ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 1 (2 год.)
ЗАТВЕРДЖУЮ
Директор коледжу
________ В. М. Радченко
«___» _____2016р.
МЕТОДИЧНИЙ ПОСІБНИК
до практичних занять із дисципліни «Хімія»
для студентів спеціальностей:
5.05010201 «Обслуговування комп’ютерних систем і мереж»
5.05010101 «Обслуговування програмних систем і комплексів»
5.05070205 «Обслуговування та ремонт електроустаткування автомобілів і
тракторів»
5.07010602 «Обслуговування та ремонт автомобілів і двигунів»
5.03050401 «Економіка підприємства»
СХВАЛЕНО
Протокол засідання
циклової комісії
«___» ____ 2016 р. №___
2016 рік
ЗМІСТ
1 Пояснювальна записка…………………………………………………………….. 3
2 Витяг із робочої програми…………………………………………………………. 4
3 Перелік посилань…………………………………………………………………… 5
4 Зміст практичних занять…………………………………………………………… 6
Практичне заняття № 1……………………………………………………………. 6
Практична заняття № 2…………………………………………………………….10
Практична заняття № 3…………………………………………………………….15
Практична заняття № 4…………………………………………………………….19
Практична заняття № 5…………………………………………………………….23
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
Згідно програми нормативної навчальної дисципліни «Хімія», яка складена відповідно до освітньо-професійної програми підготовки молодшого спеціаліста спеціальностей «Обслуговування та ремонт електроустаткування автомобілів і тракторів», «Економіка підприємства», «Обслуговування та ремонт автомобілів і двигунів», «Обслуговування комп’ютерних систем і мереж», «Обслуговування програмних систем і комплексів», передбачені п’ять практичних занять, на які відводиться 10 аудиторних годин.
Основними завданнями практичних занять з хімії є формування у студентів ґрунтовних знань про хімічний склад компонентів живої та неживої природи, їх властивості і можливості застосування у виробничих процесах, а також повсякденному житті; вивчення взаємозв’язків між неорганічними та органічними сполуками, що сприяє формуванню наукового світогляду, екологічної культури та навичок безпечного поводження з хімічними речовинами.
Практичні заняття призначені для формування вміння студентів встановлювати причинно-наслідкові зв’язки між будовою, властивостями і застосуванням речовин, складати рівняння реакцій, що характеризують властивості вивчених речовин, їх взаємозв'язок; розпізнавати органічні та неорганічні речовини за характерними ознаками; виконувати розрахунки всіх типів за хімічними формулами і рівняннями реакцій:
- обчислювати масу,
- об’єм,
- кількість речовини за відомими даними про вихідні речовини, одна з яких узята з надлишком,
- вихід продукту реакції від теоретично можливого,
- розрахунки з використанням понять масова частка домішок,
- масова частка розчиненої речовини в розчині,
- густина та об’єм розчину.
Задачі і вправи, що охоплюють всі розділи неорганічної та органічної хімії, підібрані за принципом зростання рівня складності.
Успішне розв’язання задач та виконання вправ практичних робіт потребує від студентів роботи з підручниками, повторення раніше вивченого теоретичного матеріалу, освоєння алгоритмів складання рівнянь реакцій йонного обміну та окислювально-відновних реакцій, а також алгоритмів розв’язування типових розрахункових задач.
Важлива умова успішного виконання практичних занять – ознайомлення студентів з метою проведення, формою відображення результатів і способами перевірки (взаємоперевірка, самоперевірка). Більш високому рівню самостійності в пізнавальній діяльності сприяє використання карток-завдань, викладач при цьому надає диференційну допомогу студентам.
Для проведення практичних занять використовуються: періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва, таблиця розчинності кислот, основ та солей у воді, електрохімічний ряд напруги металів, таблиці відносних молекулярних мас органічних та неорганічних речовин, опис якісних реакцій на катіони, аніони та органічні сполуки, що створює зручності при розв’язуванні задач.
2 ВИТЯГ ІЗ РОБОЧОЇ ПРОГРАМИ
№ з/п | № заняття | Тема дисципліни | Кількість годин | Зміст практичного заняття |
І семестр (10 годин) | ||||
1.1 Періодичний закон і періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва. Хімічний зв’язок. Основні класи неорганічних сполук | 2-2 | Окисно-відновні реакції та реакції йонного обміну | ||
2.3 Сульфатна кислота. Сульфати. Якісна реакція на сульфат-іон | 2-4 | Розв’язок задач на вихід продукту з використанням поняття масової частини розчиненої речовини і масової частки домішок. Тестовий контроль | ||
3.5 Ферум. Поняття про сплави. Корозія металів | 2-6 | Практичне застосування розрахункових задач за рівняннями хімічних реакцій. Розв’язування експериментальних задач на розпізнавання неорганічних речовин | ||
4.2 Вуглеводні | 2-8 | Практичне застосування розрахункових задач за рівняннями хімічних реакцій. Обчислення маси або об’єму газуватих речовин за кількістю речовини, масою або об’ємом реагенту. Тестовий контроль | ||
4.5 Нітрогеновмісні сполуки | 2-10 | Генетичний зв’язок між органічними та неорганічними речовинами. Тестовий контроль | ||
Усього – 10 годин |
3 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1 Бобрівник Л. Д. Органічна хімія : підруч. для студ. вищих навч. закл. /
Л. Д. Бобрівник, В. М. Руденко, Г. О. Лезенко. – К. : Перун, 2002. – 210 c.
2 Буринська Н. М. Хімія : підруч. для учнів 10 класу загальноосв. навч. закл. / Н. М. Буринська, Л. П. Величко. – К. : Ірпінь, 2002. – 80 с.
3 Буринська Н. М. Хімія : підруч. для учнів 11 класу загальноосв. навч. закл. / Н. М. Буринська, Л. П. Величко. – К. : Ірпінь, 2001. – 81 с.
4 Дубковецька Г. М. Хімія : збірн. задач для учнів 8-11-х класів / Г. М. Дубковецька, В. П. Ніколайчук. – Тернопіль : Підручники & посібники, 2002. – 85 с.
5 Попель П. П. Хімія : підруч. для учнів 8 класу загальноосв. навч. закл. /
П. П. Попель, М. С. Слободяник. – К. : Академія, 2003. – 213 с.
6 Попель П. П. Складання рівняння хімічних реакцій : посібн. для учнів 9-х класів / П. П. Попель. – К. : Рута, 2004. – 128 с.
4 ЗМІСТ ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТЬ
ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 1 (2 год.)
ТЕМА: Окисно-відновні реакції та реакції іонного обміну
МЕТА:
- навчальна: продовжувати формувати вміння студентів розставляти коефіцієнти в рівняннях окисно-відновних реакцій за допомогою методу електронного балансу; закріпити й удосконалити вміння складати іонні рівняння реакцій в розчинах електролітів;
- розвиваюча: розвивати навички проведення хімічного експерименту на прикладі реакцій в розчинах електролітів, логіку мислення, вміння аналізувати;
- виховна: виховувати охайність, бережливе ставлення до майна коледжу, колективізм, вміння вести дискусію.
ОБЛАДНАННЯ:методичний посібник, роздаткові картки із рівняннями реакцій іонного обміну та окисно-відновними реакціями; періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва, таблиця розчинності кислот, основ та солей у воді, електрохімічний ряд напруги металів, таблиця якісних реакцій на катіони, аніони.
ПЛАН
1 Встановлення коефіцієнтів в рівняннях окисно-відновних реакцій за допомогою методу електронного балансу
2 Складання реакцій іонного обміну
ЗМІСТ ПРАКТИЧНОГО ЗАНЯТТЯ
1 Встановлення коефіцієнтів в рівняннях окисно-відновних реакцій за допомогою методу електронного балансу
Приклад 1За наведеною схемою:
PbS + HNO3 → S + NO +Pb(NO3)2 +H2O
складіть рівняння хімічної реакції і розставте в ній коефіцієнти методом електронного балансу.
Розв’язання. Під час розставлення коефіцієнтів у рівнянні хімічної реакції методом електронного балансу дотримуються такого алгоритму:
1 Спочатку визначають ступені окиснення елементів у речовинах і встановлюють, які елементи змінили свої ступені окиснення.
2 Потім складають схеми процесів окиснення і відновлення.
3 Підбираючи відповідні множники зрівнюють число відданих та прийнятих електронів – складають електронний баланс.
4 Розставляють коефіцієнти в рівнянні хімічної реакції, спочатку зрівнюючи число атомів елементів, що змінили свій ступінь окиснення, потім елементів-металів, елементів-неметалів, серед яких, як правило, число атомів Оксигену зрівнюють в останню чергу.
│3│ - процес окиснення, елемент-відновник;
│2│ - процес відновлення, елемент-окисник.
Розставляємо коефіцієнти для елементів, що змінили свій ступінь окиснення. Враховуємо, що не всі атоми нітрогену (в лівій частині рівняння N+5) змінили свій ступінь окиснення, тому отриманий за балансом для нітрогену коефіцієнт 2 ставимо лише перед формулою NO:
3PbS + HNO3 → 3S + 2NO +3Pb(NO3)2 + H2O.
Після цього підраховуємо загальне число атомів Нітрогену у формулах нітрогеновмісних сполук правої частини рівняння (оскільки у цій частині рівняння коефіцієнти перед сполуками, що містять Нітроген, розставлені): 2NO, 3Pb(NO3)2; воно дорівнює 8. Ставимо цей коефіцієнт перед нітратною кислотою:
3PbS + 8HNO3 → 3S + 2NO + 3Pb(NO3)2 + H2O.
Тепер підраховуємо число атомів Гідрогену, у лівій частині рівняння перед формулою HNO3 воно дорівнює 8. Отже, перед формулою H2O ставимо коефіцієнт 4:
3PbS + 8HNO3 → 3S + 2NO + 3Pb(NO3)2 + 4H2O.
Перевіряємо загальне число атомів Оксигену: у лівій і у правій частинах рівняння воно однакове і дорівнює 24. Отже, коефіцієнти у рівнянні хімічної реакції розставлені правильно.
2 Складання реакцій іонного обміну
Приклад 1Реакції обміну в розчинах електролітів з випаданням осаду:
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl
Ba2+ + 2Cl‾ + 2Na+ + SO42‾ = BaSO4↓ + 2N+ + 2Cl‾
Ba2+ + SO42‾ = BaSO4↓
Висновок: реакції іонного обміну відбуваються до кінця, якщо утворюється осад.
Приклад 2Реакції обміну в розчинах електролітів з виділенням газу:
СаСО3 + 2НCl = СаСl2 + CO2↑ + H2O
СаСО3 + 2Н+ + 2Cl‾ = Са2+ + 2Сl‾ + CO2↑ + H2O
СаСО3 + 2Н+ = Са2+ + CO2↑ + H2O
Висновок: реакції іонного обміну відбуваються до кінця, якщо виділяється газ.
Приклад 3Реакції обміну в розчинах електролітів з утворенням води:
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Na+ + OH‾ + H+ + Cl‾ = Na+ + Cl‾ + H2O
OH‾ + H+ = H2O
Висновок: реакції іонного обміну відбуваються до кінця, якщо утворюється вода.
ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО І ОЦІНЮВАННЯ РІВНЯ ЗНАНЬ
Дайте відповіді на запитання:
1 Що таке ступінь окиснення хімічного елемента?
2 У яких хімічних елементів ступінь окиснення дорівнює нулю?
3 Що таке окисник?
4 Що таке відновник?
5 В чому різниця між процесами окиснення та відновлення?
6 Як визначити окисником чи відновником є певний хімічний елемент у рівнянні хімічної реакції?
7 Чим відрізняються окисно-відновні реакції та реакції іонного обміну?
8 Що називається катіоном? Аніоном?
9 Що таке електроліт?
10 Назвіть умови протікання реакцій іонного обміну до кінця в розчинах електролітів.
11 Які речовини не розпадаються на іони і записуються в рівняннях іонного обміну в молекулярному вигляді?
Розв’яжіть варіанти завдань:
І варіант
1 Позначте скорочене іонне рівняння, яке відповідає реакції між ферум (ІІІ) нітратом і калій гідроксидом у розчині:
1) Fe3+ + 3OH¯ = Fe(OH)3↓;
2) K+ + NO3¯ = KNO3.
2 Розставити коефіцієнти методом електронного балансу в окисно-відновній реакції: Al + O2 → Al2O3
ІI варіант
1 Позначте ту пару іонів, яка бере участь у хімічній реакції між MgSO4 і Ba(NO3)2 у розчині:
1) Mg2+ і NO3¯;
2) Mg2+ і Ba2+;
3) Ba2+ і SO42¯;
4) NO3¯ і SO42¯.
2 Розставити коефіцієнти методом електронного балансу в окисно-відновній реакції: Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2 ↑
ІII варіант
1 Позначте ту пару іонів, яка бере участь у хімічній реакції між KOH і HNO3 у розчині:
1) K+ і NO3¯;
2) H+ і NO3¯;
3) H+ і OH¯;
4) K+ і OH¯.
2 Розставити коефіцієнти методом електронного балансу в окисно-відновній реакції: NO2 + O2 + H2O → HNO3
ІV варіант
1 Позначте пари тих іонів, які не можуть одночасно перебувати в розчині:
1) Са2+ і РO43¯;
2) Fe3+ і OH¯;
3) СO32¯ і Сl¯;
4) NO3¯ і Ba2+.
2 Розставити коефіцієнти методом електронного балансу в окисно-відновній реакції: NH3 + O2 → NO2 + H2O
ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
Розв’язати рівняння хімічних реакцій:
1 Позначте пари тих іонів, які можуть одночасно перебувати в розчині:
1) Са2+ і Br¯;
2) H+ і OH¯;
3) СO32¯ і H+;
4) NO3¯ і Zn2+.
2 Розставити коефіцієнти методом електронного балансу в окисно-відновній реакції: H2SO3 + H2S → S + H2O
ВИКЛАДАЧ –Шелупець В.В.