Решение типовых задач и контрольные задания
141 162 Министерство образования и науки Украины Донбасская национальная академия строительства и архитектурыКафедра «Прикладная экология и химия»Секция прикладной химииМЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по дисциплине «Прикладная химия» для студентов заочного отделения всех специальностей РЕШЕНИЕ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ Макеевка ДонНАСА 2009 Министерство образования и науки УкраиныДонбасская национальная академия строительства и архитектурыКафедра «Прикладная экология и химия»Секция прикладной химииМЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по дисциплине «Прикладная химия» для студентов заочного отделения всех специальностей РЕШЕНИЕ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ УТВЕРЖДЕНО: на заседании секции «Прикладная химия» протокол № 6 от 30 января 2009 г. Макеевка ДонНАСА 2009 УДК 541Методические указания к решению типовых задач по дисциплине «Прикладная химия» (для студентов заочного отделения всех специальностей) / Сост. С.И. Сохина, З.З. Малинина, О.Н. Шевченко, Ф.Л. Болдырева, В.М. Лошакова. -Донецк: ООО «Норд Компьютер», 2009.- 100 с.Содержат краткое изложение теоретического материала, 21 раздел, включающие решения типовых задач, справочные материалы, контрольные задания для 100 вариантов.Составители:С.И. Сохина, доц.З.З. Малинина, доц.О.Н. Шевченко, доц.В.М. Лошакова, асс.Ф.Л. Болдырева, асс.Рецензенты: Дмитрук А.Ф., д.х.н., проф. ДонГУЭТСердюк А.И., д.х.н., проф. ДонНАСАОтв. за выпускдоц. О.Н. Шевченко ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯНаука стала производительной силой нашего общества. Без применения достижений науки, и в частности химии, невозможно развитие современной промышленности и сельского хозяйства. Химия, являясь одной из фундаментальных естественнонаучных дисциплин, изучает материальный мир, законы его развития, химическую форму движения материи. В процессе изучения химии формируется диалектико-материалистическое мировоззрение, вырабатывается научный взгляд на мир в целом. Знание химии необходимо для плодотворной творческой деятельности инженера любой специальности. Изучение химии позволяет получить современное научное представление о материи и формах ее движения, о веществе, как одном из видов движущейся материи, о механизме превращения химических соединений, о свойствах технических материалов и применении химических процессов в современной технике.Необходимо прочно усвоить основные законы и теории химии, овладеть техникой химических расчетов, выработать навыки самостоятельного выполнения химических экспериментов и обобщений наблюдаемых народного хозяйства. Знание химии необходимо для успешного последующего изучения общенаучных и специальных дисциплин.Основной вид учебных занятий студентов-заочников -- самостоятельная работа над учебным материалом. В курсе химии она слагается из следующих элементов:изучение дисциплины по учебникам и учебным пособиям; выполнение контрольных заданий; выполнение лабораторных работ; индивидуальные консультации (очные и письменные); посещение лекций; сдача зачета по лабораторному практикуму; сдача экзамена по всему курсу. работа с книгой Изучать курс рекомендуется по темам, предварительно ознакомившись с содержанием каждой из них по программе. Расположение материала курса в программе не всегда совпадает с расположением его в учебнике. При первом чтении не задерживайтесь на математических выводах, составлении уравнений реакций старайтесь получить общее представление об излагаемых вопросах, а также отмечайте трудные или неясные места. При повторном изучении темы усвойте все теоретические положения, математические зависимости и их выводы, а также принципы составления уравнений реакций. Вникайте в сущность того или иного вопроса, а не пытайтесь запомнить отдельные факты и явления. Изучение любого вопроса на уровне сущности, а не на уровне отдельных явлений способствует более глубокому и прочному усвоению материала. Чтобы лучше запомнить и усвоить изучаемый материал, надо обязательно иметь рабочую тетрадь и заносить в нее формулировки законов и основных понятий химии, новые незнакомые термины и названия, формулы и уравнения реакций, математические зависимости и их выводы и т.п. Во всех случаях, когда материал поддается систематизации, составляйте графики, схемы, диаграммы, таблицы. Они очень облегчают запоминание и уменьшают объем конспектируемого материала. Изучая курс, обращайтесь и к предметному указателю в конце книги. Пока тот или иной раздел не усвоен, переходить к изучению новых разделов не следует. Краткий конспект курса будет полезен при повторении материала в период подготовки к экзамену. Изучение курса должно обязательно сопровождаться выполнением упражнений и решением задач (см. список рекомендованной литературы) Решение задач -- один из лучших методов прочного усвоения, проверки и закрепления теоретического материала. Контрольные задания В процессе изучения курса химии студент должен выполнить две контрольные работы. Контрольные работы не должны быть самоцелью: они являются формой методической помощи студентам при изучении курса. К выполнению контрольной работы можно приступить только тогда, когда будет усвоена определенная часть курса и тщательно разобраны решения примеров типовых задач, приведенных в данном пособии по соответствующей теме. Решения задач и ответы на теоретические вопросы должны быть коротко, но четко обоснованы, за исключением тех случаев, когда по существу вопроса такая мотивировка не требуется, например, когда нужно составить электронную формулу атома, написать уравнение реакции и т.п. При решении задач нужно приводить весь ход решения и математические преобразования. Контрольная работа должна быть аккуратно оформлена; для замечаний рецензента надо оставлять широкие поля; писать четко и ясно; номера и условия задач переписывать в том порядке, в каком они указаны в задании. В конце работы следует дать список использованной литературы с указанием года издания. Работы должны быть датированы, подписаны студентом и представлены в институт на рецензирование. Если контрольная работа незачтена, ее нужно выполнить повторно в соответствии с указаниями рецензента и выслать на рецензирование вместе с незачтенной работой. Исправления следует выполнять в конце тетради, а не в рецензированном тексте. Таблица вариантов контрольных заданий приведена в конце пособия. Контрольная работа, выполненная не по своему варианту, преподавателем не рецензируется и не засчитывается как выполненная. Лабораторные занятия Для глубокого изучения химии как науки, основанной на эксперименте, необходимо выполнить лабораторный практикум. Он развивает у студентов навыки научного экспериментирования, исследовательский подход к изучению предмета, логическое химическое мышление. В процессе проведения лабораторных занятий студентам прививаются навыки трудолюбия, аккуратности, товарищеской взаимопомощи, ответственности за полученные результаты. Студенты выполняют лабораторный практикум параллельно с изучением курса, в период лабораторно-экзаменационной сессии. Консультации В случае затруднений при изучении курса следует обращаться за письменной консультацией в институт к преподавателю, рецензирующему контрольные работы, или за устной консультацией -- к преподавателю на кафедре. Консультации можно получить по вопросам организации самостоятельной работы и по другим организационно-методическим вопросам Лекции В помощь студентам читаются лекции по важнейшим разделам курса, на которых излагаются не все вопросы, представленные в программе, а глубоко и детально рассматриваются принципиальные, но недостаточно полно освещенные в учебной литературе понятия и закономерности, составляющие теоретический фундамент курса химии. На лекциях даются также методические рекомендации для самостоятельного изучения студентами остальной части курса. Студенты, не имеющие возможности посещать лекции одновременно с изучением курса по книге, слушают лекции в период установочных или лабораторно-экзаменационных сессий, а также могут пользоваться конспектом лекций в электронном варианте и на твердых носителях, которые находятся в информационном отделе Дон НАСА (1 корпус, 2 этаж, читальный зал). Зачет Выполнив лабораторный практикум, студенты сдают зачет. Для сдачи зачета необходимо уметь изложить ход выполнения опытов, объяснить результаты работы и выводы из них, уметь составлять уравнения реакций. Студенты, сдающие зачет, предъявляют контрольные работы, лабораторный журнал с пометкой преподавателя о выполнении всех работ, предусмотренных планом практикума. Экзамен К сдаче экзамена допускаются студенты, которые выполнили 2 контрольных задания и выполнили лабораторные работы. Экзаменатору студенты предъявляют зачетную книжку, направление на экзамен, лабораторный журнал и зачтенные контрольные работы. ПРОГРАММАСодержание курса и объем требований, предъявляемых студенту при сдаче экзамена, определяет программа по химии для инженерно-технических (нехимических) специальностей высших учебных заведений, утвержденная Учебно-методическим управлением по высшему образованию Министерства образования и науки Украины. Настоящая программа курса химии составлена в соответствии с современным уровнем химической науки и требованиями, предъявляемыми к подготовке высококвалифицированных специалистов для подготовки инженеров любой специальности.КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ Каждый студент выполняет вариант контрольных заданий, обозначенный двумя последними цифрами номера зачетной книжки (шифра). Например, номер зачетной книжки 06594, две последние цифры 94, им соответствует вариант контрольного задания 94. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 1ТЕМА: Моль. Эквиваленты и эквивалентные массы простых и сложных веществ. Закон эквивалентовМеждународная система единиц измерения (СИ) состоит из шести основных единиц: метр (м) -- длина, килограмм (Кг) -- масса, секунда (с) -- время, ампер (А) -- сила тока, Кельвин (К) -- термодинамическая температура, кандела (кд) -- сила света.В качестве седьмой основной единицы Международной системы является моль -- единицу количества вещества. Моль равен количеству вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг. При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц. Моль вещества соответствует постоянной Авогадро NA = 6,02223 моль-1 структурных элементов. При применении понятия "моль" следует указывать, какие структурные элементы имеются в виду, например, моль атомов Н, моль молекул Н2, моль протонов, моль электронов и т.п. Так, заряд моля электронов равен 6,022·1023 з и отвечает количеству электричества, равному 1 фараде (F). Масса моля атомов или масса моля молекул называется мольная или молярная масса и выражена в г/моль.Пример 1Выразите в молях: а) 6,02·1021 молекул СО2; б) 1,20·1024 атомов кислорода; в) 2,00·1023 молекул воды. Чему равна мольная (молярная) масса указанных веществ?Решение. Моль -- это количество вещества, в котором содержится число частиц любого определенного сорта, равное постоянной Авогадро (6,02·1023). Отсюда а) 6,02·1021, т.е. 0,01 моль; б) 1,20·1024, т.е. 2 моль; в) 2,00·1023, т.е. 1 /З моль.Масса моля вещества выражается в г/моль. Мольная (молярная) масса вещества в граммах численно равна его относительной молекулярной (атомной) массе, выраженной в атомных единицах массы (а.е.м).Так как молекулярные массы СО2 и Н2О и атомная масса кислорода соответственно равны 44, 18 и 16 а.е.м., то их мольные (молярные) массы равны:а) 44 г/моль; б) 18г/моль; в) 16 г/моль.Пример 2Определите эквивалент (Э) и эквивалентную массу МЭ азота, серы и хлора в соединениях NН3, Н2S и НСl.Решение. Масса вещества и количество вещества -- понятия неидентичные. Масса выражается в килограммах (граммах), а количество вещества -- в молях.Эквивалент элемента (Э) -- это такое количество вещества, которое соединяется с 1 моль атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических реакциях. Масса 1 эквивалента элемента называется его эквивалентной массой (МЭ). Таким образом, эквиваленты выражаются в молях, а эквивалентные массы -- в г/моль.В данных соединениях с 1 моль атомов водорода соединяется 1/3 моль азота, 1/2 моль серы и 1 моль хлора. Отсюда Э(N) = 1/3 моль, Э(S) =1/2 моль, Э(Сl) = 1 моль. Исходя из мольных масс этих элементов, определяем их эквивалентные массы: МЭ(N) = 1/3·14= 4,67 г/моль; МЭ(S) =1/2·32= 16г/моль; МЭ(Cl) = 1·35.45 =35,45 г/моль.Пример 3На восстановление 7,09 г оксида двухвалентного металла требуется 2,24 л водорода (н.у.). Вычислите эквивалентную массу оксида и эквивалентную массу металла. Чему равна атомная масса металла?Нормальные условия по Международной системе единиц (СИ): давление 1,013·105 Па (760 мм рт. ст., 1 атм), температура 273 К или 0°С.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18
|
