семинарского занятия ПО ТЕМЕ «РАСТВОРЫ. ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ. ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ. ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ. КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ»

Министерство образования Красноярского края

КРАЕВОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«КРАСНОЯРСКИЙ КОЛЛЕДЖ ОТРАСЛЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
И ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА»

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ: 43.02. 15 Поварское и кондитерское дело

Учебная дисциплина: ЕН. 01 Химия

РАЗДЕЛ 1: Общая и неорганическая химия

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

семинарского занятия

ПО ТЕМЕ «РАСТВОРЫ. ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ.

ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ. ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ.КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ»

Подготовила: преподаватель химии

Е.В.Буркаль

г. Красноярск ,2024 г.

Мотивация занятия:

Способность пищевых продуктов подвергаться гидролизу необходимо учитывать при приготовлении продуктов, их хранении и анализе.

Многие реакции идентификации продуктов питания являются реакциями комплексообразования, а окислительно-восстановительные реакции используются при качественном анализе продуктов питания и лежат в основе процессов, происходящих при их неправильном хранении.

Знания по данным темам необходимы для дальнейшего изучения курса общей и неорганической химии, а также помогут студентам в освоении смежных дисциплин (ПМ. 02 Организация и ведение процессов приготовления, оформления и подготовки к реализации горячих блюд, кулинарных изделий, закусок сложного ассортимента с учетом потребностей различных категорий потребителей, видов и форм обслуживания).

Цель самоподготовки:

После изучения тем студенты должны ответить на все предложенные преподавателем вопросы и применить полученные знания при решении ситуационных задач.

Место проведения: кабинет химии

К занятию студенты должны ЗНАТЬ:

Понятие о дисперсных системах: коллоидные и истинные растворы.

Способы выражения концентрации растворов: массовая доля, молярная концентрация и молярная концентрация эквивалента.

Основные положения теории электролитической диссоциации.

Электролитическая диссоциация кислот, оснований, солей.

Сильные и слабые электролиты.

Химические реакции между электролитами. Условия необратимости реакций обмена. Молекулярные, полные и краткие ионные уравнения.

Диссоциация воды. Понятие о рН растворов. Изменение окраски индикаторов в различных средах.

Типы гидролиза. Факторы, влияющие на степень гидролиза.

Окислительно - восстановительные реакции. Окислители. Восстановители. Вещества с двойственной природой.

Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций.

Расстановка коэффициентов электронно-ионным методом (методом полуреакций).

Строение и классификация комплексных соединений.

Получение комплексных соединений.

Виды химической связи в комплексных соединениях.

Номенклатура комплексных соединений.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:

Какие вещества называются электролитами, а какие – неэлектролитами?

Какие вещества относятся к электролитам и неэлектролитам?

Что называется электролитической диссоциацией?

Кто и когда предложил ТЭД?

Сформулируйте основные положения ТЭД?

Что такое ионы?

Какие ионы называются катионами, а какие анионами?

Какая химическая связь существует в молекулах электролитов?

Что такое кислоты с точки зрения ТЭД?

Почему кислоты имеют общие свойства?

Что такое основания с точки зрения ТЭД?

Почему основания имеют общие свойства?

Как изменяется окраска индикаторов в кислой и щелочной средах?

Что такое амфотерные гидроксиды с точки зрения ТЭД?

Что такое средние (нормальные) соли с точки зрения ТЭД?

Что такое кислые соли с точки зрения ТЭД?

Что такое основные соли с точки зрения ТЭД?

Что называется степенью электролитической диссоциации?

Какие электролиты называются сильными, а какие слабыми? Приведите примеры.

Чему равны концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов в воде при t⁰25⁰C?

Что называется ионным произведением воды?

Чему равно ионное произведение воды при 25⁰C?

Что называется водородным показателем? По какой формуле можно рассчитать водородный показатель?

Чему равен водородный показатель в нейтральной среде? в кислой среде? в щелочной среде?

С помощью каких веществ можно определить реакцию среды раствора?

Какие реакции называются ионными реакциями?

В каких случаях реакции обмена в растворах электролитов являются необратимыми?

Что такое окислительно-восстановительные реакции?

Как называется: а) процесс отдачи электронов; б) процесс присоединения электронов?

Как называются частицы (атомы, молекулы, ионы), кото­рые: а) отдают электроны; б) присоединяют электроны?

Какие соединения называются комплексными?

Какой ион называется комплексообразователем?

Что называется лигандами?

Что показывает координационное число?

Чему равно координационное число ионов:

а) Fe²⁺, Fe³⁺, Co³⁺,Cr³⁺;

б) Cu²⁺, Zn²⁺, Bi³⁺;

в) Ag+;

36.Чему равен заряд комплексообразователя?

37.Чему равен заряд комплексного иона?

38.Какой вид химической связи между комплексообразователем и лигандами?

39.Какой вид химической связи между ионами внешней и внутренней сфер в комплексных соединениях?

40.Назовите основные способы получения комплексные соединения?

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ВНЕАУДИТОРНОЙ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТА (выполнить в тетрадях по самоподготовке):

I. Напишите уравнения диссоциации:

а)воды,

б)ортофосфорной кислоты,

в)сероводородной кислоты,

г)гидроксохлорида меди (II)

д)сульфата аммония

е) дигидроортофосфата натрия

2. Напишите в молекулярном и ином виде реакции взаимодействия между:

а)гидроксидом меди (II) и раствором серной кислоты;

б)гидроксидом калия и азотной кислотой,

в)сульфатом натрия и хлоридом бария.

3. Подберите такие вещества, взаимодействие между которыми в водных растворах выражалось бы следующими ионными уравнениями :

а)Ag⁺ +CI^-= AgCl↓

б)3 Са²⁺+2Р0₄^3- = Са₃ (Р0₄)₂↓

4.Какую реакцию среды имеет водные растворы хлорида натрия, нитрата аммония и сульфида калия ?

5.Среди формул предложенных солей:

а)Na₂Sд)CuSО₄и)Na₂SО₃

б)CuCl₂e)NaNО₃к)ZnSО₄

в)Ba(NО₃)₂ж)ВаС1₂л)Al₂S₃

г)К₂СО₃з)KN0₂м)CH₃COONH₄

выберите формулы солей:

а)гидролиз солей которых протекает только по катиону ;

б)гидролиз которых протекает только по аниону,

в)гидролиз которых протекает по катиону и аниону одновременно.

6.Какие факторы можно использовать для подавления гидролиза магния сульфата?

7. Какое из предложенных соединений: HCl, Zn(OH)₂,Ca(OH)₂ ,Na₂SO₄

диссоциирует как по типу кислоты, так и по типу основания?

8Среди формул предложенных солей:

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ: 43.02. 15 Поварское и кондитерское дело

Учебная дисциплина: ЕН. 01 Химия

РАЗДЕЛ 1: Общая и неорганическая химия

ПЛАН-КОНСПЕКТ СЕМИНАРСКОГО ЗАНЯТИЯ

РАСТВОРЫ.

ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙДИССОЦИАЦИИ.

ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ.

ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ.

КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ.

Цели занятия:

Образовательные задачи:

Проконтролировать степень усвоения основных ЗУН по теме:
- Сформулировать понятие дисперсной системы.
- Познакомить с классификацией дисперсных систем по различным признакам.
- Привлечь внимание учащихся к дисперсным системам большой практической значимости: суспензиям, эмульсиям, коллоидным растворам, истинным растворам, аэрозолям, пенам;

Продолжить формирование общеучебных умений.

Воспитательные задачи:

Воспитывать ответственность за порученное дело, прививать любовь к дисциплине химия.

Воспитывать культуру речи, трудолюбие, усидчивость.

Развивающие задачи:

Создать условия для развития кругозора, логического мышления у студентов;

Развивать умение использовать химическую терминологию;

Развивать мыслительные операции (анализ, синтез, установление причинно-следственных связей, выдвижение гипотезы, классификация, проведение аналогий, обобщение, умение доказывать, выделение главного);

Развивать интересы, способности личности;

Совершенствовать коммуникативные умения в совместной деятельности (умение вести диалог, выслушивать оппонента, аргументировано обосновывать свою точку зрения) и информационно - познавательную компетентность учащихся.

Реализуемые педагогические технологии: исследовательские технологии, объяснительно-иллюстративные.

Вид занятия: контрольно-нацеливающий семинар

Метод обучения: проблемно-развивающий

ХОД ЗАНЯТИЯ

I. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ, МОБИЛИЗАЦИЯ АУДИТОРИИ:

а) принять рапорт дежурного;

б) отметить отсутствующих;

в) проверить фарм. порядок: внешний вид, организацию рабочего места;

г) готовность к занятию: состояние доски, мел.

II. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ, ЕЁ МОТИВАЦИЯ.

Мотивация занятия:

Эти темы необходимы для дальнейшего изучения курса общей и неорганической химии, в частности такого большого раздела как «Химия отдельных элементов».

Кроме того, эти знания помогут Вам усвоить анализ катионов и анионов в курсе аналитической химии (многие реакции идентификации продуктов питания являются реакциями комплексообразования); свойства спиртов, альдегидов, сложных эфиров в курсе органической химии.

При изготовлении и хранении продуктов питания следует учитывать возможность гидролиза, способность веществ окисляться и восстанавливаться, т.к. в результате этих процессов теряется их активность, а от качества приготовления лекарственной формы зависит здоровье и жизнь человека.

III. КОНТРОЛЬ И УЧЕТ ЗНАНИЙ:

Студентам предлагается набор вопросов фронтального опроса, индивидуального опроса, вариантов тестированного опроса, химического диктанта, ситуационных задач с целью систематизации, обобщения и контроля ,имеющих у студентов знаний и умений:

а) фронтальный опрос (приложение № 1)

б) химический диктант (приложение № 2)

в) варианты индивидуального опроса у доски (приложение №3)

г) варианты тестированного опроса (приложение № 4)

д) ситуационные и проблемные задачи (приложение № 5)

IV. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ:

Подводя итог, преподаватель рассматривает достижение цели.

Преподаватель ведет учет работы каждого студента на всех этапах занятия, обобщает, сообщает общий итог семинара, отмечает особо отличившихся студентов, указывает на недоработки.

В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ТЕМЫ СТУДЕНТ ДОЛЖЕН :

ЗНАТЬ:

- основные понятия и законы химии;

- периодический закон и периодическую систему химических элементов
Д.И. Менделеева, закономерности изменения химических свойств элементов
и их соединений по периодам и группам;

- типы и свойства химических связей (ковалентная, ионная, водородная);

- характерные химические свойства неорганических веществ различных классов;

- окислительно-восстановительные реакции, реакции ионного обмена;

- диссоциацию электролитов в водных растворах, сильные и слабые электролиты;

- гидролиз солей.

УМЕТЬ:

- применять основные законы химии для решения задач в области профессиональной деятельности;

- составлять уравнения реакций: окислительно-восстановительные, реакции ионного обмена;

- проводить расчеты по химическим формулам и уравнениям реакции;

- проводить качественные реакции на неорганические вещества и ионы, отдельные классы органических соединений;

- использовать лабораторную посуду и оборудование;

- применять правила охраны труда, техники безопасности и противопожарной безопасности.

Приложение 1

Вопросы фронтального опроса:

Что называется электролитической диссоциацией?

Перечислите основные положения ТЭД.

Какие уравнения называются ионными?

Перечислите условия протекания реакций до конца.

Что называется гидролизом?

По какой части всегда протекает гидролиз?

Какие соли гидролизу не подвергаются?

Что называется степенью гидролиза?

Какие факторы влияют на степень гидролиза?

Какой ион определяет кислотность среды, а какой щелочность?

Какую реакцию среды имеет вода и почему?

Какие способы выражения концентрации вы знаете?

Что показывает массовая доля?

Что показывает молярная концентрация эквивалента?

Какие соединения называются комплексными соединениями?

Из чего состоят комплексные соединения?

Что такое комплексообразователь?

Что такое лиганды?

Как диссоциируют комплексные соединения?

Какие реакции называются окислительно-восстановительными реакциями?

Как называется процесс отдачи электронов?

Как называется процесс присоединения электронов?

Приложение 2

вариант А

Химический диктант: (по вариантам) - по названию написать ионы (катионы и анионы).

1 вариант2 вариант

катион алюминия А1^3- 1. Гидроксид-анион ОН^-

гидросульфид-анион HS^- 2. катион натрия Na⁺

гидроксо-катион меди СиОН⁺ 3. нитрат-анион N0₃^-

сульфат-анион SO₄^2- 4. катион бария Ва²⁺

хлорид-анион СГ 5. дигидроксо-катион сурьмы (III) Sb (ОН):

катион калия К⁺ 6. гидрокарбонат-анион НСОз^-

катион меди (I) Cu⁺ 7. фосфат-анион РО₄^3-

ацетат-анион СНз СОО^- 8. катион аммония NH₄^-

9.гидрофосфат-анион НРО₄^2- 9. сульфит-анион S0₃^2-

10.гидроксо-катион алюминия АIOН²⁺ 10. бромид-анион Вг^-

Критерии оценки:
10 правильных ответов - оценка «5» (ошибок нет)

8- 9 правильных ответов - оценка «4» (1-2 ошибки)

7- 6 правильных ответов - оценка «3» (3-4 ошибки)

меньше 6 ответов - оценка «2» (5 и больше ошибок)

вариант Б

Химический диктант:

Задание выполняется по вариантам - I и II вар.

Студентам предлагаются два комплексных соединения и 10 вопросов к ним, каждый вопрос сопровождается вариантом ответа. Если студенты согласны с ответом, то подтверждают его ответом «да», не согласны ответом «нет»

I вариант II вариант

[Cu(NH₃)₄]SO₄ Na₃[Al(OH)₆]

1. Химическое название комплексного соединения:

Сульфатдиаммин меди (II) Тетрагидроксоалюминат натрия

2.Комплексное соединение относится к классу солей?

3. Комплексный ион является анионом?

4. Внешнюю сферу комплексного соединения составляют:

-сульфат-анион -гидроксид-анион

5.Заряд комплексного иона:

- (+2) -(3-)

6.Комплексообразователем в данном комплексном соединение является:

-азот (3+) - алюминий (3+)

7.Заряд комплексообразователя в соединении:

- (2+) - (3+)

8. Лигандами в Вашем комплексном соединение являются нейтральные молекулы?

9. Координационное число

- (3) - (6)

10.Заряд лигандов в комплексном ионе равен (-1)?

Ответы:

вариант 1вариант 2

1. нет 6. нет 1. нет 6. да

2. да 7. да 2. да 7. да

3. нет 8. да 3. да 8. нет

4. да 9. нет 4. нет 9. да

5. да 10. нет 5. да 10. Да

Критерии оценки: 10 правильных ответов – оц. «5» (100-90%)

9-8 ответов - оц. «4» (89-80%)

7 ответов - оц. «3» (79-70%)

6 ответов и менее - оц.«2» (69% и менее)

Приложение 3

Вопросы индивидуального опроса у доски:

1.Напишите уравнение диссоциации сероводородной кислоты и гидроксида железа (II) (по ступеням и суммарное). Дайте определение кислот и оснований с точки зрения ТЭД.

2.Напишите уравнение диссоциации веществ, формулы которых:

a) CuOHCl , б) 2Na₂ СО₃ , в) KHSO₃ . Дайте определение солей с точки зрения ТЭД.

3.Напишите в молекулярном и ионном виде реакцию взаимодействия между гидроксидом калия и серной кислотой.

4.Напишите реакцию взаимодействия между карбонатом натрия и хлороводородной кислотой в молекулярном и ионном виде.

5.Напишите в молекулярном и ионном виде реакцию взаимодействия ацетата калия и серной кислоты.

6.Напишите молекулярное уравнение, соответствующее краткому ионному уравнению: Ва²⁺+ SO₄^2- = ВаSO₄↓

7.Напишите молекулярное уравнение, соответствующее краткому ионному уравнению: CuOH⁺+ H⁺+ = Cu²⁺+ H₂O

8.Напишите уравнение гидролиза сульфида калия в молекулярном и ионном виде. Правило.

9.Напишите уравнение гидролиза карбоната алюминия в молекулярном и ионном виде. Правило.

10.Напишите уравнение гидролиза хлорида алюминия (первые две ступени) в молекулярном и ионном виде. Правило.

11.Напишите реакцию взаимодействия сульфата меди (II) с избытком гидроксида аммония. Назовите продукты реакции.

12.Решите окислительно-восстановительную реакцию:

KMnO₄ + H₂O₂ + H₂SO₄ = K₂SO₄ + MnSO₄ + O₂ + H₂O

13.Определите % концентрацию раствора, если известно, что 200,0

раствора содержат 10,0 хлорида натрия.

14.Напишите и решите окислительно-восстановительную реакцию взаимодействия хлорида железа (III) с раствором калия иодида.

Дополнительные вопросы:

1.Какую окраску имеет метилоранж в щелочной среде?

2.Какую реакцию среды имеет раствор, если рН < 7?

3.Как классифицируются все электролиты в зависимости от степени электролитической диссоциации?

4.Какую окраску имеет метилоранж и фенолфталеин в кислой среде?

5.Соли какого типа не изменяют окраску индикаторов? Почему?

6.Что называется степенью электролитической диссоциации?

7.Какую реакцию среды имеет раствор, если рН его равен 9,0.

8.Какую окраску имеет лакмус в кислой и щелочных средах?

9.Как изменяется степень гидролиза при повышении температуры?

10.Какую окраску имеет фенолфталеин в щелочной среде?

11.Напишите молекулярное уравнение, соответствующее краткому ионному уравнению: Ва²⁺+ SO4^2- = ВаSO4↓

Упражнения на местах (данные упражнения выполняют, пока другие студенты готовятся у доски )

1.Написать уравнения диссоциации фосфорной кислоты (по ступеням и суммарное).

2 Написать уравнения диссоциации гидроксида бария (по ступеням и суммарное).

3.Приведите примеры всех трех типов солей и напишите уравнения их диссоциации.

4.Напишите уравнение реакции в молекулярном и ионном виде между соляной кислотой и гидроксидом натрия.

5.Могут ли находится в растворе одновременно следующие ионы: Ag⁺ и NO₃^-, Ag⁺ и СI^-, Ва²⁺ и СI^-, Ва²⁺и SO₄^2-. Ответ обоснуйте.

6.Почему раствор Na₂S окрашивает фенолфталеин в розовый цвет? Ответ подтвердите уравнениями реакции.

7. Составьте химическую формулу комплексного соединения по названию:

сульфат тетраммин меди (II).

Укажите: а) комплексообразователь, его заряд;

б) адденды, их заряд;

в) заряд комплексного иона;

г) заряд внешней сферы.

Приведите уравнение диссоциации данного комплексного соединения.

8.Составьте формулу комплексного соединения по химическому названию:

гидроксид диамин серебра.

Укажите: а) комплексообразователь, его заряд;

б) адденды, их заряд;

в) заряд комплексного иона;

г) заряд внешней сферы.

Приведите уравнение диссоциации данного комплексного соединения.

9.Какую реакцию среды имеют водные растворы хлорида натрия, нитрата аммония и сульфида калия? Ответ подтвердите написанием уравнений реакций.

10. Напишите молекулярные уравнения, соответствующие кратким ионным уравнениям:

а) 3Са²⁺ + 2РО₄^3- = Са₃(РО₄)₂

б) Сu(ОН)₂ + 2Н⁺ = Сu²⁺ + 2Н₂O

Приложение 4

Тестовый опрос

В ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЯХ №№ 1 – 28 ВЫБЕРИТЕ

ОДИН ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ

1.Нейтральная среда образуется при растворении в воде:

Приложение № 5

Ситуационные задачи

Вариант А

Проблемно-ситуационные задачи.

Почему раствор KJ, хотя и содержит йод, не окрашивает крахмал в синий цвет?

К какому классу относится вещество, если его водный раствор хорошо проводит электрический ток и не окрашивает лакмуса ни в красный, нив синий цвет?

При растворении нитрата серебра в речной или водопроводной воде растворы этой соли не бывают прозрачными? Почему?

Избыточную кислотность желудочного сока можно устранить введением небольшого количества питьевой воды (гидрокарбонат натрия). На чем основано его действие? Можно использовать для этой цели раствор поваренной соли ( хлорида натрия)?

5.Почему при действии раствора соды Na₂CО₃ на раствор А1(SОз)з выделяется оксид углерода (IJ)?

6.Для получения AI₂S₃ серу добавляют к расплавленному алюминию. Почему этот
процесс проводят в атмосфере сухого водорода или сухого СО₂, но не на воздухе?

7.Какие ионы могут присутствовать в растворе, если при введении сульфата-ионов выпадает осадок, а при введении хлорид-ионов образования осадка не наблюдается?
Ответ: катионы: Ва²⁺, Са²⁺.

В три сосуда налиты бесцветные растворы кислоты, щелочи, сульфата калия. Можно ли, пользуясь растворами фенолфталеина и лакмуса, установить в каком сосуде находится сульфат калия?

Для лечения некоторых заболеваний больные принимают ванны из морской воды. Она содержит ионы натрия, магния, кальция, калия, хлора, а также сульфат-, бромид-, иодид -ионы.

В лечебницах, расположенных далеко от моря, морскую воду приготавливают искусственно. Какие соли надо растворить, чтобы приготовить морскую воду?

Раствор хлорида калия бесцветен, а раствор КМп04 окрашен в красно-фиолетовый цвет. Каким ионом вызвана окраска раствора соли КМп04?

Растворы хлорида бария и мышьяковой кислоты Н3 ASO4 ядовиты. Какими ионами обусловлена ядовитость каждого из этих соединений?

Имеет ли смысл выражение «кислород окисляется»? Ответ поясните.

При кипячении водный раствор состава NH₄C1 становится более кислым. Чем это объясняется?

Ситуационные задачи

Вариант Б