Предмет: «Неорганічна хімія»

· Тематичний план.

· Пояснювальна записка.

· Лабораторні роботи.

· Практичні роботи

Тематичний план

з дисципліни “Неорганічна хімія”

спеціальності 5.091711 “Технологія харчування”

 

№ п/п	Теми	Всього годин	У тому числі	Консультації	Індивідуальні заняття	Обов’язкові контрольні роботи	Контрольні самостійні роботи
Лекції	Семінари	Лабораторно-практичні роботи	Самостійна робота
	Періодичний закон. Будова атому.			-		0,5	0,5	0,5	-	0,5
	Хімічні зв’язки та валентність.			-	-	0,5	0,5	0,5	-	-
	Розчини.					1,5			-
	Неметалічні елементи V, VI та VII груп головних п/гр. періодичної системи.			-			0,5	0,5	-	0,5
	Неметалічні елементи IV гр. головної п/гр. періодичної системи.			-		0,5	0,5	0,5	-	-
	Загальні властивості металів. Властивості елементів І групи (лужні метали та п/гр. міді). Властивості елементів ІІ гр. головної п/гр. Властивості елементів ІІІ гр. головної п/гр. (алюміній та рідко-земельні метали). Властивості елементів побічних груп (груп ІІ – VІІІ груп). Загальна характеристика сімейства заліза (е, Со).

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

 

Так як неорганічна хімія являється основою для подальшого навчання хімічних дисциплін, то вивчення цього курсу, повторення деяких тем вивчення в середній школі та поглиблення знань з цього предмету має дуже велике значення для майбутніх спеціалістів-технологів.

Програмою предмету передбачено поглиблене знання по періодичній системі хімічних елементів Д.І. Мендєлєєва, будові атому, вміти дати характеристику елементу згідно з його положенням в періодичній таблиці. Повторити деякі вивчені раніше хімічні зв’язки, та вивчити нові.

При вивченні предмету необхідно врахувати між предметні зв’язки, тому вивчення таких тем, як: розчини та їх концентрації, електролітична дисоціація, гідроліз солей, окислювально-відновні реакції – мають дуже важливе значення для вивчення курсу “Аналітична хімія”, “Стандартизація і контроль якості продукції”, “Фізична та колоїдна хімія”.

Теми – “Метали” та “Неметали” і їх сполуки мають також велике значення для подальшого вивчення катіонів та аніонів з аналітичної хімії.

Вивчення теоретичного курсу безумовно пов’язано з удосконаленням дослідної роботи на лабораторних роботах, що також має велике значення для подальшої на уроках аналітичної хімії та контролю якості продукції.

В процесі вивчення курсу необхідно звернути увагу на формування у студентів інтересів до професії. Свідомого відношення до своїх функцій майбутнього спеціаліста, елементарної грамотності в питаннях екології, інтересу науково-технічного прогресу, формувати науково-матеріалістичні погляди на хімічну природу речовин.

Особливу увагу необхідно приділяти самостійній роботі студентів, яка повинна проводитись як позааудиторної, так і на учбових заняттях. Самостійна робота з учбовою та відповідною літературою, підготовка до семінарських занять та лабораторно-практичних робіт, підготовка рефератів.

В процесі роботи слід використовувати таблиці, плакати, а особливо демонструвати студентам досліди. Тематика та методика проведення лабораторно-практичних робіт обумовлена завданням формування у студентів навиків експериментальної роботи, розвитку здібностей до творчого мислення, встановленням зв’язків між будовою речовини та змінами, які відбуваються з ними при технологічній обробці.

Внаслідок вивчення предмету молодий спеціаліст повинен знати:

- будову періодичної таблиці, періодичний закон хімічних елементів Д.І. Менделєєва;

- будову атому;

- хімічні зв’язки;

- розчини їх концентрації;

- електролітичну дисоціацію;

- гідроліз солей;

- окислювально-відновні реакції;

- металічні елементи та їх сполуки;

- неметалічні елементи та їх сполуки.

Повинен вміти:

- зобразити будову атому елементу, згідно з цього положення в періодичній таблиці Д.І. Менделєєва, написати його електрону формулу та розмістити електрони по рівнях, підрівнях та орбіта лях;

- навести приклади сполук з різними хімічними зв’язками;

- приготувати розчини різних видів концентрації;

- скласти рівняння гідролізу солей різних типів;

- скласти рівняння окисно-відновних реакцій;

- проводити хімічні досліди відповідно до властивостей металів, неметалевих сполук.

 

 

а) Подіяти на розчин хлориду заліза (3) в 3 – х окремих пробірках розчинами гідроксиду натрію, гідроксиду калію, гідроксиду барію. Що спостерігаєте? Написати рівняння реакції в молекулярній та іонній формі.

 

FeCl₃ + 3NaOH Fe (OH)₃ + 3NaCl

червоно – бурий колір

FeCl₃ + 3KOH = Fe (OH)₃ + 3KCl

2FeCl₃ + 3Ba(OH)₂ = 2Fe(OH)₃ + 3BaCl₂;

 

б) налити в одну пробірку розчин сульфату міді CuSO₄, в другу – розчин дихлориду міді – CuCl₂, в третю – розчин нітрату міді Cu(NO₃)₂. На кожний розчин подіяти розчином лугу. Що спостерігається? Напишіть рівняння реакції в молекулярній та іонній формі? Поясніть, чому утворюється осадок однієї і тієї ж речовини в досліді «а» при використанні різних лугів і в досліді «б» при використанні різних солей.

 

CuSO₄ + 2NaOH = Cu (OH)₂ + Na₂SO₄

голубий осад

 

CuCl₂ + 2NaOH = Cu (OH)₂ + 2NaCl

Cu(NO₃)₂ = 2NaOH = Cu(OH)₂ + 2NaNO₃

 

Реакції, які відбуваються з утворенням слабкого електроліту і газу.

 

Налити в дві пробірки по 5 мл. соляної кислоти. В кожну пробірку опустити по рівному шматочку цинку. Коли розпочне виділятися водень, в одну пробірку прилить по 5-10 мл. розчину ацетату натрію, в другу, щоб усунути вплив розбавлення – стільки ж води. Чому виділення водню в першій пробірці уповільнюється? Яку роль відіграє введення аніонів оцтової кислоти CH₃COO у вигляді ацетату натрію? Напишіть рівняння реакції в молекулярній та іонній формі.

 

 

Дослід № 3: РЕАКЦІЇ РОЗЧИНІВ РІЗНИХ СОЛЕЙ.

 

 

В чотири пробірки налити по 2 -3 мл.: в першу – дистильованої води, в другу – розчину K₂CO₃, в третю – розчину Al₂(SO₄)₃, в четверту – розчину NaCl. В кожну пробірку внести декілька крапель нейтрального (фіолетового) розчину лакмусу, або по маленькому шматочку червоного та синього лакмусового паперу. Порівняйте забарвлення лакмусу в розчинах солей з забарвленням його в воді. Складіть молекулярні та іонні рівняння гідролізу. Чи всі взяті солі гідролізувались? Чому?

 

 

1. K₂CO₃ + H₂O = 2K⁺ + CO₃^2- + H⁺ + OH^- 2K + HCO₃^- + OH^-

сине, лужне

 

2. H₂O – фіолетовий

3. Al₂(SO₄)₃ – рожевий

4. NaCl – не гідролізується, фіолетовий.

 

д) Налийте в пробірку 2-3 мл. сірководневої води і декілька крапель хлорної води. Напишіть рівняння реакції, враховуючи, що при цьому виділяється вільна сірка.

 

е) Налийте в пробірку 2-3 мл. розчину біхромату калію K₂Cr₂O₇, декілька крапель сірчаної кислоти, потім 1-2 мл. сірководневої води. Спостерігайте зміну кольору розчину. В цій реакції біхромат калію перетворюється в сульфат хрому (3), а сірководень – в вільну сірку. Складіть рівняння окисно – відновної реакції.

 

ДОСЛІД № 2: «ОКИСЛЮВАЛЬНІ ТА ВІДНОВЛЮВАЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ СІРЧАНОЇ КИСЛОТИ.»

 

а) Налийте в пробірку 2-3 мл. сірководневої води та стільки ж розчину сірчистої кислоти. Спостерігайте виділення сірки у вигляді мулу. Поясніть. Напишіть рівняння окисно – відновної реакції.

 

б) Налийте в пробірку 2-3 мл. розчину сірчистої кислоти і по краплях бромну воду. Спостерігайте зникнення забарвлення. Складіть рівняння окисно – відновної реакції.

 

ДОСЛІД № 3: РЕАКЦІЯ НА ІОН SO₄^2-

 

Налийте в 3 пробірки по 2-3 мл. розчинів:

 

1) сірчану кислоту;

2) сульфату натрію;

3) сульфату міді;

 

У кожну пробірку добавте по 2-3 мл. розчину BaCl₂. Що спостерігаєте? Утворюється білий осад BaSO₄ який не розчиняється в кислотах на відміну від солей барію з другими кислотами. Написати молекулярні та іонні рівняння цих реакцій.

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3

ТЕМА: ВЛАСТИВОСТІ СПОЛУК АЗОТУ І АМІАКУ.

 

МЕТА: ОДЕРЖАТИ СПОЛУКИ АЗОТУ І ВИВЧИТИ ЇХ ВЛАСТИВОСТІ.

 

РЕАКТИВИ: хлорид амонію, гашене вапно, лакмусовий папір, вода, концентрована соляна кислота, фосфат амонію, фенолфталеїн, гідроксид натрію, мідні стружки, розчин азотної кислоти, білий папір.

 

ОБЛАДНАННЯ: фарфорова чашка, штатив, склянка з водою. предметне скло, три колбою. спиртівка, зажим для утримання пробірки.

 

ДОСЛІД № 1. ОДЕРЖАННЯ АМІАКУ І ВИВЧЕННЯ ЙОГО ВЛАСТИВОСТІ.

Приготувати у фарфоровій чашці суміш. що складається приблизно із різних кількостей хлориду амонію і гашеного вапна (загальний об’єм суміші не більше 1/5 пробірки). Добре перемішують (луг руками не торкатись) помістити в суху пробірку. Закрити пробірку пробкою з газовідвідною трубкою, закріплюють в зажимі металевого штативу і обережно нагрівають. Аміак, що виділяється збирають в суху пробірку яка перевернута вверх дном. Напишіть рівняння реакції, утворення аміаку.

 

2NH₄Cl + Ca(OH)₂ = CaCl₂ + 2NH₄OH

__________

 

2NH₃ + OH

 

NH₃ + HCl = NH₄Cl

 

 

Заповнення аміаком пробірки контролюємо мокрим лакмусовим папером червоного кольору. Коли пробірка наповнюється (лакмус синіє), знять її із трубки, утримуючи вверх дном, закриваємо отвір великим пальцем правої руки і опускаємо в склянку з водою. Під водою палець відводимо і знову закриваємо отвір пробірки, пробірку струшуємо, знову опускаємо в воду і відводимо палець. Поясніть причину утворення фонтану в пробірці. Одержаний в пробірці водний розчин аміаку досліджуємо індикатором. Яка реакція водного розчину?

Запишіть властивості аміаку, запах, колір, розчинність у воді.

Суміш, що залишилась в пробірці хлориду амонію з гашеним вапном знову нагріти. До отвору газовідвідної трубки, яку перевертають вниз підносять предметне скло на якому знаходяться краплі концентрованої соляної та сірчаної кислот. Спостерігайте утворення білого диму. Поясніть це явище. Напишіть рівняння реакції.

 

ДОСЛІД № 2. РОЗПАД АМОНІЙНИХ СОЛЕЙ.

а) Покладіть в суху пробірку трохи хлориду амонію. Нагрійте пробірку в тому місці де знаходиться сіль. Через деякий час сіль частково вивітрюється і спостерігається виділення густого білого диму, який осідає на холодних стінках пробірки. Керуючись принципом Ле Шател’е, поясніть це явище.

NH₄Cl – HCl + NH₃

б) Повторіть дослід з фосфатом амонію. Що спостерігаєте? Напишіть рівняння реакції. Чому аміак може бути одержаний із фосфату амонію безпосереднім нагріванням, тоді як для його одержання із хлориду амонію, необхідно останній змішати з вапном?

 

(NH₄)₃PO₄ --- 3NH₃ + H₃PO₄

 

ДОСЛІД № 3. ЗМІШАННЯ РІВНОВАГИ В РОЗЧИНІ АМІАКУ.

В три колби розлити забарвлений фенолфталеїном розчин аміаку. Одну колбу поставити на кільце з сіткою, в другу – всипте трохи кристалічного хлориду амонію, перемішайте. Порівняйте забарвлення розчину у всіх трьох колбах. Поясніть вплив температури та хлориду амонію на зміщення рівноваги.

 

NH₄OH --- NH₃ + H₂O (спостерігаємо обезбарвлення розчину)

конц. зменшиться

 

NH₄OH + NH₄Cl + H₂O --- (спостерігаємо обезбарвлення розчину)

в результаті гідролізу хлориду амонію конц. NHOH зменшиться

В 3-й пробірці конц. NHOH не зміняться.

 

ДОСЛІД № 4. РЕАКЦІЇ НА КАТІОН NH₄/

Подійте на досліджуванний розчин солі амонію розчином гідроксиду калію чи натрію. Злегка нагріваємо, виділяється аміак, який можемо виявити по запаху чи посинінню червоно-лакмусового паперу. Напишіть рівняння реакції.

NH₄Cl + KOH = NH₄OH + KCl

_________

 

NH₃ + H₂O

ДОСЛІД № 5. ОДЕРЖАННЯ І ВЛАСТИВОСТІ ОКСИДУ ТА ДВООКСИДУ

АЗОТУ.

Поміщаємо в пробірку один або два шматочки мідних ощурок. Вливаємо стільки HNO₃(1:1), щоб вона покрила мідь. Закриваємо пробірку пробкою з газовідвідною трубкою, опускаємо її в склянку з водою, перевернутою вверх дном. Якщо реакція спочатку не починається, то злегка підігрійте пробірку із сумішю. Перші бульбашки газу випустіть. Потім кінець трубки підведіть під пробірку, що наповнена водою і зберіть газ в дві пробірки. Напишіть рівняння реакції.

 

3Cu⁰ + 8HNO₃(1:1) --- 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O;

розбавлена

Одну з пробірок з газом закриваємо пальцем, виймаємо з води, перекидаємо отвором вверх і поміщаємо на фоні білого паперу. Зверніть увагу на колір газу в пробірці. Відведіть палець від отвору пробірки і спостерігайте за зміною кольору газу в ній. Напишіть рівняння реакції. Закрийте пробірку з двоокисом азоту

 

Лабораторна робота №4

Тема: "Властивості азотної та фосфорної кислот та їх солей"