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...

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

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

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...

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

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

№5 Специальные формирования здравоохранения
В такой ситуации заблаговременная подготовка медицинских работников к выполнению задач в сложившихся условиях значительно сокращает...

Поиск


При копировании материала укажите ссылку © 2016

контакты
100-edu.ru
100-edu.ru