Методические указания по организации и проведению лабораторных работ по дисциплине ЕН.03. Химия с обучающимися очной формы обучения специальности 19.02.03. Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий (стр. 6 )

«Отлично» - содержание ответов на контрольные вопросы при допуске  и письменных ответов на теоретические вопросы, приведенных в отчете при защите лабораторной работы, представляет собой связный, логически последовательный рассказ (описание), в котором используются все необходимые понятия по данному вопросу, раскрывается сущность описываемых процессов; отчет сопровождается правильной записью химических формул и уравнений; аргументировано сделаны выводы и разработаны рекомендации по организации и ведению технологических процессов производства хлеба, хлебобулочных, кондитерских и макаронных изделий в соответствии с основными закономерностями химических процессов; степень раскрытия понятий соответствует глубокому и полному овладению содержанием учебной дисциплины в пределах программы;

- практическая часть повышенного уровня сложности выполнена самостоятельно; включает план выполнения опыта или решения расчетной задачи, запись формул и названий веществ, участвующих в реакции, уравнений химических реакций и условий их протекания; анализ выполнен в соответствии с правилами техники безопасности и методикой, предусмотренной ГОСТ, расчеты результатов анализа выполнены математически точно.

«Хорошо» - содержание ответов на контрольные вопросы при допуске  и письменные ответы на теоретические вопросы, приведенные в отчете при защите лабораторной работы, такого же уровня, но присутствует некоторая неполнота знаний; отсутствуют некоторые несущественные элементы содержания; раскрыты все понятия, составляющие основу содержания вопроса, но при их объяснении допущены неточности или незначительные ошибки, которые свидетельствуют о недостаточном уровне овладения отдельными умениями (ошибки при составлении формул и химических уравнений, которые могут быть исправлены студентом при незначительной помощи преподавателя);

- в практической части повышенного уровня сложности использован правильный алгоритм выполнения химического эксперимента (решения задачи), но при этом допущены незначительные погрешности при подготовке и проведении анализа,  вычисления по итогам работы выполнены с недостаточной степенью точности, но не повлиявшие на результат значительно.

«Удовлетворительно» - знание  учебного  материала  в  пределах  программы. Ответ  говорит о том, что  студент  изучил  и  осмыслил  основные  теоретические понятия, может  выделить  главное, однако, допускает  ошибки, которые  свидетельствуют  о  недостаточно  глубоком  усвоении  материала. В изложении отсутствуют некоторые понятия, которые необходимы для раскрытия сущности описываемого явления или процесса, нарушена логика изложения;

- выполнена практическая часть базового уровня сложности, допущены ошибки в методике выполнения анализа.

«Неудовлетворительно»  - в ответах на контрольные вопросы при допуске  и письменных ответах на теоретические вопросы, приведенных в отчете при защите лабораторной работы, практически отсутствуют понятия, которые необходимы для раскрытия его содержания, излагаются лишь отдельные факты;

- не решена расчетная задача или не выполнено практическое задание базового уровня сложности, отсутствуют записи химических формул и уравнений реакций с предложенными веществами. Студент демонстрирует отсутствие навыков и умений по выполнению анализа, математической обработке его результатов, отсутствуют выводы и заключения. Это  уровень, на  котором  невозможно  строить  профессиональную деятельность.

Образец оформления лабораторной работы

Лабораторная работа  4

Тема: «Качественные реакции отдельных ионов»

Наименование работы: «Аналитические реакции некоторых катионов s - и d - элементов (II – III аналитическая группа)»

Цель: научиться определять по групповым и характерным реакциям наличие катионов II и III аналитической группы

Формируемые компетенции: ОК 1 – 9; ПК 1.2., 2.1.,3.1.,4.1.

Опыт 1. Аналитические реакции катионов II группы. Аналитические реакции катиона серебра Ag+

Ag+ - бесцветный катион

  а) реакция с соляной кислотой

         К раствору нитрата серебра  добавляю раствор соляной кислоты. Наблюдаю образование белого творожистого осадка хлорида серебра:

AgNO3 + HCl → AgCl↓ + HNO3

Нагреваю полученный осадок. При нагревании он не растворяется.

  б) реакция с гидроксидом натрия

  К раствору нитрата серебра  добавляю раствор гидроксида натрия. Наблюдаю образование бурого осадка оксида серебра: 

AgNO3 + NaOH → AgOH↓ + NaNO3

2AgOH → Ag2O↓ + H2O

Опыт 2. Аналитические реакции катиона свинца Рb2+

  Рb2+ - бесцветный катион

  а) реакция с соляной кислотой

  К раствору ацетата свинца  добавляю раствор соляной кислоты. Наблюдаю образование белого творожистого осадка хлорида свинца:

Pb(CH3COO)2 + 2HCl → PbCl2↓ + 2CH3COOH

Нагреваю полученный осадок. При нагревании он растворяется.

  б) реакция с гидроксидом натрия

  К раствору ацетата свинца  добавляю раствор гидроксида натрия. Наблюдаю образование белого аморфного осадка гидроксида свинца:

Pb(CH3COO)2 + 2 NaOH → Pb(ОН)2↓ + 2CH3COONa

Разделим полученный осадок на две пробирки. К одной части осадка добавляю раствор азотной кислоты, а ко второй –  избыток щелочи. Осадок растворяется в обоих случаях.

Pb(ОН)2↓ + HNO3 → Pb(NO3)2 + H2O

Pb(ОН)2↓ + NaOH → Na2PbO2 + H2O

Вывод:

1. Групповым реагентом для катионов второй группы является соляная кислота, т. к. все катионы данной группы образуют с соляной кислотой осадки, сходные по внешним признакам.

2. Катионы Ag+ и Pb2+ можно различить при помощи специфичных (характерных) реакций, например, с раствором гидроксида натрия, т. к. катионы данной группы образуют с данным реактивом различные по цвету осадки.

3. Одинаковые по внешнему виду садки AgCl и PbCl2 отличаются своими свойствами: при нагревании растворяется только PbCl2↓, кроме того, данный осадок является амфотерным, т. к. реагирует и с кислотой и с избытком щелочи.

Контрольные вопросы:

В – 1

В раствор, содержащий катионы ртути и катионы свинца, постепенно прилили раствор соляной кислоты. Какой из осадков выпадет в первую очередь? Ответ обосновать.

Для установления очередности выпадения осадков воспользуемся таблицей значений произведения растворимости. Чем меньше значение ПР, тем быстрее вещество выпадает в осадок:

Hg2+ + 2Cl - → HgCl2↓  ПР1 = 1,3 ∙ 10-18

Pb2+ + 2Cl - → PbCl2↓  ПР2 = 1,6 ∙ 10-5

ПР1< ПР2, значит  осадок хлорида ртути выпадет раньше, чем осадок хлорида свинца.

Раздел 1. Теоретические основы аналитической, органической, физической и коллоидной химии

Тема 1.1. Классификация химических реакций и закономерности их протекания

Скорость химической реакции

         Одной из важнейших характеристик химической реакции является ее скорость. Одни реакции протекают быстро (секунды и доли секунды), другие – медленно.

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl  - идет очень быстро

Na2S2O3 + H2SO4 → S↓ + Na2SO4 + SO2 + H2O  - протекает медленно

          Под скоростью химической реакции понимают изменение концентрации одного из реагирующих веществ в единицу времени:

  ∆С

  х = ——  [моль/л∙с]

  ∆t

         Химическая реакция протекает только при столкновении молекул или ионов реагирующих веществ. Чем больше таких столкновений происходит, тем выше скорость реакции. Как можно ускорить реакцию?

Факторы, влияющие на скорость химической реакции:

1. Природа реагирующих веществ. Чем более активными являются молекулы, тем быстрее они вступают во взаимодействие.

2. Присутствие катализатора. Катализатор – это вещество, которое ускоряет химическую реакцию, само при этом не изменяется ни качественно, ни количественно. (Ингибитор – вещество, замедляющее химическую реакцию). 

3. Температура.

С повышением температуры движение молекул ускоряется, а значит, увеличивается и число столкновений между ними – скорость реакции возрастает.

Согласно правилу Вант-Гоффа:

при повышении температуры на каждые 100С, скорость химической реакции увеличивается в 2 – 4 раза. Эта величина называется температурным коэффициентом данной реакции и обозначается  г (гамма).

х2 = х1 ∙ г t2 – t1/10

где х2  и х1  - скорости реакций соответственно при конечной t2 и начальной t1 температурах, а г – температурный коэффициент скорости реакции.

4. Концентрации реагирующих веществ.

Чем больше концентрация реагирующих веществ, тем выше скорость реакции, т. к. увеличивается число столкновений между молекулами.

К. Гульдбергом и П. Ваге был сформулирован закон, который носит название

закон действующих масс:

         скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных их коэффициентам в уравнении реакции.

         Для любой реакции:  2А + В = А2В: закон действующих масс можно выразить математическим уравнением:

х = k ∙ [A]2 ∙ [B],

где [A] и [B] – концентрации веществ А и В (моль/л), k – коэффициент пропорциональности или константа скорости реакции.

         Физический смысл k – она численно равна скорости данной реакции в стандартных условиях (t = 250С, Р = 1атм, а концентрации реагирующих веществ равны 1моль/л). Для каждой реакции при данной температуре константа скорости есть величина постоянная, поэтому с помощью значения k можно сравнивать скорости различных реакций: чем больше значение k, тем быстрее реагируют исходные вещества. В выражение закона действующих масс входят концентрации только жидких или газообразных веществ.

Химическое равновесие

         Большинство химических реакций практически не идет до конца, так как полученные продукты реакции взаимодействуют друг с другом с образованием исходных веществ.