Неорганическая и аналитическая

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 20Следующая ⇒

Учебное пособие

для самостоятельной работы студентов

заочной формы обучения

Нижний Новгород

2018

УДК 541.(0.76.2)

Рецензент:

Зорин А.Д., доктор химических наук, профессор кафедры аналитической химии Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского

Цыганова, Е.И. и др.

Химия неорганическая и аналитическая: учебное пособие для самостоятельной работы студентов заочной формы обучения/ Е.И. Цыганова, Е.А. Гущина, В.В. Медведева, В.Е. Лелеков. ФГБОУ ВО Нижегородская ГСХА – Н. Новгород, 2018. - 146 с.

    Учебное пособие «Химия неорганическая и аналитическая» представлено лабораторно-практическими работами, полностью соответствующими задаче – научить студентов заочной формы обучения естественно - биологического сельскохозяйственного вуза навыкам и приемам химического эксперимента. В пособие включены задания для самостоятельной работы, уровни требований к знаниям студентов, а также формы контроля успеваемости.

       Пособие предназначено для студентов - бакалавров заочной формы обучения агрономического, зооинженерного, ветеринарного факультетов (направление подготовки ветеринарно-санитарная дисциплина); факультета перерабатывающих технологий; почвоведения, агрохимии и агропочвоведения, факультета лесного хозяйства, а также студентов-специалистов ветеринарного факультета (квалификация - ветеринарный врач) на основании федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования Министерства образования и науки Российской Федерации.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии.

 © ФГБОУ ВО Нижегородская ГСХА

© Цыганова Е. И., Гущина Е.А., Медведева В.В., Лелеков В.Е.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение. ………………………………………………………………………………….. 5                                                                                                             Варианты контрольных заданий…………………………. …………………………….8

 1. Теоретические основы неорганической химии………………………………………13

1.1. Периодический закон и периодическая система химических элементов

Д.И. Менделеева. Строение вещества. …………………………………………………..13

1.1.1. Контрольные задания 1-10, 11-20 ……………………………………………….20

1.2. Количественные расчеты в химии…………………………………………………21

1.2.1. Контрольные задания 21-30…………………………………………………………23

1.3. Классы и номенклатура неорганических соединений………………………………23

1.3.1. Методические указания и уровень требований к знаниям студентов  по теме…. 28

1.3.2. Контрольные задания 31-40………………………………………………………….28

1.4. Равновесия в растворах электролитов………………………………………………...29

1.4.1. Способы выражения концентрации растворов……………………………………..30

1.4.2. Контрольные задания 41-50…………………………………………………………..34

1.4.3. Контрольные задания 51-60…………………………………………………………..35

1.4.4. Лабораторная работа №1. Приготовление растворов заданной концентрации

 из более концентрированного путем разбавления ……………………………………...36

1.4.5. Равновесия в растворах электролитов. Электролитическая диссоциация………..38

1.4.6. Электролитическая диссоциация воды. Водородный показатель………………….43

1.4.7. Кислотно-основное равновесие в биосистемах. Буферные растворы.…………….46

1.4.8. Контрольные  задание 61-70, 71-80…………………………………………………..50

1.4.9. Лабораторная работа №2. Свойства буферных растворов……………….................51

1.4.10. Гидролиз солей……………………………………………………………………… 53

1.4.11. Контрольные задания 81-90………………………………………………………... 58

1.5. Окислительно-восстановительные процессы (редокс-процесы)………………….....60

1.5.1. Методические указания по теме……………………………………………………...64

1.5.2. Контрольные задания 91-100……………………………………………………….....65

1.5.3. Лабораторная работа №3. «Окислительно-восстановительные процессы»............ 65

2. Химия биогенных элементов и их соединений……………………………………….... 68

2.1. Методические указания по теме………………………………………………………..68

2.2. Водород, кислород и их соединения. Контрольные задания 101-110………………..68

2.3. Азот и его соединения. Контрольные задания 111-120…………………………….....70

2.4. Фосфор и его соединения. Контрольные задания 121-130…………………………....73

2.5. Сера и ее соединения. Контрольные задания 131-140………………………………...77

2.6. Металлы – макроэлементы и их соединения. Контрольные задания 141-150……….79

2.7. Металлы-микроэлементы, тяжелые металлы и их соединения.

Контрольные задания 151-160…………………………………………………………………82

3. Аналитическая химия ……………………………………………………………………….85 

3.1. Количественный анализ…………………………………………………………………...85      

3.2.Титриметрический анализ………………………………………………………………….86   

3.2.1. Расчеты в титриметрическом анализе…………………………………..........................86

3.3. Метод нейтрализации……………………………………………………………………...90

3.3.1. Примеры решения задач по теме «Метод нейтрализации»…………………………....94

3.3.2. Лабораторная работа «Стандартизация раствора кислоты по тетраборату натрия»... 96

3.3.3. Лабораторная работа «Определение содержания щелочи в растворе»……………….99

3.3.4. Лабораторная работа «Определение кислотности квашеных овощей………………..99

3.3.5. Уровень требований по теме  «Метод нейтрализации»……………………………....100

3.3.6. Контрольные задания 161-170 (метод нейтрализации)………….................................101

3.4.  Методы окислительно-восстановительного титрования  (редоксметрия)……………103

3.4.1. Перманганатометрия ……………………………………………………………………104

3.4.2. Примеры решения задач по теме «Перманганатометрия»……………………………106

3.4.3. Лабораторная работа «Стандартизация раствора перманганата калия»……………..108

3.4.4. Лабораторная работа «Определение содержания железа в растворе»……………….109      

3.4.5. Уровень требований по теме «Перманганатометрия»……………………………….. 109

3.4.6. Иодометрия……………………………………………………………………………….110

3.4.7. Примеры решения задач по теме «Иодометрия»………………………………………113

3.4.8. Уровень требований по теме «Иодометрия»…………………………………………...115

3.4.9. Контрольные задания 171-180 (метод редоксметрии)………………………………....115

3.5.    Комплексонометрия …………………………………………………………………….118

3.5.1. Примеры решения задач по теме «Комплексонометрия»……………………………..123

3.5.2. Лабораторная работа «Определение общей жесткости воды»………………………..125

3.5.3. Лабораторная работа «Определение содержания цинка в растворе»………………...127  

3.5.4. Уровень требований по теме «Комплексонометрия»………………………………….127                                                                     

3.5.5. Контрольные задания 181-190 (комплексонометрия) …………………………………128

3.6. Гравиметрический  анализ………………………………………………………………...130

3.6.1. Примеры решения задач по теме «Гравиметрический анализ»……………………….133

3.6.2. Контрольные задания 191-200 (гравиметрический анализ)…………………………...134

Литература……………………………………………………………………………………….137

Приложения……………………………………………………………………………………...138

ВВЕДЕНИЕ

Курс «Химия неорганическая и аналитическая» занимает основополагающее место в ряду фундаментальных химических дисциплин для подготовки специалистов высшего образования студентов естественно - биологического сельскохозяйственного вуза.

 Курс профилирован -  наибольшее внимание уделено изучению разделов, знание которых необходимо студентам - бакалаврам и специалистам заочной формы  обучения  ветеринарного,  агрономического, зооинженерного  факультетов, студентам факультета перерабатывающих технологий, почвоведения, агрохимии и агроэкологии,  а также  факультета лесного хозяйства,  объектом профессиональной деятельности которых являются почвенные, агрохимические, агроэкологические исследования и разработки, направленные на рациональное использование и сохранение  агроландшафтов при производстве продукции растениеводства и животноводства; контроль за состоянием окружающей среды и соблюдением экологических регламентов производства и землепользования; агроэкологическая оценка земель сельскохозяйственного назначения и обоснование методов их рационального использования; разработка экологически безопасных технологий производства продукции растениеводства и животноводства, воспроизводства плодородия  почв, а также сельскохозяйственные,  домашние, лабораторные, дикие и промысловые животные, птицы, пчелы, рыбы, гидробионты и другие объекты морского и речного промысла, клеточные культуры, микробиологические и вирусные штаммы, сырье и готовая продукция животного и растительного происхождения, корма и кормовые добавки, места их заготовки и хранения.

Предметом блока «Химия неорганическая и аналитическая» являются теоретические представления, составляющие фундамент химических знаний о свойствах биологически важных элементов и их соединений применительно к практическим задачам специалистов вышеперечисленных специальностей. Данное методическое пособие включает лабораторно-практические занятия, уровни требований к знаниям студентов заочной формы обучения, задания для самостоятельной работы, а также формы контроля успеваемости.

Цель дисциплины «Химия неорганическая и аналитическая» в подготовке студентов-бакалавров и специалистов заочной формы обучения состоит в том, чтобы дать им теоретические, методологические и практические знания, формирующие современную химическую основу для изучения профилирующих учебных дисциплин и выполнения в будущем основных профессиональных задач в соответствии с квалификацией.

  Задачи дисциплины:

дать выпускникам заочной формы обучения вышеперечисленных факультетов определенный объем знаний по неорганической и аналитической химии для успешного усвоения последующих химических, общебиологических и специальных дисциплин учебного плана подготовки бакалавров по выбранной специальности;

показать связь химических наук с другими дисциплинами; показать роль неорганической  и аналитической химии в развитии современного естествознания, ее значение для профессиональной деятельности специалиста;

привить студентам  заочной формы обучения практические навыки, необходимые для будущей профессиональной деятельности в подготовке, организации, выполнении  химического лабораторного эксперимента,  включая использование современных приборов и оборудования, а также навыки грамотного и рационального оформления выполненных экспериментальных работ, обработки результатов эксперимента; навыки работы с учебной, монографической, справочной химической литературой.

Процесс изучения дисциплины «Химия неорганическая и аналитическая»  направлен на формирование компетенцийв соответствии с ФГОС ВО и ООП ВО по направлениям подготовки бакалавров:

35.03.03 Агрохимия и агропочвоведение  (Приказ Минобрнауки РФ № 1160 от 20.10.2015 г.);

38.03.07 Товароведение  (Приказ Минобрнауки РФ № 1429 от 04.12.2015 г.);

35.03.04 Агрономия (Приказ Минобрнауки  РФ № 1434 от 04.12.2015 г.);

35.03.07 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции  (Приказ  Минобрнауки  РФ № 1330 от 04.12.2015 г.);

35.03.08 Водные биоресурсы  и  аквакультура  (Приказ Минобрнауки  РФ  № 1411 от 03.12.2015 г.);

36.03.02 Зоотехния (Приказ Минобрнауки  РФ № 73 от 25.01.10 г.);

36.03.01 Ветеринарно-санитарная экспертиза  (Приказ  Минобрнауки  РФ № 1516 от 01.12.2016 г.);

35.03.01 Лесное дело (Приказ   Минобрнауки  РФ № 1082 от 01.10.2015 г.),     и направлению подготовки специалистов:

36.05.01 Ветеринария (Приказ Минобрнауки  РФ № 962 от 03.09. 2015 г.).

Варианты контрольных заданий

Каждый студент выполняет контрольную работу в соответствии с вариантом задания, определяемого по двум последним цифрам шифра зачетной книжки студента, из таблицы. Например, шифр 353, последние цифры 53. Следовательно, студент в соответствии с цифрой 53 в левой колонке таблицы должен выполнить задания под следующими номерами: 3,13, 23, 33, 43, 53, 63, 73, 83, 93,103, 113, 123, 133, 143, 153, 163, 173, 183, 193.

При изучении первой части курса «Химия неорганическая и аналитическая» студент выполняет десять заданий, выбирая их из первого и второго блоков – «Теоретические основы неорганической химии» и «Химия биогенных элементов и их соединений». Выполняются контрольные задания из блока номеров 1-160.

При изучении второй части курса «Аналитическая химия биогенных элементов и их соединений» выполняются задания из номеров 161-200.

Доработка контрольной после проверки преподавателем является составной частью изучения материала. При дора­ботке нет необходимости переписывать заново условия за­даний и правильное решение других заданий. Вы должны выслать на рецензию ту же контрольную работу, в конце которой делаете дополнения в соответствии с замечаниями рецензента.                               

Варианты контрольных заданий