microbik.ru
1 2
Организация СРС по неорганическому синтезу*1

Разделы и темы рабочей программы самостоятельного изучения

Перечень домашних заданий и других вопросов для самостоятельного изучения

Сроки выполнения

Количество часов

Раздел 1. «Теоретические основы неорганического синтеза. Экспериментальная техника неорганического синтеза Основные методы разделения, концентрирования и очистки неорганических веществ». Тема 2: «Экспериментальная техника неорганического синтеза»


Подготовка к контрольной работе «Способы выражения концентрации растворов»

1-я неделя учебного семестра

2

Раздел 1. «Теоретические основы неорганического синтеза. Экспериментальная техника неорганического синтеза Основные методы разделения, концентрирования и очистки неорганических веществ». Тема 2: «Экспериментальная техника неорганического синтеза»


Составление прописи синтеза неорганических веществ. Правила оформления. Поиск справочных величин.

2-я неделя учебного семестра

2

Раздел 1. «Теоретические основы неорганического синтеза. Экспериментальная техника неорганического синтеза Основные методы разделения, концентрирования и очистки неорганических веществ». Тема 3: «Основные методы разделения, концентрирования и очистки неорганических веществ»


Подготовка прописей синтеза лабораторных опытов по очистке сульфата железа (II) перекристаллизацией; очистке йода и оксида фосфора (V) возгонкой; очистке калия перегонкой; очистке алюминия и нитрата магния зонной плавкой.

3-я неделя учебного семестра

4

Раздел 2. «Синтезы неорганических и координационных соединений в водных и неводных растворах. Выбор растворителя для управления химическим процессом».

Тема 4.: «Синтезы неорганических и координационных соединений в водных и неводных растворах. Выбор растворителя для управления химическим процессом».

Подготовка прописей синтеза лабораторных опытов: перекристаллизация серы в толуоле; получение перокисда стронция.

4-я неделя учебного семестра

2

Раздел 3. «Реакции в газовой фазе. Химические транспортные реакции. Твёрдофазные методы синтеза».

Тема 5: Реакции в газовой фазе. Химические транспортные реакции


Подготовка прописей синтеза лабораторных опытов: Очистка кремния транспортными реакциями; Синтез бромоводорода

5-я неделя учебного семестра

2

Раздел 3. «Реакции в газовой фазе. Химические транспортные реакции. Твёрдофазные методы синтеза».

Тема 6. «Твёрдофазные методы синтеза».


Расчётно-графические работы. Графические методы изображения направленности химических реакций и их использование в неорганическом синтезе.

6-я неделя учебного семестра

4

Раздел 4. «Получение простых веществ и классов неорганических соединений (оксидов, галогенидов, гидридов, гидроксидов, кислот, солей)».

Тема 7: «Получение простых веществ, оксидов, гидроксидов».

Тема 8: «Получение галогенидов, гидридов, кислот и солей».

Подготовка к коллоквиуму «Основные классы неорганических соединений и методы их получения»

7-я неделя учебного семестра

4

Раздел 4. «Получение простых веществ и классов неорганических соединений (оксидов, галогенидов, гидридов, гидроксидов, кислот, солей)».

Тема 7: «Получение простых веществ, оксидов, гидроксидов».

Тема 8: «Получение галогенидов, гидридов, кислот и солей».

Подготовка к контрольной работе «Основные классы неорганических соединений и методы их получения»

8-я неделя учебного семестра

2

Раздел 4. «Получение простых веществ и классов неорганических соединений (оксидов, галогенидов, гидридов, гидроксидов, кислот, солей)».

Тема 7: «Получение простых веществ, оксидов, гидроксидов».

Тема 8: «Получение галогенидов, гидридов, кислот и солей».

Подготовка рефератов по теме «Основные классы неорганических соединений и методы их получения»

9-я неделя учебного семестра

4

Раздел 4. «Получение простых веществ и классов неорганических соединений (оксидов, галогенидов, гидридов, гидроксидов, кислот, солей)».

Тема 7: «Получение простых веществ, оксидов, гидроксидов»

Подготовка прописей синтеза лабораторных опытов: Получение оксидов кальция и бария из карбонатов; получение оксидов кобальта из нитратов и гидроксидов; получение меди из растворов её солей; получение меди, олова из оксидов восстановлением водородом; получение меди и свинца электролизом растворов солей; получение оксида хлора IV из смеси хлората калия и щавелевой кислоты; получение оксида марганца (II) из карбоната марганца в водороде; получение гидроксидов цинка, магния и лития.

10 –я неделя учебного семестра

2

Раздел 4. «Получение простых веществ и классов неорганических соединений (оксидов, галогенидов, гидридов, гидроксидов, кислот, солей)».

Тема 8: «Получение галогенидов, гидридов, кислот и солей».

Подготовка прописей синтеза лабораторных опытов: Получение бромоводородной кислоты синтезом из бромида фосфора; Получение вольфрамовой кислоты; Получение карбонатов, оксалатов, сульфатов, нитритов некоторых металлов; Получение хлорида меди в реакции хлорирования

11-я неделя учебного семестра

2

Раздел 5. «Методы синтеза безводных неорганических соединений. Особенности препаративных методов в химии координационных соединений».

Тема 9: «Методы синтеза безводных неорганических соединений».

Подготовка прописей синтеза лабораторных опытов: получение безводной соли тетрабората натрия

12-я неделя учебного семестра

1

Раздел 5. «Методы синтеза безводных неорганических соединений. Особенности препаративных методов в химии координационных соединений».

Тема 10: «Особенности препаративных методов в химии координационных соединений».

Подготовка докладов по теме «Свойства и методы синтеза координационных соединений»

13-я неделя учебного семестра

4

Раздел 5. «Методы синтеза безводных неорганических соединений. Особенности препаративных методов в химии координационных соединений».

Тема 10: «Особенности препаративных методов в химии координационных соединений».

Подготовка прописей синтеза лабораторных опытов: Получение аммиакатов кобальта, меди, хрома; Получение роданидов железа и кобальта; Получение трилонных комплексонов марганца и кобальта

13-я неделя учебного семестра

1

Раздел 5. «Важнейшие источники информации о путях синтеза неорганических и координационных соединений».

Тема: «Важнейшие источники информации о путях синтеза неорганических и координационных соединений».

Рецензирование литературы из предлагаемого списка по выбору

14-я неделя учебного семестра

4

Все темы и разделы учебной программы

Моделирование и испытание лабораторных установок для синтеза веществ из школьного комплекта лабораторного оборудования

15-я неделя учебного семестра

4

Все темы и разделы учебной программы

Подготовка прописи индивидуального синтеза

16-я неделя учебного семестра

6



*1Содержание СРС и методические указания для студентов к её организации и формам контроля

Раздел 1. «Теоретические основы неорганического синтеза. Экспериментальная техника неорганического синтеза Основные методы разделения, концентрирования и очистки неорганических веществ».

Тема 2: «Экспериментальная техника неорганического синтеза»
Задание: Подготовиться к контрольной работе «Способы выражения концентрации растворов»

    1. Содержание, форма и организация СРС. Задание 1. Сколько воды и соли потребуется для приготовления 250 мл 15%-ного раствора хлорида натрия? Задание 2. Приготовить 300 мл 5%-ного раствора хлорида кобальта. Рассчитать объём воды и массу соли с учётом того, что хлорид кобальта дан в виде СоС12 .2О. Задание 3. Необходимо приготовить 150 мл 16%-ного раствора соды. Какой объём 5 и 20%-ных растворов соды необходимо для этого взять? Задание 4. Приготовить 500 мл 10%-ного раствора сульфата натрия из 25%-ного раствора и воды. Задание 5. Приготовить 450 мл 2 М раствора серной кислоты из концентрированной кислоты. Вычислить процентную и нормальную концентрацию полученного раствора. Задание 6. Приготовить 1.5 М раствор сульфата железа(II) объ1мом 0,5 литра из железного купороса. Вычислить процентную и нормальную концентрацию полученного раствора. Задание 7. Приготовить 2 н раствор серной кислоты объёмом 250 мл из концентрированного раствора и воды. Вычислить процентную и молярную концентрацию полученного раствора. Задание 8. Приготовить 1,2 н раствор сульфата алюминия объёмом 100 мл. Вычислить процентную и нормальную концентрацию полученного раствора. Задание 9. Сколько миллилитров 0,3 н раствора хлорида натрия надо прибавить к 150 мл 0,16 н раствора нитрата серебра, чтобы осадить все находящееся в растворе серебро в виде хлорида серебра? Задание 10. Для нейтрализации 40 мл раствора серной кислоты потребовалось прибавить к ним 24 мл 2 н раствора щёлочи. Определить нормальность взятого раствора серной кислоты. Самостоятельная работа по данной теме проводится на первой неделе учебного семестра в отведённое, согласно графику СРС время. Студенты получают по 2 – 3 задания из приведённых в списке (или аналогичных), выполняют их и отчитываются перед преподавателем в форме собеседования.

    2. Методические указания для студентов. Данный материал не является новым и используется с целью повторения, так как умение рассчитывать состав раствора необходимо в практике лабораторных синтезов. Задания 1 и 2 основаны на знании массовой доли растворённого вещества. Для их выполнения необходимо знать формулу для расчета массовой доли вещества в растворе. При выполнении задания 2 кроме указанных знаний и умений потребуется умение пересчитывать найденную навеску соли на кристаллогидрат. При выполнении заданий 3 и 4 необходимо помнить правило смешения. В соответствии с ним необходимо: 1) найти число частей каждого из двух смешиваемых растворов (либо раствора и воды); 2) рассчитать объём одной части раствора; 3) найти объём каждого их смешиваемых растворов. Задания 5 и 6 выполняются на основе знаний о молярной концентрации раствора, показывающей отношение количества растворённого вещества к объёму раствора. Расчёт молярной концентрации ведётся по стандартной формуле. Пересчёт молярной концентрации в процентную и нормальную можно осуществить также при помощи формул. При выполнении заданий 7 и 8 следует помнить, что нормальная (эквивалентная) концентрация – это отношение числа эквивалентов растворённого вещества к объёму раствора. Для расчёта навески соли пользуемся данной формулой. Для приготовления раствора заданной нормальности из концентрированного раствора и воды удобно пользоваться следующим алгоритмом: 1) найти массу вещества по формуле; 2) найти массу концентрированного раствора, содержащую необходимую (рассчитанную по формуле) массу вещества; 3) найти объём этого концентрированного раствора с учётом справочных значений плотности. Для выполнения заданий 9 и 10 необходимо помнить зависимость: объёмы растворов реагирующих веществ обратно пропорциональны их нормальностям. На основании этой зависимости можно не только вычислить требуемые для проведения реакций объёмы растворов, но и обратно, по объёмам затраченных на реакцию растворов находить их концентрации. Для подготовки к контрольной работе можно познакомиться со следующей литературой:

      • Практикум по неорганической химии. Синтезы повышенной сложности: Учеб. Пособие для студ. Высших учеб. Заведений /В.А. Алёшин и др.; Под ред. Ю.Д. Третьякова – М.: Издательский центр «Академия», 2004. –С 25.

      • Лисецкий В,Н. Приготовление и титрование растворов.

Компьютерная программа тестового контроля знаний студентов для IВМ - совместимых компьютеров). - Томск, 1996.
Раздел 1. «Теоретические основы неорганического синтеза. Экспериментальная техника неорганического синтеза Основные методы разделения, концентрирования и очистки неорганических веществ».

Тема 2: «Экспериментальная техника неорганического синтеза»
Задание: составить алгоритм прописи синтеза неорганических веществ. Ознакомится с правила оформления и поиска справочных величин. Подготовится к собеседованию с преподавателем.

  1. Содержание, форма и организация СРС. Алгоритм составления прописи синтеза неорганического соединения. Работа №, название. Начата: (дата). Литературный источник (указать фамилии авторов, название руководства, издательство, год издания, страницы). 1. Исходные вещества (название, молекулярная и структурная формулы, молекулярная масса, константы по литературным данным, концентрация, количество вещества расчётное, в моль, мл, г и количество вещества в методике, мл, г, избыток, примечания). 2. Химизм процесса и побочные реакции. 3. Схема прибора и список необходимой посуды. 4. План работы. 5. Выполнение работы. 6. Отчёт (название, структурная и эмпирическая формулы вещества, молекулярная масса, внешний вид, константы, установленные в работе и по литературным данным, выход в г, мл, в % от теоретического, % от приведённого в методике, примечания). Работа окончена (дата). Затрачено дней, часов. Препарат сдан. Подпись преподавателя. Самостоятельная работа по данной теме проводится на 2-ой неделе учебного семестра в отведённое, согласно графику СРС время. Студенты знакомятся с приведённым алгоритмом и получают задание составить пропись синтеза любого вещества из предложенных в списке лабораторных работ. Студенты выполняют их, консультируются с преподавателем и отчитываются перед преподавателем в форме собеседования.

  2. Методические указания для студентов. Ознакомьтесь с 2-мя вариантами составления прописи синтезов. Составьте конспект прописей синтезов в своей тетради. При составлении прописей синтезов веществ последовательность их расчётов зависит от исходных данных: 1) Если известны массы (объёмы и концентрации растворов) всех исходных веществ, то при расчёте теоретического выхода продукта синтеза необходимо определить избыток-недостаток исходных веществ, но для синтеза брать столько, сколько указано в прописи. 2) Если дано эквивалентное количество веществ и не указаны навески веществ (объёмы и концентрации растворов), то берём 4 –6 г одного из исходных веществ и рассчитываем другие исходные вещества по химическому уравнению. Для поиска справочной информации можно пользоваться литературой из списка основной и дополнительной литературы, химическими справочниками и химической энциклопедией.

Литература:

- Практикум по неорганической химии. Синтезы повышенной сложности: Учеб. Пособие для студ. Высших учеб. Заведений /В.А. Алёшин и др.; Под ред. Ю.Д. Третьякова – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 384 с.

      • Леонова Е.В., Вышнякова О.А. Практикум по неорганическому синтезу. - М.: Высшая школа. 1977.




следующая страница >>