ПӘннің ОҚУ-Әдістемелік кешені «Жалпы химиялық технология» курсын оқытудың әдістемелік аспектілері» «6М011200 – Химия» мамандығы үшін ОҚУ-Әдістемелік материалдары
жүктеу/скачать 0.92 Mb.
|
ПӘННІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ «Жалпы химиялық технология» курсын оқытудың әдістемелік аспектілері» «6М011200 – Химия» мамандығы үшін ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАРЫ Семей
2014 МАЗМҰНЫ бет
ПӘН БОЙЫНША ГЛОССАРИЙ Активтендіру энергия – реакцияласуші заттардың бір моліндегі молекулалардың барлығын активті молекулаға айналдыру үшін жұмсалатын энергияның мөлшері. Аллотропиялық құбылыс – бір элементтің бірнеше жай заттар түзуі. Анод – оң зарядты электрод. Атом – химиялық элементтің барлық химиялық қасиеттерін сақтай алатын ең кіші бөлшек. Атом радиусы – теория бойынша есептелінген электрон бұлттарының максималды сыртқы шеңберін алады. Атомдық электрондық орбиталь – электрон бұлтының мөлшерін, пішінін және кеңісітіктегі орналасу бағытын көрсететін электронның күйі. Ашық жүйе – зат пен де энергиямен де алмасады. Бас квант саны (n) – электрондардың жалпы энергия қорын және электрондар орналасқан деңгейлердің ядродан қашықтығын көрсетеді. Байланыс ұзындығы – байланысқан атомдардың ядроларының арасындағы қашықтық. Байланыс энергиясы – бұл байланысты үзуге жұмсалатын энергия. Буффер ерітінді – қышқылды және сілтіні белгілі бір шамаға дейін қосқанда немесе сұйылту және қойылту кезінде сутегі ионының концентрациясы тұрақты болатын не өте шамалы өзгеретін ерітінділер. Валенттілік дегеніміз элемент атомының химиялық байланыс түзу қабілеті. Валенттік бұрыш – байланысқан атомдардың ядроларының жалғастыратын түзулердің арасындағы бұрыш. Газдардың салысытырмалы тығыздығы – бірдей жағдайда бір газдың масасының екінші газдың осындай көлемінің масасына қатынасын айтады. Гидролиз – еріген заттың сумен алмасу реакциясына түсіп ерітіндінің рН өзгерте ыдырауы. Гидролиз дәрежесі – гидролизденген молекулалардың саны мен ерітіндідегі молекулалардың санының ара қатынасы. Гидролиз константасы – гидролиз процесінің қаншылықты терең жүретінін көрсететін шама. Гидроксил көрсеткіші (рОН) – теріс таңбамен алынған гидроксил ионы концентрациясының ондық логарифмі. Гидрометаллургия әдісін қолданған кезде кен қажет еріткіштермен өнделіп, бөліп алатын металл ерітіндіге айналдырылады. Гомогенді жүйе – бір фазадан тұратын система. Гомогенді реакцияның жылдамдығы – кесімді уақыт ішінде системаның кесімді көлемінде реакцияға қатысатын, не түзілетін заттың концентрациясының өзгеруі. Гетерогенді жүйе – әр түрлі фазалардан тұратын система. Гетерогенді реакцияның жылдамдығы – кесімді уақыт ішінде фазаның кесімді бетінде реакцияға қатысатын немесе түзілетін заттың мөлшері. Дисперсті жүйе – бір затта екінші заттың ұсақ бөлшектері біркелкі таралғанда түзілетін система. Дисперсиялық орта – ұсақ бөлшектер таралған орта. Дисперстік фаза – ұсақ бөлшектер түрінде таралған зат. Диссоциациялану дәрежесі – иондарға ыдыраған молекулалар санының жалпы еріген молекулалар санына қатынасы. Еріген заттың массалық үлесі – еріген зат массасының ерітіндінің жалпы массасына қатынасы. Ерігіштік – заттардың суда немесе басқа еріткіштерде еру қасиеті. Ерігіштік көбейтіндісі – тұрақты температурада алынған аз еритін заттың қанық ерітіндісіндегі иондарының концентрацияларының көбейтіндісі. Ерітінді – екі не одан да көп компоненттен (бөлшектен) тұратын гомогенді жүйелер. Жабық жүйе – егер система сыртқы ортамен энергиясын алмастырса. Жай зат – молекулалары бір элементтің атомдарынан тұратын заттар. Жасанды радиоактивтік – бір элементтің ядросын қарапайым бөлшектермен немесе жеңіл ядролармен атқылау арқылы басқа элементке айналу процесі. Жекеленген жүйе – егер система сыртқы ортамен әрекеттеспесе, жылу да, затта алмастырмаса. Жүйе – сыртқы ортадан бөлініп алынған, реакцияға қатысты заттар орналасқан дүниенің бөлігі. Жылу эффект – тұрақты қысымда, немесе тұрақты көлемде жүріп жатқан химиялық реакцияның нәтижесінде бөлінген немесе сіңірілген жылу мөлшері. Изобарлар – ядро зарядтары әр түрлі, бірақ массалық сандары бірдей атомдардың тобы. Изотоптар – ядро зарядтары бірдей, ал массалық сандары әр түрлі болатын атомдардың түрлері. Индикаторлар - әр түрлі әлсіз органикалық қышқылдар, бұлар ортаның қышқылдығына (рН-ына) қарап түсін өзгерте алатын заттар. Индукцияланған диполь – егер бір полюссіз молекула мен бір полюсті молекула кездессе, полюсті молекуланың оң полюсі полюссіз молекуланың электрон бұлтын тартады, сөйтіп полюссіз молекула полюстенеді, диполь пайда болады. Иондық байланыс – химиялық қасиеттері әр түрлі екі элементтің арасында электростатикалық тартылу арқылы болатын байланыс. Иондардың поляризациясы – электрондардың орналасуының әуелгі қалпынан аууы. Иондану энергия – атомнан электронды алу үшін жұмсалатын энергия. Ионнын немесе молекуланың активтілігі – химиялық реакцияға кіретін концентрацияға сәйкес концентрация. Катализатор – химиялық реакцияның жылдамдығын өзгертіп, бірақ өздері процестің нәтижесінде өзгермей қалатын заттар. Каталитикалық процесс немесе катализ – катализатордың әсерінен жылдамдығы өзгеретін процестер. Катод – теріс зарядты электрод. Ковалентті немесе атомдық байланыс – екі атомнан бірдей қашықтықта орналасқан қос электрондар арқылы түзілген химиялық байланыс. Коваленттік байланыс – бір немесе бірнеше электрон қосақтары арқылы түзілетін химиялық байланыс. Ковалентті немесе атомдық (полюссіз) молекулалар – ковалентті байланыс арқылы түзілген молекулалар. Комплекс қосылысының ішкі сферасы – комплекс түзушімен лигандалар. Комплекс қосылыстың сыртқы сферасы – ішкі сфераға симай қалған иондар. Комплекс түзуші – көбінесе оң зарядты металл иондары. Концентрация – көлемнің бір бірлігінде болатын заттың мөлшері. Концентрация – ерітіндінің белгілі бір көлеміндегі еріген заттың мөлшері. Координациялық сан – комплекс түзушінің маңайына орналасқан лигандалардың жалпы саны. Криоскопия – ерітінділердің қату температурасын өлшеу процесі. Кристалдану – температураны төмендеткен кезде ерітіндіден қатты заттардың бөлінуі. Коррозия – дымқыл атмосферада, немесе сулы ерітінділерде металдардың және олардың қоспаларының бұзылуы. Күрделі зат – молекулалары әр түрлі элементтің атомдарынан тұратын заттар. Қабатшалар – электрондар орналасқан деңгейшелер. Қайтымды реакция – берілген жағдайда тіке және кері бағытта жүре алатын процестер. Қайтымсыз реакциялар – бұлар тек қана бір бағытта жүретін реакциялар. Қаныққан ерітінді – егер еріген заттың артық мөлшері динамикалық, тепе-теңдікте тұрса. Қос байланыс – екі жұп электроннан тұратын химиялық байланыс. Қосылыстың эквиваленті – оның сутектің 1 эквивалентімен, немесе басқа заттың 1 эквивалентімен әрекеттесетін мөлшері. Құбылыстар – заттарда болып жататын өзгерістер. Қышқыл – сулы ерітінділерде гидроксоний (Н3О+) ионын түзетін электролит. Қышқыл - өзінен протон бөлетін зат. Қышқыл - өзіне электрондар қосағын қосып алатын зат. Лездік диполь – егер екі полюссіз молекула кездессе, олардың электрон бұлттары мен ядро өрісі бір біріне әсер еткендегі пайда болатын диполь. Лигандалар – комплекс түзушінің маңайындағы теріс зарядталған аниондар немесе электронейтрал молекулар. Магнит квант саны (ml) – пішіндері бірдей орбитальдардың кеңісітікте орналасу бағытын көрсетеді. Металлургия – металл өндіретін өндіріс. Молекула – заттың химиялық қасиетін көрсететін ең кіші бөлшек. Молекуланың полярленуі – егер екі, үш полюсті молекулалар Ван-дер-Ваальс күштері арқылы тартылса, бұл молекулалардың полюстілігі арта түседі, диполь моменті өседі, деформация болады. Моль – бұл 0,012 кг көміртегі 12С изотопында болатын атомдар санына тең құрылымдық бірліктер (молекулалар, атомдар, иондар, электрондар немесе басқалары) болатын заттың мөлшері. Мольдік концентрация – еріген зат мөлшерінің ерітінді көлеміне қатынасын көрсетеді. Моляльдік концентрация – еріген зат мөлшерінің еріткіш массасына қатынасын көрсетеді. Молярлық масса – заттың 1 моль мөлшерінің массасы. Негіз – сулы ерітіндіде диссоциацияланғанда ОН- ионын түзеді. Негіз - өзіне протон қосып алатын зат. Негіз – электрон қосағын бере алатын зат. Орбиталь квант саны (l) – энергетикалық деңгейдегі орбитальдардың мүмкін болатын пішіндерін және сол пішіндерге сәйкес келетін деңгейшелердің сандары мен түрлерін анықтайды. Осмос – еріткіш шала өткізгіш арқылы өздігінен ерітіндіге ауысатын құбылыс. Период – ядро зарядының біртіндеп өсуі және қасиеттерінің белгілі тәртіп бойынша өзгеру ретімен орналасқан элементтер жиынтығы. Пирометаллургия – кенді жоғары температурада қыздырып өндеуге негізделген. Полюсті ковалентті байланыс – молекуладағы екі атомның біреуіне жақын орналасқан қос электрондар арқылы түзілген химиялық байланыс. Реакцияның реті – бұл кинетикалық теңдеудегі заттардың концентрацияларының дәрежелерінің қосындысы. Салыстырмалы атомдық масса – табиғи изотоптық құрамы бар элемент атомының орташа массасының 12С көміртегі атомының 1/12 массасына қатынасы. Салыстырмалы атомдық масса – сол элемент атомы массасының көміртек атомы массасының 1/12 бөлігінен немесе массасының атомдық бірлігінен неше есе ауыр екенін көрсететін сан. Салыстырамалы молекулалық масса - табиғи изотоптық құрамы бар элемент молекуласының орташа массасының 12С көміртегі атомының 1/12 массасына қатынасы. Салыстырмалы молекулалық масса – сол зат молекуласы массасының 1 массаның атомдық бірлігінен неше есе ауыр екенін көрсететін сан. Спин квант саны (ms) – электронның өз осінен қай бағытта қозғалатының көрсетеді. Стандартты жағдай – заттың 1 молінің 101,325 кПа-ға тең қысымдағы және 298 К (25 0С)- ға тең температурадағы жағдайы. Стандартты жылу эффектісі – реакцияның стандартты жағдайдағы жылу эффектісі. Сутегіндік көрсеткіш (рН) – теріс таңбамен алынған сутегі ионы концентрациясының ондық логарифмі. Табиғи радиоактивтік ыдырау – элементтердің ядролары өздігінен ыдырап басқа бір элементтерге айналатын құбылыстар. Термохимия – жылу бөле немесе сіңіре жүретін процестерді зерттейтін химия ғылымының бір бөлігі. Термохимиялық теңдеулер – заттардың формуласымен қатар жылу эффектісін қосып жазатын теңдеулер. Топ – жоғары оң валенттілігі бірдей элементтердің жиынтығы. Тотығу – электрон беру процесі. Тотығу дәрежесі – электр терістігі кіші атомнан электр терістігі үлкен атомға ауысатын электрондар саны. Тотықсыздану – электрон қосып алу процесі. Тотықсыздандырғыш – электрон беретін бөлшек. Тотықтырғыш – электрон қосып алатын бөлшек. Тотығу-тотықсыздану реакциялар – элементтердің атомдарының тотығу дәрежесі өзгере отырып жүретін реакциялар. Түзілу энтальпия – стандартты жағдайда алынған жай заттардан 1 моль зат түзілген кездегі энтальпия. Тұздар – электролиттік диссоциация кезінде металл катионын және қышқыл қалдығы анионын түзетін электролиттер. Фаза – химиялық құрамы және қасиеттері бірдей, системаның қалған бөліктерінен бөліну беті арқылы шектелген бөлігі. Физикалық құбылыстар – заттардың агрегаттық күйі мен пішінінің өзгеруі. Химия дегеніміз заттардың бір-біріне айналып, өзгеруін зерттейтін ғылым. Химия – заттардың құрамын, құрылысын, қасиеттерін, химиялық өзгерістерін, өзгеріс жағдайын, әрі өзгерістермен қабат болатын құбылыстарды зерттейтін ғылым. Химиялық кинетика – химиялық процестердің барысын уақытпен бағалап зерттейтін бөлім. Химиялық коррозия – металдардың ауадағы оттегімен немесе басқа газдармен әрекеттесіп тотығуы. Химиялық құбылыстар немесе реакциялар – заттардың химиялық құрамы өзгеру арқылы жүретін құбылыстар, яғни, бір заттардың екінші бір заттарға айналуы. Химиялық термодинамика – химиялық процестердің энергетикасын зерттейтін бөлім. Химиялық формулалар күрделі заттардың құрамын көрсетеді. Химиялық эквивалент – сутегі атомдарының 1 молімен қосылатын, немесе осы мөлшерін қосылыстан ығыстыратын мөлшерін айтады. Химиялық элемент дегеніміз ядоларының заряды бірдей болатын атомдардың жинағы. Химиялық элемент – ядро зарядтарының саны бірдей атомдардың белгілі бір тобын айтады. Ішкі энергия – заттардың энергия қоры. Эбулиоскопия – ерітінділердің қайнау температурасын өлшеу процесі. Эвтектикалық температура – құйманың қатқан ең төмен температурасы. Эквиваленттік көлем – қалыпты жағдайда газдың 1 эквивалентінің алатын көлемі. Эквиваленттің молярлық концентрация – еріген зат массасы эквивалентінің ерітінді көлеміне қатынасын көрсетеді. Эквиваленттік молярлық масса – заттың 1 эквивалентінің г/мольмен алынған массасы. Эквиваленттік фактор (f экв) – қышқылдық-негіздік реакцияларда сутегінің 1 ионымен, ал тотығу-тотықсыздану реакцияларында 1 электронмен әрекеттесетін заттың бөлігін көрсететін сан. Электртерістілік – электрон тартқышқтық пен иондану энергиясының қосындысының жартысына тең. Электролиз – егер тұрақты электр тоғын электролит ерітіндісінде, немесе балқымада тұрған екі электрод арқылы өткізсе, электродтарда тотығу-тотықсыздану реакциясы жүретін процесс. Электрон тартқыштық (Е) – атом электрон қосып алғанда бөлінетін энергия. Элементтің химиялық таңбасы – элементтің атын, оның бір атомын, атомының массасын көрсетеді. Энтропия – системаның белгілі бір күйінің функциясы; системадағы ретсіздік мөлшерін көрсетеді. Ядролық реакциялар – бір элементтің басқа бір элементке айналу процестер. ДӘРІСТЕРДІҢ ҚЫСҚАША КОНСПЕКТІСІ. № 1 Дәріс. Тақырыбы: Сутегі. Мақсаты: Сутегінің табиғатта таралуымен, молекуласының құрылымымен, өндірісте және зертханада алу тәсілдерімен, физикалық және химиялық қасиеттерімен және сутегінің маңызды қосылыстарымен танысып білу. Негізгі сұрақтар:
Қысқаша мазмұны: СУТЕГІНІҢ ТАБИҒАТТА ТАРАЛУЫ. Сутекті 1776 жылы ағылшын химигі Кавендиш ашты. Ол табиғатта көп таралған элемент. Жер қыртысы салмағының 1%, барлық атомдар санының 17% сутектің үлесіне тиеді. Сутек судың, көптеген минералдардың және барлық органикалық заттардың құрамына кіреді. Сутек бос күйінде атмосфераның жоғары жағында және табиғи жанғыш газдарда болады. Табиғатта сутек үш түрлі изотоптан тұрады: протий 11Н, дейтерий 21Н және тритий 31Н. Сутектің 99,98% жеңіл изотоп протийдан тұрады. ПЕРИОДТЫҚ ЖҮЙЕДЕГІ ОРНАЛАСУ ЕРЕКШЕЛІГІ. Сутек элементі периодтық жүйеде бірінші орында орналасқан. Сутектің ядросында бір протон болады, оны бір электрон айналып жүреді. Периодтық жүйеде сутек бірінші және жетінші негізгі топшалардың басына орналасқан, оның себебі бір жағынан ол сілтілік металдар сияқты көпшілік қосылыстарында +1 тотығу дәрежесін көрсетеді және өзінен активтігі кем металдарды қосылыстарынан ығыстырады. Екінші жағынан галогендер сияқты сутек күшті металдармен әрекеттескенде бір электрон қосып алып -1 тотығу дәрежесін көрсетеді және екі атомнан тұратын газ тәрізді жай зат түзеді. СУТЕГІ МОЛЕКУЛАСЫНЫҢ ҚҰРЫЛЫМЫ.  Е σ босаң.1s Байланыс саны = (2-0)/2=1
  
1s 1s
σбайл1s
АО МО АО Н Н2 Н Сутегі молекуласының энергетикалық диаграммасы. Сутек молекуласының пішіні сызық тәрізді болады. Сутегі молекуласы бірдей екі атомнан құралған және атомдардың арасында бір сигма байланысы бар молекула түзіледі. Сутегі молекуласындағы сигма байланыс екі s-электрон (s-s) әрекеттесуі нәтижесінде түзіледі. Сутегі атомының электрондық формуласы – 1s1.
Zn + 2HCl →ZnCl2 + H2
2Al + 6NaOH →2Na3AlO3 + 3H2
2H2O→2H2+O2 Өнеркәсіпте сутекті мына жолдармен алады:
СН4+Н2О→СО+3Н2 СН4+2Н2О→СО2+4Н2 Катализатор ретінде никель қолданылады.
СН4→С +2Н2
СУТЕГІНІҢ ФИЗИКАЛЫҚ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ҚАСИЕТТЕРІ. Физикалық қасиеттері. Сутек молекуласы екі атомнан тұрады. Сутек түссіз, иіссіз, дәмсіз газ. Ол ауадан 14,5 есе жеңіл. 100 көлем суда 2 көлем сутек ериді. Атмосфералық қысымда және – 253 0С сұйық күйге айналады, ал – 259 0С қатады. Сутек суда нашар ерігенмен, никель, платина, палладий сияқты металдарда жақсы ериді. Сутектің екі модификациясы – ортосутек және парасутек болады. Оның себебі Н2 молекуласын түзетін сутектің екі ядросы (протоны) өз осін айналған кезде, ортосутек – бір бағытта, ал парасутек – қарама-қарсы бағытта айналады. Екеуінің де химиялық қасиеттері бірдей, ал физикалық қасиеттерінде – жылу сіңірімділігінде, қату, сұйылту температураларында шамалы айырмашылық бар. Қалыпты жағдайдағы сутектің үш бөлігі ортосутек, бір бөлігі парасутек болады. Химиялық қасиеттері. Сутектің тотығу дәрежесі металеместермен қосылыстарында +1, активті металдармен қосылыстарында -1. Сутек металеместердің барлығымен дерлік әрекеттеседі. Металеместердің активтігіне қарай реакциялар әр түрлі жылдамдықпен жүреді. Сутек қалыпты температурада фтормен, қыздырғанда хлормен, оттекпен және балқыған күкіртпен әрекеттеседі. Н2 + F2→2HF Н2 + Cl2→2HCl 2Н2 + O2→2H2O H2 + S→H2S Бұл келтірілген реакцияларда сутек атомдары электрондарын беріп тотықсыздандырғыш қызметін атқарады. Электрондарын оңай беретін актив металдармен әрекеттескенде сутек электрон қосып алып тотықтырғыш қызметін атқарады. Сутек пен металдардың арасындағы реакция қыздырғанда жүреді және нәтижесінде металдардың гидридтері түзіледі: 2Na + H2→2NaH Ca + H2→CaH2 Сутек күрделі заттармен де әрекеттеседі, әсіресе ол көптеген активтігі орта немесе төмен металдардың оксидтерінен оттекті қосып алуға немесе тұздардан галогендерді қосып алуға икем келеді. CuO + H2→Cu + H2O CuCl2 + H2→Cu + 2HCl СУ. ҚҰРАМЫ ЖӘНЕ МОЛЕКУЛАЛАРЫНЫҢ ЭЛЕКТРОНДЫҚ ҚҰРЫЛЫСЫ, ҚАСИЕТІ, МАҢЫЗЫ. Су – сутектің оксиді, формуласы Н2О. Су салмақ бойынша 11,2% сутектен, 88,8% оттектен тұрады. Су жер жүзінде ең көп таралған зат. Ол жер шарының ¾ - нің бетін жауып жатыр. Су үш түрлі агрегаттық күйде кездеседі. Сұйық күйде су мұхиттарда, теңіздерде, көлдерде, өзендерде, жер астында, қатты күйде су мұз, қар түрінде, газ күйінде будың, бұлттың, туманның құрамында болады. Су көптеген тау жыныстарының құрамына және әрбір өсімдік пен жануардың құрамына кіреді. Сусыз тіршілік болмайды. Тірі организмдерде жүретін барлық процестер судың қатысуымен жүреді. Судың молекуласында оттектің атомы бір жақ шетінде, сутектің екі атомы екінші жақ шетінде болады, сондықтан судың молекуласы әжептәуір полюсті молекула (диполь ұзындығы 0,39 А0). жүктеу/скачать 0.92 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||