- •Вступ Загальні положення
- •Змістовий модуль № 1
- •Перелік питань до модульної контрольної роботи № 1
- •Критерії
- •Модульної контрольної роботи № 1
- •Перелік питань до модульної контрольної роботи № 2
- •Критерії
- •Модульної контрольної роботи № 2
- •Змістовий модуль № 3
- •Критерії
- •Модульної контрольної роботи № 3
Критерії
оцінювання знань студентів при виконанні
Модульної контрольної роботи № 2
Білет модульної контрольної роботи складається з трьох питань.
Запитання №1 – теоретичне, за темою модуля. Відповідь оцінюється за чотирибальною шкалою (від 0 до 4 балів) в залежності від повноти і якості виконання, проілюстрованості відповіді рівняннями та формулами.
Запитання №2 – окисно-відновна реакція, яку треба урівняти методом електронного балансу. Оцінюються за чотирибальною шкалою (від 0 до 4 балів) в залежності від повноти виконання.
Запитання №3 – аналіз комплексних сполук. Оцінюються за чотирибальною шкалою (від 0 до 4 балів) в залежності від повноти виконання.
Оцінки за відповіді на всі три запитання складаються, сума округляється з точністю до 0,5 бала.
Оцінка "5" виставляється студенту, який отримав сумарний бал від 10,5 до 12;
Оцінка "4" виставляється студенту, який отримав сумарний бал від 8 до 10;
Оцінка "3" виставляється студенту, який отримав сумарний бал від 5 до 7,5;
Оцінка "2" виставляється студенту, який отримав сумарний бал від 0 до 4,5.
Змістовий модуль № 3
Номер теми |
Тема та анотація |
Рекомендована література |
|
3.1 |
Хімія s-елементів Загальна характеристика s–елементів. Водень, його значення як найпоширенішого елемента Всесвіту. Фізичні, хімічні властивості. Основні способи добування водню. Лужні та лужноземельні метали. Натрій, Калій, Магній і Кальцій як важливі елементи ґрунту та біологічно активні елементи. Атомні характеристики, поширеність, фізичні та хімічні властивості. Калійні добрива, їх основні форми. Твердість води та способи її усунення. |
[1] C. 193-207 [2] C. 561-568, 607- 619 [3] C. 165-170 [4] C. 287-307 [5] C. 38-44
|
|
3.2 |
Хімія р-елементів VА групи Значення Нітрогену і Фосфору як біогенних елементів, їх кругообіг у природі. Хімія нітрогену, його реакції з типовими елементами. Амоніак, фізичні, хімічні властивості. нітратна кислота, її солі, азотні добрива. Хімія Фосфору. Оксиди фосфору (III) та (V). Фосфорні кислоти, фосфати. Фосфорні добрива, виробництво, різновидність та властивості. |
1] C. 304-400 [2] C. 383-409 [3] C. 171-211 [4] C. 246-259 [5] C. 46-52 |
|
3.3 |
Хімія p–елементів VІА групи Роль халькогенів у природі. Хімія Оксигену. Реакції добування. Взаємодія кисню з типовими елементами та їх сполуками. Гідроген пероксид. Хімія Сульфуру та його основних сполук. Гідроген сульфід, оксиди сульфуру, сульфатна кислота, сульфати. Використання сполук Сульфуру для виробництва сільськогосподарських препаратів. |
[1] C. 304-400 [2] C. 351-519 [3] C. 171-211 [4] C. 259-270 [5] C. 54-59 |
|
3.4 |
Хімія р-елементів VІІА групи (галогени) Роль галогенів в живих організмах. Особливості електронної будови атомів галогенів. Хімія Хлору. Взаємодія Хлору з металами і неметалами. Хлороводень і хлоридна кислота. Оксиди та кисневі кислоти Хлору. Застосування хлору в сільському господарстві. Особливості хімії Брому і Йоду. Йод як мікроелемент. |
[1] C. 304-400 [2] C. 351-519 [3] C. 171-211 [4] C. 270-282
|
|
3.5 |
Хімія d-елементів на прикладі перехідних біогенних металів Загальна характеристика d–елементів та їх сполук за положенням в періодичній системі. Основні сполуки та типові хімічні властивості металів-мікроелементів (Fe, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Mo). Типові мікродобрива та екологічна небезпека використання надлишку марганцю, кобальту, нікелю, купруму, цинку, молібдену. |
[1] C. 405-443 [2] C. 625-645 [3] C. 211-218 [4] C. 308-327 [5] C. 61-68 |
До третього модуля включені такі лабораторні роботи:
Хімія s-елементів
Хімія р-елементів. Хімічні властивості сполук Нітрогену та Фосфору.
Хімія р-елементів. Хімічні властивості сполук Оксигену та Сульфуру.
Хімія р-елементів. Хімічні властивості сполук Хлору.
Хімія d-елементів. Хімічні властивості сполук Мангану, Феруму, Цинку та Купруму.
Література:
1. |
Хомченко Г.И., Цитович И.К. Неорганическая химия. М.: Высшая школа, 1987. 464 с. |
2. |
Глинка Н.Л. Общая химия. Л.: Химия, 1988. 720 с. |
3. |
Князев А.А., Смаргин С.Н. Неорганическая химия: – М.: Высшая школа, 1990. |
4 |
Буря О.І., Чигвінцева О.П. Біонеорганічна хімія. Дніпропетровськ: Пороги, 2005. – 360 с. |
5. |
Чигвінцева О.П., Голов’ятинська В.В. Неорганічна хімія. Практикум. Дніпропетровськ, 2011. – 80 с. |
Перелік питань до модульної контрольної роботи № 3
1. |
Водень, його значення як найпоширенішого елемента Всесвіту. Основні способи добування водню. Його фізичні та хімічні властивості. |
2. |
Основні способи добування та хімічні властивості сполук Натрію і Калію. |
3. |
Основні способи добування та хімічні властивості сполук Кальцію та Магнію. |
4. |
Значення Нітрогену і Фосфору як біогенних елементів, їх кругообіг у природі. Хімія Нітрогену, його реакції з типовими елементами. |
5. |
Амоніак: фізичні та хімічні властивості. Нітратна кислота, її солі. Азотні добрива. |
6. |
Хімія Фосфору. Оксиди фосфору (III) та (V). Фосфорні кислоти, фосфати. Фосфорні добрива: виробництво, різновиди та властивості. |
7. |
Хімія Сульфуру та його основних сполук. Сульфідна кислота та її солі. |
8. |
Оксиди Сульфуру. Сульфітна і Сульфатна кислоти, їх солі. Використання сполук сірки для виробництва сільськогосподарських препаратів. |
9. |
Хімія Хлору. Взаємодія Хлору з типовими елементами. Гідроген хлорид та хлоридна кислота. |
10. |
Особливості хімії Брому і Йоду. Йод як мікроелемент. |
11. |
Хімія Оксигену. Реакції добування. Взаємодія кисню з типовими елементами та їх сполуками. Гідроген пероксид. |
12. |
Оксиди та оксигенвмісні кислоти Хлору. |
13. |
Способи отримання та хімічні властивості сполук Мангану. |
14. |
Способи отримання та хімічні властивості сполук Купруму. |
15. |
Способи отримання та хімічні властивості сполук Цинку. |
16. |
Способи отримання та хімічні властивості сполук Феруму. |
17. |
Запишіть рівняння реакцій, що відповідають ланцюжку перетворень: |
|
амоніак нітроген (ІІ) оксид нітроген (ІV) оксид нітратна кислота; |
|
залізо ферум (ІІ) хлорид ферум (ІІ) гідроксид ферум (ІІІ) гідроксид; |
|
цинк цинк хлорид цинк гідроксид натрій цинкат; |
|
азот літій нітрид амоніак азот; |
|
фосфор фосфор (V) оксид ортофосфатна кислота кальцій дигідрогенфосфат; |
|
мідь купрум (ІІ) нітрат купрум (ІІ) гідроксид купрум оксид; |
|
фосфор цинк фосфід фосфін фосфор (V) оксид. |
Приклад варіанту модульної контрольної роботи № 3:
1. Водень, його значення як найпоширенішого елемента Всесвіту. Основні способи добування водню. Його фізичні та хімічні властивості. (до 5 балів)
2. Способи отримання та хімічні властивості сполук Цинку. (до 5 балів)
3. Запишіть рівняння реакцій, що відповідають ланцюжку перетворень: залізо ферум (ІІ) хлорид ферум (ІІ) гідроксид ферум (ІІІ) гідроксид (до 2 балів).
Зразок відповідей на запитання контрольної модульної роботи
1. Гідроген належить до найпоширеніших елементів у природі. У вільному стані він зустрічається в незначних кількостях, головним чином, у верхніх шарах атмосфери, тому що густина вільного водню у 14,5 разів менша, ніж густина повітря. Вільний водень виділяється при виверженні вулканів, з бурових свердловин та при розкладанні бактеріями органічних речовин в умовах нестачі повітря.
Лабораторні способи одержання водню полягають у витісненні його із води або розведених кислот, що не виявляють окисних властивостей.
Дією розведених кислот на метали:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑
З кислот можуть витісняти водень лише ті метали, які в ряду активності займають місця ліворуч від Гідрогену. Причому чим лівіше знаходиться метал в ряду, тим він більш активний. Так лужні і лужноземельні метали дуже активні, при їх взаємодії з кислотами спостерігається вибух. Тому при одержанні водню в лабораторних умовах користуються металами середньої активності – цинком або залізом.
2. Взаємодією лужних і лужноземельних металів з водою:
2K + 2H2O → 2KOH + H2↑
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑
3. У промисловості для добування водню використовують природні та нафтозаводські гази, складовою частиною яких є метан. Природний газ змішують з киснем у кількості, яка недостатня для повного окиснення метану, і проводять реакцію при 850 - 900С у присутності каталізатора (Ni + Al2O3):
2CH4 + O2 → 2CO↑ + 4H2↑ + 71,4 кДж.
Молекулярний Гідроген може виявляти відновні властивості по відношенню до окисників неметалічного походження, а також по відношенню до окиснених форм металів.
При звичайних умовах Гідроген малоактивний завдяки стійкості молекул Н2 і безпосередньо взаємодіє лише з фтором: H2 + F2 2HF, а під дією світла відбувається ланцюгова реакція з хлором: H2 + Cl2 2HCl.
У суміші з киснем водень горить голубим полум’ям з виділенням великої кількості тепла:
2H2 + O2 → 2H2O + 575.4 кДж.
Відновна здатність водню використовується у металургії для одержання деяких високочистих металів з їх оксидів:
Ag2O + H2 → 2Ag + H2O;
CuO + H2 → Cu + H2O;
MoO3 + 3H2 → Mo + 3H2O.
У реакціях з активними металами (лужні, лужно-земельні) водень утворює гідриди. У цих реакціях атом водню приєднує електрон, перетворюючись у негативно заряджений іон з оболонкою інертного газу гелію:
2Na + H2 → 2NaH
Гідриди – солеподібні, тверді, кристалічні речовини з іонним зв’язком. Вони виявляють дуже сильні відновні властивості і легко розкладаються водою, кислотами та взаємодіють з іншими різними окисниками:
CaH2 + 2H2O → Ca(OH)2 + 2H2
До найважливіших оксидів Гідрогену відноситься вода. Організми тварин і рослин містять від 50 до 90 % (макс.) води. Вода потрібна рослинам протягом усього їх життя. Починаючи з проростання насіння вода обумовлює важливі біохімічні процеси. Встановлено, що хлібні злаки витрачають до
300 кг води на 1 кг сухої рослинної маси. Для отримання високого урожаю необхідно в достатку забезпечити культурну рослину вологою. Частково це досягнення агротехнічними прийомами; після прибирання хлібів лущать стерню, прагнучи “закрити” вологу, тобто припинити сильний випар води з грунту. У областях, що відрізняються недостатнім зволоженням, багато уваги приділяється зрошуванню, що дозволяє істотно підвищити урожай сільськогосподарських культур. Взагалі гідромеліоративні роботи завжди пов’язані з підвищенням врожайності сільськогосподарських культур і освоєнням нових земель.
Окрім води Гідроген утворює з Оксигеном ще одну сполуку – гідроген пероксид Н2О2. Він застосовується головним чином завдяки його сильній окисній дії. У агрономічних і грунтових лабораторіях гідроген пероксид використовують для озолення (спалювання) зразків грунту або рослинного матеріалу.
Цинк відноситься до II B групи періодичної системи елементів Д.І. Менделєєва. На зовнішньому енергетичному рівні його атома знаходиться 2s-електрони. Електронна конфігурація передзовнішнього енергетичного рівня s2p6d10 стабільна, і електрони цього рівня не беруть участі в утворенні хімічних зв'язків. У атома цього елемента у нормальному стані відсутні непарні електрони. Збудження атомів переводить один s-електрон на p-підрівень; при цьому електронна конфігурація зовнішнього енергетичного рівня переходить в s1p1 і стає здатним до утворення двох хімічних зв'язків. Цинк утворює сполуки виключно з ступенем окиснення +2.
Стійкість цинку на повітрі і у воді пояснюється захисною плівкою (ZnOH)2CO3 на його поверхні. У розчинах лугів плівка розчиняється, що дозволяє цинку вступати в реакцію з водою до повного розчинення металу.
Цинк доволі активний метал, він утворює сполуки майже з усіма неметалами. Так, наприклад, галогеніди цинку одержують шляхом прямої взаємодії елементів:
Zn + Cl2 → ZnCl2
або розчиненням металічного цинку, оксиду та сульфіду у відповідних кислотах:
Zn + 2НCl → ZnCl2 + Н2↑
ZnО + 2НCl → ZnCl2 + Н2О
ZnS + 2НCl → ZnCl2 + Н2S↑
З сіркою цинк утворює нерозчинний у воді сульфід ZnS:
Zn + S → ZnS
При нагріванні цинкового пилу (600С) в атмосфері амоніаку утворюється нітрид цинку:
3Zn + 2NH3 → Zn3N2 + 3H2↑,
А з ацетиленом – карбід цинку:
Zn + С2Н2 → ZnС2 + Н2↑.
Цинк – сильний відновник, здатний заміщувати метали (Mn, Fe, Ni, Cu, Cd) у їх солях. Виділення кадмію із розчинів за допомогою цинкового пилу (цементація) є головним промисловим методом його добування:
CdSO4 + Zn → ZnSO4 + Cd
Цинк легко витісняє водень з розведених кислот-неокисників:
Zn + 2HBr → ZnBr2 + H2↑
При взаємодії з розведеною нітратною кислотою цинк утворює нітроген (І) оксид або амонійну сіль:
Zn + 10HNO3 4Zn(NO3)2 + N2O + 5H2O;
4Zn + 10HNO3 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O.
Солі оксигеновмісних кислот цинку – нітрати, сульфати, хлорати – розчинні у воді, а карбонати, фосфати, силікати – у воді малорозчинні.
При нагріванні з киснем цинк утворює амфотерний оксид ZnO – гексагональні кристали білого кольору, практично нерозчинні у воді. Виявляючи амфотерні властивості він реагує як з кислотами, так і з лугами:
ZnО + 2HCl ZnCl2 + H2O
ZnO + 2NaOH + H2O Na2[Zn(OH)4].
Цинк гідроксид Zn(OH)2 випадає у вигляді білого осаду при дії лугів на розчини солей цинку:
ZnSO4 + 2NaOH Zn(OH)2 + Na2SO4.
Цинк гідроксид – амфотерна сполука, він легко розчиняється в кислотах з утворенням солей цинку:
Zn(OH)2 + 2HCl ZnCl2 + 2H2O
і в надлишку лугів з утворенням цинкатів:
Zn(OH)2 + 2NaOH Na2ZnO2 + 2H2O.
Цинк – один із сільськогосподарських мікроелементів: при нестачі його у ґрунті у рослин порушується обмін вуглеводів, може понизитись вміст хлорофілу. Як складова частина ферментів вуглеводного обміну Цинк активує їх і сприяє підвищенню інтенсивності фотосинтезу. Із солей цинку найбільше практичне застосування у сільському господарстві має цинковий купорос ZnSO4 7H2O, який використовують як мікродобриво.
3. Залізо ферум (ІІ) хлорид ферум (ІІ) гідроксид ферум (ІІІ) гідроксид
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
FeCl2 + 2KOH → Fe(OH)2 + 2KCl
Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4 Fe(OH)3.