Формы контроля знаний студентов

По дисциплине предусмотрены следующие виды контроля знаний студентов: оперативный контроль, промежуточный контроль, итоговый контроль.

Оперативный контроль проводится с целью определения качества усвоения лекционного материала и защиты лабораторных работ.

Промежуточный контроль проводится на седьмой неделе семестра с целью аттестации студентов за прошедший период.

Для итогового контроля по курсу предусмотрен зачет. Для получения зачета студент должен сдать 5 тестовых опросов, защитить лабораторные работы и решить 12 задач.

План самостоятельной работы студентов

№ раздела дисцип-лины	Вид самостоятельной работы	Кол-во часов	Сроки выполнения (недели семестра)	Порядковый номер источника по списку литературы
1-й семестр
1 – 11	Проработка конспекта лекций, учебников и учебных пособий	20	Постоянно в течение семестра	1 – 5
1 – 11	Подготовка к лабораторным занятиям	16	В течение семестра	1 – 5
1 – 11	Выполнение домашнего задания. Решение задач	18	В течение семестра	1 – 5
	Итого	54

1. Строение атома и периодическая система элементов д.И. Менделеева

Рекомендуемая литература:

Н.В. Коровин, Общая химия, гл. 1. Лекции по теме.

Н.Л. Глинка, Задачи и упражнения по общей химии, гл. III, §1, примеры 1- 4, вопросы для самоконтроля №№ 201-205.

Вопросы для подготовки

Составные части атомов – ядро (протоны, нейтроны) и электронная оболочка. Квантовый характер излучения и поглощения энергии. Уравнение Планка. Постулаты Бора. Уравнение де Бройля. Принцип неопределенности Гейзенберга. Корпускулярно-волновая природа электронов. Понятие – атомная орбиталь. Квантовые числа. s-,p-,d- иf- электроны. Распределение электронов по энергетическим уровням, подуровням. Принцип наименьшей энергии и принцип Паули. Правило Гунда. Электронные и электронно-графические формулы атомов. Валентные электроны.

Периодическая система элементов Д.И. Менделеева в свете теории строения атома. Структура периодической системы элементов: периоды, группы, подгруппы. Определение положения атома в периодической системе элементов по электронной формуле. Общие закономерности в изменении атомных радиусов, энергии ионизации, энергии сродства к электрону, электроотрицательности в периодах и в главных подгруппах системы. Общие закономерности в изменении свойств элементов и их соединений на основании положения в периодической системе.

Пример 1.

Составьте электронную формулу атома селена, и электронно-графическую формулу валентных электронов в основном и возбужденном состояниях, определите валентности, возможные степени окисления селена и напишите формулы оксидов и летучего водородного соединения.

Решение.

Селен Sе, атомный номер 34, расположен в четвертом периоде, шестой группе, главная подгруппе.

1. Электронная формула: ₃₄Sе 1s² 2s²2p⁶3s²3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁴

(…4s²4p⁴- валентные электроны)

2. Электронно-графическая формула валентных электронов:

4s2

4p4

4d

Валентность = II

Se…

↑↓

↑↓

↑

↑

4s2

4p3

4d1

Валентность = IV

Se…

↑↓

↑

↑

↑

↑

4s1

4p3

4d2

Валентность = VI

Se…

↑

↑

↑

↑

↑

↑

Возможные степени окисления селена в соединениях: низшая – 2, высшая +6, промежуточные 0, (+2), +4.

С кислородом селен образует:

кислотные оксиды Sе⁺⁶O₃^-2,SеO₃– оксид селена (VI)

Sе⁺⁴O₂^-2,SеO₂– оксид селена (IV)

летучее водородное соединение: H₂⁺¹Sе^-2,H₂Sе – селеноводород.

Пример 2.

Определите элементы, для которых строение валентных электронов имеет вид 5s²5p³ и4d¹5s². Ответ обоснуйте. У какого элемента сильнее выражены неметаллические свойства?

Решение.

Валентные электроны атома …5s²5p³. Элемент расположен в 5-м периоде, так как его электроны на пяти энергетических уровнях, вVгруппе, так как у него 2+3=5 валентных электронов, в главной подгруппе, так как это p-элемент. Этот элемент – сурьмаSb, атомный номер 51.

Валентные электроны атома …4d¹5s². Элемент расположен в 5-м периоде, так как его электроны на пяти энергетических уровнях, вIIIгруппе, так как у него 1+2=3 валентных электрона, в побочной подгруппе, так как это d-элемент. Этот элемент – иттрийY, атомный номер 39.

Элементы сурьма и иттрий расположены в одном 5-м периоде, в периодах неметаллические свойства усиливаются по мере увеличения атомного номера, так как уменьшается радиус атома, увеличивается число электронов на внешнем энергетическом уровне, увеличиваются энергия ионизации, сродство к электрону и электроотрицательность.

Следовательно, неметаллические свойства у сурьмы выражены сильнее.

Пример 3.

Как изменяются неметаллические свойства в ряду элементов P – S – Cl – Br – I?

Решение

Элементы ₁₅P – ₁₆S – ₁₇Clрасположены в 3-м периоде, а в периодах по мере увеличения атомного номера неметаллические свойства простых веществ усиливаются.

Элементы ₁₇Cl – ₃₅Br – ₅₃Iрасположены вVIIгруппе, в главной подгруппе, а в группах по мере увеличения атомного номера неметаллические свойства простых веществ ослабевают.

Следовательно, в ряду элементов фосфор – сера – хлор – бром – йод неметаллические свойства вначале усиливаются, и потом ослабевают.

Пример 4.

Расположите оксиды ZnO, CaO, Rb₂O, CrO, K₂O, As₂O₅по мере усиления их основных свойств.

Решение

Чем активнее металл и ниже степень окисления, тем сильнее выражены основные свойства его оксида.

Определим положение элементов, образующих оксиды, в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева: элементы ₁₉K, ₂₀Ca, ₂₄Cr, ₃₀Zn, ₃₃As расположены в одном 4-м периоде, а элементы₁₉Kи ₃₇Rb– вIгруппе главной подгруппе. Металлические свойства усиливаются в периодах по мере уменьшения, а в группах по мере увеличения атомного номера элемента.

Следовательно, основные свойства оксидов усиливаются в ряду:

As₂O₅ – ZnO –CrO – CaO – K₂O – Rb₂O.

Контрольные задания

Задание 1.1

Для атома указанного элементасоставьте электронную формулу, и электронно-графическую формулу валентных электронов в основном и возбужденном состояниях, определите валентности, возможные степени окисленияэтого элементаи напишите формулы его оксидов и летучего водородного соединения; укажите характер оксидов.

Задание 1.2

Определите элементы, для которых строение валентных электронов имеет вид ….Обоснуйте положение этих элементов в Периодической таблице химических элементов. У какого элемента сильнее выражены неметаллические свойства?

Задание 1.3

Как изменяются … свойства приведенных элементов и их оксидов в ряду…