма обучения)
Предмет: «Физико-химические методы исследования и техника лабораторных работ»
Курс: второй
Семестр: четвёртый
Специальность: 31.02.03. «Лабораторная диагностика»
Квалификация базовой подготовки: «Медицинский лабораторный техник» Квалификация повышенного уровня: «Медицинский технолог»
Благовещенск 2016
Методическая разработка составлена преподавателем высшей категории Маятниковой Н.И. в соответствии с рабочей программой по предмету «Физико-химические методы исследования и техника лабораторных работ».
Рассмотрено на ЦМК Утверждаю:
«Специальных дисциплин» Экспертный совет при
Дата___________________ информационно- методическом Подпись_______________ центре АМК
/МаятниковаН.И. «__» __________ 20__ г
Подпись________________
Методическая разработка рассмотрена на ЦМК и рекомендована к использованию по специальности 31.02.03. «Лабораторная диагностика» на практическом занятии на втором курсе.
Занятие №10
Тема: ИодометрияЦель: освоить технику работы методом иодометрии
Тип занятия: практическая работа Вид занятия: лабораторная работа с элементами исследования УИРС)Задачи: Планируемые результаты:
Изучить сущность и значение метода иодометрии.
Выявить особенности приготовления растворов метода.
Изучить условия и особенности метода.
Освоить методику установления нормальности и титра рабочего раствора,
Изучить химизм процессов.
Освоить методику количественного определения методом иодометрии.
Знать Уметь:
знать сущность метода иодометрии.
Знать химизм процесса
Знать способ титрования
Знать особенности и условия метода
Знать значение и применение йодометрииуметь писать уравнения реакции
Уметь производить расчёты нормальности растворов
Уметь готовить растворы метода
Уметь определять точку конца титрования
Дидактическая база занятия: методические рекомендации для студентов, методическая разработка для преподавателя. Межпредметные связи:
химия, МКЛИ, гигиена.
Вводимые понятия: йодометрия, титрование заместителя, заместитель.
Использование информационно-коммуникационных и инновационных технологий в образовательном процессе.
1.Сообщающее обучение.
2.Развивающее обучение.
3.Поэтапное формирование умственных действий
4.Технология обучения - блочный метод. Знания студентов корректируются и закрепляются во время изучения материала.
5.Программированное обучение Использование аппликаций, проволочных моделей углеводородов, периодической таблицы и таблицы растворимости.
6..Технология «Обучение в сотрудничестве»: Главная идея обучения в сотрудничестве - учиться вместе, помогать друг другу.
7.Личностно-ориентированное обучение:
Личность студента находится в центре внимания педагога, в котором познавательная деятельность, а не преподавание, является ведущей в тандеме преподаватель—студент. Традиционная парадигма образования преподаватель—учебник—студент заменена на новую: студент—учебник—преподаватель.
8.Технология разноуровневого обучения-
каждый студент имеет возможность овладевать учебным материалом по программе на разном уровне, не ниже базового, в зависимости от его способностей и индивидуальных особенностей личности.
I. Общие компетенции
(Выписка из стандарта 2014г)
Медицинский лабораторный техник должен обладать общими компетенциями, включающими в себя способность (по базовой подготовке):
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.
ОКЗ. 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 ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.
ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
ОК 9. Ориентироваться в условиях смены технологий в профессиональной деятельности.
ОК 10. Бережно относиться к историческому наследию и культурным традициям народа, уважать социальные, культурные и религиозные различия.
ОК 11. Быть готовым брать на себя нравственные обязательства по отношению к природе, обществу и человеку.
ОК 12. Оказывать первую медицинскую помощь при неотложных состояниях.
ОК 13. Организовывать рабочее место с соблюдением требований охраны труда, производственной санитарии, инфекционной и противопожарной безопасности.
ОК 14. Вести здоровый образ жизни, заниматься физической культурой и спортом для укрепления здоровья, достижения жизненных и профессиональных целей.
II. Профессиональные компетенции
(Выписка из стандарта 2014г)
5.2. Медицинский лабораторный техник должен обладать профессиональными компетенциями, соответствующими основным видам профессиональной деятельности (по базовой подготовке):
П.К.1.1. Готовить рабочее место для проведения лабораторных общеклинических исследований.
ПК 1.2 Проводить лабораторные общеклинические исследования
III. Ключевые компетентности, используемые на занятии:
Интегративность- ряд однородных или близкородственных умений и знаний, относящихся к широким сферам культуры и деятельности (информационной, и проч.).
Компетентность в сфере самостоятельной познавательной деятельности, приобретение знаний из различных источников информации;
Компетентность формирования умения и навыков критического мышления в условиях работы с большими объемами информации;
Компетентность формирования навыков самостоятельной работы с учебным материалом;
Компетентность формирования умения и навыков самообразования;
Компетентность формирования умения сформулировать задачу и кооперативно ее решить;
Компетентность формирования навыков самоконтроля
Структура занятия
Вид деятельности Время- 270 мин Цель
1.Орг. момент 2-3 мин Организация, настрой на работу
2.Актуализация знаний 20-40 мин Контроль знаний студентов
3.Мотивация занятия
2-3 мин Значимость темы в системе образования и в будущей профессии
4.Формирование новых знаний 20-40 мин Теоретические основы изучаемого метода. Вводная лекция
5.Методические установки. 2-3 мин Установки, задачи, планы
6.Формирование умений. 162 мин Выполнение лабораторной работы
7.Выполнение исследовательской работы 30 мин Закрепление полученных умений, знаний
8.Заполнение дневников 20 мин Систематизация полученных знаний
9.Закрепление умений
10-15 мин Контроль восприятия полученных знаний, умений
10.Самостоятельная подготовка (домашнее задание) 2-3 мин Воспроизведение изученного материала на следующем занятии
2.Актуализация знаний
2.1. Вводная фронтальная беседа (анализ базового уровня)
Назовите задачи количественного анализа?
В чём отличие гравиметрии от титриметрии?
Назовите общие черты нейтрализации и перманганатометрии?
Назовите отличие перманганатометрии от нейтрализации? (рН гор. растворы нет индикаторы)
В чём сущность оксидиметрии?
В чём сущность перманганатометрии?
Какой концентрации используют растворы в перманганатометрии?
Как определить г-эквивалент вещества в о-в реакциях?
2.2.Тестовой опрос по карточкам. Разбор устный.
2.3.Устный опрос у доски.
Запишите химизм метода перманганатометрии. Дайте объяснение.
Запишите химизм установки титра перманганата калия.
Запишите химизм определения железа в соли Мора методом перманг.
2.4.Расчётные задачи по теме «Оксидиметрия»
ВАРИАНТ № 1
Какую навеску Н2С2О4 * 2НОН следует взять для приготовления 25 мл. 0,05 н. раствора Н2С2О4 * 2НОН?
Ответ: 0,0788 г
На титровании 10 мл 0,1 н. раствора щавелевой кислоты пошло 9,80 мл. раствора KMnO4. Вычислите нормальность раствора KMnO4.
Ответ:0,1020 н.
ВАРИАНТ № 2
Какую навеску Н2С2О4 * 2НОН следует взять для приготовления 15 мл. 0,02 н. раствора Н2С2О4 * 2НОН?
Ответ:
На титровании 5 мл. 0,01 н. раствора щавелевой кислоты пошло 2,80 мл. раствора KMnO4. Вычислите нормальность раствора KMnO4.
Ответ: 0
ВАРИАНТ № 3
Какую навеску Н2С2О4 * 2НОН следует взять для приготовления 10 мл. 0,5 н. раствора Н2С2О4 * 2НОН?
Ответ:
На тигрировнии 10 мл. 0,01 н. раствора, щавельной кислоты пошло 2,80 раствора KMnO4. Вычислите нормальность раствора. Вычислите нормальность раствора KMnO4.
ВАРИАНТ:№ 4
Какую навеску Н2С2О4 * 2НОН следует взять для приготовления 0,5 мл. 0,6 н. раствора Н2С2О4 * 2НОН?
Ответ: 0,0788 г.
На титрование 10 мл. 0,1 н. раствора щавелевой кислоты пошло 5,20 мл. раствора KMnO4. Вычислите нормальность раствора KMnO4.
Ответ:
ВАРИАНТ № 5
Какую навеску Н2С2О4 * 2НОН следует взять для приготовления 20 мл. 0,08 н. раствора Н2С2О4 * 2НОН?
Ответ:
На титровании 10 мл. 0,3 н. раствора щавелевой кислоты пошло 2,40 мл. раствора KMnO4. Вычислите нормальность раствора KMnO4.
Ответ:
ВАРИАНТ № 6
Какую навеску H2C2O4 – 2НОН следует взять для приготовления 30 мл 0,04 н. раствора H2C2O4?
Ответ:
На титровании 10 мл. 0,06 н. щавелевой кислоты пошло 3,70 мл. раствора KMnO4. Вычислите нормальность раствора KMnO4.
Ответ:
ВАРИАНТ № 7
Какую навеску Н2С2О4следует взять для приготовления 10 мл. 0,02 н. раствора Н2С2О4?
Ответ:
На титровании 10 мл. 0,08 н. щавелевой кислоты пошло 6,30 мл. раствора KMnO4. Вычислите нормальность раствора KMnO4.
Ответ:
ВАРИАНТ № 8
Какую навеску Н2С2О4следует взять для приготовления 17 мл. 0,07 н. раствора Н2С2О4?
Ответ:
На титровании 10 мл. 0,02 н. щавелевой кислоты пошло 5,60 мл. раствора KMnO4. Вычислите нормальность раствора KMnO4.
Ответ:
ВАРИАНТ № 9
Какую навеску Н2С2О4следует взять для приготовления 23 мл. 0,05 н. раствора Н2С2О4?
Ответ:
На титровании 15 мл. 0,01 н. щавелевой кислоты пошло 3,60 мл. раствора KMnO4. Вычислите нормальность раствора KMnO4.
Ответ:
ВАРИАНТ № 10
Какую навеску Н2С2О4следует взять для приготовления 23 мл. 0,04 н. раствора Н2С2О4?
Ответ:
На титровании 10 мл. 0,09 н. щавелевой кислоты пошло 8,10 мл. раствора KMnO4. Вычислите нормальность раствора KMnO4.
Ответ:
ВАРИАНТ № 11
Какую навеску Н2С2О4следует взять для приготовления 27 мл. 0,05 н. раствора Н2С2О4?
Ответ:
На титровании 10 мл. 0,06 н. щавелевой кислоты пошло 7,20 мл. раствора KMnO4. Вычислите нормальность раствора KMnO4.
Ответ:
ВАРИАНТ № 12
Какую навеску Н2С2О4следует взять для приготовления 24 мл. 0,04 н. раствора Н2С2О4?
Ответ:
На титровании 10 мл. 0,01 н. щавелевой кислоты пошло 6,10 мл. раствора KMnO4. Вычислите нормальность раствора KMnO4.
Ответ:
3.Мотивация:
Йодометрия является одним из методов редоксиметрии. Этим методом можно определять как окислители, так и восстановители, а так же можно определять количество кислот. Йодометрия применяется в клиническом и сан-гигиеническом анализе. Например: для определения свободного хлора в воде и активного хлора в хлорной извести, (веществами: SO3 Сульфат, SnCl2 (сульфаты); пермангонат, дихром сам Fe (галогены)
4.Формирование новых знаний
Итак, мы продолжаем изучать методы редоксиметрии.
В. 1.Какие реакции лежат в основе этих методов?
2.Какие реакции называются основными?
Иодометрией называется метод редоксиметрии, при котором о количестве вещества судят по количеству поглощенного или выделенного йода:
{I2+2e-2I-}: {2I—2e-I}
1.Рабочим раствором метода является тиосульфат натрия Na2S2O3. Это восстановитель и он направляет реакцию слева на право выветривается, а в водных растворах тиосульфат разлагается под действием света и микроорганизмов (тиобактрий ). Поэтому раствор готовят за 2-10 дней и титр устанавливают.
Приготовление рабочего раствора имеет особенности :1. HOH кипят (для удаления CO2 и уничтожения бактерий)
2. HOH охлаждают в колбе растворяют навеску.3. К р-ру добавляют 0,2г Na2CO3 (Xдля устойчивости титра)
4. Закрывают пробкой и хранят в темноте 5-6 дней до устойчивости титра
Na2S2O3 + CO2 + HOH =NaHCO3 + NaHSO3 +S
2Na2S2O3 +O2= 2Na2SO4+2S
2. Исходным веществом для установки титра тиосульфата является бихромат калия K2Cr2O7.Готовят по точной навеске. Это сильный окислитель и при непосредственном титровании тиосульфата не производится, в связи с трудностью определение точки эквивалентности. Поэтому применяют титрование заместителя. Cr2O72- + 6е + 14H = 2Cr + 7HOH
3. Способ титрования титрование заместителя. Заместителем является раствор иодида калия , который реагирует с бихроматом калия с высвобождением свободного йода. Выделившийся йод оттитровывают тиосульфатом натрия.
4. Титрование проводят только в кислой среде, используя только серную или соляную кислоту. Только в кислой среде реакция идёт до конца, щелочная среда недопустима, так как образуется гипойодит. который окисляет тиосульфат до сульфата. Образуется за счёт взаимодействия щелочи с выделившимся йодом.
5. Реакция идёт в темноте, так как на свету ускоряется о-е J2 кислородного воздуха
6. Индикатор- р-р крахмала. Реагируя с выделившимся йодом он даёт синие окрашивание.
Условие: к крахмалу прибавляют в конце титрования, когда йода, потому чтоРР
, получено J много, соединение реагирующее с биосферой очень медленно. Останется мало и раствор будет иметь светло-жёлтую окраску.
7. Точка конца титрования наступает при переходе синего окрашивания в светло-зелёный (Cr3+).
8. Применение. Для определения окислителей используют тиосульфат, для восстановителей – рабочий раствор йода (оба раствора с установленном титра)
5.Методические установки
Растворы приготовлены заранее, после определения промойте несколько раз водой бюретку.
Изучите алгоритм действия по методическому пособию.
Произведите все необходимые расчёты по приготовлению растворов метода.
Составьте граф метода.
I ЭТАП. Расчёты для приготовления тиосульфата 0,1 н. бихромата 0,1 н. KJ-20% крахмала.
В. В чём особенность определения г – эквивалента веществ, в о-в реакции? (учитывается число принятых и отданных электронов)
II ЭТАП. Установка титра и нормальности тиосульфата натрия.
III ЭТАП. Контрольная задача. Определить методом йодометрии содержание йода в растворе.
IV ЭТАП. Отчёт. Условие метода:
Титрование проводят на холоду (при нагревании йод улетучивается)
Среда только кислая
Реакция протекает в темноте
KJ должен быть в избытке
Тиосульфат хранят в тёмном месте
Титров ведут ни к холоду, так как при нагревании частично улетучивается и понижается чувствительность крахмала КОН индикатор.
6.Формирование умений
1.Самостоятельная работа (по методическому пособию)
2.Исследовательская работа: студентам выдаётся исследуемая проба.
7.Закрепление умений
Какие реакции лежат в основе метода иодометрии?
Какие вещества можно определить этим методом?
Рабочий раствор метода?
Особенности приготовления рабочего раствора.
Назовите исходное вещество.
Назовите заместитель.
Назовите способ титрования.
Для чего используют заместитель?
Назовите индикатор.
Назовите особенности применения индикатора.
При какой среде проводят установление титра и нормальности рабочего раствора?
Когда наступает точка конца титрования?
8.Самостоятельная подготовка (домашнее задание): учебник, стр.106-108; выучить конспект; ответить на контрольные вопросы
Литература:
1. К.М. Ольшанова, С.К. Пискарева, К.М. Барашков «Аналитическая химия», Москва, «Химия».
   2. «Аналитическая химия. Химические методы анализа», Москва, «Химия».
   3. «Основы аналитической химии. Книга 1», Москва, «Высшая школа».
   4. «Основы аналитической химии. Книга 2», Москва, «Высшая школа».
Министерство здравоохранения Амурской области
Государственное автономное учреждение Амурской области
Профессиональная образовательная организация
«Амурский медицинский колледж»
ИодометрияМетодические рекомендации для самостоятельной работы студентов на занятии
Предмет: «Физико-химические методы исследования и техника лабораторных работ»
Курс: второй
Семестр: четвёртый
Специальность: 31.02.03. «Лабораторная диагностика»
Квалификация базовой подготовки: «Медицинский лабораторный техник» Квалификация повышенного уровня: «Медицинский технолог»
Тема: Определение количества вещества методом иодометрии
Цель: освоить методику определения количества вещества методом иодометрии
Тип занятия: практическая работа Вид занятия: лабораторная работа с элементами исследования УИРС)Задачи: Планируемые результаты:
Изучить химизм процессов;
Освоить методику количественного определения методом иодометрии. Знать Уметь:
знать сущность метода иодометрии.
Знать химизм процесса
Знать способ титрования
Знать особенности и условия метода
Знать значение и применение иодометрии
уметь писать уравнения реакции
Уметь производить расчёты нормальности растворов
Уметь определять точку конца титрования
Уметь проводить определение количества вещества
Вводимые понятия: йодометрия, титрование заместителя, заместитель, бюретка, мениск,
Теоретические основы
Задание №1 Заполните графологическую структуру метода иодометрии по схеме методов титриметрии и ответьте на вопросы:

Задание №2 Ответьте на контрольные вопросы
Какие реакции лежат в основе редоксиметрии ?Почему редоксиметрические методы имеют разные названия?
Как иначе называется метод редоксиметрии?
Какие реакции относятся к окислительно-восстановительным реакциям?
Какие вещества можно определить редоксиметрией?
Какой метод отностся к иодометрии?
Какие вещества можно определить методом иодометрии?
Рабочий раствор метода.
Особенности приготовления.
Исходное вещество.
Способ титрования.
Индикатор. Особенности использования.
Условия определения.
Самостоятельная лабораторная работа.
1.Установить нормальности тиосульфата натрия по бихромату калия
1. Бюретку ополоснуть 2 раза тиосульфатом и налить его до метки
2. В колбу для титрования помещают 3 мл КI, 3 мл серной кислоты и 5 мл дихромата калия.
3. Колбу закрывают стеклом и оставляют на 5 мин в темном месте для завершения реакции:
К2Сг2О7+6 КI+7Н2SО4= Сг2 ((SО)4)3+7НОН+ К2 SО4+3 I2
2I—2е I2
В результате выделения иода раствор приобретает коричневую окраску.
4. Раствор выделившегося иода титруйте тиосульфатом при сильном помешивании до бледно-жёлтой окраски, после чего добавьте 1 мл индикатора- крахмала. Раствор принял синюю окраску. Продолжайте титровать до бледно- зелёной окраски, появившейся от одной капли тиосульфата. Титруют 3 раза, рассчитывают средний объем, пошедший на титрование.
5. Расчет производят по формулам:
N Nа2S2О3= N К2Сг2О7*V К2Сг2О7
V Nа2S2О3
Т Nа2S2О3/ К2Сг2О7 = N тиосульф.*Э дихром. /1000
Исследовательская работа
Цель: определить количественное содержание иода в растворе методом иодометрии.
Алгоритм определения
1.В колбу для титрования помещают 10 мл исследуемого раствора, содержащего иод2.Раствор титруют при сильном помешивании до легкого посветления (1-2 капли), после чего добавляют 1 мл крахмала. Раствор приобретает синее окрашивание.
3.Продолжают титровать до исчезновения синего окрашивания. Титруют 3раза находят средний объём.
4.Расчет: количество иода вычисляют по формуле: р=Т*V, где V- объем рабочего раствора, пошедшего на титрования.
Т- титр рабочего раствора по определяемому веществу.
Контрольные вопросы и задания
Какие реакции лежат в основе метода иодометрии?
Какие вещества можно определить этим методом?
Рабочий раствор метода?
Особенности приготовления рабочего раствора.
Назовите исходное вещество.
Назовите способ титрования.
Назовите заместитель.
Для чего используют заместитель?
Назовите индикатор. Как его используют?
Назовите особенности применения индикатора.
При какой среде проводят установление титра и нормальности рабочего раствора?
Когда наступает точка конца титрования?
Составьте алгоритм определения количества вещества методом иодометрии.
5. Самостоятельная работа: §§ 106-108, ответить на контрольные вопросы из методических рекомендаций
Полеес М.Э. аналитическая химия, М., «Медицина»,2012.
Яюбина А.Я. руководство к практическим занятиям по технике лабораторных работ, М., «Ммедицина», 2012.

Приложенные файлы

  • docx UMK jodometria.doc
    Методическая разработка практического занятия для преподавателя и студентов
    Размер файла: 57 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий