Лабораторный практикум по прикладной химии, химической технологии и экологической безопасности

Министерство просвещения Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение 
высшего образования
«Московский педагогический государственный университет»

Н. В. Кутяшева, Г. И. Курочкина, М. К. Грачев

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ 
ПО ПРИКЛАДНОЙ ХИМИИ, 
ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ 
И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Учебное пособие

МПГУ
Москва • 2023

УДК 66(076.5) 
DOI: 10.31862/9785426312395
ББК 35я73-5
 
К955  

Рецензенты:
М. П. Коротеев, доктор химических наук, профессор, профессор кафедры 
органической химии Института биологии и химии ФГБОУ ВО «Московский 
педагогический государственный университет»
Е. Н. Офицеров, доктор химических наук, профессор РХТУ 
им. Д. И. Менделеева

 
Кутяшева, Наталья Владимировна. 
К955   
Лабораторный практикум по прикладной химии, химической 
технологии и экологической безопасности : учебное пособие / 
Н. В. Кутяшева, Г. И. Курочкина, М. К. Грачев. – Москва : МПГУ, 
2023. – 60 с. : ил.
 
 
ISBN 978-5-4263-1239-5

Практикум предназначен для методического обеспечения ла бораторных занятий 
по дисциплинам «Прикладная химия, химическая технология и экологическая безопасность» в соответствии с ФГОС ВО по специальностям 44.03.01 «Химия», 44.03.05 
«Химия и Экология» и 44.03.05 «Биология и Химия», направлен на повышение эффективности подготовки студентов к выполнению лабораторных работ по основным 
вопросам прикладной химии, химической технологии и экологической безопасности 
и повышение качества усвоения знаний по данному блоку химии.
Издание включает в себя описание лабораторных работ, посвященных получению некоторых неорганических и органических веществ, переработке природного 
сырья, коррозии металлов и методам ее предотвращения, анализу пищевых продуктов и др. Описанию работ предшествуют вопросы для самоподготовки и краткое теоретическое введение. В конце работ приведены вопросы для контроля за качеством 
усвоения материала по теме проделанной работы.
Материалы практикума могут быть полезными для студентов, обучающихся 
по химическим специальностям, а также учителям и преподавателям внешкольных 
образовательных учреждений.
УДК 66(076.5)
ББК 35я73-5

ISBN 978-5-4263-1239-5
DOI: 10.31862/9785426312395
©
©
МПГУ, 2023
Кутяшева Н. В., 
Курочкина Г. И., 
Грачев М. К., текст, 2023

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Работа № 1. Сырье химической промышленности. 
Гранулометрический анализ и флотация твердого сырья  . . . . . . . 9

Работа № 2. Выделение хлорида калия из сильвинита . . . . . . . . . 17

Работа № 3. Получение нитрата аммония . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Работа № 4. Анализ и подготовка технической воды . . . . . . . . . . . 27

Работа № 5. Получение гидроксида натрия 
химическим способом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Работа № 6. Производство уксусной кислоты . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Работа № 7. Получение мыла  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Работа № 8. Получение неорганических пигментов . . . . . . . . . . . 40

Работа № 9. Определение коррозийной стойкости металлов  . . . 43

Работа № 10. Анализ пищевых продуктов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Работа № 11. Классификация пятен и их удаление . . . . . . . . . . . . 50

Работа № 12. Анализ удобрений  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

Библиографический список  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Приложение. Приготовление некоторых растворов . . . . . . . . . . . 59

3

ВВЕДЕНИЕ

Преподавание прикладной химии должно обеспечить подготовку высококвалифицированных учителей химии, способных освещать в школьном курсе вопросы химического производства на уровне современного 
состояния науки и техники. Курс должен ознакомить студентов с основными областями применения химии в народном хозяйстве и с использованием продуктов конкретных химических производств. Получив такую 
подготовку, будущий учитель сможет ясно представить значение химизации народного хозяйства и ее основные направления.
В программах по прикладной химии, химической технологии и экологической безопасности для педагогических вузов предусмотрены 
лабораторные занятия по основным темам курса, включающие проведение лабораторных работ и контрольные вопросы по теме лабораторной работы.
В лабораторном практикуме студенты выполняют экспериментальные работы по изучению типовых химико-технологических процессов, 
проводят исследования на установках, моделирующих производственные аппараты. Цель лабораторного практикума – закрепить и углубить 
знания, полученные в лекционном курсе, развить практические умения 
в проведении исследования и количественной обработке результатов опыта, ознакомить студентов с современными методами анализа химического 
сырья и получаемого продукта. В связи с этим лабораторный практикум 
включает работы по всем основным разделам курса: подготовке и анализу 
сырья, осуществлению типовых процессов неорганической и органической технологии, элементов «бытовой химии».
В курс прикладной химии, химической технологии и экологической 
безопасности входят новые понятия – технологические и технико-экономические показатели химического производства: себестоимость продукции, расходные коэффициенты, материальный баланс, производительность работы аппаратов, интенсивность работы аппарата. Эти понятия 
оттачиваются и прорабатываются при решении расчетных задач на аудиторных занятиях и при выполнении лабораторных работ.
Данное пособие обеспечивает выполнение различных видов работ 
студентами химических специальностей педагогических университетов. Каждая работа сопровождается кратким теоретическим введением, облегчающим студенту понимание проводимого эксперимента. 
Для улучшения качества выполнения лабораторной работы включены 
вопросы для самоподготовки, что позволит студенту заранее ознако

ВВЕДЕНИЕ

миться с изучаемой темой. В завершение работы приведены теоретические контрольные вопросы, которые позволят закрепить усвоение 
материала лабораторного занятия. Данные задачи могут быть использованы на индивидуальных собеседованиях при защите лабораторных 
работ и в самостоятельной работе студентов.
В пособии также изложены цели лабораторного практикума, порядок 
выполнения лабораторных работ и форма отчетности студентов, а также правила техники безопасности при выполнении эксперимента по прикладной химии.

Цели и содержание лабораторного практикума
Цель лабораторного практикума по прикладной химии и экологической безопасности – закрепление и углубление знаний, полученных в лекционном курсе, приобретение практических умений и навыков в проведении и количественной обработке результатов опыта, ознакомление 
студентов с различными методами анализа химического сырья и полученного продукта.

Основные задачи практикума:
1) исследование основных параметров и установление оптимальных 
условий протекания изучаемых процессов;
2) определение технико-экономических показателей химического 
производства и проведение их расчетов;
3) ознакомление на практике со свойствами сырья для химической 
промышленности и методами анализа сырья и полученной продукции;
4) изучение способов конструирования лабораторных установок, моделирующих промышленные системы.
По завершении практикума студент должен знать:
1) состав различных видов материалов, топлива, удобрений, средств 
бытовой химии, основных продуктов питания;
2) химическую сущность и особенности процессов получения продуктов химического производства;
3) научные, экологические и социальные проблемы использования 
различных продуктов производства.
Студент должен уметь:
1) составлять условия расчетных и экспериментальных задач;
2) проводить расчеты технико-экономических показателей, материального и теплового балансов химических процессов;

Н. В. КУТЯШЕВА, Г. И. КУРОЧКИНА, М. К. ГРАЧЕВ
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ПРИКЛАДНОЙ ХИМИИ, ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

3) ориентироваться в технологических схемах основных химических 
производств, уметь видеть основные звенья химического производства;
4) распознавать визуально или с помощью простых испытаний важнейшие виды природного сырья и важнейшие продукты химического производства;
5) конструировать лабораторные установки и приборы для иллюстрации отдельных стадий технологических процессов.
Каждой лабораторной работе предшествует краткое теоретическое 
введение, способствующее пониманию физико-химических основ изучаемого процесса.