Методические указания по дисциплине пд. 02 Химия для выполнения лабораторных работ созданы Вам в помощь для работы на занятиях, подготовки к практическим (лабораторным) работам, правильного составления отчетов

Скачать 1.2 Mb.

Название	Методические указания по дисциплине пд. 02 Химия для выполнения лабораторных работ созданы Вам в помощь для работы на занятиях, подготовки к практическим (лабораторным) работам, правильного составления отчетов
страница	3/10
Тип	Методические указания

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Методические указания

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ЛПЗ №6: «Решение задач на ЗДМ»

Цель работы: изучить алгоритм решения задач на ЗДМ.

Материалы и оборудование: карточки с заданиями

Задача 1. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакций в системе 2SO₂(г) + O₂ = 2SO₃(г), если объем газовой смеси уменьшить в 3 раза? В какую сторону сместится равновесие системы?

Решение. Обозначим концентрации реагирующих веществ C_SO2 = a, C_O2 = b, C_SO3 = d. Согласно закону действующих масс, скорости прямой и обратной реакций до изменения объема:

v_прямая = k₁ · a² · b ;

v_{обратная} = k₂ · d² .

После уменьшения объема гомогенной системы в 3 раза концентрация каждого из реагирующих веществ увеличится в 3 раза: C_SO2 = 3a, C_O2 = 3b, C_SO3 = 3d. При новых концентрациях скорости прямой и обратной реакций:

v'_прямая = k₁ · (3a)² · 3b = 27 · k₁ · a² · b;

v'_{обратная} = k₂ · (3d)² = 9 · k₂ · d².

Изменения скоростей составят:

v'_прямая / v_прямая = 27

v'_{обратная} / v_{обратная} = 9

Следовательно, скорость прямой реакции увеличилась в 27 раз, а обратной - в 9 раз. Равновесие системы сместилось в сторону образования SO₃.

Решите задачу:

Реакционный сосуд вместимостью 10 л содержит 0,5 моль оксида серы (IV) и кислород. Через 8 с. Количество вещества SO2 стало равным 0,46 моль. Определите скорость реакции на данном отрезке времени.

7. ЛПЗ№7 «Свойства соединений марганца»

Цель работы:

обобщить знания о свойствах марганца и его соединений в различных степенях окисления.

Вопросы для подготовки

Физические и химические свойства, получение металлического марганца.
Многообразие соединений марганца. Сравнительная характеристика кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств соединений марганца (II), (IV), (VI) и (VII).

Задания для самостоятельной работы

Используя справочную литературу, приведите наиболее распространенные минералы марганца. Укажите, в какой степени окисления он чаще всего встречается в природе.
Объясните, как изменяются кислотно-основные свойства соединений марганца при повышении степени окисления этого элемента. Приведите примеры соединений марганца, обладающих основными и кислотными свойствами.
Укажите, в какой среде сильнее выражены окислительные свойства перманганата калия. Запишите уравнения взаимодействия KMnO₄ с сульфитом калия в кислой (H₂SO₄), нейтральной (H₂O) и щелочной (KOH) средах.
Запишите реакцию термического разложения перманганата калия.
Приведите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения, укажите условия проведения реакций:
MnMnSO₄Mn(OH)₂MnO₂
K₂MnO₄ KMnO₄ MnO₂Mn.

Решите задачу: какая масса перманганата калия потребуется для окисления15,2 г. сульфата железа в кислом растворе.

8. ЛПЗ №8 «Индикаторы»

Цель работы: изучить индикаторы

Материалы и оборудование: лакмусовая бумага, фенолфталеин, метилоранж

Индикаторы позволяют быстро и достаточно точно контролировать состав жидких или газообразных сред, следить за изменением их состава, или за протеканием химической реакции.

Широко используются кислотно-основные индикаторы, разбавленные растворы которых обладают способностью заметно изменять цвет, в зависимости от кислотности раствора. Причина изменения цвета — изменения в строении молекул индикатора в кислой и щелочной среде, что приводит к изменению спектра поглощения раствора.

Для определения состава газовых сред используют индикаторные бумажки и индикаторные трубки.

Индикатор	Окраска/кислая форма	Окраска/щелочная форма	Интервалы pH
Ализариновый жёлтый	жёлтый	фиолетовый	10,1—12,1
Тимолфталеин	бесцветный	синий	9,4—10,6
Фенолфталеин	бесцветный	малиновый	8,2—10,0
Крезоловый красный	жёлтый	тёмно-красный	7,0—8,8
Нейтральный красный	красный	коричневый	6,8—8,0
Феноловый красный	жёлтый	красный	6,8—8,0
Бромтимоловый синий	жёлтый	синий	6,0—7,6
Лакмус (азолитмин)	красный	синий	5,0—8,0
Метиловый красный	красный	жёлтый	4,4—6,2
Метиловый оранжевый	красный	жёлтый	3,0—4,4
Бромфеноловый синий	красный	синий	3,0—4,6
Тропеолин …	-	жёлтый	1,4—3,2

Задание:

В пяти пробирках даны растворы веществ: серная кислота, едкий кали, аммиак, азотная кислота, хлорид натрия. Определите среду раствора.

ЛПЗ №9 «Реакция обмена между растворами электролитов»

Цель работы: научиться писать ионные уравнения; выяснить условия протекания реакций ионного обмена между растворами электролитов; закрепить знания о диссоциации оснований, кислот, солей; формировать практические умения по выполнению химического эксперимента;

Материалы и оборудование: инструкционная карта.

Рассмотрите пример образования труднорастворимого соединения.

Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl

Или вариант в ионном виде:

2Na+ +SO42- +Ba2++ 2Cl- = BaSO4 + 2Na+ + 2Cl-

2

Обратите внимание, что прореагировали только ионы бария и сульфат-ионы, состояние других ионов не изменилось, поэтому это уравнение можно записать в сокращенном виде:

Ba2+ + SO42- = BaSO4

3

При решении ионных уравнений, необходимо соблюдать следующие правила:

- одинаковые ионы из обеих его частей исключаются;

- следует помнить, что сумма электрических зарядов в левой части уравнения должна быть равна сумме электрических зарядов в правой части уравнения.

4

Примеры: с помощью предложенных растворов проведите реакции:

a) HCl и NaOH; б) AgNO3 и NaCl; в) К2СO3 и H2SO4; г) СН3СOOH и NaOH.

Написать ионные уравнения реакций взаимодействия между водными растворами следующих веществ: a) HCl и NaOH; б) AgNO3 и NaCl; в) К2СO3 и H2SO4; г) СН3СOOH и NaOH.

Запишите уравнения взаимодействия указанных веществ в молекулярном виде:

а) HCl + NaOH =
б) AgNO3 + NaCl =
в) K2CO3 + H2SO4 =
г) СН3СOOH + NaOH =

5

Отметьте, что взаимодействие этих веществ возможно, ибо в результате происходит связывание ионов с образованием либо слабых электролитов (Н2О), либо труднорастворимого вещества (AgCl), либо газа (СO2).

6

В случае варианта г) реакция идет в сторону большего связывания ионов, то есть, образования воды, хотя имеются два слабых электролита (уксусная кислота и вода). Но это происходит, поскольку вода – более слабый электролит.

7

Исключив одинаковые ионы из левых и правых частей равенства (в случае варианта а) – ионы натрия и хлора, в случае б) – ионы натрия и нитрат-ионы, в случае в) – ионы калия и сульфат-ионы), г) – ионы натрия, получите решение этих ионных уравнений:

а) H+ + OH- = H2O

б) Ag+ + Cl- = AgCl

в) CO32- + 2H+ = CO2 + H2O

г) СН3СOOH + OH- = CH3COO- + H2O

Вопросы и задания:

Какие типы реакций вы знаете?
Решите задачу: Как изменятся скорости прямой и обратной реакции в равновесной системе образования аммиака из водорода и азота, если уменьшить объем газовой смеси в 3 раза

10. ЛПЗ №10 «Теория электролитической диссоциации»

Цель работы: изучение теории электролитической диссоциации

Материалы и оборудование: инструкционная карта

Электролитическая диссоциация — распад электролитов на ионы при растворении в воде или расплавлении. Этот процесс изображают с помощью уравнений диссоциации:

NaCl = Na⁺ + Cl⁻

HCl = H⁺ + Cl⁻

Na₂SO₄ = 2Na⁺ + SO₄²⁻

Если через раствор или расплав электролита пропускать электрический ток, то положительные ионы будут двигаться к отрицательному электроду — катоду. Положительные ионы получили название катионы.

Отрицательные ионы будут двигаться к положительному электроду — аноду, и называются анионами.

Следовательно, при диссоциации солей образуются катионы металла и анионы кислотного остатка (в состав солей могут входить и другие ионы). При диссоциации кислот образуются в качестве катионов ионы водорода, и анионы кислотных остатков.

Механизм диссоциации электролитов при растворении в воде:

Многие соли — вещества с ионной связью, состоят из положительных и отрицательных ионов, связанных за счет притягивания противоположных зарядов. При растворении в воде происходит гидратация ионов — взаимодействие ионов с полярными молекулами воды. Это уменьшает притяжение между ионами соли и делает возможным переход гидратированных, т.е. связанных с молекулами воды, ионов в раствор (этому способствует тепловое движение частиц).

При выпаривании соли из раствора часть воды может оставаться в составе получаемых кристаллов — кристаллизационная вода. Например, сульфат меди (II) при выпаривании из раствора образует медный купорос (синего цвета), содержащий 5 моль воды на 1 моль соли. Формула медного купороса записывается как CuSO₄•5H₂O — точка обозначает связь между молекулами воды и ионами в составе сульфата меди(II).

При длительном нагревании медного купороса кристаллизационная вода улетучивается и соль приобретает белый цвет. Синий цвет растворов, содержащих ионы меди (II), свидетельствует о том, что в растворе находятся гидратированные ионы.

У оснований механизм диссоциации такой же, как и у солей. Растворимые основания — щелочи, — диссоциируют с образованием катиона металла и гидроксид-ионов:

NaOH = Na⁺ + OH^–

Кислоты содержат ковалентные полярные связи. Так, молекула хлороводорода поляризована:

H^δ+Cl^δ−

(δ+ и δ− означают частичные заряды, меньше единицы). При растворении в воде в результате гидратации поляризация молекулы усиливается и происходит разрыв связи между водородом и кислотным остатком с образованием положительного иона водорода и отрицательного иона кислотного остатка.

Ионом водорода называют именно гидратированный протон и обозначают H₃O⁺, но для простоты записывают H⁺

Согласно экспериментальным данным, в растворах не обнаружены частицы H₃O⁺. Анализ показывает наличие катионов, включающих две молекулы воды: H₅O₂⁺

Основатель теории диссоциации электролитов в растворах — шведский ученый Сванте Аррениус. Гидратная теория растворов разработана Д.И.Менделеевым

При расплавлении электролитов разрыв связей с образованием ионов происходит за счет увеличения энергии частиц при нагревании.

Вопросы и задания:

Напишите схемы диссоциации электролитов HNO_2,H ₂ S, H₃AsO_4, LiOH, Cu(OH)₂, NaHS, CuOHNO₃

11. ЛПЗ №11 «Гидролиз солей»

Цель работы: Ознакомиться с реакциями гидролиза и свойствами амфотерных соединений

Материалы и оборудование: Штатив с пробирками, растворы Na₂СО₃, NaSO₃, Al(NO₃)₃, NaCL, FeCl₃, NaNO₃, ZnCl₂ Al₂(SO₄)₃, Pb(NO₃)₂, HCl, НNO₃, дистил. вода, индикаторы: фенолфталеин, метилоранж, лакмус, NaОН.

ХОД РАБОТЫ:

Опыт 1: испытание растворов солей индикатором.

Соблюдайте правила ТБ при работе с едкими веществами – щелочами!

Налить в пробирку или стакан немного какой – либо соли (можно пищевой) и испытать его действие на лакмус, нанося каплю раствора на индикаторную бумагу стеклянной палочкой. Наблюдения запишите в таблицу.

Формула соли

Среда (кислая, нейтральная, щелочная)

Какими основаниями и кислотами (сильными или слабыми) образована соль.

К раствору соли алюминия в пробирке прилить раствор углекислого натрия ( сода пищевая). Что наблюдаете? __________________________________________________

Написать уравнение реакций:

Взаимодействие соли алюминия с углекислым газом_________________________________

Взаимодействие углекислой соли алюминия с водой_________________________________

Контрольные вопросы:

Что такое гидролиз?_________________________________________________________
Почему при гидролизе карбоната натрия выделяется угольная кислота?
___________________________________________________________________________
Составьте сокращенные ионные формы – гидролиза солей:

К₂S, Fe₂SO₃, CuSO₄, К₃РО₄

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Что означает понятие - амфотерные свойства элемента?

Вопросы и задания:

Какой процесс называется гидролизом?
От каких факторов зависит гидролиз?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Похожие:

	Методические указания по дисциплине оп. 06 Основы аналитической химии... Методические указания и задания к лабораторно-практическим и самостоятельным занятиям по оп. 06 Основы аналитической химии для студентов...		Методические указания по учебной дисциплине Эксплуатационные материалы... Методические указания по учебной дисциплине Эксплуатационные материалы для выполнения практических работ созданы Вам в помощь для...
	Методические указания по проведению лабораторных работ по дисциплине «Информатика» Методические указания по проведению лабораторных работ предназначены для студентов гоапоу «Липецкий металлургический колледж» технических...		Методические указания по проведению лабораторных работ по дисциплине «Информатика» Методические указания по проведению лабораторных работ предназначены для студентов гоапоу «Липецкий металлургический колледж» технических...
	Методические указания по дисциплине «Основы предпринимательства»... Методические рекомендации предназначены для использования студентами профессиональных образовательных организаций в процессе выполнения...		Методические указания к практическим работам по учебной дисциплине Методические указания к практическим работам по учебной дисциплине История отечественного государства и права для студентов спо специальности...
	Методические указания к лабораторным работам по дисциплине “ Методические указания к лабораторным работам по дисциплине “Нормативные документы и должностные инструкции” / А. Г. Куприянов, А....		Методические указания к лабораторным работам «спектрофотометрический анализ» Методические указания к лабораторным работам «спектрофотометрический анализ» по спецкурсу «оптические методы анализа» для студентов...
	Методические указания по мдк. 03. 01. Технологии хранения, транспортировки... Мдк. 03. 01. Технологии хранения, транспортировки и реализации сельскохозяйственной продукции		Пояснительная записка Уважаемый студент! Методические рекомендации по дисциплине экономические и правовые основы профессиональной деятельности созданы Вам в помощь для выполнения...
	О. Р. Никитин Специализация по теме диссертации Методические указания... Методические указания к лабораторным работам предназначены для бакалавров направления 210400 «Радиотехника» и специальности 210600...		Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «микроэлектронные устройства» Горохов А. В, Пичугина Л. П. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Микроэлектронные устройства». – М.: Ргу...
	Методические указания к разработке индивидуального проекта по дисциплине... Методические указания к разработке индивидуального проекта по дисциплине Химия составлены в соответствии с рабочей программой дисциплины...		Сборник методических указаний для студентов по выполнению лабораторных работ дисциплина «химия» Методические указания для выполнения лабораторных работ являются частью основной профессиональной образовательной программы Государственного...
	Методические указания к лабораторным работам №№1÷4 по дисциплине «Web-программирование» Отчеты по лабораторным работам оформляются в электронном виде с именами авт-500 Иванов, Петров (лр1). doc (или . docx, . rtf, *....		Методические рекомендации для студентов по выполнению практических... Методические рекомендации по мдк 04. 03 «Основы профессионального общения» созданы Вам в помощь для выполнения заданий при выполнении...

Руководство, инструкция по применению