ПРЕДИСЛОВИЕ К ЧЕТВЁРТОМУ ИЗДАНИЮ.
Каждый, кому приходилось ставить химические опыты в школе, знает, сколько трудностей они представляют для начинающего. Лучше всего это известно преподавателям средней школы. Они находятся в гораздо более трудных условиях, чем начинающий лаборант высшей школы. Последний всегда может воспользоваться советами своих более опытных товарищей, и, несмотря на это, начинающему лаборанту приходится затрачивать очень много труда, пока он усвоит все „лабораторные секреты" и научится ставить опыты так, чтобы они наверняка удавались. Преподавателю же средней школы обычно приходится до .всего доходить самому и тратить много времени на самые, казалось бы, простые опыты. Кроме того, положение преподавателя затрудняется ещё тем, что ему не только приходится самому ставить опыты, но и руководить работой учащихся, для чего нужно иметь ещё больше умения и опыта.
Цель настоящей работы — прийти на помощь главным образом преподавателю и лаборанту средней школы. Но автор полагает, что его книга могла бы служить также руководством и для преподавателей школ других типов, для практикума студентов педагогических институтов, для подготовки преподавателей к лекциям по химии, для начинающих работников высшей школы, для наиболее интересующихся учащихся при их самостоятельной работе и для организации работы школьных химических кружков.
Поэтому при выборе материала автор не ограничивается программой средней школы, а охватывает вопросы значительно шире.
При составлении и переработке книги автор ставил своей задачей дать преподавателю возможно более разнообразный материал и возможно большее число вариантов для каждого опыта, для того чтобы преподаватель мог выбирать то, что более всего подходит к содержанию преподаваемого им курса и что позволяют осуществить ресурсы лаборатории и аудитории.
Предполагается, что преподаватель может черпать из книги материал для демонстрационных и лабораторных опытов, а в некоторых случаях и давать книгу учащимся для самостоятельных работ.
Для большинства опытов дано описание как демонстрационной, так и лабораторной постановки.
Само собой разумеется, что некоторые опыты, описанные как демонстрационные, могут быть проделаны и самими учащимися, и, наоборот, некоторые опыты, рассчитанные на лабораторию, могут в крайнем случае послужить и в качестве демонстрационных.
Демонстрационные опыты обозначены в тексте слева знаком О, лабораторные — знаком •, и опыты, которые могут быть и демонстрационными, и лабораторными,—знаком ОФ.
Часть лабораторных опытов разработана в виде как бы инструкций, которые преподаватель даёт учащимся в устной или письменной форме. В описаниях некоторых опытов приведены соответствующие вопросы, которые могут придать работе учащихся исследовательский характер. Но для тех опытов, которые от приводимых соответствующих им демонстрационных отличаются лишь масштабом и некоторыми деталями, указаны лишь эти отличия, чтобы не увеличивать размера книги.
В связи с этим читатель найдёт в книге несколько различных стилей изложения: подробное методическое описание основных опытов, более сжатое описание различных вариантов и дополнительных опытов и описание, имеющее характер инструкции учащимся, для основных лабораторных работ.
В описаниях опытов всё небходимое для постановки опыта даётся не в виде довольно обычного в руководствах особого списка, а выделено в тексте курсивом.
В тексте слово „горелка" обозначает: газовая горелка или лампа Бартеля. Если не даётся особых указаний, опыт можно производить и со спиртовой лампочкой.
В настоящем, четвёртом, издании книги сохранены имевшиеся в предыдущих изданиях латинские названия реактивов, приводимые в скобках после русских, так как во многих школах и лабораториях сохранились ещё реактивы с латинскими названиями на этикетках. Встречаются латинские названия у некоторых реактивов, имеющихся в продаже и в настоящее время.
При составлении своей книги автор старался особенно подробно останавливаться на всех мелочах, которые могли бы облегчить и обезопасить труд экспериментатора, не стесняясь давать даже самые элементарные наставления. В вопросах, касающихся техники эксперимента, лучше привести лишние подробности, чем пропустить какие-либо указания, которые могут оказаться полезными.
Особое внимание обращено автором на простоту приборов и опытов. Простота в постановке опытов, в особенности школь-
ных, имеет большое методическое значение. Чем проще устроен прибор, чем меньше отвлекающих внимание ненужных деталей и „эффектов", чем проще манипуляции, тем ярче выступает перед учащимися само явление, которое они должны наблюдать и изучать.
В книге описан ряд простых приборов, выработанных лично автором. Кроме того, даются описания проверенных автором простых приборов, найденных в литературе или сообщённых товарищами по работе.
Помимо методически ценных простых приборов и пособий, преподавателю нередко приходится пользоваться упрощёнными самодельными приборами и пособиями.
Ввиду этого, помимо „нормальных", по мнению автора, простых приборов и пособий, приводится целый ряд всякого рода упрощений, которыми в случае крайней нужды может воспользоваться преподаватель, чтобы не отказываться от постановки опытов, лежащих в основе преподавания химии. Так, например, помимо описания пробочных свёрл и работы с ними, указывается, каким образом можно сделать отверстие в пробке без помощи сверла, как можно наточить сверло без помощи специальной точилки, как можно обмять пробку без пробкомялки и т. п.
При этом автор считает необходимым отметить, что он отнюдь не сторонник таких упрощений, которые не вызываются методическими соображениями. Школьный химический кабинет должен снабжаться нормальными приборами и пособиями (см. список на стр. 406), преподаватель и учащиеся не должны тратить время на изготовление самодельных приборов и пособий.
Но могут быть случайные затруднения, выйти из которых нужно помочь преподавателю. Вот почему сохраняется в настоящем, четвёртом, издании книги описание некоторых упрощений и самодельных приборов.
Преподаватель должен уметь обойтись без того или иного прибора или пособия, ни при каких условиях не переходя на „меловую химию", но ему отнюдь не следует стремиться к тому, чтобы заменять нормальные пособия самодельными и думать, что в этом заключается простота в постановке школьного химического эксперимента.
Так как книга не предназначается для чтения подряд всего, что в ней изложено, автор не считал нужным избегать в некоторых случаях повторений, чтобы эти повторения облегчили понимание описаний отдельных опытов без обязательного чтения предшествующего текста.
Значительная часть новых опытов, приводимых в этом издании, а также в предыдущих изданиях, выработана лично автором. Остальные новые опыты и детали опытов заимство-
СОДЕРЖАНИЕ.
Crnp •
Предисловие ............... ... 3
.4. Н. Коковин. Биографический очерк о В. Н. Верховском ... 7
Введение........ . . . ... 18
Правила по технике безопасности при химических работах . . 32
ВВОДНАЯ ЧАСТЬ I. Помещения для преподавания химии и их оборудование.
1. Помещения . . . . • ............. . 45
2. Общее оборудование и отделка помещений.......... 54
3. Вода, газ, освещение......... •...... 59
4. Мебель и прочая обстановка................. 65
I!. Вытяжные шкафы и вентиляция химической лаборатории.
1. Что такое хорошая тяга . ................ 80
2. Устройство тяги, основанной на подогревании воздуха . . • . 87
3. Тяга, основанная на действии вентиляторов . . . ..... 98
4. Ввод в помещение чистого воздуха............ 104
5. Устройство вытяжного шкафа .... •......... 105
6. Как обойтись без вытяжного шкафа.....•....... 109
ПЕРВАЯ ЧАСТЬ.
I. Различные способы нагревания, применяемые для химических опытов.
1. Нагревание на спирте................... 112
2. Нагревание на бензине................. 126
3. Нагревание на керосине .................. 136
4. Нагревание на светильном газе................ 150
5. Нагревание на блаугазе................... 156
6. Другие способы нагревания.............• . . 157
II. Химическая посуда.
1. Стеклянная посуда................... 159
2. Фарфоровая и глиняная посуда ..........• . . . . 167
3. Обращение с химической посудой.............. 169
4. Мытьё посуды и приборов...... • . . ........173
III. Стеклянные трубки, палочки и работа со стеклом.
1. Приобретение и хранение стеклянных трубок . . ..... 178
2. Разрезание стеклянных трубок, склянок и банок ....... 180
3. Выравнивание и оплавление острых краёв стекла. Притирание стекла ...... ..... ...... •,....-.. 191
4. Приёмы нагревания и охлаждения стекла .......... 195
5. Сгибание стеклянных трубок . . .... . 19R
6. Обработка стекла на паяльной горелке .......... 199
7. Оттягивание конца трубки...........'.'.'.'. 202
8. Расширение конца трубки..........•..''.' 203
9. Запаивание конца трубки . . .......'.'.'.'.",. 204
10. Выдувание шарика . . . -.....'.'.'.'.'. 207
11. Припаивание одной трубки к другой.......... . . '. 210
IV. Каучуковые трубки.
1. Сорта и размеры трубок.................214
2. Обращение с каучуковыми трубками ...........217
V. Пробки.
1. Корковые пробки ...................222
2. Стеклянные пробки.................... 23ft
3. Каучуковые пробки...............'.'.'.'.. 241
VI. Приборы для получения, сушения и очистки газов.
1. Простейшие приборы........ . . . .,.•.. 244
2. Приборы с воронками . . . ... 247
3. Приборы, в которых твёрдое вещество погружается в жидкость 252
4. Автоматические приборы ...... 254
5. Приборы для сушения и очистки газов ... .....263
6. Испытание собранного прибора для опытов с газами ..... 270
VII. Приборы для собирания и хранения газов.
1. Собирание и хранение газа над водой....... . . 271
2. Газометры . ........ 275
3. Собирание газов, растворимых в воде............283
4. Собирание газов вытеснением воздуха............28&
5. Обращение с горючими газами . •...... —
6. Стальные цилиндры для сгущённых газов и обращение с ними 2SO
VIII. Весы и измерительные приборы.
1. Весы . ................. ...... 29.5
2. Взвешивание..................• . . . 300
3. Другие измерительные приборы............... 306
IX. Источники электрической энергии и приборы для опытов, требующих электрической энергии.
1. Аккумуляторы . ...... ......... З'О
2. Алюминиевый выпрямитель ... . •......... 3!7
3. Реостаты и измерительные приборы............. 32S
4. Гальванические элементы ..... ...... . 3.J0
5. Приборы для опытов, требующих электрической энергии . . . 334
X. Штативы, таганы, подставки.
1. Штативы...........• . . . •.......340
2. Таганы.........•.................348
3. Стойки и подставки.....................350
XI. Вещества и реактивы.
1. Вода...........................352
2. Выписка химических материалов . . •............361
3. Приготовление растворов..................362
4. Хранение веществ и реактивов и обращение с ними.....36&
XII. Лабораторное хозяйство.
1. Содержание главы.................. 376
2. Различные приборы, инструменты и лабораторные принадлежности ....... ........ 377
3. Различные материалы, которые нужно иметь в запасе .... 389
4. Ведение лабораторного хозяйства ............. 394
5. Разные рецепты и советы................. 396
6. Список материалов, посуды и приборов........... 406
ВТОРАЯ ЧАСТЬ. Описания опытов. I. Первые понятия.
1. Агрегатные состояния................... 417
2. Зависимость свойств веществ от температуры........ 422
3. Примеры химических превращений ............. 425
4. Неоднородная смесь ........ .......... 429
5. Смесь и химическое соединение серы и железа....... 430
6. Соединение цинка и алюминия с серой.......• . . . 433
7. Соединение меди с серой ... ........... 434
8. Соединение хлористого водорода с аммиаком......... 435
9. Соединение брома с сурьмой или алюминием ........ 436
10. Разложение углемедной соли . . . ......... 437
11. Разложение окиси ртути ............... 441
32. Разложение хлорной меди электрическим током....... 444
II. Закон сохранения веса веществ.
1. Горение свечи в колбе.................... 445
2. Горение свечи на весах с поглощением продуктов горения . . —
3. Горение свечи в колбе с натронной известью........ 448
4. Окисление металлов на воздухе . . • ....... —
5. Окисление металлов в закрытом сосуде со взвешиванием . . . 451
6. Окисление железа в закрытом сосуде без взвешивания . . . 455
7. Разложение углемедной соли со взвешиванием и поглощением продуктов разложения . . . ...... 456
8. Изменение объёма воздуха при ржавлении железа . . . . 458
9. Неизменность веса при сжигании фосфора в закрытом сосуде . 460
10. Неизменность веса при реакции между двумя газами..... 461
11. Неизменность веСа при обменных реакциях.......... 463
III. Вода. Получение чистой воды и её свойства.
1. Фильтрование и перегонка воды............... 463
2. Цвет воды •......................... 468
3. Меньшая плотность тёплой воды по сравнению с холодной . . —
4. Малая теплопроводность воды . .......... 469
5. Очищенная вода практически не проводит электрического тока —
6. Кипение воды под уменьшенным давлением........ 470
7. Кипение воды при давлении больше атмосферного..... 471
8. Увеличение объёма воды при замерзании . ....... 472
9. Влияние давления на температуру плавления льда...... 473
10. Гигроскопическая вода.................... 474
IV. Качественный состав воды. Водород.
1. Взаимодействие воды с кальцием............... 474
2. Взаимодействие воды с натрием............... 476
3. Взаимодействие воды с калием................ 479
4. Получение препаратов калия и натрия для демонстраций на уроках........................... 480
5. Взаимодействие воды с магнием .............. 481
6. Взаимодействие воды с железом и другими металлами . . . 482
7. Вытеснение водорода из кислот металлами.......... 487
8. Получение водорода.................... 4ЙО
9. Лёгкость водорода ..................... 496
10. Пламя водорода ................ 501
11. Пламя водорода в кислороде и пламя кислорода в водороде . 503.
12. Образование воды при горении водорода в воздухе ..... 505
1?. Взрыв смеси водорода с воздухом .......• . . . 507
14. Взрыв гремучего газа ................ 510
15. Разложение воды электрическим током........... 513
16. Взрыв гремучего газа, полученного электролизом....... 528
17. Пламя гремучего газа...............• . . . , 530
Алфавитный указатель................... 536
Цена: 150руб.
