Общие правила работы в химической лаборатории

ГБОУ ВПО «ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Министерства Здравоохранения и Социального Развития РФ

Кафедра химии

 

Учебно - методическое пособие

По неорганической химии

 

 

для студентов 1 курса

медико-биологического факультета

(Более подробную информация представлена в полной версии методического пособия на кафедре и в библиотеке)

 

Волгоград,2012

 

 

Составители:

доктор химических наук, профессор Брель Анатолий Кузьмич

кандидат химических наук Косыченко Людмила Ивановна

доценткафедры химии, к.х.н. Лисина С.В.

старший преподаватель кафедры химии Клочкова Е.А.

старший преподаватель кафедры химии Соколова С.В.

Методическое пособие по неорганической химии для студентов I курса медико-биологического факультета

 

Рекомендовано к изданию УМК фарм. факультета

протокол №1 от 20.09.2011г.

 

ГБОУ ВПО Волгоградский государственный медицинский университет

Волгоград, пл. Павших борцов 1.

 

Техника безопасности и меры предосторожности.

1. Все опыты, связанные с применением или образованием ядовитых веществ а также вредных паров и газов, проводите только в вытяжном шкафу, дверцы которого должны быть опущены на треть.

2. В случае прекращения работы вентиляционных установок все опыты в вытяжных шкафах должны быть прекращены.

3. Запрещается проводить любые опыты с взрывчатыми и огнеопасными смесями.

4. Опыты с легковоспламеняющимися веществами проводите в малых количествах (не более 2 мл) и вдали от открытого огня.

5. При нагревании растворов и веществ в пробирке используйте держатель. Не обращайте отверстие пробирки в сторону работающих.

6. Не наклоняйтесь над сосудом, в котором происходит нагревание или кипячение жидкости, во избежание попадания брызг в лицо.

7. При необходимости определить запах паров (выделяющегося газа) легким движением ладони направьте струю газа от горла сосуда к себе и осторожно вдохните.

8. При разбавлении концентрированных кислот и щелочей небольшими порциями вливайте кислоту (или концентрированный раствор щелочи) в воду, непрерывно помешивая образующийся раствор.

9. Если склянка с легко воспламеняющейся жидкостью опрокинулась или разбилась, немедленно выключите все находящиеся вблизи источники открытого огня, засыпьте разлитую жидкость песком, соберите его и перенесите в предназначенный для этого железный ящик.

10. При попадании концентрированного раствора кислоты на кожу промойте место ожога струей воды в течение нескольких минут. После этого можно либо промыть обожженное место 2-3% раствором соды, либо вымыть с мылом.

11. При сильных ожогах после оказания первой помощи обратитесь к врачу.

12. При ожоге концентрированными растворами щелочей промойте обожженное место струей воды до тех пор, пока кожа не будет казаться скользкой, после чего промойте 1% раствором уксусной кислоты и снова водой.

13. При термическом ожоге охладите пораженное место, для чего поместите его под струю холодной воды. После охлаждения смажьте мазью от ожогов.

14. При попадании раствора любого реактива в глаз немедленно промойте его большим количеством воды, после чего сразу же обратитесь к врачу.

15. При отравлении газообразными веществами (сероводородом, хлором, парами брома) выйдите (выведите пострадавшего) на свежий воздух, а затем обратитесь к врачу.

Общие правила работы в химической лаборатории.

1. До начала работы, используя методическое пособие (практикум), учебник и конспект лекций, подготовьтесь к ней.

2. В лаборатории работайте в халате. В помещении лаборатории запрещается снимать и развешивать верхнюю одежду, громко разговаривать, принимать пищу, курить.

3. Звуковые сигналы мобильных телефонов во время занятий должны быть отключены.

4. Запрещается покидать помещение лаборатории без разрешения преподавателя.

5. Запрещается без разрешения преподавателя включать и выключать электричество на рабочих столах, газовые краны, приборы.

6. Рабочее место содержите в чистоте, не загромождая его лишними предметами. На рабочем столе должно находиться только то, что нужно для выполнения текущей работы.

7. Храните портфели, сумки и другие вещи в специально отведенных местах в лабораторных столах.

8. Реактивы, предназначенные для общего пользования, находятся в специально отведенных для них местах (под тягой, на полках рабочих мест или на специальных столах), нельзя перемещать их оттуда. После взятия требуемого количества реактива немедленно возвращайте на место пробки или пипетки от них, чтобы не спутать пробки от разных реактивов. Если к бутыли с раствором не прилагается пипетка, используйте чистую пипетку, которую после этого промойте. Твердые реактивы берите из тары шпателем или фарфоровой ложкой.

9. Если реактив взят в избытке и не израсходован полностью, нельзя возвращать его обратно в тару (склянку или банку).

10. По окончании работы уберите свое рабочее место, выключите приборы, которые Вы использовали, закройте краны с водой и газом. Сдайте свои рабочие места дежурным из числа студентов. Дежурные по окончании работы группы сдают рабочие места лаборантам.

11. Запрещается проводить опыты, не относящиеся к данной работе, без разрешения преподавателя.

12. При создании нестандартной ситуации в лаборатории немедленно сообщите преподавателю и выйдите из лаборатории.

 

 

Занятие 1.Основные законы химии. Молярные массы эквивалентов. Закон эквивалентов. Способы выражения концентрации растворов.

Контрольные вопросы.

1. Правила работы и техники безопасности в химической лаборатории.

2. Правила пользования реактивами и химической посудой.

3. Основные химические понятия: атомная масса, молекулярная масса.

4. Основные законы химии: а) закон постоянства состава; б)закон кратных отношений; в) закон объемных отношений; г) закон Авогадро; д) закон эквивалентов.

5. Эквивалент. Химический эквивалент элемента и химический эквивалент сложного вещества. а) молярная масса эквивалента кислоты; б) молярная масса эквивалента гидроксида; в) молярная масса эквивалента соли; г) молярная масса эквивалента оксида.

6. Способы выражения концентрации растворов: массовая доля, мольная доля, молярная и молярная концентрация эквивалента (нормальная концентрация).

7. Перевод одних концентраций в другие.

8. Решение задач.

9. Решение задач.

Занятие 2-3.Основные понятия термодинамики.Энергетика химических процессов. Химическое равновесие.

Контрольные вопросы.

1. Основные понятия химической термодинамики: Система(открытая, закрытая, изолированная), фаза.

2. Основные параметры состояния системы и функции состояния системы.

3. 1-ый закон термодинамики. Три его формулировки.

4. Внутренняя энергия, работа, энтальпия.

5. Закон Гесса и следствия из закона Гесса. Теплота сгорания, теплота образования, определения.

6. Решение задач на закон Гесса и следствия из закона Гесса.

7. Самопроизвольные и несамопроизвольные процессы. Обратимые и необратимые процессы.

8. 2-ой закон термодинамики. Объединенное математическое выражение 1-го и 2-го закона термодинамики.

9. Энтропия. Энергия Гиббса.

10. Решение задач на определение направления протекания процесса

(нахождение G).

11. Понятие скорости химической реакции. З.Д.М.

12. Химическое равновесие. Константа химического равновесия.

13. Принцип Ле-Шателье.

14. Связь константы химического равновесия с энергией Гиббса.

15. Влияние факторов на скорость химической реакции. Температурная зависимость Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса.

16. Решение задач на нахождение константы химического равновесия.

Занятие 4.Строение атома. Химическая связь, ее свойства и методы описания.

Контрольные вопросы..

1. Основные законы квантовой механики. Квантование энергии. Корпускулярно – волновой дуализм. Принцип неопределённости.

2. Волновая функция. Атомная орбиталь. Вероятность и плотность вероятности.

3. Квантовые числа.

4. Периодический закон. Электронные структуры атомов.

5. Структура периодической системы. Периодичность свойств.

6. Порядок заполнения орбиталей. Принцип Паули. Правило Гунда. Принцип наименьшей энергии. Правило Клечковского.

7. Изображение электронной структуры атомов при помощи электронных формул и квантовых ячеек.

8. Химическая связь и строение молекул. Основные принципы взаимодействия атомов на примере молекулы водорода.

9. Основные типы химической связи.

10. Гибридизация.

11. Основные понятия метода валентных связей и метода молекулярных орбиталей.

Занятие 5.Контрольная работа 1.

Контрольные вопросы.

1 Основные химические понятия: атомная масса, молекулярная масса.

2 Основные законы химии: а) закон постоянства состава; б)закон кратных отношений; в) закон объемных отношений; г) закон Авогадро; д) закон эквивалентов.

3 Эквивалент. Химический эквивалент элемента и химический эквивалент сложного вещества. А) молярная масса эквивалента кислоты; б) молярная масса эквивалента гидроксида; в) молярная масса эквивалента соли; г) молярная масса эквивалента оксида.

4 Способы выражения концентрации растворов: массовая доля, мольная доля, молярная и молярная концентрация эквивалента (нормальная концентрация).

5 Основные понятия химической термодинамики: Система(открытая, закрытая, изолированная), фаза.

6 Основные параметры состояния системы и функции состояния системы.

7 1-ый закон термодинамики. Три его формулировки.

8 Внутренняя энергия, работа, энтальпия.

9 Закон Гесса и следствия из закона Гесса. Теплота сгорания, теплота образования, определения.

10 Решение задач на закон Гесса и следствия из закона Гесса.

11 Самопроизвольные и несамопроизвольные процессы. Обратимые и необратимые процессы.

12 2-ой закон термодинамики. Объединенное математическое выражение 1-го и 2-го закона термодинамики.

13 Энтропия. Энергия Гиббса.

14 Решение задач на определение направления протекания процесса

(нахождение G).

15 Понятие скорости химической реакции. З.Д.М.

16 Химическое равновесие. Константа химического равновесия.

17 Принцип Ле-Шателье.

18 Связь константы химического равновесия с энергией Гиббса.

19 Влияние факторов на скорость химической реакции. Температурная зависимость Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса.

20 Квантово-механическая модель атома

21 Основные законы квантовой механики.

22 Изображение электронной структуры атомов при помощи электронных формул и квантовых ячеек.

23 Химическая связь и строение молекул. Основные принципы взаимодействия атомов на примере молекулы водорода.

24 Основные типы химической связи.

25 Гибридизация.

26 Основные понятия метода молекулярных орбиталей.

Занятие 6-7.Химия s-элементов.

Контрольные вопросы.

1.Периодический закон Периодический закон Д.И.Менделеева и его трактовка на основе современной квантово-механической теории строения атомов. Структура ПСЭ: периоды, ряды, семейства.

2.Свойства s-элементов.

3.Изменение свойств элементов Iiа группы в сравнении с Iа. Характеристики катионов М⁺ и М²⁺. Ионы М⁺ и М²⁺ в водных растворах, энергия гидратации ионов.

4.Взаимодействие металлов с кислородом, образование оксидов, пероксидов, надпероксидов. Взаимодействие с водой этих соединений. Гидроксиды щелочных и щелочно-земельных металлов. Гидриды щелочных и щелочно-земельных металлов и их восстановительные свойства. Сульфаты, галогениды, карбонаты, фосфаты щелочных и щелочно-земельных металлов.

5.Биологическая роль s-элементов в минеральном балансе организма. Макро- и микро- s-элементы. Поступление в организм с водой, жесткость воды, единицы ее измерения, пределы влияния на живые организмы и протекание реакции в водных растворах методы устранения жесткости.

6.Соединения кальция в костной ткани, сходство ионов кальция и стронция. Ядовитость бериллия.

7. Химические основы применения соединений лития, натрия, калия, магния, кальция, бария в медицине.

 

Занятие 8-9.Химия р-элементов. Окислительно - восстановительные реакции.

Контрольные вопросы.

1. Свойства р-элементов.

2. Физические и химические свойства, строение соединений и их свойства, окислительно - восстановительные свойства азота, фосфора, кислорода, серы.

3. Окислительно-восстановительные системы. Типы окислительно-восстановительных реакций.

4. Потенциал реакции. (Э.д.с. реакции). Уравнение Нернста. Направление протекания окислительно-восстановительных реакций.

5. Влияние различных факторов на направление протекания окислительно-восстановительных реакций.

6. Использование окислительно-восстановительных реакций в аналитической химии.