Практикум по химии (по бионеорганической химии для студентов специальности « медико-биологическое дело») (стр. 5 )

№ УЭ	Учебный материал с указанием заданий	Советы и рекомендации
УЭ 0	Цель: о завершению над учебными элементами необходимо: Знать: - Положение элементов IV А в периодической системе . -электронноячеечную формулу, основное и возбужденное состояние атома углерода, валентность и степень окисления углерода. Характеризовать: - Атомные свойства элементов данной подгруппы; -Физические свойства элементов и их соединений; - химические свойства простого вещества, а также соединений; - Биологические функции элементов и их соединений. - Применение элементов и их соединений в медицине; Оценивать: - Влияние некоторых соединений данных элементов на окружающую среду ( СО2, Силикаты и другие соединения )	При работе над данным материалом обратите внимание на строение атома углерода и кремния. Почему углерод широко распространен в живой природе, а кремний является составной частью минералов и горных пород. В тетрадях дайте обоснованный ответ.
УЭ 1	Общая характеристика элементов подгруппы IV. А. Внимательно прочтите в учебнике сравнительную характеристику элементов главной подгруппы четвертой группы. Отметьте особенность в строении атома углерода и кремния. Каков изотопный состав углерода. Где и в виде, каких соединений встречаются в природе элементы данной подгруппы. Как изменяются неметаллические и металлические свойства в подгруппе? Чем это объясняется? Как получают и каковы физические свойства данных элементов.	В тетрадях составьте опорные конспекты поданным вопросам.
УЭ 2	Характеристика химических свойств простого вещества и соединений углерода и кремния. Назовите наиболее характерные степени окисления и валентность данных элементов. Охарактеризуйте окислительно – восстановительную способность простого вещества и соединений углерода, кремния.	В тетрадях приведите примеры уравнений реакций характеризующие химические свойства углерода и кремния.
УЭ 3	Важнейшие соединения углерода и кремния. Охарактеризуйте физические и химические свойства СО ( угарный газ). Биологическая функция угарного газа. Углекислый газ. Свойства углекислого газа Биологическая функция СО2.Угольная кислота и ее соли. Физические и химические свойства. Биологическая функция применения в медицине. Кремний. Соединения кремния.	Напишите в тетрадях уравнения реакций доказывающие восстановительную способность угарного газа.
УЭ4	Охарактеризуйте соединения элементов главной подгруппы четвертой группы, которые являются наиболее опасными для живых организмов. Какой экологический вред они наносят на окружающую среду, и какие заболевания связаны с этими соединениями.	Задание оформите в виде доклада.
УЭ5	Назовите предприятия расположенные в ВКО, деятельность которых связанна с производством свинца, цемента. Какое экологическое воздействие оказывают эти предприятия.
УЭ 6	Проделайте следующие опыты: Опыт 1. Адсорбционная способность древесного угля а) Воду в колбе или в стакане слегка окрасить фиолетовыми чернилами или фуксином. Внести в нее мелко измельченный древесный уголь и сильно взболтать. Затем отфильтровать. Как изменился свет раствора? Дать объяснение Опыт 2. Образование солей угольной кислоты а) В пробирку с известковой водой пропускать в течении 2-3 мин быстрый ток CO2. Какие происходят изменения? Написать уравнение реакций. Назвать образующиеся соли. Написать их графические формулы. Сделать вывод об их растворимости в воде. Полученный раствор оставить для следующего опыта. б) Раствор полученный в опыте а), разлить в две пробирки. Одну из них нагреть, в другую добавить известковой воды. Написать уравнение происходящих реакций. в) Пробирку, наполненную CO2 и закрытую пробкой, опрокинуть в кристаллизатор с разбавленным раствором NaOH, после чего открыть пробку. Объяснить происходящее явление. Написать уравнение реакций. (После проведения данного опыта тщательно вымыть руки.) Гидролиз солей угольной кислоты Испытать действие растворов Na2CO3, NaHCO3, K2CO3 на нейтральный раствор лакмуса. Написать уравнение реакций гидролиза в молекулярной и ионной форме. Какая соль в большей степени подвергается гидролизу: Na2CO3 или NaHCO3 ? Дать объяснение. Опыт 3 Свойства солей угольной кислоты а) Испытать отношение к воде и к растворам HCl и CH3COOH следующих солей: Na2CO3, MgCO3, СaCO3 . Написать уравнение реакций в молекулярной и ионной форме. Объяснить наблюдаемое явление. б) Испытать отношение к нагревания NaHCO3, Na2CO3, СaCO3 . Для этого необходимо небольшие порции солей прокалить в пробирках с газоотводными трубками (опущенными в известковую воду). Наблюдать за происходящим. Написать уравнение реакций. Опыт 4 Кремний и его соединения Получение кремниевой кислоты а) Получение гидрогеля кремниевой кислоты. К 5 мл концентрированного раствора силиката натрия прибавить 2-2,5 мл разбавленного раствора соляной кислоты (1:1) и хорошо перемешать жидкость стеклянной палочкой. Вследствие выделения кремниевой кислоты все содержимое пробирки превращаться в студень. Написать уравнение реакций. б) Получение гидрозоля кремниевой кислоты. К 3-5 мл раствора силиката натрия прибавить немного концентрированной HCl. Получается коллоидный раствор кремниевой кислоты. Нагреть его до кипения. Что наблюдается? в) Вытеснение кремниевой кислоты из ее солей. В раствор силиката натрия пропустить ток CO2 из аппарата Кипа. Наблюдать образование кремниевой кислоты. Написать уравнение реакций. Какая из кислот - H2SiO3 или Н2CO3 – является более слабым электролитом? Опыт 5 Получение растворимых силикатов а) В пробирку поместить немного мелко измельченного кварца или песка и кусочек гидроксида натрия. Закрепить пробирку в штативе слегка наклонно и сплавить смесь. Написать уравнение реакций. После охлаждения пробирки обработать полученный сплав небольшим объемом воды и отфильтровать раствор от избытка кварца (песка). Отметить растворимость силиката натрия, написать уравнение его диссоциации. Доказать наличии в фильтрате Na2SiO3 б) Получить «растворимое стекло». Для этого смешать в ступке или фарфоровой чашке мелкорастертый песок с сухими Na2CO3 и К2CO3 (в отношении масс 4:5:5). Смесь поместить в железный тигель и накаливать на паяльной горелке до тех пор, пока не прекратится выделение газа из расплава. После этого вылить расплав на железный лист и дать ему затвердеть. Написать уравнение реакций. Испробовать растворимость полученного «стекла» в холодной воде и при кипячении. Сравнить условия опытов 4 в и 5 б и сделать вывод об условиях взаимного вытеснения кремниевой и угольной кислот из их солей. Опыт 6 Гидролиз солей кремниевой кислоты а) Испытать нейтральным раствором лакмуса раствор силиката натрия. Написать уравнение реакций гидролиза в молекулярной и ионной форме. б) К 1-2 мл концентрированного раствора силиката натрия прилить при помещении 2-3 мл насыщенного раствора хлорида аммония. Наблюдать образования газа и осадка. Написать уравнение гидролиза в молекулярной и ионной форме. Опыт 7 Выщелачивание стекла Кусочек стеклянной трубки нагреть в пламени горелки и быстро опустить в стакан с водой. Трубка лопается. Кусочки стекла перенести в фарфоровую ступку, и, добавив небольшой объем дистиллированной воды, перетереть их в мелкий порошок. (Надеть защитные очки). Затем в ступку добавить несколько капель раствора фенолфталеина. Что наблюдается? Дать объяснение, имея в виду, что состав обыкновенного стекла выражают формулой Na2O*CаO *6SiO2.
УЭ7	Выполните следующие задачи и упражнения 1. Определите валентность и степень окисления атома углерода в следующих соединениях: СН4 , СН3 ОН, НСОН, СО2. 2. Назвать соединения углерода, которые в химических реакциях являются: а) только восстановителем; б) только окислителем; в) восстановителями и окислителями. Написать уравнения реакций. 3. Почему для отделения СО и СО2 смесь этих газов пропускают через раствор щелочи, а не воду? Написать уравнения реакций. 4. Почему опасность отравления угарным газом при закрывании печей во время топки понижается по мере уменьшения накала углей? Для объяснения использовать тепловой эффект реакции образования СО. 5.Какую массу Na2 SiO3* 9 H2 O 350г 20%-ного раствора силиката натрия ( в расчете на безводную соль.) Контроль и самоконтроль. Проверь усвоение учебного материала и оцени свои знания: 1. Углерод в природе встречается… А. в живых организмах В. В виде солей. С. В виде оксидов. Д. углеводородов. Е. Все выше перечисленное. 2. Укажите число валентных электронов в атоме углерода. А.1 В. 2 С. 3 Д. 4. Е. 5. 3. Укажите число валентных орбиталей в атоме углерода. А.1 В. 2 С. 3 Д. 4. Е. 5. 4.Улерод - простое вещество проявляет свойство… А. окислителя. В. Восстановителя. С. окислителя и восстановителя Д. Все выше перечисленные ответы. 5.К природным силикатом относятся… А. полевой шпат В. Слюда. С. Глина. С. Тальк. Д. все перечисленные ответы…	Выберите один правильный ответ.

Обучающая программа подмодуля «Элементы VА».

№УЭ	Учебный материал с указание заданий	Советы и рекомендации
УЭ 0	Цель: По окончанию изучения учебного материала необходимо: Знать: -Электронное строение, положение элементов в периодической системе. -Валентность и степень окисления: Характеризовать: - атомные свойства элементов(изменение радиуса атома, потенциала ионизации, относительной электроотрицательности, энергии сродства к электрону); -особенность строения атома азота. - Физические и химические свойства; -Способы получения; - Биологические функции; -Применения в медицине; -Экологическое воздействие вредных веществ для живых организмов.	Слово «азот» переводится греческого как безжизненный, объясните чем это связано.
УЭ 1	Общая характеристика элементов VА. Как изменяются атомные свойства в подгруппе. Чем объясняется распространенность азота. В виде, каких соединений встречаются в природе элементы данной подгруппы. Какие элементы данной подгруппы относят к биогенным, почему? Каков изотопный состав данных элементов?	Выпишите в т етради химические символы данных элементов. Напишите их электронноячеечные формулы. Положение в периодической системе.
УЭ 2	Особенность строение молекулы азота. Валентность азота, степени окисления азота. Физические свойства азота. Чем объясняется инертность молекулы азота при обычных условиях. Химические свойства азота - простого вещества. Соединения азота. Физические и химические свойства основных соединений азота. Биологическая, физиологическая функция азота. Применение соединений азота в медицине.	Составьте опорный конспект.
УЭ 3	Строение атома фосфора. Особенность в строении атома фосфора. В виде, каких соединений встречается фосфор в природе? Валентность и степень окисления фосфора. Физические свойства фосфора. Аллотропные модификации фосфора. Соединения фосфора. Химические свойства простого вещества и соединений фосфора. Биологическая, физиологическая функция фосфора. Применение соединений фосфора в медицине.	Составьте опорный конспект по фосфору.
УЭ3	Общая характеристика мышьяка, сурьмы, висмута. Физические и химические свойства. Биологические, физиологические функции этих элементов. Применение в медицине.	Составьте опорный конспект.
УЭ 4	Проделайте следующие опыты. Опыт1. Свойства оксида азота (IV) а) Испытать, горяч ли в оксиде азота (IV) тлеющая лучинка и зажженный красный фосфор. Написать уравнение реакций. Сделать вывод, какой оксид азота легче отдает кислород. б) Опустить цилиндр (пробирку) с оксидом азота (IV), в ванну с водой и снять стеклянную пластину. Что происходит? Когда уровень воды в цилиндре перестанет изменяться, закрыть цилиндр стеклянной пластинкой и вынуть из ванны. Испытать полученный раствор индикаторной бумажкой. Объяснить наблюдаемые явления. Написать уравнение реакций. Опыт 2 Окислительные и восстановительные свойства азотистой кислоты а) Налить в пробирку 2-3 мл раствора KI, подкислить его разбавленной Н2SO4 и затем прибавить к нему немного раствора NaNO3. Объяснить изменение цвета раствора. Как доказать, какое выделилось вещество? Написать уравнение реакций. Опыт3 Свойства азотной кислоты а) Разложение при нагревании. Налить 1-2 мл НNO3, в пробирку и укрепить последнюю вертикально в штативе. Не сильно нагреть кислоту. Внести в пробирку тлеющую лучинку, держа ее щипцами. Что наблюдается? Написать уравнение реакции разложения НNO3. б) Действие концентрированной азотной кислоты на металлы. В одну пробирку положить кусочек цинка, в другую – кусочек олова и затем прибавить концентрированной НNO3. Какой выделяется газ? Написать уравнение реакций, имея в виду, что во второй пробирке образуется Н2SnO3. в) Действие разбавленной азотной кислоты на металлы. Положить в пробирку немного железных опилок или стружек и прибавить умеренно разбавленной НNO3. Какой выделяется газ? Написать уравнение реакций. В одну пробирку положить кусочек цинка, во вторую – кусочек олово и прилить в обе пробирки сильноразбавленную НNO3. В течение нескольких минут жидкость взбалтывать, затем слить раствор с не прореагировавшего металла и доказать наличие в растворе иона NН4+. Написать уравнение реакций. г) Пассивирование алюминия «дымящей» азотной кислотой. В пробирку налить немного 2 н. раствора HCl и погрузить в нее кусочек алюминия. Что наблюдается? Затем вынуть кусочек алюминия из кислоты, промыть его водой и, протерев фильтровальной бумагой, опустить в НNO3. Через 3-4 мин осторожно вынуть алюминий и, промыв его водой (не встряхивать!), снова погрузить в HCl. Выделяется ли теперь водород. Дать объяснения. д) Действие концентрированной азотной кислоты на неметаллы. В фарфоровую чашку налить немного концентрированной НNO3, бросить кусочек серы и нагреть. Что происходит? После охлаждения жидкости вылить ее в пробирку с водой и обнаружить в растворе Н2SO3. Написать уравнение реакций. е) Действие азотной кислоты на сложные вещества. Нагреть в пробирке немного разбавленной НNO3 и пропустить через нее ток сероводорода из аппарата Кипа. Что происходит? Объяснить наблюдаемые явления. Написать уравнение реакций. Какую роль играет азотная кислота. В пробирку положить немного сульфида меди (II) CuS и прилить 1-2 мл концентрированной НNO3. Объяснить растворение CuS. Написать уравнение реакций. Несколько капель концентрированной НNO3 прилить к небольшому количеству раствора лакмуса или фуксина и взболтать. Что происходит? Дать объяснения. ж) Разрушение органических веществ азотной кислотой. На кусочек шерстяной ткани нанести стеклянной палочкой каплю концентрированного раствора НNO3. Наблюдать, что происходит с шерстью. Опыт4. Реакции На ионы фосфорных кислот. а ) К раствору гидрофосфата натрия прилить раствор нитрата серебра. Что представляет собой выпавший осадок? Каков его цвет? Испытать отношение осадка к раствору азотной кислоты. Написать соответствующее уравнения реакции. б) К небольшому объему раствора молибдата аммония, подкисленного раствором НNO3, прибавить несколько капель раствора Н3 РО4 Н3 РО4 или ее соли. Смесь нагреть. Что наблюдается? Каков вид и цвет осадка? Уравнение данной реакции: Н3 РО4 +12 (NH4)2Mо О4+21НNO3(NH4)3H4[P(Mo2O7)6+21NH4NO3+10H2o d) К растворам мета - и дифосфата натрия в отдельных пробирках прилить раствор АgNO3 .Каков цвет выпавших осадков? Испытать отношение осадков к раствору НNO3. написать уравнения реакций. В какой среде осаждается соли серебра мета - и дифосфорной кислот? г) Налить в две пробирки немного раствора белка в воде. Прилить в одну пробирку раствор метофосфата натрия, во вторую - раствор дифосфата натрия, затем в обе пробирки добавить раствор уксусной кислоты. Наблюдать, что происходит с белком в пробирке со смесью метафосфата натрия и уксусной кислоты. На основании опытов а),б),в),г) сделать вывод, как определить присутствие ионов РО3-, Р2 О74-, РО33- в растворе? Опыт 5 Соли ортофосфорной кислоты а) Фосфаты натрия и их гидролиз. По величине константы диссоциации ортофосфорной кислоты предложить, подвергается ли гидролизу фосфаты щелочных металлов. На какой ступени должен практически остановиться гидролиз фосфата натрия. Проверить свои предложения, испытав растворы гидрофосфата, дигидрофосфата и фосфата натрия по первой ступени. Накопление, каких ионов препятствуют дальнейшему гидролизу этой соли? Определить рН растворов с помощью универсальной индикаторной бумаги. б) Получение фосфата кальция. Используя имеющаяся в лаборатории реактивы, получить гидро-, дигидрофосфата и фосфата кальция. Написать уравнение реакций. Сделать вывод о растворимости в воде полученных солей. К осадку CaHPO4 добавить раствор уксусной кислоты. Что происходит? Дать объяснение. Написать уравнение реакций. в) Получение фосфатов железа и алюминия. В одну пробирку налить немного раствора хлорида железа (III), в другую – сульфата алюминия. В каждую из пробирок добавить немного раствора ацетата натрия и гидрофасфота натирая. Отметить цвет выпавших осадков. Что они собой представляют? Написать уравнение реакций получения фосфоритов железа и алюминия. Испытать отношение осадков к раствору HCl.
УЭ 5	Выполнить следующие упражнение и задачи 1.  Как различить растворы нитрата и нитрита натрия? Написать уравнение реакций. 2.  Дописать уравнение реакций. Поставить коэффициенты. 1.  KNO2+K2Cr2O7+HNO3→ Cr(NO3) 3+… 2.  NO+NO2+NaOH→ 3.  Ag+HNO3(конц.)→ 4.  Zn+HNO3→N2O+… 5.  PbS+HNO3(умер. разбав.)→PbSO4 6.  Al+KNO3(сплавление)+KON→K3AlO3+NH3+… 3. Сколько литров 2 н. раствора можно приготовить из 500 мл 68%-ного раствора НNO3 (ρ=1,4 г/см3)? 4. Осуществить превращения: Ca3(PO4)2→CaHPO4→Ca(H2PO)2→Ca3(PO4)2 5.Опредилить объем 96%- ного раствора Н2 SO4 (пл. 1,84) и массу фосфорита содержащего 80% Са3(РО4)2, которые нужно затратить для получения 20т простого суперфосфата. Контроль и самоконтроль. Проверь усвоение учебного материала и оцени свои знания: 1. В атмосферном воздухе

Обучающая программа темы «Элементы VI А группы»