«Методические указания для студентов по выполнению лабораторных и практических работ по ОУД «Химия»


Министерство общего и профессионального образования Ростовской области
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
Ростовской области «Сальский аграрно-технический колледж»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ДЛЯ СТУДЕНТОВ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
для специальности 35.02.07 Механизация сельского хозяйства
(Код специальности, ее наименование)
по дисциплине Химия
(наименование дисциплины)
Гигант
2016
Составитель: Потоцкая Н.Ф., преподаватель ГБПОУ РО «САТК»
Рецензент: Кудрявцева Е.П., преподаватель ГБПОУ РО «САТК»
ОГЛАВЛЕНИЕ
Аннотация
Введение
Требования к оформлению лабораторных и практических работ
Правила техники безопасности при выполнении лабораторных и практических работ по химии
Оказание первой медицинской помощи
Практическое занятие 1 Определение относительной молекулярной массы, массовой доли химических элементов в сложном веществе
Практическое занятие 2 Моделирование построения Периодической таблицы химических элементов
Практическое занятие 3 Моделирование строения электронных оболочек атомов химических элементов
Практическое занятие 4 Определение зависимости физических свойств веществ от типа кристаллической решетки
Практическое занятие 5 Определение значения различных типов смесей в жизни человека
Лабораторное занятие 1 Исследование свойств дисперсных систем
Практическое занятие 6 Приготовление раствора заданной концентрации
Практическое занятие 7 Моделирование реакций, характеризующих свойства кислот, оснований, солей, оксидов
Практическое занятие 8 Моделирование способов получения кислот, оснований, солей, оксидов
Лабораторное занятие 2 Исследование химических свойств кислот, оснований и солей
Практическое занятие 9 Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций
Лабораторное занятие 3 Исследование условий необратимости химических реакций
Практическое занятие 10 Проведение сравнительного анализа свойств металлов и неметаллов
Лабораторное занятие 4 Исследование химических свойств металлов и неметаллов
Практическое занятие 11 Моделирование структурных формул веществ и различных типов реакций в органической химии
Лабораторное занятие 5 Изготовление моделей молекул органических веществ
Практическое занятие 12 Моделирование химических свойств углеводородов
Лабораторное занятие 6 Ознакомление с процессами промышленной переработки нефти и природного газа
Лабораторное занятие 7 Ознакомление с коллекцией каучуков и образцами изделий из резины
Практическое занятие 13 Моделирование химических свойств кислородсодержащих органических соединений
Лабораторное занятие 8 Исследование химических свойств спиртов и карбоновых кислот
Практическое занятие 14 Моделирование вариантов применения кислородсодержащих органических соединений на основе их свойств
Практическое занятие 15 Моделирование химических свойств азотсодержащих органических соединений
Лабораторное занятие 9 Исследование химических свойств белков
Практическое занятие 16 Моделирование вариантов применения азотсодержащих органических соединений и полимеров на основе их свойств
Список литературы
Аннотация
Методические указания представляют собой дидактическое средство, предназначенное для упорядочения самостоятельной работы студентов, обучающихся по специальности 35.02.07 Механизация сельского хозяйства, оказания помощи студентам при подготовке к лабораторным и практическим занятиям, в выполнении и оформлении лабораторных и практических работ на занятиях по всем разделам курса общей, неорганической и органической химии, преподаваемой в ГБПОУ РО «САТК».
Методические указания составлены на основе рабочей программы общеобразовательной учебной дисциплины «Химия», в пособии представлены подробные рекомендации студентам по выполнению лабораторных опытов и заданий самостоятельной работы при проведении девяти лабораторных и шестнадцати практических занятий.
Методические указания содержат краткое теоретическое введение по основным разделам и темам учебного курса, подробное описание лабораторных и практических работ, рассматриваемых в рамках учебной дисциплины. Приведены правила техники безопасности и оказания первой медицинской помощи при ожогах и отравлениях химическими веществами.
Структура методических указаний определяется последовательностью выполнения лабораторных и практических заданий. Для каждой работы определены ведущие цели, указаны оборудование, список рекомендуемой литературы, предлагается перечень вопросов для проверки готовности студентов к выполнению заданий, даны задания по вариантам. Методические указания содержат образцы выполнения заданий, алгоритмы выполнения лабораторных работ. В конце каждого занятия приведены контрольные вопросы для отчета.
Введение
Существенная роль в изучении курса химии принадлежит лабораторным опытам и практическим работам, выполнение которых способствует овладению студентами основными методами научного познания, используемыми в химии (наблюдение, описание, измерение, эксперимент), правилами техники безопасности при использовании химических веществ; формированию у студентов умения обрабатывать, объяснять результаты проведённых опытов и делать выводы.
Лабораторные опыты – вид самостоятельной работы, предполагающий выполнение химических опытов на любом этапе урока для более продуктивного усвоения материала и получения конкретных, осознанных и прочных знаний. Кроме того, во время лабораторных опытов совершенствуются экспериментальные умения и навыки, т. к. студенты работают, в основном, самостоятельно.
Лабораторные опыты проводят чаще всего для знакомства с физическими и химическими свойствами веществ, а также для конкретизации теоретических понятий или положений, реже – для получения новых знаний. Последние всегда содержат определенную познавательную задачу, которую обучаемые должны решить экспериментально. Это вносит элемент исследования, активизирующий мыслительную деятельность.
Лабораторные опыты в отличие от практических работ знакомят с небольшим количеством фактов. Лабораторные опыты сопровождают изложение программного материала преподавателем и так же, как и демонстрации, создают у студентов наглядные представления о свойствах веществ и химических процессах, приучают обобщать наблюдаемые явления. Но в отличие от демонстрационных экспериментов они вырабатывают также экспериментальные умения и навыки. Задача лабораторных опытов – как можно быстрее познакомить студентов с изучаемым конкретным явлением (веществом). Применяемая при этом техника сводится к выполнению студентами 2–3 операций.
Лабораторные опыты выполняются, как правило, индивидуально каждым студентом. Допускается, чтобы один комплект оборудования приходился не больше, чем на двоих, что способствует лучшей организованности и активности обучаемых, а также достижению цели лабораторной работы. После выполнения опытов должен быть проведен их анализ и произведена краткая запись выполненной работы.
Самостоятельное выполнение студентами практических заданий осуществляется на определенном этапе изучения темы или раздела курса химии, что способствует закреплению полученных знаний и развитию умения применять эти знания, а также формированию и усовершенствованию экспериментальных умений и навыков.
Практическая работа требует от студентов большей самостоятельности, чем лабораторные опыты, в связи с чем студентам предлагается заранее познакомиться с содержанием заданий и порядком их выполнения, повторить теоретический материал, имеющий непосредственное отношение к предстоящей работе.
Роль преподавателя на практических и лабораторных занятиях заключается в наблюдении за правильностью выполнения опытов и правил техники безопасности, за порядком на рабочем столе, в оказании индивидуально-дифференцированной помощи обучаемым.
Требования к оформлению лабораторных и практических работ
В процессе выполнения лабораторных работ студенты должны наблюдать за ходом эксперимента, отмечать все его особенности (изменение цвета, тепловые эффекты, выпадение осадка, образование газообразных веществ). Результаты наблюдений записывают в тетради для лабораторных и практических работ, поддерживаясь определенной последовательности:
Описания практических работ должны содержать:
наименование работы;
цель работы;
задание;
перечень используемого оборудования и реактивов;
краткие теоретические сведения;
порядок проведения работы (инструкция);
содержание отчета (наименование работы, цель работы, задание, последовательность выполнения работ, необходимые решения, ответы на контрольные вопросы, вывод о выполненной работе);
контрольные вопросы по данной работе;
список литературы.
Перед выполнением лабораторной или практической работы преподаватель проверяет готовность студентов к ее выполнению по возможности с применением технических средств обучения других современных методов контроля.
Студенту запрещено выполнять работу без проверки готовности к выполнению и разрешения преподавателя. Преподаватель контролирует выполнение студентами практической работы в соответствии с инструкцией по проведению.
Отчеты студентов по практическим работам хранятся в учебной лаборатории Химии до завершения текущего учебного года.
Правила техники безопасности при выполнении лабораторных и практических
работ по химии
1. Запрещается пробовать на вкус химические вещества.
2. Щелочи, кислоты и другие ядовитые вещества необходимо набирать в пипетку только при помощи резиновой груши.
3. При взбалтывании растворов в колбах или пробирках необходимо закрывать их пробкой.
4. При нагревании жидкостей пробирку следует держать отверстием в сторону от себя и соседей по работе.
5. Во избежание ожогов от брызг и выбросов не наклоняться над сосудом, в котором кипит или налита какая-либо жидкость.
6. При переносе сосудов с горячими жидкостями держать их обеими руками: одной поддерживать дно, другой – верхнюю часть.
7. При работе с горячими и легковоспламеняющимися веществами (эфиры, спирты, бензин) нельзя нагревать их на открытом огне или сетке.
8. При определении запаха вещества не следует делать глубокого вздоха, а лишь движением руки направлять к себе воздух.
9. Концентрированную серную кислоту следует приливать в воду тонкой струей при непрерывном помешивании.
10. Химические стаканы, колбы из обычного стекла нельзя нагревать на голом огне без асбестовой сети. Категорически запрещается использовать посуду, имеющую трещины или отбитые края.
11. Использованную химическую посуду и приборы, содержащие кислоты, щелочи и другие едкие вещества, нужно освобождать от остатков и тщательно мыть. Прежде чем слить в раковину, их нужно нейтрализовать.
12. Нельзя оставлять без присмотра работающие установки, включенные электронагревательные приборы, спиртовки.
13. При обнаружении дефектов в приборах немедленно сообщите преподавателю, студентам запрещается устранять неисправности.
14. Если разбит ртутный термометр или электрод, содержащий ртуть (о случившемся сообщить преподавателю), рекомендуется капли ртути собрать амальгамированными пластинками из белой жести или меди. После удаления капель ртути необходимо залить место ее разлива 20%-ным раствором хлорида железа (III).
15. Во избежание отравлений категорически запрещается принимать пищу в химической лаборатории.
16. При мытье химической посуды запрещается работать с хромовой смесью без резиновых перчаток и защитных очков, а также прорезиненного фартука.
Оказание первой медицинской помощи пострадавшим
1. При термических ожогах осторожно обнажить обожженный участок и закрыть сухой асептической повязкой. Обожженный участок нельзя как-либо очищать и мочить водой, этиловым спиртом, перекисью или смазывать мазью.
2. При химических ожогах промыть обожженное место, не обращая внимания на боль, большим количеством проточной воды (10 - 15 мин), в случае кислых реагентов – раствором бикарбоната натрия (2 %-ным), а в случае щелочных – разбавленным раствором борной или уксусной кислот.
3. При порезах стеклом:
а) промыть рану можно только в случае попадания в нее едких или ядовитых веществ, в остальных случаях, даже если в рану попал песок, ржавчина, промыть ее водой нельзя;
б) нельзя смазывать рану мазями; перед наложением повязки смазать настойкой йода участок вокруг раны;
в) удалять из раны мелкие осколки стекла может только врач.
4. При отравлении химическими веществами немедленно вызвать врача и одновременно приступить к оказанию первой помощи – если яд попал внутрь – вызвать рвоту, дать противоядие.
В учебной лаборатории должен быть список веществ, вызывающие отравление и применяемые противоядия.
В учебной лаборатории Химии должна быть аптечка с набором медикаментов.
Методические указания по выполнению лабораторных и практических работ
Практическое занятие № 1.
Тема 1.1. Основные понятия и законы химии.
Наименование практического занятия: Определение относительной молекулярной массы, массовой доли химических элементов в сложном веществе.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами основополагающих химических понятий: вещество, химический элемент, атом, молекула, относительные атомная и молекулярная массы, ион, аллотропия;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, эксперимент; умения обрабатывать, объяснять результаты проведённых опытов и делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения давать количественные оценки и проводить расчёты относительной молекулярной массы, определение массовой доли химических элементов в сложном веществе;
- формирование у студентов умения соблюдать правила техники безопасности при использовании химических веществ.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: модели молекул простых и сложных веществ, коллекция простых и сложных веществ (количеством 1 моль), учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Габриелян О.С. Химия в тестах, задачах и упражнениях: учеб. пособие для студентов учреждений среднего профессионального образования 2010. – 224 с.
Контрольные вопросы при допуске к практической работе:
Какие следствия из закона Авогадро имеют значение для химических расчетов?
Какое значение для химических расчетов имеет объединенный газовый закон Менделеева-Клапейрона?
Какую массу будут иметь 5,6 л (н,у.) углекислого газа? Сколько молекул содержит этот объем газа?
Какой объем займут при нормальных условиях 128 г сернистого газа? Сколько молекул будет содержать сернистый газ такой массы?
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. Изучив предлагаемый информационный материал, выполнить расчеты относительной молекулярной массы сложных веществ.
Информационный материал
Относительная молекулярная масса (Мr) равна сумме относительных атомных масс (Аr) всех атомов, образующих молекулу вещества.
Задания:
Рассчитайте в рабочей тетради относительную молекулярную массу веществ: О3, Н2SО4, Са3(РО4)2, С6Н12О6.
Рассчитайте относительную молекулярную массу медного купороса CuSO4· 5 Н2О и кристаллической соды Na2CO3 · 10 Н2О.
Задание 2. Изучив предлагаемый информационный материал, выполнить расчеты массовой доли химических элементов в сложном веществе.
Информационный материал
Химическая формула позволяет рассчитать массовую долю (ω) каждого элемента в сложном веществе. Например, вода (Н2О) – сложное вещество, образованное двумя химическими элементами – кислородом и водородом. В молекуле воды содержится 1 атом кислорода и 2 атома водорода.
ω (О) = = 0,8889, или 88,89 % ω (Н) = = 0,1111, или 11,11 %
Задания:
Рассчитайте массовые доли элементов для каждого из веществ: сульфат меди (II), нитрат железа (III), фосфат кальция.
К 120 г 60 %-го раствора этилового спирта добавили 40 г безводного этилового спирта. Найдите массовую долю этилового спирта в полученном растворе.
Аналогично массовой доле элемента можно определить и состав смеси. Массовую долю каждого компонента смеси ωi находят по формуле:
где mi — масса i-го компонента, кг; mсм — масса смеси, кг.
На практике часто приходится иметь дело с растворами веществ; в этом случае используют понятие массовая доля растворенного вещества (ω к),
где mк — масса растворенного вещества, кг; mр — масса раствора, кг
Задание 3. Выполните задания в тестовой форме:
1. В 200 г воды растворили 50 г сахара. Массовая доля сахара в растворе составляет, %:
а) 25; б) 4; в) 8; г) 20.
2.Масса растворенного вещества, содержащегося в 200 г раствора с массовой долей 10%, равна, г: а) 10; б) 20; в) 30; г) 40.
3.Массовая доля азота в аммиаке составляет, %:
а) 17,5; б) 43,0; в) 57,0; г) 82,4.
4..Наибольшая массовая доля кислорода в оксиде, формула которого:
а) Си2О; б) Na2O; в) N2O; г) Н2О.
5. В 180 г воды растворили 20 г соли. Массовая доля соли в растворе составляет, %:
а) 11; б) 10; в) 9; г) 8.
6.. Масса растворенного вещества, содержащегося в 30 г раствора с массовой долей 20 %:
а) 0,6 г; б) 3 г; в) 6 г; г) 60 г.
7.Массовая доля серы в оксиде серы (У1) равна, %:
а) 28; б) 40; в) 60; г) 82.
8.Наименьшая массовая доля кислорода в оксиде, формула которого:
а) N0; б) СО; в)СаО; г) FeO.
Контрольные задания:
Выполните задания в тестовой форме (3, стр. 11 – 14).
Практическое занятие № 2.
Тема 1.2. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева и строение атома
Наименование практического занятия: Моделирование построения Периодической таблицы химических элементов.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами физического смысла символики периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева (номеров элемента, периода, группы) и установка причинно-следственной связи между строением атома и закономерностями изменения свойств элементов и образованных ими веществ в периодах и группах;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения моделировать структуру периодической системы химических элементов.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: различные формы Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к практической работе:
Найти в таблице Д.И. Менделеева три пары химических элементов, расположенных не возрастанию относительных атомных масс;
Как соотносятся слова Д.И.Менделеева: «Периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только развитие и надстройки обещаются» с современным состоянием Периодического закона и Периодической системы?
Какие формы таблицы Менделеева используют в химии? С какой формой таблицы работаете вы?
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. Изучив предлагаемый информационный материал, в рабочей тетради составьте схематическое изображение структуры периодической системы элементов Д. И. Менделеева, указав, каким образом в периодах, в главных и побочных подгруппах изменяются металлические свойства атомов химических элементов.
Информационный материал
Периодический закон Д. И. Менделеева (1869): свойства химических элементов и образуемых ими веществ находятся в периодической зависимости от величины заряда их атомных ядер.
На основании Периодического закона Д.И.Менделеев создал таблицу химических элементов — графическое отображение Периодического закона.
Периодическая система элементов Д. И. Менделеева состоит из семи периодов, которые представляют собой горизонтальные последовательности элементов, расположенные по возрастанию заряда их атомного ядра. Периоды 1, 2, 3, 4, 5, 6 содержат соответственно 2, 8, 8, 18, 18, 32 элемента. Седьмой период не завершен. Периоды 1, 2 и 3, состоящие каждый из одного ряда, называют малыми, остальные - большими.
Каждый период (за исключением первого) начинается атомами щелочных металлов (Li, Na, К, Rb, Cs, Fr) и заканчивается благородным газом (Ne, Ar, Kr, Xe, Rn), которому предшествует типичный неметалл. В периодах слева направо постепенно ослабевают металлические и усиливаются неметаллические свойства, поскольку с ростом положительного заряда ядер атомов возрастает число электронов на внешнем уровне.
В периодической системе по вертикали расположены восемь групп (I – VIII), которые в свою очередь делятся на подгруппы - главные, или подгруппы А и побочные, или подгруппы Б. В главных подгруппах сверху вниз усиливаются металлические свойства и ослабевают неметаллические. В побочных подгруппах – наоборот – сверху вниз металлические свойства ослабевают.

Контрольные вопросы:
Для элементов главных подгрупп номер группы равен …
Номер периода, в котором находится элемент, равен ...
Порядковый номер элемента в Периодической системе ранен …
Равен ли порядковый номер элемента сумме числа протонов и нейтронов в ядре атома?
Практическое занятие № 3.
Тема 1.2. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева и строение атома
Наименование практического занятия: Моделирование строения электронных оболочек атомов химических элементов.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации об атоме – как сложной частице, об электронной конфигурации атомов химических элементов, о s-, р- и d-орбиталях;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения моделировать строение электронных оболочек атомов химических элементов.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: различные формы Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, модели строения электронных оболочек атомов химических элементов, учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к практической работе:
Какие частицы содержатся в ядре атома?
Чем определяется состояние электрона в атоме?
Чем определяется принадлежность атома к определенному химическому элементу?
Чему соответствует номер периода, в котором находится элемент?
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. С помощью Периодической таблицы Д.И.Менделеева в соответствии с предлагаемым образцом в рабочей тетради смоделируйте электронные конфигурации (электронные формулы) атомов элементов третьего периода, которые покажут расположение электронов на энергетических уровнях и орбиталях атомов

Строениеэлектронных оболочек атомов элементов второго периода

Условное обозначение электрона в атоме водорода на 1s орбитали


Контрольные вопросы:
1. Число электронов на внешнем уровне атома углерода равно ….
2. Электронную конфигурацию внешнего электронного слоя 2s22р5 имеет атом ….
3. Число электронов на внешнем уровне атома кислорода равно …
4. Электронную конфигурацию внешнего слоя 3s23р5 имеет атом ….
5. Укажите «координаты», т.е. положение в периодической системе Д.И. Менделеева (номер элемента, номер периода и его вид – большой или малый, номер группы и ее тип – главная или побочная) для следующих химических элементов: кальций, цинк, сурьма, тантал, европий.
Практическое занятие № 4.
Тема 1.3. Строение вещества.
Наименование практического занятия: Определение зависимости физических свойств веществ от типа кристаллической решетки.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации о классификации кристаллических решеток; обобщить и систематизировать знания о различных типах химических связей и механизмах их образования;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения определять свойства веществ с различными типами кристаллических решеток.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: модели кристаллических решеток хлорида натрия, «сухого льда» (или йода), алмаза, графита (кварца); образцы минералов с ионной кристаллической решеткой (кальцита, галита), учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к практической работе:
Какая химическая связь образуется между атомами с одинаковой электроотрицатель-ностью?
Какая химическая связь образуется между  элементами с порядковыми номерами 15 и 53?
Какой тип связи в молекуле Н2?
Какую химическую связь образует с водородом химический элемент, в атоме которого электроны по слоям распределены так: 2, 8, 8, 2 ?
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. Составьте в рабочей тетради схему образования ионной связи для веществ: CaF2, Li2O, KCl. Изучив предлагаемый информационный материал, составьте краткую характеристику соединений, имеющих ионные кристаллические решетки:
Тип связи Механизм возникновения связи Частицы, расположенные в узлах решетки Примеры веществ Физические свойства веществ Информационный материал
Соединения с ионным типом связи имеют ионные кристаллические решетки, это твердые, прочные, нелетучие вещества с высокими температурами плавления. При обычных условиях кристаллы таких веществ не проводят электрический ток, а растворы и расплавы большинства ионных соединений являются электролитами.
Ионные соединения - хрупкие. Если попытаться деформировать ионную кристаллическую решетку, один из ее слоев будет двигаться относительно другого до тех пор, пока одинаково заряженные ионы не окажутся друг против друга и сразу начнут отталкиваться, а решетка разрушится. Отсюда и хрупкость.
Ионные соединения — это бинарные соединения щелочных и щелочноземельных металлов, а также соединения, образованные тремя и более элементами. Это все соли, гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов (кальцит, галит).
Задание 2. Составьте в рабочей тетради схему образования ковалентной связи для веществ: Br2, HBr. Изучив предлагаемый информационный материал, составьте краткую характеристику соединений, имеющих атомные и молекулярные кристаллические решетки:
Тип связи Механизм возникновения связи Частицы, расположенные в узлах решетки Примеры веществ Физические свойства веществ Информационный материал
Вещества с ковалентным типом связи в твердом состоянии образуют кристаллические решетки двух типов: атомные и молекулярные.
Кристаллические решетки, в узлах которых расположены атомы, называют атомными. Вещества с атомной кристаллической решеткой (алмаз, графит, кварц SiO2, оксид алюминия, карборунд SiC) отличаются большой прочностью и твердостью, высокой температурой плавления, они нелетучи, без химического взаимодействия практически не растворяются в растворителях.
Кристаллические решетки, в узлах которых расположены молекулы вещества, называют молекулярными. Внутримолекулярные ковалентные связи прочны, но отдельные молекулы соединены между собой довольно слабыми межмолекулярными силами. Поэтому молекулярная решетка самая непрочная среди всех типов решеток. Такие вещества (вода, йод, углекислый газ, уксусная кислота, сахароза) имеют небольшую твердость, сравнительно низкие температуры плавления; они летучи.
Задание 3. Составьте в рабочей тетради схему образования металлической связи. Изучив предлагаемый информационный материал, составьте краткую характеристику соединений, имеющих атомные и молекулярные кристаллические решетки:
Тип связи Механизм возникновения связи Частицы, расположенные в узлах решетки Примеры веществ Физические свойства веществ Информационный материал
Металлическая связь определяет особое кристаллическое строение металлов и сплавов - металлическую кристаллическую решетку, в узлах которой расположены атом-ионы, обусловливает все свойства металлов: ковкость, пластичность, тягучесть, электро- и теплопроводность, металлический блеск, способность к образованию сплавов
Контрольные вопросы:
Все вещества с ионной связью ____________ (летучие, легкоплавкие, тугоплавкие, не растворимы в воде).
Вещества с атомной кристаллической решеткой __________ (газообразные, жидкие, твердые, могут отвечать всем агрегатным состояниям).
Свойство(а), характерное для веществ с металлической кристаллической решеткой _____________ (пластичность, электропроводность, теплопроводность).
Свойство, характерное для веществ с молекулярной кристаллической решеткой ___________ (растворимость в воде, летучесть, электропроводность, тугоплавкость).
Практическое занятие № 5.
Тема 1.3. Строение вещества.
Наименование практического занятия: Определение значения различных типов смесей в жизни человека.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации о гомогенных и гетерогенных смесях веществ, дисперсных системах и их классификации, о коллоидных системах, о составе смесей: объемной и массовой доле компонентов смеси, массовой доле примесей;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения определять значение различных типов смесей в жизни человека.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: образцы различных дисперсных систем: эмульсий, суспензий, аэрозолей, гелей и золей, учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к практической работе:
Приведите примеры веществ с различными типами химических связей.
В чем отличие гомогенных и гетерогенных смесей веществ?
Какая система называется дисперсной?
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. С использованием информационного материала составьте в рабочей тетради таблицу, содержащую обобщенные сведения о практическом значении различных типов смесей в жизни человека.
Информационный материал
Дисперсными называют гетерогенные системы, в которых одно вещество (дисперсная фаза) в виде очень мелких частиц равномерно распределено в объеме другого (дисперсионной среды)
Типы смесей
Дисперсные системы Вид дисперсной
системы
. Примеры дисперсных систем
Дисперсионная фаза Дисперсионная среда Твердое
вещество Газ (г) Аэрозоль (т/г) Пыль в воздухе, дым, хлопья снега, смог
Жидкость (ж) Суспензии (т/ж)
Золи (т/ж)
Коллоидные
растворы (т/ж)
Истинные растворы (т/ж) Речной и морской ил, строительные растворы (побелка, цементный раствор, бетон), краски, глина, пасты (зубная), кремы, мази
Раствор яичного белка, плазма крови, спиртовая вытяжка хлорофилла, кремниевая кислота.
Растворы солей, щелочей, сахара.
Твердое
вещество (т) Твердый золь (т/т) Сплавы, горные породы, минералы, цветные стекла.
Жидкость Газ (г) Аэрозоль (ж/г) Туман, облака, моросящий дождь, струя из аэрозольного баллончика, карбюраторная смесь бензина с воздухом в двигателе автомобиля.
Жидкость (ж) Эмульсия (ж/ж)
Истинные растворы Молоко, масло, майонез, эмульсионные краски, жидкие среды организма (плазма крови, лимфа), жидкое содержимое клеток (цитоплазма, кариоплазма), смазочно-охлаждающие жидкости.
Низшие спирты + вода, ацетон + вода.
Твердое
вещество (т) Гель (ж/т) Пищевые (зефир, мармелад, холодец, заливное), косметические (гель для душа, кремы, тушь, губная помада), медицинские (мази, пасты), биологические (сухожилия, волосы), минеральные (опал, халцедон)
Газ Газ (г) Дисперсной системы не образуется 
Жидкость (ж) Пена (г/ж) Пена газированной воды, мыльная пена, взбитые сливки, взбитый крем, пастила
Твердое
вещество (т) Твердая пена (г/т) Пенопласт, керамика, поролон, пемза, пористый шоколад, полиуретан
Значение различных типов смесей в жизни человека
Характеристика дисперсных систем Типы смесей
аэрозоли эмульсии суспензии золи гели коллоидные растворы истинные растворы
Состав           Внешний вид           Примеры           Значение           Контрольные вопросы:
Вставьте пропущенное слово или слова:
В случае морской пены дисперсная фаза _________ (твердая, жидкая, газообразная)
Смог – это _______ (золь, гель, пена, аэрозоль).
К эмульсиям относится __________ (мыльный раствор, морской ил, молоко, лимфа).
Деление растворов на истинные и коллоидные обусловлено ______________ (цветом, температурой, размером частиц, прозрачностью).
В случае пористого шоколада дисперсионная среда _______ (жидкая, твердая, газообразная).
Дым – это ____________ (золь, гель, аэрозоль, пена).
В случае чугуна дисперсная фаза __________ (твердая, жидкая, газообразная).
Дисперсионная среда тучи ___ ____ (жидкая, твердая, газообразная).
Кисель – это _________ (истинный раствор, коллоидный раствор, аэрозоль, взвесь).
В случае мыльной пены дисперсная фаза ________ (твердая, жидкая, газообразная)
Дисперсионная среда тумана __ (жидкая, твердая, газообразная).
Зубная паста – это __________ (эмульсия, истинный раствор, аэрозоль, суспензия)
Лабораторное занятие № 1.
Тема 1.3. Строение вещества.
Наименование лабораторного занятия: Исследование свойств дисперсных систем (суспензии карбоната кальция в воде, эмульсии моторного масла).
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации о свойствах дисперсных систем;
- обобщить и систематизировать знания студентов о гетерогенных смесях веществ, дисперсных фазах и дисперсионных средах;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения исследовать свойства дисперсных систем;
- формирование у студентов умения соблюдать правила техники безопасности при использовании химических веществ.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: образцы различных дисперсных систем: эмульсий, суспензий, аэрозолей, гелей и золей, учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к лаборатороной работе:
В случае морской пены дисперсная фаза _________
К эмульсиям относится __________
В случае пористого шоколада дисперсионная среда _______
В случае мыльной пены дисперсная фаза ________
Дисперсионная среда тумана _________
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. Исследование свойств суспензии мела в воде.
Оборудование и реактивы: пробирки, порошок мела, вода.
Порядок выполнения опыта: в пробирку насыпать примерно ½ чайной ложки порошка мела, добавить 4-5 мл воды, закрыть отверстие пробирки и энергично её потрясти.
Вопросы:
Можно ли назвать образующуюся жидкость раствором? Почему?
Чем обусловлено расслоение суспензии? Какие частицы седиментируют в первую очередь?
Стала ли жидкость над осадком абсолютно прозрачной? Почему?
Для чего перед использованием меловую побелку фильтруют через слой капрона, марли или ткани?
Задание 2. Исследование свойств эмульсии моторного масла.
Оборудование и реактивы: пробирки с пробкой, моторное масло, вода.
Порядок выполнения опыта: в пробирку налить 2 – 3 мл воды и 1 мл моторного масла.
Вопросы:
Смешиваются ли жидкости? Какая их них образует верхний слой? Почему?
Закрыть пробирку пробкой и интенсивно её встряхнуть.
Вопросы:
Можно ли назвать полученную систему раствором? Почему?
О чем свидетельствует мутность полученной системы?
Наблюдается ли расслоение образовавшейся эмульсии?
Почему опасно попадание воды в масло системы смазки двигателя автомобиля?
Задание 3. Исследование свойств коллоидного раствора яичного белка.
Оборудование и реактивы: пробирки с пробкой, яичный белок, вода.
Порядок выполнения опыта: в пробирку налить 2 – 3 мл воды и добавить белок куриного яйца.
Вопросы:
Можно ли назвать полученную систему раствором? Почему?
Какой эффект указывает на коллоидную природу полученного раствора?
Задание 4. Определение состава и значения дисперсных систем.
Оборудование и реактивы: демонстрационная коллекция дисперсных систем бытового, пищевого, медицинского, косметического назначения.
Задание: определить состав и значение различных образцов дисперсных систем:
Образец дисперсной системы Состав дисперсной системы Вид дисперсной
системы
Практическое значение
Дисперсионная фаза Дисперсионная среда Контрольные вопросы:
Какие системы называют дисперсными?
Что такое дисперсная фаза и дисперсионная среда?
Приведите примеры рассмотренных дисперсных систем бытового, пищевого, медицинского, косметического назначения.
Практическое занятие № 6.
.
Тема 1.4. Вода. Растворы. Электролитическая диссоциация.
Наименование практического занятия: Приготовление раствора заданной концентрации.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации о способах выражения концентрации растворов;
- обобщить и систематизировать знания о растворах и растворимости веществ, способах выражения количественного состава раствора;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения рассчитывать массовую долю растворенного вещества, готовить растворы заданной концентрации.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: образцы различных дисперсных систем: эмульсий, суспензий, аэрозолей, гелей и золей, учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к практической работе:
- Дайте определение понятию «истинный раствор».
- Как называют вещества, образующие раствор?
- Что отличает раствор от механической смеси?
- Как выражают растворимость веществ?
- Как выражают состав истинных растворов?
- Как рассчитать массовую долю растворенного вещества в растворе?
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. С использованием информационного материала составьте в рабочей тетради таблицу, содержащую обобщенные сведения о способах выражения концентрации растворов.
Информационный материал
Содержание данного вещества в единице массы или объема раствора называется концентрацией раствора. На практике наиболее часто пользуются следующими способами выражения концентрации:
1. Массовая доля – отношение массы данного компонента в растворе к общей массе этого раствора. Массовая доля может быть выражена в долях единицы, процентах (%), промилле (тысячная часть %). Массовая доля данного компонента, выраженная в процентах, показывает, сколько граммов данного компонента содержится в 100 г раствора.
2. Массовая концентрация – отношение массы компонента, содержащегося в растворе, к объему этого раствора. Единицы измерения массовой концентрации - кг/м3, г/л.
3. Титр Т – число граммов растворенного вещества в 1 мл раствора. Единицы измерения титра – г/мл, кг/см3.
4. Молярная концентрация с – отношение количества вещества (в молях), содержащегося в растворе, к объему раствора. Единицы измерения - моль/м3, (моль /л). Раствор, имеющий концентрацию 1 моль/л, обозначают 1 М; 0,5 моль/л, обозначают 0,5 М.
5. Молярная концентрация эквивалентов сэк (нормальная концентрация) – это отношение количества вещества эквивалентов (моль) к объему раствора (л). Единица измерения нормальной концентрации моль/л. Например, сэк (KOH) = 1 моль/л, сэк (1/2H2SO4) = 1 моль/л, сэк (1/3 AlCl3) = 1 моль/л. Раствор, в 1 л которого содержится 1 моль вещества эквивалентов, называют нормальным и обозначают 1 н.
6. Моляльность b - это отношение количества растворенного вещества (в молях) к массе m растворителя. Единица измерения моляльности - моль/кг. Например, b (HCl/H2O) = 2 моль/кг.
7. Молярная доля – отношение числа молей растворенного вещества к общему числу молей вещества и растворителя. Молярная доля может быть выражена в долях единицы, процентах (%), промилле (тысячная часть %) и в миллионных долях (млн-1).
Задание 2: Произведите расчеты: определите, какую массу вещества и воды потребуется взять для приготовления раствора, указанного в таблице.
Наименование
веществ Массовая
доля
вещества Масса раствора Масса вещества
для приготовления
раствора Масса воды
для приготовления раствора
сахар 10 % 200 г поваренная соль 15 % 150 г пищевая сода 5 % 100 г сахар 20 % 50 г поваренная соль 25 % 100 г пищевая сода 30 % 150 г сахар 45 % 200 г поваренная соль 35 % 150 г пищевая сода 50 % 100 г сахар 5 % 50 г
Задание 3: Приготовьте 200 г раствора соли с массовой долей вещества 10 %.
1. Рассчитайте массу твердого вещества и воды, необходимых для приготовления раствора.
2. С помощью технохимических весов отмерьте рассчитанную массу твердого вещества и перенесите в химический стакан.
2. Мерным цилиндром отмерьте вычисленный необходимый объем воды и прилейте его к веществу в стакане.
Внимание! При отмеривании жидкости глаз наблюдателя должен находиться в одной плоскости с уровнем жидкости. Уровень жидкости прозрачных растворов устанавливают по нижнему мениску.
3. Перемешивая содержимое стакана стеклянной палочкой, добейтесь полного растворения вещества в воде.
4. Напишите отчет о выполненной работе
Контрольные вопросы:
Определите массовую долю растворенного вещества, если 20 г его содержится в 150 г раствора?
Чему равна масса раствора, если 10 г вещества растворили в 100 г воды?
Определите массовую долю (%) KOH в растворе, если 40 г KOH растворили в воде массой 160 г.
Чему равна масса растворенного вещества, если в 200 г раствора массовая доля вещества составляет 0,2?
К 200 граммам раствора, содержащего 0.3 массовые доли растворенного NaCl, добавили 100 граммов воды. Вычислите массовую долю NaCl в полученном растворе.
Определите массу воды, которая содержится в растворе массой 300 г с массовой долей растворенного вещества равной 0,5?
Практическое занятие № 7.
.
Тема 1.5. Классификация неорганических соединений и их свойства.
Наименование практического занятия: Моделирование реакций, характеризующих свойства кислот, оснований, солей, оксидов.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации о химических свойствах кислот, оснований, солей, оксидов;
- обобщить и систематизировать знания студентов, касающиеся свойств и классификации кислот, оснований, солей, оксидов по различным признакам;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения моделировать реакции, характеризующие свойства кислот, оснований, солей, оксидов.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: образцы различных кислот, оснований, солей, оксидов, схема «Классификация неорганических веществ», учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к практической работе:
Исходя из признаков классификации кислот, дайте полную характеристику азотной и фосфорной кислотам;
Исходя из признаков классификации оснований, дайте полную характеристику гидроксида бария и аммиака;
Чем отличается основные и кислые соли? Что между ними общего?
Какие элементы образуют основные, кислотные и амфотерные оксиды?
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. С использованием информационного материала составьте в рабочей тетради характеристику химических свойств кислот, оснований, оксидов и кислот, приводя свои примеры уравнений реакции, характеризующие свойства определенных веществ.
Информационный материал
Химические свойства кислот определяются их диссоциацией с образованием общего иона Н+
Взаимодействие растворов кислот с металлами происходит при соблюдении ряда условий:
металл должен находиться в ряду напряжений левее водорода
в результате реакции должна образовываться растворимая соль, так как в противном случае она покроет металл осадком и доступ кислоты к металлу прекратится;
Пример: Zn + 2НС1 = Zn2C12 + Н2 ___________________________________________________________________
Взаимодействие кислот с оксидами металлов: С основными и амфотерными оксидами взаимодействуют все сильные кислоты, если образуется растворимая соль, например:
СиО + 2HNO3 - Cu(NO3)2 + Н2О СиО + H2SO4 = CuSO4 + Н2О
Взаимодействие кислот с гидроксидами металлов. Все кислоты взаимодействуют с основаниями (со щелочами и нерастворимыми в воде основаниями): NaOH + HNO3 = NaNO3 + Н2О
и амфотерными гидроксидами: Zn(OH)2 + H2SO4 = ZnSO4 + 2Н2О
Взаимодействие кислот с солями: Кислоты взаимодействуют с солями, если в результате реакции образуется осадок или газ. Примеры: AgNO3 + HCl = AgCl↓ H2SO4 + ВаС12 = BaSO4↓+ 2HC1
Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + Н2О + СО2↑ ___________________
Химические свойства щелочей связаны с наличием в их растворах общего иона ОН-. Нерастворимые основания этими свойствами не обладают.
Взаимодействие оснований с кислотами. Все группы оснований объединяет их общее свойство — взаимодействие с кислотами с образованием солей. В эту реакцию нейтрализации вступают все основания: щелочи и нерастворимые гидроксиды металлов: Ва(ОН)2 + 2HNO3 = Ba(NO3)2 + 2Н2О
_________________________________ Fe(OH)3 + ЗНС1 = FeCl3 + ЗН2О
Взаимодействие оснований с кислотными оксидами. Это свойство характерно для щелочей:
Са(ОН)2 + СО2 - СаСО3↓ + Н2О __________________________
Взаимодействие оснований с солями: эта реакция подчиняется общему правилу: взаимодействие между электролитами имеет место, если в результате образуются осадок, или газ, или малодиссоциирующее вещество (вода): FeCl3 + 3NaOH - Fe(OH)3↓ + 3NaCl
NH4C1 + КОН = КС1 + NH3 ↑+ Н2О ____________________________
Разложение нерастворимых оснований: при нагревании нерастворимые основания и амфотерные гидроксиды разлагаются на соответствующий оксид металла и воду:
Cu(OH)2 = CuO + H2O 2А1(ОН)3 - А1ЭО3 + ЗН2О ____________________________
Химические свойства солей:
Взаимодействие солей с кислотами и основаниями
Взаимодействие солей с металлами возможно при следующих условиях:
металл должен находиться в ряду напряжений левее металла, образующего соль;
в результате реакции должна образоваться растворимая соль, так как в противном случае она покроет металл осадком и доступ ионов металла соли к металлу прекратится;
для этих реакций не рекомендуется использовать щелочные металлы, так как они активно взаимодействуют с водой.
Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag ____________________________
Взаимодействие солей с другими солями. Условием для осуществления такой реакции является образование осадка. ВаС12 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl ВаС12 + 2AgNO3 = Ba(NO3)2 + 2AgCl↓
Химические свойства основных и кислотных оксидов:
Основным химическим свойством амфотерных оксидов является их взаимодействие как с кислотами, так и со щелочами с образованием солей:
ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + Н2О ZnO + 2NaOH - Na2ZnO2 + H2O
Следовательно, амфотерным оксидам присущи свойства как основных, так и кислотных оксидов. ____________________________ ____________________________
Практическое занятие № 8.
Тема 1.5. Классификация неорганических соединений и их свойства.
Наименование практического занятия: Моделирование способов получения кислот, оснований, солей, оксидов.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации о способах получения кислот, оснований, солей, оксидов;
- обобщить и систематизировать знания студентов, касающиеся свойств и классификации кислот, оснований, солей, оксидов по различным признакам;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения моделировать варианты получения кислот, оснований, солей, оксидов.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: образцы различных кислот, оснований, солей, оксидов, схема «Классификация неорганических веществ», учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к практической работе:
Какие вещества называют оксидами? Чем они отличаются от пероксидов и фторида кислорода?
Какие оксиды называют кислотными? Какие элементы образуют эти оксиды?
Какие оксиды называют солеобразующими? Почему?
Какие оксиды называют кислотными? Какие элементы образуют эти оксиды?
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. С использованием информационного материала составьте в рабочей тетради характеристику основных способов получения в промышленности кислот, оснований, оксидов и кислот, приводя свои примеры уравнений реакций, характеризующих предполагаемый способ получения определенных веществ.
Информационный материал
Основные способы получения кислот
Бескислородные кислоты получают двумя способами. Первый заключается в синтезе соответствующих водородных соединений неметаллов из простых веществ с последующим растворением их в воде. Так в промышленности получают хлороводородную (соляную) кислоту: Н2 + Сl2 = 2НСl
Аналогично предложите способ получения другой галогеноводородной кислоты: __________
Второй способ заключается в вытеснении галогеноводородов из твердых солей концентрированной серной кислотой: 2NaCl + H2SO4 = Na2SO4 + 2HCl _____________
Некоторые кислородсодержащие кислоты получают вытеснением из солей серной кислотой: NaNO3 + H2SO4 - NaHSO4 + HNO3 Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 - 3CaSO4 + 3H3PO4
Кислородсодержащие кислоты получают взаимодействием кислотного оксида с водой: SO3 + Н2О = H2SO4 ___________________________
Способом получения азотной кислоты является растворение в воде оксида азота (IV) в присутствии кислорода: 4NO2 + 2Н2О + О2 = 4HNO3
Малорастворимую кремниевую кислоту можно получить реакцией обмена между растворимым в воде силикатом и, например, соляной кислотой: Na2SiО3 + 2HCl = H2SiО3 + 2NaCl
Основные способы получения оснований
В промышленности щелочи получают электролизом растворов солей щелочных металлов:
Электролиз 2NaCl + 2Н2О 2NaOH + Н2↑ + Сl2↑
Гидроксиды щелочноземельных металлов получают обжигом их карбонатов с последующим гашением образующихся оксидов водой: СаСОз = СаО + СО2↑ СаО + Н2О = Са(ОН)2
В лабораторных условиях щелочи можно получить взаимодействием щелочного или щелочноземельного металла или их оксидов с водой: 2Na + 2Н2О - 2NaOH + Н2↑ ВаО + Н2О = Ва(ОН)2
Малорастворимые основания получают реакцией обмена между растворами щелочи и соли соответствующего металла: FeCl2 + 2KOH = Fe(OH)2↓ + 2KCl
Основные способы получения солей
1. Взаимодействие кислот с металлами: Zn + 2НСl = ZnCl2 + Н2↑ _______________________
2. Взаимодействие кислот с оксидами металлов: CuO + H2SO4 = CuSO4 + Н2О
ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + Н2О _______________________
3. Взаимодействие кислот с тидроксидами металлов: NaOH + HCl = NaCl + H2O
А1(ОН)3 + 3HNO3 = A1(NO3)3 + ЗН2О _______________________
4. Взаимодействие кислот с солями: H2SO4 + ВаСl2 = BaSO4↓ + 2HCl _______________________
5. Взаимодействие оснований с кислотными оксидами: Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3↓ + Н2О _____
6. Взаимодействие оснований с солями: 2NaOH + CuSO4 = Na2SO4 + Cu(OH)2↓ __________
7. Взаимодействие солей с металлами: CuSO4 + Fe = FeSO4 + Си _______________________
8. Взаимодействие солей с другими солями: СаСl2 + Na2CO3 = СаСО3↓ + 2NaCl
9. Взаимодействие основных оксидов с кислотными: MgO + SO3 = MgSO4 __________
10.Взаимодействие металла с неметаллом: Fe + S = FeS _______________________
Основные способы получения оксидов
Оксиды получают прямым синтезом, окислением и разложением сложных веществ.
1. Оксиды получают прямым синтезом: взаимодействием простых веществ с кислородом:
4Р + 5О2 = 2Р2О5 С + О2 = СО2 (и далее: СО2 + С 2СО)
2Na + О2 = Na 2О2 (и далее: Na2O2 + 2Na = 2Na2O) _______________________
Исключение составляют благородные газы, галогены, золото и платина.
2. Оксиды могут быть получены при полном или неполном окислении сложных веществ кислородом:
2H2S + ЗО2 = 2SO2 + 2Н2О CS2 + ЗО2 = СО2 + 2SO2 Р2О3 + О2 = Р2О5
4FeS2 + 11О2 = 2Fe2O3 + 8SO2 Катализатор _______________________ 4NH3 + 5О2 4NO + 6Н2О
3. Оксиды получают разложением сложных веществ:
а) солей; например, карбонатов:
tº tº tº СаСОз = СаО + СО2 2NaHCO3 = Na2CO3 + Н2О + СО2 (СиОН)2СО3 = 2СиО + СО2 + Н2О
tº tº нитратов: 2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + О2 2Pb(NO3)2 = 2РbО + 4NO2 + O2
дихромата аммония: (NH4)2Cr2O7 = N2 + Cr2O3 + 4H2O _______________________ tº tº б) оснований и амфотерных гидроксидов: Mg(OH)2 = MgO + H2O 2А1(ОН)3 = А12О3 + ЗН2О
tº tº tº в)кислот: 4HNO3 = 2H2O + 4NO2 + O2 2Н3ВО3 = В2О3 + ЗН2О H2SiO3 = SiO2 + Н2О
Лабораторное занятие № 2.
Тема 1.5. Классификация неорганических соединений и их свойства.
Наименование лабораторного занятия: Исследование химических свойств кислот, оснований и солей.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации об особенностях взаимодействия концентрированной серной и азотной кислот с металлами;
- обобщить и систематизировать знания студентов, касающиеся химических свойств и классификации кислот, оснований, солей;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения объяснять сущность химических процессов, их отражать с помощью уравнений химических реакций;
- формирование у студентов умения соблюдать правила техники безопасности при использовании химических веществ.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: образцы различных кислот, оснований, солей, оксидов, схема «Классификация неорганических веществ», учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к лабораторной работе:
Исходя из признаков классификации кислот, дайте полную характеристику азотной и фосфорной кислотам;
Исходя из признаков классификации оснований, дайте полную характеристику гидроксида бария и аммиака;
Чем отличается основные и кислые соли? Что между ними общего?
Какие элементы образуют основные, кислотные и амфотерные оксиды?
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. С использованием информационного материала составьте в рабочей тетради краткую характеристику особенностей взаимодействия концентрированной серной кислоты и азотной кислоты любой концентрации с металлами и разложения нерастворимых оснований.
Особенности взаимодействия концентрированной серной кислоты и
азотной кислоты любой концентрации с металлами
Эти кислоты взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду напряжений как до водорода, так и после водорода, никогда не образуя при этом водород. В результате реакций этих кислот с металлами образуются соль, вода и продукт восстановления сульфат- или нитрат-анионов Так, при взаимодействии серной кислоты с медью образуется оксид серы(IV): Сu0 + 2H2S+6O4 = Cu+2SO4 + S+4O2 + 2Н2О
При взаимодействии концентрированной азотной кислоты с медью образуется бурый оксид азота (IV): Си0 + 4HN+5O3 = Cu+2(NO3)2 + 2N+4O2 + 2Н2О
Аналогичная реакция с разбавленной азотной кислотой в качестве продукта восстановления нитрат-иона дает бесцветный оксид азота (П):
ЗСи0 + 8HN+5O3 = 3Cu +2(NO3)2 + 2N+2O + 4Н2О
Разложение нерастворимых оснований
При нагревании нерастворимые основания и амфотерные гидроксиды разлагаются на соответствующий оксид металла и воду:
Cu(OH)2 = CuO + H2O 2А1(ОН)3 - А1ЭО3 + ЗН2О
Задание 2. В рабочей тетради составьте таблицу, содержащую отчетную информацию о проведенных исследованиях:
Опыт Результат
Испытание
растворов
индикаторами В одну пробирку налейте 3-4 мл соляной кислоты, во вторую – столько же раствора гидроксида
натрия, в третью –
карбоната калия. При помощи кислотно-основных индикаторов определите состав каждой пробирки.
1 пробирка ________________________
Цвет индикатора___________________
2 пробирка ________________________
Цвет индикатора__________________
3 пробирка ________________________
Цвет индикатора___________________
Взаимодействие кислот
с металлами Поместите в пробирку немного цинковых
стружек, прилейте к ним соляной кислоты и нагрейте. Наблюдается _______________________
Уравнение реакции в молекулярном и ионном виде:
___________________________________
Взаимодействие кислот
с оксидами
металлов В пробирку поместить оксид железа (II),
прибавить HCl. Наблюдается _______________________
Уравнение реакции в молекулярном и ионном виде
___________________________________
___________________________________
Взаимодействие кислот
с основаниями В пробирку поместить гидроксид железа (III) Fe(OH)3 и прилить НСl. Наблюдается _______________________
Уравнение реакции в молекулярном и ионном виде
___________________________________
Взаимодействие кислот
с солями В пробирку поместить H2SO4 и добавить BaCl2. Наблюдается _______________________
Уравнение реакции в молекулярном и ионном виде
___________________________________
Взаимодействие щелочей
с солями В чистую пробирку поместить 1 мл раствора FeCl3 и прилить столько же NaOH. Наблюдать
появление осадка красно-бурого цвета Fe(OH)3 . Добавить к осадку раствор НСl
до растворения его Наблюдается _______________________
Уравнение реакции в молекулярном и ионном виде
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
Разложение
нерастворимых оснований В пробирку поместить Mg(OH)2 и осторожно
нагревать. Наблюдается _______________________
Уравнение реакции в молекулярном и ионном виде
___________________________________

Взаимодействие солей
с металлами Внесите гранулу цинка в пробирку с раствором сульфата меди (II),
объясните наблюдаемое. Наблюдается _______________________
Уравнение реакции в молекулярном и ионном виде
___________________________________

Взаимодействие солей друг
с другом В пробирку поместить Na3PO4 и прибавить столько же раствора CaCl2. Наблюдать появление осадка. Наблюдается _______________________
Уравнение реакции в молекулярном и ионном виде
___________________________________

Гидролиз солей различного
типа В пробирку поместить 0,5 мл раствора K2S, а во вторую – 0,5 мл K3PO4 и добавить в каждую
по 1 капле
фенолфталеина. Объясните изменение окраски фенолфталеина ___________________________________
___________________________________
Напишите уравнение реакции.
___________________________________
Определите реакцию среды растворов ___________________________________
Контрольные вопросы:
Перечислите химические свойства кислот и приведите уравнения соответствующих химических реакций
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Перечислите химические свойства оснований и приведите уравнения соответствующих химических реакций.
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения
Перечислите химические свойства солей и приведите уравнения соответствующих химических реакций.
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
По выполнении всех заданий необходимо написать в рабочей тетради общий вывод по выполненной работе.
Практическое занятие № 9.
Тема 1.6. Химические реакции
Наименование практического занятия: Составление уравнений окислительно-восстанови-тельных реакций.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации о методе электронного баланса для составления уравнений окислительно-восстановительных реакций;
- обобщить и систематизировать знания студентов, касающиеся окислительно-восстановительных реакций;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения составлять уравнения окислительно-восстановительных реакций с использованием метода электронного баланса.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: схема «Окислительно-восстановительные процессы», учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к практической работе:
Что представляет собой степень окисления атомов элементов?
Атомы каких элементов проявляют преимущественно восстановительные свойства и почему?
Атомы каких элементов проявляют преимущественно окислительные свойства и почему?
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. Изучите информационный материал, содержащий краткую характеристику окислительно-восстановительных реакций и описание метода электронного баланса, используемого для составления уравнений окислительно-восстановительных реакций.
Информационный материал
Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) – это реакции, в результате которых происходит изменение степеней окисления химических элементов.
Степень окисления – условный заряд атомов в соединении.
К ОВР относят реакции соединения и разложения, в которых участвует или образуется хотя бы одно простое вещество; все реакции замещения.
Например, Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2.
Mg + H2SO4 = MgSO4 + Н2
Сложные окислительно-восстановительные реакции составляются с помощью метода электронного баланса:


Рассмотрим метод электронного баланса, основанный на определении общего числа перемещающихся электронов, на примере реакции
МпО2 + КСЮ3 + КОН = К2МпО4 + КС1 + Н2О
Определяем, атомы каких элементов изменили степень окисления:
Находим число потерянных (-) и полученных (+) электронов:
Число потерянных электронов должно быть равно числу полученных электронов. Оба процесса изобразим в виде полуреакций:

Основные коэффициенты при окислителе и восстановителе переносим в уравнение реакции: ЗМпО2 + КС1О3 + 6КОН = ЗК2МпО4 + КС1 + ЗН2О
Процесс превращения Мп+4 в Мп+6 есть процесс отдачи (потери) электронов, т.е. процесс окисления; процесс превращения CI+5 в CI-1 есть процесс получения электронов, т.е. процесс восстановления. Вещество МпО2 при этом является восстановителем, а КСЮ3 — окислителем.
Задание 2. В следующих уравнениях реакций укажите окислитель и восстановитель, их степень окисления, расставьте коэффициенты:
HgS + HNO3 + HCl → HgCl2 + S + NO + H2O
SnCl2 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Sn(SO4)2 + SnCl4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
AsH3 + AgNO3 + H2O → H3AsO4 + Ag + H NO3
Контрольные вопросы:
Какие химические реакции относят к окислительно-восстановительным?
Что называют степенью окисления химических элементов?
На чем основан метод электронного баланса?
Лабораторное занятие № 3.
Тема 1.6. Химические реакции
Наименование лабораторного занятия: Исследование зависимости скорости химических реакций от различных факторов.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации о зависимости скорости химических реакций от различных факторов;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения давать количественные оценки и проводить расчёты по химическим формулам и уравнениям, самостоятельно устанавливать факторы, влияющие на скорость химических реакций;
- формирование у студентов умения объяснять сущность химических процессов, их отражать с помощью уравнений химических реакций;
- формирование у студентов умения соблюдать правила техники безопасности при использовании химических веществ.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: схема «Классификация химических реакций», химические реактивы, учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к лабораторной работе:
Что называют скоростью химической реакции?
Какие факторы влияют на скорость химической реакции?
Какие реакции называют обратимыми? Охарактеризуйте понятие «химическое равновесие». Каким образом можно сместить химическое равновесие?
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. Познакомиться с информацией о химическом равновесии и обратимости химических реакций.
Информационный материал
Необратимыми называют химические реакции, в результате которых исходные вещества практически полностью превращаются в конечные продукты: MgO + H2SO4 = MgSО4 + H2O
прямая реакция

3H2 + N2 2NH3

обратная реакция
Обратимые реакции не доходят до конца, одновременно идут в обе стороны: в сторону образования продуктов реакции (прямая реакция) и их разложения (обратная реакция) и заканчивается установлением химического равновесия. Например:
Химическое равновесие – состояние системы реагирующих веществ, при котором скорости прямой и обратной реакции равны V1 = V2.
Константа равновесия – количественная характеристика химического равновесия, показывающая во сколько раз скорость прямой реакции больше обратной.
Константа равновесия равна отношению произведения концентраций образующихся веществ к произведению концентраций исходных веществ.
Для обратимой реакции: mA + nB pC + qD константа равновесия равна:
Константа равновесия – величина постоянная для данной реакции при данной температуре: она зависит от природы реагирующих веществ и не зависит от концентрации.
Положение равновесия может быть нарушено, смещено изменением внешних условий: концентрации, температуры, давления (давления). Направление смещения равновесия определяется правилом Ле-Шателье: если на систему, находящуюся в равновесии, оказывается внешнее воздействие (изменение С, t˚, p), то равновесие сдвигается в сторону той реакции, которая противодействует данному изменению. Из правила Ле-Шателье следует:
При увеличении концентрации исходных веществ и уменьшении концентрации продуктов реакции равновесие смещается в сторону прямой реакции: образования продуктов реакции.
Например: увеличение [O2] или уменьшение [CO] сдвигает равновесие в сторону прямой реакции.
При повышении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции; при понижении температуры - в сторону экзотермической.
прямая реакция – эндотермическая
- повышение t N2 + O2 2NO H = 180 кДж
прямая реакция – экзотермическая
- понижение t H2 + Cl2 2HCl H = -184,6 кДж
При увеличении давления равновесие смещается в сторону образования газов с меньшим числом молекул; при уменьшении давления – в сторону большего числа молекул.
Понижение P 2NO + O2 2NO2
3 моля 2 моля
Повышение P N2 + 3H2 2NH3
4 моля 2 моля


Изменение P не смещает равновесия H2 + J2 2HJ
2 моля 2 моля

Образец выполнения расчетов: Как изменится скорость реакции 2SO2 + O2 2SO3, если увеличить концентрацию реагирующих веществ в 3 раза?
Выразим начальные концентрации реагирующих веществ: [SO2] = a [O2] = b. Тогда по закону действующих масс скорость реакции в начальный момент равна: V1 = K · [SO2]2 · [O2] = K· a2· b
в результате увеличения концентраций реагирующих веществ в 3 раза они стали равны соответственно [SO2] = 3а и [O2] = 3b. При новых концентрациях скорость реакции стала равна:

V2 = K·[SO2]2 · [O2] = K· (3a)2· 3b = K· 27a2· b. находим отношение:
Ответ: скорость реакции возросла в 27 раз.
Образец выполнения расчетов: Как повлияет на равновесие реакции
N2 + 3H2 2NH3 – 91,8 кДж а) увеличение давления; б) повышение температуры; в) увеличение концентрации водорода?
а) Для газообразной системы N2 + 3H2 2NH3 в левой части уравнения 4 молекулы, в правой – 2 молекулы. В соответствии с правилом Ле-Шателье увеличение давления будет смещать равновесие в сторону реакции, идущей с образованием меньшего числа молекул, т.е. в сторону образования аммиака.
б) Реакция образования аммиака – экзотермическая H = -91,8 кДж, поэтому повышение температуры будет смещать равновесие в сторону эндотермической реакции, т.е. в сторону исходных веществ.
в) При увеличении концентрации водорода по закону действующих масс сразу возрастет скорость прямой реакции, поэтому равновесие сместиться в сторону образования аммиака.
Задание 2: В рабочей тетради составьте таблицу, содержащую отчетную информацию о проведенных исследованиях условий необратимости химических реакций:
Опыт Результат
Исследование …. Что наблюдаете?
Запишите уравнение реакции.
Сделайте вывод об условиях необратимости химических реакций.
Контрольные задания:
Сформулируйте принцип Ле Шателье. Рассмотрите влияние каждого фактора (температуры, давления, концентрации веществ) на смещение химического равновесия.
Дайте характеристику реакции синтеза оксида cepы (VI) из оксида серы (IV) и кислорода. Как нужно изменить концентрацию веществ, давление и температуру, чтобы сместить равновесие вправо?
Как нужно изменить концентрацию веществ, температуру и давление реакции конверсии метана, чтобы сместить равновесие вправо: СН4(г.) + Н2О(г.) СО(г.) + ЗН2(г.) - Q
4. Как влияет увеличение давления на положение равновесия в следующих реакциях:
а)SO2(r.) + С12 (г.) SO2Cl2(r.) б)2NO(r.) + О2(г.) 2NO2(r.)
в)SO2(r.) + Н2О(ж.) H2SO3(p - p) г)3Fe2O3(тв.) + СО(г.) 2Fe3O4(тв.) + СО2(г.)
Практическое занятие № 10.
Тема 1.7. Металлы и неметаллы
Наименование практического занятия: Проведение сравнительного анализа свойств металлов и неметаллов.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации о физических свойствах металлов, электрохимическом ряде напряжений металлов, о зависимости свойств галогенов от их положения в периодической системе;
- обобщить и систематизировать знания студентов, касающиеся особенностей строения атомов металлов и неметаллов, классификации металлов по различным признакам;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения проводить сравнительный анализ свойств металлов и неметаллов.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: коллекции металлов, неметаллов, электрохимический ряд напряжений металлов, ряд электроотрицательности неметаллов, учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к практической работе:
Какими особенностями характеризуется строение атомов металлов и неметаллов?
Чем отличаются физические свойства металлов от неметаллов?
Наиболее распространенные способы получения металлов?
Какие из химических элементов-металлов проявляют двойственные свойства и почему?
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. Изучите информационный материал, содержащий краткую характеристику восстановительных и окислительных свойств металлов, восстановительных и окислительных свойств и неметаллов.
Информационный материал
Атомы металлов сравнительно легко отдают валентные электроны и переходят в положительно заряженные ионы, то есть окисляются. В этом заключается главное общее свойство атомов металлов. Металлы в химических реакциях всегда восстановители.
По степени легкости отдачи электронов в растворах металлы можно расположить в ряд напряжений металлов:
В этот ряд помещен и водород, потому что это единственный неметалл, разделяющий с металлами их общее свойство — способность находиться в водных растворах в виде катионов, хотя и гидратированных.
Металлы в ряду напряжений расположены по убыванию (ослаблению) их восстановительной способности в растворах или по возрастанию (усилению) окислительной способности их ионов в растворах. В ряду напряжений каждый предыдущий металл вытесняет из растворов солей все последующие. Металлы, расположенные в ряду до водорода, вытесняют его из разбавленных кислот (кроме азотной), а щелочные и щелочноземельные вытесняют водород даже из воды. Ряд напряжений справедлив только для окислительно-восстановительных процессов, происходящих в водной среде.
Если химические свойства металлов характеризуются как восстановительные, то для неметаллов характерны и восстановительные, и окислительные свойства. Способность неметаллов проявлять те или иные свойства определяется их положением в ряду электроотрицательности:
Задание 2. С использованием периодической системы химических элементов и информационного материала составьте в рабочей тетради таблицу, содержащую сравнительную характеристику свойств щелочных металлов и галогенов
Сравнение свойств щелочных металлов и галогенов
Свойства Щелочные металлы Галогены
Строение электронной оболочки атома Степень окисления Физические свойства Контрольные вопросы:
Какой металл в следующем ряду является наиболее активным: Fe, Zn, Mn, K, Au? Ответ поясните.
Ионы какого металла обладают наиболее выраженными окислительными свойствами: Cr3+, Mn2+, Ca2+, Fe2+, Ag+?
Сравните ряд электроотрицательности неметаллов с рядом напряжений металлов.
Назовите общие физические свойства металлов.
На основании положения в ряду напряжений металлов сравните свойства магния, марганца и железа.
Как изменяются восстановительные свойства в рядах элементов:
Ba - Sr – Ca – Mg, Na – Mg – Al - Si C – B – Be - Li
Составьте электронную конфигурацию внешнего энергетического уровня атома алюминия и стронция.
Какие свойства проявляет бром при взаимодействии с калием?
Лабораторное занятие № 4.
Тема 1.7. Металлы и неметаллы
Наименование лабораторного занятия: Исследование химических свойств металлов и неметаллов.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации о химических свойствах металлов, окислительных и восстановительных свойствах неметаллов в зависимости от их положения в ряду электроотрицательности;
- обобщить и систематизировать знания студентов, касающиеся особенностей строения атомов металлов и неметаллов, классификации металлов по различным признакам;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения исследовать химические свойства металлов и неметаллов;
- формирование у студентов умения объяснять сущность химических процессов, их отражать с помощью уравнений химических реакций;
- формирование у студентов умения соблюдать правила техники безопасности при использовании химических веществ.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: коллекции металлов, неметаллов, электрохимический ряд напряжений металлов, ряд электроотрицательности неметаллов, химические реактивы, учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к лабораторной работе:
В чем состоит особенность строения внешнего электронного слоя атомов металлов?
Какие элементы легко принимают электроны на не полностью застроенные р-орбитали внешнего энергетического уровня, проявляя при этом окислительные свойства?
Какие (металлические или неметаллические) свойства усиливаются в периодах слева направо с увеличением атомного номера и числа электронов на внешнем электронном слое?
Какие элементы легко отдают электроны внешнего энергетического уровня, проявляя при этом восстановительные свойства?
Какие (металлические или неметаллические) свойства ослабевают в пределах каждой главной подгруппы с возрастанием атомного номера элемента и радиуса?
Какой самый активный неметалл и почему?
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. Изучите информационный материал, содержащий краткую характеристику восстановительных свойств металлов, восстановительных и окислительных свойств неметаллов.
Информационный материал
Химические свойства металлов
Особенности химических свойств металлов обусловлены главным образом наличием в их атомах электронов, слабо связанных с ядром. Общими для металлов являются восстановительные свойства, т.е. способность отдавать электроны, превращаясь в свободные положительно заряженные ионы: М - ē = М+
Металлы взаимодействуют с неметаллами:
•большинство металлов легко реагируют с кислородом, образуя основные оксиды:
4Li0 + О20 = 2 Li2+1O-2 2Mg0 + О2° = 2Mg+2O-2
•большинство металлов легко взаимодействуют с галогенами, образуя соли:
2Na0 + Cl20 = 2Na+Cl- 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
•с азотом металлы образуют нитриды: 3Ba + N2 → Ba3N2 6Na + N2 → 2Na3N
•при определенных условиях металлы взаимодействуют с серой, образуя сульфиды:
Fe + S → FeS 2Al + 3S → Al2S3
соединения металлов с углеродом называют карбидами: 4Аl + ЗС → Аl4С3
•соединения металлов с фосфором называют фосфидами: 3Zn + 2Р → Zn3P2
•с водородом взаимодействуют только щелочные и щелочноземельные металлы, образуя гидриды: 2Li + H2 → 2 LiН Са + Н2 → СаН2 гидрид кальция
•при непосредственном взаимодействии некоторых металлов с кремнием могут быть получены силициды: 2Mg + Si → Mg2Si силицид магния
- Взаимодействие металлов с водой. Щелочные и щелочноземельные металлы энергично реагируют с водой при обычной температуре: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
другие металлы — при высокой температуре: 3Fe + 4Н2О → Fe3O4 + 4Н2
- Взаимодействие металлов с растворами кислот - при соблюдении ряда условий:
•металл должен находиться левее водорода в ряду напряжений:
•в результате реакции должна образоваться растворимая соль, так как в противном случае она покроет металл осадком и доступ кислоты к металлу прекратится.
Металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода, реагируют с разбавленными кислотами (кроме азотной), вытесняя из кислоты водород, например:
2НС1 + Ва → ВаС12 + Н2 H2SO4(paз6.) + Zn → ZnSO4 + Н2
Концентрированная H2SO4, концентрированная и разбавленная HNO3 при взаимодействии с металлами водород не выделяют: Сu + 2H2SO4(конц.) → CuSO4 + SO2 + 2Н2О
- Взаимодействие металлов с растворами солей - при соблюдении ряда условий:
•металл должен находиться в ряду напряжений левее металла, образующего соль;
в результате реакции должна образоваться растворимая соль, так как в противном случае она покроет металл осадком и доступ реагента к металлу прекратится. Fe° + Cu+2SO4 = Fe+2SO4 + Cu°
Металлотермия. Некоторые активные металлы ( литий, магний, кальций, алюминий) способны вытеснять другие металлы из их оксидов при поджигании смеси: 2Al0 + Fe2O3 = Аl2+3О3 + 2Fe°
Химические свойства неметаллов
Для неметаллов характерны и восстановительные, и окислительные свойства. Способность неметаллов проявлять те или иные свойства определяется их положением в ряду электроотрицательности. На основании значений электроотрицательности можно предположить, что по отношению к фтору и кислороду остальные неметаллы всегда будут проявлять восстановительные свойства.
Типичным для неметаллов является процесс принятия электронов. В этом отличие химических свойств неметаллов от химических свойств металлов. Но неметаллы могут проявлять свойства как окислителей, так и восстановителей:
1.Взаимодействие с металлами: S + Fe = FeS
S° + 2ē → S-2 - окислитель Fe° - 2ē → Fe+2 - восстановитель
2.Взаимодействие с неметаллами:
S + Н2 → H2S S° + 2ē → S-2 - окислитель Н2 - 2ē → 2Н+ - восстановитель
S + О2 → SО2 S0 - 4ē → S+4 - восстановитель О20 + 4ē → 2О-2 - окислитель
Некоторые неметаллы могут реагировать и со сложными веществами (оксидами, кислотами, солями): С + MgO → Mg + СО С12 + 2FeCl2 → 2FeCl3
С + 2H2SO4 → СО2 + 2SO2 + 2Н2О
Задание 2: В рабочей тетради составьте таблицу, содержащую отчетную информацию о проведенных исследованиях химических свойств металлов и неметаллов:
Опыт Результат
Исследование …. Что наблюдаете?
Запишите уравнение реакции.
Сделайте вывод о восстановительных свойствах металлов, восстановительных и окислительных свойствах неметаллов.
Контрольные вопросы:
Охарактеризуйте химические свойства металлов. Напишите уравнения реакций
Можно ли получить водород взаимодействием свинца с раствором серной кислоты?
Охарактеризуйте химические свойства неметаллов. Напишите уравнения реакций.
При взаимодействии с каким из веществ — калием, водородом или иодидом натрия — бром проявляет окислительные свойства?
При взаимодействии с каким из веществ — хлором, фосфором, азотом или кальцием — водород проявляет окислительные свойства?
По отношению к магнию, водороду или сере азот проявляет восстановительные свойства?
При взаимодействии с каким из веществ — хлором, магнием, натрием или водородом — сера проявляет восстановительные свойства?
Практическое занятие № 11.
Тема 2.1. Основные понятия органической химии и теория строения органических соединений.
Наименование практического занятия: Моделирование структурных формул веществ и различных типов реакций в органической химии.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации о классификации реакций в органической химии, реакциях присоединения, отщепления, замещения, изомеризации, о химических формулах и моделях молекул в органической химии;
- обобщить и систематизировать знания студентов, касающиеся особенностей строения органических соединений, понятий «изомерия» и «изомеры»;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения моделировать структурные формулы органических веществ и различные типы реакций в органической химии.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: схема «Классификация и номенклатура органических соединений», модели молекул органических соединений, учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к практической работе:
Чем можно объяснить огромное число органических соединений по сравнению с неорганическими?
На какие типы органические вещества делят в зависимости от происхождения?
Напишите структурные формулы веществ по их молекулярным формулам: С3Н8, СНСl3, СН2О, СН3N;
Составьте пару формул веществ – изомеров.
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. Изучите информационный материал, содержащий краткую характеристику понятий «изомерия» и «изомеры» и различных типов реакций в органической химии.
Информационный материал
Каждое органическое соединение должно иметь одну химическую формулу, отражающую ее строение. Существование изомеров требует использования не только простых молекулярных формул, но и структурных формул, отражающих порядок связи атомов в молекуле каждого изомера. Структурная формула — изображение химических связей между атомами в молекуле с учетом их валентности. В структурных формулах ковалентная связь обозначается черточкой; каждая черточка означает общую электронную пару, связывающую атомы в молекуле.
В молекуле органического соединения выделяют углеродный скелет и функциональные группы. Углеродный скелет - последовательность химически связанных между собой атомов углерода. Функциональные группы - образуют все атомы, кроме водорода, или группы атомов, связанные с атомом углерода.
Способность атомов углерода к образованию четырех ковалентных связей открывает возможность существования нескольких соединений с одинаковым молекулярным составом, но обладающих различными свойствами - изомеров. Все изомеры делят на два класса: структурные и пространственные.
Структурными называют изомеры, отвечающие различным структурным формулам органических соединений (с разным порядком соединения атомов). Выделяют три вида:
1) межклассовая изомерия - соединения содержат различные функциональные группы и относятся к различным классам органических соединений.
2) изомерия углеродного скелета - соединения отличаются углеродными скелетами

3) изомерия положения - соединения отличаются положением заместителя или кратной связи в молекуле

Пространственные изомеры (стереоизомеры) имеют одинаковые заместители у каждого атома углерода и отличаются лишь их взаимным расположением в пространстве, а, следовательно, своими физическими и химическими свойствами. Геометрическая изомерия характерна для соединений, содержащих двойную связь. Если одинаковые заместители при атомах углерода, связанных двойной связью, находятся по одну сторону от линии кратной связи, вещество является цис-изомером, если по разные стороны - транс-изомером.
Классификация органических реакций
В ходе реакции в молекулах реагирующих веществ разрываются одни химические связи и образуются другие. Органические реакции классифицируются по типу разрыва химических связей в реагирующих частицах.
Гомолитический разрыв ковалентной связи приводит к тому, что оба атома получают по одному своему электрону, превращаясь в частицы с неспаренным электроном – радикалы:
Гетеролитический разрыв – один из атомов получает оба электрона, служащих ранее общей электронной парой:
В органической химии все структурные изменения рассматриваются относительно атомов углерода, участвующих в реакции. Наиболее часто встречаются следующие типы превращений:
- реакции присоединения - реакции замещения
- реакции отщепления (элиминирования)
- реакции изомеризации
Контрольные задания:
Напишите структурные формулы веществ по их молекулярным формулам: C3H8; СНСl3; СН2О; CH5N.
Какие вещества называют изомерами? По приведенным формулам веществ найдите пары изомеров:

Определите способ разрыва связи в молекулах по следующим уравнениям:
К какому типу относятся реакции, протекающие по уравнениям:

Лабораторное занятие № 5.
Тема 2.1. Основные понятия органической химии и теория строения органических соединений.
Наименование лабораторного занятия: Изготовление моделей молекул органических веществ
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации о химических формулах и моделях молекул в органической химии;
- обобщить и систематизировать знания студентов, касающиеся особенностей строения органических соединений, понятий «изомерия» и «изомеры»;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения моделировать структурные формулы органических веществ и различные типы реакций в органической химии;
- формирование у студентов умения соблюдать правила техники безопасности при использовании химических веществ.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: схема «Классификация и номенклатура органических соединений», модели молекул органических соединений, учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к лабораторной работе:
Чем можно объяснить огромное число органических соединений по сравнению с неорганическими?
На какие типы органические вещества делят в зависимости от происхождения?
Напишите структурные формулы веществ по их молекулярным формулам: С3Н8, СНСl3, СН2О, СН3N;
Составьте пару формул веществ – изомеров.
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. Изучив информационный материал, изготовьте модели молекул нитроэтана и аминоуксусной кислоты, бутана и изобутана, пропанола-1 и пропанола-2, бутина-1 и бутина-2, цис-бутена-2 и транс-бутена-2.
В молекуле органического соединения выделяют углеродный скелет (последовательность химически связанных между собой атомов углерода)
и функциональные группы (все атомы, кроме водорода, или группы атомов, связанные с атомом углерода).
Углеродная цепочка может ветвиться.
Углерод всегда четырехвалентен. Свободные валентности углерода идут либо на образование связей с атомами водорода, либо на образование связей с атомами других элементов. Способность атомов углерода к образованию четырех ковалентных связей открывает возможность существования нескольких соединений с одинаковым молекулярным составом, но обладающих различными свойствами - изомеров. Свойства изомеров могут очень сильно различаться, поэтому в органической химии, как правило, соединение характеризуют структурной формулой, а не формулой состава. Все изомеры делят на два класса: структурные и пространственные
- Структурными называют изомеры, имеющие разный порядок атомов в молекуле. В соответствии с принятой классификацией различают три вида структурной изомерии:
Межклассовая изомерия. Такие изомеры значительно отличаются по химическому строению; они могут содержать различные группы атомов, определяющие химические свойства вещества (функциональные группы), и поэтому могут относиться к разным классам органических соединений.
Так, в молекуле нитроэтана СН3-CH2-NO2 (рис. а) — присутствует одна функциональная группа (-NO2), в то время как его межклассовый изомер — аминоуксусная кислота H2N-СН2-ООН (рис. б) - содержит сразу две функциональные группы (-NH2 и -СООН).
2. Изомерия углеродного скелета. Молекулы таких изомеров отличаются порядком связей углерод - углерод.
Так, для углеводорода состава С4Н10 без нарушения правил валентности можно составить формулы двух изомеров. Вещество с неразветвленным углеродным скелетом называется бутан (рис. а), а с разветвленным — изобутан (рис. б).
3. Изомерия положения кратной связи или функциональной группы. В молекулах изомеров данного типа — бутина-1 (рис. а) и бутина-2 (рис. б) — последовательность связей между атомами углерода одинакова. Различие состоит в том, между какими атомами углерода имеется кратная связь или с каким атомом углерода соединена функциональная группа (пропанол-1 и пропанол-2).




- Пространственные изомеры (соединения, имеющие двойную углерод-углеродную связь) имеют одинаковые заместители у каждого атома углерода, но отличаются их взаимным расположением в пространстве. Если одинаковые заместители при атомах углерода, связанных двойной связью, находятся по одну сторону от линии кратной связи, вещество является цис-изомером, если по разные стороны - транс-изомером:
Контрольные задания:
Составьте молекулярные и структурные формулы органических веществ, соответствующие моделям молекул:


1 2 3 4 5


7 8 9
6
Практическое занятие № 12.
Тема 2.2. Углеводороды и их природные источники.
Наименование практического занятия: Моделирование химических свойств углеводородов.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации о химических свойствах алканов (метана, этана): горение, замещение, разложение, дегидрирование, этилена: горение, качественные реакции (обесцвечивание бромной воды и раствора перманганата калия), гидратация, полимеризация, ацетилена: горение, обесцвечивание бромной воды, присоединений хлороводорода и гидратация, бензола: горение, реакции замещения (галогенирование, нитрование);
- обобщить и систематизировать знания студентов, касающиеся особенностей изомерии и номенклатуры углеводородов;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения моделировать химические свойства алканов, этилена, бутадиена-1,3 и изопрена, ацетилена, бензола.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: схема «Классификация и номенклатура органических соединений», образцы органических веществ, учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к практической работе:
На каких свойствах предельных и непредельных углеводородов основано их применение в различных сферах деятельности человека?
Напишите структурные формулы веществ по их молекулярным формулам: С3Н8, С4Н8, С5Н8, С6Н6;
Составьте формулы веществ – гомологов метана, этилена, ацетилена, бензола и назовите их.
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. Изучив информационный материал, составьте в рабочей тетради характеристику химических свойств углеводородов.
Информационный материал
Химические свойства алканов обусловлены особенностями их строения. В молекулах алканов отсутствуют кратные связи, значит, они не способны к реакциям присоединения. Наиболее характерными для предельных углеводородов являются реакции замещения. В обычных условиях алканы химически инертны. Они устойчивы к действию многих реагентов: не взаимодействуют с концентрированными серной и азотной кислотами, с концентрированными щелочами, не окисляются сильными окислителями (например, раствором перманганата калия). Химическая устойчивость предельных углеводородов объясняется высокой прочностью связей С—С и С—Н. Такие связи не склонны к ионному разрыву, но способны расщепляться гомолитически под действием радикальных частиц. Поэтому для алканов характерны реакции радикального замещения, в результате которых получают соединения, где атомы водорода замещены на другие атомы или группы атомов. По этому механизму легче всего замещаются атомы водорода третичных, затем вторичных и, наконец, первичных атомов углерода.
1. Горение. Все алканы горят. Пламя газообразных предельных углеводородов бледно-голубое, а с ростом числа углеродных атомов приобретает красноватый оттенок. Горение сопровождается выделением большого количества теплоты:
2. Галогенирование. При взаимодействии алканов с бромом или хлором под действием света или высокой температуры образуются галогенпроизводные: СН4 + Сl2 → СН3Сl + НСl
3. Термическое разложение. При нагревании алканов до 1000 °С без доступа воздуха они разлагаются на углерод и водород
4. Дегидрирование, При нагревании алканов в присутствии катализаторов (Ni, Pd, Сг2О3) в результате отщепления водорода можно получить непредельные углеводороды.
По химическим свойствам алкены коренным образом отличаются от алканов. Наличие в молекуле двойной углерод-углеродной связи обусловливает характерные свойства олефинов; реакции присоединения, окисления, полимеризации.
1. Гидрирование алкенов. Происходит при повышенных значениях температуры и давления в присутствии металлических катализаторов. Наиболее распространенным катализатором процессов гидрирования (равно как и обратного процесса — дегидрирования) является никель
1. Реакции окисления (горения): алкены горят с образованием углекислого газа и воды:
С2Н4 + ЗО2 → 2СО2 + 2Н2О За счет большей массовой доли углерода в алкенах по сравнению с алканами пламя этиленовых углеводородов имеет красноватый оттенок, оно более светящееся.
2. Гидратация алкенов (присоединение воды по кратным углерод-углеродным связям). При взаимодействии алкенов с водой в присутствии серной или фосфорной кислот образуются спирты:
3. Реакция полимеризации. При повышенных значениях температуры и давления в присутствии катализаторов двойные связи молекул алкенов разрываются и атомы углерода соединяются друг с другом с образованием длинных цепочек:
4. Реакция галогенирования Алкены легко присоединяют молекулы хлора и брома с разрывом двойной связи и образованием дигалогенопроизводных. Если газообразный этилен пропускать через раствор брома в воде, то желтая окраска бромной воды постепенно исчезает. Обесцвечивание бромной воды является качественной реакцией на непредельные соединения, в том числе на алкены.
Химические свойства диеновых углеводородов – наличие в молекуле диенов двойных связей обусловливает легкость протекания реакций присоединения, окисления и полимеризации:
В молекулах образующихся дигалогенпроизводных остается двойная связь, способная присоединить вторую молекулу брома:
Важнейшим свойством диеновых углеводородов является их способность к реакциям полимеризации, в результате которых получают синтетические каучуки. Например, при полимеризации бутадиена образуется полимерный продукт, называемый бутадиеновым каучуком.
Химические свойства ацетиленовых углеводородов. Особенности химических свойств алкинов связаны, прежде всего, с наличием в молекуле тройной связи. Для представителей этого гомологического ряда характерны реакции присоединения, реакции замещения атома водорода при sp-гибридном атоме углерода, реакции окисления.
Реакции присоединения. Типичной реакцией для ацетилена и его гомологов является присоединение по кратной связи. Так же как для диеновых углеводородов, реакции присоединения алкинов протекают в две стадии, т. е. ступенчато. На первой стадии тройная связь превращается в двойную, на второй — происходит присоединение по двойной связи.
1. Галогенирование. Присоединение к ацетиленовым углеводородам хлора или брома позволяет получить на первой стадии галогенпроизводное с двойной связью, на второй стадии — продукт предельного характера. При взаимодействии ацетилена с бромом образующийся на первой стадии 1,2-дибром-этен при избытке галогена превращается в 1,1,2,2-тетрабромэтан.
Таким образом, алкины обесцвечивают бромную воду.
2. Гидрогалогенирование: галогеноводороды присоединяются по тройной связи алкина в присутствии катализатора — хлорида или бромида алюминия
3. Гидратация - реакция присоединения воды протекает в кислой среде в присутствии солей ртути (II):
Лабораторное занятие № 6.
. Тема 2.2. Углеводороды и их природные источники.
Наименование лабораторного занятия: Ознакомление с процессами промышленной переработки нефти и природного газа.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации о природных источниках углеводородов, природном газе: составе, применении в качестве топлива, нефти, составе и переработки нефти, перегонки нефти, нефтепродуктах;
- обобщить и систематизировать знания студентов, касающиеся углеводородов и их природных источников;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения моделировать процессы промышленной переработки нефти и природного газа;
- формирование у студентов умения соблюдать правила техники безопасности при использовании химических веществ.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: схема «Классификация и номенклатура органических соединений», схема процессов промышленной переработки нефти и природного газа, коллекция образцов нефти и нефтепродуктов, учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к лабораторной работе:
Каков состав и применение природного газа?
Где осуществляется переработка нефти?
Какие вещества называют нефтепродуктами?
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. Изучив информационный материал, составьте в рабочей тетради схему получения продуктов ректификации нефти и мазута и ответьте на вопросы.
Информационный материал
Промышленная переработка нефти
Нефть является сырьем для получения разнообразных продуктов, имеющих большое практическое значение. На первой стадии из нефти удаляют растворенные газообразные алканы, главным образом метан. Затем сырая нефть поступает на фракционную перегонку, или ректификацию. Продукты ректификации могут подвергаться дальнейшей переработке, например крекингу.
Ректификацией (перегонкой) называют разделение сложных смесей на фракции или на индивидуальные компоненты на основании различий в температурах кипения. Перегонку осуществляют на установке, состоящей из трубчатой печи, ректификационной колонны и холодильника, В трубчатой печи сырую нефть нагревают до температуры 320 - 350 °С и подают в нижнюю часть ректификационной колонны, где продолжают нагрев до кипения. При этом газообразные продукты поднимаются в верхнюю часть колонны, охлаждаются и частично конденсируются. Колонна имеет большое количество горизонтальных перегородок, называемых тарелками. На каждой тарелке устанавливается равновесие между паром и жидкостью, причем пар поднимается на более высоко расположенную тарелку, а жидкость стекает на нижнюю. Таким образом, чем выше расположена тарелка, тем меньшую температуру кипения имеет конденсированная на ней жидкость. Удаляя жидкость с определенных тарелок, получают нефтяную фракцию, кипящую в некотором интервале температур. Несконденсированные в колонне газы поступают в холодильник и также конденсируются. Фракционная перегонка нефти позволяет получить ряд фракций с широким интервалом температуры кипения.
1. Углеводородный газ — смесь пропана и бутана, температура кипения которых ниже 20 °С..
2. Бензиновая фракция - смесь, содержащая углеводороды от С5 до См, температура кипения которых изменяется от 20 до 200 "С. Это самая ценная низкокипящая фракция нефти, которая после повторной ректификации дает ряд конечных продуктов: петролейный эфир, или газолин (температура кипения 20 - 60 °С), автомобильный бензин (60 - 100 °С), авиационный бензин (100 - 120 °С) и т. д. Как правило, выход бензиновой фракции не превышает 20 % от массы нефти.
3. Лигроиновая фракция — смесь, содержащая углеводороды от С8 до С14, с температурой кипения от 150 до 250 °С. Лигроин применяют в качестве горючего для автотракторной техники.


4. Керосиновая фракция включает углеводороды от С12 до С18 с температурой кипения 180 - 300 ºС. Керосин используют как топливо для двигателей реактивных самолетов и ракет, а также подвергают крекингу.
5. Газойль, или дизельное топливо (температура кипения 275 - 400 °С), применяют в качестве топлива для дизельных двигателей.

6. Мазут — это остаток после перегонки нефти. Часть его используют в качестве топлива, а основное количество идет на повторную ректификацию уже при пониженном давлении, что снижает температуру кипения содержащихся в нем веществ (рисунок).
Первая фракция перегонки - соляровые масла; их подвергают очистке (рафинированию) и применяют в качестве смазочных материалов. Из некоторых сортов нефти получают вазелин и парафин. Остатком после перегонки мазута являются гудрон и асфальт, используемые в строительстве зданий и автомобильных дорог.
Крекинг нефтепродуктов. Возрастающие потребности в бензине для автотранспорта не могут быть удовлетворены только за счет процесса ректификации нефти. Более высококипящие фракции, в частности керосиновая, идут на переработку путем крекинга — нагревания без доступа воздуха при повышенном давлении. При этом молекула алкана расщепляется примерно пополам с образованием молекулы предельного и непредельного углеводорода с меньшей длиной цепи.
Если процесс вести в присутствии катализатора (А12О3, SiO2), то крекинг называют каталитическим, если без катализатора — термическим. При крекинге нефтепродуктов получают смесь углеводородов бензиновой фракции, содержащую большое количество алкенов, а также газообразные этилен и пропей. Бензин, получаемый термическим крекингом, имеет невысокое качество, он легко окисляется из-за присутствия непредельных углеводородов. Каталитический крекинг сопровождается не только уменьшением молекулярной массы углеводородов, но и их изомеризацией с образованием алканов с разветвленным углеродным скелетом. Они обладают большей детонационной устойчивостью, бензин получается лучшего качества. Использование крекинга позволяет увеличить выход бензиновой фракции до 65 -70 % (в расчете на сырую нефть).
Задание 2. Рассмотрите коллекцию образцов нефти и их отличие по составу. Данные наблюдений занесите в таблицу.
№ Образцы Физические свойства Применение
Задание 3. В рабочей тетради укажите основные направления использования природного газа.
Природный газ представляет собой смесь газообразных веществ, главным образом органических. Основным компонентом природного газа является метан, объемная доля которого составляет 70 - 98 %. Остальной объем приходится на этан, пропан, бутан, изобутан, неорганические газы. Из неорганических веществ природный газ содержит небольшое количество азота, углекислого газа.
При сгорании предельных углеводородов выделяется большое количество теплоты, поэтому природный газ является самым эффективным и дешевым топливом для теплоэлектростанций, котельных установок, доменных и стекловаренных печах. Кроме того, при сгорании метана воздух практически не загрязняется вредными веществами. Метан природного газа является важным сырьем для химической промышленности. Из метана получают ацетилен, водород, сажу, хлорпроизводные.
Гомологи метана, содержащиеся в природном газе, после разделения на индивидуальные углеводороды идут на получение алкенов и далее полимеров. Пропан-бутановую фракцию в сжиженном виде используют как бытовое топливо и топливо для карбюраторных двигателей автомобилей.
Контрольные вопросы:
Назовите важнейшие процессы промышленной переработки нефти.
Каковы основные продукты ректификации нефти? Где их используют?
Какие вещества образуются в результате термического крекинга алканов? Напишите уравнения реакции крекинга октана C8H18 и декана C10H22.
Каковы основные направления использования природного газа?
Лабораторное занятие № 7.
. Тема 2.2. Углеводороды и их природные источники.
Наименование лабораторного занятия: Ознакомление с коллекцией каучуков и образцами изделий из резины.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации о натуральном и синтетическом каучуках, резине, классификации и назначении каучуков и резин;
- обобщить и систематизировать знания студентов, касающиеся диеновых углеводородов;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения определять состав, преимущества и недостатки различных видов каучуков и изделий из резины;
- формирование у студентов умения соблюдать правила техники безопасности при использовании химических веществ.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: схема «Классификация и номенклатура органических соединений», коллекция образцов каучука и изделий из резины, учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к лабораторной работе:
Каковы особенности строения, номенклатуры, химических свойств диеновых углеводородов?
Каковы особенности протекания, практическое значение реакции полимеризации?
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. Изучив информационный материал, составьте в рабочей тетради сравнительную характеристику свойств натурального и синтетического каучуков:
Натуральный каучук Синтетические каучуки
Состав Преимущества Недостатки Информационный материал
Каучуками называют продукты полимеризации диеновых углеводородов и их производных. Каучуки – эластичные материалы, из которых путем специальной обработки получают резину.
До конца 1930-х гг. в промышленности использовали природный, или натуральный, каучук, выделяемый из млечного сока (латекса) некоторых растений-каучуконосов. Наиболее ценным каучуконосом является гевея, растущая в Латинской Америке. Сырой каучук липок, непрочен, а при небольшом понижении температуры становится хрупким. Чтобы придать изготовленным из каучука изделиям необходимую прочность и эластичность, каучук подвергают вулканизации – вводят в него серу и нагревают. Вулканизированный каучук называется резиной.
Резина - эластичный материал, образующийся в результате вулканизации натурального (НК) и синтетических каучуков (СК). Представляет собой сетчатый эластомер-продукт поперечного сшивания молекул каучуков химическими связями.
Натуральный каучук. Химический анализ показал, что элементарным звеном этого линейного полимера является продукт 1,4-присоединения молекул изопрена; практически все звенья имеют цис-расположение заместителей при двойной связи:
Каучуки относят к полимерам, называемым эластомерами. Такие материалы обладают эластичностью - способностью обратимо изменять форму под действием силы. Применение каучука связано также с другим его качеством — непроницаемостью для воды и газов. Однако этот полимер очень чувствителен к высоким и низким температурам: при охлаждении теряет свою эластичность и становится хрупким, при нагревании размягчается. Этот недостаток устраняется с помощью процесса, называемого вулканизацией. Он заключается в нагревании каучука с серой, при этом отдельные полимерные цели сшиваются между собой за счет образования дисульфидных мостиков. Продукт частичной вулканизации каучука называют резиной. Она имеет сетчатую структуру и менее эластична, чем каучук, но обладает значительно большей прочностью. При увеличении количества серы продукт вулканизации (эбонит) полностью теряет эластичность.
Схема строения вулканизированного каучука
Синтетические каучуки. Потребности промышленности в каучуке значительно превосходят возможности природных источников. Первый синтетический каучук был получен в СССР под руководством академика С. В.Лебедева в 1932 г. Радикальной полимеризацией бутадиена-1,3 в присутствии металлического натрия осуществлен синтез каучука, получившего название бутадиенового:
пСН2=СН–СН=СН2 → (–СН2–СН=СН–СН2). Бутадиеновый каучук обладает хорошей водо- и газонепроницаемостью, однако менее эластичен, чем натуральный каучук. Это полимер с разветвленной структурой В его цепи цис- и транс-звенья распределены хаотично.
В 1950-х гг. была разработана технология производства из бутадиена синтетического каучука, имеющего линейную структуру, и по износоустойчивости и эластичности превосходящего натуральный. Этот каучук назвали дивиниловый. Синтетический аналог натурального каучука - изопреновъш каучук - по эластичности и износоустойчивости похож на природный и наряду с дивиниловым используется для производства шин. Общим недостатком углеводородных каучуков является их низкая термическая устойчивость, набухание и разрушение в нефтепродуктах (бензине, маслах). Этих недостатков лишен хлоропреновый каучук, получаемый полимеризацией 2-хлорбутадиена-1,3 (хлоропрена). Хлоропреновый каучук используют для изготовления бензо- и маслостойкой резины, трубопроводов при перекачке нефтепродуктов.
Современная химическая промышленность вырабатывает несколько видов синтетического каучука. В качестве мономеров используют изопрен, бутадиен, хлоропрен (2-хлорбутадиен-1,3), стирол (винилбензол) и т. д. Большое распространение получили резины, произведенные на основе сополимеров алкадиенов с сопряженными двойными связями и производных алкенов. Такие резины характеризуются высокой морозоустойчивостью, прочностью и эластичностью, масло-бензостойкостью, пониженной газонепроницаемостью, устойчивостью к действию ультрафиолетового излучения, окислителей.
Задание 2. Рассмотрите коллекцию каучуков и составьте в рабочей тетради характеристику 4 - 5 образцов:
№ Образцы Физические свойства Применение
Контрольные вопросы:
К каким органическим соединениям относятся каучуки?
Какой процесс называют вулканизацией каучука? Какие продукты при этом получаются?
Каковы разновидности и назначение синтетических каучуков?
Укажите элементарное звено хлоропренового каучука:
Практическое занятие № 13.
Тема 2.3. Кислородсодержащие органические соединения
Наименование практического занятия: Моделирование химических свойств кислородсодержащих органических соединений.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации о химических свойствах кислородсодержащих органических соединений;
- обобщить и систематизировать знания студентов, касающиеся особенностей состава и структуры кислородсодержащих органических соединений;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения моделировать химические свойства этанола, фенола, формальдегида, уксусной кислоты, жиров, глюкозы.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: схема «Классификация и номенклатура органических соединений», образцы кислородсодержащих органических веществ, учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к практической работе:
Какие органические вещества называют спиртами? Как их классифицируют? Какие спирты называют предельными одноатомными?
В чем сходство и различие в химическом строении альдегидов и кетонов?
Какие вещества называют карбоновыми кислотами? Какую функциональную группу называют карбоксильной?
Какие производные карбоновых кислот называют сложными эфирами?
Какие химические соединения называют жирами?
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. Изучив информационный материал, составьте в рабочей тетради характеристику химических свойств этанола, фенола, формальдегида, уксусной кислоты, жиров, глюкозы.
Информационный материал
Химические свойства этанола: спирты могут реагировать с разрывом связей О—Н или О—С. В первом случае они проявляют очень слабые кислотные свойства:
1. Реакции замещения атома водорода. Подобно слабым кислотам спирты взаимодействуют со щелочными металлами с образованием солей — алкоголятое — и выделением водорода.
2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ОNa + H2↑
Этиловый спирт Этилат натрия
2. Реакция этерификации. Важнейшим свойством спиртов является образование сложных эфиров с карбоновыми кислотами:
3.Горение - спирты горят на воздухе бледно-голубым пламенем с выделением большого количества теплоты: С2Н5ОН + ЗО2 → 2СО2 + ЗН2О
4.Дегидратация: при нагревании спиртов с водоотнимающими веществами (концентрированной серной кислотой) происходит отщепление молекул воды.
5. Взаимодействие с галогеноводородными кислотами с замещением гидроксильной группы на атом галогена:
Химические свойства фенола:
1. Кислотные свойства: фенол реагирует с активными металлами и со щелочами с образованием солей:
2. Реакции замещения. Взаимодействие с бромной водой является качественной реакцией на фенол:
Химические свойства формальдегида:
1. Реакции присоединения. Присоединение водорода (гидрирование) по кратной связи С=О происходит при нагревании в присутствии металлических катализаторов (никеля, платины) и приводит к образованию первичных или вторичных спиртов:
2. Реакции окисления. Альдегиды окисляются аммиачным раствором оксида серебра (реакция «серебряного зеркала»). Продуктом реакции является карбоновая кислота. Восстановленное серебро выделяется на стенках пробирки в виде зеркального налета.
3. Реакции полимеризации: формальдегид легко полимеризуется с образованием полимера, называемого пара-формальдегидом.
Химические свойства уксусной кислоты:
1. Кислотные свойства. Наличие в растворе карбоновых кислот катионов водорода обусловливает их взаимодействие с активными металлами, основными и амфотерными оксидами, основаниями и солями. В результате этих реакций образуются соли карбоновых кислот:
2. Реакция этерификации: при взаимо-действии карбоновых кислот со спиртами в присутствии концентрированной серной кислоты протекает обратимая реакция образования сложных эфиров:
3. Галогенирование: независимо от длины углеродной цепочки алкильного заместителя при взаимодействии карбоновых кислот с хлором или бромом образуются α-галоген-производные кислот:
Химические свойства жиров:
1. Щелочной гидролиз жиров приводит к образованию глицерина и солей высших карбоновых кислот, называемых мылами, поэтому реакцию сложных эфиров со щелочами называют омылением.
2. Гидрирование растительных жиров, т.е. присоединение водорода по кратным связям с образованием предельных жиров. Например, жидкий триолеат глицерина при гидрировании превращается в твердый тристеарат:
Химические свойства глюкозы.
1. Окисление слабыми окислителями (бромной водой) с образованием глюконовой кислоты:
Под действием сильных окислителей (HNO3) происходит окисление альдегидной и спиртовой групп, находящихся в конце цепи, с образованием двухосновной кислоты — сахарной

Реакция окисления глюкозы Ag2O и Си(ОН)2 в щелочной среде применяется для ее обнаружения.
Лабораторное занятие № 8.
. Тема 2.3. Кислородсодержащие органические соединения
Наименование лабораторного занятия: Исследование химических свойств спиртов и карбоновых кислот.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации об условиях протекания химических реакций, характеризующих химические свойства этанола, фенола, уксусной кислоты;
- обобщить и систематизировать знания студентов, касающиеся химических свойств кислородсодержащих органических соединений;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения самостоятельно исследовать химические свойства этанола, фенола, уксусной кислоты, проводить качественную реакцию на многоатомные спирты;
- формирование у студентов умения соблюдать правила техники безопасности при использовании химических веществ.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: схема «Классификация и номенклатура органических соединений», образцы кислородсодержащих органических веществ, учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к лабораторной работе:
Какую функциональная группу атомов называют гидроксильной?
Какие органические вещества называют спиртами? Как их классифицируют?
Каковы химические свойства одно- и многоатомных спиртов?
Какую функциональную группу называют карбоксильной?
Какие вещества называют карбоновыми кислотами?
Каковы химические свойства карбоновых кислот?
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. В рабочей тетради составьте таблицу, содержащую отчетную информацию о проведенных исследованиях свойств спиртов:
Опыт Результат
Исследование
растворимости спиртов в воде В отдельные пробирки налить по 1 - 2 мл этанола, бутанола и глицерина и добавить к ним по 2 – 3 мл воды, встряхнуть содержимое пробирок Наблюдал ___________________________________________
Исследование
процесса горения этанола Ватный тампон, предварительно смоченный этанолом, поджечь на металлической пластинке (фарфоровой чашке) Наблюдал _____________ пламенем
с выделением ___________________.
Уравнение реакции:_______________
Исследование
процесса
окисления
этанола В пробирке смешать 2 мл 5 % раствора дихромата калия, 1 мл 20 % раствора серной кислоты и 0,5 мл этанола.
Отметить цвет раствора. Осторожно нагреть смесь на пламени спиртовки до изменения цвета. Отметить запах
ацетальдегида, образующегося в
результате реакции. При смешивании реактивов образовался раствор ______ цвета.
При нагревании смеси обратил
внимание на ___________ запах
образующегося альдегида и
на изменения цвета раствора - ______
Уравнение реакции:
_________________________________
Исследование
летучести
спиртов С помощью пипетки на кружок фильтровальной бумаги нанести по одной капле метилового, этилового, бутилового спиртов, глицерина и воды. Отметить время, в течение которого происходит их испарение. Время, в течение которого произошло испарение спиртов и воды: _______
Вывод об относительной летучести спиртов и воды_________________
Сделайте вывод о свойствах спиртов.
Задание 2: В рабочей тетради составьте таблицу, содержащую отчетную информацию о проведенных исследованиях свойств карбоновых кислот:
Опыт Результат
Исследование
растворимости карбоновых кислот В 1 пробирку прилить 1 – 2 мл воды и добавить
2 – 3 капли уксусной кислоты, взболтать содержимое. Во 2 пробирку налить 1 – 2 мл воды и
добавить 0,2 г стеариновой кислоты, взболтать содержимое. Отметить различие в «поведении» карбоновых кислот. Наблюдал _______________.
Уравнение диссоциации уксусной кислоты:
_________________________
Исследование
кислотных свойств уксусной кислоты:
(взаимодействие
с металлом) В пробирку налить 1 - 2 мл раствора уксусной кислоты и добавить 1 гранулу цинка.
Если не наблюдается никаких изменений,
пробирку слегка нагреть на пламени спиртовки.
Наблюдал выделение _________.
Уравнение реакции:
_________________________
Исследование
кислотных свойств уксусной кислоты:
(взаимодействие
с основным оксидом) В пробирку налить 4-5 мл раствора уксусной
кислоты и добавить немного порошка оксида
меди (II) и нагреть содержимое пробирки
на пламени спиртовки. Наблюдал появление
_______ окраски раствора.
Уравнение реакции:
_________________________
Исследование
кислотных свойств уксусной кислоты:
(взаимодействие
с основаниями) В пробирку налить 2-3 мл раствора гидроксида натрия, добавить 2-3 капли фенолфталеина,
затем прилить раствор уксусной кислоты Наблюдал изменение окраски
содержимого пробирки ______________________.
Уравнение реакции:
_________________________
Исследование
кислотных свойств уксусной кислоты:
(взаимодействие
с солями) В пробирку поместить кусочек карбоната кальция и прилить 3-4 мл раствора уксусной кислоты Наблюдал выделение __________.
Уравнение реакции:
_________________________
Сделайте вывод о свойствах карбоновых кислот и об условиях протекания химической реакции уксусной кислоты с металлами.
Задание 3: В рабочей тетради составьте таблицу, содержащую отчетную информацию о проведении качественной реакции на многоатомные спирты:
Опыт Результат
Качественная реакция на
многоатомный спирт
(глицерин) В пробирку налить 1 мл 10 % раствора сульфата меди (II) и добавить немного 10 % раствора гидроксида натрия до образования осадка. К образовавшемуся осадку добавлять по каплям глицерин, взболтать смесь. Отметить изменения цвета и консистенции содержимого пробирки. Наблюдал растворение осадка гидроксида меди (II) _______ цвета и образование ________ раствора глицерата меди (II)
Уравнение реакции:
__________________________
Сделайте вывод о химических свойствах многоатомных спиртов.
Практическое занятие № 14.
Тема 2.3. Кислородсодержащие органические соединения
Наименование практического занятия: Моделирование вариантов применения кислородсодержащих органических соединений на основе их свойств.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации о применении этанола, глицерина, фенола, формальдегида, уксусной кислоты, сложных эфиров, жиров, глюкозы на основе их свойств;
- обобщить и систематизировать знания студентов, касающиеся свойств кислородсодержащих органических соединений;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения моделировать варианты применения кислородсодержащих органических соединений на основе их свойств.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: схема «Классификация и номенклатура органических соединений», образцы кислородсодержащих органических веществ, учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к практической работе:
Какие органические вещества называют спиртами? Каковы их химические свойства?
Какие классы органических веществ содержат карбонильную функциональную группу? Каковы их основные химические свойства?
Какие вещества называют карбоновыми кислотами? Каковы их основные свойства?
Какие химические соединения называют сложными эфирами, жирами?
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. Изучив информационный материал, составьте в рабочей тетради максимально возможное количество вариантов применения этанола, глицерина, фенола, формальдегида, уксусной кислоты, сложных эфиров, жиров, глюкозы на основе их свойств в соответствии с предлагаемой формой:
Наименование
кислородсодержащих
органических соединений Химическая
формула
соединений Физические
свойства
соединений Варианты применения соединений в промышленности, медицине,
сельском хозяйстве и т.п.
Информационный материал
Этиловый спирт – бесцветная жидкость, обладающая характерным запахом, смешивается с водой в любых соотношениях, имеет широкое применение в промышленности. В больших количествах его используют при производстве синтетического каучука. Этиловый спирт является растворителем и исходным материалом для производства лаков, медикаментов, душистых веществ, из него получают диэтиловый эфир, сложные эфиры, красители. В медицине этанол применяют как дезинфицирующее средство и растворитель для многих лекарственных форм. В ряде стран этанол используют в качестве альтернативного топлива для двигателей внутреннего сгорания. Большое количество этилового спирта потребляет пищевая промышленность. Алкогольные напитки могут на некоторое время улучшить самочувствие человека, помогают справиться со стрессом, расслабиться, привести в радостное состояние, снять напряжение, волнение.
Глицерин – бесцветная вязкая жидкость, сладкая на вкус, хорошо растворимая в воде, применяют для приготовления антифризов (например, тосола) — незамерзающих жидкостей, используемых для охлаждения двигателей в зимних условиях. Например, 53%-й раствор замерзает при температуре -40 °С, а 66%-й — при -60 "С. Глицерин используют в качестве пластификатора пластмассы для придания гибкости и эластичности, благодаря способности увлажнять и смягчать кожу применяется в парфюмерии, служит пищевой добавкой в кондитерских изделиях и напитках, используется в кожевенной промышленности – благодаря способности предохранять кожу от высыхания, придавать тканям мягкость и шелковистость. В медицине употребляется нитроглицерин (при сердечных приступах).
Фенол – твердое кристаллическое вещество (бесцветные игольчатые кристаллы, которые краснеют на воздухе в результате окисления) с характерным запахом, плохо растворим в холодной воде. используют для получения синтетических смол и волокон, красителей, лекарственных веществ. 2,4,6-тринитрофенол идет на получение взрывчатых веществ, ее используют также для лечения ожогов.
Формальдегид – бесцветный газ с резким характерным запахом, хорошо растворимый в воде, используемый для производства фенол-формальдегидных смол. Их смешивают с различными наполнителями и изготавливают пластмассы, называемые фенопластами. При растворении фенолформальдегидных смол в ацетоне или спирте получают лаки. При взаимодействии формальдегида с карбамидом (мочевиной) (NH2)2CO получают карбамидную смолу, а из нее — аминопласты. Из этой пластмассы изготавливают электротехнические изделия (выключатели, розетки), материалы для отделки мебели и интерьеров, древесно-стружечные плиты, искусственный мрамор, тепло- и звукоизоляционные пористые материалы. Большое количество формальдегида используют для производства лекарственных веществ, красителей. Широко применяют очень ядовитый 40%-й водный раствор формальдегида — формалин. Его использование основано на способности свертывать белок. В кожевенном производстве в результате дубильного действия формалина кожа твердеет и не подвергается гниению. На том же свойстве основано применение формалина для хранения биологических препаратов. Формалин используют для дезинфекции и протравливания семян.
Уксусная кислота – жидкость с резким запахом, смешивается с водой в любых соотношениях. Соли уксусной кислоты (ацетаты) хорошо растворимы в воде. Уксусная кислота устойчива к окислению. Из всех карбоновых кислот уксусная кислота имеет наибольшее применение в промышленности. Основная часть получаемой кислоты используется для производства искусственных волокон и пластмасс на основе целлюлозы. Уксусную кислоту применяют в производстве красителей (индиго), медикаментов (аспирин), ядохимикатов, органического стекла. Сама кислота и ее эфиры являются хорошими растворителями. Раствор уксусной кислоты (3 – 8 %) используют в пищевой промышленности и в быту как вкусовое и консервирующее средство.
Сложные эфиры представляют собой летучие жидкости, многие из которых обладают приятным фруктовым или цветочным запахом. Они практически не растворимы в воде и имеют низкие температуры кипения. Сложные эфиры используются в парфюмерии и косметологии, в качестве растворителей, при производстве синтетических и искусственных волокон, лаков, лекарственных препаратов, в пищевой промышленности в производстве напитков.
Жиры – сложные эфиры природного происхождения. Если в состав жира входят остатки непредельных кислот (олеиновой), жиры растительного происхождения представляют собой вязкие жидкости, их называют маслами. Жиры не растворимы в воде, но хорошо растворяются в органических растворителях (бензоле). Животные и растительные жиры являются одним из основных компонентов пищи, их используют в качестве смазки, косметического средства, топлива. Они являются одним из источников энергии живых организмов, которая выделяется при окислении этих соединений. Помимо употребления в пищу, жиры используют для изготовления мыла, смазочных материалов, косметических средств, жирных кислот, свечей, глицерина, олифы.
Глюкоза – представляет собой белые игольчатые кристаллы, хорошо растворимые в воде и имеющие сладкий вкус. В живом организме происходит окисление глюкозы кислородом воздуха, в результате которого образуется углекислый газ и выделяется большое количество энергии, необходимой для функционирования клетки. В пищевой промышленности используется специфическое свойство глюкозы – брожение (спиртовое, молочнокислое и маслянокислое) – способность расщепляться под действием микроорганизмов или ферментов с образованием молекул меньшей молекулярной массы.
Контрольные вопросы:
В каких отраслях промышленности применяют кислородсодержащие органические соединения?
Использование каких кислородсодержащих органических соединений Вы предполагаете в своей будущей профессиональной деятельности?
Использование каких кислородсодержащих органических соединений в практической деятельности человека Вы считаете наиболее доступным, экономически выгодным и безопасным?
Практическое занятие № 15.

Тема 2.4. Азотсодержащие органические соединения. Полимеры
Наименование практического занятия: Моделирование химических свойств азотсодержащих органических соединений.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации о химических свойствах азотсодержащих органических соединений;
- обобщить и систематизировать знания студентов, касающиеся особенностей состава и структуры азотсодержащих органических соединений;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения моделировать химические свойства аминов, аминокислот: взаимодействие со щелочами, кислотами и друг с другом.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: схема «Классификация и номенклатура органических соединений», образцы азотсодержащих органических веществ, учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к практической работе:
Какие органические вещества называют аминами? Какую функциональную группу называют аминогруппой? Все ли амины содержат аминогруппу?
Как классифицируют амины по числу и природе углеводородных радикалов? Сравните смысл терминов «первичный», «вторичный» и «третичный» применительно к спиртам и аминам.
Какие соединения называют аминокислотами? Какова их классификация по взаимному расположению функциональных групп?
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. Изучив информационный материал, составьте в рабочей тетради характеристику химических свойств этанола, фенола, формальдегида, уксусной кислоты, жиров, глюкозы.
Информационный материал
Химические свойства предельных аминов - прежде всего реакции по атому азота.
1. Основные свойства аминов. Основность аминов определяется числом и природой заместителей при атоме азота. Алкильные заместители увеличивают электронную плотность на атоме азота, при этом основность амина возрастает. Следовательно, основные свойства диметиламина выше, чем у метиламина и анилина:
1.1. При растворении в воде амины частично с ней взаимодействуют с образованием оснований — гидратов.
1.2. Амины легко реагируют с органическими и неорганическими кислотами, образуя растворимые в воде соли:
2. Алкилирование: взаимодействие аминов с галогеналканами (галогенпроизводными предельных углеводородов) позволяет получать из первичных аминов вторичные и третичные:
3. Горение. Газообразные амины горят. В качестве продуктов горения образуются углекислый газ, азот и водяной пар:

4. Ароматические амины вступают в реакции замещения благодаря наличию бензольного кольца. Анилин легко (при комнатной температуре без катализатора) реагирует с бромной водой, в результате чего образуется белый осадок 2,4,6-трибром-анилина:
Химические свойства аминокислот. Поскольку аминокислоты содержат две функциональные группы, они сочетают свойства и карбоновых кислот, и аминов, а также обладают некоторыми специфическими особенностями.
1. Амфотерные свойства аминокислот. Функциональные группы аминокислот имеют противоположные кислотно-основные свойства: кислотная карбоксильная группа способна отщеплять катион водорода, а основная аминогруппа — присоединять. Эти два эффекта взаимно усиливают друг друга, в результате чего в водном растворе аминокислоты существуют в виде биполярных ионов:
Таким образом, аминокислоты — амфотерные органические соединения, проявляющие свойства и кислот, и оснований.
Как амфотерные соединения аминокислоты способны реагировать как с основаниями, так и с кислотами с образованием солей:
2. Образование сложных эфиров:
Аминокислоты способны к реакции этерификации с образованием сложных эфиров. Реакция протекает в присутствии кислотного катализатора
3. Реакции конденсации. Важнейшим свойством аминокислот является их способность реагировать друг с другом с образованием соединений полимерного характера.
Например, при нагревании έ-ами-нокапроновой кислоты происходит отщепление молекулы воды за счет карбоксильной группы одной молекулы и аминного фрагмента другой:
Полученный полимер называют капроном и используют для получения синтетического волокна.
4. Специфические реакции аминокислот. Аминокислоты, имеющие бензольное кольцо, реагируют с концентрированной азотной кислотой, образуя нитропроизводные желтого цвета. Эту качественную реакцию называют ксантопротеиновой.
Контрольные вопросы:
Чем обусловлены основные свойства аминов?
Расположите соединения в порядке усиления основных свойств: NH3 - (C6H5)2NH - C2H5NH2
При взаимодействии с каким веществом диэтиламин образует соль?
Реагирует ли метиламин с водой, соляной кислотой, кислородом, гидроксидом натрия?
Какие вещества кроме углекислого газа образуются при горении метиламина?
Реагирует ли анилин с водой, соляной кислотой, бромом, гидроксидом натрия?
С какими веществами взаимодействуют аминокислоты, как амфотерные соединения?
Какие соединения образуются при взаимодействии аминокислот со спиртами?
Какие соединения образуются при взаимодействии аминокислот с щелочами и кислотами?
Лабораторное занятие № 9.
Тема 2.4. Азотсодержащие органические соединения. Полимеры
Наименование лабораторного занятия: Исследование химических свойств белков.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации о химических свойствах белков (горение, денатурация, гидролиз, цветные реакции);
- обобщить и систематизировать знания студентов, касающиеся особенностей свойств азотсодержащих органических соединений;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- формирование у студентов умения самостоятельно исследовать химические свойства белков;
- формирование у студентов умения соблюдать правила техники безопасности при использовании химических веществ.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: схема строения белковой молекулы, первичной, вторичной, третичной и четвертичной структур белка, учебная и методическая литература, реактивы (растворы белка, аммиака, сульфата меди (II), гидроксида натрия, концентрированная азотная кислота), пробирки, пипетки, спиртовка, спички, пробиркодержатель.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к лабораторной работе:
Что представляет собой молекула белка?
Как называют связи между соседними аминокислотами полимерной цепи?
В чем заключается отличие строения белков и полипептидов?
Как называют белки, выполняющие каталитическую функцию?
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. Изучив информационный материал, составьте в рабочей тетради краткую характеристику химических свойств белков.
Информационный материал
Химические свойства белков:
1. Денатурация: при нагревании, под действием сильных кислот или оснований, солей тяжелых металлов и некоторых других реагентов происходит необратимое осаждение (свертывание) белков, называемое денатурацией. Большинство белков свертываются при температуре до 100 °С. Примеры использования человеком денатурации белков: сваренные вкрутую яйца (свертывание белка), при получении творога сворачивается белок молока — казеин.
2.Гидролиз: под действием ферментов, водных растворов кислот или щелочей происходит разрушение первичной структуры белка в результате гидролиза пептидных связей. Гидролиз приводит к образованию пептидов и аминокислот. Гидролиз — основа процесса пищеварения. В организм человека ежесуточно должно поступать с пищей 60 - 80 г белка. В желудке под действием ферментов (из группы пептидаз) и соляной кислоты белковые молекулы разрушаются по кирпичикам-аминокислотам. Попадая в кровь, они разносятся по всем клеткам организма, где участвуют в строительстве собственных белковых молекул, свойственных только данному виду.
3.Качественные (цветные) реакции белков:
биуретовая реакция — при действии на белки раствора солей меди (II) в щелочной среде возникает фиолетовое окрашивание;
ксантопротеиновая реакция — при действии на белки концентрированной азотной кислоты образуется желтая окраска; при добавлении водного раствора аммиака желтая окраска переходит в оранжевую;
4. Горение белков (реакция определения серы в белках) — сопровождается появлением характерного запаха «жженого рога»; в значительной степени этот запах определяется содержанием в белках атомов серы.
Задание 2: В рабочей тетради составьте таблицу, содержащую отчетную информацию о проведенных исследованиях химических свойств белков:
Опыт Результат
Ксантопротеиновая
реакция В пробирку налил 2 - 3 мл раствора белка, затем добавил несколько капель концентрированной азотной кислоты, смесь нагрел.
К охлажденной смеси по каплям добавлял раствор аммиака до изменения цвета
содержимого пробирки При действии на белки концентрированной азотной кислоты образуется желтая окраска; при добавлении водного раствора аммиака желтая окраска переходит в оранжевую
Биуретовая реакция В пробирку налил 3 - 4 мл раствора белка, затем добавил 2 мл раствора
гидроксида натрия и несколько капель раствора сульфата меди (II). При действии на белки раствора
солей меди (II) в щелочной среде
возникает красно-фиолетовое
окрашивание
Горение
белков Поджег птичье перо
(пучок волос) При горении птичьего пера (пучка волос) появился характерный запах «жженого рога», определяемый содержанием в белках атомов серы
Сделайте вывод о химических свойствах белков.
Контрольные вопросы:
В чем заключается денатурация белков? Какие воздействия на белок могут привести к его денатурации?
Приведите примеры использования человеком денатурации белков.
Приведет ли к денатурации белка добавление серной кислоты, воды, нагревание или радиация?
Какой процесс лежит в основе усвоения белков в желудочно-кишечном тракте?
Какой запах ощущается при горении белков?
Какие реагенты можно использовать для качественного определения белков?
Практическое занятие № 16.
Тема 2.4. Азотсодержащие органические соединения. Полимеры
Наименование практического занятия: Моделирование вариантов применения азотсодержащих органических соединений и полимеров на основе их свойств.
Цели занятия:
- обеспечить усвоение студентами информации о применении в практической деятельности людей азотсодержащих органических соединений;
- обобщить и систематизировать знания студентов, касающиеся особенностей состава и свойств азотсодержащих органических соединений;
- формирование уверенного пользования студентами химической терминологией и символикой;
- развитие у студентов способности использовать основные методы научного познания: наблюдение, описание, измерение, умения делать выводы; готовности применять методы познания при решении практических задач;
- познакомить студентов с отдельными представителями пластмасс и химических волокон;
- формирование у студентов умения моделировать варианты применения азотсодержащих органических соединений и полимеров на основе их свойств.
Норма времени: 2 часа
Оснащение рабочего места: схема «Классификация и номенклатура органических соединений», образцы азотсодержащих органических веществ и полимеров, коллекции пластмасс и волокон, учебная и методическая литература.
Литература:
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Контрольные вопросы при допуске к практической работе:
Какие органические вещества называют аминами? Какую функциональную группу называют аминогруппой?
Какие соединения называют аминокислотами? Какова их классификация по взаимному расположению функциональных групп?
Какие вещества получают синтетическим путем на основе простейших соединений элементов природного происхождения путем реакций полимеризации, поликонденсации и химических превращений?
На какие группы делятся полимеры по происхождению?В результате чего образуются природные полимеры?
Содержание и последовательность выполнения работы:
Задание 1. Изучив информационный материал, составьте в рабочей тетради максимально возможное количество вариантов применения анилина, аминокислот, пластмасс, волокон на основе их свойств в соответствии с предлагаемой формой:
Наименование
азотсодержащих
органических соединений Химическая
формула
соединений Физические
свойства
соединений Варианты применения соединений в промышленности, медицине,
сельском хозяйстве и т.п.
Информационный материал
1. Простейшим ароматическим амином, в молекуле которого атом азота связан с ароматическим углеводородным радикалом, является фениламин С6Н5 —NH2. Чаще всего для фениламина используют исторически сложившееся название анилин. Анилин – бесцветная маслянистая жидкость, быстро темнеющая на воздухе вследствие окисления, обладает неприятным запахом, ядовит, мало растворим в воде, но хорошо растворим в органических растворителях.
Анилин широко применяют в органическом синтезе для получения красителей, лекарственных препаратов, взрывчатых веществ, фотоматериалов, синтетических смол.
2. Аминокислоты являются важными природными соединениями, в молекулах которых содержатся две функциональные группы: карбоксильная группа —СООН и аминогруппа —NH2. В зависимости от взаимного расположения функциональных групп в углеводородной цепи различают α-, β-, γ-аминокислоты.
Наибольшее значение имеют α-аминокислоты, поскольку они служат исходными веществами для синтеза белков в живых организмах. α-Аминокислоты представляют собой белые кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде. Многие из них обладают сладким вкусом.
Аминокислоты имеют важное значение для живых организмов не только как исходные вещества для построения полипептидов и белков, они сами выполняют ответственные физиологические функции. Аминокислоты и их производные используют в пищевой, медицинской, микробиологической, химической отраслях промышленности.
Из белка, содержащегося в зернах пшеницы, была выделена кислота, названная глутаминовой (лат. gluten - клейковина). Глутаминовая кислота способна взаимодействовать с аммиаком, превращаясь в амид глутамин. Это ее свойство используют при лечении некоторых заболеваний.
Глутаминовая кислота и ее соли усиливают вкус и аромат пищи. В качестве пищевых добавок с индексами Е 620 (сама глутаминовая кислота) и Е 621 - 625 (соли глутаминовой кислоты) эти вещества используют в качестве пищевых добавок.
Аминокислоты и их производные используют в качестве лекарственных средств в медицине. В аптеке можно купить глицин - препарат, оказывающий укрепляющее действие на организм и стимулирующий работу мозга.
Лизин и метионин используют как добавку в рационе сельскохозяйственных животных.
3. Благодаря механической прочности, эластичности, электроизоляционным и другим ценным свойствам изделия из полимеров применяют в различных отраслях промышленности и в быту. Основные типы полимерных материалов — пластические массы, резины, волокна, лаки, краски, клеи, ионообменные смолы. Значение биополимеров определяется тем, что они составляют основу всех живых организмов и участвуют практически во всех процессах жизнедеятельности.
Волокна — высококристаллические полимеры. Различные ткани, трикотажные изделия, искусственные меха производятся из природных и искусственных волокон. Природные волокна - хлопковое, льняное, шерстяное (волокно волосяного покрова коз, овец, верблюдов, состоящее из цистеиновых полипептидных цепей) и шелковое (полипептид из глицина, α-аланина, α-серина и α-тирозина) волокна. Шерсть обладает высокой эластичностью, гигроскопичностью, теплозащитными свойствами и способностью уплотняться, что используется при выработке пряжи для различных тканей и войлочных изделий (шляп, валенок).
Искусственные волокна получают из природных полимеров (обычно целлюлозы) посредством химической переработки, а синтетические — из термопластичных полимеров. Из синтетических волокон наибольший интерес представляют капрон и лавсан.
Лавсан (полиэтиленгликольтерефталат) — представитель полиэфиров, обладает высокой механической прочностью и устойчивостью к действию повышенных температур, света, окислителей. Лавсан является полноценным заменителем натуральной шерсти. Пленки из него при очень малой толщине обладают большой прочностью.
Капрон (полиамид-6) — представитель полиамидов, труднорастворимый полимер с температурой плавления 180-250 °С. Применяется для получения синтетического волокна, которое прочнее натурального шелка, однако трикотаж и ткани, изготовленные из него, значительно уступают натуральным тканям по гигиеническим свойствам из-за недостаточной гигроскопичности полимера. Капрон используется для производства технических тканей, канатов, рыболовных сетей.
Контрольные вопросы:
В каких отраслях промышленности применяют азотсодержащие органические соединения?
Использование каких азотсодержащих органических соединений Вы предполагаете в своей будущей профессиональной деятельности?
Использование каких азотсодержащих органических соединений в практической деятельности человека Вы считаете наиболее доступным, экономически выгодным, безопасным?
ЛИТЕРАТУРА
Основная литература
Габриелян О.С. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов.– М.: Издательский центр «Академия», 2011. – 336 с.
Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студентов проф. учеб. заведений/ О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, Н.М. Дорофеева. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 256 с.
Габриелян О.С. Химия в тестах, задачах и упражнениях: учеб. пособие для студентов учреждений среднего профессионального образования / О.С.Габриелян, Г.Г. Лысова. – М.: Издательский центр «Академия», 2010. – 224 с.
Дополнительная литература
Ерохин Ю.М. Химия: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / Ю.М. Ерохин. – М.: Издательский центр «Академия», 2010. – 400 с.
Химия для колледжей: учебник / О.Е. Саенко. – Изд. 2-е. – Ростов н /Д: Феникс, 2009. – 282 с.
Интернет-ресурсы
www. hemi. wallst. ru (Образовательный сайт для школьников «Химия»).
www. chem. msu. su (Электронная библиотека по химии).
www. hvsh. ru (журнал «Химия в школе»).
www. hij. ru (журнал «Химия и жизнь»).
www. chemistry-chemists. com (электронный журнал «Химики и химия»).
.

Приложенные файлы


Добавить комментарий