Темы «Строение электронных оболочек», «Периодическая система химических элементов»

Темы и литература,

Задания для самостоятельной работы

Для заочного отделения географического факультета  в 2013-2014 уч.г.

Направления: География, Экология и природопользование

Тема 1. Основные понятия химии; основные законы химии

(основы атомно-молекулярного учения)

После изучения данного раздела студентам следует знать:

1. Определение основных понятий химии.

2. Формулировку фундаментальных, газовых законов; закон эквивалентов и др.

Студенты должны уметь:

1. Рассчитать молекулярную, молярную массу, количество моль химического вещества.

2. Вывести простейшую и истинную формулу химического соединения.

По указанной теме необходимо выполнить самостоятельную работу №1.

Самостоятельная работа №1.

Темы «Основные понятия химии», «Основные законы химии»

1.Какая частица называется протоном? Сколько протонов, нейтронов и электронов находится в атоме алюминия,атомекремния? Значение атомных масс округлите до целого числа. Чему равен заряд ядра атомов указанных элементов?

2. Дайте определение понятиям «ион», «химический элемент», «относительная атомная масса», «молекула», «относительная молекулярная масса». Приведите примеры.

3. Что называют изотопами? Какие изотопы известны для иода? В каком процентном соотношении существуют эти изотопы?

4. Сформулируйте закон Авогадро и его следствия. Рассчитайте плотность метана: а) по водороду; б) по воздуху.

5. Определите молекулярную массу Al₂O₃, Al(OH)₃, Al₂(SO₄)₃.

6. Рассчитайте:

а) сколько моль вещества содержится в 2 кг Al₂O₃, в 17 г Al₂(SO₄)₃;

б) сколько молекул содержится в 1 м³ пропана С₃Н₈  (при н.у.);

в) чему равна масса 0,25 моль Al(OH)₃._.

7. При прокаливании минерал мирабилит теряет воду, что составляет 55,9% веса образца. Сухой остаток минерала состоит из 32,4% натрия, 22,5%серы и 45,1% кислорода. Определить формулу минерала.

Тема 2. Строение электронных оболочек

Тема 3. Периодический закон и периодическая система химических элементов

После изучения данного раздела студентам следует знать:

1.  Квантовые числа и атомные орбитали.

2.  Принцип Паули, правила Гунда, Клечковского.

3.  Периодическую систему Д.И.Менделеева.

4.  Энергию ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность.

5.  Понятие о размерах атомов и ионов.

Студенты должны уметь:

1. Составить электронную формулу любого атома или иона и определить квантовые числа электронов.

2. По электронным формулам определить элемент, его место в таблице Д.И.Менделеева, его свойства.

3. Определить валентность элементов в основном и возбужденном состояниях атомов.

После изучения тем необходимо выполнить самостоятельную работу №2.

Самостоятельная работа №2

Темы «Строение электронных оболочек», «Периодическая система химических элементов»

1. Для элементов №16 и №22

- выпишите название и символ элемента;

- укажите номер периода, номер группы и подгруппу (главная или побочная);

- определите число протонов, нейтронов и электронов;

- составьте электронную и электронно-графическую формулы;

- укажите, к какому электронному семейству относится элемент;

- укажите валентные орбитали и определите число всех возможных валентных электронов

(в нормальном и возбужденном состоянии);

- запишите формулу высшего оксида и вычислите в нем массовую долю этого элемента.

2.Укажите:

- каким атомам(название и символ) соответствуют следующие электронныеформулы,

- к какому электронному семейству они относятся;

- в каком периоде и в какой группе (подгруппе) находятся эти элементы.

а) 1s²2s²2p⁵;

б) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4 p³;

в) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³4s²;

г) 1s²2s²2p⁶3s²3p².

3. Составьте электронные и электронно-графические формулы:

а) для атомажелезаи катионаFe²⁺;

б)для атома азота ианионаN^3-.

4. Атомные массы элементов в Периодической системе Д.И.Менделеева непрерывно увеличиваются, тогда как свойства простых веществ изменяются периодически. Как это можно объяснить?

5.  Элемент в Периодической системе имеет порядковый номер 24. Какие свойства проявляют его оксиды, отвечающие высшей (определите самостоятельно) и низшей (II) валентности? Приведите примеры соединений и уравнения реакций, подтверждающие ваши предположения.

Тема 4. Химическая связь

После изучения данного раздела студентам следует знать:

1. Виды и характеристики химической связи.

2. Ковалентную связь и ее природу.

3. Метод валентных связей. Образование связи по обменному и донорно-акцепторному механизмам.

4. Гибридизацию атомных орбиталей.

5. Структуру и полярность молекул.

6. Ван-дер-ваальсовы (межмолекулярные) связи.

7. Водородные связи.

8. Химические связи в твердых телах: ковалентные, ионные и металлические.

Студенты должны уметь:

1. Определить полярна или неполярна химическая связь и степень ее полярности. Привести примеры полярных и неполярных связей. Определить полярна или неполярна молекула.

2. Указать примеры веществ, между молекулами которых возникают: а) Ван-дер-ваальсовы связи; б) водородные связи.

Тема 5. Классы химических соединений и их номенклатура

После изучения данного раздела студентам следует знать:

1.Основные классы неорганических соединений, их номенклатуру.

2.Химические реакции получения соединений различных классов.

3.Способы получения основных классов, их химические свойства.

Студенты должны уметь:

1.Составить формулу и назвать химическое соединение (оксид, гидроксид, кислота, соль).

2.Написать уравнения реакции получения каждого класса неорганических соединений и реакций их взаимодействия.