Химия растворов - Учебно

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования «Тобольская государственная социальнопедагогическая академия им. Д.И. Менделеева»
биолого-химический факультет
Кафедра химии, БЖД, ТиМП
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
____________________ Клюсова В.В
«____» ____________201 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Химия растворов»
050100.62 «Педагогическое образование»
__________________________________________
(код и наименование направления подготовки)
Биология, химия
___________________________________________
(наименование профиля подготовки)
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Очная форма обучения
____________________
Тобольск, 2011
Содержание
1. Цели и задачи освоения дисциплины
……………………………
3
2.Место дисциплины в структуре ООП ВПО
3. Требования к результатам освоения дисциплины
4. Структура и содержание дисциплины
4.1. Структура дисциплины
4.2. Содержание разделов дисциплины
5. Образовательные технологии
6. Самостоятельная работа студентов
7. Компетентностно-ориентированные оценочные
средства
7.1. Оценочные средства диагностирующего
……………………………
……………………………
……………………………
……………………………
……………………………
……………………………
……………………………
……………………………
3
3
3
3
4
4
5
6
……………………………
7
……………………………
7
……………………………
……………………………
7
11
……………………………
11
контроля
7.2. Оценочные средства текущего контроля:
модульно-рейтинговая технология оценивания
работы студентов
7.3. Оценочные средства промежуточной аттестации
8. Учебно-методическое и информационное
обеспечение дисциплины
9. Материально-техническое обеспечение
дисциплины
1
1. Цели и задачи освоения дисциплины
Целиосвоения дисциплины: формирование готовности к использованию
полученных в результате изучения химии растворов знаний и умений в профессиональной
деятельности, в личностном развитии.
Задачи:
в области педагогической деятельности:
- осуществление процесса обучения химии растворов в соответствии с образовательной
программой;
- применение современных средств оценивания результатов обучения;
- проведение профориентационной работы
в области культурно-просветительской деятельности:
- формирование общей культуры учащихся;
- обеспечение охраны жизни и здоровья учащихся во время образовательного процесса;
- организация индивидуальной самостоятельной работы учащихся;
- воспитание учащихся, формирование у них духовных, нравственных ценностей;
в области научно-исследовательской деятельности:
- участие в работе научно-методических объединений;
- разработка современных педагогических технологий с учетом специфики предмета.
2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО
Дисциплина относится к вариативной части учебного цикла Б3.ДВ.13
профессиональный цикл, изучается в течение 10 семестра.
Базовыми знаниями для изучения дисциплины являются знания после изучения таких
курсов как общая и неорганическая химия.
3. Требования к результатам освоения содержания дисциплины
3.1. Компетенции обучающего, формируемые в результате освоения дисциплины:
-готовностью включаться во взаимодействие с родителями, коллегами, социальными
партнёрами, заинтересованными в обеспечения качества учебно-воспитательного процесса
(ПК-5);
-готовностью к обеспечению охраны жизни и здоровья обучающихся в учебновоспитательном процессе и внеурочной деятельности (ПК-7).
3.2. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
- основные теории растворов, химическая теория растворов Д.И.Менделеева, процесс
растворения;
- общие свойства растворов;
- классификацию растворов;
- способы выражения концентрации растворов;
- свойства электролитов, механизм электролитической диссоциации;
- общие методы и приемы работы в химической лаборатории, правила техники безопасности;
Уметь:
2
- обращаться с химическим оборудованием, посудой, реактивами, осуществлять важнейшие
приемы работы в химической лаборатории;
- проводить химический эксперимент по приготовлению растворов определённой
концентрации;
- подтверждать химическим экспериментом свойства растворов;
- самостоятельно работать с учебной, научной, периодической и популярной литературой
(самостоятельное конспектирование, написание рефератов, докладов, мини - лекций,
литературного обзора и пр.);
- представлять учебный материал вербально (защита доклада, реферата, мини лекции, беседа
и др.) и невербально (рисунки, опорные схемы и конспекты, таблицы, графики и др.);
Владеть:
-способами ориентации в профессиональных источниках информации (журналы, сайты,
образовательные порталы).
-навыками самостоятельной, исследовательской деятельности; активизации творческих
способностей
4. Структура и содержание дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы (72 часа).
4.1. Структура дисциплины
Таблица 1
№
1
2
3
Наименование раздела
дисциплины
Семестр
Введение
Общие свойства
растворов
Свойства электролитов
10
10
10
Виды учебной работы
(в академических часах)
аудиторные занятия
СРС
ЛК
ПЗ
ЛБ
2
8
12
6
2
12
8
10
12
4.2. Содержание дисциплины
Таблица 2
1
Наименование раздела
дисциплины
Введение
2
Общие свойства растворов
№
Содержание раздела
(дидактические единицы)
Растворы.
Определение понятия растворы. Растворы - это
гомогенные смеси. Насыщенные, ненасыщенные и
пересыщенные
растворы.
Разбавленные
и
концентрированные растворы. Значение растворов.
Способы выражения концентрации растворов.
Моляльная, молярная концентрация растворов.
Давление насыщенного пара над разбавленными
растворами.
3
Температура замерзания и кипения разбавленных
растворов.
Осмос. Осмотическое давление.
Дисперсные и коллоидные системы.
Свойства электролитов
3
Механизм электролитической диссоциации. Теория
сильных электролитов.
Вода как слабый электролит. Ионное произведение
воды.
Гидролиз солей.
Буферные растворы.
5. Образовательные технологии
Таблица 3
№
занятия
№
раздела
Тема занятия
Виды образовательных
технологий
Кол-во
часов
Лекции
1
1
2
2
3
3
4
3
5
3
6
3
1-2
1
3-4
1
5-6
2
Традиционные
Растворы.
образовательные
технологии.
Дисперсные и
Традиционные
коллоидные системы.
образовательные
технологии.
Основные
теории
о Традиционные
растворах.
образовательные
технологии.
Гидратная теория Д.И. Традиционные
Менделеева.
образовательные
технологии.
Теория
Традиционные
электролитической
образовательные
диссоциации
С.
технологии.
Аррениуса.
Традиционные
Гидролиз солей.
образовательные
технологии.
Практические занятия
Решение задач по теме:
Традиционные
«Способы выражения
образовательные
состава растворов».
технологии.
Традиционные
Решение расчётных
образовательные
задач.
технологии.
Решение задач по теме:
Традиционные
«Температура замерзания
образовательные
и кипения разбавленных
технологии.
растворов».
2
2
2
2
2
2
4
4
4
4
7
2
Решение задач по теме:
«Осмотическое
давление».
8-9
3
Решение задач по теме:
«Дисперсные системы».
10
3
Решение задач по теме:
«Гидролиз солей».
11
3
12
3
Решение задач по теме:
«Электролитическая
диссоциация».
Решение задач по теме:
«Ионное произведение
воды».
Традиционные
образовательные
технологии.
2
Традиционные
образовательные
технологии.
Традиционные
образовательные
технологии.
Традиционные
образовательные
технологии.
Традиционные
образовательные
технологии.
4
2
2
2
6. Самостоятельная работа студентов
Таблица 4
№
1
2
3
Наименование раздела
дисциплины
Введение
Общие
растворов
Трудоемкость
(в академических
часах)
Вид самостоятельной работы
Работа с конспектом лекции,
дополнительной
литературой,
подготовка сообщений, выполнение
домашних заданий, решение задач.
12
свойства Работа с конспектом лекции,
дополнительной
литературой,
подготовка сообщений, выполнение
домашних заданий, решение задач.
Свойства электролитов
12
Работа с конспектом лекции,
дополнительной
литературой,
подготовка сообщений, выполнение
домашних заданий, решение задач.
12
7. Компетентностно-ориентированные оценочные средства
7.2.1. Распределение рейтинговых баллов по модулям и видам работ
Таблица 5
Виды работ
Аудиторные занятия
Лекции
Практические занятия
Максимальное количество баллов
Модуль 1
Модуль 2
Модуль 3
12
4
8
12
4
8
12
4
8
Итого
36
12
24
5
Самостоятельная работа
Итого за работу в семестре
Обобщающий контроль
Итого
12
25
12
25
12
30
36
80
20
100
7.2.2. Оценивание аудиторной работы студентов
Таблица 6
№
Наименование
раздела дисциплины
1
Введение
2
3
1
2
3
Формы оцениваемой работы
Максимальное
Модуль
количество
(аттестация)
баллов
Работа на лекциях
Посещение лекций. Опорный
конспект лекции
Общие
свойства Посещение лекций. Опорный
растворов
конспект лекции
Свойства
Посещение лекций. Опорный
электролитов
конспект лекции
Работа на практических занятиях
Введение
Посещение практических
занятий. Работа с конспектом
лекции, дополнительной
литературой, решение задач.
Общие
свойства Посещение практических
растворов
занятий. Работа с конспектом
лекции, дополнительной
литературой, решение задач.
Свойства
Посещение практических
электролитов
занятий. Работа с конспектом
лекции, дополнительной
литературой, решение задач.
7.2.3. Оценивание самостоятельной работы студентов
2
1
2
2
2
3
20
1
20
2
20
3
Таблица 7
№
1
2
3
Наименование
раздела (темы)
дисциплины
Введение
Формы оцениваемой работы
Максимальное
Модуль
количество
(аттестация)
баллов
1
12
Работа с конспектом лекции,
дополнительной литературой,
решение задач.
Общие
свойства Работа с конспектом лекции,
2
растворов
дополнительной литературой,
12
решение задач.
Свойства
Работа с конспектом лекции,
3
электролитов
дополнительной литературой,
12
решение задач.
7.3 Оценочные средства промежуточной аттестации
7.3.1.Рубежные баллы рейтинговой системы оценки успеваемости студентов
Таблица 8
Вид
аттестации
Допуск к
аттестации
Зачёт
Экзамен (соответствие рейтинговых баллов и
академических оценок)
6
40 баллов
61 балл
Удовл.
61-72 баллов
Хорошо
73-86 баллов
Отлично
87-100 баллов
7.3.2. Оценочные средства для промежуточной аттестации
7.1. Оценочные средства диагностирующего контроля
Вариант № 1.
1. Масса растворенного вещества в растворе, полученном при сливании 160 г 5%-ного и 240
г 10%-ного растворов, равна … граммов.
2. Молярная масса неэлектролита, раствор 11,6 г которого в 200 г воды замерзает при -1,86
град  кг
0
С ( K H 2O  1,86
) равна… г/моль.
моль
3. Чему равна масса осадка, образующегося при сливании 200 мл 0,1 М раствора карбоната
натрия и 100 мл 0,15 М раствора хлорида кальция.
Вариант № 2.
1. Определите молярную массу неэлектролита, раствор 6 г которого в 100 мл воды
 кг
0
(ЕH2O=0,52 град
м ол ь ) кипит при 100,52 С.
2. Какая масса гидроксида калия содержится в 20 мл раствора с массовой долей
растворенного вещества 40% при плотности раствора 1,41 г/мл..
3. Чему равна масса соли, необходимая для приготовления 200 мл 10% раствора NaCI (ρ=1,1
г/мл).
Решение тестов по теме: «Способы выражения концентрации растворов».
1. Масса соли, необходимой для приготовления 2 л 0,2М
раствора MgSO4,
равна…граммов.
Дано:
V=2 л
C=0,2М
M(MgSO4)=120г/моль
mс=?
Решение:
n
C
V
m
n
→ m  n  M → m  C V  M
M
72
24
48
m  0,2  2  120  48г
96
2. Масса СН3СООН кислоты, содержащейся в растворе, на нейтрализацию которого
израсходовано 250 мл 0,2 М раствора гидроксида натрия, составляет…граммов.
Дано:
V=250 мл=0,25 л
Решение:
1,5
7
C=0,2М
M(СН3СООН)=60г/моль
mк=?
n
V
m
n
M
4,5
C
6
→ m  n  M → m  C V  M
3
m  0,2  0,25  60  3г
3. Для нейтрализации 100 мл 0,2 М раствора азотной кислоты необходим раствор,
содержащий …граммов гидроксида натрия.
Дано:
V=100 мл=0,1 л
C=0,2М
M(NaOH)=40г/моль
m=?
Решение:
n
C
V
m
n
→ m  n  M → m  C V  M
M
8
4
0,8
m  0,2  0,1  40  0,8г
0,4
4. Объем 0,2 н раствора H2SO4 кислоты, необходимый для нейтрализации 40 мл 0,15 н
раствора NaOH, равен …мл.
Дано:
V2=40 мл
C1=0,2 н
С2=0,15 н
Решение:
C1 V2

C2 V1
V1=?
V1 
C2  V2
C1
0,15  40
V1 
 30 мл
0,2
53
60
30
45
5. В 400 мл 0,2 М раствора NaNO3 содержится …граммов соли.
Дано:
V=400 мл=0,4 л
C=0,2М
M(NaNO3)=85г/моль
m=?
Решение:
n
C
V
m
n
→ m  n  M → m  C V  M
M
68
34
6,8
m  0,2  0,4  85  6,8г
13,6
8
6.Масса растворенного вещества в 500 мл 0,1 М раствора серной кислоты равна…граммов.
Дано:
V=500 мл=0,5 л
C=0,1М
M H 2 SO4  98г / моль
m=?
Решение:
n
C
V
m
n
→ m  n  M → m  C V  M
M
m  0,1  0,5  98  4,9 г
4,9
49
24,5
9,8
Перечень вопросов к экзамену.
Перечень примерных вопросов к экзамену:
1.Растворы. Классификация растворов.
2.Теория электролитической диссоциации С. Аррениуса.
3.Степень электролитической диссоциации. Сила электролитов.
4.Осмос, осмотическое давление.
5.Гидролиз солей.
6.Значение растворов в жизнедеятельности организмов.
7.Гидратная теория Д.И.Менделеева.
8.Способы выражения концентрации растворов.
9.Закон Рауля. Кипение и замерзание растворов.
10.Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа.
11.Реакции в растворах электролитов.
12.Смещение равновесия в водных растворах электролитов.
13.Гидролиз солей.
14.Степень гидролиза.
15.Классификация дисперсных систем.
16.Основные свойства коллоидных систем.
17.Устойчивость систем.
18.Сорбция.
19.Степень электролитической диссоциации.Сила электролитов.
20.Константа диссоциации. Закон разведения Оствальда.
21.Диссоциация кислот, оснований и солей.
22.Роль электролитов в процессах жизнедеятельности.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) Основная литература:
9
1. Павлов, Н.Н. Общая и неорганическая
химия.- СПб.:Лань, 2011.-496 с.; То же
[Электронный ресурс]. –URL: http://e. lanbook.com/books/element.php?pll_id=4034.
2. Попова Е.М., Чабарова Б.М. Химия растворов: учебно-методическое пособие. -1-е изд.Тобольск: ТГПИ им. Д.И. Менделеева, 2009.-156 с.
3.Общая и неорганическая химия: учеб.для вузов/ Я.А.Угай. -5-е изд. – Москва: Высшая
химия, 2007.-527 с.
б) Дополнительная литература
Глинка Н.Л. Общая химия: Учебное пособие для вузов.- Л.: Химия, 2002.
Периодические издания
1) газета «1 сентября. Химия»
2) журнал «Химия в школе»
Интернет-ресурсы
1) Википедия
2) Chemnet
3) Химик.
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Для обеспечения данной дисциплины необходимы:
- химическая лаборатория, оснащенная необходимым оборудованием
- информационные стенды
- реактивы и химическая посуда в соответствии с выполняемым практикумом
- технические средства обучения: видеоаппаратура, мультимедийный класс с
видеопроектором
10. Паспорт рабочей программы дисциплины
Разработчик (и) :Чабарова Бибинур Мутовна, к.п.н., доцент
Программа одобрена на заседании кафедры химии, БЖД и ТиМП
от «30» августа 2011 г., протокол №1
Согласовано:
Зав. кафедрой _______________Манакова И.Н.
«___»______________ 201 г.
Согласовано:
Специалист по УМР _________________
«___»______________ 201 г.
10