- •Заочное отделение химия
- •Подготовлено на кафедре
- •Содержание
- •1 Общие положения
- •2 Методические указания к изучению дисциплины
- •3 Методические указания к выполнению контрольной работы
- •4 Контрольные задания
- •4.1. Задачи
- •4.2 Вопросы
- •Раздел 1. (модуль 1) Общая и неорганическая химия
- •Раздел 2. (модуль 2) Органическая химия
- •5 Требования к оформлению контрольной работы
- •6. Перечень литературы
- •Приложение а
- •«Химия»
2 Методические указания к изучению дисциплины
«Химия» является одной из важнейших дисциплин в инженерно-технологическом цикле подготовки бакалавров. Изучение дисциплины ставит своей целью овладение принципами и закономерностями современной химии, химического синтеза в технологических процессов. Поэтому изучение этой дисциплины в первую очередь следует рассматривать как углубление знаний по основам создания эффективных химико-технологических процессов обеспечивающих оптимальное соотношение цены и качества химической продукции.
Структура дисциплины, ее логика построены таким образом, чтобы на анализе существующих химико-технологических процессов выявить пути повышения выхода целевых продуктов и систематизировать наименее затратные способы получения промышленных продуктов.
Особое внимание следует уделить общей концепции оптимизации химического синтеза: подготовке сырья, использованию побочных продуктов. Привести примеры выделения и использования побочных продуктов.
Одним из важнейших направлений в химии является использование новых типов катализаторов и высококачественного сырья для получения химических продуктов.
Изучая отдельные разделы дисциплины «Химия», необходимо отдельно проработать следующие вопросы:
сырье для химического синтеза;
номенклатура органических соединений;
способы получения и химические свойства основных классов неорганических и органических соединений;
основные понятия гомогенного и гетерогенного катализа;
3 Методические указания к выполнению контрольной работы
При изучении дисциплины «Химия» необходимо обратить особое внимание на номенклатуру и химические свойства неорганических и органических соединений.
К выполнению контрольной работы следует приступать только после теоретического изучения тем.
Целью контрольной является закрепление теоретических знаний, полученных на лекционных и самостоятельных занятиях, а также приобретение необходимого для будущего специалиста практического умения разбираться в химии и технологических процессов.
Ответы на теоретические вопросы должны содержать подробное освещение его сути. В случае необходимости привести примеры из промышленной практики, привести химические реакции, лежащие в основе химического процесса.
Решение задач сопроводить необходимыми пояснениями.
Пример 1. Какой объем занимает (при нормальных условиях) 8.8 г диоксида углерода СО2?
Решение. По закону Авогадро молярный объем при нормальных условиях равен 22.4 л. Молярная масса СО2 составляет 12+2·16=44 г/моль.
Находим объем 8.8 г диоксида углерода СО2 по пропорции:
44 г СО2 имеет объем 22.4 л
8.8 г СО2 имеет объем х л
х = (8.8 г ·22.4л)/44г = 4.49 л
Пример 2. Сколько получится оксида магния MgO при термическом разложении 42 г карбоната магния MgCO3?
Решение. Составляем уравнение реакции:
MgCO3 = MgO + СО2
Молярная масса MgCO3 равна 24 + 12 + 48 = 84 г/моль. Молярная масса MgO равна 24 + 16 = 40 г/моль.
Массу MgO вычисляют из пропорции, составленной на основании уравнения реакции.
Из 84 г/моль MgCO3 получается 40 г/моль MgO
Из 42 г MgCO3 получается х г MgO
х = (42 г · 40 г/моль)/ 84 г/моль = 20 г.
Пример 3. Сколько литров 10% мас. раствора карбоната натрия Na2CO3 (плотность 1.105 г/см3) требуется для приготовления 5 л 2% мас. раствора (плотность 1.020 г/см3).
Решение. Находим сколько грамм карбоната натрия необходимо для приготовления 5 л 2% мас. раствора.
В 100 г 2% мас. раствора содержится 2 г Na2CO3
В (5000 см3 · 1.020 г/см3= 5100г ) содержится х г Na2CO3
х = (5100 г · 2 г)/100 г = 102 г
Находим сколько грамм 10% мас. раствора карбоната натрия содержит 102 г чистого карбоната натрия.
В 100 г 10% мас. раствора содержится 10 г Na2CO3
В х г 10% мас. раствора содержится 102 г Na2CO3
х = (100 г · 102 г)/10 г = 1020 г
Затем, находим, сколько литров 10% мас. раствора карбоната натрия требуется для приготовления 5 л 2% мас. раствора.
1020 г/1.105 г/см3 = 923 см3 = 0.923 л.
Пример 4
Установите строение вещества С5Н10 , если известно, что оно обесцвечивает бромную воду, в результате взаимодействия с НBr образуется третичное бромпроизводное, а при окислении концентрированным раствором KMnO4 образует уксусную кислоту и ацетон.
Решение.
Общая формула вещества и способность его обесцвечивать бромную воду указывает на то, что это этиленовый углеводород. Образование при гидробромировании третичного бромпроизводного указывает на первично-третичный или вторично-третичный характер этиленовой группировки. При окислении концентрированной марганцовкой уксусная кислота и ацетон могли образоваться из алкена, имеющего следующие группировки:
-
СН3-С= |
СН3
= СН-СН3
Следовательно, строение исследуемого алкена:
-
СН3-С = СН-СН3
|
СН3
2-метил-2-бутен
В методических указаниях приведен минимальный список литературы, рекомендованной для выполнения работы. Однако этот список может быть расширен студентами за счет использования других учебников, монографий, справочников и т.д.
Контрольная работа выполняется на листах формата А4 в сброшюрованном виде. Допускается выполнение в рукописном варианте, однако предпочтение отдается компьютерному набору.
Образец титульного листа контрольной работы представлен в приложении 1. Страницы контрольной работы должны быть пронумерованы. Завершается работа списком использованной литературы, нормативно-технических документов.
Выбор задач и вопросов контрольного задания осуществляется в соответствии с двумя последними цифрами студенческого билета (см. таблицу).
Две последние цифры зачетной книжки |
Вариант |
Задачи |
Вопросы |
01,26,51,76 |
1 |
1,10,11,30 |
1,10,18,22,26,28 |
02,27,52,77 |
2 |
2,9,12,29 |
2,11,20,23,25,34 |
03,28,53,78 |
3 |
3,8, 13,28 |
3,12,21,24,33,35 |
04,29,54,79 |
4 |
4,7,14,27 |
4,13,19,25,28,36 |
05,30,55,80 |
5 |
5,6,15,26 |
5,14,17,23,31,37 |
06,31,56,81 |
6 |
1,9, 16,25 |
6,15,16,26,32,38 |
07,32,57,82 |
7 |
2,10,17,24 |
7,16,21,27,29,39 |
08,33,58,83 |
8 |
3,8,18,23 |
8,17,20,22,40,42 |
09,34,59,84 |
9 |
4,9,19,22 |
9,18,21,23,27,41 |
Две последние цифры зачетной книжки |
Вариант |
Задачи |
Вопросы |
10,35,60,85 |
10 |
5,7,20,30 |
1,10,18,23,26,28 |
11,36,61,86 |
11 |
1,6,11,29 |
2,11,21,24,27,29 |
12,37,62,87 |
12 |
2,9,12,28 |
3,12,20,22,25,30 |
13,38,63,88 |
13 |
3,8,13,27 |
4,13,15,23,31,41 |
14,39,64,89 |
14 |
4,7,14,26 |
5,14,16,24,32,40 |
15,40,65,90 |
15 |
5,9,15,25 |
6,15,21,23,33,39 |
16,41,66,91 |
16 |
6,10,16,24 |
7,16,20,24,34,38 |
17,42,67,92 |
17 |
1,9,17,23 |
8,17,19,25,35,37 |
18,43,68,93 |
18 |
2,8,18,22 |
9,18,21,26,36,42 |
19,44,69,94 |
19 |
2,7,19,30 |
1,10,21,22,30,41 |
20,45,70,95 |
20 |
3,6,20,29 |
2,11,20,23,31,40 |
21,46,71,96 |
21 |
1,4,21,28 |
3,12,19,24,32,39 |
22,47,72,97 |
22 |
2,5,22,27 |
4,13,18,25,33,38 |
23,48,73,98 |
23 |
3,6,23,26 |
5,14,17,26,34,37 |
24,49,74,99 |
24 |
4,10,11,24 |
6.15,16,27,35,42 |
25,50,75,00 |
25 |
5,9,12, 23 |
8,16,21,28,36,41 |