Методические указания по выполнению контрольной работы слушателями факультета заочного обучения - davaiknam.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Методические указания к выполнению контрольной работы для студентов... 1 43.84kb.
Методические указания к выполнению контрольной работы для студентов... 1 355.12kb.
Рекомендации по оформлению домашних курсовых и контрольных работ... 1 224.65kb.
Рекомендации по оформлению домашних курсовых и контрольных работ... 1 154.66kb.
Рекомендации по оформлению домашних курсовых и контрольных работ... 1 119.57kb.
Методические указания по выполнению контрольной работы обсуждены... 3 421.97kb.
Методические указания по выполнению контрольной работы 3 Варианты... 1 307.03kb.
Методические указания для студентов 1 курса заочного обучения (07) 5 383.37kb.
Методические рекомендации к выполнению контрольной работы для студентов... 1 40.61kb.
Методические указания разработаны на основании гос впо 653500 «Строительство» 3 383.45kb.
Методические указания к изучению дисциплины и выполнению контрольной... 4 761.63kb.
Обеспечение взрывобезопасности литиевых химических источников тока 1 198.31kb.
Направления изучения представлений о справедливости 1 202.17kb.

Методические указания по выполнению контрольной работы слушателями факультета заочного - страница №1/8



Министерство российской федерации

по делам гражданской обороны,

чрезвычайным ситуациям и ликвидации

последствий стихийных бедствий
Воронежский институт Государственной противопожарной службы

Кафедра химии и процессов горения



Химия

Задания и методические указания по выполнению

контрольной работы слушателями факультета

заочного обучения

Воронеж 2012

Химия: задания и методические указания по выполнению контрольной работы слушателями заочного факультета. – Воронеж: ВИ ГС МЧС России, 2011. – 84 с.


Учебно-методическое пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОС ВПО подготовки инженеров по специальности 280705 – «Пожарная безопасность», содержат методические указания и многовариантные задания для выполнения контрольной работы по курсу «Химия» слушателями заочного отделения. Предназначено для закрепления теоретического материала и получения расчетных навыков и умений при изучении дисциплины цикла ЕН.

Библиогр.: 12 назв.


Составители: к.х.н., доцент А. В. Калач, к.т.н. Ю. Н. Сорокина, к.т.н. М. В. Мамонтов.
Одобрено на заседании ученого совета Воронежского института Государственной противопожарной службы МЧС России и рекомендовано в качестве методического пособия по выполнению контрольной работы слушателями факультета заочного обучения.
Рецензенты: декан химического факультета ГОУ ВПО

«Воронежский государственный университет»,

д.х.н., профессор В.Н. Семенов;

Заведующий кафедрой

химии Воронежского государственного

архитектурно-строительного

университета, д.х.н., профессор О.Б. Рудаков

(С) ВИ ГПС МЧС РОССИИ, 2011 г.



ВАРИАНТ 61

ВВЕДЕНИЕ
В соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки (специальности) 280705 «Пожарная безопасность» в результате изучения курса химии выпускники должны:



иметь представление:

– о необходимости знаний по дисциплине «Химия» для пожарного дела;

– о свойствах различных классов неорганических и органических соединений, и их пожароопасности;

– о применении химических соединений в составе огнетушащих средств;



знать:

– основы общей, неорганической, физической, коллоидной и органической химии;

– строение и свойства основных классов химических веществ;

– законы термодинамики и методы термодинамических расчетов;



уметь:

– прогнозировать возможность, самопроизвольность и направление протекания;

– рассчитывать и оценивать энергетические эффекты и пожароопасность различных процессов;

– применять законы термодинамики при решении вопросов обеспечения пожарной безопасности;



иметь навыки:

– применять методы теоретического и экспериментального исследования в химии;

– применять методы анализа экспериментальных данных с точки зрения пожаровзрывобезопасности веществ и материалов;

– применять методы постановки и обработки химического эксперимента.



Целью данного учебно-методического пособия является оказание помощи слушателям факультета заочного обучения, обучающимся по специальности 280705 - "Пожарная безопасность", в достижении выше указанных требований, а также в оказании конкретной методической помощи при выполнении контрольных работ и освоении теоретического курса общей химии.
Тематический план


№ п/п

Наименование разделов и тем

Количество занятий

Самостоятельная работа

Прим.

Всего часов по теме

из них

Л

С

ПЗ

ЛР







1

Тема 1. Введение

28

2




2

2

22




2

Тема 2. Строение вещества

20













20




3

Тема 3. Закономерности протекания химических процессов

33

2




2




29




4

Тема 4. Растворы

22













22




5

Тема 5. Окислительно-восстановительные процессы

26










2

24




6

Тема 6. Органические соединения

64

2







2

60




7

Тема 7. Химия строительных материалов

22













22




8

Тема 8. Химия огнетушащих веществ

28

2




2

2

22




14

Экзамен

9



















15

Итого по курсу

252

8




6

8

221





Содержание дисциплины
Тема 1. Введение

Основные химические понятия и законы. Химия как раздел Химия как раздел естествознания. Значение химии в изучении природы и развитии техники. Связь химии со специальными дисциплинами. Роль химии в подготовке инженеров пожарной безопасности. Основные химические понятия: атом, молекула, относительная атомная и молекулярная масса, молярный объем, валентность. Стехиометрические законы: закон сохранения массы веществ, закон объемных отношений, закон Авогадро, объединенный газовый закон. Основные классы неорганических соединений: оксиды, основания, кислоты и соли.


Тема 2. Строение вещества

Квантово-механическая модель строения атома. Квантовые числа. Принципы распределения электронов в атоме. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделееева. Структура периодической системы и её связь со строением атома; s, p, d, f – элементы. Реакционная способность веществ. Изменение свойств элементов в периодах и группах. Энергия ионизации и сродство к электрону. Электроотрицательность элементов. Общая характеристика химических элементов: химия металлов и неметаллов. Основные типы и характеристики химической связи: ковалентная, ионная, металлическая. Обменный и донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи. Энергия, длина, полярность, направленность химической связи. Природа сил химического взаимодействия. Гибридизация. Пространственная структура молекул. Метод валентных связей. Валентность. Метод молекулярных орбиталей. Кристаллические решетки: типы и строение. Взаимодействия между молекулами: водородная связь и силы Ван-дер-Вальса. Комплексные соединения.


Тема 3. Закономерности протекания химических процессов

Химическая термодинамика. Энергетика химических процессов: I начало термодинамики; закон Гесса и следствия из него; влияние температуры на тепловые эффекты процессов. Направленность химических процессов: II начало термодинамики; термодинамические потенциалы; химическое равновесие; реакционная способность веществ. Химическая кинетика и катализ. Скорость химических реакций и методы ее регулирования. Влияние температуры на скорость химических реакций. Катализаторы и каталитические процессы.



Тема 4. Растворы

Химические системы – растворы: общие свойства растворов; химическое равновесие в растворах. Слабые и сильные электролиты; электролитическая диссоциация воды; водородный показатель. Произведение растворимости. Гидролиз солей.


Тема 5. Окислительно-восстановительные процессы

Окислительно-восстановительные реакции: процессы окисления и восстановления; окислители и восстановители; методы составления уравнений окислительно-восстановительных реакций. Электрохимические процессы. Электродный потенциал и его расчет. Химические источники тока. Гальванические элементы. Электролиз и его применение. Коррозия. Определение и классификация коррозионных процессов. Химическая коррозия. Электрохимическая коррозия. Защита металлов от коррозии.


Тема 6. Органические соединения

Общая характеристика органических соединений: основные понятия органической химии; теория строения органических соединений; классификация органических реакций; основные классы органических соединений, их номенклатура, типы изомерии, связь химических свойств со структурой молекул. Углеводороды: предельные, непредельные, ароматические; строение, номенклатура, изомерия, физические, химические и пожароопасные свойства. Органическое топливо: каменный уголь, природный газ, нефть; переработка нефти, продукты переработки нефти, их пожароопасность. Кислородсодержащие органические соединения: спирты, фенолы, карбонильные соединения, карбоновые кислоты, сложные эфиры, жиры; номенклатура, гомологические ряды, физические, химические и пожаровзрывоопасные свойства. Галогенопроизводные углеводородов, азотсодержащие углеводороды и металлорганические соединения: химические свойства. Хладоны.


Тема 7. Химия строительных материалов

Полимеры: классификация; строение, синтез. Химические волокна и пластмассы: свойства и применение полимеров; деструкция полимеров. Вяжущие материалы и стекло: минеральные и органические вяжущие; свойства стекла.


Тема 8. Химия огнетушащих веществ

Дисперсные системы: классификация и основные свойства. Поверхностные явления. Применение в пожаротушении. Поверхностно-активные вещества (ПАВ). Адсорбция ПАВ, гидрофилизация твердой поверхности. Коллоидные растворы: строение двойного электрического слоя (ДЭС), электрокинетический потенциал, электрокинетические явления, устойчивость и коагуляция. Применение ПАВ в пожаротушении: смачиватели и пенообразователи. Получение пены, кратность и устойчивость пены. Особенности применения огнетушащих веществ.




ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ.
Основной вид учебных занятий слушателей заочного факультета – самостоятельная работа. Она состоит из следующих основных элементов: изучение материала по учебникам и учебным пособиям; самостоятельное выполнение домашних контрольных работ; очные и заочные консультации; посещение лекций, практических занятий и выполнение лабораторного практикума; сдача экзамена по курсу химии.

Изучать курс следует согласно тематическому плану, используя рекомендованную литературу. После усвоения основных теоретических положений изучаемого раздела, следует приступить к решению контрольных задач. Предварительно необходимо разобрать решение типовых задач, приведенных в данной методической разработке в разделе "Примеры решения задач". Ели этого окажется недостаточно, следует обратиться за консультацией к преподавателю. После того, как контрольная задача из изучаемого раздела будет решена, следует приступить в том же порядке к изучению следующего раздела. Таким образом, будет изучен весь необходимый материал и выполнена домашняя контрольная работа.

При оформлении контрольной работы необходимо строго соблюдать следующие требования:

1. В тетради должно быть записано условие задачи;

2. Решения задач и ответы на теоретические вопросы должны быть четко обоснованы. Делать это необходимо по возможности кратко;

3. Если при решении задачи вводятся буквенные обозначения, то все они должны быть расшифрованы;

4. Математические преобразования должны приводится в полном виде;

5. Работа должна быть аккуратно оформлена и иметь поля;

6. Работа должна быть датирована, подписана и представлена в институт для рецензирования;

7.Если контрольная работа не зачтена, то необходимо устранить замечания рецензента и выслать исправленную работу на повторное рецензирование вместе с незачтенной работой;

8.Если контрольная работа выполнена по чужому варианту, то она не рецензируется и не засчитывается в качестве сданной.

В случае возникновения затруднений при изучении курса следует обращаться за консультацией к преподавателю, рецензирующему контрольные работы. Консультация может быть дана по организационно-методическим вопросам в письменном или устном виде.

По итогам курса проводится экзамен. К сдаче экзамена допускаются слушатели, выполнившие домашнюю контрольную работу и лабораторный практикум.
Пример оформления титульного листа контрольной работы
Министерство российской федерации

по делам гражданской обороны,

чрезвычайным ситуациям и ликвидации

последствий стихийных бедствий
Воронежский институт Государственной противопожарной службы
Кафедра химии и процессов горения
Контрольная работа

По дисциплине «Химия»


Вариант № 34
Выполнил

слушатель 613 группы

факультета заочного обучения

прапорщик

внутренней службы

КовалевАндрей Владимирович

Домашний адрес:

П.С. Иванову

улица Советская, д. 5

с. Ивановка

Подгоренского района

Воронежской области


Шифр 09/34

Воронеж 20___


КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ № 1
МОЛЬ. ЭКВИВАЛЕНТ. ЗАКОН ЭКВИВАЛЕНТОВ.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ.
Пример 1. Выразите в молях: а) 6,02∙1021 молекул СО2; б) 1,20∙1024 атомов кислорода; в) 2,00∙1023 молекул воды. Чему равна молярная масса указанных веществ?

Решение. Моль - это количество вещества, в котором содержится число частиц любого определенного сорта, равное постоянной Авогадро (6,02∙1023 моль-1). Отсюда а) 6,02∙1021, т.е. 0,01 моль; б) 1,20∙1024, т.е. 2 моль; в) 2,00∙1023, т.е. ~1/3 моль.

Масса моля вещества выражается в кг/моль или в г/моль. Молярная масса вещества, выраженная в граммах численно равна его относительной молекулярной (атомной) массе, выраженной в атомных единицах массы (а.е.м.).

Так как молекулярные массы СО2, Н2О и атомная масса кислорода соответственно равны: а) 44; 18 и 16 а.е.м., то их молярные массы равны: а) 44 г/моль; б) 18 г/моль; в) 16 г/моль.

Пример 2. Определите эквивалент (Э) и молярную массу эквивалента mЭ азота, серы и хлора в соединениях NH3, H2S, HCl.

Решение. Масса вещества и количество вещества - понятия не идентичные. 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 (высвобождает) такое же количество атомов водорода в химических реакциях. Масса эквивалента элемента называется молярной массой эквивалента (mЭ). Таким образом, эквиваленты (количество вещества эквивалента) выражаются в молях, а молярная масса эквивалента - 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(Cl) = 1 моль.

Исходя из молярных масс этих элементов, определяем молярные массы их эквивалентов:



mЭ(N) = 1/3∙14 = 4,67 г/моль,

mЭ(S) = 1/2∙32 = 16 г/моль,

mЭ(Cl) = 1∙35,45 = 35,45 г/моль.
Пример 3. На восстановление 7,09 г оксида двухвалентного металла требуется 2,24 л водорода (н.у.). Вычислите молярную массу эквивалента оксида и молярную массу эквивалента 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 0С.



Решение. Согласно закону эквивалентов массы (объемы) реагирующих веществ m1 и m2 пропорциональны их молярным массам (объемам):
m1/mЭ (1) = m2/mЭ (2) или mMeO/mЭ(MeO) = mH2/mЭ(Н2) (1)
Если одно из веществ находится в газообразном состоянии, то, как правило, его количество измеряется в объемных единицах (см3, л, м3).

Объем занимаемый при данных условиях молярной массой эквивалента газообразного вещества, называется молярным объемом эквивалента этого вещества. Молярный объем любого газа при н.у. равен 22,4 л. Отсюда эквивалентный объем водорода VmЭ(Н2), молекула которого состоит из двух атомов, т.е. содержит два моля атомов водорода, равен 22,4 : 2 = 11,2 л. В формуле (1) отношение mH2/mЭ(Н2) заменяем равным ему отношением VH2/ VmЭ(Н2), где VH2 - объем водорода, VmЭ(Н2) - эквивалентный объем водорода:


mMeO/mЭ(MeO) = VH2/ VmЭ(Н2) (2)
Из уравнения (2) находим молярную массу эквивалента оксида металла mЭ(MeO):
7,09/ mЭ(MeO) = 2,24/11,2;

mЭ(MeO) = (7,09∙11,2)/2,24 = 35,45 моль.
Согласно закону эквивалентов mЭ(MeO) = mЭ(Mt)+ mЭ(О2).

Отсюда mЭ(Mt) = mЭ(MeO) + mЭ(О2). = 35,45 - 8 = 27,45 г/моль. Молярная масса металла определяется из соотношения mЭ = А/В, где mЭ - молярная масса эквивалента, А - молярная масса металла, В - стехиометрическая валентность элемента; А = mЭВ = 27,45∙2 = 54,9 г/моль. Так как относительная атомная масса в а.е.м. численно равна относительной молярной массе, выражаемой в г/моль, то искомая масса металла равна 54,9 а.е.м.



Пример 4. Сколько металла, эквивалентная масса которого 12,16 г/моль, взаимодействует с 310 см3 кислорода (н.у.)?

Решение. Так как молярная масса О2 (32 г/моль) при н.у. занимает объем 22,4 м3, то объем молярной массы эквивалента кислорода (8 г/моль) будет равен 22,4 : 4 = 5,6 = 5600 см3. По закону эквивалентов
Ме/mЭ(Ме) = VO2/VmЭ(О2) или mМе/12,16 = 310/5600,
Откуда, mМе = (12,16∙310)/5600 = 0,673 г.

Пример 5. Вычислите количество вещества эквивалентов и молярные массы эквивалентов H2SO4 и Al(OH)3 в реакциях
H2SO4 + KOH = KHSO4 + H2O (1)

следующая страница >>



Невозможно остановить время: этого не допустит часовая промышленность. Станислав Ежи Лец
ещё >>