Оксиды. Получение и свойства.
СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСА
Лабораторные работы (18 час.)
Лабораторная работа №1.Классы неорганических соединений (2 час.)
Лабораторная работа №2.Определение молярной массы эквивалента металла (2 час.)
Лабораторная работа №3.Определение теплового эффекта химической реакции (2 час.)
Лабораторная работа № 4.Химическая кинетика. (2 час.)
Лабораторная работа № 5 Гидролиз солей. (2 час.)
Лабораторная работа №6.Коллоидные системы. (2 час.)
Лабораторная работа № 7. Электрохимические процессы (2 час.)
Лабораторная работа № 8. Коррозия металлов (2 час.)
Практические занятия (9 час.)
Занятие 1. Строение атома и периодический закон Д.И. Менделеева (2 час.)
1.Основные положения квантовой механики, принципы квантования энергии. Порядок распределения электронов в многоэлектронных атомах.
2.Взаимосвязь между строением атома элемента, положением его в Периодической системе Д.И. Менделеева и свойствами элемента.
3.Межмолекулярные взаимодействия.
Занятие 2. Закономерности протекания процессов (2 час.)
1.Основные законы термодинамики: формулировки, математические выражения, применение к различным системам. Критерии самопроизвольного протекания процессов в различных системах.
2.Средняя и истинная скорости химической реакции. Факторы, влияющие на скорость гомогенных и гетерогенных химических реакций.
3.Химическое равновесие. Термодинамическое и кинетическое условия равновесия. Термодинамический и кинетический методы оценки возможности, направления и условий протекания химических процессов.
Занятие3. Равновесия в растворах электролитов (2 час.)
1.Классификация растворов. Способы выражения состава растворов.
2.Коллигативные свойства растворов неэлектролитов и электролитов.
3.Основные виды равновесий в водных растворах электролитов.
4.Совмещенные равновесия разных типов. Константы совмещенных равновесий.
Занятие 4. Электрохимические процессы (3 час.)
1.Электрохимия как наука, изучающая взаимопревращения химической и электрической энергии. Основное уравнение взаимосвязи химической и электрической энергии. Принципиальное устройство электрохимических систем.
2.Химические источники тока, устройство, принцип действия, ЭДС. Процесс электролиза, последовательность электродных реакций.
3.Коррозия металлов. Виды коррозионных разрушений, виды коррозионных сред и типы коррозионных процессов. Термодинамика и кинетика процессов химической и электрохимической коррозии. Скорость коррозионного разрушения и факторы, влияющие на нее. Способы защиты металлов от коррозии.
Лабораторная работа № 1. Классы неорганических соединений (2 часа)
Цель работы: познакомить студентов с правилами работы в химической лаборатории, мерами предосторожности при работе с агрессивными веществами, средствами противопожарной безопасности, правилами оформления лабораторного отчета. Исследование химических свойств основных классов неорганических соединений.
Следует уметь: составлять ионно-молекулярные уравнения реакций обмена; составлять уравнения окислительно-восстановительных реакций; объяснять, какую информацию несет уравнение химической реакции.
Контрольные вопросы и задания:
1. Напишите формулы оксидов, соответствующих гидроксидам: H2SiO3, Cu(OH)2, H3AsO4, HMnO4, Al(OH)3.
2. Для оксидов CrO, Cr2O3, CrO3 приведите формулы соответствующих гидроксидов.
3. Охарактеризуйте свойства (основные, кислотные, амфотерные) следующих соединений: ZnO, Cr(OH)3, Ba(OH)2, CO2.
4. Какие кислоты могут быть получены непосредственным взаимодействием с водой следующих оксидов: SO2, SO3, N2O5, NO2?
5. Какие из перечисленных кислот образуют кислые соли: HBr, H2S, H3AsO4?
6. Какие из приведенных оснований образуют основные соли: Cu(OH)2, NaOH, Al(OH)3?
7. Составьте формулы средних и основных солей для гидроксида железа (III) и гидроксида цинка.
8. Составьте уравнения реакций, приводящих к образованию солей: KHSO3, K2SO3, CuOHCl, CuCl2.
9. Приведите графические формулы следующих соединений: Mn(OH)2, KMnO4, H2SeO4, K2HPO4, SO3.
Экспериментальная часть
Оксиды. Получение и свойства.
Опыт №1Поместите небольшое количество порошка серы в ложку для сжигания, нагрейте в пламени спиртовки до воспламенения, внесите в коническую колбу емкостью 250 мл, в которой находится 10 мл дистиллированной воды, и прикройте пробкой. После прекращения горения оксид растворите в воде, встряхивая колбу. Определите реакцию среды, добавив в раствор 2-3 капли метилоранжа. Напишите уравнения реакций.
Опыт №2Небольшие количества оксида цинка обработайте отдельно 2-3 мл концентрированной щелочи и соляной кислоты. Сделайте вывод о характере оксида цинка, напишите уравнения реакций.