Практичне заняття № 1 (2 год. )

ЗАТВЕРДЖУЮ

Директор коледжу

________ В. М. Радченко

«___» _____2016р.

МЕТОДИЧНИЙ ПОСІБНИК

до практичних занять із дисципліни «Хімія»

для студентів спеціальностей:

5.05010201 «Обслуговування комп’ютерних систем і мереж»

5.05010101 «Обслуговування програмних систем і комплексів»

5.05070205 «Обслуговування та ремонт електроустаткування автомобілів і

тракторів»

5.07010602 «Обслуговування та ремонт автомобілів і двигунів»

5.03050401 «Економіка підприємства»

СХВАЛЕНО

Протокол засідання

циклової комісії

«___» ____ 2016 р. №___

 

 

2016 рік

ЗМІСТ

1 Пояснювальна записка…………………………………………………………….. 3

2 Витяг із робочої програми…………………………………………………………. 4

3 Перелік посилань…………………………………………………………………… 5

4 Зміст практичних занять…………………………………………………………… 6

Практичне заняття № 1……………………………………………………………. 6

Практична заняття № 2…………………………………………………………….10

Практична заняття № 3…………………………………………………………….15

Практична заняття № 4…………………………………………………………….19

Практична заняття № 5…………………………………………………………….23

 

 

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

Згідно програми нормативної навчальної дисципліни «Хімія», яка складена відповідно до освітньо-професійної програми підготовки молодшого спеціаліста спеціальностей «Обслуговування та ремонт електроустаткування автомобілів і тракторів», «Економіка підприємства», «Обслуговування та ремонт автомобілів і двигунів», «Обслуговування комп’ютерних систем і мереж», «Обслуговування програмних систем і комплексів», передбачені п’ять практичних занять, на які відводиться 10 аудиторних годин.

Основними завданнями практичних занять з хімії є формування у студентів ґрунтовних знань про хімічний склад компонентів живої та неживої природи, їх властивості і можливості застосування у виробничих процесах, а також повсякденному житті; вивчення взаємозв’язків між неорганічними та органічними сполуками, що сприяє формуванню наукового світогляду, екологічної культури та навичок безпечного поводження з хімічними речовинами.

Практичні заняття призначені для формування вміння студентів встановлювати причинно-наслідкові зв’язки між будовою, властивостями і застосуванням речовин, складати рівняння реакцій, що характеризують властивості вивчених речовин, їх взаємозв'язок; розпізнавати органічні та неорганічні речовини за характерними ознаками; виконувати розрахунки всіх типів за хімічними формулами і рівняннями реакцій:

- обчислювати масу,

- об’єм,

- кількість речовини за відомими даними про вихідні речовини, одна з яких узята з надлишком,

- вихід продукту реакції від теоретично можливого,

- розрахунки з використанням понять масова частка домішок,

- масова частка розчиненої речовини в розчині,

- густина та об’єм розчину.

Задачі і вправи, що охоплюють всі розділи неорганічної та органічної хімії, підібрані за принципом зростання рівня складності.

Успішне розв’язання задач та виконання вправ практичних робіт потребує від студентів роботи з підручниками, повторення раніше вивченого теоретичного матеріалу, освоєння алгоритмів складання рівнянь реакцій йонного обміну та окислювально-відновних реакцій, а також алгоритмів розв’язування типових розрахункових задач.

Важлива умова успішного виконання практичних занять – ознайомлення студентів з метою проведення, формою відображення результатів і способами перевірки (взаємоперевірка, самоперевірка). Більш високому рівню самостійності в пізнавальній діяльності сприяє використання карток-завдань, викладач при цьому надає диференційну допомогу студентам.

Для проведення практичних занять використовуються: періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва, таблиця розчинності кислот, основ та солей у воді, електрохімічний ряд напруги металів, таблиці відносних молекулярних мас органічних та неорганічних речовин, опис якісних реакцій на катіони, аніони та органічні сполуки, що створює зручності при розв’язуванні задач.

 

2 ВИТЯГ ІЗ РОБОЧОЇ ПРОГРАМИ

№ з/п	№ заняття	Тема дисципліни	Кількість годин	Зміст практичного заняття
І семестр (10 годин)
		1.1 Періодичний закон і періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва. Хімічний зв’язок. Основні класи неорганічних сполук	2-2	Окисно-відновні реакції та реакції йонного обміну
		2.3 Сульфатна кислота. Сульфати. Якісна реакція на сульфат-іон	2-4	Розв’язок задач на вихід продукту з використанням поняття масової частини розчиненої речовини і масової частки домішок. Тестовий контроль
		3.5 Ферум. Поняття про сплави. Корозія металів	2-6	Практичне застосування розрахункових задач за рівняннями хімічних реакцій. Розв’язування експериментальних задач на розпізнавання неорганічних речовин
		4.2 Вуглеводні	2-8	Практичне застосування розрахункових задач за рівняннями хімічних реакцій. Обчислення маси або об’єму газуватих речовин за кількістю речовини, масою або об’ємом реагенту. Тестовий контроль
		4.5 Нітрогеновмісні сполуки	2-10	Генетичний зв’язок між органічними та неорганічними речовинами. Тестовий контроль
Усього – 10 годин

3 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1 Бобрівник Л. Д. Органічна хімія: підруч. для студ. вищих навч. закл. /

Л. Д. Бобрівник, В. М. Руденко, Г. О. Лезенко. – К.: Перун, 2002. – 210 c.

2 Буринська Н. М. Хімія: підруч. для учнів 10 класу загальноосв. навч. закл. / Н. М. Буринська, Л. П. Величко. – К.: Ірпінь, 2002. – 80 с.

3 Буринська Н. М. Хімія: підруч. для учнів 11 класу загальноосв. навч. закл. / Н. М. Буринська, Л. П. Величко. – К.: Ірпінь, 2001. – 81 с.

4 Дубковецька Г. М. Хімія: збірн. задач для учнів 8-11-х класів / Г. М. Дубковецька, В. П. Ніколайчук. – Тернопіль: Підручники & посібники, 2002. – 85 с.

5 Попель П. П. Хімія: підруч. для учнів 8 класу загальноосв. навч. закл. /

П. П. Попель, М. С. Слободяник. – К.: Академія, 2003. – 213 с.

6 Попель П. П. Складання рівняння хімічних реакцій: посібн. для учнів 9-х класів / П. П. Попель. – К.: Рута, 2004. – 128 с.

4 ЗМІСТ ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТЬ

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 1 (2 год.)

ТЕМА: Окисно-відновні реакції та реакції іонного обміну

 

МЕТА:

- навчальна: продовжувати формувати вміння студентів розставляти коефіцієнти в рівняннях окисно-відновних реакцій за допомогою методу електронного балансу; закріпити й удосконалити вміння складати іонні рівняння реакцій в розчинах електролітів;

- розвиваюча: розвивати навички проведення хімічного експерименту на прикладі реакцій в розчинах електролітів, логіку мислення, вміння аналізувати;

- виховна: виховувати охайність, бережливе ставлення до майна коледжу, колективізм, вміння вести дискусію.

 

ОБЛАДНАННЯ: методичний посібник, роздаткові картки із рівняннями реакцій іонного обміну та окисно-відновними реакціями; періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва, таблиця розчинності кислот, основ та солей у воді, електрохімічний ряд напруги металів, таблиця якісних реакцій на катіони, аніони.

 

ПЛАН

1 Встановлення коефіцієнтів в рівняннях окисно-відновних реакцій за допомогою методу електронного балансу

2 Складання реакцій іонного обміну

ЗМІСТ ПРАКТИЧНОГО ЗАНЯТТЯ

 

1 Встановлення коефіцієнтів в рівняннях окисно-відновних реакцій за допомогою методу електронного балансу

Приклад 1 За наведеною схемою:

PbS + HNO₃ → S + NO +Pb(NO₃)₂ +H₂O

складіть рівняння хімічної реакції і розставте в ній коефіцієнти методом електронного балансу.

Розв’язання. Під час розставлення коефіцієнтів у рівнянні хімічної реакції методом електронного балансу дотримуються такого алгоритму:

1 Спочатку визначають ступені окиснення елементів у речовинах і встановлюють, які елементи змінили свої ступені окиснення.

2 Потім складають схеми процесів окиснення і відновлення.

3 Підбираючи відповідні множники зрівнюють число відданих та прийнятих електронів – складають електронний баланс.

4 Розставляють коефіцієнти в рівнянні хімічної реакції, спочатку зрівнюючи число атомів елементів, що змінили свій ступінь окиснення, потім елементів-металів, елементів-неметалів, серед яких, як правило, число атомів Оксигену зрівнюють в останню чергу.

 

 

│3│ - процес окиснення, елемент-відновник;

 

│2│ - процес відновлення, елемент-окисник.

Розставляємо коефіцієнти для елементів, що змінили свій ступінь окиснення. Враховуємо, що не всі атоми нітрогену (в лівій частині рівняння N⁺⁵) змінили свій ступінь окиснення, тому отриманий за балансом для нітрогену коефіцієнт 2 ставимо лише перед формулою NO:

 

3PbS + HNO₃ → 3S + 2NO +3Pb(NO₃)₂ + H₂O.

 

Після цього підраховуємо загальне число атомів Нітрогену у формулах нітрогеновмісних сполук правої частини рівняння (оскільки у цій частині рівняння коефіцієнти перед сполуками, що містять Нітроген, розставлені): 2NO, 3Pb(NO₃)₂; воно дорівнює 8. Ставимо цей коефіцієнт перед нітратною кислотою:

 

3PbS + 8HNO₃ → 3S + 2NO + 3Pb(NO₃)₂ + H₂O.

 

Тепер підраховуємо число атомів Гідрогену, у лівій частині рівняння перед формулою HNO₃ воно дорівнює 8. Отже, перед формулою H₂O ставимо коефіцієнт 4:

 

3PbS + 8HNO₃ → 3S + 2NO + 3Pb(NO₃)₂ + 4H₂O.

 

Перевіряємо загальне число атомів Оксигену: у лівій і у правій частинах рівняння воно однакове і дорівнює 24. Отже, коефіцієнти у рівнянні хімічної реакції розставлені правильно.

2 Складання реакцій іонного обміну

Приклад 1 Реакції обміну в розчинах електролітів з випаданням осаду:

BaCl₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2NaCl

Ba²⁺ + 2Cl‾ + 2Na⁺ + SO₄^2‾ = BaSO₄↓ + 2N⁺ + 2Cl‾

Ba²⁺ + SO₄^2‾ = BaSO₄↓

Висновок: реакції іонного обміну відбуваються до кінця, якщо утворюється осад.

Приклад 2 Реакції обміну в розчинах електролітів з виділенням газу:

СаСО₃ + 2НCl = СаСl₂ + CO₂↑ + H₂O

СаСО₃ + 2Н⁺ + 2Cl‾ = Са²⁺ + 2Сl‾ + CO₂↑ + H₂O

СаСО₃ + 2Н⁺ = Са²⁺ + CO₂↑ + H₂O

Висновок: реакції іонного обміну відбуваються до кінця, якщо виділяється газ.

Приклад 3 Реакції обміну в розчинах електролітів з утворенням води:

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

Na⁺ + OH‾ + H⁺ + Cl‾ = Na⁺ + Cl‾ + H₂O

OH‾ + H⁺ = H₂O

Висновок: реакції іонного обміну відбуваються до кінця, якщо утворюється вода.

 

 

ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО І ОЦІНЮВАННЯ РІВНЯ ЗНАНЬ

Дайте відповіді на запитання:

1 Що таке ступінь окиснення хімічного елемента?

2 У яких хімічних елементів ступінь окиснення дорівнює нулю?

3 Що таке окисник?

4 Що таке відновник?

5 В чому різниця між процесами окиснення та відновлення?

6 Як визначити окисником чи відновником є певний хімічний елемент у рівнянні хімічної реакції?

7 Чим відрізняються окисно-відновні реакції та реакції іонного обміну?

8 Що називається катіоном? Аніоном?

9 Що таке електроліт?

10 Назвіть умови протікання реакцій іонного обміну до кінця в розчинах електролітів.

11 Які речовини не розпадаються на іони і записуються в рівняннях іонного обміну в молекулярному вигляді?

 

Розв’яжіть варіанти завдань:

І варіант

1 Позначте скорочене іонне рівняння, яке відповідає реакції між ферум (ІІІ) нітратом і калій гідроксидом у розчині:

1) Fe³⁺ + 3OH^¯ = Fe(OH)₃↓;

2) K⁺ + NO₃¯ = KNO₃.

2 Розставити коефіцієнти методом електронного балансу в окисно-відновній реакції: Al + O₂ → Al₂O₃

 

ІI варіант

1 Позначте ту пару іонів, яка бере участь у хімічній реакції між MgSO₄ і Ba(NO₃)₂ у розчині:

1) Mg²⁺ і NO₃¯;

2) Mg²⁺ і Ba²⁺;

3) Ba²⁺ і SO₄²¯;

4) NO₃¯ і SO₄²¯.

2 Розставити коефіцієнти методом електронного балансу в окисно-відновній реакції: Al + H₂SO₄ → Al₂(SO4)₃ + H₂ ↑

 

ІII варіант

1 Позначте ту пару іонів, яка бере участь у хімічній реакції між KOH і HNO₃ у розчині:

1) K⁺ і NO₃¯;

2) H⁺ і NO₃¯;

3) H⁺ і OH¯;

4) K⁺ і OH¯.

2 Розставити коефіцієнти методом електронного балансу в окисно-відновній реакції: NO₂ + O₂ + H₂O → HNO₃

 

ІV варіант

1 Позначте пари тих іонів, які не можуть одночасно перебувати в розчині:

1) Са²⁺ і РO₄³¯;

2) Fe³⁺ і OH¯;

3) СO₃²¯ і Сl^¯;

4) NO₃¯ і Ba²⁺.

2 Розставити коефіцієнти методом електронного балансу в окисно-відновній реакції: NH₃ + O₂ → NO₂ + H₂O

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Розв’язати рівняння хімічних реакцій:

1 Позначте пари тих іонів, які можуть одночасно перебувати в розчині:

1) Са²⁺ і Br¯;

2) H⁺ і OH¯;

3) СO₃²¯ і H⁺;

4) NO₃¯ і Zn²⁺.

2 Розставити коефіцієнти методом електронного балансу в окисно-відновній реакції: H₂SO₃ + H₂S → S + H₂O

 

ВИКЛАДАЧ – Шелупець В.В.