Скачать 1.23 Mb.
|
1.7 Методические рекомендации по организации изучения дисциплины. 1.7.1 Тематика и планы практических занятий по разделу «Общая химия». Практическое занятие №1-2 (4 ч.)Тема: Основные химические законы. Расчёты по формулам химических соединений. План: 1. Переходы от массы и объёма вещества к количеству вещества и обратно при нормальных и нестандартных условиях. 2. Определение молярных масс газообразных веществ по относительной плотности газов и по уравнению Менделеева – Клапейрона. 3. Определение количества структурных единиц вещества в его навеске или обьёме. 4. Мольные и объёмные отношения веществ в уравнениях химических реакций. 5. Вывод формул химических соединений по данным о его количественном составе. Вопросы для обсуждения: 1. Относительные атомные и молекулярные массы. Молярная масса вещества. 2. Формулы определения количества вещества по известным данным о массе веществ, объёмах газов при нормальных и нестандартных условиях, а также количестве структурных единиц вещества. 3. Следствия из закона Авогадро. 4.Массовая доля элемента в соединениях. 5. Уравнения химических реакций как отражение закона сохранения массы вещества. Задания для самостоятельной работы: 1. Какой объём при н.у. займут 6 . 1023 атомов молекулярного азота N2 ? 2. Исходя из мольной массы углерода определите абсолютную массу атома углерода в граммах. 3. Бороводород содержит 78,26 % бора. При давлении 99,0 кПа и температуре 20 0 С 9,2 г этого газа занимают объём 8,2 л. Определить формулу соединения. 4. Через раствор, содержащий 7,4 г гидроксида кальция, пропустили 3,36 л СО2, взятого при нормальных условиях. Найти общую массу солей, образовавшихся в результате реакции. Расчеты по химическим уравнениям. План: 1. Вычисления, связанные с переходом от количества вещества к его массе и объему газообразных соединений и обратно. 2. Вычисления с использованием постоянной Авогадро. 3. Вычисления по уравнениям химических реакций, если один из реагентов содержит примеси. 4. Вычисления по уравнениям последовательных реакций, параллельных реакций 5. Вычисления количественного состава газовых смесей, если в них протекают химические реакции. 6. Вычисления с учетом практического выхода продукта. 7. Вычисления количественного состава смеси веществ по известным количественным данным о продуктах реакций. 8. Вычисления по термохимическим уравнениям. Вопросы для обсуждения: 1. Основные химические понятия: химический элемент, атом, молекула, простые и сложные вещества; 2. Относительная атомная и молекулярная массы. 3. Моль, молярная масса, молярный объем. 4. Массовая доля. 5. Закон Авогадро и его следствия. Расчетные задачи: А. Задачи на определение молекулярных масс веществ в газовом состоянии, на молярный объем, закон Авогадро: 1) Плотность газа по воздуху 3,5. Найти массу молекулы газа. 2) Определить массу атома и молекулы гелия. 3) Масса 1 л газа (н.у.) равна 1,43г. Чему равна молярная масса этого газа? Б. Задачи на газовые законы: 4) Давление воздуха в автомобильной шине 0,3 МПа при 15оС. Как изменится давление, если шина нагреется до 50оС? 5) Под каким давлением в сосуд вместимостью 5*10-3 м3 можно при температуре 27оС собрать СО2 массой 0,022 кг? В.Задачи на вывод химических формул: 6) Вывести простейшую формулу фторида алюминия – калия, если в нем содержится 27,46%К , 19,02%Аl, 53,52F. 7) Из 0,462г пирита получено 1,77г сульфата бария. Определите содержание серы в пирите и его формулу. Г. Расчеты по химическим формулами уравнениям с использованием понятий: моль, переход от количества вещества к массе и обратно, объемная и мольная доли: 8) Вычислить процентное содержание фторапатита Са3(РО4)2*Са2F2 и примесей в хибинской руде, если в ней 30% оксида фосфора (V) 9) При пропускании сернистого газа через раствор едкого калия образовалось по 0,1 молю средней и кислой соли. Какой объем газа был пропущен через раствор? Задания для самостоятельной работы: 1. Плотность газа по водороду равна 22. Определить плотность газа по хлору. 2. Какой объем занимают 6,02*1023 атомов азота при н.у.? 3. Сколько атомов азота в 2,8 л оксида азота (III) (н.у.)? 4. Сколько литров водорода (20оС и 100 кПа) выделится при взаимодействии 165 г Fe с 1 кг 30%-ого р-ра HCl? Сколько граммов HCl не войдет при этом в реакцию? 5. Из 1,568г железной руды получили осадок фосформолибдата состава Р2О5*24МоО3 массой 0,427г. Каково содержание фосфора в руде в процентах? 6. 5 мл водорода сожгли с 10 мл воздуха. После сгорания объемов газов составил 8,7 мл. Какова объемная доля кислорода в воздухе, взятом для горения? Какова его мольная доля в воздухе? 7. Вещество содержит 75,76% мышьяка и кислород. Плотность паров по воздуху этого вещества 13,65. Какова формула этого соединения? Литература: Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. – Л.: Химия, 1988. Глинка Н.Л. Общая химия. Л.: Химия, 1973. Мень Е.С. Указания к контрольным и лабораторным работам по общей и неорганической химии.- Мурманск, 2004. Практические занятия №3 Тема: Эквивалент. Закон эквивалентов. План: 1. Химический эквивалент элемента в соединениях; 2. Химические эквиваленты сложных веществ; основные расчетные формулы; 3. Вычисления на основе закона эквивалентных отношений; 1) количество вещества эквивалентов (nэкв. (А)); 2) молярная масса эквивалентов вещества: Э(А); 3) объем эквивалентов вещества: Vэкв. (А); 4) закон эквивалентных отношений: m(А)/m (B)=Э(А)/Э(В) Вопросы для обсуждения: 1) как определяется молярная масса эквивалентов:
2) как связаны между собой молярная и нормальная концентрации? Расчетные задачи: 1) Одинаков ли эквивалент хрома в соединениях СrCl3 и Сr(SO4)3. Ответ подтвердите расчетами. 2) На восстановление 1,8 г оксида металла израсходовали 833 мл Н2 (н.у.). найти эквивалентные массы металла и оксида. 3) Содержание мышьяка в двух разных оксидах его равно 65,2% и 75,7% соответственно. Каковы величины эквивалентных масс мышьяка в этих оксидах? Составить формулы оксидов. Задания для самостоятельной работы: 1) вычислите молярную массу эквивалентов Н3РО4 при реакциях обмена, в результате которых образуются: а) Na3PO4 б) Nа2НРО4 в) NаН2РО4 2) один из металлов группы II А Периодической системы элементов массой 2,25 г при взаимодействии с соляной кислотой вытесняет 6,01 л водорода при 20оС и 1,013*105 Па. Назовите металл. 3) гидрид металла содержит 4,76% водорода. Рассчитайте молярную массу эквивалента металла и назовите металл. Практические занятия №4 (2 ч.) Тема: Строение атома. Химическая связь. План: 1. Электронная конфигурация элемента. 2. Конфигурации атомов в возбужденном состоянии. 3. Валентные возможности атомов одного и того же элемента. Использование таблицы электроотрицательностей атомов. Вопросы для обсуждения: 1. Дайте характеристику квантовых чисел состояния электрона. 2.Что означает запись 2 р2? 3. Опишите формулу орбитали с квантовыми числами: n=3; l=0; m=0. Могут ли быть орбитали другой формы при данном n? 4. Как происходит sp-, sp2-, sp3 – гибридизация? Приведите примеры. 5. Что такое «сигма» и «пи» - связь? Как они возникают? 6. Какая из конфигураций электронных оболочек возможна: 2s2, 2p5, 3f3, 2d3, 3d11, 2p8? 7. Какие типы кристаллических решеток вам известны? 8. Какие факторы влияют на прочность химической связи? 9. Какое влияние оказывают водородные связи на температуру кипения жидкостей? Задания для самостоятельной работы: 1. Атомы каких из приведенных элементов являются изобарами: 40 42 40 40 112 112 136 138 а. 20 Ca и 20Ca; b. 18 Ar и 19K; c. 48Cd и 50Sn; d. 54Xe и 56Ba ? 2. Какой подуровень в атомах - 3d или 3p и 6s или 5d - заполняется раньше: 3. Какова конфигурация валентных электронов в атоме технеция. 4. Сколько свободных 3d-орбиталей в атоме хрома. 5. Какие из электронных конфигураций соответствуют возбужденным состояниям: a. ...2s2; b. ...3s2 3d1; c. ... 4s2 3d2; d. ... 1s2 2s2 p6 3p1? 6. Сколько электронов находится на 4d - подуровне атома гафния? 7. Атомы каких элементов - актиноидов имеют наибольшее число неспаренных f-электронов: a. Pu; b. Am; c. Cm; d. Bk? 8. Какой из переходов электрона в атоме водорода требует поглощения фотона с минимальной энергией: a. 1s → 2p; b. 1s → 4d; c. 2s → 4s; d. 2p → 3s? 9. Какие значения всех квантовых чисел (n, ml , m , ms) возможны для валентного электрона атома калия: a. 4, 1, -1 , - 1/2; b. 4, 1 , +1 , +1/2; c. 4, 0, 0, + 1/2; d. 5, 0, +1, +1/2? 10. Какое из приведенных химических соединений имеет более прочную химическую связь: а) HI или НВr; б) Н2О или Н2S; в) NH3 или PH3? Литература:
Практическое занятие № 5 (2 ч.) Тема: Основы химической термодинамики. Кинетика химических реакций. Термодинамика План: 1. Основные понятия химической термодинамики. 2. Закон Гесса и его следствия. 3. Критерии самопроизвольного протекания процессов. 4. Термодинамика процессов растворения газов, жидкостей и кристаллических веществ в воде. Вопросы для коллективного обсуждения: 1. Чему равен тепловой эффект химической реакции? 2. Какие уравнения реакций называют термохимическими? 3. Что называют стандартной энтальпией образования вещества? 4. Сформулируйте закон Гесса. 5. Сформулируйте следствия из закона Гесса. 6. Каким соотношением связаны энтальпия, энтропия и энергия Гиббса? 7. При каких условиях химические реакции протекают самопроизвольно? Расчетные задачи: 1. На основании справочных данных рассчитайте стандартные изменения энтальпии в каждой из следующих химических реакций (предварительно подберите коэффициенты): а) ZnS (T)+ O2(г) = ZnO(T) +SO2(г) б) AgNO3(T) =Ag(T) + NО2(Г)+ O2(г) 2. По термохимическому уравнению рассчитайте стандартную энтальпию образования продуктов: 4NO2(Г) + О2(г) + 2Н2О(Ж) = 4HNO3(Ж) , ∆Н ° 298 = -256 кДж. 3. Определите возможность протекания реакции P2O5(т)+H2O(ж)→ O2(г)+PH3(г) при стандартных условиях. Задания для самостоятельной работы: 1. На основании справочных данных рассчитайте стандартные изменения энтальпии в каждой из следующих химических реакций (предварительно подберите коэффициенты): а) (NH4)2CrО4(T) = Cr2O3(T) +N2 +Н2О(Ж) + NH3(Г) б) SO2(г) + H2S(г) = S(T) + Н2О(Ж) 2. По термохимическому уравнению рассчитайте стандартную энтальпию образования продуктов: 2А12О3(Т)+ 6SO2(Г) + 3O2(Г) = 2AI2(SO4)3(Т), ∆Н ° 298 = -1750 кДж; 3. Путем расчета определите уравнение реакции, по которому возможно разложение пероксида водорода при стандартной температуре: а) Н2О2(Гг)= Н2(Г) + O2(Г) б) Н2О2(Г) = Н2О(Ж) + 0,5 O2(Г) Литература: Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. – Л.: Химия, 1988. Глинка Н.Л. Общая химия. Л.: Химия, 1973. Мень Е.С. Указания к контрольным и лабораторным работам по общей и неорганической химии.- Мурманск, 2004. Практическое занятие № 6 (2 ч.) Тема: Кинетика химических реакций. План:
Вопросы для коллективного обсуждения:
NH3 + О2 ↔ NO + H2O(пар)
Задания для самостоятельной работы:
Литература: Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. – Л.: Химия, 1988. Глинка Н.Л. Общая химия. Л.: Химия, 1973. Мень Е.С. Указания к контрольным и лабораторным работам по общей и неорганической химии.- Мурманск, 2004. Практическое занятие №7 (2 ч.) Тема: Количественный состав растворов. План: 1. Способы выражения состава раствора: Массовая доля растворенного вещества; молярная доля растворенного вещества и растворителя; молярная концентрация растворенного вещества (молярность); молярная концентрация эквивалентов вещества (нормальность); объемная доля в газовых растворах 2. Растворимость веществ. Вопросы для обсуждения: 1) типы растворов, их компоненты; 2) гидраты и сольваты (кристаллогидраты) 3) способы выражения содержания растворенного вещества в растворе: массовая доля, молярная доля, молярная концентрация, объем и плотность растворов (расчетные формулы); 4) определение растворимости вещества; 5) зависимость растворимости газа от давления. Расчетные задачи: 1) Сколько граммов соли и воды содержится в 800г раствора 12% NaNO3? 2) Сколько граммов Na2SO4*2H2O следует растворить в 250г воды для получения раствора, содержащего 5% безводной соли? 3) Сколько граммов 10%-ого раствора Н2SO4 потребуется для обменного взаимодействия с 100 мл 13,7%-го раствора Na2CO3 (плотность=1,145г/см3)? 4) Сколько миллиметров 96%-ной серной кислоты необходимо взять для приготовления 2 л 0,5 М раствора? 5) Вычислите растворимость Ba(NO3)2 в воде при 20 °С, если в 545 г раствора нитрата бария при этой температуре содержится 45 г соли. 6)Вычислите массовую долю K2SO4 и его коэффициент растворимости, если при 0 °С 50 г раствора содержат 3,44 г сульфата калия. 7) При охлаждении насыщенного при 90 °С раствора до 25 °С выкристаллизовалось 200 г соли. Какую массу воды и соли надо взять, если растворимость соли при 90 и 25 °С соответственно составляет 42,7 и 6,9 г? Задания для самостоятельной работы:
Литература: Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. – Л.: Химия, 1988. Глинка Н.Л. Общая химия. Л.: Химия, 1973. Мень Е.С. Указания к контрольным и лабораторным работам по общей и неорганической химии.- Мурманск, 2004. Практическое занятие № 8 (2 ч.) Тема: Ионные реакции в растворах. План: 1. Уравнения ионных реакций обмена: 1) молекулярные; 2) полные ионные; 3) сокращенные ионные. 2. Случаи необратимых реакций обмена с образованием:
Вопросы для обсуждения: 1. а) сильные и слабые электролиты; б) степень и константа диссоциации; в) ионные реакции и направление их протекания; г)условия протекания реакций в растворах электролитов. 2. Упражнения в написании уравнений ионных реакций обмена: 1) Са(NO3)2 + K2CO3 → 2) HNO3 + Ba(OH)2 → 3) Ba(NO2)2 + K2SO4→ 4) K2CO3 +HCl→ 5) Na2CO3 + H2SO4→ 6) NaOH +Fe(NO3)2→ 7) Pb(NO3)2 + K2SO4→ 8) Na2SiO3 +Ba(OH)2→ 9) FeCl3 +CsOH→ 10) FeSO4 +Na3PO4 → 11) Pb(NO3)2 + K2SO4→ 12) Na2SiO3 +Ba(OH)2→ 13) FeCl3 +CsOH→ 14) FeSO4 +Na3PO4 → Задания для самостоятельной работы: 1. Составьте уравнения реакций в молекулярном и ионном виде: а) Р2О5+ Са(ОН)2 → з) FeCI3 + NaOH→ б) ZnO + H3PO4 → н) СаО + СО2 → в) Sn(OH)2 + NaOH → к) SО3 + Са(ОН)2 → г) Sn(OH)2 + НС1 → л) Pb(NO3)2 + KCI → д) NaHCO3 + HC1 → м) SO2 + Н2О → Практическое занятие № 9 (2 ч.) Тема: Окислительно-восстановительные реакции. Методы электронного и электронно-ионного баланса. План: 1. Типы окислительно- восстановительных реакций (ОВР):
2. Роль среды в ОВР: разбор примеров ОВР и подборе коэффициентов уравнений методами электронного и электронно-ионного баланса: 1. Аg + HNO3, конц. → Аg + HNO3, разб. → Mg + HNO3, конц. → Mg + HNO3, разб. → Mg + HNO3, очень разб. → 2. NaOH +S = Na2S+Na2SO3 BaCrO4 =BaO +Cr2O3 +O2 Na2SO3 + KMnO4 +KOH = Na2SO4 + K2MnO4 +H2O FeSO4 + KMnO4+H2SO4 = Fe2(SO4)3 +MnSO4 + K2SO4 + H2O Na2SO3 + KMnO4 +H2O = Na2SO4 + MnO2 + KOH H2S + K2Cr2O7 + H2SO4 = K2SO4 +Cr2(SO4)3 + H2O Вопросы для обсуждения:
3. Окислительно-восстановительные реакции в мониторинге и защите окружающей среды. Задания для самостоятельной работы: Написать уравнения окислительно-восстановительных реакций, протекающих в растворах, и подобрать необходимые коэффициенты методом ионно-электронного баланса. 1) MnO4- +H+ +NaCl → Cl2 + Mn2+ +H2O +… 2) Cr(OH)4)- + Br2 + OH- → CrO42- +Br- +H2O+ … 3) Cr3+ + S2O82- + H2O → Cr2O72- + SO42- +H+ + … 4) NaOH +S → Na2S +Na2SO3 + .... 5) AgCl + Mn2+ +OH- → Ag+ MnO(OH)2 + Cl- + H2O 6) SnCl2 +H2O2 +H+ +Cl- → SnCl4 + H2O+.... Литература: Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. – Л.: Химия, 1988. Глинка Н.Л. Общая химия. Л.: Химия, 1973. Мень Е.С. Указания к контрольным и лабораторным работам по общей и неорганической химии.- Мурманск, 2004. 1.7.2 Тематика и планы лабораторных работ по изученному материалу. Лабораторная работа № 1-2(4 ч.) |
Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 14 Биологическая химия... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 14, Сд. Ф. 14 Биологическая... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины фтд основы фитодизайна основная... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 11, Сд. Ф. 11 Зоология... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины дс. 5 Экология почв основная... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | Учебно-методический комплекс дисциплины ен. Ф. 04. Химия: высокомолекулярные... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 8, Сд. Ф. 8 Анатомия... «Биология с дополнительной специальностью География» 050103. 00 «География с дополнительной специальностью Биология» | Учебно-методический комплекс дисциплины сд. Ф ботаника с основами... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины гсэ. В устойчивое развитие... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | Учебно-методический комплекс дисциплины фтд. 4, Сд. В микология основная... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины фтд. 5, Сд. В. 01 Альгология... Рецензенты: Макаров М. В., к б н., старший научный сотрудник лаборатории альгологии ммби кнц ран | Учебно-методический комплекс дисциплины сд. В 1, сд. В 1 водная токсикология... Автор программы: к б н., доцент, зав кафедрой биологии и химии Марина Николаевна Харламова | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 12, Сд. Ф. 12 Зоология... Автор программы: к б н., доцент, зав кафедрой биологии и химии Марина Николаевна Харламова | Учебно-методический комплекс дисциплины фтд. 1 Основы кинезиологии... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 11 Основы коммуникативной... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | Учебно-методический комплекс дисциплины сд. Ф. 6 Экономика физической... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) |