Папка містить матеріали, які допоможуть організувати практичну частину з хімії для дітей з обмеженими можливостями здоров'я та за дистанційної форми навчання

Завантажити:

Попередній перегляд:

Щоб користуватися попереднім переглядом, створіть собі обліковий запис Google і увійдіть до нього: https://accounts.google.com

Попередній перегляд:

МОНІТОРИНГ ДОСЯГНЕННЯ ПЛАНУЮЧИХ РЕЗУЛЬТАТІВ У КУРСІ ХІМІЇ (З ДОСВІДУ РОБОТИ)

Душак Ольга Михайлівна

Крайова бюджетна загальноосвітня установа «Школа дистанційної освіти», м. КиївЗалізногірськ,

Ключові слова: новий ФГОС, плановані результати, хімія, поточний контроль, мікроуміння

Анотація: У статті описано досвід використання таких форм контролю як Лист зворотного зв'язку та Лист досягнень запланованих результатів у курсі Хімія 8-9 клас.

Діяльність вчителя у межах нового освітнього стандарту орієнтована результат. Запланований результат освіти, прописаний Федеральному державному освітньому стандарті, є диференційованим. Заплановані результати освоєння навчальних програм наводяться у двох блоках: «Випускник навчиться» (базовий рівень) та «Випускник отримає можливість навчитися» (підвищений рівень). На сайті ФІПД вчитель та учень може ознайомитися з вимірювальними матеріалами для підсумкової атестації учнів. Для якісного проходження підсумкової атестації учень повинен опанувати систему понять, предметних знань і умінь. Перед учителем постає завдання щодо формування цих знань та умінь, створення системи оцінювання досягнення планованих результатів у ході поточного контролю. Вивчивши матеріали нового ФГОС, методичну літературу, досвід колег, я розпочала створення власної системи відстеження результативності досягнення планованих результатів щодо тем курсу Хімії 8-9 класів. За основу класифікації я взяла систему, розглянуту О.О.Каверіною с.н.с. Центру природничо освіти Інституту стратегії розвитку освіти РАВ, к.п.н.

Для оцінки досягнення запланованих результатів необхідно розробити критерії. Критерії мають бути розроблені коректно, доступно та відображати поетапне засвоєння знань та умінь для створення комфортних умов набуття дитиною пізнавального досвіду, її просування із зони актуального розвитку до зони найближчого розвитку та надалі. Протягом останнього навчального року мною було розроблено та апробовано алгоритми виконання завдань, листи зворотного зв'язку, листи досягнень за деякими розділами курсу Хімії у 8-9 класах.

У ході навчального процесу, на початку вивчення кожної теми, учням пропонується список понять для підсумкового заліку та критерії оцінювання їх навчальних результатів у вигляді умінь та мікроумінь, відображені у Листах зворотного зв'язку та завдання до них. У результаті вивчення теми результати відзначаються у Листі досягнень. Завдання можна використовувати і для вивчення нової теми, і для закріплення, узагальнення навчального матеріалу. Наприклад, у Розділі Розмаїття хімічних реакцій відпрацьовуються вміння: складати рівняння електролітичної дисоціації кислот, лугів, солей; складати повні та скорочені іонні рівняння реакцій обміну. Лист зворотного зв'язку, який отримує учень, містить мікроуміння для поетапного виконання завдання, яке також додається. Для оцінки власних результатів я пропоную учням просту шкалу: Вмію + Не вмію-.

Завдання №1 Скласти формули солей, використовуючи значення валентності для металу та кислотного залишку; назвати речовини, написати рівняння дисоціації (текст завдання наведено як фрагмента).

Кислоти	Метали					Рівняння дисоціації однієї солі
				Fe (II)	Fe (III)
Назва
HNO 3
Назва

Критерії оцінювання: Вмію + Не вмію -

Завдання №2 Скласти формули запропонованих речовин, визначити клас, написати рівняння дисоціації цих речовин: хлорид калію, нітрат срібла, карбонат натрію, сульфат магнію, нітрат свинцю, сульфід калію, фосфат калію (текст завдання наведено у вигляді фрагмента).

Аркуш зворотного зв'язку_________________________________________Ф.І.

Тема: Іонні рівняння БАЗОВИЙ РІВЕНЬ!

Я вмію: ДАТИ:				Залік
Складати формули складних речовин за валентністю
Визначати клас
Називати речовину
Писати рівняння дисоціації речовини

Критерії оцінювання:Вмію + Не вмію -

Завдання №3 Написати рівняння реакцій обміну між запропонованими парами речовин. Зрівняти, скласти повне та скорочене іонні рівняння (текст завдання наведено у вигляді фрагмента).

Аркуш зворотного зв'язку________________________________________Ф.І.

Тема: Іонні рівняння БАЗОВИЙ РІВЕНЬ!

Я вмію: ДАТИ:				Залік
Писати продукти реакції обміну
Розставляти коефіцієнти
Визначати речовини, які не піддаються дисоціації
Записувати повне іонне рівняння
Записувати скорочене іонне рівняння

Критерії оцінювання:Вмію + Не вмію -

Після успішного виконання завдань базового рівня учень отримує можливість виконати завдання підвищеного рівня, що свідчить про сформованість умінь застосовувати отримані знання для вирішення навчальних та навчально-практичних завдань у зміненій, нестандартній ситуації, а також умінні систематизувати та узагальнювати отримані знання.

Наприклад, під час виконання завдання №3 напідвищеному рівні, учень може сформулювати висновок у тому, у разі реакції іонного обміну протікають остаточно. Використовуючи Таблицю розчинності кислот, основ і солей скласти приклади молекулярних рівнянь даних скорочених іонних: Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ; CO 3 2- + 2H + = H 2 O + CO 2 і т.п.

Така організація навчального процесу показала низку переваг: можливість індивідуальної траєкторії при засвоєнні теми, зрозумілі дитині та її батькам критерії оцінювання результатів роботи. Надалі планується продовжити роботу над розробкою завдань та за іншими розділами курсу.

Бібліографічний список:

1. Каверіна А.А. Хімія. Заплановані результати. Система завдань. 8-9 класи: посібник для вчителів загальноосвітніх закладів/А.А.Каверіна, Р.Г.Іванова, Д.Ю, Добротін; за ред. Г.С.Ковальової, О.Б.Логінової. - М.: Просвітництво, 2013. - 128 с. – (Працюємо за новими стандартами)

Попередній перегляд:

8 клас Практична робота по темі:Аналіз грунту та води

Досвід 1

Механічний аналіз ґрунту

У пробірку (або пляшечку) помістіть ґрунт (стовпчик ґрунту має бути 2-3 см). Прилийте дистильовану воду(кип'ячену), обсяг якої повинен бути в 3 рази більший за обсяг грунту.

Закрийте пробкою пробірку і ретельно струшуйте 1-2 хв, а потім озброїться лупою і спостерігайте за осадженням частинок грунту і структурою опадів. Опишіть та поясніть свої спостереження.

Досвід 2

Отримання ґрунтового розчину та досліди з ним

Приготуйте паперовийфільтр (або з вати, бинта), вставте його у вирву, закріплену в кільці штатива. Підставте під вирву чисту суху пробірку і профільтруйте отриману в першому досвіді суміш ґрунту та води. Перед фільтруванням суміш не слід струшувати. Грунт залишиться на фільтрі, а зібраний у пробірці фільтрат є ґрунтовою витяжкою (ґрунтовий розчин).

Декілька крапель цього розчину помістіть на скляну пластинку і за допомогою пінцету потримайте її над пальником до випаровування води(просто залишити на батареї).Що спостерігаєте? Поясніть.

Візьміть два лакмусові папірці (червоний та синій)(якщо є!), нанесіть на них скляною паличкою ґрунтовий розчин. Зробіть висновок щодо результатів своїх спостережень:

1. Після випаровування води на склі ………..

2. Універсальний лакмусовий папірець не змінить свій колір якщо розчин нейтральний, стане червоним, якщо він кислий, і синім якщо він лужним.

Досвід 3

Визначення прозорості води

Для досвіду потрібен прозорий скляний плоскодонний циліндр(висока склянка) діаметром 2-2,5 см, висотою 30-35 см. Можна використовувати мірний циліндр на 250 мл без пластмасової підставки. Вкажіть розміри своєї склянки

Ми рекомендуємо провести досвід спочатку з дистильованою водою, а потім із водою з водойми та порівняти результати. Встановіть циліндр на друкований текст і вливайте воду, що досліджується, стежачи за тим, щоб можна було читати через воду текст. Позначте, на якій висоті ви не бачитимете шрифт. Виміряйте висоти стовпів води лінійкою. Зробіть висновки:

Виміряна висота називається рівнем видимості.

Якщо рівень видимості малий, значить водоймище сильно забруднене.

Досвід 4

Визначення інтенсивності запаху води

Конічну колбу(баночку) наповніть на 2/3 об'єму досліджуваної водою, щільно закрийте пробкою (бажано скляною) і сильно струсіть. Потім відкрийте колбу та відзначте характер та інтенсивність запаху. Дайте оцінку інтенсивності запаху води у балах, користуючись таблицею 8.

Скористайтеся таблицею 8 (стор. 183).

ЗРОБІТЬ ЗАГАЛЬНИЙ ВИСНОВОК

Попередній перегляд:

Розділ V Експериментальна хімія

• Виявляти при виконанні хімічного досвіду ознаки, що свідчать про перебіг хімічної реакції
• Проводити досліди з розпізнавання водних розчинів кислот та лугів за допомогою індикаторів.

Поняття на тему:

Хімічне явище (реакція), експеримент, кислота, луг, ознаки хімічної реакції, розчин, індикатори

Ознаки хімічної реакції:

Зміна кольору, поява запаху, випадання або розчинення осаду, виділення газу, виділення чи поглинання тепла та світла

Завдання №1

Лист зворотного зв'язку__________________________________________Ф.І.

Експериментальна хімія. Ознаки хімічних реакцій

Я вмію: ДАТИ:				Залік
Дотримуватися правил роботи з речовинами
Фіксувати зміни, що відбуваються з речовинами під час досвіду
Виявляти ознаки хімічної реакції
Фіксувати спостереження
Писати рівняння реакції у молекулярному вигляді
Формулювати висновок

Критерії оцінювання: Вмію + Не вмію -

	Назва досвіду	Тривалість ролика, електронна адреса	Ознаки реакції	Рівняння реакції
	Взаємодія кислот із металами	37 сек
	Взаємодія оксиду міді та сірчаної кислоти	41 сек

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Міністерство охорони здоров'я Республіки Узбекистан

Міністерство Вищої та спеціальної освіти Республіки Узбекистан

ПРАКТИКУМ З ЗАГАЛЬНОЇ ХІМІЇ

Ташкент - 2004

Рецензенти:

Професор кафедри біоорганічної та біологічної хімії II ТашДержМІ Касимова С.С.

Доц. кафедри загальної хімії ТашПМІ Аріфджанов С.З.

А.Д.Джураєв, Н.Т.Алімходжаєва та ін.

Практикум із загальної хімії: Навчальний посібник для студентів медичних ВНЗ

У посібнику наводяться зміст лабораторних занять з курсу загальної хімії для студентів медичних інститутів. Для кожного заняття наводяться цілі та завдання даної теми, питання, що розглядаються на занятті, значимість теми, що вивчається, блок інформації з даної теми, навчальні завдання з еталонами їх вирішення, ситуаційні завдання, питання, завдання та тести для виявлення засвоєння даної теми, методика проведення лабораторних робіт та завдання для самостійного вирішення.

Практикум складено відповідно до нової програми викладання курсу «Загальна хімія» для студентів медичних інститутів.

ПЕРЕДМОВА

Хімія належить до фундаментальних загальнотеоретичних дисциплін. Вона тісно пов'язана з іншими науками: біологією, географією, фізикою. Багато розділів сучасної хімічної науки виникли на стику фізичної хімії, біохімії, геохімії та ін. У сучасній хімії виділилося багато самостійних розділів, найбільш важливі з яких неорганічна хімія, органічна хімія, аналітична хімія, хімія полімерів, фізична хімія. основні хімічні поняття, і навіть найважливіші закономірності, пов'язані з хімічними перетвореннями. Загальна хімія включає основи з різних розділів сучасної науки: фізичної хімії, хімічної кінетики, електрохімії, структурної хімії ін. До найважливіших функцій загальної хімії відноситься, по-перше, створення теоретичної бази для успішного оволодіння спеціальними дисциплінами процесі навчання сучасних форм теоретичного мислення, що є надзвичайно актуальним, оскільки серед вимог, що висуваються до сучасного фахівця, на перше місце висувається необхідність як теоретичного погляду на об'єкти і явища, що вивчаються, так і здатність до самостійного мислення, вміння мислити з позиції науки, виходити за рамки вузької спеціальності у вирішенні комплексних проблем та набуття практичних навичок при виконанні аналізів біологічних об'єктів.

Роль хімії у системі медичної освіти досить велика. Вивчення таких важливих напрямів у медицині, як молекулярна біологія, генетика, фармакологія, квантова біохімія та ін. неможливе без знання теорії будови речовини та утворення хімічного зв'язку, хімічної термодинаміки, механізму протікання хімічних реакцій та інших питань.

Одним із розділів загальної хімії згідно з програмою для медичних інститутів є біонеорганічна хімія, яка виникла на основі неорганічної хімії, біохімії, біології, біогеохімії.

Біонеорганічна хімія вивчає склад, будову, перетворення біомолекул, що містять іони металів, їх моделювання. Ця наука досліджує механізми участі неорганічних іонів у перебігу біохімічних процесів.

Використовуючи досягнення біонеорганічної хімії, можна пояснити поведінку хімічних елементів у біологічних системах.

І сьогодні дуже справедливе висловлювання великого російського вченого М.В.Ломоносова: "Медик без достатнього пізнання хімії зовсім не може бути".

ВСТУП

Цей навчальний посібник складено на допомогу студентам медичних інститутів, які вивчають загальну хімію. Воно необхідне для самостійної підготовки студентів до лабораторно-практичних занять.

Мета даного посібника полягає в тому, щоб на основі сучасних досягнень сформувати у студентів навички якісного та кількісного прогнозування продуктів перетворення речовин у живому організмі на основі вивчення типових хімічних реакцій, а також систематизувати знання найважливіших теоретичних узагальнень хімії; навчити застосовувати ці знання для явищ, що відбуваються в живому організмі в нормі та патології.

Внаслідок засвоєння курсу біонеорганічної хімії:

Студент повинен знати:

Вчення про розчини, на підставі якого оцінювати властивості не електролітів та електролітів для передбачення впливу середовища на протязі біохімічних реакцій (процесів); способи вираження складів розчинів; керуватися протолітичною теорією кислот та основ, як основою для розгляду кислотно-основних взаємодій у живих організмах;

Основні поняття та закони, що належать до термодинаміки хімічних процесів, що визначають напрями та глибину протікання біохімічних реакцій;

Основні закони хімічної кінетики щодо біологічних систем;

Основні закономірності перебігу окислювально-відновних процесів і процесів осадження для передбачення можливих продуктів перетворення речовин у біохімічних системах та застосовуваних у медицині лікарських засобів;

Основні положення теорії будови та реакційної спроможності комплексних сполук для передбачення утворення найбільш ймовірних продуктів у живих організмах між іонами металів та біолігандами для використання їх у медицині;

Типові властивості сполук s, р, d елементів у зв'язку з їх розташуванням у періодичній системі елементів Д. І. Менделєєва для прогнозування перетворення хімічних елементів у біологічних системах.

Типи хімічних реакцій Екзотермічні та ендотермічні реакції

Внаслідок засвоєння курсу біонеорганічної хімії

Студент має вміти:

самостійно працювати з навчальною та довідковою літературою, використовувати їх дані для вирішення типових завдань у застосуванні до біологічних систем;

обирати умови проведення реакцій для одержання конкретних сполук;

прогнозувати можливість здійснення хімічних реакцій та складати рівняння реакцій їх перебігу;

володіти сучасною технікою лабораторних хімічних робіт для проведення якісного та кількісного аналізу медичних препаратів та біологічних об'єктів;

Складати реферати до аналізів, що проводяться, і науково обґрунтовувати отримані експериментальні дані щодо застосування до медичної практики.

У посібнику наводяться цілі та завдання даної теми, питання, що розглядаються на занятті, значимість теми, що вивчається, блок інформації з даної теми, навчальні завдання з еталонами їх вирішення, які є орієнтовною основою дії при застосуванні теоретичних положень до конкретних завдань, а також ситуаційні завдання, питання, завдання та тести для виявлення засвоєння даної теми, методика проведення лабораторних робіт та завдання для самостійного вирішення.

В основу даного керівництва увійшли роботи, які протягом кількох років використовуються в навчальному процесі в I ТашГосМІ та ТашПМІ при вивченні курсу загальної хімії. Практикум складено відповідно до програми викладання курсу «загальна хімія» для студентів медичних інститутів.

При складанні керівництва особливу увагу приділено медичному ухилу викладання загальної хімії.

Правила роботи у хімічній лабораторії

Техніка сучасних хімічних досліджень складна та різноманітна. Початковим етапом їх проведення є лабораторно-практичні заняття з загальної хімії, на яких здобуваються елементарні навички роботи в хімічній лабораторії з хімічною апаратурою, посудом і т.д., до виконання нескладних експериментів.

Кожен студент, який працює в хімічній лабораторії, повинен суворо дотримуватись наступних правил роботи:

I. За кожним працюючим у лабораторії закріплюється робоче місце, яке не можна захаращувати непотрібними предметами, класти на стіл портфелі, книги, пакунки тощо. На робочому місці слід підтримувати порядок та чистоту.

2. Перед кожною лабораторною роботою слід вивчити теоретичний матеріал, що відноситься до неї, досліди починати тільки після уважного ознайомлення з інструкцією (керівництвом) та з'ясуванням усіх незрозумілих питань. Усі лабораторні роботи виконуватимуть індивідуально.

3. Дбайливо витрачати реактиви, газ, воду, електроенергію. Для дослідів брати мінімальну кількість речовини. Невитрачені або взяті надлишку реактиви не можна повертати назад у склянки. Залишки рідкісних, дорогих та отруйних з'єднань зливати в спеціальні судини, що знаходяться у лаборанта.

4. Усі склянки з реактивами та розчинами після вживання відразу закривати пробками, які не можна плутати. Забороняється виносити реактиви загального користування своє місце. Не рекомендується ставити склянки з реактивами на книги та зошити.

5. У лабораторії слід працювати в халатах, категорично забороняється вживати їжу, не дозволяється курити та голосно розмовляти.

6. Після закінчення роботи необхідно використаний посуд вимити, ретельно прибрати робоче місце, вимкнути газ, воду, електрику.

7. Усі дані проведених лабораторних робіт слід записувати до лабораторного журналу. До нього заносяться: теоретичний матеріал, необхідний виконання цієї роботи, методика виконання лабораторної роботи, спостереження, рівняння реакцій, обчислення, відповіді питання, вирішення завдань, науково обгрунтовані результати аналізу, висновки, зроблені виходячи з проведеного дослідження. Запис у журналі повинен бути акуратним і складеним таким чином, щоб хімік, не знайомий з цією роботою, прочитавши її, міг ясно уявити, як проводилися досліди, що в них спостерігалося, яких висновків дійшов експериментатор. Лабораторний журнал треба заповнювати під час проведення аналізу з його виконання. Користуватися будь-якими чернетками не дозволяється. Категорично забороняється замазування чи перероблення цифр у протоколі дослідів.

Правила з техніки безпеки під час роботи у хімічній лабораторії

При виконанні лабораторних робіт у хімічній лабораторії необхідно дотримуватись правил техніки безпеки

Лабораторні роботи зазвичай проводяться за хімічним столом. Стіл має бути чистим. Перед початком проведення лабораторної роботи необхідно переконатися у наявності всіх реактивів та посуду.

Проводити досвід слід суворо у тій послідовності, яка вказана у його описі. При нагріванні не можна тримати пробірки та колби отвором до себе або працюючого поруч; не можна нахилятися над отвором судини, де протікає реакція.

Роботу з займистими речовинами проводити далеко від вогню.

При запаленні бензолу, ефіру, бензину не можна гасити вогонь водою, потрібно засипати вогонь піском.

Працювати з їдкими, отруйними та пахучими речовинами у витяжній шафі. Під тягою наливати концентровані кислоти та луги. Їхні залишки ні в якому разі не виливати в раковину, а в спеціально відведені склянки. Під тягою виконувати всі реакції, що супроводжуються виділенням отруйних газів чи пари.

Гарячі прилади та посуд ставити на спеціальні підставки.

При попаданні на обличчя та руки кислоти змити її сильним струменем води з крана, а потім промити уражене місце розведеним розчином чайної соди; при попаданні на шкіру лугу ретельно промити місце водою, а потім розбавленим розчином оцтової кислоти.

При опіку гарячими предметами обпечене місце закрити марлею, просоченою слабким розчином калію перманганату. При порізах склом слід промити кров слабким розчином перманганату калію або спиртом, рану змастити розчином йоду, забинтувати.

Пам'ятати, що солі, що містять ртуть, миш'як, барій, свинець отруйні; після їх вживання ретельно мити руки.

При випробуванні газу по запаху пробірку тримати в лівій руці так, щоб отвір знаходився нижче за рівень носа, правою рукою направляти до себе слабкий струм повітря.

Треба добре пам'ятати, що у хімічній лабораторії потрібна особлива уважність, сумлінність та акуратність під час виконання лабораторних робіт. Це забезпечить успіх у роботі.

Кожен студент допускається до проведення лабораторних робіт лише після вивчення правил техніки безпеки при роботі в хімічній лабораторії.

Зспособи вираження концентрації розчинів у системіСІ.

Мета заняття. Навчитися проводити кількісні розрахунки приготування розчинів різних концентрацій, необхідні аналізу біологічних об'єктів. Навчитися експериментально, готувати розчини заданої концентрації, що використовуються у медичній практиці.

Значимість теми, що вивчається. Рідкі розчини, насамперед водні розчини, мають велике значення у біології та медицині. Вони є внутрішнім середовищем живих організмів, де протікають життєво важливі процеси, насамперед обмін речовин. Біологічні рідини: плазма крові, лімфа, шлунковий сік, сеча та ін - являють собою складні суміші білків, ліпідів, вуглеводів, солей, розчинених у воді. Розчинність лікарських засобів у воді враховується під час використання їх на лікування. Розчини лікарських препаратів у медичній практиці використовуються завжди з чисельним виразом їхнього складу. Тому знання одиниць вимірювання концентрації розчинів необхідне лікаря. Проведення кількісних розрахунків із приготування розчинів заданої концентрації дуже важливе у медичній практиці, оскільки у клінічному, санітарно-гігієнічному та інших аналізах лікарські препарати застосовують у вигляді розчинів відомої концентрації.

Вихідний рівень знань:

1.Розчинність речовин у воді;

2.Поняття: розчинена речовина, розчинник, розчин;

3.Хімічна теорія утворення розчинів Д.І.Менделєєва;

4.Концентрація розчинів;

5. Розчини насичені, ненасичені, пересичені, концентровані, розведені.

Н.Л.Глінка. Загальна хімія. Л., 1976, стор 213.

С.С.Оленін, Г.Н.Фадєєв. Неорганічна хімія. М., 1979, стор 107.

А.В.Бабков, Г.Н.Горшкова, А.М.Кононов. Практикум із загальної хімії з елементами кількісного аналізу. М., 1978, стор 32.

На занятті будуть розглянуті такі питання:

Способи вираження концентрації розчинів:

I.1. масова частка компонента - щ(X), щ(X)%:

I.2. молярна частка -N(X); об'ємна частка-f(X);

І.3. молярна концентрація-с(Х);

І.4. моляльна концентрація-(Х);

І.5. молярна концентрація еквівалента c(fекв(x)x) = c(

I. 6. фактор еквівалентності fекв(x) = (

I.7. еквівалент f екв(x)х = (

I.8. молярна маса еквівалента М f екв(x)х = М(

I.9. кількість речовини еквівалента n (f екв(x)х) = n(

I.10.титр розчину - t(x)

Розв'язання задач на тему.

3. Лабораторна робота

Блок інформації

Основні терміни та одиниці виміру концентрації розчинів у системі CІ.

Розчинами називають однорідні системи, що складаються з двох і більше компонентів та продуктів їх взаємодії . Найбільш значущі - розчини твердих, рідких та газоподібних речовин у рідких розчинниках, зазвичай у воді.

Певну кількість розчиненої речовини, що міститься у певній ваговій кількості або певному обсязі розчину або розчинника, називають концентрацією розчину.

У зв'язку із запровадженням міжнародної системи одиниць (СІ) відбулися деякі зміни у способах вираження складу розчину. У цій системі основною одиницею маси, як відомо, є кілограм (кг), грам(г), одиницею об'єму - літр(л), мілілітр (мл), одиницею кількості речовини-моль.

Кількість речовини системи-n(X) - розмірна фізична величина, що характеризується чисельністю структурних частинок, що містяться в системі - атомів, молекул, іонів, електронів та ін. Одиницею вимірювання кількості речовини є моль. Це кількість речовини, що містить стільки реальних або умовних частинок, скільки атомів міститься в 0,012 кг ізотопу вуглецю з масою 12. Наприклад: n(HCl) = 2моль або 2000 ммоль; n(H+)= 3?10-3 моль; n(Mg2+) = 0,03 моль або 30 ммоль

Молярна маса М(Х) -маса одного молячи речовини системи, є відношення маси речовини до його кількості. Одиниці виміру - кг/моль, г/моль.

М(Х)=, г/моль

М(Х)- молярна маса речовини Х системи;

m(Х)- Маса речовини Х системи;

n(Х)- Кількість речовини Х системи.

Наприклад:

M(Cl2)=70,916 г/моль; M(Ca2+)=40,08 г/моль; M (NaCl) = 58,50 г/моль.

Масова частка компонента -щ(Х),щ% (Х) - відносна величина, що становить відношення маси даного компонента, що міститься в системі (розчині), до загальної маси цієї системи (розчину) (замість поняття відсоткова концентрація). Виражається у частках одиниці та у відсотках (%).

; ;

Наприклад: щ% (NaCl) = 20%; щ% (HCl)=37%.

Молярна(мольна) частка компонента-N ( X ) - відносна величина, що дорівнює відношенню кількості речовини компонента, що міститься в даній системі (розчині), до загальної кількості речовини системи (розчину).

Молярна частка часто позначається буквою N(X).

Об'ємна частка компонента -f (Х) -відносна величина, що дорівнює відношенню обсягу компонента, що міститься в системі (розчині), до загального обсягу системи (розчину).

Молярна концентрація -з (Х)відношення кількості речовини (Х) у системі (розчині), до обсягу цієї системи (розчину).

з (Х)= =, моль/л

з (НСl)= 0,1 моль/л; с (Сu2+)= 0,2378 моль/л

Моляльна концентрація -b(x) - Відношення кількості речовини (Х), що міститься в системі (розчині), до маси розчинника.

в(x) = моль/кг

Наприклад

в (НСl)= 0,1 моль/кг.

Чинник еквівалентності- f екв(Х)= - безрозмірна величина, що означає, яка частка реальної частинки речовини (Х) еквівалентна одному іону водню в кислотно-основній реакції або одному електрону в окислювально-відновній реакції. Фактор еквівалентності розраховується виходячи з стехіометрії цієї реакції. Наприклад:

NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O; f екв(NaOH)=1, fекв (Н2SO4 )=

Еквівалент -f екв(Х) - безрозмірна величина- реальна або умовна частка речовини (Х), яка в даній кислотно-основній реакції з'єднується з одним молем водню або якимось чином еквівалентна йому або еквівалентна одному електрону в окислювально-відновних реакціях.

Молярна маса еквівалента-М( f екв (х)) = M маса одного моля еквівалента речовини, що дорівнює добутку фактора еквівалентності на молярну масу речовини:

М(f екв(х)х) = М() = f екв(х)ММ(х), г/моль

М(Н2SO4) = M(Н2SO4) = 49,0 г/моль

Докількість речовини еквівалента

n ( f екв( x ) x ) = n (

- кількість речовини, в якій частинками є еквіваленти:

n(= , моль; n(Ca2+)= 0,5 моль

Молярна концентрація еквівалента

с( f екв(х)х)=с(

- відношення кількості речовини еквівалента в системі (розчині) до обсягу цієї системи (розчину):

с(fекв(х)х)= с= =моль/л = 0,1 моль/л

Титр розчину-t ( x )- маса речовини (Х), що міститься в I мл розчину:

t (x) = - ,г/мл

t(HCl)= 0,003278 г/мл

Навчальні завдання та зразки їх вирішення.

m(H2 O) = 200,00г

m(CuSO4 · 5Н2О) = 50,00г

М(CuSO4) = 342,16 г/моль

М(CuSO4 · 5Н2О) = 25000 г/моль

щ%(CuSO4 · 5Н2О) =?

щ% (CuSO4)=?

Еталон рішення

Знаходимо масу одержуваного розчину:

m(p- p)= m(в-во)+m(H2 O)=50,00 г+200,З г=250,00г.

m(p-p) = 250,00м.

Знаходимо масову частку CuSO4 · 5Н2О в розчині:

щ% (CuSO4 · 5Н2О) =

щ% ( CuSO4 · 5Н2О) =

Знаходимо масу безводної солі в 50,00 г мідного купоросу. Молярна маса CuSO4·5Н2О дорівнює 250,00 г/моль, Молярна маса CuSO4 дорівнює 160,00 г/моль. I моль CuSO4·5Н2О міститься I моль CuSO4. Таким чином, I моль х 250,00 г/моль =250,00 г CuSO4·5Н2О міститься I моль х 160,00 г/моль = 342,16 г CuSO4:

в 250,00 г CuSO4 · 5Н2О -160,00 г CuSO4

Складаємо пропорцію: 250,00: 160,00 = 50,00: х.

Вирішуючи її, знаходимо масу безводного сульфату міді:

Знаходимо масову частку безводної солі:

щ% ( CuSO4)=

щ% ( CuSO4)=

щ% ( CuSO4 · 5Н2О) = 20%;щ% ( CuSO4) = 25,60%

Завдання №2Скільки мл 96% (мас) розчину Н2SO4(з=1,84г/мл) слід взяти для приготування 2л 0,1000 моль/л розчину Н2SO4?

щ% (Н2SO4)=96%;

з=1,84г/мл

V(p- p) = 2,00 л

с(H2 SO4) = 0,1000 моль / л

М(Н2)SO4) = 98,0 г/моль

V(Н2SO4)=?

Еталон рішення

1. Знаходимо масу Н2SO4, що містить 2л розчину молярної концентрації 0,1000 моль/л. Відомо що

с(H2 SO4)= , тоді

m(Н2SO4) = з (H2 SO4) М(Н2)SO4) V(p- p)

m(Н2SO4)=0,1000 М98 М2,00 г

m(Н2SO4) = 19,60г.

2. Знаходимо масу 96% (мас) розчину Н2SO4, що містить 19,60г Н2SO4

щ% (Н2SO4)=

m(p- p)=

3. Знаходимо об'єм розчину Н2SO4, знаючи його щільність.

m(p- p)= V(p- p) Мз (p- p); тоді V(p- p)=

V(p- p)= 20,42 / 1,84 = 11,10 мл

V(H2 SO4) = 11,10 мл

Завдання №3.Визначте молярну концентрацію 200г антисептичного засобу 2,0% (мас.) спиртового розчину діамантового зеленого (зеленка). М(брил. зел.) = 492г/моль; (З=0,80г/мл).

щ% (в-ва) = 2,0%

с(р-р) = 0,80 г/мл

М(в-во)=492,0г/моль

з(в-во)=?

Еталон рішення.

Знаходимо масу речовини в 200,00 г розчину діамантового зеленого.

Знаходимо об'єм спиртового розчину:

V(p-p)=V(p-p)=

Знаходимо молярну концентрацію з(в-во) у розчині:

з(в-во)=з(в-во)=

з(в-во)=0,06500моль/л

Завдання №4. Титр розчину NaOH, що широко використовується в аналізі лікарських препаратів, дорівнює 0,003600г/мл. При взаємодії із сірчаною кислотою, він утворює кислу сіль. Яка молярна концентрація еквівалента розчину реакції його з сірчаною кислотою; масова частка NaOH(%) у розчині? Розрахуйте наважку NaOH, необхідну для приготування 1л такого розчину.

t(NaOH) = 0,003800 г/мл

V(p- p) = 1,00 л

М(NaOH)=40,0 г/моль

з (p- p)=1,0г/мл

з(NaOH)=?m(NaOH)=?

щ%(NaOH)=?

Еталон рішення.

Рівняння реакції, що відбувається:

Н2SO4 +NaOH = Na НSO4+H2O

fекв(Н2SO4) = 1; fекв(NaOH) = 1.

Таким чином, у даному випадку слід говорити про молярну концентрацію розчину NaOH.

Знаходимо масу NaOH, необхідну для приготування 1000мл розчину:

t(NaOH)=

m(NaOH)= t(NaOH)V(p-p)

m(NaOH) = 0,003800 · 1000гмл/мл = 3,8г

Знаходимо молярну концентрацію розчину:

з(NaOH)=

з(NaOH)==0,0950моль/л

Знаходимо масу 1 літра розчину:

m(Р-р) = 1000мл · 1 г / мл = 1000г

4. Знаходимо масову частку NaOH (%) у розчині:

щ% (NaOH)=

щ% (NaOH)=

Відповідь: с(NaOH) = 0,0950 моль/л

щ% (NaOH)= 0,38%

m(NaOH) = 3,8г

Ситуаційні задачі.

1. Скільки мл 30% (мас.) розчину НСl (з=1,152 г/мл) слід взяти для приготування 1л 3% (мас.) її розчину, який використовується внутрішньо при недостатній кислотності шлункового соку? Яка молярна концентрація та титр отриманого розчину. (Стандартизація розчину проводиться за NaOH).

Відповідь: V (HCl) = 84,60 мл; с(НСl)=0,8219моль/л.

2. Розрахуйте молярну концентрацію фізіологічного розчину NaCl. Скільки води треба додати до 200 мл 20% розчину NaCl (=1,012 г/мл) для приготування 5 л фізіологічного розчину?

Відповідь: c (NaCl) = 0,000147 моль/л

V(H2О) = 4504 мл

3. Нікотинова кислота – вітамін РР – відіграє істотну роль у життєдіяльності організму, будучи простатичною групою ряду ферментів. Її недостатність призводить до розвитку пелагри у людини. Ампули для лікувальних цілей містять 1 мл 0,1% (мас.) нікотинової кислоти. Визначте молярну концентрацію еквівалента та титр цього розчину

Стандартизація проводиться за розчином NaOH.

Відповідь: t(H-R)=0,00100г/мл

с(Н-R)=0,08130 моль/л

Тестові питання

Розрахуйте фактор еквівалентності Н2S04 у цій реакції

Н2S04+KOH = KHS04 + H2O

а) 1б) 2в) 1/2г) 1/3д) 3

Титр розчину NaOН 0,03600 г/мл. Знайдіть молярну концентрацію цього розчину.

а) 9 моль/л б) 0,9 моль/л в) 0,09 моль/л г) 0,014 моль/л буд) 1,14 моль/л

Якому розчину належить значення Vрозчинність< V кристаллизация.

а) насичений розчин в) пересичений розчин

б) ненасичений розчин; г) розведений розчин

д) концентрований розчин

Знайдіть масову частку (%) глюкози в розчині, що містить 280 г води та 40 г глюкози

а) 24,6% б) 12,5% в) 40% г) 8% д) 15%

Визначте фактор еквівалентності H2SO4 у цій реакції

Mg(OH)2+2H2SO4=Mg(HSO4)2+2H2O

а) 2 б) 1 в) 1/2 г) 4 д) 3

Моляльна концентрація речовини у розчині визначається:

а) мольною кількістю речовини в 1 л розчину

б) мольною кількістю речовини в 1 мл розчину

в) мольною кількістю речовини в 1 кг розчину

г) мольною кількістю речовини в 1 г розчину

Скільки видів агрегатних станів буває?

а) 2б) 3в) 1 г) 4

9. Вкажіть концентрований розчин NaOН:

а) 0,36%; б) 0,20%; в) 0,40%; г) 36%.

Знайдіть молярну концентрацію фізіологічного розчину NaCl.

щ% (NaCl) = 0,85%

а) 1 моль/л б) 0,14 моль/л в) 1,5 моль/л буд) 9,31 моль/л г) 10 моль/л

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 1

1.1 Приготування розчинів заданої концентрації

Є три методи приготування розчину заданої концентрації:

розведення більш концентрованого розчину

використання певної навішування твердої речовини.

метод використання фіксаналу.

1. Приготування 0,1 молярного розчину сірчаної кислоти розведенням більше концентрованого розчину:

У мензурку налити розчин сірчаної кислоти та ареометром визначити густину даного розчину. Потім по таблиці визначити масову частку сірчаної кислоти у цьому розчині.

Виміряти необхідний обсяг сірчаної кислоти в маленькій мензурці і обережно за допомогою лійки налити її в 100 мл мірну колбу, заповнену наполовину дистильованою водою. Суміш у мірній колбі охолодити до кімнатної температури та обережно долити воду до мірної мітки. Мірну колбу щільно закрити кришкою та після ретельного перемішування здати лаборанту.

Приготування розчину методом розчинення певної навішування твердої речовини:

Дізнатися у викладача розчин якоїсь концентрації необхідно приготувати. Потім провести розрахунок: скільки грамів солі потрібно розчинити для отримання розчину з даною концентрацією і з точністю до 0,01г зважити необхідну кількість солі.

Розмішати розчин скляною паличкою з гумовим наконечником до розчинення солі. Якщо в процесі розчинення спостерігається підвищення або зниження температури, почекати, поки температура розчину досягне кімнатної.

Налити отриманий розчин у сухий циліндр і виміряти ареометром щільність отриманого розчину. За таблицею визначити масову частку розчиненої речовини, що відповідає густині.

% помилка = (щтеор-щпрактич) · 100 / щтеор

Уветитриметричний аналіз

Мета заняття: Ознайомитись з основами титриметричного аналізу, як одного з методів кількісного дослідження, що застосовується у медичній практиці для аналізу біологічних об'єктів та лікарських препаратів, а також для санітарної оцінки довкілля.

Значимість теми, що вивчається.Метод титриметричного (об'ємного) аналізу має широке застосування у медико-біологічних дослідженнях для встановлення кількісного складу біологічних об'єктів, лікарських та фармакологічних препаратів.

Без знання складу різних серед живих організмів не можливі ні розуміння сутності процесів, що протікають в них, ні розробка науково - обґрунтованих методів лікування. Діагностика багатьох захворювань заснована на порівнянні результатів аналізів для даного хворого з нормальним вмістом певних компонентів у крові, сечі, шлунковому соку, інших рідинах і тканинах організму. Тому медичним працівникам, особливо лікарям, необхідно знати основні засади та методи титриметричного аналізу.

Початковий рівень знань.

Основи теорії електролітичної дисоціації кислот, основ, солей;

Типи хімічних реакцій (у молекулярній та іонній формі);

Способи вираження концентрації розчинів.

Навчальний матеріал для самопідготовки.

1. В. Н. Алексєєв. Кількісний аналіз. М., 1972, стор.193.

2. А.А.Селезньов. Аналітична хімія. М., 1973, стор 164.

І.К.Цитович. Курс аналітичної хімії. М., 1985. Стор.212.

На занятті будуть розглянуті такі питання:

1. Завдання аналітичної хімії

2. Сутність методів титриметричного аналізу

2.1. Основні поняття: розчини, що застосовуються у титриметричному аналізі

2.2. Точка еквівалентності

2.3. Вимоги до реакцій, що застосовуються у титриметричному аналізі

2.4. Вимірювальний посуд: бюретки, піпетки, мірні колби, мірні циліндри.

2.5. Методика титрування.

2.6. Розрахунки у титриметричному методі

2.7. Класифікація методів титриметричного аналізу

Застосування методів титриметричного аналізу у медичній практиці.

4. Лабораторна робота

Блок інформації

Аналітична хімія - наука, що вивчає методи визначення якісного та кількісного хімічного складу речовин або їх сумішей. Вона поділяється на якісний та кількісний аналіз. Методами якісного аналізу встановлюють, з яких хімічних елементів, атомів, іонів чи молекул складається аналізована речовина. Методами кількісного аналізу встановлюють кількісні співвідношення складових компонентів цієї досліджуваної сполуки.

Кількісний аналіз проводиться різними методами. Широко поширені хімічні способи, у яких кількість речовини визначається за кількістю реагенту, витраченого на титрування, за кількістю осаду тощо. Найбільш важливими є три методи: ваговий, титриметричний (об'ємний) та колориметричний.

Сутність вагового аналізу полягає в тому, що складову частину аналізованої речовини повністю виділяють з розчину у вигляді осаду, останній збирають на фільтрі, висушують, прожарюють у тиглі та зважують. Знаючи вагу одержаного осаду, за хімічною формулою останнього визначають вміст шуканої складової частини.

У титриметричному (об'ємному) аналізі кількісне визначення складових компонентів аналізованої речовини проводиться точним вимірюванням обсягу реактиву відомої концентрації, що вступає в хімічну реакцію з речовиною, що визначається.

Колориметричний метод аналізу заснований на порівнянні інтенсивності забарвлення досліджуваного розчину з забарвленням розчину, концентрація якого відома.

У клінічному аналізі найширше застосовуються методи титриметричного аналізу, оскільки де вони вимагають великих витрат часу, прості у виконанні і з допомогою можна отримати досить точні результати.

Метод титриметричного аналізу заснований на точному вимірі об'єму реагенту, витраченого на реакцію з визначальним речовиною Х. Процес приливання одного розчину, що знаходиться в бюретці, до іншого розчину для визначення концентрації одного з них (за відомої концентрації іншого) називається титруванням. Термін титрування утворений від слова титр, що означає вміст реагенту в грамах 1 мл розчину.

Розчин реактиву точно відомої концентрації називається робочим титрованим або стандартним розчином. Розчин з точно відомою концентрацією може бути отриманий розчиненням точної навішування речовини у відомому об'ємі розчину або встановлення концентрації по іншому розчину, концентрація якого заздалегідь відома. У першому випадку виходить розчин із приготовленим титром, у другому - із встановленим титром.

Для приготування розчину із заданою концентрацією придатні лише такі речовини, які можуть бути отримані в дуже чистому вигляді, мають постійний склад, не змінюються на повітрі та при зберіганні. До таких речовин належать багато солі (тетраборат натрію Na2B4O7·10H2O, оксалат натрію Na2C2O4, біхромат калію К2Cr2O7, хлорид натрію NaCl); щавлева кислота H2C2O4·2H2O та деякі інші. Речовини, що задовольняють зазначеним вимогам, називаються вихідними або стандартними.

Точне визначення концентрації робочих розчинів одна із головних передумов отримання хороших результатів об'ємного аналізу. Ретельно приготовані та перевірені робочі розчини зберігаються в умовах, що виключають зміну концентрації розчину за рахунок випаровування, розкладання речовини або забруднень з навколишнього середовища. Концентрацію робочих розчинів періодично перевіряють за стандартними розчинами.

Для приготування титрованих розчинів можна також користуватися фіксаналами, що є у продажу. Це скляні ампули, що містять точно відважені кількості різних твердих речовин або точно відміряні обсяги рідин, необхідні для приготування 1л розчину з молярною точною концентрацією еквівалента. Для приготування розчину з фіксаналу вміст ампули переносять у мірну колбу на 1л, після чого розчиняють речовину та доводять об'єм до мітки.

У результаті титрування необхідно встановити момент закінчення реакції, тобто. точку еквівалентності, коли кількості реагуючих речовин суміші стають еквівалентними. Для цього в титриметричному аналізі використовуються індикатори. Індикаторами називаються речовини, що додаються в малій кількості розчини при титруванні і змінюють забарвлення в точці еквівалентності.

Для визначення моменту еквівалентності, крім забарвлення, можна використовувати зміну та інших властивостей розчину, але при цьому необхідні фізико-хімічні вимірювання. Останні знаходять дедалі ширше застосування у об'ємному аналізі.

У титриметричному аналізі застосовуються лише такі реакції, які задовольняють наступним умовам:

взаємодія між визначеною речовиною та реактивом має йти у певних стехіометричних співвідношеннях;

реакція між визначеною речовиною та реактивом повинна йти з великою швидкістю;

хімічна реакція між обумовленим речовиною та реактивом має протікати повністю, тобто. не допускається оборотність реакції;

реакція між обумовленим речовиною і реактивом має супроводжуватися ніякими побічними реакціями.

Для точного вимірювання обсягів використовується вимірювальний посуд: бюретки, піпетки, мірні колби та мірні циліндри.

Бюретки призначені для титрування та точного відмірювання обсягу витраченого реактиву. Це градуйовані скляні трубки, нижній кінець яких звужений і забезпечений або скляним пришліфованим краном, або гумовою трубкою з затвором кулькового типу, з'єднаної з піпеткою. Бюретки виготовляють місткістю від 10 до 100 мл. Для особливо точних аналізів застосовують мікробюретки на 1 та 2 мл. Найчастіше застосовують бюретки ємністю від 10 до 50 мл. Градуювання бюретки починається зверху, від неї вниз йдуть великі поділки по 1 мл до нижньої мітки. Цілі мілілітри поділені на десяті частки. Обсяг вилитої з бюретки рідини визначається різницею рівнів до і після титрування. Відліки рівня рідини потрібно проводити дуже точно. Точність відліків ускладнюється тим, що у бюретці є увігнутий меніск. Видима форма меніска залежить від умов освітлення, тому при відліку за бюреткою потрібно впритул помістити білий папір. Очі при відліку повинні бути на рівні меніска. Заповнення бюреток виробляють за допомогою лійки. Зверху бюретку закривають ковпачком для того, щоб до неї не потрапив пил. Перед наповненням розчином бюретку необхідно тричі ополоснути тим самим розчином.

Піпетки застосовують у тих випадках, коли потрібно з приготовленого розчину відміряти деякий точний об'єм рідини і перенести його в іншу посудину. Піпетки є скляними трубками з розширенням у середині і невеликим звуженням на нижньому кінці. На верхній частині вказана ємність піпетки. Піпетки виготовляють ємністю від 1мл до 100мл. Градуйовані піпетки мають поділки на 25, 10, 5, 2, 1мл. Для вимірювання тисячної частки мл застосовують також мікропіпетки на 0,2 і 0,1 мл. Піпетки зберігають у спеціальних штативах у вертикальному положенні. Заповнюють піпетку розчином за допомогою гумової груші або розчин втягують в піпетку ротом через верхню частину трубки. Останній спосіб не рекомендується через можливе попадання рідини в рот. При заповненні піпетки розчином останній всмоктують трохи вище мітки і потім швидко затискають верхній отвір вказівним пальцем, щоб рідина з піпетки не вилилася. Наповнену піпетку трохи піднімають так, щоб кінчик вийшов тільки з розчину, але не з судини, з якої розчин беруть. Потім, тримаючи очі на рівні мітки, обережно послаблюють тиск пальця, злегка піднімаючи його кінець, і рідина витікає по краплях. Як тільки нижня частина меніска досягне лінії мітки, отвір піпетки щільно закривають пальцем і відміряну рідину виливають в іншу посудину. Зливання розчину з піпетки роблять, торкаючись кінчиком піпетки стінки судини, куди розчин зливають. Зазвичай розчину дають зливатися вільно або уповільнюють швидкість зливання, закриваючи частину верхнього отвору піпетки пальцем. Коли вся рідина виллється, потрібно почекати 20-30 секунд, після чого вийняти піпетку з судини. Крапельку рідини, що залишилася на кінчику піпетки, не слід видувати, оскільки вона була прийнята до уваги при калібруванні піпетки. При роботі з піпеткою перед заповненням останньою розчином, необхідно кілька разів обполоснути піпетку тим самим розчином.

Після закінчення роботи піпетку потрібно промити дистильованою водою.

Мірні колби застосовують переважно для приготування розчинів певної концентрації. Це плоскодонні судини з вузькою та довгою шийкою. На шийці є мітка у вигляді кільця, до якого потрібно заповнювати колбу (по нижньому краю меніска рідини), щоб отримати вказаний на широкій частині колби об'єм. Мірні колби розраховані на обсяги 50, 100, 200, 500, 1000, 5000 мл. Місткість колби вказана у написі на колбі. Колбу закривають скляною шліфованою пробкою. Наповнюють колбу спочатку через вставлену в неї вирву, а потім з піпетки так, щоб нижній меніск був навпроти риси.

Мірні циліндри застосовуються для відмірювання певних обсягів розчинів, коли точність не має великого значення. Вони зручні для змішування та розведення розчинів певного об'єму. По висоті циліндра є поділки. При відмірюванні очей завжди має бути на одному рівні з нижнім меніском. Для точного виміру обсягів мірні циліндри не використовують.

Посуд, призначений для виконання хімічних аналізів, повинен бути ретельно вимитий. Це належить до найважливіших елементів роботи, які забезпечують отримання точних результатів. Критерієм чистоти скляного посуду є стікання крапель води з внутрішніх стінок. Якщо краплі з'являються на стінках при ополіскуванні, то, починаючи роботу, необхідно вимити посуд заново. Можна використовувати спеціальні йоржі. Після цього наповнюють посуд хромовою сумішшю, яка окислює сліди органічних речовин на склі, і витримують деякий час (до півгодини). Після миття посуду хромова суміш збирається для повторного використання. Вилив хромову суміш у збірну склянку, посуд обполіскують спочатку водопровідною водою, а потім дистильованою. Якщо посуд повинен застосовуватися сухий, його сушать у спеціальних сушильних шафах.

Титрування проводять наступним чином:

Чисту бюретку обполіскують 2-3 рази невеликою кількістю робочого розчину видалення залишків води.

Зміцнюють бюретку вертикально в лапці штатива і заповнюють титрованим розчином до рівня трохи вище за нуль.

Частину розчину спускають у поставлену склянку для витіснення повітря з гумової трубочки та піпетки.

Доводять рівень рідини до нульової межі. На кінчику бюретки повинно залишатися ні краплі розчину (її знімають дотиком склянки).

У колбу для титрування відмірюють піпеткою досліджуваний розчин.

Поступово виливають рідину з бюретки до колби до встановлення точки еквівалентності.

При відліку рідини очі тримають точно на рівні меніска. У пофарбованих розчинів відлік роблять по верхньому меніску, у незабарвлених - по нижньому.

Після закінчення роботи бюретку заповнюють водою вище нульового поділу і закривають зверху пробіркою.

При хімічних аналізах можуть допускатися помилки, тому проводиться кілька паралельних вимірів. Систематичні помилки в титриметричному аналізі можуть виникнути через неправильне визначення концентрації робочих розчинів, зміну концентрації при зберіганні, неточність мірного посуду, неправильний вибір індикатора тощо.

Джерелом випадкових помилок є: неточність заповнення бюретки до нульового розподілу, неточність відліку обсягу за шкалою бюретки, невизначеність надлишку регента після додавання останньої краплі робочого розчину при титруванні.

Розрахунки в титриметричному аналізі проводять згідно закону еквівалентівПри однакових молярних концентраціях еквівалента розчини взаємодіють між собою в рівних обсягах. При різних концентраціях обсяги розчинів взаємодіючих речовин обернено пропорційні їх концентраціям:

V1·с(1/z X1) = V2·с(1/z X2) (1)

Для обох реагуючих речовин добуток молярної концентрації еквівалента його розчину обсяг є величина постійна. З закону еквівалентів можна проводити різноманітні кількісні розрахунки.

Так, наприклад, знаючи молярну концентрацію еквівалента одного розчину, а також обсяги розчинів, витрачені на титрування, можна визначити молярну концентрацію та титр іншого розчину. Наприклад:

На нейтралізацію 20,00 мл розчину сірчаної кислоти витрачено 12,00 мл розчину лугу з молярною концентрацією еквіваленту 0,2000 моль/л. Обчислити молярну концентрацію еквівалента та титр сірчаної кислоти у цьому розчині.

2 NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2 H2O

NaOH + Ѕ H2SO4 = Ѕ Na2SO4 + H2O

З рівняння видно, що фактор еквівалентності H2SO4 дорівнює Ѕ, а фактор еквівалентності NaOH дорівнює 1. Підставляючи значення формулу (1) отримаємо:

с(Ѕ H2SO4) = 0,2000 моль/л · 12,00 мл/20,00 мл = 0,1200 моль/л

t(Н2SO4) = с(1/2 H2SO4) · M(1/2 H2SO4) / 1000, г/мл

Звідси t(Н2SO4) = 0,1200 моль/л 49 г/м/1000 = 0,005880г/моль

Розрахунки у титриметричному аналізі слід проводити з високим ступенем точності.

Об'єми розчинів вимірюють з точністю до сотих часток мл, наприклад: V (НСI)=10,27 мл або V (NaOH)=22,82 мл. Концентрацію розчинів розраховують до четвертої цифри, наприклад:

c(НСI)=0,1025 моль/л

c (NaOH)=0,09328 моль/л

t(НСI) = 0,003600 г/мл

Залежно від реакції, яка є основою визначення, методи об'ємного аналізу можна розділити такі групи:

Методи кислотно-основного титрування чи метод нейтралізації

Методи окислення - відновлення чи оксидиметрії

Метод комлексонометрії

Методи осадження

Навчальні завдання та зразки та їх вирішення

Завдання №1.У медицині перманганат калію застосовується як антисептичний засіб зовнішньо для промивання ран та горла – 0,1-0,5% розчин, для полоскання горла – 001 – 01% розчин, для промивання шлунка – 0,02 – 0,1% розчин. Яким із методів титриметричного аналізу можна скористатися для розрахунку концентрації розчину перманганату калію, якщо є титрований розчин щавлевої кислоти?

Еталон рішення

Перманганат калію є окислювачем, щавлева кислота – відновник. Оскільки реакція між цими компонентами - окислювально-відновна, то визначення концентрації перманганату калію можна використовувати метод перманганатометрии.

Завдання №2.Визначте молярну концентрацію еквівалента і титр хлориду водню, якщо на титрування 20,00 мл цього розчину витрачено 19,87 мл 0,1 моль/л розчину NaОН.

V(HCl)= 20,00 мл

V(NaOH)= 19,87 мл

c(NaOH)= 0,1000 моль/л

М(НСl)= 36,5 г/моль

c(НСl) =?t(НСl) =?

Еталон рішення.

Рівняння реакції, що відбувається:

NaOH + НСl = NaСl + Н2О

Таким чином: f екв (NaОН) = 1, f екв (НСl) = 1.

За законом еквівалентів знаходимо молярну концентрацію розчину НСl:

c(NaOH) · V(NaOH) = c(НСl) · V(HCl)

c(НСl) =моль/л

Виходячи зі значення с(НСl), обчислимо титр цього розчину:

t(НСl) =

t(НСl)= 0,003627г/мл

Відповідь: c(НСl) = 0,09935 моль/л

t(НСl) = 0,003627 г/мл

Ситуаційні задачі.

Відповідь: V(NaOH)=12,33 мл.

2. У яких випадках точка еквівалентності лежить при рН = 7, при рН<7, при рН>7?

Відповідь: При титруванні сильної кислоти лугом еквівалентна точка збігається з нейтральною точкою; при титруванні слабкої кислоти лугом еквівалентна точка лежить при значеннях рН<7, при титровании слабого основания сильной кислотой эквивалентная точка лежит выше нейтральной точки.

3. Ацетат свинцю – Pb(CH3COO)2 – є в'язким засобом при запальних захворюваннях шкіри. Застосовується 0,5% розчин. Розрахуйте масу цієї речовини для приготування 100мл 0,5% (мас) розчину. Яка масова частка свинцю (%) у цьому розчині? p= 1 г/мл.

Відповідь: m(Pb(CH3COO)2 = 0,5 г. щ%=(Pb) = 0,32%.

Тестові питання.

1. Яке значення титру розчину t(HCl) відображає необхідний ступінь точності визначень у титриметричному аналізі

а) 0,03 г/мл б) 0,003715 г/мл в) 0,0037578 г/млд) 3,7 г/мл г) 0,0037 г/мл

2. Які значення обсягів є такими, що сходяться в титриметричному аналізі?

а) 2,51 мл; 10,52 мл; 8,78 мл; г) 15,27 мл; 15,22 мл; 15,31 мл

б) 5,73 мл; 7,02 мл; 15,76 мл; в) 1,07 мл; 5,34 мл; 0,78мл.

3. Яким вимірювальним посудом визначають об'єм титрованого розчину

а) піпеткав) мірна колба б) бюреткаг) колба

4. Яка реакція є основою кислотно-основного титрування?

а) окисно-відновна реакція

б) реакція нейтралізації

в) реакція утворення комплексних сполук

г) реакція, що протікає з виділенням тепла

5. Який розчин називається титрованим?

а) розчин невідомої концентрації

б) свіжоприготовлений розчин

в) розчин реактиву точно відомої концентрації

г) розчин, концентрацію якого потрібно визначити

6. Що таке точка еквівалентності?

а) це точка кінця реакції б) це точка початку реакції

в) взаємодія двох речовин; г) точка, де обсяги рівні

7.На якому законі засновані розрахунки у титриметричному аналізі?

а) закон збереження маси речовини; б) закон еквівалентів

в) закон розведення Оствальду г) закон Рауля

8. З якою метою застосовуються піпетки?

а) для відмірювання точного об'єму розчину; б) для титрування

в) для приготування розчинів г) для розведення розчину

9. Що таке титр розчину?

а) це кількість грамів розчиненої речовини в 1 л розчину

б) це кількість молей розчиненої речовини в 1 л розчину

в) ця кількість молей розчиненої речовини в 1 кг розчину

г) це кількість грамів розчиненої речовини в 1 мл розчину

10.Які речовини застосовуються визначення точки еквівалентності?

а) індикатори б) інгібітори в) промотори г) каталізатори

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 2

2.1 Техніка роботи лабораторним мірним посудом, що використовується в тит риметричному аналізі (на воді)

...

Подібні документи

Основні поняття хімічної термодинаміки. Стандартна ентальпія згоряння речовини. Наслідки із закону Гесса. Роль хімії у розвитку медичної науки та практичної охорони здоров'я. Елементи хімічної термодинаміки та біоенергетики. Термохімія.

презентація , доданий 07.01.2014


Сутність та предмет аналітичної хімії як науки. Завдання та методи якісного та кількісного аналізу хімічних речовин. Приклади якісних реакцій на катіони. Характеристика явищ, що супроводжують реакції мокрим (у розчинах) та сухим шляхами.

презентація , доданий 27.04.2013


Застосування якісного аналізу у фармації. Визначення справжності, випробування чистоти фармацевтичних препаратів. Методи виконання аналітичних реакцій. Робота із хімічними реактивами. Реакції катіонів та аніонів. Систематичний аналіз речовини.

навчальний посібник, доданий 19.03.2012


Походження терміну "хімія". Основні періоди розвитку хімічної науки. Типи найвищого розвитку алхімії. Період зародження наукової хімії. Відкриття основних законів хімії. Системний підхід у хімії. Сучасний період розвитку хімічної науки.

реферат, доданий 11.03.2009


Теоретична основа аналітичної хімії. Спектральні методи аналізу. Взаємозв'язок аналітичної хімії з науками та галузями промисловості. Значення аналітичної хімії. Використання точних методів хімічного аналізу. Комплексні сполуки металів.

реферат, доданий 24.07.2008


Основні етапи розвитку хімії. Алхімія як феномен середньовічної культури. Виникнення та розвиток наукової хімії. Витоки хімії. Лавуазьє: революція у хімії. Перемога атомно-молекулярного вчення. Зародження сучасної хімії та її проблеми у XXI столітті.

реферат, доданий 20.11.2006


Поняття рефракції як заходи електронної поляризуемості атомів, молекул, іонів. Оцінка показника заломлення для ідентифікації органічних сполук, мінералів та лікарських речовин, їх хімічних параметрів, кількісного та структурного аналізу.

курсова робота , доданий 05.06.2011


Потенціометричний метод - метод якісного та кількісного аналізу, заснований на вимірі потенціалів, що виникають між випробуваним розчином та зануреним у нього електродом. Криві потенціометричного титрування.

контрольна робота , доданий 06.09.2006


"Пробірне мистецтво" та історія виникнення лабораторій. Творче освоєння західноєвропейської хімічної науки. Ломоносов М.В. як хімік-аналітик. Російські досягнення у галузі хімічного аналізу у XVIII-XIX ст. Розвиток вітчизняної хімії у XX ст.

курсова робота , доданий 26.10.2013


Від алхімії – до наукової хімії: шлях дійсної науки про перетворення речовини. Революція в хімії та атомно-молекулярне вчення як концептуальна основа сучасної хімії. Екологічні проблеми хімічної компоненти сучасної цивілізації.

Федеральне агентство з освіти Томський державний архітектурно-будівельний університет

І.А. КУРЗІНА, Т.С. ШЕПЕЛЕНКО, Г.В. ЛЯМІНА, І.А. БОЖКО, Є.А. ВАЙТУЛЕВИЧ

ЛАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ З ЗАГАЛЬНОЇ ТА НЕОРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ

Навчальний посібник

Видавництво Томського державного архітектурно-будівельного університету

УДК 546 (076.5) Л 12

Лабораторний практикум із загальної та неорганічної хімії [Текст]: навчальний посібник / І.А. Курзіна, Т.С. Шепеленко, Г.В. Ляміна [та ін.]; під. ред. І.А. Курзиною.

Томськ: Вид-во Том. держ. архіт.-будує. ун-ту, 2006. - 101 с. – ISBN 5–93057–172–4

У навчальному посібнику наводяться теоретичні відомості з основних розділів курсу загальної

і неорганічної хімії (класи неорганічних сполук, основні закони та поняття хімії, енергетичні ефекти хімічних реакцій, хімічна кінетика, розчини, електрохімія, основні властивості деяких елементів І – VII груп періодичної системи Д.І. Менделєєва). В експериментальній частині описано методики виконання сімнадцяти лабораторних робіт. Посібник дозволить студентам ефективніше готуватися до практичних занять та економити час при оформленні звітів з лабораторних робіт. Навчальний посібник призначений всім спеціальностей всіх форм навчання.

Ілл. 14, табл. 49, бібліогр. 9 назв Друкується за рішенням редакційно-видавничої ради ТДАСУ.

Рецензенти:

Доцент кафедри аналітичної хімії ХФ ТГУ, к.х.н. В.В. Шовковніков Доцент кафедри загальної хімії ТПУ, к.х.н. Г.А. Воронова Доцент кафедри хімії ТДАСУ, к.б.н. Т.М. Южакова

університет, 2006

Вступ...............................
Правила роботи у хімічній лабораторії............................................. ...................
Лабораторна робота №1. Класи неорганічних сполук...................................
Лабораторна робота №2. Визначення молекулярної маси кисню...................
Лабораторна робота №3.Визначення теплового ефекту хімічної реакції.
Лабораторна робота №4. Кінетика хімічних реакцій............................................
Лабораторна робота №5.Визначення концентрації розчину. Жорсткість води...
Лабораторна робота №6.Реакції у розчинах електролітів. Гідроліз солей.........
Лабораторна робота №7. Електрохімічні процеси.............................................
Лабораторна робота №8. Хімічні властивості металів. Корозія........................
Лабораторна робота №9. Алюміній та його властивості....................................................
Лабораторна робота №10. Кремній. Гідравлічні в'яжучі.................................
Лабораторна робота №11. З'єднання азоту та фосфору.............................................
Лабораторна робота №12. Сірка та її властивості...............................................................
Лабораторна робота №13. Елементи підгрупи хрому..............................................
Лабораторна робота № 14. Галогени ............................................ ..................................
Лабораторна робота №15. Елементи підгрупи марганцю.........................................
Лабораторна робота №16. Підгрупа сімейства заліза.............................................
Висновок................................................. .................................................. ........................
Додаток 1. Список найважливіших кислот........................................................................
Додаток 2. Характеристика кислотно-основнихіндикаторів .................................
Додаток 3. Найважливіші фізико-хімічнівеличини .............................................
Додаток 4. Найважливіші фізико-хімічніконстанти ...........................................
Додаток 5. Співвідношення між одиницями вимірів...........................................
Додаток 6. Приставки кратних та дольних одиниць....................................................
Додаток 7. Кріоскопічні та ебуліоскопічні константи деяких рас-
творців ................................................. .................................................. ...........................
Додаток 8.		електролітичної дисоціації (α) найважливіших
електрлітів у 0,1 н розчинах при 25 °С.............................................................................
Додаток 9.	Константи	дисоціації	деяких електролітів у водних
розчинах при 25 °С...............................................................................................................
Додаток 10.		розчинності	неорганічних сполук при
кімнатній температурі.........................................................................................................
Додаток 11. Електрохімічний ряд напруг та стандартні електродні
потенціали за 25 °С...........................................................................................................
Додаток 12. Процеси, що протікають під час електролізу водних розчинів
солей ................................................. .................................................. .....................................
Додаток 13. Періодична система елементів Д.І. Менделєєва ..........................

ВСТУП

Хімія відноситься до природничих наук, які вивчають навколишній матеріальний світ. Матеріальні об'єкти, що є предметом вивчення хімії, – це хімічні елементи та їх різноманітні сполуки. Усі об'єкти матеріального світу перебувають у безперервному русі (зміні). Існують різні форми руху матерії, зокрема хімічна форма руху, що також є предметом вивчення хімії. До хімічної форми руху матерії відносяться різноманітні хімічні реакції (перетворення речовин). Отже, хімія – це наука про властивості хімічних елементів та їх сполук та про закономірності перетворень речовин.

Найважливішим прикладним аспектом сучасної хімії є цілеспрямований синтез сполук, що мають необхідні та заздалегідь передбачені властивості, для подальшого їх застосування в різних галузях науки і техніки, зокрема для отримання унікальних матеріалів. Слід зазначити, що хімія як наука пройшла донині короткий шлях – приблизно починаючи з 1960-х років ХІХ століття. За період, що тривав півтора століття, розроблено періодичну класифікацію хімічних елементів та вчення про періодичність, створено теорію будови атома, теорію хімічного зв'язку та будову хімічних сполук, з'явилися такі важливі для опису хімічних процесів дисципліни, як хімічна термодинаміка та хімічна кінетика. радіохімія, ядерна фізика. Хімічні дослідження розширилися так, що окремі галузі хімії – неорганічна хімія, органічна хімія, аналітична хімія, фізична хімія, хімія полімерів, біохімія, агрохіміята ін – стали само-

незалежними науками.

Цей навчально-методичний посібник включає два основні розділи сучасної хімії: «Загальна хімія» та «Неорганічна хімія». Теоретичні основи розуміння різноманітної і складної картини хімічних явищ закладає загальна хімія. Неорганічна хімія вводить у конкретний світ речовин, що утворюються хімічними елементами. Автори прагнули у якомога коротшій формі висвітлити основні питання курсу загальної хімії. Значну увагу приділено теоретичним розділам загальної хімії: основні закони та поняття хімії, хімічна термодинаміка, хімічна кінетика, властивості розчинів, електрохімія. У розділі «Неорганічна хімія» розглянуто основні властивості елементів І – VІІ груп періодичної системи Д.І. Менделєєва. У додатках наведено основні фізико-хімічні властивості неорганічних речовин. Даний навчально-методичний посібник покликаний допомогти студентам у освоєнні основних положень хімії, придбанні навичок вирішення типових завдань та проведенні експериментів у хімічній лабораторії.

При проведенні лабораторних робіт дуже важливо дотримуватися техніки безпеки. Роботу з цим навчально-методичним посібником слід розпочинати зі знайомства з основними правилами роботи у хімічній лабораторії.

ПРАВИЛА РОБОТИ У ХІМІЧНІЙ ЛАБОРАТОРІЇ

Вимоги безпеки перед початком роботи:

1. Перед виконанням лабораторної роботи необхідно ознайомитися з фізикотехнічними властивостями речовин, що застосовуються та утворюються в процесі хімічної реакції, а також з інструкціями та правилами щодо поводження з ними.

2. Утримувати робоче місце у чистоті та порядку. На робочому столі повинні знаходитися тільки необхідні прилади та робочий зошит.

Вимоги безпеки під час роботи:

1. Приступати до виконання досвіду слід лише тоді, коли чітко з'ясовано мету та завдання його, коли обдумано окремі етапи виконання досвіду.

2. Роботи з отруйними, леткими та їдкими речовинами необхідно проводити тільки у витяжній шафі.

3. При всіх роботах дотримуватись максимальної обережності, пам'ятаючи, що неакуратність

і неуважність можуть спричинити нещасний випадок.

4. Не слід нахилятися над судиною з окропом. Пробірку, що нагрівається, необхідно тримати отвором від себе, так як може статися викид рідини. Прогрівати вміст по всій пробірці, а не лише знизу.

5. Після використання реактиву його необхідно відразу ставити на місце, щоб не створювати безладдя на робочому місці і не переплутати реактиви під час розміщення їх наприкінці занять.

6. При розведенні концентрованої сірчаної кислоти необхідно вливати кислоту малими порціями у воду, а не навпаки.

7. Забороняється працювати з вогненебезпечними речовинами поблизу включених електроприладів і спиртівок або пальників, що горять.

8. Нюхати речовину слід, направляючи пари до себе рухом руки, а не вдихаючи їх на повні груди.

9. Не можна вживати для дослідів речовину з банок, упаковок та крапельниць без етикеток або з нерозбірливими написами.

10. При попаданні на шкіру кислоти або лугу необхідно промити обпалене місце великою кількістю води, а потім при опіках кислотою. 3% розчином соди, а при опіках лугами - 1% розчином борної кислоти.

11. При попаданні реактиву у вічі слід промити їх струменем води, а при отруєнні газами забезпечити постраждалому приплив свіжого повітря.

12. Щоб уникнути отруєнь, категорично забороняється зберігати та вживати їжу, курити у робочих кімнатах хімічних лабораторій.

Вимоги безпеки після закінчення роботи:

Необхідно прибирати зі столу та підлоги все пролите, розбите та розсипане. Після виконання експерименту, робоче місце необхідно упорядкувати. Гранули та шматочки металу не кидати у раковину, а складати у спеціальну посудину та здавати лаборанту. Жодних речовин з лабораторії не можна брати додому. Після закінчення роботи потрібно обя-

тщательно вимити руки.Про всі порушення правил техніки безпеки та непередбачені ситуації негайно повідомляти викладача!

З правилами техніки безпеки ознайомився та зобов'язуюсь виконувати Підпис студента:

Інструктаж провів, знання правил техніки безпеки перевірив Підпис викладача:

Лабораторна робота №1

КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК

Мета роботи: вивчити класи неорганічних сполук, способи їх отримання та хімічні властивості.

Теоретична частина

Усі хімічні речовини ділять на дві групи: прості та складні. Прості речовинискладаються з атомів одного елемента (Cl2, O2, С та ін). До складу складних входять два або більше елементів (K2 SO4, NaOH, HNO3 та ін.). Найважливішими класами неорганічних сполук є оксиди, гідроксиди та солі (рисунок).

Оксидами називаються сполуки, які з двох елементів, одне із яких кисень. За функціональними ознаками оксиди поділяються на солеутворюючі та несолетворні (байдужі). Несолетворниминазиваються оксиди, які не утворюють гідратних сполук та солей (CO, NO, N2 O). Солеутворюючі оксидиза хімічними властивостями поділяють на основні , кислотні та амфотерні (рисунок). Хімічні властивості оксидів представлені у табл. 1.

Na2 O; MgO; CuO.

Кислотні оксидиутворюють всі неметали (крім F) і метали з високим ступенем окиснення (+5, +6, +7), наприклад SO3; P2 O5; Mn2 O7; CrO3.

Амфотерні оксидиутворюють деякі метали в ступені окислення +2 (Be, Zn, Sn, Pb) та майже всі метали в ступені окислення +3 та +4 (Al, Ga, Sc, Ge, Sn, Pb, Cr, Mn).

Таблиця 1

Хімічні властивості оксидів

	Основні оксиди		Кислотні оксиди
	Основний оксид + H2 O → Основа		Кислотний оксид + H2 O → Кислота
	CaO+H2O → Ca(OH)2		SO3 + H2 O → H2 SO4
	основ. оксид + Кисл. оксид → Сіль		Кисл. оксид + Основний оксид → Сіль
	CaO+CO2 → CaCO3		SO3 + Na2 O → Na2 SO4
	основ. оксид + Кислота → Сіль + H2 O		Кисл. оксид + Основа → Сіль + H2 O
	CaO+H2 SO4 → CaSO4 +H2 O		SO3 + 2NaOH → Na2 SO4 + H2 O

Амфотерні оксиди

1. Амфотерний оксид + H 2 O →

2. Амф. оксид + Кисл. оксид → Сіль 2. Амф. оксид + Основний оксид → Сіль

ZnO + N2 O5 → Zn(NO3 )2	ZnO2 + Na2 O → Na2 ZnO2 (у розплаві)
3. Амф. оксид + Кислота → Сіль + H2O 3. Амф. оксид + Основа → Сіль + H2 O
ZnO + H2 SO4 → ZnSO4 + H2 O	ZnO+2NaOH → Na2 ZnO2 +H2O (у розплаві)
	ZnO+2NaOH 2 → Na2 (у розчині)

НЕОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ
			Основні
IA: Li, Na, K, Rb, Cs			Me2 O (Me = Li, Na, K, Rb, Cs)
IIA: Mg, Ca, Sr, Ba			MeO (Me = Mg, Ca, Sr, Ba, Cu, Ni)
АМФОТЕРНІ		Солеутворюючі	Амфотерні
			EO (E = Be, Zn, Sn, Pb)
			E2 O3 (E = Al, Ga, Cr)
			EO2 (E = Ge, Pb)
			Кислотні
			Cl2 O
			EO2 (E=S, Se, C, Si)
БЛАГОРОДНІ			E2 O3 (E=N, As)
			E2 O5 (E = N, P, As, I)
			EO3 (E = S, Se)
VIIIA: He, Ne, Ar
			Несолетворні
			CO, NO, N2O, SiO, S2O
НЕМЕТАЛИ
			Основні (підстави)
VA: N2, P, As
VIA: O2, S, Se			MeOH (Me = Li, Na, K, Rb, Cs)
VIIA: F2, Cl2, Br2, I2			Me(OH)2 (Me=Mg, Ca, Sr, Ba, Cu, Ni)
			Амфотерні
			E(OH)2 (E=Be, Zn, Sn, Pb)
			E(OH)3 (E=Al, Cr)
	ГІДРОКСИДИ		Кислотні (кислоти)
			Кисень-	Безкисло-
			HEO2 (E=N, As)	(E=F, Cl, Br, I)
			H3 AsO3
			H2 EO3 (E=Se, C)
			HEO3 (E=N, P, I)
			H3 EO4 (E=P, As)
			H2 EO4 (E=S, Se, Cr)
			HEO4 (E=Cl, Mn)
		Основні солі (гідроксосолі)
			FeOH(NO3 )2 , (CaOH)2 SO4
		Середні солі (нормальні)
			Na2 С3, Mg(NO3)2, Ca3(PO4)2
		Кислі солі (гідросолі)
			NaHSO4, KHSO4, CaH2 (PO4)2
Класифікація неорганічних сполук

Гідроксидами називають хімічні сполуки оксидів із водою. За хімічними властивостями розрізняють основні гідроксиди, кислотні гідроксиди та амфотерні гідроксиди (див. рисунок). Основні хімічні властивості гідроксидів наведено у табл. 2.

Основними гідроксидамиабо основами називають речовини, які при електролітичній дисоціації у водних розчинах утворюють негативно заряджені гідроксидіони (OH-) та інших негативних іонів не утворюють. Добре розчинні у воді гідроксиди лужних металів, крім LiOH, отримали назву лугів. Назви основних гідроксидів утворюються зі слова «гідроксід» та назви елемента в родовому відмінку, після якого, у разі потреби, римськими цифрами в дужках вказується ступінь окисленості елемента. Наприклад, Fe(OH)2 – гідроксид заліза (II).

Кислотними гідроксидамиабо кислотами називають речовини, які при дисоціації у водних розчинах утворюють позитивно заряджені іони водню (H+) та інших позитивних іонів не утворюють. Назви кислотних гідроксидів (кислот) утворюються за правилами, встановленими для кислот (див. дод. 1)

Амфотерні гідроксидиабо амфоліти утворені елементами з властивостями амфотер. Амфотерні гідроксиди називають подібно до основних гідроксидів, наприклад, Al(OH)3 – гідроксид алюмінію. Амфоліти виявляють як кислотні, і основні властивості (табл. 2).

Таблиця 2

Хімічні властивості гідроксидів

	Основи
	to C
	Основа → Основний оксид + H2 O
	to C
	Ba(OH)2 → BaO + H2 O
	Основа + Кисл. оксид → Сіль + H2 O	2. Кислота + осн. оксид →Сіль+ H2 O
	Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 + H2 O		H2 SO4 + Na2 O → Na2 SO4 + H2 O

3. Основа + Кислота → Сіль + H 2 O

Ba(OH)2 + H2 SO4 → BaSO4 + 2H2 O

Амфотерні гідроксиди

1. Амф. гідроксид+Кисл. оксид→Сіль+H2O 1. Амф. гідроксид+Осн. оксид → Сіль+H2 O

Солі – це речовини, молекули яких складаються з катіонів металу та кислотного залишку. Їх можна розглядати як продукти часткового або повного заміщення водню в кислоті на метал або гідроксидних груп в основі кислотних залишків.

Розрізняють середні, кислі та основні солі (див. малюнок). Середні або нормальні солі - продукти повного заміщення атомів водню в кислотах на метал або гідроксидних груп в основі кислотного залишку. Кислі солі – продукти неповного заміщення атомів водню у молекулах кислот іонами металів. Основні солі – продукти неповного заміщення гідроксидних груп у основах на кислотні залишки.

Назви середніх солей складають із назви аніону кислоти в називному відмінку (додаток 1) та назви катіону у родовому відмінку, наприклад CuSO4 – сульфат міді. Назву кислих солей утворюють так само, як і середніх, але при цьому додають приставку гідро-, що вказує на наявність незаміщених атомів водню, число яких позначають грецькими числівниками, наприклад, Ba(H2 PO4 )2 – дигідрофосфат барію. Назви основних солей також утворюють подібно до назв середніх солей, але при цьому додають приставку гідроксо-, що вказує на наявність незаміщених гідроксогруп, наприклад, Al(OH)2 NO3 – дигидроксонитрат алюмінію.

Порядок виконання роботи

Досвід 1. Встановлення характеру оксидів

Досвід 1.1. Взаємодія оксиду кальцію з водою (А), соляною кислотою (Б), їдким натром (В). Середовище отриманого розчину в досвіді (А) перевірити за допомогою індикатора

(Додаток 2).

Спостереження: А.

Рівняння реакцій:

Досвід 1.2. Взаємодія оксиду бору з водою (А), соляною кислотою (Б), їдким натром (В). Досвід (А) проводити під час нагрівання.Середовище отриманого розчину в досвіді (А) перевірити за допомогою індикатора (додаток 2).

Спостереження: А.

Рівняння реакцій:

Досвід 2 . Одержання та властивості гідроксиду алюмінію

Досвід 2.1. Взаємодія хлориду алюмінію з нестачею гідроксиду натрію

№ п/п

Розділи, теми

Кількість годин

Робоча програма за класами

10 кл.

11 кл.

Вступ

1. Розчини та способи їх приготування

2. Обчислення за хімічними рівняннями

3. Визначення складу сумішей

4. Визначення формули речовини

5. Закономірності перебігу хімічних реакцій

6. Комбіновані завдання

7. Якісні реакції

Введення у хімічний аналіз.

Хімічні процеси.

Хімія елементів.

Корозія металів.

Харчова хімія.

Фармакологія

Підсумкова конференція: «Значення експерименту з природничих науках».

Разом:

Пояснювальна записка

Даний елективний курс призначений для учнів 10 - 11 класів вибирають природничо напрям, розрахований на 68 годин.

Актуальність курсу полягає в тому, що його вивчення дозволить навчитися вирішувати основні типи розрахункових завдань, які передбачені курсом хімії середньої школи та програмою вступних іспитів до ВНЗ, тобто успішно підготуватися до ЄДІ з хімії. Крім того, компенсується нестача практичних занять. Це робить заняття захоплюючими та прищеплює навички роботи з хімічними реактивами та обладнанням, розвиває спостережливість та вміння логічно мислити. У цьому курсі зроблено спробу максимально використовувати наочність хімічного експерименту, дати можливість учням як побачити як взаємодіють речовини, а й виміряти, у яких співвідношеннях вони входять у реакції і виходять у результаті реакції.

Ціль курсу:розширення уявлень учнів про хімічний експеримент.

Завдання курсу:

· Повторення матеріалу, розглянутого на уроках хімії;

· Розширення уявлень учнів про властивості речовин;

· Удосконалення практичних навичок та навичок вирішення розрахункових завдань на різні типи;

· Подолання формального уявлення деяких школярів про хімічні процеси.

На заняттях курсу учні вдосконалюють уміння у вирішенні розрахункових завдань, виконують якісні завдання на ідентифікацію речовин, що знаходяться у різних склянках без етикеток, експериментально здійснюють ланцюжки перетворень.

У ході виконання експерименту на заняттях формуються п'ять типів умінь та навичок.

1. Організаційні вміння та навички:

складання плану експерименту з інструкції;

визначення переліку реактивів та обладнання за інструкцією;

підготовка форми звіту щодо інструкції;

виконання експерименту в заданий час, використання знайомих засобів, методів та прийомів у роботі;

здійснення самоконтролю за інструкцією;

знання вимог до письмового оформлення результатів експерименту

2. Технічні вміння та навички:

правильне поводження з відомими реактивами та обладнанням;

збирання приладів та установок з готових деталей за інструкцією;

виконання хімічних операцій із інструкції;

дотримання правил безпеки праці.

3. Вимірювальні вміння та навички:

робота з вимірювальними приладами відповідно до інструкції;

знання та використання методів вимірювань;

обробка результатів вимірів.

4. Інтелектуальні вміння та навички:

уточнення мети та визначення завдань експерименту;

висування гіпотези експерименту;

відбір та використання теоретичних знань;

спостереження та встановлення характерних ознак явищ та процесів за інструкцією;

порівняння, аналіз, встановлення причинно-наслідкових зв'язків,

узагальнення отриманих результатів та - формулювання висновків.

5. Конструкторські вміння та навички:

виправлення найпростіших неполадок в устаткуванні, приладах та установках під контролем вчителя;

користування готовим обладнанням, приладами та установками;

виготовлення найпростішого обладнання, приладів та установок під керівництвом вчителя;

зображення обладнання, приладів та установок у вигляді малюнка.

Контроль знань здійснюється при вирішенні розрахункових та експериментальних завдань.

Підсумком роботи за елективним курсом стане виконання залікової роботи, що включає складання, рішення та експериментальне виконання розрахункового завдання або якісного завдання: визначення складу речовини або здійснення ланцюжка перетворень.

Введення (1 год)

Планування, підготовка та проведення хімічного експерименту. Техніка безпеки під час проведення лабораторних та практичних робіт. Правила надання першої медичної допомоги при опіках та отруєннях хімічними реактивами.

Тема 1. Розчини та способи їх приготування (4 години)

Значення розчинів у хімічному експерименті. Концепція істинного розчину. Правила приготування розчинів. Технохімічні ваги та правила зважування твердих речовин.

Масова частка розчиненої речовини у розчині. Розрахунок та приготування розчину з певною масовою часткою розчиненої речовини.

Визначення об'ємів розчинів за допомогою мірного посуду та густини розчинів неорганічних речовин за допомогою ареометра. Таблиці густин розчинів кислот і лугів. Розрахунки маси розчиненої речовини за відомою щільністю, обсягом та масовою часткою розчиненої речовини.

Зміна концентрації розчиненої речовини у розчині. Змішування двох розчинів однієї речовини з метою одержання розчину нової концентрації. Розрахунки концентрації розчину, одержаного при змішуванні, правило «хреста».

Демонстрації. Хімічний посуд для приготування розчинів (склянки, конічні та плоскодонні колби, мірні циліндри, мірні колби, скляні палички, скляні лійки тощо). Приготування розчину хлориду натрію та розчину сірчаної кислоти. Технохімічні ваги, ваги. Визначення об'єму розчинів кислот та лугів за допомогою мірного циліндра. Ареометр. Визначення густини розчинів за допомогою ареометра. Збільшення концентрації розчину гідроксиду натрію за допомогою часткового випаровування води і додавання додаткової кількості лугу в розчин, перевірка зміни концентрації за допомогою ареометра. Зменшення концентрації натрію гідроксиду в розчині за рахунок його розведення, перевірка зміни концентрації за допомогою ареометра.

Практичні роботи Зважування на технохімічних терезах хлориду натрію. Приготування розчину хлориду натрію із заданою масовою часткою солі в розчині. Визначення об'єму розчину хлориду натрію за допомогою мірного циліндра та визначення його густини за допомогою ареометра. Визначення концентрації розчинів кислот і лугів за значеннями їх густин у таблиці «Масова частка розчиненої речовини (в %) та густина розчинів кислот і основ при 20 °С». Змішування розчинів хлориду натрію різної концентрації та розрахунок масової частки солі, та визначення густини отриманого розчину.

Тема 2. Обчислення за хімічними рівняннями (10 годин)

Практичне визначення маси однієї з реагуючих речовин за допомогою зважування або за обсягом, щільністю та масовою часткою розчиненої речовини в розчині. Проведення хімічної реакції та розрахунок по ураненню цієї реакції. Зважування продукту реакції та пояснення відмінності отриманого практичного результату від розрахункового.

Практичні роботи Визначення маси оксиду магнію, одержаного при спалюванні відомої маси магнію. Визначення маси натрію хлориду, отриманого при взаємодії розчину, що містить відому масу гідроксиду натрію, з надлишком соляної кислоти.

Практичне визначення маси однієї з реагуючих речовин за допомогою зважування, проведення хімічної реакції та розрахунок хімічного рівняння цієї реакції, визначення маси або обсягу продукту реакції та його виходу у відсотках від теоретично можливого.

Практичні роботи Розчинення цинку в соляній кислоті та визначення об'єму водню. Прожарювання перманганату калію та визначення об'єму кисню.

Проведення реакцій речовин, що містять домішки, спостереження результатів експерименту. Розрахунки з визначенням масової частки домішок у речовині за наслідками хімічної реакції.

Демонстраційний експеримент. Розчинення у воді натрію, кальцію та спостереження результатів експерименту з метою виявлення домішок у цих металах.

Практична робота. Розчинення в розчині азотної кислоти порошку крейди, забрудненої річковим піском.

Визначення мас реагуючих речовин, проведення хімічної реакції між ними, дослідження продуктів реакції та практичне визначення речовини, що перебуває у надлишку. Розв'язання завдань визначення маси однієї з продуктів реакції з відомих мас реагуючих речовин, одне з яких дано надлишку.

Демонстраційний експеримент. Горіння сірки і фосфору, визначення речовини, що перебуває у надлишку цих реакціях.

Практичні роботи Проведення реакції між розчинами азотної кислоти і гідроксиду натрію, що містять відомі маси речовин, що реагують, визначення надлишку реагенту за допомогою індикатора.

Тема 3. Визначення складу сумішей (2 години)

Проведення реакції суміші двох речовин з реактивом, що взаємодіє тільки з одним компонентом суміші. Проведення реакції суміші двох речовин з реактивом, що взаємодіє з усіма компонентами суміші. Обговорення результатів експерименту. Розв'язання завдань визначення складу сумішей.

Демонстраційний експеримент. Взаємодія суміші цинкового пилу та мідної тирси з соляною кислотою. Взаємодія суміші порошку магнію та цинкового пилу із соляною кислотою.

Тема 4. Визначення формули речовини (6 годин)

Поняття про якісний та кількісний склад речовини. Обчислення молекулярної маси речовини з урахуванням його щільності водню тощо. та масової частки елемента. Визначення формули речовини, виходячи з кількісних даних продуктів реакції. Визначення формули органічних речовин з урахуванням загальної формули гомологічного ряду.

Тема 5. Закономірності протікання хімічних реакцій (5 годин)

Поняття про теплові процеси при хімічних реакціях. Екзо- та ендотермічні реакції. Обчислення за термохімічними рівняннями.

Демонстрації. Реакція розведення концентрованої сірчаної кислоти та приготування хлориду амонію.

Поняття швидкості реакції. Чинники, що впливають швидкість реакції. Визначення швидкості реакції.

Демонстрації. Вплив умов перебігу реакцію її швидкість.

Концепція хімічної рівноваги. Способи усунення хімічної рівноваги. Застосування даних знань у хімічному виробництві.

Тема 6. Комбіновані завдання (3 години)

Вирішення комбінованих завдань на різні типи блоку С ЄДІ з хімії.

Тема 7. Якісні реакції (3 години)

Поняття якісної реакції. Визначення речовин за допомогою таблиці розчинності кислот, основ та солей, характеристика видимих ​​змін процесів. Визначення неорганічних речовин, що у різних склянках без етикеток, без використання додаткових реактивів. Здійснення перетворень неорганічних та органічних речовин.

Демонстраційний експеримент. Ідентифікація розчинів сульфату заліза (II), сульфату міді (II), хлориду алюмінію, нітрату срібла за допомогою розчину гідроксиду натрію. Ідентифікація розчинів хлориду натрію, іодиду калію, фосфату натрію, нітрату кальцію за допомогою розчину нітрату срібла та азотної кислоти.

Здійснення ланцюжка перетворень.

Практичні роботи Визначення в пронумерованих склянках без етикеток розчинів нітрату срібла, гідроксиду натрію, хлориду магнію, цинку нітрату без використання додаткових реактивів.

Тема 8. Введення у хімічний аналіз (6 годин)

Вступ. Хімія, людина та сучасне суспільство. Введення у хімічний аналіз. Основи якісного аналізу. Основи аналітичної хімії. Розв'язання типових розрахункових задач.

Практичні роботи Проведення аналізу з виявлення слідів крові та слини у виданих пробах. Аналіз чіпсів та прохолодних напоїв.

Тема 9. Хімічні процеси (6 годин)

Характеристики хімічних процесів. Хімічний процес, ознаки. Кристали у природі. Кристалізація речовин та її залежність від різних факторів. Хімічні процеси у людини. Біохімія та фізіологія.

Практичні роботи Кристалізація речовини. Вирощування кристалів у лабораторії. Розкладання пероксиду водню ферментами крові.

Тема 10. Хімія елементів (5 годин)

Сутність хімічної реакції. Розв'язання задач за участю речовин різних класів та визначення типу хімічної реакції. Хімічні реакції, що йдуть без зміни ступеня окиснення хімічних елементів. Реакції, що йдуть зі зміною ступеня окиснення хімічних елементів. Реакція іонного обміну.

Практична робота. Осадження солей.

Тема 11. Корозія металів (3 години)

Концепція корозії. Ознаки поверхні, що корродує. Хімічна та електрохімічна корозія. Захист від корозії.

Практична робота. Прийоми захисту металевої поверхні від корозії.

Тема 12. Харчова хімія (7 годин)

Хімія та харчування. Значення білків, жирів та вуглеводів для повноцінного харчування. Чинники, що впливають на засвоєння найважливіших компонентів їжі. Хімічні характеристики процесів, що відбуваються у травному тракті. «Жива» та «мертва» їжа. Хімізм вегетаріанства та м'ясоїдіння. Ароматизатори, консерванти, барвники та підсилювачі смаку.

Практичні роботи Визначення штучних барвників у їжі. Виділення білків із біологічних об'єктів.

Тема 13. Фармакологія (4 години)

Концепція фармакології. Рецепт та призначення. Гомеопатія, її хімічні засади. Протипоказання та побічність ефекту, хімізм.

Практичні роботи Дія антибіотиків та нітратів на ґрунтову мікрофлору.

Тема 14. Підсумкова конференція: "Значення експерименту в природничих науках" (3 години)

Від натрохтимії до хіміотерапії (лікарська хімія). Хімізм біології харчування. Вирішення типових хімічних завдань для виходу на ЄДІ.

Вимоги до результатів навчання

На заняттях елективного курсу «Експериментальні завдання з хімії» учні повинні суворо виконувати вимоги техніки безпеки під час проведення лабораторних та практичних робіт, знати правила надання першої медичної допомоги при опіках та отруєннях хімічними реактивами.

Після вивчення пропонованого курсу учні повинні:

вміти проводити вимірювання (маси твердої речовини за допомогою технохімічних ваг, об'єму розчину за допомогою мірного посуду, густини розчину за допомогою ареометра); готувати розчини із заданою масовою часткою розчиненої речовини; визначати відсоткову концентрацію розчинів кислот і лугів за табличними значеннями їх густин; планувати, готувати та проводити найпростіші хімічні експерименти, пов'язані з розчиненням, фільтруванням, випарюванням речовин, промиванням та сушінням опадів; отриманням та взаємодією речовин, що належать до основних класів неорганічних сполук; визначення неорганічних речовин в індивідуальних розчинах; здійсненням ланцюжка перетворень неорганічних сполук;

вирішувати комбіновані завдання, що включають елементи типових розрахункових задач:

визначення маси та масової частки розчиненої речовини в розчині, отриманому різними способами (розчиненням речовини у воді, змішуванням розчинів різної концентрації, розведенням та концентруванням розчину);

визначення маси продукту реакції або обсягу газу за відомою масою однієї з реагуючих речовин; визначення виходу продукту реакції у відсотках від теоретично можливого;

визначення маси продукту реакції або обсягу газу за відомою масою однієї з реагуючих речовин, що містить певну частку домішок;

визначення маси одного з продуктів реакції за відомими масами реагуючих речовин, одна з яких дано в надлишку.

Список літератури:

1. Габрієлян О.С. Загальна хімія: завдання та вправи. М: Просвітництво, 2006.

2. Гудкова А.С. 500 завдань з хімії. М: Просвітництво, 2001.

3. Завдання Всеросійських олімпіад з хімії. М.: Іспит, 2005.

4. Лабій Ю.М. Розв'язання задач з хімії за допомогою рівнянь та нерівностей. М: Просвітництво, 2007

5. Магдесієва Н.М., Кузьменко Н.Є. Вчися вирішувати завдання з хімії. М: Просвітництво, 2006.

6. Новошинський І.І. Типи хімічних завдань та способи їх вирішення. М: Онікс, 2006.

7. Окаєв Є.Б. Олімпіади з біології. Мн.: ТетраСистемс, 2005.

8. КІМИ ЄДІ з хімії за різні роки

Номер

уроку

(розділи, теми)

Кількість

годин

Дата проведення

Обладнання уроку

Домашнє завдання

1. Введення.

ПСХЕ Д.І.Менделєєва, портрети вчених

Вступ.

2. Розчини та способи їх приготування

Спиртування, штатив для пробірок, пробірки, дріт для полум'яного тіста, фільтрувальний папір, чашка для випарювання, універсальний індикаторний папір, розчини азотної кислоти, хлориду барію, гідроксиду натрію, вапняна вода, нітрат срібла

Масова частка розчиненої речовини.

Молярна концентрація та молярна концентрація еквівалента.

Розчинність речовин.

Практична робота № 1: "Приготування розчину певної концентрації змішуванням розчинів різних концентрацій".

3. Обчислення за хімічними рівняннями

Спиртування, штатив, щипці, шпатель, склянка, пробірки, крапельниця, мірний циліндр, фільтрувальна лійка, фільтрувальний папір, розчини азотної кислоти, нітрату срібла, соляної кислоти, ПСХЕ Д.І.Менделєєва, таблиця розчинності, калькулятор

Визначення маси продукту реакції за відомою масою однієї з реагуючих речовин.

Обчислення об'ємних відносин газів.

Завдання, пов'язані із визначенням маси розчину.

Обчислення маси, обсягу, кількості речовини продукту реакції, якщо одне з реагуючих речовин дано надлишку.

Проведення реакції між речовинами, що містять відомі маси речовин, що реагують, визначення надлишку за допомогою індикатора.

Визначення виходу продукту реакції у відсотках теоретично можливого.

Розрахунок домішок у реагуючих речовинах.

4. Визначення складу сумішей

Спиртування, штатив, склянка, мірний циліндр, чашка для випарювання, фільтрувальний папір, магній, сірчана кислота, оксид міді (II), магнію карбонат, гідроксид натрію, соляна кислота

Визначення складу суміші, всі компоненти якої взаємодіють із зазначеними реагентами.

Визначення складу суміші, компоненти якої вибірково взаємодіють із зазначеними реагентами.

5. Визначення формули речовини

Виведення формули речовини на основі масової частки елементів.

Виведення молекулярної формули речовини на основі його щільності воднем або повітрям і масовою частиною елемента.

Виведення молекулярної формули речовини щодо відносної щільності її пари та маси, обсягу або кількості речовини продуктів згоряння.

Виведення формули речовини на основі загальної формули гомологічного ряду органічних сполук.

6. Закономірності перебігу хімічних реакцій

ПСХЕ Д.І.Менделєєва, таблиця розчинності, картки із завданнями

Розрахунки за термохімічними рівняннями.

Швидкість хімічних реакцій.

Хімічна рівновага.

7. Комбіновані завдання

ПСХЕ Д.І.Менделєєва, таблиця розчинності, картки із завданнями

Комбіновані завдання.

8. Якісні реакції

Широка пробірка з газовідвідною трубкою, штатив, секундомір, газовий шприц, мірний циліндр, цинкові гранули та порошок, розбавлена ​​соляна кислота, розчин пероксиду водню, оксид марганцю (IV), оксид міді (II), оксид цинку, хлорид натрію, скибочки шматочки печінки.

Способи визначення неорганічних та органічних речовин.

Експериментальне визначення неорганічних речовин.

Експериментальне визначення органічних речовин.

34 година