
- •Автор-составитель: Карпова Наталья Николаевна, к.П.Н., доцент, доцент кафедры природопользования, геоинформационных и наноэкономических технологий
- •Содержание
- •1. Рабочая программа
- •1.1. Пояснительная записка (аннотация)
- •1.2. Тематический план изучения дисциплины
- •Тематика лекций и распределение объема часов по темам и видам учебной работы
- •Тематика практических семинарских занятий и распределение объема часов
- •Тематика лабораторных занятий и распределение объема часов
- •Организуемая самостоятельная работа студентов
- •1.3. Тематика и примерные варианты заданий модульных контрольных работ
- •1.4. Примерные темы рефератов (докладов, презентаций, индивидуальных домашних заданий)
- •1.5. Экзаменационные вопросы
- •Требования к допуску
- •Контрольные вопросы
- •Типы экзаменационных задач
- •1.6. Список литературы
- •2. Методические рекомендации по изучению дисциплины для студентов
- •2.1. Советы по планированию и организации времени, необходимого на изучение дисциплины
- •2.2. Описание последовательности действий студента при самостоятельной работе
- •2.3. Рекомендации по использованию материалов учебно-методического комплекса.
- •2.4. Рекомендации по работе с литературой.
- •2.5. Советы по подготовке к экзамену
- •2.6. Разъяснения по поводу работы с тестовой системой курса.
- •3. Учебно-методические материалы
- •3.1. Лекции
- •3.2. Практические занятия
- •3.2.1. Методические указания по подготовке к практическим занятиям
- •Примеры решения задач
- •Семинар 1 комплексные соединения
- •Семинар 2 щелочные и щелочноземельные металлы
- •Семинар 3 Элементы подгрупп азота и углерода
- •Семинар 4 галогены и халькогены
- •Семинар 5 Кислород. Пероксиды
- •Семинар 6 Водород. Гидриды. Инертные газы
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Семинар 7 переходные металлы
- •Семинар 8 коррозия металлов и способы защиты от нее
- •3.2.2. Методические указания по подготовке к лабораторным занятиям
- •Правила работы в лаборатории
- •Лабораторная работа 1 комплексные соединения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 2 металлы I и II групп. Магний и кальций
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 3 амфотерные элементы. Алюминий, цинк
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 4 неметаллы IV и V групп. Свинец
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 5 неметаллы VI и VII групп. Сера
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 6 Водород. Кислород. Пероксиды
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 7 переходные металлы. Железо, хром, марганец
- •Контрольные вопросы
- •3.2.3. Методические рекомендации для преподавателей, ведущих практические занятия
- •3.2.4. Хрестоматии
- •3.3. Словарь терминов и определений, основные понятия
- •4. Балльно-рейтинговая система оценки успеваемости студентов по дисциплине
Контрольные вопросы
1. Гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов, их свойства.
2. Кислые и основные соли, их свойства и номенклатура.
3. Взаимодействие щелочных и щелочноземельных металлов с водой, сравнение их химической активности.
4. Объясните, почему гидроксид магния растворяется в растворах солей аммония. Какие щёлочи следует применять для наиболее полного осаждения ионов магния?
5. Какие ионы придают воде «жёсткость» и как можно её устранить? Составьте уравнения соответствующих реакций. Допустимый уровень жёсткости питьевой воды.
Задачи
1. Смесь металлов натрия и кальция массой 6,3 г растворили в воде. При этом выделился газ объёмом 3,36 л (н.у.). Какая масса каждого из металлов содержалась в смеси?
2. К раствору, содержащему хлорид кальция массой 4,5 г, добавили раствор, содержащий фосфат натрия массой 4,0 г. Определите массу полученного осадка, если выход продукта составляет 88 %.
3. Сколько граммов меди выделится на катоде при электролизе раствора CuSO4 в течение 20 мин при силе тока 1,2 А?
4. При электролизе водного раствора NiSO4 на аноде выделилось 3,8 л кислорода, измеренного при 27 ºС и 100 кПа. Сколько граммов Ni выделилось на катоде?
Лабораторная работа 3 амфотерные элементы. Алюминий, цинк
Опыт 1. Отношения алюминия и цинка к кислотам
Оборудование: штатив с пробирками, спиртовка.
Реактивы: металлические алюминий и цинк, растворы 1М H2SO4, 2М HCl, 2М HNO3 .
Порядок выполнения опыта:
В 3 пробирки поместите по кусочку металлического алюминия и добавьте по 5 – 10 капель: в первую – 2 М раствора HCl, во вторую – 1М раствор H2SO4 и в третью – 2М раствора HNO3. Наблюдайте выделение газов. Составьте уравнения реакций алюминия с кислотами. Повторите опыт, используя вместо алюминия цинк.
Опыт 2. Отношение цинка и алюминия к раствору щелочи
Оборудование: штатив с пробирками, спиртовка.
Реактивы: металлические алюминий и цинк, 2М раствор NaOH.
Порядок выполнения опыта:
В пробирку поместите кусочек металлического алюминия или цинка и добавьте к нему 5 – 10 капель 2М раствора щёлочи. Наблюдайте выделение газа. Составьте уравнение реакции алюминия с раствором гидроксида натрия.
Опыт 3. Пассивирование алюминия
Оборудование: штатив с пробирками.
Реактивы: алюминий (фольга или проволока), концентрированные растворы HNO3 и HCl.
Порядок выполнения опыта:
Кусочек алюминиевой фольги или проволоки очистите наждачной бумагой, опустите в пробирку и прилейте 5-10 капель концентрированной азотной кислотой.
Реагирует ли алюминий с азотной кислотой на холоде?
Через 2-3 минуты вылейте кислоту из пробирки и осторожно, не встряхивая, промойте пробирку водой, после чего внесите в пробирку 5-10 капель концентрированной хлороводородной кислоты.
Реагирует ли алюминий с соляной кислотой?
Отметьте пассивирующее действие концентрированной азотной кислоты на алюминий.
Опыт 4. Взаимодействие алюминия с растворами солей
Оборудование: штатив с пробирками.
Реактивы: алюминий (металлический), 0,5 н. растворы CuSO4 и CuCl2.
Порядок выполнения опыта:
В две пробирки поместите по кусочку алюминия и добавьте в одну их них 5-10 капель раствора сульфата меди, а в другую столько же раствора хлорида меди. Опишите свои наблюдения и отметьте активирующее действие хлорид-иона на разрушение защитной плёнки оксида алюминия.
Опыт 5. Получение гидроксида алюминия (или цинка) и исследование его свойств
Оборудование: штатив с пробирками.
Реактивы: растворы 0,5 н. AlCl3 и ZnCl2, 2M NaOH и HCl.
Порядок выполнения опыта:
В две пробирки внести по 4-6 капель раствора соли алюминия (цинка) и осторожно добавьте в каждую из пробирок по 1-3 капли 2 М раствора гидроксида натрия до образования осадков. К одному из полученных осадков прибавьте 3-5 капель 2 М раствора соляной кислоты, а к другому – такое же количество 2 М раствора гидроксида натрия. Что наблюдается в обоих случаях? Составьте уравнения соответствующих реакций.
Опыт 6. Гидролиз солей алюминия
Оборудование: штатив с пробирками.
Реактивы: 0,5 н. растворы Al2(SO4)3, лакмус.
Порядок выполнения опыта:
В пробирку с нейтральным раствором лакмуса (8-10 капель) поместите 1-2 кристалла (или 2-3 капли раствора) сульфата или нитрата алюминия. Отметьте изменение окраски лакмуса и составьте уравнение первой степени гидролиза.