Detail předmětu

Základy laboratorní praxe

FCH-BC_ZLPAk. rok: 2020/2021

Teoretické a praktické základy laboratorní techniky.
Laboratorní řád, bezpečnost práce, zásady první pomoci a nakládání s chemickými odpady. Laboratorní vybavení, základní laboratorní operace: práce se sklem, vážení, měření objemů kapalin a plynů, zahřívání a chlazení, žíhání, příprava roztoků a titrace, separace složek nehomogenních směsí (dekantace, filtrace), oddělování složek homogenních směsí (krystalizace, destilace), další separační a čisticí techniky (sušení, extrakce, sublimace, rekrystalizace), měření fyzikálních veličin (bod tání, index lomu, hustota, pH).

Zajišťuje ústav

Výsledky učení předmětu

Studenti získají základní přehled o běžně využívaných laboratorních technikách a základním laboratorním vybavení. Získají rovněž praktické zkušenosti se základními úkony používanými v chemické laboratoři.

Prerekvizity

Jsou nutné znalosti, které studenti získali úspěšným absolvováním předmětu Chemie.

Doporučená nebo povinná literatura

B. Kábelová a kol.: Laboratorní technika II, VUTIUM, Brno 1999, ISBN 80-214-1450-2 (CS)
Frank V., Sponar J.: Cvičení z laboratorní techniky a anorganické chemie. Řešené příklady. VUT FCH, Brno 2003, ISBN 80-214-2468-0 (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou: seminář 1 hod týdně a laboratorní cvičení 2 hod týdně. V praxi bude výuka probíhat následovně: prvních 6 týdnů semestru seminář 2 hod týdně, druhých 6 týdnů semestru laboratorní cvičení 4 hod týdně, poslední týden semestru náhrady a závěrečný test.
Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle.

Způsob a kritéria hodnocení

Klasifikovaný zápočet.
Podmínka udělení:
- účast (viz Kontrolovaná výuka),
- absolvování všech úloh praktika,
- odevzdání všech protokolů v požadované kvalitě, protokol s konečným hodnocením F (možnost jedné opravy) se počítá jako nesplněný,
- úspěšné absolvování testů – testů z laboratorních pomůcek a závěrečného testu (získání 50 a více % z maxima dosažených bodů, možnost jedné opravy).

Výsledné hodnocení předmětu vychází z hodnocení 1-5 při splnění předchozích podmínek:
1. protokoly z jednotlivých úloh (20 %)
2. test z laboratorních pomůcek (10 %)
3. laboratorní příprava a zručnost (30 %)
4. závěrečný test (40 %)
Hodnocení testů: výborně (100 % - 90 %), velmi dobře (89 % - 80 %), dobře (79 % - 70 %), uspokojivě (69 % - 60 %), dostatečně (59 % - 50 %) nevyhovující - méně než 50 %.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

Zahájení výuky, podmínky klasifikovaného zápočtu.
Teoretická část:
Laboratorní řád, bezpečnost práce, zásady první pomoci a nakládání s chemickými odpady. Globálně harmonizovaný systém (GHS). Barevné značení tlakových lahví s plyny.
Seznámení se se základním laboratorním vybavením (laboratorní pomůcky, sklo, porcelán).
Práce se sklem, vážení. Práce s předvážkami a s analytickými vahami. Odměřování objemů kapalin a plynů. Orientační odměřování objemu kapalin. Práce s dávkovačem a automatickou pipetou. Zásady práce s odměrným sklem (odměrné válce, odměrné baňky, pipety, byrety). Práce s automatickou byretou.
Zahřívání a chlazení. Přímé zahřívání, plynové a lihové kahany. Elektrické zdroje ohřevu. Nepřímé zahřívání (kapalinové, parní, vzdušné a další lázně). Žíhání. Chlazení (chladicí směsi, chladicí media). Chlazení par.
Separace složek nehomogenních směsí (dekantace, filtrace). Filtrační materiály. Způsoby filtrace (filtrace za normálního tlaku, filtrace za sníženého tlaku, filtrace za horka). Separace složek homogenních směsí (krystalizace, destilace). Druhy krystalizace (volná, rušená, frakční krystalizace, krystalizace změnou složení rozpouštědla, vykrývání). Destilace (prostá destilace, frakční destilace, rektifikace, destilace s vodní parou, destilace za sníženého tlaku). Další separační a čisticí techniky (sušení, extrakce, sublimace a rekrystalizace). Měření fyzikálních veličin (bod tání, index lomu, hustota, pH).
Praktická část:
Záznamy o laboratorní práci (pracovní sešity, protokoly). Vybavení laboratoře.
Práce se sklem, měření objemu kapalin.
Filtrace za normálního tlaku. Vážení (předvážky). Test - laboratorní pomůcky. Zahřívání (kahany, aparatura). Měření teploty. Chlazení.
Příprava roztoku, nasycený roztok, křivka rozpustnosti. Filtrace (nálevka pro filtraci za horka).
Rušená krystalizace. Filtrace za sníženého tlaku (nuč s fritou). Sušení (infralampa, sušárny). Dekantace. Filtrace za sníženého tlaku (Büchnerova nálevka). Žíhání. Stanovení bodu tání. Sublimace. Sušení (stlačený vzduch).
Extrakce – kontinuální (Soxhlet), jednorázová (dělicí nálevka). Stanovení indexu lomu. Stanovení hustoty pyknometricky, hustoměrem. Vážení (analytické váhy).
Příprava roztoků o přesné koncentraci, titrační stanovení přesné koncentrace (přímá byreta, automatická byreta). Stanovení pH. Destilace (prostá destilace).
Závěrečný test.
Podrobná osnova předmětu na e-learningu.

Cíl

Cílem předmětu je teoretické i praktické seznámení studentů se základním laboratorním vybavením a základními laboratorními technikami.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na seminářích i laboratorních cvičeních je povinná (ve skupině dané rozvrhem).
V odůvodněných případech (např. z důvodu lékařem potvrzené nemoci) je umožněno nahrazení v jiné studijní skupině, příp. v náhradním termínu.
Neúčast je třeba co nejdříve omluvit e-mailem (vyučujícímu) a následně doložit potvrzením.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BKCP_ECHBM bakalářský, 2. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný
  • Program BPCP_ECHBM bakalářský, 2. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Seminář

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor