Рефераты   Доклады  Документы  
Курсовая работа  
Лекции  
Литература  

Практикум Выполняется во время семестра (сессии) в компьютерном классе (решение задач) или лабораторном практикуме (лабораторные работы) Составляется отчет, который посылается тьютору

Практикум Выполняется во время семестра (сессии) в компьютерном классе (решение задач) или лабораторном практикуме (лабораторные работы) Составляется отчет, который посылается тьютору



страница1/3
Дата публикации10.01.2015
ТипРешение
100-edu.ru > Документы > Решение
  1   2   3
Практикум


  1. Выполняется во время семестра (сессии) в компьютерном классе (решение задач) или лабораторном практикуме (лабораторные работы)

  2. Составляется отчет, который посылается тьютору

  3. Выставляется оценка, доля практики в бально-рейтинговой системе оценок составляет 20%.


Отчёт составляется в произвольной форме и отправляется тьютору, оценка за практикум выставляется с учётом активности студента на практических занятиях и отчетах за каждый семинар.
Виды и формы контроля

Система контроля за ходом и качеством усвоения студентами содержания данной дисциплины включает следующие виды:

Текущий контроль – проводится систематически с целью установления уровня овладения студентами учебного материала. В течение семестра, в соответствии с рабочим учебным планом, выполняются практические, лабораторные работы или проводятся семинары. Выполнение этих работ является обязательным для всех студентов, а результаты являются основанием для выставления оценок (зачетных единиц) текущего контроля.

Итоговый контроль – для контроля усвоения данной дисциплины учебным пла­ном предусмотрен зачёт или экзамен. Зачёт и экзаменационная оценка является итоговой по дисциплине и проставляется в приложении к диплому на основании выписки из зачетной книжки. Экза­мен и зачёт проводится в виде компьютерного тестирования в системе «Гекадем» (www.do.sr.isu.ru).

Промежуточный контроль (остаточных знаний) – проводится с целью установ­ления остаточных знаний по дисциплине при самоаттестации (тестовые задания).

Виды активных методов и форм обучения

Формы лекции, практические аудиторные занятия, текущая самостоятельная ра­бота по выполнению разных видов заданий;

Методы – лабораторные работы, рефераты, доклады.

Форма итогового контроля – зачёт, экзамен в виде компьютерного тестирования в системе «Гекадем» (www.do.sr.isu.ru).

ИТОГОВАЯ ОЦЕНКА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Оценка

Отлично

Хорошо

Удовлетворительно

Неудовлетворительно.

Рейтинг

96-100

83-95

41-83

<40


Решение задач

1. Химия является основой многих практических производств, требующих расчетов материального баланса: расхода сырья и энергии, количества получаемой продукции, потерь в процессе производства и др. Владение приемами расчетов химических процессов является важным для их планирования и проведения как в лабораторных, так и в заводских условиях. Поэтому при изучении химии большое внимание уделяется методам решения расчетных задач. К тому же, решение задач способствует лучшему усвоению теории химических процессов.

В данной части электронного учебника напоминаются химические законы, необходимые для решения задач, рассматриваются основные типы задач, методика и образцы их решения. Приведены также контрольные задачи для самостоятельной учебной практической работы.

2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ

Для решения расчетных задач необходимо знание основных физических характеристик веществ (масса, объем, плотность) и параметров состояния реагирующей системы (температура, давление, концентрация веществ), а также единиц измерения этих величин.

Выполнение расчетов основано на понимании и умении использовать взаимосвязи между физическими характеристиками и параметрами состояния, которые отражены в основных законах химии:

  • закон постоянства состава

  • закон сохранения массы и энергии

  • закон Авогадро и т.д.

Для успешного решения задач необходимо также владение навыками математических операций: умение составлять и решать уравнения, неравенства, производить действия с числами и т.п.

Масса (m) – мера инерции тела. Основная единица измерения массы в Международной системе единиц (СИ) – 1 кг. Такой массой обладает 1 литр дистиллированной воды при 20С. 1/1000 кг = 1 г. Объем 1 г воды равен 1 мл. Соответственно, 1 м3 воды имеет массу 1000 кг или 1 т.

Практически массу тела определяют его взвешиванием, подбирая массу разновесов таким образом, чтобы весы пришли в равновесие.



Объем тела (V) – часть трехмерного пространства, занимаемая этим телом.

Единицы измерения объема:

  • 1 см3 (мл);

  • 1 дм3 (л) = 1 000 см3 (мл) = 103 см3 (мл);

  • 1 м3 = 1 000 дм3 (л) = 1 000 000 см3 (мл) = 106 см3 (мл).

Отсюда: 1см3 (мл) = 10-3 дм3 (л) = 10-6 см3 (мл)

Основная единица объема в системе СИ – кубический метр (м3), остальные являются производными.

Объемы жидкостей измеряют с помощью специальной (мерной) посуды: мерных цилиндров стаканов, мензурок, калиброванных пипеток, бюреток, мерных колб.



Объемы твердых тел можно измерить при погружении их в воду, измерив объем вытесненной воды с помощью мерной посуды.



Плотность (ро) – это масса единицы объема.

Эта величина вычисляется по формуле: .
В системе СИ основная единица плотности – кг/м3, остальные (г/мл, кг/л, 1 т/м3 ) – производные.

Масса 1 мл воды равна 1 г. Масса 1 л воды 1 кг; масса 1 м3 воды 1 т. Следовательно, 2О) = 1 г/мл = 1 кг/л = 1 т/м3.

Равные объемы веществ с разной плотностью имеют разные массы. Например:



Соответственно, равные массы веществ, отличающихся плотностью, занимают разные объемы:



2.1. Масса атомов и молекул

Для измерения масс атомов и молекул в физике и химии принята единая система измерения. Эти величины измеряются в относительных единицах.

Атомная единица массы (а.е.м.) равна 1/12 массы m атома углерода 12С (m одного атома 12С равна 1,99310-26кг).



Относительная атомная масса элемента (Ar) – это безразмерная величина, равная отношению средней массы атома элемента к 1/12 массы атома 12С. При расчете относительной атомной массы учитывается изотопный состав элемента. Величины Ar определяют по таблице Д.И. Менделеева

Абсолютная масса атома (m) равна относительной атомной массе, умноженной на 1 а.е.м. Например, для атома водорода абсолютная масса определяется следующим образом:

m (H) = 1,0081,66110-27 кг = 1,67410-27 кг

Относительная молекулярная масса соединения (M r) – это безразмерная величина, равная отношению массы m молекулы вещества к 1/12 массы атома 12С:



Относительная молекулярная масса равна сумме относительных масс атомов, входящих в состав молекулы. Например:

М r (C2H6) = 2 A r (C) + 6A r (H) = 212 + 6 = 30.

Абсолютная масса молекулы равна относительной молекулярной массе, умноженной на 1 а.е.м.



2.2. Моль, молярная масса

В химических процессах участвуют мельчайшие частицы – молекулы, атомы, ионы, электроны. Число таких частиц даже в малой порции вещества очень велико. Поэтому, чтобы избежать математических операций с большими числами, для характеристики количества вещества, участвующего в химической реакции, используется специальная единица – моль.

Моль  это такое количество вещества, в котором содержится определенное число частиц (молекул, атомов, ионов), равное постоянной Авогадро (NA= 6,021023 моль-1).

Постоянная Авогадро NA определяется как число атомов, содержащееся в 12 г изотопа 12С:



Таким образом, 1 моль вещества содержит 6,02  1023 частиц этого вещества.

Исходя из этого, любое количество вещества можно выразить определенным числом молей (ню). Например, в образце вещества содержится 12,04  1023 молекул. Следовательно, количество вещества в этом образце составляет:



В общем виде:

где N - число частиц данного вещества;
NA - число частиц в одном моле вещества (постоянная Авогадро).

Молярная масса вещества (M) – масса одного моля этого вещества.
По величине она равна относительной молекулярной массе Mr (для веществ атомного строения – относительной атомной массе Ar). Молярная масса имеет размерность г/моль.
Например, молярная масса метана CH4 определяется следующим образом:

Мr(CH4) = Ar(C) + 4 Ar(H) = 12+4 =16

M(CH4)=16 г/моль, т.е. 16 г CH4 содержат 6,021023 молекул.
Молярную массу вещества можно вычислить, если известны его масса m и количество (число молей) , по формуле:



Соответственно, зная массу и молярную массу вещества, можно рассчитать число его молей:



или найти массу вещества по числу молей и молярной массе:

m =   M .

Необходимо отметить, что значение молярной массы вещества определяется его качественным и количественным составом, т.е. зависит от Mr и Ar.
Поэтому разные вещества при одинаковом количестве молей имеют различные массы m.

Пример:


Вычислить массы метана CH4 и этана С2H6, взятых в количестве
 = 2 моль каждого.

Решение:


Молярная масса метана равна 16 г/моль, а этана С2Н6 – 30 г/моль. Отсюда:

m(CH4) = 2 моль  16 г/моль = 32 г;
m2Н6) = 2 моль  30 г/моль = 60 г.

Таким образом, моль - это порция вещества, содержащая одно и то же число частиц, но имеющая разную массу для разных веществ, т.к. частицы вещества (атомы и молекулы) не одинаковы по массе.


(CH4) = 2Н6), но m(CH4) < m2Н6)

Вычисление используется практически в каждой расчетной задаче.

2.3. Концентрация вещества

Концентрация – величина, характеризующая содержание вещества в единице массы или объема смеси.

Содержание вещества может быть выражено в единицах массы, количества вещества и объема. Наиболее распространенными способами выражения концентрации вещества являются массовая доля (), мольная и объемная доли () и молярная концентрация (Сm).



2.4. Закон постоянства состава (Ж. Пруст, 1808)

Все индивидуальные вещества имеют постоянный качественный и количественный состав независимо от способа их получения.

На основании этого закона состав веществ выражается химической формулой с помощью химических знаков и индексов. Например, Н2О, СН4, С2Н5ОН и т.п.

Закон постоянства состава справедлив для веществ молекулярного строения. Наряду с веществами, имеющими постоянный состав, существуют вещества переменного состава. К ним относятся соединения, в которых чередование нераздельных структурных единиц (атомов, ионов) осуществляется с нарушением периодичности.

В связи с наличием соединений переменного состава современная формулировка закона постоянства состава содержит уточнения:

Состав соединений молекулярного строения, то есть состоящих из молекул, является постоянным независимо от способа получения.


Состав же соединений с немолекулярной структурой (с атомной, ионной и металлической решеткой) не является постоянным и зависит от условий получения.


2.5. Закон сохранения массы (М.В. Ломоносов, 1748)

Масса веществ, вступающих в химическую реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции.

Закон сохранения массы является частным случаем общего закона природы – закона сохранения материи и энергии. На основании этого закона химические реакции можно отобразить с помощью химических уравнений, используя химические формулы веществ и стехиометрические коэффициенты, отражающие относительные количества (число молей) участвующих в реакции веществ.

Например, реакция горения метана записывается следующим образом:



На основании химических уравнений проводятся стехиометрические расчеты.

2.6. Закон Авогадро (А. Авогадро, 1811)

В равных объемах газов (V) при одинаковых условиях (температуре Т и давлении Р) содержится одинаковое число молекул.

Следствие из закона Авогадро: один моль любого газа при одинаковых условиях занимает одинаковый объем.

В частности, при нормальных условиях, т.е. при 0 С (273К) и
101,3 кПа, объем 1 моля газа, равен 22,4 л. Этот объем называют молярным объемом газа Vm.
Таким образом, при нормальных условиях (н.у.) молярный объем любого газа Vm = 22,4 л/моль.

Закон Авогадро используется в расчетах для газообразных веществ. При пересчете объема газа от нормальных условий к любым иным используется объединенный газовый закон Бойля-Мариотта и Гей-Люссака:




где Рo, Vo, Тo - давление, объем газа и температура при нормальных условиях (Рo = 101,3 кПа, Тo = 273К).

Если известна масса (m) или количество () газа и требуется вычислить его объем, или наоборот, используют уравнение Менделеева - Клапейрона:

PV =  RT,


где  = m/M - отношение массы вещества к его молярной массе,
R - универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(мольК).

Из закона Авогадро вытекает еще одно важное следствие: отношение масс одинаковых объемов двух газов есть величина постоянная для данных газов. Эта постоянная величина называется относительной плотностью газа и обозначается D. Так как молярные объемы всех газов одинаковы (1-е следствие закона Авогадро), то отношение молярных масс любой пары газов также равна этой постоянной:




где М1 и М2 - молярные массы двух газообразных веществ.

Величина D определяется экспериментально как отношение масс одинаковых объемов исследуемого газа (М1) и эталонного газа с известной молекулярной массой (М2). По величинам D и М2 можно найти молярную массу исследуемого газа:

M1 = D  M2.
  1   2   3

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Отчет по практике является основным документов студента, отражающим...
Отчет по практике составляется на основании выполненной студентом работы и исследований, проведенных в соответствии с индивидуальным...

Общие положения отчет
Отчет о научно-исследовательской работе (нир) документ, который содержит систематизированные данные о научно-исследовательской работе,...

Реферат по теме: «Применение приемов работы в технике акварели на...
Целью реферата является: исследовать выразительные средства акварельной живописи на примере приемов работы по сухой поверхности в...

Правила рейтинга по курсу «Метрология» для студентов специальности...
Итоговый рейтинговый балл начисляется как сумма баллов за лабораторные работы, теоретический курс и практические занятия. Максимальное...

Предложенную преподавателем
Интернет-ресурсами для более глубокого ознакомления с основными проблемами ландшафтоведения, ландшафтами разных регионов, решение...

В письменном виде реферат составляется на основе одного или нескольких...
...

Памятка для студентов направления 260800 «Технология продукции и...
Дисциплина «Биохимия» общим объемом 180 часов: лекции – 34 часа, лабораторные работы – 34 часа, практические занятия -17 часов, самостоятельная...

Реферат по математике на тему «Решение текстовых задач по математике единым алгоритмом»
А в этом году, учась в 8 классе и готовясь к гиа по учебнику «Подготовка к гиа – 2012» при изучении соответствующих тем программы...

Омский годарственный технический университет нижневартовский филиал...
Именно поэтому сегодня опытный руководитель тратит большую часть рабочего дня не на решение финансовых, технические или организационных...

Литература. 6 ноября
«Проектная деятельность в 5-7 классах. Решение логических задач» (из опыта работы)

Поиск


При копировании материала укажите ссылку © 2016

контакты
100-edu.ru
100-edu.ru