close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

116.Химия

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ И СПОРТА
ХИМИЯ
Методические указания
для самостоятельной работы студентов
Омск 2010
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рецензенты:
канд. биол. наук, доцент Л. Н. Тюрина,
канд. с.-х. наук, доцент Е. А. Скудаева
Химия : методические указания / сост. О. Н. Кудря. – Омск : издво СибГУФК, 2010. – 48 с.
Методические указания составлены в соответствии со структурой и содержанием курса «Химия». Приведены требования к оформлению контрольных работ, варианты контрольных работ, примеры
решения типовых задач, упражнения для самостоятельной подготовки, экзаменационные вопросы и примерное содержание экзаменационного билета и теста.
Пособие предназначено для студентов очной и заочной форм
обучения, а также студентов, обучающихся по индивидуальному
учебному плану на специальностях: 032101 «Физическая культура и
спорт», 032102 «Физическая культура для лиц с отклонениями в состоянии здоровья (адаптивная физическая культура)», 050104 «Безопасность жизнедеятельности».
Составитель: канд. биол. наук, доцент О. Н. Кудря
Печатается по решению
редакционно-издательского совета университета
Подписано в печать . Формат 60 × 84 1/16
Объем 3 уч.-изд. л. Тираж 100 экз. Заказ .
Издательство СибГУФК.
644009, г. Омск, ул. Масленникова. 144.
© ФГОУ ВПО СибГУФК, 2010
2
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………
4
1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ…......
5
1.1.Цель и задачи курса…………………………………………..
5
1.2. Распределение учебных часов по видам занятий
для студентов очной формы обучения………………………….
6
1.2.1. Распределение учебных часов
по темам и видам работ………………………………………
6
1.3. Распределение учебных часов по видам занятий
для студентов заочной формы обучения………………………..
7
1.3.1. Распределение учебных часов
по темам и видам работ………………………………………
7
2. СОДЕРЖАНИЕ КУРСА……………………………………....
9
2.1. Общая и неорганическая химия…………………………….
9
2.2. Органическая химия…………………………………………
15
3. КОНТРОЛЬ ЗА УСВОЕНИЕМ ЗНАНИЙ……………..….
20
3.1. Требования к оформлению контрольной работы…………. 20
3.2. Варианты контрольных работ………………………………
21
3.3. Вопросы для подготовки к экзамену……………………….
32
3.4. Примерные варианты
экзаменационных билетов и тестов……………………………..
36
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА………………………….. 39
ПРИЛОЖЕНИЯ……...……………………………………………
3
40
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВВЕДЕНИЕ
Современная химия составляет обширнейшую область человеческих знаний. Знания, полученные студентами при изучении дисциплины «Химия», позволят сформировать научное представление о
превращениях веществ, о процессах, лежащих в основе жизнедеятельности организмов, и подготовят фундамент для изучения таких
дисциплин, как биохимия, физиология, гигиена, культура спортивного питания и т. д.
Курс химии для будущих специалистов в области физической
культуры и спорта должен быть достаточно широк и основателен,
чтобы дать целостное представление о возможностях использования
полученных знаний в своей профессиональной деятельности.
Общая химия закладывает теоретические основы для понимания
многообразной и сложной картины химических явлений. Химия элементов вводит в конкретный мир веществ, образуемых химическими
элементами. Органическая химия изучает соединения, которые преобладают в организме животных и растений и принимают участие в
процессах жизнедеятельности организмов.
Знание основных химических законов, владение техникой химических расчетов значительно ускоряет получение нужного результата в различных сферах человеческой деятельности.
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1.1. Цели и задачи курса
Цель изучения химии – дать будущим специалистам в области
физической культуры теоретическую базу для дальнейшего освоения
биохимии и биохимии спорта.
Задачи изучения дисциплины:
1. Ознакомить студентов с многообразием химических элементов и их соединений.
2. Сформировать понимание сущности и закономерности химических процессов
В результате освоения курса химии будущим специалистам в
области физической культуры и спорта необходимо:
- знать основные понятия и законы химии, строение атома и
структуру Периодической системы Д. И. Менделеева; закономерности протекания химических процессов и факторы, влияющие на скорость химической реакции; основные положения теории электролитической диссоциации и уметь объяснить процесс растворения; свойства дисперсных систем; особенности строения органических и неорганических соединений.
- уметь обосновать периодичность свойств элементов на основе
современных представлений о строении атома; использовать полученные знания для решения прикладных задач и выполнения лабораторных и контрольных работ.
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1.2. Распределение учебных часов по видам занятий
для студентов очной формы обучения
Виды занятий
Кол-во часов (4 семестр)
Лекции
Лабораторно-практические занятия
Семинарские занятия
Всего аудиторных занятий
Самостоятельная работа
Итого
24
22
4
50
50
100
1.2.1. Распределение учебных часов
по темам и видам работ
1
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Аудиторные занятия
СамостоСемиНаименование тем и разделов
Лабораторноятельная
Лекции
нарпрактические
работа
ские
2
3
4
5
6
Раздел «Общая и неорганическая химия»
Теоретические основы химии
2
2
2
Периодический закон
Д.И.Менделеева и строение
2
2
4
атома
Общая характеристика металлов и неметаллов. Виды хими2
2
4
ческой связи
Общая характеристика
2
2
2
растворов
Дисперсные и электрохимиче2
2
4
ские системы
Химическая термодинамика
2
4
4
и кинетика
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1
7.
8.
9.
10.
11.
12.
2
3
4
Раздел «Органическая химия»
Общая характеристика органи2
ческих соединений
Кислородсодержащие органи2
2
ческие соединения
Химия липидов
2
2
Химия углеводов
2
2
Химия белков и нуклеиновых
2
2
кислот
Основы аналитической химии
2
2
Всего по разделам
24
22
Итого
100
5
6
2
4
4
4
6
6
4
50
4
1.3. Распределение учебных часов по видам занятий
для студентов заочной формы обучения
Виды занятий
Кол-во часов (4 семестр)
Лекции
Лабораторно-практические занятия
Всего аудиторных занятий
Самостоятельная работа
Итого
8
8
16
84
100
1.3.1. Распределение учебных часов
по темам и видам работ
Аудиторные занятия
Наименование тем и разделов
ЛабораторноЛекции
практические
1
2
3
4
Раздел «Общая и неорганическая химия»
1. Теоретические основы химии
2
Периодический закон
2. Д. И. Менделеева и строение
2
атома
7
Самостоятельная
работа
5
6
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
2
3
Общая характеристика металлов
и неметаллов. Виды химической
связи
Общая характеристика
растворов
Дисперсные и электрохимические системы
Химическая термодинамика
и кинетика
Раздел «Органическая химия»
Общая характеристика
2
органических соединений
Кислородсодержащие органические соединения
Химия липидов
Химия углеводов
2
Химия белков и нуклеиновых
кислот
Основы аналитической химии
Всего по разделам
8
Итого
8
4
5
8
2
8
8
2
6
6
2
6
2
8
8
8
6
84
8
100
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
Курс химии содержит два раздела:
1. Общая и неорганическая химия.
1. Теоретические основы химии.
2. Периодический закон Д. И. Менделеева и строение атома.
3. Общая характеристика металлов и неметаллов. Виды химической связи.
4. Общая характеристика растворов.
5. Дисперсные и электрохимические системы.
6. Химическая термодинамика и кинетика.
2. Органическая химия.
1. Общая характеристика органических соединений.
2. Кислородсодержащие органические соединения.
3. Химия липидов.
4. Химия углеводов.
5. Химия белков и нуклеиновых кислот.
6. Основы аналитической химии.
2.1. Общая и неорганическая химия
Ключевые слова: основные понятия и законы химии, неорганические соединения, растворы, кинетика, термодинамика
Тема 1. Теоретические основы химии
Содержание темы. Химия как наука. Явления химические и
физические. Атомные и молекулярные массы. Количество вещества.
Молярная масса и молярный объем вещества. Химические реакции и
их классификация.
Атомно-молекулярное учение. Закон сохранения массы веществ.
Закон постоянства состава. Закон Авогадро. Закон эквивалентов.
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Важнейшие классы неорганических соединений: оксиды, кислоты, основания, соли. Номенклатура и химические свойства неорганических соединений. Химические расчеты.
Контрольные вопросы и задания
1. Назвать основные положения атомно-молекулярного учения.
2. Сформулировать закон сохранения массы веществ и энергии.
3. Кем и когда был сформулирован закон постоянства состава?
4. Раскрыть смысл закона Авогадро и объяснить следствия
из закона.
5. Что такое относительная атомная и молекулярная массы?
6. Что показывает химическое уравнение реакции?
7. Какие типы химических реакций вам известны?
8. Какие классы неорганических соединений вы знаете?
9. Что такое оксиды, их виды?
10. Почему некоторые оксиды называются амфотерными? Привести примеры.
11. Что такое основания, кислоты и чем они отличаются
друг от друга?
12. Приведите примеры (формулы и названия) кислородсодержащих и бескислородных кислот?
13. Основания, их классификация.
14. Соли. Классификация. Химические свойства.
Тема 2. Периодический закон Д. И. Менделеева и строение атома
Содержание темы. Периодический закон и Периодическая система
Д. И. Менделеева. Структура периодической таблицы Д. И. Менделеева.
Краткая история развития представлений о строении атома. Модели
строения атома: планетарная модель, квантово-механическая модель.
Главное квантовое число, орбитальное квантовое число, магнитное
квантовое число, спиновое квантовое число.
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Распределение электронов в многоэлектронных атомах. Принцип минимума энергии. Принцип Паули. Правило Хунда. Электронные конфигурации атомов.
Контрольные вопросы и задания
1. Чем отличается современная формулировка Периодического
закона от формулировки, данной Д. И. Менделеевым?
2. Структура периодической таблицы.
3. Что такое период? Сколько периодов содержит Периодическая система?
4. Как
изменяются кислотно-основные и окислительновосстановительные свойства элементов в периодах и группах?
5. Основные модели строения атома.
6. Назовите основные правила распределения электронов в многоэлектронных атомах.
7. Основные положения квантовой механики.
8. Определите строение атомного ядра, покажите распределение
электронов по энергетическим уровням и подуровням для элемента,
имеющего в Периодической системе порядковый номер 19.
Тема 3. Общая характеристика металлов и неметаллов.
Виды химической связи
Содержание темы. Периодические свойства атомов и ионов
элементов. Заселенность внешней электронной оболочки. Атомные
радиусы. Окислительно-восстановительные свойства. Характеристика металлов и неметаллов на основании их положения в периодической таблице Д. И. Менделеева. Основные химические свойства металлов и неметаллов.
Молекулы. Теория химического строения. Виды химической
связи: ковалентная, ионная, металлическая. Межмолекулярные взаимодействия. Водородная связь.
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Окислительно-восстановительные реакции. Степень окисления
элементов. Важнейшие окислители и восстановители. Составление
уравнений окислительно-восстановительных реакций
Контрольные вопросы и задания
1. Как осуществляется связь между частицами в микромире?
2. Дать характеристику следующих элементов на основании их положения в Периодической системе Д. И. Менделеева: Na, K, Cl, F, Ar.
3. Что такое степень окисления?
4. Какие реакции называются окислительно-восстановительными?
5. Правила составления окислительно-восстановительных
уравнений.
6. Расположение металлов и неметаллов в Периодической системе Д. И. Менделеева.
7. Основные характеристики ковалентной связи.
8. Способы образования ковалентной связи.
9. В чем основное отличие металлической связи от ковалентной
и ионной?
10. Характеристика ионной связи.
Тема 4. Общая характеристика растворов
Содержание темы. Теории растворов. Растворение. Растворимость. Способы выражения состава растворов. Вода как растворитель. Гидраты и кристаллогидраты. Растворы электролитов. Теория
электролитической диссоциации. Основные положения теории электролитической диссоциации. Процесс диссоциации. Степень диссоциации. Сила электролитов (сильные, средние и слабые электролиты). Свойства кислот, оснований, солей с точки зрения теории электролитической диссоциации. Ионно-молекулярные уравнения. Диссоциация воды. Водородный показатель. Гидролиз солей. Буферные
системы. Механизм действия буферных систем.
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольные вопросы и задания
1. Какие системы относятся к растворам.
2. Приведите примеры жидких, газообразных и твердых растворов.
3. Какова природа растворения (химическая и физическая теории растворов)?
4. Назовите основные способы выражения состава раствора.
5. Поясните, что называется насыщенным, ненасыщенным и перенасыщенным раствором.
6. Какие виды концентраций вам известны?
7. Что такое кристаллогидраты? Приведите примеры.
8. Какие вещества являются электролитами?
9. Назовите основные положения теории электролитической
диссоциации.
10. Как теория электролитической диссоциации определяет основные классы неорганических соединений (кислоты, основания, соли)?
11. Как протекает диссоциация воды? Что такое водородный показатель (рН)?
12. Дать определение гидролиза солей и написать уравнение гидролиза солей, образованных:
а) сильным основанием и слабой кислотой;
б) сильной кислотой и слабым основанием.
13. Каков механизм действия буферных систем и какие виды буферных систем имеют место в организме человека?
Тема 5. Дисперсные и электрохимические системы
Содержание темы. Дисперсное состояние вещества. Дисперсные системы. Классификация дисперсных систем. Грубодисперсные
системы: суспензии, эмульсии, пены. Свойства грубодисперсных систем. Коллоидные растворы. Строение коллоидной частицы – мицеллы. Способы получения коллоидных растворов. Молекулярно- и ионнодисперсные системы (истинные растворы). Свойства истинных
растворов. Осмос и диффузия.
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Электрохимические системы. Гальванические элементы. Электролиз. Законы электролиза.
Контрольные вопросы и задания
1. Классификация дисперсных систем.
2. Чем отличаются коллоидные растворы от истинных? Приведите примеры.
3. Чем обусловливается заряд коллоидных частиц?
4. От каких факторов зависит устойчивость коллоидных растворов?
5. Какие системы являются грубодисперсными?
6. Что представляют собой суспензии, эмульсии, аэрозоли?
7. Назовите свойства истинных растворов.
8. Диффузия и осмос.
9. Схематично изобразить строение мицеллы.
10. Законы электролиза.
Тема 6. Химическая термодинамика и кинетика
Содержание темы. Внутренняя энергия. Энтальпия. Превращения энергии при химических реакциях. Энтропия и энергия Гиббса.
Термохимические расчеты.
Химическая кинетика. Скорость химической реакции. Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ, от концентраций реагирующих веществ, от температуры. Катализ (гомогенный и гетерогенный). Биологические катализаторы – ферменты.
Необратимые и обратимые реакции. Химическое равновесие.
Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье.
1.
2.
3.
4.
5.
Контрольные вопросы и задания
Что такое внутренняя энергия системы?
Что такое тепловой эффект?
Как формулируется закон Гесса?
Выражение скорости химических реакций.
Факторы, влияющие на скорость химических реакций.
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Катализ. Механизм действия биологических катализаторов.
В чем отличие между обратимыми и необратимыми реакциями?
Когда наступает химическое равновесие?
Назовите факторы, влияющие на смещение химического равновесия.
10. Сформулируйте принцип Ле-Шателье.
6.
7.
8.
9.
2.2 Органическая химия
Ключевые слова: органические соединения, изомеры, гомологи, полимеры, белки, липиды, углеводы.
Тема 7. Общая характеристика органических соединений
Содержание темы. Отличительные особенности органических
соединений. Теория химического строения органических соединений
A. M. Бутлерова. Классификация органических соединений: циклические и ациклические соединения. Изомеры, гомологи. Номенклатура
органических соединений.
Углеводороды (алканы, алкены, алкины): общая формула, номенклатура, гомологический ряд, химические свойства. Природные и
синтетические полимеры.
Контрольные вопросы и задания
1. Какие вещества называют органическими?
2. Назовите основные положения теории химического строения
органических соединений А. М. Бутлерова.
3. Что такое изомерия и изомеры? Привести примеры.
4. Что такое гомологи и гомологическая разность?
5. Написать общую формулу и гомологический ряд алканов, алкенов, алкинов.
6. Химические свойства алканов.
7. Химические свойства алкенов, алкинов.
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8. Правила номенклатуры органических соединений (пояснить
на примере).
9. Назовите примеры природных и синтетических полимеров.
Тема 8. Кислородсодержащие органические соединения
Содержание темы. Основные классы кислородсодержащих соединений: спирты, альдегиды, кетоны, простые и сложные эфиры.
Понятие о функциональных группах. Общая формула, номенклатура,
гомологический ряд, химические свойства. Биологическая роль.
Гомологический ряд предельных одноосновных карбоновых
кислот. Общая формула, основные химические свойства. Высшие
карбоновые кислоты (важнейшие представители). Двухосновные карбоновые кислоты. Окси- и кетокислоты: основные представители.
Биологическая роль.
Контрольные вопросы и задания
1. Функциональная группа спиртов. Классификация спиртов,
номенклатура.
2. Химические свойства спиртов.
3. Фенолы, строение, химические свойства.
4. Биологическое значение спиртов, фенолов.
5. Альдегиды, их функциональная группа, номенклатура, свойства.
6. Качественные реакции на альдегидную группу.
7. Кетоны, функциональная группа кетонов, номенклатура,
свойства.
8. Ацетон как продукт метаболизма организма человека.
9. Биологическая роль альдегидов и кетонов.
10. Простые эфиры, номенклатура, биологическое значение.
Тема 9. Химия липидов
Содержание темы. Классификация липидов: нейтральные жиры и жироподобные соединения (липоиды). Физические свойства
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
липидов. Растворимость липидов. Эмульгирование жиров в организме человека. Биологическая роль липидов.
Нейтральные жиры – сложные эфиры. Состав нейтральных жиров. Химические свойства: гидролиз, реакция омыления (щелочной
гидролиз), реакция гидрирования. Твердые и жидкие жиры. Превращение жиров в пищеварительном тракте.
Жироподобные вещества: фосфатиды, стериды, сфинголипиды,
воска. Состав, строение и биологическая роль.
Контрольные вопросы и задания
1. Какая функциональная группа входит в состав карбоновых
кислот?
2. Классификация карбоновых кислот.
3. Основные химические свойства карбоновых кислот.
4. Сложные эфиры. Реакция этерификации.
5. Жиры, химический состав.
6. Основные свойства жиров.
7. Мыла, получение, использование.
8. Строение жироподобных веществ.
Тема 10. Химия углеводов
Содержание темы. Происхождение углеводов. Общая формула.
Функциональные группы углеводов. Классификация углеводов: моносахариды, олигосахариды, полисахариды.
Моносахариды: триозы, пентозы, гексозы. Основные представители. Физические и химические свойства моносахаридов на примере
глюкозы: реакция серебряного зеркала, реакция восстановления, реакция этерификации, взаимодействие с тяжелыми металлами, реакция
брожения. Биологическая роль моносахаридов. Олигосахариды.
Гидролиз дисахаридов. Полисахариды: состав и строение, биологическая роль.
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольные вопросы и задания
1. Общая характеристика углеводов.
2. Классификация углеводов.
3. Физические и химические свойства моносахаридов (на примере глюкозы).
4. Общая характеристика дисахаридов (сахароза, мальтоза, лактоза), их свойства.
5. Общая характеристика полисахаридов (гликоген, крахмал,
клетчатка), их свойства.
6. Особенности строения молекул полисахаридов, их биологическая роль.
7. Нормы содержания сахара в крови. Механизмы поддержания
уровня сахара в крови.
Тема 11. Химия белков и нуклеиновых кислот
Содержание темы. Белки – органические полимеры. Аминокислоты – мономеры белков. Функциональные группы аминокислот.
Общая формула λ-аминокислоты. Циклические и ациклические аминокислоты (моноаминомонокарбоновые, моноаминодикарбоновые,
диаминодикарбоновые). Химические свойства аминокислот: реакция
с оксидами и гидроксидами металлов, солями слабых кислот, реакция
со спиртами, с минеральными кислотами, реакция с другими аминокислотами (образование пептидной связи). Заменимые и незаменимые аминокислоты.
Структура белковой молекулы: первичная, вторичная, третичная, четвертичная; связи, их образующие.
Качественные реакции на белки: биуретовая, ксантопротеиновая, сульфгидрильная. Растворимость белков. Синтез белка. Роль
нуклеиновых кислот в синтезе белка. ДНК как хранитель инфо рмации о структуре белка. Роль РНК в процессах считывания и реализации наследственной информации. Биологическая роль белков и
нуклеиновых кислот.
18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольные вопросы и задания
1. Какие соединения с двойственной химической функцией вам
известны?
2. Какие группы аминокислот существуют (приведите примеры)?
3. Какие функциональные группы определяют амфотерные
свойства аминокислот?
4. Состав и строение белков.
5. Свойства белков.
6. Биологическая роль белков.
7. Сходства и различия в строении ДНК и РНК.
Тема 12. Основы аналитической химии
Содержание темы. Химическая идентификация. Аналитический сигнал. Методы качественного определения состава. Аналитические реакции. Селективные и специфические реагенты. Анализ катионов, анализ анионов, классификация катионов и анионов по аналитическим группам.
Количественный анализ. Классификация методов количественного анализа. Подготовка вещества к количественному анализу. Химические методы количественного анализа. Гравиметрический (весовой) анализ. Титриметрический (объемный) анализ.
Химический, физико-химический, физический анализ. Особенности и преимущества инструментальных методов.
Контрольные вопросы и задания
1. Что изучает аналитическая химия?
2. Что общего и какое отличие между качественным и количественным анализом?
3. В чем заключается сущность объемного анализа?
4. В чем заключается сущность весового количественного
анализа?
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3. КОНТРОЛЬ ЗА УСВОЕНИЕМ ЗНАНИЙ
Для контроля за усвоением знаний студентов, обучающихся по
индивидуальному графику, а также студентов очной и заочной форм
обучения, по каким-либо причинам не посещающих аудиторные занятия по курсу «Химия», предусмотрено выполнение контрольной
работы (зачет) и сдача экзамена.
3.1. Требования к выполнению и оформлению
контрольной работы
Для выполнения контрольной работы каждый студент получает
индивидуальное задание. Это один вариант, который соответствует
начальной букве фамилии студента. Замена варианта без согласия
преподавателя не разрешается.
К выполнению контрольной работы следует приступать тогда,
когда полностью прочитан и освоен соответствующий раздел программы. Структура контрольной работы такова: вопросы 1–10 относятся к разделу «Общая и неорганическая химия», 11–15 – к разделу
«Органическая химия».
Перед ответом на каждый вопрос следует записать формулировку вопроса так, как она записана в задании.
Для решения расчетных задач рекомендуется ознакомиться с
примерами решения типовых задач (приложение 1), а также воспользоваться справочными материалами (приложение 2, 3, 4, 5). В конце
работы следует указать использованную литературу, поставить дату
исполнения и подпись автора. Работа может быть напечатана либо
разборчиво написана чернилами и иметь поля.
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Образец оформления титульного листа.
Контрольная работа по химии
студента (ки) _______курса
Сибирского ГУФК
фамилия, имя, отчество (полностью)
специализация, № группы
вариант №
Прохождение работы регистрируется в журнале кафедры. Письменная рецензия выдается студенту только на незачтенные работы.
Новый (переработанный) вариант работы должен быть представлен
преподавателю с начальной редакцией работы и первой рецензией.
3.2. Варианты контрольных работ
ВАРИАНТ 1 (А, Б, В)
1. Перечислить основные положения атомно-молекулярного
учения. Кем и когда они были сформулированыЯ? Дать определение
понятиям: «атом», «молекула», «ион». Подсчитать молекулярную
массу следующих соединений: CaSO4, NaOH, HNO3.
2. Перечислить и дать краткую характеристику основным классам неорганических соединений, привести примеры. Составить молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Ca → CaO → Ca(OH)2
Ca(HCO3)2
C → CO → CO2 → H2CO3
Назвать полученное вещество.
3. Перечислить основные положения квантовой механики.
Написать электронную формулу 17Cl.
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4. Определить окислитель и восстановитель, расставить коэффициенты в уравнениях окислительно-восстановительных реакций:
а) N2 + H2 → NH3;
б) H2S + H2SO3 → S +H2O.
5. Положение металлов в периодической системе Д. И. Менделеева. Охарактеризуйте физические и химические свойства металлов.
6. Сформулируйте положения теории электролитической диссоциации. Напишите уравнения диссоциации следующих соединений:
HCl → … ; H2SO4 →…. ; CaCl2 → ….;
NaCl → … ; Al(OH)3 → … ; AgNO3 → … .
7. Опишите механизм гидролиза на примере соли Na2S, определите реакцию среды данного раствора.
8. Дать определение растворимости. Какие виды растворов вам
известны? Сколько вещества и сколько воды необходимо взять, чтобы приготовить 500 г 20 %-го раствора глюкозы?
9. Какие системы называются дисперсными? Приведите классификацию дисперсных систем по размеру частиц дисперсной фазы.
10. Химическое равновесие. Константа химического равновесия. Как повлияет повышение температуры и давления на равн овесие системы: N2 +3H2 → 2NH3 + 92,4 кДж ?
11. Сформулируйте основные положения теории строения органических соединений А. М. Бутлерова.
12. Постройте структурную формулу 2,3-диметилпентана.
13. Одноатомные спирты. Гомологический ряд. Номенклатура.
Химические свойства.
14. Липиды. Классификация. Биологическое значение.
15. Пространственное строение белковой молекулы.
ВАРИАНТ 2 (Г, Д, Е, Ж)
1. Сформулируйте закон сохранения массы вещества. Кем и когда он был сформулирован? Решите задачу: сколько граммов азота
можно получить при разложении 192 г нитрита аммония?
NH4NО2 → N2 +2H2О
22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. Соли. Классификация. Свойства. Получение.
3. С помощью чего (каких величин) можно охарактеризовать
состояние электрона в атоме? Сколько полностью заполненных энергетических уровней имеет атом селена в основном состоянии? Приведите значения всех квантовых чисел для электрона, последнего по
порядку заполнения атомных орбиталей селена.
4. Дать определение понятиям «валентность» и «степень окисления». Определить окислитель и восстановитель, расставить коэффициенты в уравнениях окислительно-восстановительных реакций:
а) AgOH → Ag + H2O + O2;
б) Cl2 + NaOH → NaCl + NaClO + H2О.
5. Опишите свойства щелочно-земельных металлов на основании их положения в Периодической системе Д. И. Менделеева.
6. Сформулируйте положения теории электролитической диссоциации. Запишите в молекулярной, полной и сокращенной ионной
форме уравнение реакции между CuCl2 и NaOH.
7. Указать, какие из перечисленных солей подвергаются гидролизу: K2CO3, CuCl2, KBr. Для каждой из гидролизующихся солей написать
в молекулярной и в ионно-молекулярной форме уравнения гидролиза
по каждой ступени, указать реакцию водного раcтвора соли.
8. Перечислите основные способы выражения концентраций
растворов. Сколько граммов гидроксида калия содержится в 600 мл
12 %-го раствора, плотность которого равна 1,1 г/л?
9. Опишите явления диффузии и осмоса.
10. Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Чему
равен температурный коэффициент скорости реакции, если при увеличении температуры на 30 градусов скорость реакции возрастает в
15,6 раза?
11. Классификация и номенклатура органических соединений.
Привести примеры каждого класса органических соединений.
12. Напишите структурные формулы нормального гексена и его
изомеров, назовите их по международной номенклатуре.
13. Многоатомные спирты. Номенклатура. Химические свойства.
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
14. Общая характеристика углеводов. Классификация. Биологическое значение.
15. Химические свойства аминокислот.
ВАРИАНТ 3 (З, И, К)
1. Сформулируйте закон постоянства состава. Кем и когда он
был сформулирован? Привести примеры. Написать возможные способы получения NaCl.
2. Основания. Классификация. Свойства. Получение.
3. Сформулируйте правила заполнения электронных оболочек в
многоэлектронных атомах (принцип минимума энергии, принцип Паули, правило Хунда). Составьте полную электронную формулу и
определите заряд атомного ядра, если распределение электронов на
внешнем энергетическом уровне элемента можно представить формулой 3s23p5. О каком элементе идет речь?
4. Укажите окислитель и восстановитель, подберите коэффициенты в уравнениях окислительно-восстановительных реакций:
а) KClO3 → KCl + O2;
б) Cu + H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2О.
5. Опишите свойства элементов подгруппы азота на основании
их положения в Периодической системе Д. И. Менделеева.
6. Сформулируйте положения теории электролитической диссоциации. Запишите в молекулярной, полной и сокращенной ионной
форме уравнение реакции между Pb(CH3COO)2 и KJ.
7. Указать, какие из перечисленных солей подвергаются гидролизу: Na2PO4, Al2S3, KCl. Для каждой из гидролизующихся солей написать
в молекулярной и в ионно-молекулярной форме уравнения гидролиза по
каждой ступени, указать реакцию водного раcтвора соли.
8. Какие ионы определяют жесткость воды? Способы устранения жесткости воды. Ответ подтвердите уравнениями реакций.
9. Схематично изобразите строение коллоидной частицы. При
каких условиях происходит коагуляция коллоидного раствора?
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10. Дать определение скорости химической реакции. Как влияют
катализаторы на скорость реакции и на сдвиг химического равновесия (для обратимых реакций). Механизм действия катализаторов.
11. Изомеры. Виды изомерии. Гомологи. Привести примеры.
12. К какому классу органических веществ относится пропантриол-1, 2, 3? Напишите его структурную формулу. Каково тривиальное
название этого вещества? На примере пропантриол-1,2,3 составьте
уравнение пяти различных реакций, характерных для веществ данного класса.
13. Альдегиды. Номенклатура. Химические свойства.
14. Моносахариды. Классификация. Химические свойства на
примере глюкозы.
15. Нейтральные жиры. Химические свойства.
ВАРИАНТ 4 (Л, М, Н)
1. Сформулируйте закон Авогадро и следствия из него. Используя полученные знания, решите задачу: сколько граммов весит 1 л
двуокиси углерода (СО2) при нормальных условиях?
2. Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Al → Al2O3 → Al2(SO4)3 → Al(OH)3 → Al(OH)Cl2.
Назвать полученные вещества и определить, к какому классу
они относятся?
3. Сформулируйте Периодический закон в современной интерпретации. В чем отличие от формулировки Д. И. Менделеева? Определите строение атомного ядра, покажите распределение электронов
по энергетическим уровням и подуровням для элемента с порядковым номером 19 в Периодической системе элементов.
4. Какие реакции относятся к окислительно-восстановительным.
Ответ пояснить примерами. Определите степень окисления всех атомов в следующих соединениях: Cl2, NH3, HNO3, КCl, КClO3.
5. Опишите свойства галогенов на основании их положения в
Периодической системе Д. И. Менделеева.
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6. Сформулируйте положения теории электролитической диссоциации. Запишите в молекулярной, полной и сокращенной ионной
форме уравнение реакции между Ва(ОН)2 и НCl.
7. Указать, какие из перечисленных солей подвергаются гидролизу:
К2S, Fe2(SO4)3, NaCl. Для каждой из гидролизующихся солей написать в
молекулярной и ионно-молекулярной форме уравнения гидролиза по
каждой ступени, указать реакцию водного раствора соли.
8. Сколько граммов йода и спирта необходимо взять для приготовления 500 г йодной настойки, представляющей собой 10 %-й раствор йода в спирте?
9. Способы получения коллоидных растворов. Какой ион является потенциалопределяющим в коллоидном растворе, полученном
при взаимодействии избытка иодида калия с нитратом серебра?
10. Сформулируйте принцип Ле Шателье. Для каких из приведенных ниже реакций изменение давления будет оказывать влияние
на их смещение?
а) С (т) + СО2 (г) ↔ 2СО(г) – Q в) 2Н2 (г) + О2 (г) ↔ 2Н2О(г) + Q;
б) N2(г) +3H2(г) ↔2NH3(г) + Q г) S8(т) + 8Н2(г) ↔ 8Н2S(г) + Q.
11. Постройте структурную формулу 2-этил 3,4-диметилоктана.
12. В чем заключаются различия в свойствах предельных и непредельных органических соединений? Ответ подтвердите уравнениями реакций, характерных для бутана и бутена.
13. Дисахариды. Химические свойства. Приведите уравнение
реакции, с помощью которой можно различить глюкозу и сахарозу.
14. ДНК и РНК. Строение. Биологическое значение.
15. Как отличить насыщенные триглицериды от ненасыщенных?
Напишите уравнение реакции.
ВАРИАНТ 5 (О, П, Р)
1. Дать определение понятиям «химическая реакция» и «химическое уравнение». Назвать типы химических реакций и привести
примеры.
26
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. Кислоты. Классификация. Номенклатура. Физические и химические свойства. Получение.
3. Современная модель строения атома. Определите число электронов, протонов и нейтронов в атоме элемента с порядковым номером 29 и массовым числом 63.
4. Укажите окислитель и восстановитель, подберите коэффициенты в уравнениях окислительно-восстановительных реакций:
а) KMnO4 → KMnO4 + MnO2 + O2;
б) Na + O2 → Na2O2.
5. Опишите свойства элементов подгруппы кислорода на основании их положения в Периодической системе Д. И. Менделеева.
6. Сформулируйте положения теории электролитической диссоциации. Запишите в молекулярной, полной и сокращенной ионной
форме уравнение реакции между AgNO3 и MgCl2.
7. Раскройте понятие «водородный показатель» (рН). Определите
концентрацию гидроксильных ионов, водородный показатель, назовите
активную реакцию раствора муравьиной кислоты, если известно, что
концентрация ионов водорода в этом растворе равна 10 -5 моль/л.
8. Назовите способы выражения концентрации растворов.
Определите процентную концентрацию раствора, содержащего 398 г
воды и 2 г растворенного вещества.
9. Дать характеристику грубодисперсным системам. Привести
примеры.
10. Факторы, влияющие на скорость химических реакций. Объяснить механизм действия катализаторов. Рассчитать, на сколько градусов следует понизить температуру реакционной смеси для уменьшения скорости реакции в 27 раз, если температурный коэффициент
скорости реакции равен 3.
11. Углеводороды. Написать общие формулы алканов, алкенов, алкинов. В чем различие между этими классами по химическим свойствам?
12. На примере пропионового альдегида (пропаналя) и диметилкетона (пропанона) напишите уравнения окисления и восстановления альдегидов и кетонов.
27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
13. Полисахариды. Краткая характеристика. Биологическое
значение. Назовите углевод, выполняющий в организме человека
роль запасного источника энергии. В каких органах его резерв
особенно велик?
14. Напишите уравнение реакции, с помощью которой ненасыщенный диолеолиноленглицерид можно превратить в насыщенный
триглицерид. Какое промышленное производство основывается на
подобных реакциях?
15. Классификация и биологическая роль белков.
ВАРИАНТ 6 (С, Т, У, Ф)
1. Сформулируйте закон Авогадро и следствия из него. Рассчитайте массу 12 молей хлорида цинка.
2. Оксиды, их классификация. Химические свойства. Способы
получения.
3. Опишите структуру Периодической системы Д. И. Менделеева. Опишите свойства элементов Na и Cl на основании их положения
в периодической таблице Д. И. Менделеева.
4. Определить степень окисления серы в следующих соединениях: SO2 , Н2S, Na2SO3, СS2, Н2SO4 . Укажите окислитель и восстановитель, подберите коэффициенты в уравнении окислительновосстановительной реакции: SO2 + Br2 + Н2О →НBr + Н2SO4.
5. Опишите свойства элементов подгруппы углерода на основании их положения в Периодической системе Д.И. Менделеева.
6. Сформулируйте положения теории электролитической диссоциации. Запишите в молекулярной, полной и сокращенной ионной
форме уравнение реакции между NaBr и AgNO3 .
7. Указать, какие из перечисленных солей подвергаются гидролизу: MgCl2, ZnCl2, KCN. Для каждой из гидролизующихся солей
написать в молекулярной и ионно-молекулярной форме уравнения
гидролиза по каждой ступени, указать реакцию водного раствора соли.
28
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8. Дать определение понятиям: «сольватация», «гидратация»,
«сольваты», «кристаллогидраты». Привести примеры. Сколько получится сухого остатка, если выпарить 300 г 7,4 %-го раствора медного
купороса (CuSO4 ·Н2О).
9. Дайте характеристику коллоидным растворам. Приведите
примеры.
10. Обратимые и необратимые реакции. Принцип Ле Шателье.
В каком направлении сместится равновесие в системах:
а) СО (г) + Cl2 (г) ↔ СОCl2 (г); б) Н2(г) + J2 ↔ 2HJ (г), если при
неизменной температуре увеличить давление путем уменьшения объема газовой смеси?
11. Особенности элемента углерода в органических соединениях. Напишите структурные формулы нормального октена и его изомеров, назовите их по международной номенклатуре.
12. На примере любой гидроксикислоты (спиртокислоты) и любого аминоспирта рассмотрите свойства органических соединений со
смешанными функциями. Напишите уравнения реакций.
13. Приведите уравнение реакции, с помощью которой происходит распад полисахарида в клетках печени при снижении уровня
глюкозы в крови. Назовите этот полисахарид.
14. Какие особенности химического строения определяют нерастворимость липидов в воде и их хорошую растворимость в органических растворителях? Ответ подтвердите формулами.
15. Классификация и химические свойства аминокислот. Напишите уравнение реакции образования трипептида из гистидина, валина и цистеина.
ВАРИАНТ 7 (Х, Ц, Ч, Ш)
1. Сформулируйте закон сохранения массы вещества. Ответ
подтвердите примерами. Решите задачу: сколько граммов воды можно получить при полном окислении 45 г глюкозы?
29
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. Какие вещества относятся к классу оксидов. Классификация и
химические свойства оксидов.
3. Перечислить виды химической связи и дать их характеристику. Определить вид химической связи в следующих соединениях:
NaCl, НF, СН4, СаО, Н2, Fе.
4. Какие их следующих реакций относятся к окислительновосстановительным? Укажите в них окислитель и восстановитель,
подберите коэффициенты.
а) Н2 + Br2 → 2НBr;
б) NaОН + Н2SO4 → Na2SO4 + Н2О;
в) КClO3 → KCl + O2.
5. Опишите свойства щелочных металлов на основании их положения в Периодической системе Д. И. Менделеева.
6. Сформулируйте положения теории электролитической диссоциации. Запишите в молекулярной, полной и сокращенной ионной
форме уравнение реакции между ВаCl2 и К3РO4.
7. Указать, какие из перечисленных солей подвергаются гидролизу: Аl2(SO4)3, Na2СО3, Рb(CH3COO)2. Для каждой из гидролизующихся солей написать в молекулярной и ионно-молекулярной форме
уравнения гидролиза по каждой ступени, указать реакцию водного
раствора соли.
8. Какие теории растворов вам известны? Основные положения
этих теорий. Сколько нужно взять глюкозы для приготовления 300 г
10 %-го спортивного напитка?
9. Дайте характеристику истинным растворам. Приведите
примеры.
10. Правило Вант-Гоффа. Решите задачу: При повышении температуры на 10 °С скорость химической реакции возрастает в 2 раза.
При температуре 20 °С средняя скорость этой реакции равна
0,04 моль/(л∙ч). Какова скорость реакции при температуре 60 °С?
11. Алкены. Гомологический ряд. Номенклатура. Физические и
химические свойства.
12. Дайте сравнительную характеристику строения, свойств и
биологической роли РНК и ДНК.
30
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
13. Белки. Строение, свойства. Качественные реакции на белки.
14. Приведите формулы изомеров олеопальмитолиноленглицерида. В каких природных жирах может содержаться этот триглицерид?
15. Функциональные группы, входящие в состав моносахаридов. Назовите реакции, с помощью которых можно доказать наличие
в молекуле глюкозы: а) альдегидной группы; б) пяти гидроксильных
групп.
ВАРИАНТ 8 (Щ, Э, Ю, Я)
1. Дать определение понятиям: «относительная атомная масса»,
«относительная молекулярная масса», «молярная масса», «количество
вещества». Выразить в граммах массу одной молекулы SO3.
2. Какие вещества называются неорганическими? Дать определение
основным классам неорганических соединений, привести примеры.
3. Опишите строение атомного ядра. Какие соединения являются изотопами? Определить массовое число для изотопа, содержащего
40 нейтронов и 32 электрона.
4. Определить степень окисления хрома в следующих соединениях: К2Сr2О7, Сr2(SO4)3, К2СrО4, Сr2О3, Fе(СrО2)2. Используя метод
электронного баланса, расставьте коэффициенты в следующем уравнении: К2СrО4 + Н2SO4 → К2Сr2О7 + К2SO4 + Н2О.
5. Положение неметаллов в Периодической системе Д. И. Менделеева. Физические и химические свойства неметаллов.
6. Сформулируйте положения теории электролитической диссоциации. Запишите в молекулярной, полной и сокращенной ионной
форме уравнение реакции между NaCl и AgNO3 .
7. Какие буферные системы присутствуют в организме человека? Покажите механизм работы буферных систем на примере бикарбонатной буферной системы.
8. Определите процентную концентрацию раствора, полученного при сливании 200 г 10 %-го раствора и 300 г 15 %-го раствора.
31
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
9. Охарактеризуйте строение коллоидной частицы. К какому
электроду перемещается в электрическом поле коллоидная частица,
образующаяся при взаимодействии нитрата серебра с избытком
иодида калия?
10. Дать определение понятию «скорость химической реакции».
Перечислить факторы, влияющие на скорость реакции. Во сколько
раз изменится скорость химической реакции, если температурный коэффициент данной реакции равен 2, а систему нагрели на 50 °С?
11. Углеводороды предельного ряда (алканы). Гомологический
ряд. Номенклатура. Химические свойства.
12. Постройте структурную формулу соединения 2-метилбутен2-аль-1.
13. Полисахариды. Классификация. Различия в строении молекул
крахмала, гликогена, клетчатки. Химические свойства.
14. Какую роль в организме человека играют липиды разных
классов? Приведите примеры.
15. Назовите соединения, являющиеся структурными компонентами белковых молекул. Приведите структурные формулы и названия
представителей моноаминомонокарбоновых, диаминомонокарбоновых, моноаминодикарбоновых кислот.
Формой итогового контроля является экзамен.
3.3. Вопросы для подготовки к экзамену
Общая и неорганическая химия
1. Предмет и задачи химии. Роль химических наук в народном
хозяйстве.
2. Атомно-молекулярное учение. Основные положения.
3. Понятие о химическом элементе. Простые и сложные вещества.
4. Валентность и степень окисления элементов.
5. Относительная атомная и молекулярная массы. Моль – мера
количества вещества.
32
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6. Явления химические и физические. Химические символы и
формулы. Составление химических уравнений.
7. Классификация химических реакций.
8. Законы сохранения массы вещества и постоянства состава.
9. Закон Авогадро и следствия из него.
10. Основные классы неорганических соединений.
11. Оксиды. Классификация. Свойства. Получение.
12. Кислоты. Классификация. Номенклатура. Химические свойства. Получение.
13. Основания. Классификация. Химические свойства. Получение.
14. Соли. Классификация. Химические свойства. Получение.
15. Генетическая связь между классами неорганических соединений.
16. Периодический закон и Периодическая система элементов
Д. И. Менделеева.
17. Характеристика свойств элементов на основании их положения в Периодической системе.
18. Строение атома. Электронные формулы элементов.
19. Распределение электронов в многоэлектронных атомах.
20. Квантово-механическая модель строения атома.
21. Строение атомного ядра. Изотопы.
22. Периодический закон в свете учения о строении атомов.
23. Химическая связь, ее типы.
24. Характеристика металлов на основании их положения в Периодической системе Д. И. Менделеева. Основные отличия от неметаллов, общие физические свойства.
25. Характеристика неметаллов на основании их положения в
Периодической системе Д. И. Менделеева. Основные физические и
химические свойства.
26. Галогены. Положение в таблице Д. И. Менделеева. Основные
физические и химические свойства.
27. Подгруппа кислорода. Основные химические и физические
свойства.
28. Подгруппа азота. Основные химические и физические свойства.
33
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
29. Окислительно-восстановительные реакции. Окислители и
восстановители.
30. Способы составления полных уравнений окислительновосстановительных реакций.
31. Общая характеристика растворов. Растворимость.
32. Виды и свойства растворов.
33. Химическая теория растворов Д. И. Менделеева. Сольваты и
гидраты.
34. Осмос и диффузия.
35. Способы выражения концентраций растворов.
36. Теория электролитической диссоциации. Степень диссоциации. Константа диссоциации.
37. Сильные и слабые электролиты. Составление ионных
уравнений.
38. Диссоциация кислот, солей, оснований.
39. Гидролиз солей.
40. Ионное произведение воды. Водородный показатель, его
значение в биологии.
41. Тепловой эффект химической реакции. Энтальпия. Энтропия.
42. Зависимость скорости химической реакции от различных факторов (температура, давление, концентрация веществ, катализаторы).
43. Обратимые и необратимые реакции. Смещение химического
равновесия. Принцип Ле-Шателье.
44. Дисперсные системы. Классификация.
45. Грубодисперсные системы. Характеристика. Примеры.
46. Коллоидные растворы. Характеристика. Примеры.
47. Строение коллоидных частиц.
48. Истинные растворы. Классификация. Примеры Физические
и физико-химические методы в аналитической химии.
Органическая химия
1. Классификация органических соединений. Теория химического строения органических соединений А. М. Бутлерова. Особенности элемента углерода.
34
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. Изомеры и гомологи (примеры). Виды изомерии.
3. Алканы. Гомологический ряд, номенклатура,
химические
свойства. Роль в загрязнении окружающей среды.
4. Алкены. Общая характеристика. Номенклатура. Применение.
Полимеры на основе алкенов.
5. Химические свойства алкенов. Источники поступления в
окружающую среду. Воздействие на человека.
6. Алкины. Общая формула. Ацетилен, свойства, применение.
7. Общая характеристика спиртов. Номенклатура. Классификация. Получение и применение.
8. Химические свойства одноатомных спиртов.
9. Фенолы, строение и свойства.
10. Альдегиды, кетоны. Строение и свойства.
11. Карбоновые кислоты. Классификация. Общие свойства.
12. Предельные и непредельные карбоновые кислоты. Высшие
карбоновые кислоты.
13. Моно- и поликарбоновые кислоты. Окси- и кетокислоты, их
значение в процессах обмена веществ.
14. Сложные эфиры. Нейтральные жиры (состав, химические
свойства).
15. Жиры и жироподобные вещества. Фосфолипиды.
16. Общая характеристика липидов и их биологическая роль.
17. Общая характеристика углеводов. Свойства, строение и биологическая роль моносахаридов.
18. Дисахариды. Строение, свойства и биологическая роль.
19. Полисахариды. Строение, свойства и биологическая роль.
20. Общая характеристика белков (состав, строение, свойства,
биологическая роль).
21. Аминокислоты. Классификация, строение, биологическое
значение.
22. Уровни организации белковой молекулы. Синтез белка.
23. Нуклеиновые кислоты. ДНК, РНК. Строение и роль в передаче и хранении наследственной информации.
24. Гравиметрические методы в аналитической химии.
35
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
25. Титриметрические методы в аналитической химии.
26. Обнаружение катионов и анионов водных растворов (класси-
фикация методов).
Примерная тематика рефератов
1. Естественные границы Периодической системы.
2. Химический состав клетки.
3. Клетка – химический реактор.
4. Витамины.
5. Гетероциклические соединения в природе.
6. Лауреаты Нобелевской премии по химии.
7. Влияние тяжелых металлов на жизнедеятельность человека.
8. Озоновые дыры.
9. Парниковый эффект.
10. Кислотные дожди.
3.4. Примерные варианты
экзаменационных билетов и тестов
Примерный вариант экзаменационного теста
1. К какому классу неорганических соединений относится
Н2SO4: а) оксиды; б) кислоты; в) основания.
2. Какая молекулярная формула соответствует сульфату алюминия: а) Al(OH)3; б) Al(NO3)3; в) Al2(SO4)3.
3. Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ,
образующихся в результате реакции: а) закон постоянства состава; б) закон сохранения массы веществ; в) закон кратных отношений.
4. 1 моль любого газа занимает обьем: а) 11,2 л; б) 44,8 л; в) 22,4 л.
5. Какое значение рН соответствует щелочной среде: а) 10;
б) 2,5; в) 7.
6. Какую степень окисления может иметь калий (К): а) +5;
б) +1; в) –2.
7. Какое значение рН соответствует кислой среде: а) 1,5; б) 9; в) 7.
36
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8. Какую степень окисления может иметь кислород: а) +1;
б) –2; в) –5.
9. Напишите математическое выражение для скорости
прямой реакции 2Н2 + О2 = 2Н2О:
а) V=k [H2]2 [O2]; б) V=k [O2]; в) V= k [H2].
10. Диссоциация HNO3 проходит следующим образом:
а) HNO3 ↔ H+ +NO3–; б) HNO ↔ H+ + 3O2– + N5+; в)HNO3 ↔ HN+4 + 3O2–.
11. На последнем энергетическом уровне у Na содержится:
а) 1 электрон; б) 3 электрона; в) 6 электронов.
12. Какой из элементов относится к разряду металлов: а) Li;
б) P; в) N.
13. Основные элементы, входящие в состав органических соединений: а) O, H, C, N; б) Na, O, C, N; в) S, O, N, C.
14. Углерод в органических соединениях всегда имеет валентность: а) 2; б) 4; в) 6.
15. Как называется дыхательный белок, в состав которого входит железо: а) актин; б) миозин; в) гемоглобин.
16. Вещество CH3-CH2-OH (C2H5OH) относится к группе: а)
кислот; б) спиртов; в) альдегидов.
17. Непредельные углеводороды с тройной связью по международной номенклатуре называются: а) алканы; б) алкены; в) алкины.
18. Для предельных углеводородов характерны реакции: а) замещения; б) присоединения; в) полимеризации.
19. Какая функциональная группа носит название карбоксильной:
а) –C– ; б) –C═О ; в) –C═О
║││
О ОН Н
20. Определите общую формулу для алканов: а) CnH2n; б) CnH2n–2;
в) CnH2n+2.
21. В состав твердых жиров входят: а) глицерин и насыщенные высшие карбоновые кислоты; б) глицерин и ненасыщенные
высшие карбоновые кислоты; в) этиленгликоль и предельные ка рбоновые кислоты.
37
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
22. При гидролизе нейтрального жира образуются: а) глицерин
и высшие карбоновые кислоты; б) глицерин и кетоновые тела; в)
глюкоза и метиловый спирт.
23. Белки состоят из: а) остатков глюкозы; б) аминокислот;
в) карбоновых кислот.
24. ДНК находится: а) в ядре; б) цитоплазме; в) в лизосомах.
25. Какие витамины относятся к жирорастворимым: а) А;
б) С; в) РР.
Примерный вариант экзаменационного билета
1. Классификация водно-дисперсных систем.
2. Химические свойства предельных углеводородов.
3. Задача: сколько воды нужно добавить к 500 г 10 %-го раствора, чтобы получить 2 %-й раствор?
38
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Основная литература
1. Глинка, Н. Л. Общая химия: учебное пособие для вузов /
Н. Л. Глинка. – 4-е изд., исп. – М.: Интеграл-Пресс, 2004. – 727 с.
2. Хомченко, И. Г. Общая химия: учебник / И. Г. Хомченко. –
М.: Новая волна, 2005. – 464 с.
3. Волков, Н. И. Химия: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Н. И. Волков, М. А. Мелехова. – М.: Издательский центр
«Академия», 2007. – 336с.
Дополнительная литература
1. Лидин, Р. А. Неорганическая химия в реакциях / Р. А. Лидин,
В. А. Молочко, Л. Л. Андреева; под ред. Р.А. Лидин. – 2-е изд., перераб. – М.: Дрофа, 2007. – 637с.
2. Рухляда, Л. К. Основные классы органических соединений:
учебно-методическое пособие по курсу органической химии для студентов физкультурных вузов / Л. К. Рухляда. – Хабаровск: Изд-во
Дальневост. ГАФК, 2001. – 117 с.
3. Суворов, А. В. Общая химия: учебник для студентов вузов /
А. В. Суворов, А.Б. Никольский – СПб.: Химия, 1997. – 623 с.
4. Хомченко, Г. К. Пособие по химии для поступающих в вузы /
Г. К. Хомченко – М.: Новая волна, 1997. – 463 с.
5. Кудря, О. Н. Курс лекций по химии: учебное пособие /
О. Н. Кудря. – Омск: Изд-во СибГУФК, 2007. – 152с.
6. Луговик, Б. А. Общая и неорганическая химия: учебное пособие / Б. А. Луговик, Л. Г. Харитонова. – Омск: СибГАФК, 2001. – 110 с.
7. Луговик, Б. А. Органическая химия: учебное пособие / Б. А. Луговик, В. И. Ермоленко. – Омск: СибГАФК, 2000. – 88 с.
39
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
Решение типовых задач
Задача 1. Определите окислитель и восстановитель, подберите
коэффициенты в уравнении окислительно-восстановительной реакции:
NH3 + О2 → N2 + Н2О.
Решение. Окислительно-восстановительные реакции идут с изменением степеней окисления элементов путем отдачи электронов
одними элементами (окисления) и присоединения их к другим элементам (восстановления). Вещества (или элементы в их составе), отдающие электроны, называют восстановителями, принимающие
электроны – окислителями.
Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций и подбор коэффициентов к ним проводят: а) методом электронного баланса; б) методом полуреакций.
Применим метод электронного баланса к реакции между аммиаком и кислородом. Следует помнить, что сумма электронов, участвующих в процессе восстановления, равна сумме электронов, отданных
при окислении.
Последовательность действий при применении метода электронного баланса такова:
1) записываем схему реакции и определяем степени окисления
всех атомов реагирующих веществ; устанавливаем атомы, степень
окисления которых меняется:
N-3H3 +1+ О20→ N20 + Н+12О-2;
2) составляем электронные уравнения процессов окисления и
восстановления, подсчитываем и уравниваем количество электронов,
отданных восстановителем и принятых окислителем:
Окисление
2N-3 - 6e- → N20 2 (восстановитель)
Восстановление
О20 + 4e- → 2О-2 3 (окислитель)
40
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3) подбираем коэффициенты для всех молекул, участвующих в
реакции, начиная с молекул, содержащих элементы-окислители и
элементы-восстановители;
4) проверяем правильность расстановки коэффициентов, сравнивая
количество атомов элементов в левой и правой части уравнения
4NH3 + 3О2 → 2N2 + 6Н2О.
Задача 2. Определите строение атомного ядра; покажите
распределение электронов по энергетическим уровням и подуровням
для элемента с порядковым номером 15 Периодической системы
элементов.
Решение. Порядковый номер 15 в Периодической системе имеет элемент фосфор. Порядковый номер соответствует количеству положительно заряженных элементарных частиц – протонов в ядре и
количеству отрицательно заряженных электронов, вращающихся вокруг ядра. Фосфор – элемент III периода, т. е. его электроны располагаются на трех энергетических уровнях: на ближайшем к ядру – 2, на
втором – 8 и на последнем – 5 электронов. Электронная формула
имеет следующий вид: 1s22s22p63s23p3.
Задача 3. Определите, сколько граммов растворенного вещества и
растворителя необходимо для приготовления 800 г 4 %-го раствора.
Решение. Процентная концентрация (С) рассчитывается как отношение массы растворенного вещества (m1) к общей массе раствора
(m2), выраженное в процентах:
С= (m1/ m2) ∙100%.
Преобразуем формулу процентной концентрации для расчета
массы растворенного вещества:
m1 = Сm2/ 100% = (4% ∙ 800г)/ 100% = 32 г.
Определим массу растворителя (m3), вычитая массу растворенного вещества из общей массы раствора:
m3= m2 – m1 = 800 г – 32 г = 768 г.
Ответ. 32 г растворенного вещества и 768 г растворителя.
41
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Задача 4. При повышении температуры на 10 оС скорость химической реакции возрастает в 2 раза. При температуре 20 оС средняя скорость этой реакции равна 0,04 моль/(л·ч). Какова скорость
реакции при температуре 60 оС?
Решение. Применим формулу, описывающую зависимость скорости реакции от температуры:
Vt2= Vt1 · γ (t2 - t1)/10
По условию задачи имеем
Vt1 = 0,04 моль/(л ч); γ = 2; t1 =20 оС; t2 = 60 оС, подставив данные
в исходную формулу, получим:
Vt2 = 0,04 моль/(л · ч) · 2(60-20)/10 = 0,04 · 2 4 = 0,64 моль/(л·ч).
Ответ: 0,64 моль/(л·ч).
Задача 5. Какую реакцию среды имеют растворы солей K2S,
FeCl3, Na2SO4?
Решение. Сульфид калия K2S – средняя соль, образованная катионом сильного основания и анионом слабой кислоты. В растворе
она подвергается гидролизу по уравнению K2S + Н2О↔KHS + KOH.
Или в ионной форме: 2К+ + S2- + НОН ↔ К+ + HS- + ОНS2- + НОН↔ HS- + ОН- , в растворе появляется избыток гидроксид-ионов, реакция среды щелочная, рН > 7.
Хлорид железа (III) FeCl3 – средняя соль, образованная катионом слабого основания и анионом сильной кислоты. Она гидролизуется ступенчато:
FeCl3, + НОН↔ Fe(ОН)Cl2 + НCl;
Fe(ОН)Cl2 + НОН↔ Fe(ОН)2Cl + НCl;
Fe(ОН)2Cl + НОН↔ Fe(ОН)3 + НCl;
Третья ступень практически не протекает.
В ионной форме уравнение выглядит так:
Fe3+ + НОН↔ Fe(ОН)2+ + Н+;
Fe(ОН)2+ + НОН↔ Fe(ОН)2+ + Н+;
В растворе избыток ионов Н+, реакция среды кислая, рН < 7.
Сульфат натрия Na2SO4 – средняя соль, образованная катионом
сильного основания и анионом сильной кислоты. Гидролизу эта соль
не подвергается, реакция среды нейтральная рН 7.
42
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Задача 6. Составьте уравнения реакций, с помощью которых
можно осуществить следующие превращения:
Fe → Fe2О3 → Fe2(SO4)3 → Fe(ОН)3 → Fe(ОН)(NO3)2.
Решение. Окисляя железо, получаем оксид железа (III):
4Fe + 3О2 → 2Fe2О3
Действуя на оксид железа (III) серной кислотой, получаем среднюю соль – сульфат железа (III):
Fe2О3 + 3Н2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3Н2О.
Гидроксид железа (III) получаем реакцией соли железа (III) со
щелочью:
Fe2(SO4)3 + 6КОН → Fe(ОН)3↓ + 3 К2SO4.
Для получения основной соли Fe(ОН)(NO3)2 на гидроксид железа (III) нужно подействовать азотной кислотой (основание и кислоту
берут в молярном отношении 1:2):
Fe(ОН)3 + 2НNO3 → Fe(ОН)(NO3)2
Динитратогидроксид железа
Задача 7. Как изменится скорость реакции образования NO2,
если объем газовой смеси уменьшить в два раза?
Решение. Записываем уравнение реакции:
2 NO + О2 → 2NO2/
В результате уменьшения объема газовой смеси (сжатием) концентрации NO и О2 увеличатся в 2 раза: 2 СNO и 2 СО2.
В соответствии с законом действующих масс скорость реакции в
исходной газовой смеси можно выразить кинетическим уравнением:
V1 = kC2NO∙CO2,
а в газовой смеси после сжатия :
V2 = k(2CNO)2∙(2CO2),
тогда V2/ V1 = k(2CNO)2∙(2CO2)/ kC2NO∙CO2 = 8.
Ответ: При уменьшении объема газовой смеси в 2 раза скорость
реакции возрастает в 8 раз.
Задача 8. Написать молекулярное и ионное уравнения реакции
взаимодействия растворов хлорида бария и сульфата натрия.
43
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Решение.
1. Записываем молекулярное уравнение реакции:
ВаСl2 + Na2SO4 = ВаSO4↓ + 2 NaСl.
2. Переписываем это уравнение, изобразив хорошо диссоциирующие вещества в виде ионов, а уходящие из сферы реакции – в виде молекул. Для этого пользуемся таблицей растворимости.
Ва 2+ +2Сl- + 2Na+ + SO4 2- = ВаSO4↓ + 2Na+ +2СlЭто ионное уравнение реакции.
3. Исключаем из обеих частей равенства одинаковые ионы, т. е.
ионы, не участвующие в реакции (подчеркнуты чертой):
Ва 2+ +2Сl- + 2Na+ + SO4 2- = ВаSO4↓ + 2Na+ +2Сl-.
4. Выписываем ионное уравнение реакции в окончательном виде:
Ва 2+ + SO4 2- = ВаSO4↓.
Это сокращенное ионное уравнение реакции.
Как видно из этого уравнения, сущность реакции сводится к
взаимодействию ионов Ва 2+ и SO4 2-, в результате чего образуется
осадок ВаSO4.
Задача 9. Сколько граммов азота можно получить при разложении 192 г нитрата аммония NH4NO3?
Решение. Составляем уравнение реакции и подписываем под
ним молекулярные веса исходного и полученных продуктов
NH4NO3 = N2 +2Н2О
64
28
Из уравнения видно, что из 64 г NH4NO3 получается 28 г N2 , а
из 192 г NH4NO3 получится Х г N2. Записывая это схематично, имеем:
64 г – 28 г
192г – Хг, Х =(28· 192)/64 = 84г
Ответ: При разложении 192 г нитрата аммония можно получить
84 г азота.
Задача 10. В какую сторону будет смещаться химическое равновесие при а) повышении и б) понижении температуры для реакции
образования аммиака?
44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Решение. Равновесие подавляющего большинства реакций
сдвигается при изменении температуры. Фактором, который определяет направление смещения равновесия, является при этом знак теплового эффекта реакции. При повышении температуры равновесие
смещается в направлении эндотермической, а при понижении – в
направлении экзотермической реакции.
Так, синтез аммиака представляет собой экзотермическую реакцию
N2 +3Н2 ↔ 2NН3, ∆Н = - 92,4 кДж.
Поэтому при повышении температуры равновесие в системе
Н2 ─ N2 ─ NН3 сдвигается влево – в сторону разложения аммиака, так как этот процесс идет с поглощением теплоты, а при понижении – в сторону образования аммиака.
Приложение 2
Некоторые единицы международной системы (СИ)
Величина
Единица
Название
Основные единицы
Длина
Метр
Масса
Килограмм
Время
Секунда
Сила электрического тока
Ампер
Температура
Кельвин
Количество вещества
Моль
Производные единицы
Объем
Кубический метр
Плотность
Килограмм на кубический
метр
Сила,вес
Ньютон
Давление
Паскаль
Энергия, работа, количество
Джоуль
теплоты
Мощность
Ватт
Количество электричества
Кулон
Электрическое напряжение,
электрический потенциал,
Вольт
электродвижущая сила
45
Обозначение
м
кг
с
А
К
моль
м3
г/м3
Н
Па
Дж
Вт
Кл
В
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Приложение3
Названия важнейших кислот и их солей
Кислота
Название
Формула
Названия соответствующих
нормальных солей
Азотная
HNO3
Нитраты
Азотистая
HNO2
Нитриты
Бромоводород
НВг
Бромиды
Иодоводород
HI
Йодиды
Марганцовая
НМпО4
Перманганаты
Ортофосфорная
Н3РО4
Фосфаты
Серная
H2SO4
Сульфаты
Сернистая
H2SO3
Сульфиты
Угольная
Н2СО3
Карбонаты
Фтороводород
HF
Фториды
Соляная
HCI
Хлориды
Уксусная
СН3СООН
Ацетаты
46
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Приложение 4
47
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Приложение 5
Катионы
OH
Р
-
F
Р
-
Cl
Р
Na
+
K
+
NH4
+
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Mg
2+
Ca
2+
Sr
2+
Н
М
М
Ba
2+
Sn
2+
Pb
2+
-
-
-
Анионы
2S
М
-
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
РК
НК
НК
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
М
М
Р
Р
Р
Р
Н
Н
Н
РК
РК
РК
Р
М
РК
РК
РК
РК
Р
Н
Н
РК
Р
Н
Р
Р
М
Р
Р
М
Р
М
М
Р
РК
РК
Р
Р
Р
Н
Н
Н
РК
Н
Н
НК
Р
Н
РК
Н
Н
Al
3+
Cr
2+
Mn
3+
Н
Н
Н
М
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Г
Г
Н
Р
Р
Р
Г
Г
Н
НК
Н
Н
Р
Р
Р
РК
РК
Н
Fe
3+
Fe
2+
Co
2+
Н
Н
Н
М
Р
М
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Н
Н
Р
Р
Р
Н
Г
Н
Н
Н
Н
Р
Р
Р
Н
РК
Н
Ni
2+
Cu
2+
Zn
2+
Н
Н
Н
М
М
М
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
Р
РК
Н
РК
Р
Р
Р
Н
Г
Н
Н
Н
Н
Р
Р
Р
Н
Н
Н
2+
Н
Н
Н
Р
Р
Р
Р
Р
НК
Р
М
НК
Р
НК
НК
РК
НК
РК
Р
Р
Р
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Р
Р
М
Н
Н
Н
+
Н
Р
НК
НК
НК
НК
Р
Н
Н
М
Н
48
Ag
Условные обозначения
Р
М
Н
РК
НК
Г
-
вещество хорошо растворимо в воде
малорастворимо
практически нерастворимо в воде, но легко растворяется в слабых или разбавленных кислотах
нерастворимо в воде и растворяется только в сильных неорганических кислотах
нерастворимо ни в воде, ни в кислотах
полностью гидролизуется при растворении и не существует в контакте с водой
вещество вообще не существует
SO4
Р
3-
Р
Р
Р
Cd
2+
Hg
2+
Hg2
SiO3
Н
2-
Р
Р
Р
+
CO3
-
2-
I
Р
H
NO3
Р
2-
Br
Р
PO4
Р
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Документ
Категория
Химические науки
Просмотров
135
Размер файла
594 Кб
Теги
116, химия
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа