Методические рекомендации по выполнению практических работ по дисциплине ХИМИЯ для студентов 1 курса
методическая разработка на тему

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЧЕЛЯБИНСКИЙ ФИЛИАЛ

ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ДЛЯ ИНВАЛИДОВ С НАРУШЕНИЕМ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГУМАНИТАРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»

(«ЧЕЛЯБИНСКИЙ ФИЛИАЛ МГГЭИ»)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

по проведению практических занятий

по дисциплине     Химия

для студентов 1 курса технического профиля  

  специальности

         051001 «Профессиональное обучение ( Технология продукции общественного питания)

         051001 «Профессиональное обучение  (Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта)

Челябинск 2013

Пояснительная записка.

Дисциплина Химия является частью  основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности  СПО 051001 Профессиональное обучение, дисциплина  входит  в математический и общий естественно-научный цикл.

В  результате  освоения  учебной  дисциплины «Химия»  обучающийся  должен

уметь:

• важнейшие химические понятия: вещество, химический элемент, атом, молекула, относительные атомная и молекулярная массы, ион, аллотропия, изотопы, химическая связь, электроотрицательность, валентность, степень окисления, моль, молярная масса, молярный объем газообразных веществ, вещества молекулярного и немолекулярного строения, растворы, электролит и неэлектролит, электролитическая диссоциация, окислитель и восстановитель, окисление и восстановление, тепловой эффект реакции, скорость химической реакции, катализ, химическое равновесие, углеродный скелет, функциональная группа, изомерия, гомология;
• основные законы химии: сохранения массы веществ, постоянства состава веществ, Периодический закон Д.И. Менделеева;
• основные теории химии; химической связи, электролитической диссоциации, строения органических и неорганических соединений;
• важнейшие вещества и материалы: важнейшие металлы и сплавы; серная, соляная, азотная и уксусная кислоты; благородные газы, водород, кислород, галогены, щелочные металлы; основные, кислотные и амфотерные оксиды и гидроксиды, щелочи, углекислый и угарный газы, сернистый газ, аммиак, вода, природный газ, метан, этан, этилен, ацетилен, хлорид натрия, карбонат и гидрокарбонат натрия, карбонат и фосфат кальция, бензол, метанол и этанол, сложные эфиры, жиры, мыла, моносахариды (глюкоза), дисахариды (сахароза), полисахариды (крахмал и целлюлоза), анилин, аминокислоты, белки, искусственные и синтетические волокна, каучуки, пластмассы;

уметь:

• называть: изученные вещества по тривиальной или международной номенклатуре;
• определять: валентность и степень окисления химических элементов, тип химической связи в соединениях, заряд иона, характер среды в водных растворах неорганических и органических соединений, окислитель и восстановитель, принадлежность веществ к разным классам неорганических и органических соединений;
• характеризовать: элементы малых периодов по их положению в Периодической системе Д.И. Менделеева; общие химические свойства металлов, неметаллов, основных классов неорганических и органических соединений; строение и химические свойства изученных неорганических и органических соединений;
• объяснять: зависимость свойств веществ от их состава и строения, природу химической связи (ионной ковалентной, металлической и водородной), зависимость скорости химической реакции и положение химического равновесия от различных факторов;
• выполнять химический эксперимент: по распознаванию важнейших неорганических и органических соединений;
• проводить: самостоятельный поиск химической информации с использованием различных источников (научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета); использовать компьютерные технологии для обработки и передачи химической информации и ее представления в различных формах;
• связывать: изученный материал со своей профессиональной деятельностью;
• решать: расчетные задачи по химическим формулам и уравнениям;

использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни:

• для объяснения химических явлений, происходящих в природе, быту и на производстве;
• определения возможности протекания химических превращений в различных условиях и оценки их последствий;
• экологически грамотного поведения в окружающей среде;
• оценки влияния химического загрязнения окружающей среды на организм человека и другие живые организмы;
• безопасного обращения с горючими и токсичными веществами и лабораторным оборудованием;
• приготовления растворов заданной концентрации в быту и на производстве;
• критической оценки достоверности химической информации, поступающей из разных источников.

В процессе освоения дисциплина способствует формированию  у студентов  общих компетенций (ОК):

           ОК 1. – Осознавать социальную значимость своей будущей профессии, обладать

           высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности.

 ОК 2. - Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые

 методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их

эффективность и качество.

 ОК 3. -  Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях

 и нести за них ответственность

ОК 4. - Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. - Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6.-  Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями

ОК 7. - Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

ОК 8. - Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, - заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9. –  Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

 ОК 10.- Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей

 Объем практических  работ и распределение нагрузки по семестрам

Практические работы проводятся в 1 семестре в объеме 18 часов

Конкретизация результатов освоения дисциплины

Перечень практических работ

Практическая  работа №1 Расчетные задачи на нахождение относительной молекулярной массы, определение массовой доли химических элементов в сложном веществе.

Практическая работа №2 «Приготовление раствора заданной концентрации»

Практическая работа №3 Идентификация неорганических соединений

Практическая работа №4 Свойства оксидов, гидроксидов и солей.

Практическая работа №5 Свойства металлов и неметаллов

Практическая работа №6 Получение газов. Решение экспериментальных задач.

Практическая работа № 7  Определение гомологов и изомеров по формулам.

Практическая работа № 8 Название углеводородов по международной номенклатуре.

Практическая работа № 9 Составлять молекулярные и структурные формулы; уравнения реакций

Практическая работа № 10 Название кислородсодержащих органических соединений по международной номенклатуре.

Практическая работа № 11 Составлять молекулярные и структурные формулы кислородсодержащих органических соединений.

Практическая работа № 12 Название азотсодержащих органических соединений по международной номенклатуре.

Практическая работа № 13 Составлять молекулярные и структурные формулы азотсодержащих органических соединений.

Практическая работа № 14 Решение экспериментальных задач на идентификацию органических соединений.

  Контроль  и  оценка  результатов.

Оценка 5 за практическую работу выставляется при своевременном, аккуратном и правильном выполнении работы. В работе должен быть вывод, в котором раскрывается суть работы и приобретенные умения.

Оценка 4 за практическую работу выполняется если, работа выполнена правильно, но несвоевременно или неаккуратно, а так же если в работе отсутствует вывод.

Оценка 3 за  практическую работу ставится при ошибках в расчетах, не полном или не грамотном выполнении работы. Учитывается так же своевременность сдачи.

Оценка 2 за практическую работу ставится, если правильно выполнена половина работы или работа не сдана.

Практическая  работа №1

 Тема:  «Расчетные задачи на нахождение относительной молекулярной массы, определение массовой доли химических элементов в сложном веществе».

Цель:  сформировать  навыки решения задач на нахождения относительной молекулярной массы, массы вещества, количества вещества, количества молекул, массовой доли химических элементов в сложном веществе.

Ход работы:

Задание 1.  Вспомните и напишите формулы нахождение массы вещества, количества вещества,  количества молекул.

Задание 2. Скольким молям соответствует 56 г азота и сколько молекул азота содержится в этом количестве ?

Задание 3.  Определите массовую долю кислорода в серной кислоте, в оксиде кремния, гидроксиде магния, сульфате меди.

Задание 4.  Определите массу вещества хлорида натрия, количеством 3 моль.

Задание 5.  Сколько граммов меди находится в 5 молях  Ca(H2HO4)2?

Задание 6.  Дайте понятие «вещество».  Какие бывают вещества, приведите примеры.

Задание 7.    Запишите формулы следующих соединений и найдите их молекулярную массу. Оксид серы, оксид железа, гидроксид меди, гидроксид цинка, оксид марганца.

Практическая работа № 2

Тема:  Приготовление раствора заданной концентрации

Задачи:  обобщить знания по теме растворы, развить умения   определять  концентрацию растворов, навыки приготовления растворов, разной концентрации.

Оборудование:   стаканы, пробирки, весы с разновесами, вода, соли.

Ход работы.

Задание 1.   Вспомните, что такое растворы,  какие бывают растворы.  Напишите  формулу определения  массовой доли вещества в растворе.

Задание 2.  Решите задачи:

А) Для консервирования овощей приготовили рассол. Вычислите массу соли и воды, которые необходимо взять для приготовления  1 кг рассола (раствора). Массовая доля соли (NaCl)  в растворе 6%.

Б) Для приготовления раствора сульфата меди (CuSO4)  использовали 50 г  соли и 450г воды.  Определите массовую долю сульфата меди в полученном растворе.

В) Определите массу нитрата калия (KNO3) в растворе массой 200мл, массовой концентрацией нитрата калия 15%.

Задание 3.  Приготовьте  раствор соли (NaCl) 100мл,   массовой концентрацией соли 30%

1. Рассчитайте  массу воды и массу соли, необходимые для приготовления раствора.)
2. Взвесьте на весах соль,  для приготовления раствора)
3. Отмерьте, необходимое количество воды, с помощью мерного цилиндра)
4.  Смешайте в стакане воду и соль.)

Практическая  работа № 4.

Тема:  «Свойства оксидов, гидроксидов и солей»

Задачи:  обобщить знания по теме Основные классы неорганических веществ,  развивать навыки составления уравнений реакций.

Ход работы:

Задание 1. Закончите уравнения реакции, и напишите,  какое свойство оксида отражает каждое уравнение реакции.

А)  K2O + HCl =  

Б)  BaO + H2O =

В)  CaO + CO2 = 

            Г)  SO3 + 2KOH =

            Д)  SO2 + K2O =

Задание 2.  Закончите уравнения реакции, и напишите,  какое свойство гидроксида отражает каждое уравнение реакции.

А)  NiSO4  + 2NaOH =

Б)   2NaOH + H2SO4 =

В)   Mg(OH)2 + 2HNO3 =

 Г)  2KOH + CO2 =

Д)   Ca(OH)2 + K2SO4 =

Задание 3. Закончите уравнения реакции, и напишите,  какое свойство солей отражает каждое уравнение реакции.

А) CuSO4 + NaOH =

Б)  BaCl + H2SO4 =

В)  AgNO3  + NaCl =

Г)   Fe + CuCl2 =

Практическая работа № 3.

Тема:  Идентификация неорганических веществ.

Задачи:  обобщить знания по теме неорганические соединения, развивать навыки составления уравнений реакций.

Ход  работы:

Задание 1.  Определите вещества в пробирках.

В 3 пробирках, предложены следующие вещества: соляная кислота, гидроксид натрия, сульфат меди.

Для определения этих веществ, предложены следующие реактивы: лакмус, нитрат серебра, карбонат кальция,  гидроксид бария.

Запишите  уравнения реакций, позволяющие определить каждое вещество в пробирке.

(можете составить уравнения реакций каждого вещества с предложенными реактивами)

Задание 2.  Выполните задания:

1. Выберите из списка формулы кислот и назовите их:

CuO, HCl, KOH, HNO3, HF, NaCl, H3PO4

       2.      Закончите уравнения возможных реакций:

Ag + HCl =                             LiOH + HI =      

CuO + HNO3 =                       Fe2O3 + HI =    

K + H2SO4 =                           SO2 + HCl =

Практическая работа № 5.

Тема:  Свойства металлов и неметаллов.

Задачи:  обобщить знания по теме металлы и неметаллы, развивать навыки составления уравнений реакций.

Ход  работы:

Задание 1.  Приведите примеры уравнений реакций, характерных для металлов:

А) взаимодействие с галогенами

Б) взаимодействие с кислородом

В) взаимодействие с серой

Г) взаимодействие с углеродом, азотом, кремнием

Д) взаимодействие с  водородом

Е) взаимодействие с водой

Ж) взаимодействие с кислотой

Задание 2.  Приведите примеры уравнений реакций, характерных для неметаллов:

А) взаимодействие с металлами

Б) взаимодействие с кислородом

В) взаимодействие с оксидами металлов и неметаллов

Г) взаимодействие с водой

Практическая работа № 6

Тема:  Получение газов. Решение экспериментальных задач.

Задачи:  развивать навыки  проведения реакций и составление уравнений реакций.

Ход работы:

Задание 1.  Проведите реакцию получения водорода.

Налейте в пробирку 2 мл раствора соляной кислоты и положите 2 гранулы цинка. Закройте  пробирку пробкой, через 20 сек. поднесите к пробирке спичку, что вы наблюдаете?  Запишите уравнение реакции.

Задание 2.  Решите задачи:

А)  В результате  взаимодействия  сероводорода  с оксидом серы (IV) образовалось 100 г серы.  Сколько граммов оксида серы вступило в реакцию.

Б) Какова масса гашеной извести, полученной при реакции  5 г оксида кальция с водой.

В) Вычислите массу оксида меди, восстановленного водородом, если при этом получено 3 г меди.

Практическая работа № 7

Тема:  Определение гомологов и изомеров по формулам

Задачи:  сформировать умение составлять формулы углеводородов, давать им названия  определять гомологов и изомеров по формулам.

Ход занятия:

1. Теоретическая часть.

Гомологами называются  вещества, имеющие одинаковое  структурное строение, но отличающиеся одной или несколькими функциональными группами.

Изомерами  называют вещества,  имеющие одинаковые молекулярные формулы, но разное структурное  строение.

2.  Практическая часть.

1. Выпишите  формулы веществ, являющихся гомологами или  изомерами:

а) СН4,   б) СН3- СН3,   в) СН3- СН2- СН3,  г) СН3- СН2- СН2- СН3,   д) СН3- СН- СН3

                                                                                                                                  |

                    CH3                                                                                                             СН3

е) CH3 – C – CH3  ж) СН3- СН – СН - СН3

               CH3                        CH3   CH3

2.Составьте   3 формулы  изомеров и  3 формулы  гомологов для вещества

СН3 – СН – СН2 – СН2  - СН – СН3

          СН2 – СН2 – СН3     СН2 – СН3

3. Определите вид изомерии   а) структурная  б) положение кратной связи   в)положение  радикалов и функциональных групп.

а)  СН3 – СН2 – СН – СН3                  в)  СН3 – СН2 – СН – СН2  - СН3

                           СН2 – СН3                                СН3     СН3    СН3

 б)  СН2        СН – СН2 – СН3              г) СН3  - СН – СН3

д)  СН3  -  СН     СН – СН3                 е)  СН3 – СН – СН3

                                                                             СН3

Практическая работа  № 8

Тема:  Название углеводородов по международной номенклатуре.

Задачи: сформировать умения и навыки  давать названия различным углеводородам.

Ход  работы:

Задание 1. Приведите названия по номенклатуре ИЮПАК для углеводородов

Задание 2.  Дайте названия по номенклатуре ИЮПАК для углеводородов

Запишите формулы диеновых углеводородов и дайте им название.

1. СН2 = С = СН – СН2 – СН3
2. СН2=СН-СН=СН-СН3
3. СН2=СН-СН2 – СН= СН2
4. CH2 = CH – CH = CH2

5. CH2 = C – CH = CH2

        |

          CH3                                          6. CH2 = CH – CH = CH – CH3     

            7.        CH2 = CH – C = CH2

                                  СН3                                                                                                                                                                                     

8.  CH2 = CH – CH = CH – CH3               9.CH2 = C = CH –  CH2 – CH3

10.  CH3 – CH = CH – CH = CH2

Практическая работа № 9.

Тема:  Составление  молекулярных  и структурных  формул и  уравнений  реакций.

Задачи: формировать умение и навыки составления молекулярных и структурных формул, уравнений реакций.

Ход  работы:

Задание.1.  Написать молекулярные и структурные формулы следующих углеводородов:

-  2,2,3,- триметилбутан                  - 2,3 диэтилпентан

- 2,2,5,5,- тетраметилгегсан            - 2,3,4 –триэтил 3- метилоктан.

- 2,5,5, - трибутилгексен -3            - 3,4 диметилпентен -2

- 3,3, диметилгексин-1                    - 4 этилпентин -2

-2 метилгексадиен -3,4                    - 1,2,4 – триметилбензол

2,5 дихлорбензол

           Задание 2.  Решите задачи:

А) Какой объем воздуха расходуется при сжигании  1 литра метана при н.у.?

Б) Определите объемы этена и хлора, необходимых для получения дихлорэтана массой 19,8 г?

В) Определите массу карбида кальция, полученного при сплавлении  оксида кальция массой 28г с углем?

(  2CaO + 2C = 2CaC + O2 )

Практическая работа № 10

Тема:   Название  кислородсодержащих органических соединений по международной номенклатуре.

Задачи: формировать умение и навыки  давать названия  кислородсодержащих соединений.

Ход работы:

Задание 1.  Назовите следующие спирты:

Задание 2.  Назовите следующие альдегиды и кетоны:

CH3 – CH   –  C – CH – CH3

           C2H5     O    CH3

Задание 3.   Назовите следующие карбоновые кислоты:

CH3 – CH2 – CH – COOH

                       CH3

          CH3

CH3 – C –CH2 – CH2 - COOH

         CH3

Практическая работа № 11

Тема:  Составление  молекулярных  и структурных  формул кислородсодержащих органических соединений.

Задачи: формировать умение и навыки составления молекулярных и структурных формул кислородсодержащих соединений.

Ход работы:

Задание 1. Составьте  молекулярную и структурную формулу следующих соединений:

А) 2,3 диметилпентанол 3,  б) 2,4,4триметилпентанол -2

В) пропантриол 1,2,3    г) этандиол -1,2

Д) 2,2,3 триметилпентаналь,  е)  2,2 диметилбутаналь

Ж) 2,2 диметилпропановая кислота

З) 2,2,4,4 тетраметил 3,5 диэтилгептановая кислота.

Практическая работа № 12

Тема:  Название азотсодержащих органических соединений по международной номенклатуре

Задачи: формировать умение и навыки составления молекулярных и структурных формул азотсодержащих соединений.

Ход работы:

Основные задания

1. Укажите, к какому типу относятся перечисленные амины:

2. Назовите соединения.
3. Расположите вещества в порядке увеличения основных свойств:

2.1. метилдиэтиламин

2.2. метилпропиламин

2.3. этиламин

2.4. анилин

2.5. аммиак

2.6. дифениламин

4. Приведите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения:

5. Напишите структурную формулу простейшей аминокислоты. Какие функциональные группы содержит это соединение? Почему эта аминокислота не имеет оптических изомеров? Приведите формулы оптических изомеров аланина.
6. Напишите уравнение реакции получения дипептида из валина и цистеина. Укажите пептидную связь.

Практическая работа № 13

Тема:  Составление  молекулярных  и структурных  формул азотсодержащих органических соединений.

Задачи: формировать умение и навыки составления молекулярных и структурных формул азотсодержащих соединений.

Ход работы

1. Какие электронные эффекты (+I, -I, +М, -М) обусловлены наличием нитрогруппы в молекулах соединений:

1.1. 

1.2. 

1.3. 

2. Приведите структурные формулы соединений состава С5Н12N. Дайте названия.
3. Что понимают под первичной, вторичной, третичной, четвертичной структурой белка? За счет каких взаимодействий образована каждая из этих структур?
4. Какие воздействия вызывают денатурацию белка? Разрушением каких структур сопровождается этот процесс?
5. Перечислите качественные реакции белков.

Результаты оформляются в форме письменного отчета

Практическая работа №14

Решение экспериментальных задач на идентификацию органических соединений

Цель работы: Повторить основные качественные реакции органических веществ, научиться решать экспериментальные задачи на распознавание органических веществ

Таблица 1. КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Задание №1. Оформите таблицу №1 письменно в тетради. В столбик запишите уравнения соответствующих химических реакций, назовите все вещества, укажите условия проведения реакций.

Задание №2.  Выполните интерактивное задание «Идентификация органических соединений». Оформите отчёт в виде таблицы:

Задание №3

В трёх пронумерованных пробирках №1,2,3 находятся вещества – этанол, глицерин и уксусная кислота. Предложите план распознавания веществ. Оформите отчёт в виде таблицы подобной заданию №2.

 Сделайте вывод по работе

Литература

Основная

1. Габриелян О.С. Химия для преподавателя: учебно-методическое пособие / О.С. Габриелян, Г.Г. Лысова – М., 2009.
2.  Габриелян О.С. Настольная книга учителя химии: 10 класс / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов – М., 2009.
3.  Габриелян О.С. Настольная книга учителя химии: 11 класс: в 2 ч. / О.С. Габриелян, Г.Г. Лысова, А.Г. Введенская – М., 2009.
4. Химия: учеб. Для сред. проф. учеб. Заведений / Ю. М. Ерохин – 13-е изд, стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2009. – 400с.
5. Сборник задач и упражнений по химии (с дидактическим материалом): учеб. для сред. Проф. учеб. Заведений / Ю. М. Ерохин, В. И. Фролов  – М:. Издательский центр «Академия», 2008. – 304 с.

Дополнительная

1.  Габриелян О.С. Общая химия: учеб. для 11 кл. общеобразоват. учреждений с углубл. изучением химии / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов, С.Н. Соловьев, Ф.Н. Маскаев – М., 2009.

2. Габриелян О.С., Воловик В.В. Единый государственный экзамен: Химия: Сб. заданий и упражнений. – М., 2009.

3. Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Химия: Пособие для поступающих в вузы. – М., 2009.

4. Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Остроумова Е.Е. Органическая химия в тестах, задачах и упражнениях. – М., 2008.

5. Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Введенская А.Г. Общая химия в тестах, задачах и упражнениях. – М., 2009.

6. Пичугина Г.В. Химия и повседневная жизнь человека. – М., 2008.

7. Габриелян О.С. Химия. 10 класс. Базовый уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений. – М., 2008.

8. Габриелян О.С. Химия. 11 класс. Базовый уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений. – М., 2009.

9. Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Дорофеева Н.М. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие. – М., 2008.