Методические рекомендации к практическому занятию «Свойства соединений элементов V,IV,III групп главных подгрупп»


Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого»
Министерства здравоохранения Российской Федерации
Фармацевтический колледж
Специальность 33.02.01 ‒ Фармация
Квалификация Фармацевт
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ № 8
Тема: «СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ V,IV,III ГРУПП ГЛАВНЫХ ПОДГРУПП»
Составитель: Ростовцева Л.В.
преподаватель высшей квалификационной категории
Красноярск
2015

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 8
Тема занятия « Свойства соединений элементов V,IV,III групп главных подгрупп»
Значение темы
Углерод и азот являются биогенными элементами, они входят в состав всех живых организмов, составляют их основную массу и играют большую роль в процессах жизнедеятельности. Фосфор подобно углероду и азоту также является необходимой составной частью всех живых клеток животных и растений.
Многие соединения элементов главных подгрупп V,IV,III групп периодической системы химических элементов играют важную роль в практической деятельности человека и применяются в медицине в качестве лекарственных средств.
Например, водный раствор аммиака – нашатырный спирт, применяется, если надо привести человека в сознание, а хлорид аммония применяют в медицине при отеках сердечного происхождения и как отхаркивающее средство. Серебра нитрат — AgNO3 (ляпис) - обладает способностью свертывать белки, превращая их в нерастворимые соединения. Этим пользуются для прижигания им ран, язв.
Алюминиевая фольга (толщиной 0,005 мм) применяется в пищевой и фармацевтической промышленности для упаковки продуктов и препаратов.
Оксид алюминия Al2O3 – входит в состав некоторых антацидных средств (например, Almagel). Алюмокалиевые квасцы КAl(SO4)3·12H20 применяют для лечения кожных заболеваний, как кровоостанавливающие средство, а 8% раствор ацетата алюминия (CH3COO)3Al (жидкость Бурова) оказывает вяжущее и противовоспалительное действие и применяется в разведенном виде для полоскания, примочек, при воспалительных заболеваниях кожи и слизистых оболочек.

Цели обучения
Общая цель:
Студент должен овладеть общими компетенциями:
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
Студент должен овладеть профессиональными компетенциями
ПК 1.1. Организовывать прием, хранение лекарственных средств, лекарственного растительного сырья и товаров аптечного ассортимента в соответствии с требованиями нормативно-правовой базы.
ПК 1.6. Соблюдать правила санитарно-гигиенического режима, охраны труда, техники безопасности и противопожарной безопасности.
ПК 2.1. Изготавливать лекарственные формы по рецептам и требованиям учреждений здравоохранения.
ПК 2.2. Изготавливать внутриаптечную заготовку и фасовать лекарственные средства для последующей реализации.
ПК 2.3. Владеть обязательными видами внутриаптечного контроля лекарственных средств.
Учебная цель:
Закрепить и систематизировать знания учащихся о свойствах соединений элементов главных подгрупп V, IV, III группы периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.
Сформировать умения:
доказывать химическими реакциями свойства соединений азота (солей
аммония, нитритов, нитратов) и фосфора (фосфатов, гидрофосфатов),
доказывать химическими реакциями свойства углерода и его соединений,
доказывать химическими реакциями свойства соединений алюминия и бора,
получать гидроксид алюминия и доказывать его амфотерность
Метод обучения: репродуктивно-побуждающий, частично-поисковый
Тип занятия: закрепление знаний и формирование умений.
Место проведения практического занятия: учебная комната, компьютерный класс
Оснащение занятия: методические рекомендации к практическому занятию, дидактический материал.
Таблицы: периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева, таблица растворимости кислот, оснований и солей в воде.
НА ОДНО РАБОЧЕЕ МЕСТО:
Посуда и оборудование: штатив с пробирками, водяная баня, стеклянная трубочка, стеклянная палочка, фарфоровая чашечка, держатель.
Реактивы: р-ры NH4Cl, NaOH, Na3PO4, AgNO3, Al2(SO4)3, HCl, NaOH, Na2CO3, Na2SiO3, H3BO3, C2H5OH, H2SO4 (конц.).
Схема хронокарты практического занятия
№п/пЭтапы
практического занятия Продолжи
тельность (мин) Содержание этапа и оснащенность
Организационный 2 Проверка посещаемости и внешнего вида обучающихся.
Формулировка темы и цели 3 Преподавателем объявляется тема и ее актуальность, цели занятия.
Контроль исходного уровня знаний 30 Устный опрос.
Методические указания для самостоятельной работы студентов 10 Раскрыть этапы выполнения самостоятельной работы.
Инструктаж по ТБ.
Самостоятельная работа обучающихся (текущий контроль)
110 Выполнение упражнений и ситуационных задач по теме.
Выполнение лабораторной работы.
Итоговый контроль знаний 20 Тестирование
(компьютерное.)
Подведение итогов 3 Подводится итог занятия. Выставляются отметки.
7 Задание на дом 2 Бабков, А. В. Общая и неорганическая химия : учеб. для мед. училищ и колледжей / А. В. Бабков, Т. И. Барабанова, В. А. Попков. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2013, гл.12, гл 13 § 13.5-13.6
Самостоятельная внеаудиторная работа
1. Составление конспекта: Биологическая роль и применение в медицине соединений элементов V,IV,III групп главных подгрупп.
2. Выполнение упражнений и решение ситуационных задач по элементам главных подгрупп V,IV,III группы периодической системы Д. И. Менделеева, в том числе с участием лекарственных средств.
Всего: 180 Контроль исходного уровня
Общая характеристика элементов V А группы периодической системы
Д. И. Менделеева.
Каковы важнейшие формы кислотных оксидов элементов подгруппы азота и соответствующих им гидроксидов?
Охарактеризуйте важнейшие аллотропные модификации фосфора.
Общая характеристика элементов IV А группы периодической системы
Д. И. Менделеева.
В каком виде углерод встречается в природе? Назовите важнейшие природные соединения углерода.
Каковы аллотропные модификации углерода? Чем обусловлено различие физических свойств алмаза и графита?
Общая характеристика элементов III А группы периодической системы
Д. И. Менделеева.
Каков характер оксида и гидроксида бора? Какое практическое значение имеет бура?
Какие свойства имеют оксид и гидроксид алюминия?
Самостоятельная работа студентов
Подгруппа азота
Имеется смесь твердых хлоридов: AlCl3, FeCl2, NaCl, NH4Cl. Как освободить эту смесь от хлорида аммония?
Цилиндр с оксидом азота (II) был закрыт пластинкой. Как только пластинку сняли, в верхней части цилиндра появились бурые пары. Чем это объясняется?
Разбавленная азотная кислота на холоду окисляет сероводород до серы, а сама восстанавливается до оксида азота (II). Составьте уравнение реакции, коэффициенты подберите ионно-электронным методом.
Составьте уравнение реакции окисления серебра разбавленной азотной кислотой, а кальция - концентрированной азотной кислотой. Коэффициенты подберите ионно-электронным методом.
Осуществите превращения:
а) N2 → NO → NO2 → HNO3 → Cu(NO3)2

NH3 → NH4NO3 → NH3 → N2
б) P → P2O5 → H3PO4 → Ca3(PO4)2 → CaHPO4 → Ca(H2PO4)2

Подгруппа углерода
Охарактеризуйте с электронной точки зрения процесс образования молекулы оксида углерода (II). Что общего в этом процессе с образованием иона аммония?
Чем отличается оксид кремния (IV) от других кислотных оксидов? Как можно получить кремниевую кислоту из оксида кремния? Напишите уравнения реакций.
В трех пробирках имеются растворы карбоната натрия, силиката натрия и сульфида калия. С помощью какого одного реактива можно определить каждый из указанных растворов?
При ожоге кожи кислотой, для нейтрализации применяют 3%-ный раствор гидрокарбоната натрия. Сколько граммов соли и воды понадобится для приготовления 200 г. 3%-ного раствора.
Алюминий и его соединения
Пользуясь периодической системой, и на основе тории строения атома поясните, как изменяются свойства элементов в ряду Na → Mg → Al.
Почему алюминий в природе встречается только в виде соединений?
Для получения хлорида алюминия можно воспользоваться реакциями обмена, замещения и соединения. Составьте уравнения этих реакций.
Как вы думаете ли хранить кальцинированную соду (Na2CO3) в алюминиевой посуде? Почему?
Осуществите превращения:
B → B2O3 → H3BO3 → Na2B4O7 →H3BO3→ B2O3→ B
Лабораторная работа «Свойства соединений элементов V,IV,III групп главных подгрупп»
Цель: 1. Изучение качественных реакций на катион аммония, фосфат – анион, карбонат—анион, силикат-анион, борат-ион.
2. Изучение амфотерных свойств гидроксида алюминия.
№ Название опыта и реактивы Ход опыта
Качественные реакции на ионы элементов главных подгрупп V, IV, III группы
1. Качественная реакция на катион аммония NH4+
Реактивы:
NH4Cl, NaOH, универсальный индикатор В пробирку к 2-3 мл. NH4Cl, добавить 1-2 мл раствора NaOH. Нагрейте пробирку на водяной бане. Полоску индикаторной бумажки смочите водой, и осторожно поднесите её к пробирке.
Что наблюдаете? Напишите соответствующее уравнение химической реакции в молекулярном и ионном виде.
2. Качественная реакция на фосфат-анион PO43-
Реактивы: Na3PO4, AgNO3 К 2-3 мл раствора фосфата натрия Na3PO4 прибавить 2-3 капли раствора нитрата серебра.
Что наблюдаете? Напишите соответствующие уравнения химических реакций в молекулярном и ионном виде.
3. Качественная реакция на карбонат-анион CO32-
Реактивы:
Na2CO3, HCl К 2-3 мл раствора карбоната натрия Na2CO3 добавить по каплям разбавленную соляную кислоту. Что наблюдаете? Напишите соответствующие уравнения химических реакций в молекулярном и ионном виде.
4.
Качественная реакция на силикат-анион SiO32-
Реактивы:
Na2SiO3, HCl К 2-3 мл раствора силиката натрия Na2SiO3 добавить по каплям разбавленную соляную кислоту. Что наблюдаете? Напишите соответствующие уравнения химических реакций в молекулярном и ионном виде.
5. Качественная реакция на борат-ион
Реактивы:
H3BO3. C2H5OH, H2SO4 (конц) В фарфоровую чашечку к сухой борной кислоте добавить 5 капель конц. серной кислоты и 10 капель этилового спирта, смесь перемешать стеклянной палочкой и поджечь. Что наблюдаете? Напишите соответствующие уравнения химических реакций в молекулярном и ионном виде.
Амфотерные свойства гидроксида алюминия
1. Получение и свойства гидроксида алюминия
Реактивы: Al2(SO4)3, NaOH, HCl
В две пробирки поместить 2-3 мл раствора соли алюминия и добавить по каплям раствор гидроксида натрия до образования осадка. Отметьте цвет осадка. Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионной форме.
В одну прибавить разбавленную соляную кислоту, в другую – избыток щелочи.
Что наблюдаете? Сделайте вывод о химическом характере гидроксида алюминия
Итоговый контроль знаний. Тестирование
При тестировании используется БТЗ АСТ
Спецификация тестов

Тема Количество тестовых заданий
1. Главная подгруппы V группы 5
2. Главная подгруппы IVгруппы5
3. Главная подгруппы I II группы 5
Итого 15
БАНК ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ АСТ
«Свойства соединений элементов V,IV,III групп главных подгрупп»

Главная подгруппа V группы
Выберите один или несколько правильных ответов
1. СТРОЕНИЕ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОННОГО СЛОЯ АТОМОВ VА ГРУППЫ
… ns2np5
… ns2np2
… ns2np4
… ns2np3
Правильный ответ: 4
2. СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ АЗОТА В МОЛЕКУЛЕ АММИАКА
– 3
+ 3
+ 5
0
Правильный ответ: 1
3. СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ АЗОТА В МОЛЕКУЛЕ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ
+ 5
+ 4
+ 2
+ 3
Правильный ответ: 1
4. ПРОДУКТ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОНЦ. АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С МЕДЬЮ
NO2
NO
NH3
N2
Правильный ответ: 1
5. ПРОДУКТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РАЗБ. АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ С МЕДЬЮ
N2
NH3
NO
NO2
Правильный ответ: 3
6. ЧИСЛО ЭЛЕКТРОНОВ НА ВНЕШНЕМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ УРОВНЕ АТОМА ФОСФОРА
5
3
2
15
Правильный ответ: 1
7. ОДИНАКОВОЕ ЧИСЛО В АТОМАХ АЗОТА И ФОСФОРА
протонов в ядре
электронов на внешнем слое
электронных слоев
нейтронов в ядре
Правильный ответ: 2
8. ЧИСЛО ОБЩИХ ЭЛЕКТРОННЫХ ПАР, ОБРАЗОВАННЫХ ПО ОБМЕННОМУ МЕХАНИЗМУ, В МОЛЕКУЛЕ АММИАКА
1
2
3
4
Правильный ответ: 3
9. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АММИАКА
бесцветный газ с резким запахом
хорошо растворим в воде
мало растворим в воде
легче воздуха
Правильный ответ: 1,2,4
10. ВЕЩЕСТВА, РЕАГИРУЮЩИЕ С ВОДНЫМ РАСТВОРОМ АММИАКА
O2
NaOH (р-р)
HCl
H2O
CuSO4 (р-р)
Правильный ответ: 3,5
11. ФОРМУЛА ОРТОФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ
H4Р2O7
HРO3
H3РO3
H3РO4
Правильный ответ: 4
Установите соответствие
12. СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ АЗОТА
1) - 3 А) NH3
2) + 4 Б) NO2
3) + 5 В) NaNO3
4) + 3 Г) NaNO2
Правильный ответ: 1А, 2Б, 3В, 4Г
13. СОЛИ (ОРТО)ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ
1) фосфат натрия А) Na3PO4
2) гидрофосфат натрия Б) Na2HPO4
3) дигидрофосфат натрия В) NaH2PO4
Правильный ответ: 1А, 2Б, 3В
Дополните
14. КОЭФФИЦИЕНТ ПЕРЕД ФОРМУЛОЙ ВОССТАНОВИТЕЛЯ В СХЕМЕ РЕАКЦИИ: NH3 + O2 = H2O + NO
Правильный ответ: 4
Установите последовательность
15. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПРЕВРАЩЕНИЯ: ФОСФОР →ОКСИД ФОСФОРА (V) → ФОСФАТ НАТРИЯ → ФОСФАТ СЕРЕБРА
Правильный ответ:
1: O2
2: NaOH
3: AgNO3
Главная подгруппа IV группы
Выберите один или несколько правильных ответов
1. СТРОЕНИЕ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОННОГО СЛОЯ ЭЛЕМЕНТОВ IV A ГРУППЫ
… ns2np5
… ns2np4
… ns2np3
… ns2np2
Правильный ответ: 4
2. ЧИСЛО НЕСПАРЕННЫХ ЭЛЕКТРОНОВ НА р-ПОДУРОВНЕ В ОСНОВНОМ СОСТОЯНИИ АТОМА УГЛЕРОДА
2
3
4
6
Правильный ответ: 1
3. ЧИСЛО НЕСПАРЕННЫХ ЭЛЕКТРОНОВ НА р-ПОДУРОВНЕ В ВОЗБУЖДЕННОМ СОСТОЯНИИ АТОМА УГЛЕРОДА
2
3
4
6
Правильный ответ: 2
4. НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА В РЯДУ УГЛЕРОД - КРЕМНИЙ - ГЕРМАНИЙ - ОЛОВО - СВИНЕЦ
усиливаются
ослабевают
изменяются периодически
не изменяются
Правильный ответ: 2
5. ПРОДУКТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КАРБОНАТА КАЛИЯ С СОЛЯНОЙ КИСЛОТОЙ
водород
хлорид калия
карбид калия
вода
оксид углерода (IV)
Правильный ответ:2,4,5
8. Вещество Х в схеме реакции Na2SiO3 + Х → H2SiO3
вода
водород
соляная кислота
хлорид натрия
Правильный ответ: 3
9. ПРОДУКТЫ РАЗЛОЖЕНИЯ КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ
кислород
оксид кальция
карбид калия
оксид углерода (IV)
Правильный ответ: 2,4
Установите соответствие
10. РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА И ПРОДУКТЫ ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
1) CO2 + H2O =
А) H2CO3
2) CO2 + CaO =
Б) CaCO3
3) CO2 + Ca(OH)2 (избыток) =
В) CaCO3 + H2O
4) CO2 (избыток) + Ca(OH)2 =
Г) Ca(HCO3)2
Д) Ca(HCO3)2 + H2O
Правильный ответ: 1А, 2Б, 3В, 4Г Е) CO + H2
11. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА УГЛЕРОДА
1) С - окислитель А) C + 2H2 = CH4
2) С - восстановитель Б) С + Н2О = СО + Н2Правильный ответ: 1А, 2Б
Главная подгруппа III группы
Выберите один или несколько правильных ответов
1. СТРОЕНИЕ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОННОГО СЛОЯ АТОМА АЛЮМИНИЯ
… 3s23p1
… 3s23p6
… 3s2
…3p3
Правильный ответ: 1
2. СТРОЕНИЕ АТОМА АЛЮМИНИЯ
13 электронов
13 протонов
13 нейтронов
3 электронных слоя
Правильный ответ: 1,2,4
3. ПРОДУКТЫ РАЗЛОЖЕНИЯ ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ
Al2O3
H2O
Al
Н2Правильный ответ: 1,2
4. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЮМИНИЯ
легкий
пластичный
серебристо-белый
тугоплавкий
Правильный ответ: 1,2,3
5. ПРОДУКТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АЛЮМИНИЯ С РАСТВОРОМ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ
Al2(SO4)3
Н2H2S
SO2
Правильный ответ: 1,2
6. КИСЛОТА, ПАССИВИРУЮЩАЯ АЛЮМИНИЙ НА ХОЛОДУ
HNO3 (конц.)
H2SO4 (разб.)
HCl
H3PO4
Правильный ответ: 1
7. ПРОДУКТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ С РАСТВОРОМ ГИДРОКСИДА НАТРИЯ
Na2O
A2O3
Na[Al(OH)4]
Al(OH)3
Правильный ответ: 3
8. ВЕЩЕСТВА, РЕАГИРУЮЩИЕ С ОКСИДОМ АЛЮМИНИЯ
HCl
H2O
NaOH (р-р)
NaCl (р-р)
Правильный ответ: 1,3
9. ВЕЩЕСТВА, РЕАГИРУЮЩИЕ С ГИДРОКСИДОМ АЛЮМИНИЯ
NaCl (р-р)
NaOH (р-р)
HCl
H2O
Правильный ответ: 2,3
10. ХАРАКТЕР СВОЙСТВ ОКСИДА БОРА
основный
кислотный
амфотерныйиндефферентныйПравильный ответ: 2
11. ФОРМУЛА БУРЫ
Н3BO3
Na2B4O7
B2O3
KBO2
Правильный ответ: 2
12. ЦВЕТ ПЛАМЕНИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ БОРНОЙ КИСЛОТЫ И ЕЁ СОЛЕЙ
желтый
зеленый
фиолетовый
красный
Правильный ответ: 2

Приложенные файлы

  • docx file8
    Размер файла: 49 kB Загрузок: 9