Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Руководство к лабораторным занятиям и самостоятельной работе по дисциплине «Химия». Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
15.08.2026
Размер:
830 Кб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«СЕВЕРО-ОСЕТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ КОСТА ЛЕВАНОВИЧА ХЕТАГУРОВА»

О. В. Неёлова

РУКОВОДСТВО

КЛАБОРАТОРНЫМ ЗАНЯТИЯМ

ИСАМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ХИМИЯ»

Учебное пособие

Ай Пи Эр Медиа Саратов • 2018

УДК 542

ББК 24.1 Н42

Рецензенты:

Газзаева Р. А. — д. х. н., доцент кафедры органической химии СОГУ им. К.Л. Хетагурова;

Субботин И. М. — к. х. н., доцент кафедры общей химии ФГБОУ ВО «Горский государственный аграрный университет».

Неёлова, О. В.

Н42 Руководство к лабораторным занятиям и самостоятельной работе по дисциплине «Химия» [Электронный ресурс] : учебное пособие / О. В. Неёлова. — Электрон. дан. и прогр. (6 Мб). — Саратов: Ай Пи Эр Медиа, 2018. — 79 с.

ISBN 978-5-4486-0040-1

Учебное пособие составлено в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом и с рабочей программой дисциплины «Химия» для студентов 1 курса, обучающихся по направлению бакалавриата

03.03.02 «Физика».

Пособие включает подробное изложение хода и проведения 7 лабораторных работ по основным разделам курса общей химии, а также контрольные вопросы, задачи и упражнения для текущего и рейтингового контроля знаний студентов и задания к экзамену.

Учебное электронное издание

© Неёлова О. В., 2017 © ООО «Ай Пи Эр Медиа», 2017

Технический редактор А.Д. Матлахова Компьютерная верстка, обложка С.С. Сизиумовой

Для создания электронного издания использовано:

Приложение pdf2swf из ПО Swftools, ПО IPRbooks Reader,

разработанное на основе Adobe Air

Подписано к использованию 02.08.2017. Объем данных 6 Мб.

Издание представлено в электронно-библиотечных системах

IPRbooks (www.iprbookshop.ru), Библиокомплектатор (www.bibliocomplectator.ru)

Бесплатный звонок по России: 8-800-555-22-35

Тел.: 8 (8452) 24-77-97, 8 (8452) 24-77-96

Отдел продаж и внедрения ЭБС:

доб. 206, 213, 144, 145 E-mail: sale@iprmedia.ru

Отдел комплектования ЭБС:

доб. 224, 227, 208

E-mail: mail@iprbookshop.ru

По вопросам приобретения издания обращаться:

доб. 208, 201, 222, 224

E-mail: izdat@iprmedia.ru, author@iprmedia.ru

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение ..................................................................................................................

5

Учебно-методическая карта................................................................................

8

План лабораторного практикума ....................................................................

11

Общие правила техники безопасности и проведения

 

работ в химической лаборатории.....................................................................

12

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1. Получение и свойства

 

оксидов, кислот, оснований и солей ...................................................................

15

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2. Растворы. Приготовление растворов

 

заданной концентрации .......................................................................................

23

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3. Электролитическая диссоциация

 

в растворах электролитов. Кондуктометрия. Реакции ионного обмена .........

27

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4. Получение комплексных соединений

 

и изучение их свойств ..........................................................................................

32

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5. Химическое равновесие. Влияние

 

концентрации веществ, участвующих в реакции, температуры

 

и кислотности среды на состояние химического равновесия...........................

39

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6. Реакции гидролиза солей.

 

Потенциометрия ...................................................................................................

46

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7. Окислительно–восстановительные

 

реакции ..................................................................................................................

53

Рубежный контроль знаний .............................................................................

58

Фонд типовых тестовых заданий .....................................................................

64

Вопросы к экзамену по дисциплине «Химия» ..............................................

72

Литература ...........................................................................................................

76

Приложение ..........................................................................................................

78

4

ВВЕДЕНИЕ

БАЛЛЬНАЯ СТРУКТУРА ОЦЕНКИ по дисциплине «Химия» (1 семестр)

 

 

Минимальное

Максимальное

 

Форма контроля

количество

количество

 

 

баллов

баллов

1

Текущая работа студентов в течение

 

 

 

1-8 недель, в т.ч.

0

20

 

- работа на лабораторном практи-

 

 

 

куме и лекциях

0

5

 

- самостоятельная работа (подго-

 

 

 

товка к лаб. работам, выполнение

0

10

 

домашних заданий)

0

5

 

- отчеты по лабораторным работам

 

 

2

1-я рубежная письменная контроль-

0

30

 

ная работа

 

 

 

9 неделя

 

 

3

Текущая работа студентов в течение

 

 

 

9-17 недели, в т. ч.

0

20

 

- работа на лабораторном практи-

 

 

 

куме и лекциях

0

5

 

- самостоятельная работа (подго-

 

 

 

товка к лаб. работам, выполнение

0

10

 

домашних заданий)

0

5

 

- отчеты по лабораторным работам

 

 

4

2-я рубежная письменная контроль-

0

30

 

ная работа

 

 

 

18 неделя

 

 

 

ИТОГО

0

100

СТРУКТУРА И ОБЩАЯ ТРУДОЕМКОСТЬ ДИСЦИПЛИНЫ

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы (144 часа)

Форма обучения

 

Очная

Курс

 

1

Семестр

 

1

Лекции

 

36

Лабораторные занятия

 

18

Итого аудиторных занятий

 

54

Самостоятельная работа

 

54

Форма контроля

 

Экзамен 36

Общее количество часов

 

144

 

5

ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Преподавание дисциплины предусматривает формирование и развитие знаний, умений и навыков по фундаментальным теоретическим и экспериментальным основам общей и неорганической химии и их применение в практической области. Данная дисциплина способствует выработке у студента интереса к исследовательской деятельности и применению полученных знаний при выполнении курсовых и выпускных квалификационных работ.

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Задача курса – формирование творчески работающих бакалавров с развитым научным мышлением, обладающих необходимым запасом знаний в области общей химии, способных использовать теоретические знания при решении практических задач, проявляя при этом самостоятельность и инициативу.

При изучении дисциплины «Химия» необходимо:

1.Сформировать общие представления о теоретических основах химии: строение вещества, химическая связь, классификация химических соединений и реакций, взаимосвязь строения веществ с их свойствами.

2.Изучить закономерности управления химическими процессами на основании законов химической термодинамики, химической кинетики и химического равновесия.

3.Ознакомиться со свойствами химических систем: растворов электролитов и неэлектролитов, дисперсных систем, окислительно-восстановительных и электрохимических систем.

4.Изучить принципы номенклатуры неорганических и комплексных соединений.

5.Применять полученные знания, умения и навыки в последующей профессиональной деятельности.

МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП БАКАЛАВРИАТА

Б.1. Б.7.1. Базовая часть блока 1. Модуль «Химия и экология» Для изучения дисциплины «Химия» необходимы знания, умения и навыки,

сформированные в процессе изучения дисциплин школьных курсов: «Математика», «Физика», «Химия». Дисциплина является основой для изучения последующих дисциплин: «Молекулярная физика», «Электричество и магнетизм», «Атомная физика».

ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате изучения данной дисциплины студент формирует и демон-

стрирует следующие общепрофессиональные и профессиональные компетенции.

Основные общепрофессиональные компетенции, приобретенные при изучении данной дисциплины:

ОПК-1 способность использовать в профессиональной деятельности базовые естественнонаучные знания, включая знания о предмете и объектах изучения, методах исследования, современных концепциях, достижениях и

6

ограничениях естественных наук (прежде всего химии, биологии, экологии, наук о земле и человеке.

Основные профессиональные компетенции, приобретаемые при изуче-

нии данной дисциплины:

ПК-8 способность понимать и применять на практике методы управления в сфере природопользования.

Студент должен:

ЗНАТЬ:

1.Цели и задачи химии, пути и способы их решения.

2.Роль и значение химических методов в практической деятельности бакалавра физики.

3.Основные разделы химии. Основные понятия и методы этой дисциплины.

4.Основные этапы развития химии, ее современное состояние.

5.Связь свойств соединений с положением составляющих их элементов в Периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева.

6.Основы теории строения неорганических и органических веществ и химической связи.

7.Основы химической термодинамики и термохимии.

8.Химическое и фазовое равновесие.

9.Термодинамические свойства растворов неэлектролитов и особенности растворов электролитов.

10.Электродные процессы и окислительно-восстановительные свойства веществ.

11.Основы химической кинетики и катализа.

12.Основы современного учения о дисперсном состоянии вещества.

13.Основные свойства химических элементов и их соединений.

14.Основные типы неорганических и органических соединений, их современную номенклатуру.

15.Основные правила охраны труда и техники безопасности при работе в химической лаборатории.

УМЕТЬ:

1. Самостоятельно работать с учебной и справочной литературой по химии.

2.Правильно использовать номенклатуру неорганических соединений.

3.Пользоваться основными реактивами, растворителями, химической посудой.

4.Готовить растворы с заданной концентрацией растворенных веществ.

5.Рассчитывать основные энергетические характеристики физикохимических процессов.

ВЛАДЕТЬ:

1.Основными приемами и техникой выполнения экспериментов, иметь

навыки работы с физико-химическими приборами и установками.

2. Навыками обработки результатов эксперимента и формулирования практических выводов.

7

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА

по дисциплине «Химия», бакалавриат «ФИЗИКА» (I семестр)

 

 

 

Занятия

 

 

Самостоятельная работа

 

 

Мин.

Макс.

Номер

Наименование

Лек-

Лабораторные

 

Ча-

 

Ча-

Форма

кол-во

кол-во

недели

тем

ции,

работы

 

сы

Содержание

сы

контроля

баллов

баллов

 

 

час

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-2

Основные законы и

 

Техника безопасности и правила

 

 

Работа с учебной литерату-

 

Устный

 

 

 

понятия химии. За-

4

работы в химической лаборато-

 

2

рой по теме.

2

опрос

0

2

 

коны Ломоносова,

 

рии. Знакомство с химической по-

 

 

Решение задач.

 

 

 

 

 

Пруста. Газовые за-

 

судой, реактивами, газовыми го-

 

 

 

 

 

 

 

 

коны.

 

релками, электрическими прибо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рами.

 

 

 

 

 

 

 

3

Эквивалент веще-

 

 

 

 

Решение задач. Подготовка к

 

Проверка

 

 

 

ства. Закон эквива-

2

 

 

 

лаб. раб. Решение задач.

2

д/з

0

2

 

лентов. Решение за-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дач на основные за-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коны химии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Строение атома.

 

Лабораторная работа №1. Получе-

 

 

Работа с учебной литерату-

 

Устный

 

 

 

Теории строения.

2

ние и свойства оксидов, кислот,

 

2

рой по теме. Подготовка к

4

опрос,

0

4

 

Квантово-

 

оснований и солей.

 

 

лаб. раб. (составление кон-

 

проверка

 

 

 

механические пред-

 

 

 

 

спекта).

 

д/зад.

 

 

 

ставления.

 

 

 

 

Решение задач.

 

 

 

 

5

Квантовые числа и

 

 

 

 

Составление электронных

 

Проверка

 

 

 

электронные струк-

2

 

 

 

формул.

2

д/з

0

2

 

туры атомов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Периодический за-

 

Лабораторная работа №2. Раство-

 

 

Работа с учебной литерату-

 

Устный

 

 

 

кон. Изменение

2

ры. Приготовление растворов за-

 

2

рой по теме. Решение задач.

4

опрос,

0

4

 

свойств элементов и

 

данной концентрации.

 

 

Подготовка к лаб. раб. Ре-

 

проверка

 

 

 

их соединений в

 

 

 

 

шение задач.

 

д/зад.

 

 

 

группе и периоде.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

7

Химическая связь и

 

 

 

Составление структурных

 

Проверка

 

 

 

строение молекул.

2

 

 

формул неорганических и

2

д/з

0

2

 

 

 

 

 

органических соединений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение задач.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

Комплексные со-

 

Лабораторная работа №3. Элек-

 

Работа с учебной литерату-

 

Проверка

 

 

 

единения.

2

тролитическая диссоциация в рас-

2

рой по теме. Подготовка к

4

д/з. Са-

0

4

 

 

 

творах электролитов. Кондукто-

 

лаб. раб. (составление кон-

 

мостоя-

 

 

 

 

 

метрия. Реакции ионного обмена.

 

спекта).

 

тельная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

работа

 

 

 

Текущая работа сту-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дентов

 

 

 

 

 

 

0

20

9

1-я рубежная пись-

 

 

 

Подготовка к 1-ой аттеста-

 

Проверка

 

 

 

менная контрольная

2

 

 

ционной контрольной работе

4

контр.

0

30

 

работа

 

 

 

 

 

работ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Основные законо-

 

Лабораторная работа №4. Получе-

 

Работа с учебной литерату-

 

Устный

 

 

 

мерности протека-

2

ние комплексных соединений и

2

рой по теме. Выполнение

4

опрос,

0

4

 

ния химических ре-

 

изучение их свойств.

 

упражнений. Подготовка к

 

проверка

 

 

 

акций. Основы хи-

 

 

 

лаб. раб.

 

д/зад.

 

 

 

мической термоди-

 

 

 

Решение задач.

 

 

 

 

 

намики.

 

 

 

 

 

 

 

 

11

Основы химической

 

 

 

Работа с учебной литерату-

 

Устный

 

 

 

кинетики. Катализ

2

 

 

рой по теме.

2

опрос

0

1

12

Химическое равно-

 

Лабораторная работа №5. Реакции

 

Работа с учебной литерату-

 

Самосто-

 

 

 

весие и его смеще-

2

гидролиза солей. Потенциометрия.

2

рой по теме. Выполнение

4

ятельная

0

4

 

ние.

 

 

 

упражнений. Подготовка к

 

работа.

 

 

 

 

 

 

 

лаб. раб. (составление кон-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

спекта).

 

 

 

 

13

Дисперсные систе-

 

 

 

Работа с учебной литерату-

 

Устный

 

 

 

мы. Общая характе-

2

 

 

рой по теме.

2

опрос

0

1

 

ристика и свойства

 

 

 

Решение задач.

 

 

 

 

 

растворов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

14

Растворы неэлек-

 

Лабораторная работа №6.

 

Работа с учебной литерату-

 

Устный

 

 

 

тролитов и электро-

2

Химическое равновесие.

2

рой по теме. Решение задач.

4

опрос,

0

4

 

литов.

 

 

 

Подготовка к лаб. раб.

 

проверка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д/зад.

 

 

15

Произведение рас-

 

 

 

Работа с учебной литерату-

 

Устный

 

 

 

творимости, диссо-

2

 

 

рой по теме.

2

опрос

0

1

 

циация воды и вели-

 

 

 

Решение задач.

 

 

 

 

 

чина рН в водных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

растворах.

 

 

 

 

 

 

 

 

16

Основы электрохи-

 

Лабораторная работа №7.

 

Работа с учебной литерату-

 

Устный

 

 

 

мии. Электродные

2

Окислительно-восстановительные

2

рой по теме. Выполнение

4

опрос,

0

4

 

потенциалы.

 

реакции.

 

упражнений. Подготовка к

 

проверка

 

 

 

Электролиз.

 

 

 

лаб. раб. (составление кон-

 

д/зад.

 

 

 

 

 

 

 

спекта).

 

 

 

 

17-18

Общая характери-

 

 

 

Работа с учебной литерату-

 

 

 

 

 

стика s-, p- и d-

2

 

 

рой по теме.

4

 

0

1

 

элементов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Текущая работа сту-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дентов

 

 

 

 

 

 

0

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

2-я рубежная пись-

 

 

 

Подготовка к 2-ой аттеста-

 

Проверка

 

 

 

менная контрольная

2

 

2

ционной контрольной работе

4

контр.

0

30

 

работа

 

 

 

 

 

работ

 

 

 

ИТОГО

36

 

18

 

54

 

0

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]