
- •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. Химические свойства оксидов и гидроксидов алюминия и цинка? Объясните причину амфотерности гидроксидов алюминия и цинка.
2. Почему алюминий, находясь в ряду стандартных электродных потенциалов, значительно левее водорода, не вытесняет последний из воды, но легко вытесняет его из водного раствора щёлочи? Какую роль играет щёлочь в этом процессе? Отразите уравнениями отдельные стадии этого процесса.
3. Как протекает гидролиз солей алюминия, образованных различными по силе кислотами? Составьте соответствующие уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.
Задачи
1. При обработке смеси алюминия и его оксида массой 78 г раствором гидроксида натрия с массовой долей 40 % (плотность 1,4 г/мл), выделилось 3,36 л водорода. Определите состав смеси (в %), массу и объём раствора гидроксида натрия.
2. Какое количество технического цинка, содержащего 96 % Zn, и сколько 27,5 %-ого раствора НСl необходимо для получения 1 т 45 %-ого раствора хлорида цинка?
3. Какой объём 8 н. раствора КОН необходим для взаимодействия с 250 г оксида цинка, содержащего 18,6 % примесей, не растворяющихся в едких щелочах?
Лабораторная работа 4 неметаллы IV и V групп. Свинец
Опыт 1. Реакция на ион аммония
Оборудование: штатив с пробирками.
Реактивы: 0,5 н. растворы NaOH и NH4Cl, лакмусовая бумажка.
Порядок выполнения опыта:
В пробирку налейте немного раствора хлорида аммония, прибавить 1-2 мл раствора NaOH и нагрейте. Поднесите к отверстию пробирки лакмусовую бумажку. Изменился ли цвет индикатора? Составьте уравнение реакции. В том случае, если количество выделяющегося аммиака сравнительно большое, его можно обнаружить по запаху.
Опыт 2. Действие концентрированной азотной кислоты на металлы и неметаллы
Оборудование: штатив с пробирками.
Реактивы: кусочки цинка и меди, серы, HNO3 (конц.)
Порядок выполнения опыта:
Поместите в 1-ю и 2-ю пробирки по кусочку цинка, в 3-ю и 4-ю – по кусочку меди, в 5-ю и 6-ю – серы. Добавьте в нечётные пробирки понемногу HNO3 (конц.), а в чётные – HNO3 (разб.) (тяга!). Какой газ выделяется в каждом случае? Отметьте скорость протекания реакций по интенсивности растворения металлов. Составьте уравнения реакций.
Опыт 3. Соли ортофосфорной кислоты
Оборудование: штатив с пробирками.
Реактивы: 0,5 М растворы гидро-, дигидро- и фосфата натрия, красная и синяя лакмусовые бумажки, универсальная индикаторная бумага.
Порядок выполнения опыта:
Натриевые соли фосфорной кислоты и их гидролиз. По величине константы диссоциации H3PO4 предположите, подвергаются ли гидролизу фосфаты щелочных металлов. На какой ступени должен практически остановиться гидролиз фосфата натрия?
Проверьте свои предположения, испытав растворы гидро-, дигидро- и фосфата натрия красной и синей лакмусовыми бумажками. Составьте уравнение реакции гидролиза фосфата натрия по первой ступени. Накопление каких ионов препятствует дальнейшему гидролизу этой соли? Определите pH растворов с помощью универсальной индикаторной бумаги.
Опыт 3. Адсорбционная способность древесного угля
Оборудование: штатив с пробирками, колба, воронка, фильтровальная бумага.
Реактивы: активированный древесный уголь, чернила, 0,01 н. раствор Pb(NO3)2, 0,01 н. раствор KI.
Порядок выполнения опыта:
А) Воду в колбе или стакане слегка окрасьте фиолетовыми чернилами или фуксином, внесите мелко измельчённый активированный уголь, сильно взболтайте и затем отфильтруйте. Как изменился цвет раствора? Дайте объяснения.
Б) В пробирку с несколькими каплями 0,01 н. раствора нитрата или ацетата свинца (II) добавьте 1-2 капли 0,01 н. раствора иодида калия. Что наблюдается? Составьте уравнение реакции.
В другую пробирку налейте 1-2 мл того же раствора соли свинца, добавьте немного мелкоизмельченного активированного угля. Закупорьте пробирку пробкой и сильно взболтайте. Отфильтруйте раствор. В фильтрат добавьте 1-2 капли 0,01 н. раствора иодида калия. Выделяется ли осадок в этом случае? Объясните наблюдаемые явления. Чем обуславливается высокая адсорбционная способность активированного угля?
Опыт 4. Свойства солей угольной кислоты.
Оборудование: штатив с пробирками, газоотводная трубка, спиртовка.
Реактивы: 0,1 М растворы HCl, CH3COOH, Na2CO3 и NaHCO3, суспензии MgCO3 и CaCO3, известковая вода.
Порядок выполнения опыта:
А) Испытайте отношение к воде и к растворам HCl и CH3COOH следующих солей: Na2CO3, MgCO3, CaCO3. Составьте уравнения реакций в молекулярной и ионной формах. Объясните наблюдаемые явления.
Б) Испытайте отношение к нагреванию NaHCO3, Na2CO3 и CaCO3. Для этого небольшое количество солей прокалите в пробирках с газоотводными трубками, опущенными в известковую воду. Наблюдайте за происходящими процессами. Составьте уравнения реакций.