|
Задания четвертого уровня самостоятельной деятельности:
Внимательно изучите таблицу 2, где отражены ионные уравнения диссоциации, объясните значение этой таблицы. Ответ постарайтесь найти через поисковые системы интернета. Попробуйте составить расчетные формулы констант диссоциации с использование пакета программ Excel.
Задания пятого уровня самостоятельной деятельности:
1. Разработайте проект «Применение растворов солей в моей будущей профессии» с учетом вашей будущей профессиональной деятельности.
2. Создайте презентацию.
3. Отметьте роль электролитов и неэлектролитов для вашей профессии.
4. Ответьте на вопрос: «Какие растворы применяются в качеств продуктов питания, лекарств, средств гигиены и защиты растений от вредителей?»
Литература:
1. Вержичинская, С. В. Химия и технология нефти и газа [Текст] : учеб. пособие / С. В. Вержичинская, Н. Г. Дигуров .- 2-е изд., испр. и доп. - М. : Форум, 2009. - 400 с. : ил.. - Библиогр.: с. 392. - ISBN 978-5-91134-304-0.
| 2. Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Соловьев С.Н., Маскаев Ф.Н. Общая химия: Учебник для 11 класса общеобразовательных учреждений с углубленным изучением химии. – М.: Просвещение, 2005.
| 3. Габриелян, Олег Сергеевич. Химия. 10 класс: базовый уровень учебник для общеобраз. учрежд./О. С. Габриелян.-5-е изд., стереотип.-М.:Дрофа,2009.-191,[1] с.:илл.-Предм. указ.: 188-190.-40000 экз. -ISBN 978-5-358-06909
| 4. Глинка, Н. Л. Задачи и упражнения по общей химии [Текст] : учеб. пособие для вузов / Н. Л. Глинка; под ред. В. А. Рабиновича, Х. М. Рубиной.- Изд. стер. - М. : Интеграл-Пресс, 2007. - 240 с. - Прил.: с. 221-229. - ISBN 5-89602-015-5.
| 5. Ерохин, Ю. М. Химия [Текст] : учеб. для сред. спец. учеб. заведений / Ю. М. Ерохин.- 3-е изд., стер. - М. : Академия, 2012. - 384 с. - (Среднее профессиональное образование) - ISBN 5-7695-1178-8.
| 6. Кузьменко Н. Е. и др. Химия. Для школьников ст. кл. и поступающих в вузы: Учеб. пособие/ Н. Е. Кузьменко, В. В. Ерёмин, В. А. Попков. - М.: Дрофа, 1997. - 528 с.: ил.
| 7. Медведев, Ю.Н. ЕГЭ 2013. Химия. Типовые тестовые задания / Ю.Н. Медведев. – М.: Издательство «Экзамен», 2013. – 159, с. ISBN 987-5-377-05522-8.
| 8. Общая химия: Н. Л. Глинка — Санкт-Петербург, Интеграл-Пресс, 2008 г.- 728 с.
| 9. Сборник задач по химии для поступающих в вузы: Г. П. Хомченко, И. Г. Хомченко — Москва, Новая Волна, Умеренков, 2009 г.- 288 с.
| 10. Хомченко Г. П. Химия (для подготовительных отделений). Учебник. - 3-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 2012. - 368 с., ил.
| Срок сдачи: две календарные недели после выдачи задания. 2.6.Тема 6. «Вычисление массовой доли веществ» (1 час)
Цель: формирование общих компетенций в области приобретения умений решать задачи по химии с учётом профессиональной направленности.
Методические рекомендации.
Тема «Вычисление массовой доли веществ» является расчетной, что позволит применить знания по химии на практике.
Расчеты проводят по формуле:
где W% - массовая доля вещества в процентах;
m (масса растворенного вещества);
m (масса раствора)- складываемая из массы воды и растворяемого вещества;
Задание первого уровня самостоятельной деятельности:
1) Напишите реферат, сочинение или рассказ (профессиональная история), применения знаний по вычислению массовой доли веществ.
2) Напишите уравнения электролитической диссоциации. Подберите десять растворимых солей, которые в водном растворе диссоциируют на катионы и анионы. Уравнения запишите в тетрадь.
3) Основываясь на собранных текстовых материалах, составьте рефераты, либо напишите сочинение.
Структура реферата:
- обложка (где указывается тема, автор работы, номер группы, текст работы);
- содержание (состоит из введения и пунктов, подпунктов или параграфов);
- введения, в котором расписываются цели и задачи описываемого материала.
- основной текст, где материал делится автором на пункты, подпункты или главы, параграфы, подпараграфы. В основной части можно описать, где в вашей будущей профессии будут применятся процентные концентрации веществ.
- выводов;
- списка литературы, не более 5 источников.
Структура сочинение:
- введение;
- основная часть. В основной части должно быть рассуждение по теме, рассуждение опирается на выбранную профессию, то есть каждая тема должна быть профориентирована.
Задание второго уровня самостоятельной деятельности:
Напишите ответы на вопросы и выполните задания.
1) Вопросы:
1. Что означает термин «растворы»?
2. Как вычислить массу раствора?
3. Как вычислить массу растворенного вещества?
2) Задания:
1. Напишите формулы, выражающие концентрации веществ.
2. Составьте презентацию по способом расчета концентраций веществ.
Задание третьего уровня самостоятельной деятельности:
Решите задачи.
Задачи:
Решите задачи [4]:
1. Какую массу имеет раствор объемом 1 л, если его ρ=1,22 г/мл, а wв=20%? Какая масса растворенного вещества содержится в этом растворе? Ответ: 1,220 и 0,244 кг,
2. Серная кислота какой массы содержится в растворе, для которого w(H2S04)=72%, если он взят: а) массой 1 кг, б) объемом 1 л? Ответ: а) 720 г; б) 1180,8 г.
3. Какова масса: а) НС1 в растворе объемом 750 мл, если w (HC1)=10%; б) NaOH в растворе объемом 200 мл, если w (NaOH)=28%? Ответ: а) 82,50 г НС1 б) 73,36 г NaOH.
4. Гидроксид натрия какой массы потребуется для приготовления раствора объемом 1л, в котором массовая доля NaOH составляет 12%? Ответ: 136,44 г.
5. Чему равна масса безводного сульфата железа (II), который содержится в растворе (ρ = 1,10 г/мл) объемом 800 мл, где его массовая доля равна 10%. Ответ: 88,0 г.
6. Какой массы КОН и какого объема воду надо взять для приготовления растворов, в которых массовая доля КОН составляла бы 12%: а) массой 500 г, б) объемом 500 мл? Ответ: а) 60 г и 440 мл; б) 66 г и 484 мл.
7. Чему равны массы хлорида бария безводного и кристаллогидрата ВаС12-2Н20, которые надо взять для приготовления раствора (ρ = 1,072 г/мл) объемом 1,5 л, в котором w (ВаС12)=8%? Какой объем воды потребуется в том и другом случае? Ответ: 128,64 г и 1480 мл; 150,9 г и 1457 мл.
8. Какие массы безводного сульфата меди и медного купороса потребуются для приготовления раствора (ρ = 1,084 г/мл) объемом 1 л, для которого w(CuS04)=8%? Ответ: 86,72 г; 135,50 г.
9. Кристаллогидрат Na2S04·10H2O какой массы и вода какого объема потребуются для приготовления раствора Na2S04 (p = 1,091 г/мл) объемом 1,2 л, в котором его массовая доля составляет 10%? Ответ: 297 г и 1012 мл.
10. После упаривания 10%-ного раствора NaOH объемом 6 л его масса стала равной 1420 г. Найдите массовую долю NaOH в полученном растворе. Ответ: 47,1%.
11. Какой массы иод и какой объем этилового спирта (р=0,8 г/мл) надо взять для приготовления раствора, в котором (w (12)=5%? Ответ: на 1 г иода 23,8 мл спирта.
Задание четвертого уровня самостоятельной деятельности:
Для выполнения заданий четвертого уровня необходимо решить все задачи из предыдущих заданий. Решив задачи, выполните задания:
Используя программные средства Excel, составьте расчетные формулы, которые позволят при изменении данных быстро получать результаты вычислений (для задач 1, 2, 3).
Составьте презентацию по применению программных средств Excel для расчета концентраций веществ в растворах.
Задание пятого уровня самостоятельной деятельности:
1) Найдите через интернет - ресурсы методы решения задач по теме «Способы выражения концентраций веществ».
2) Составьте список ссылок на сайты, где представлены материалы по решению задач по химии. Список сайтов оформите по форме:
№
| Ссылка
| Описание ресурса и его содержание
|
|
|
| 3) Найдите самые оригинальные методы решения задач. Уровень оригинальности определяется студентом.
4) Оформите материал в электронном носителе и на бумаге в форме проекта. Литература:
1. Вержичинская, С. В. Химия и технология нефти и газа [Текст] : учеб. пособие / С. В. Вержичинская, Н. Г. Дигуров .- 2-е изд., испр. и доп. - М. : Форум, 2009. - 400 с. : ил.. - Библиогр.: с. 392. - ISBN 978-5-91134-304-0.
| 2. Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Соловьев С.Н., Маскаев Ф.Н. Общая химия: Учебник для 11 класса общеобразовательных учреждений с углубленным изучением химии. – М.: Просвещение, 2005.
| 3. Габриелян, Олег Сергеевич. Химия. 10 класс: базовый уровень учебник для общеобраз. учрежд./О. С. Габриелян.-5-е изд., стереотип.-М.:Дрофа,2009.-191,[1] с.:илл.-Предм. указ.: 188-ISBN 978-5-358-06909
| 4. Глинка, Н. Л. Задачи и упражнения по общей химии [Текст] : учеб. пособие для вузов / Н. Л. Глинка; под ред. В. А. Рабиновича, Х. М. Рубиной.- Изд. стер. - М. : Интеграл-Пресс, 2007. - 240 с. - Прил.: с. 221-229. - ISBN 5-89602-015-5.
| 5. Ерохин, Ю. М. Химия [Текст] : учеб. для сред. спец. учеб. заведений / Ю. М. Ерохин.- 3-е изд., стер. - М. : Академия, 2012. - 384 с. - (Среднее профессиональное образование) - ISBN 5-7695-1178-8.
| 6. Кузьменко Н. Е. и др. Химия. Для школьников ст. кл. и поступающих в вузы: Учеб. пособие/ Н. Е. Кузьменко, В. В. Ерёмин, В. А. Попков. - М.: Дрофа, 1997. - 528 с.: ил.
| 7. Медведев, Ю.Н. ЕГЭ 2013. Химия. Типовые тестовые задания / Ю.Н. Медведев. – М.: Издательство «Экзамен», 2013. – 159, с. ISBN 987-5-377-05522-8.
| 8. Общая химия: Н. Л. Глинка — Санкт-Петербург, Интеграл-Пресс, 2008 г.- 728 с.
| 9. Сборник задач по химии для поступающих в вузы: Г. П. Хомченко, И. Г. Хомченко — Москва, Новая Волна, Умеренков, 2009 г.- 288 с.
| 10. Хомченко Г. П. Химия (для подготовительных отделений). Учебник. - 3-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 2012. - 368 с., ил.
| Срок сдачи: две календарные недели после выдачи задания. 2.7.Тема 7. Написание гидротированных и сольватированных ионов и использование их в профессиональной деятельности. (1 час)
Цель: формирование компетенций в сфере теоретических основ знаний, применимых в будущей профессиональной деятельности.
Методические рекомендации. Для выполнения самостоятельной работы необходимо ознакомиться со справочными материалами и выполнить задания в соответствии с уровнем подготовки студентов.
Задания первого уровня самостоятельной деятельности:
Работа с текстом справочного материала:
Сделайте записи в тетради.
Составьте глоссарий терминов.
Выпишите непонятные термины, на дополнительных занятиях проконсультируйтесь у преподавателя по неизвестной терминологии.
Основываясь на собранные текстовые материалы, составьте рефераты либо напишите сочинение по указанной теме.
Любой реферат должен состоять из:
- обложки (где указывается - тема, автор работы, группа, написания работы);
- содержания (состоит из введения и пунктов, подпунктов или параграфы);
- введения, в котором расписываются цели и задачи описываемого материала.
- основного текста, где материал делится автором на пункт, подпункты или главы, параграфы, подпараграфы. В основной части можно описать, где в вашей будущей профессии будут применятся знания о сольватации.
- выводов;
- списка литературы, не более 5 источников.
Сочинение должно состоять из:
- введения;
- основной части, в основной части должно быть рассуждение по теме, рассуждение опирается на выбранную профессию. То есть каждая тема должна быть профориентирована.
Справочный материал [7]. Гидраты и кристаллогидраты. Большинство веществ, находящихся в кристаллическом состоянии, растворяются в жидкостях с поглощением теплоты. Однако при растворении в воде гидроксида натрия, карбоната калия, безводного сульфата меди и многих других веществ происходит заметное повышение температуры. Выделяется теплота также при растворении в воде некоторых жидкостей и всех газов.
Количество теплоты, поглощающейся (или выделяющейся) при растворении одного моля вещества, называется теплотой растворения этого вещества.
Теплота растворения имеет отрицательное значение, если при растворении теплота поглощается, и положительное — при выделении теплоты. Например, теплота растворения нитрата аммония равна —26,4 кДж/моль, гидроксида калия +55,6 кДж/моль и т. д. (Значения теплот растворения изменяются в зависимости от количества взятого растворителя и температуры, при которой происходит растворение. При веденные величины относятся к температуре 18—20 °С и большому количеству воды (1 моль растворяемого вещества на 200—800 молей воды).
Процесс растворения сопровождается значительным возрастанием энтропии системы, так как в результате равномерного распределения частиц одного вещества в другом резко увеличивается число микросостояний системы. Поэтому, несмотря на эндотермичность растворения большинства кристаллов, изменение энергии Гиббса системы при. растворении отрицательно и процесс протекает самопроизвольно.
При растворении кристаллов происходит их разрушение, что требует затраты энергии. Поэтому растворение должно было бы сопровождаться поглощением теплоты. Если же наблюдается обратный эффект, то это показывает, что одновременно с растворением происходит какое-то взаимодействие между растворителем и растворенным веществом, при котором выделяется в виде теплоты больше энергии, чем ее расходуется на разрушение кристаллической решетки.
Действительно, в настоящее время установлено, что при растворении многих веществ их молекулы (или ионы) связываются с молекулами растворителя, образуя соединения, называемые сольватами (от латинского solvere — растворять); этот процесс называется сольватацией. В частном случае, когда растворителем является вода, эти соединения называются гидратами, а самый процесс их образования — гидратацией.
В зависимости от природы растворенного вещества, сольваты могут образовываться различными путями. Так, при растворении веществ с ионной структурой молекулы растворителя удерживаются около иона силами электростатического притяжения. В этом случае говорят о ион-дипольном взаимодействии. Кроме того, может иметь место донорно-акцепторное взаимодействие. Здесь ионы растворенного вещества обычно выступают в Качестве акцепторов, а молекулы растворителя — в качестве доноров электронных пар. Ясно, что в таком взаимодействии могут участвовать растворители, молекулы которых обладают неподеленными электронными парами (например, вода, аммиак). Гидраты, образующиеся в результате донорно-акцепторного взаимодействия, представляют собой частный случай комплексных соединений.
При растворении веществ с молекулярной структурой сольваты образуются вследствие диполь-дипольного взаимодействия. Диполи растворенного вещества могут быть при этом постоянными (у веществ с полярными молекулами) или наведенными (у веществ с неполярными молекулами).
Предположение о существовании в водных растворах гидратов было высказано и обосновано в восьмидесятых годах XIX века Менделеевым, который считал, что растворение — не только физический, но и химический процесс, что вещества, растворяющиеся в воде, образуют с ней соединения. Об этом свидетельствует прежде всего изучение теплот растворения.
Подтверждением химизма процесса растворения является и тот факт, что многие вещества выделяются из водных растворов в виде кристаллов, содержащих так называемую кристаллизационную воду (см. ниже), причем на каждую молекулу растворенного вещества приходится определенное число молекул воды. «Это, — писал Менделеев, — дает повод думать, что и в самих растворах имеются такие же или подобные им соединения растворенных тел с растворителем, только в жидком (и отчасти разложенном) виде».
Гидраты, как правило, нестойкие соединения, во многих случаях разлагающиеся уже при выпаривании растворов. Но иногда гидраты, настолько прочны, что при выделении растворенного вещества из раствора вода входит в состав его кристаллов. Вещества, в кристаллы которых входят молекулы воды, называются кристаллогидратами, а содержащаяся в них вода — кристаллизационной.
Состав кристаллогидратов принято изображать формулами, показывающими, какое количество кристаллизационной воды содержит кристаллогидрат. Например, кристаллогидрат сульфата меди (медный купорос), содержащий на. один моль CuSO4 пять молей воды, изображается формулой CuS04·5H20; кристаллогидрат сульфата натрия (глауберова соль)—формулой Na2SO4·10H2O.
Прочность связи между веществом и кристаллизационной водой в кристаллогидратах различна. Многие из них теряют кристаллизационную воду уже при комнатной температуре. Так, прозрачные кристаллы соды (Na2C03· 10H2O) легко «выветриваются», — теряя кристаллизационную воду, становятся тусклыми и постепенно рассыпаются в порошок. Для обезвоживания других кристаллогидратов требуется довольно сильное нагревание.
Процесс образования гидратов протекает с выделением теплоты. При растворении вещества, подвергающегося гидратации, общий тепловой эффект складывается из теплового эффекта собственно растворения и теплового эффекта гидратации. Поскольку первый из этих процессов эндотермичен, а второй экзотермичен, то общий тепловой эффект процесса растворения, равный алгебраической сумме тепловых эффектов отдельных процессов, может быть как положительным, так и отрицательным.
Задание второго уровня самостоятельной деятельности:
Ответьте на вопросы:
1.Что означает термин «кристаллогидрат»?
2. Объясните значение термина «кристаллизационная вода».
3. С какими кристаллогидратами вы встречались в своей жизни и практической профессиональной деятельности?
Ответы на вопросы оформите в виде презентации. При составлении презентации используйте материалы интернета.
Задание третьего уровня самостоятельной деятельности:
1. Напишите формулы сольватов и гидратов солей, катионы которых представлены элементами первой и второй группы периодической системы.
2. Напишите формулы аквокомплексов солей тяжелых металлов?
3. Подберите интернет материал по сольватам и гидратам различных солей.
4. Оформите материал в виде реферата.
Задание четвертого уровня самостоятельной деятельности:
Составьте кроссворд из 15 вопросов по терминам, которые отражены в справочном материале.
Задание пятого уровня самостоятельной деятельности:
Напишите проект на тему «Практическое применение кристаллогидратов в технике и быту» с учетом вашей будущей профессии. Защите проект.
Литература:
1. Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Соловьев С.Н., Маскаев Ф.Н. Общая химия: Учебник для 11 класса общеобразовательных учреждений с углубленным изучением химии. – М.: Просвещение, 2005.
| 2. Габриелян, Олег Сергеевич. Химия. 10 класс: базовый уровень учебник для общеобраз. учрежд./О. С. Габриелян.-5-е изд., стереотип.-М.:Дрофа,2009.-191,[1] с.:илл.-Предм. указ.: 188-190.-40000 экз. -ISBN 978-5-358-06909
| 3. Глинка, Н. Л. Задачи и упражнения по общей химии [Текст] : учеб. пособие для вузов / Н. Л. Глинка; под ред. В. А. Рабиновича, Х. М. Рубиной.- Изд. стер. - М. : Интеграл-Пресс, 2007. - 240 с. - Прил.: с. 221-229. - ISBN 5-89602-015-5.
| 4. Ерохин, Ю. М. Химия [Текст] : учеб. для сред. спец. учеб. заведений / Ю. М. Ерохин.- 3-е изд., стер. - М. : Академия, 2012. - 384 с. - (Среднее профессиональное образование) - ISBN 5-7695-1178-8.
| 5. Кузьменко Н. Е. и др. Химия. Для школьников ст. кл. и поступающих в вузы: Учеб. пособие/ Н. Е. Кузьменко, В. В. Ерёмин, В. А. Попков. - М.: Дрофа, 1997. - 528 с.: ил.
| 6. Медведев, Ю.Н. ЕГЭ 2013. Химия. Типовые тестовые задания / Ю.Н. Медведев. – М.: Издательство «Экзамен», 2013. – 159, с. ISBN 987-5-377-05522-8.
| 7. Общая химия: Н. Л. Глинка — Санкт-Петербург, Интеграл-Пресс, 2008 г.- 728 с.
| 8. Сборник задач по химии для поступающих в вузы: Г. П. Хомченко, И. Г. Хомченко — Москва, Новая Волна, Умеренков, 2009 г.- 288 с.
| 9. Хомченко Г. П. Химия (для подготовительных отделений). Учебник. - 3-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 2012. - 368 с., ил.
| |
|
|