Рабочая программа (стр. 2 )

Введение

Химия как часть естествознания. Предмет химии. Вещество. Виды химических реакций. Связь химии с другими науками. Значение химии в формировании мышления, изучении природы и развитии техники. Химия и проблемы экологии.

Раздел 1. Основы строения вещества

Тема 1 Строение атома

Основные сведения о строении атома. Современное понятие о химическом элементе. Электронные оболочки атомов. Постулаты Бора. Ядерная модель атома. Представление о квантах энергии. Соотношение между энергией и массой. Уравнение Шрёдингера. Понятие о волновых свойствах электрона. Уравнение Де Бройля. Принцип Паули, правило Хунда. s-, p-, d-, f - элементы. Строение электронных оболочек многоэлектронных атомов.

Тема 2 Периодический закон

Периодический закон и периодическая система элементов. Периодичность изменения химических свойств элементов и связь со строением атомов. Связь свойства элемента со строением атома. Реакционная способность веществ. Энергия ионизации. Сродство к электрону. Электроотрицательность. Радиусы атомов и ионов.

Окислительно-восстановительные процессы. Степень окисления. Окислительно-восстановительные реакции. Составление полуреакций в электронно-ионной форме. Изменение окислительно-восстановительных свойств элементови их соединений в зависимости от их положения в периодической системе. Применение окислительно-восстановительных реакций в полиграфии. Изменение кислотно-основных свойств элементов и их соединений в зависимости от положения в периодической системе.

Тема 3 Химическая связь

Химическая связь и валентность элементов. Образование молекул из атомов. Основные виды и характеристики химических связей. Основные представления о ковалентной связи. Метод валентных связей. Гибридизация электронных орбиталей. Полярность связей в молекуле. Ионная связь. Строение и свойства простейших молекул. Комплементарность.

Раздел 2. Взаимодействия веществ

Тема 4 Энергетика химических процессов

Энергетические эффекты химических реакций. Химическая термодинамика. Внутренняя энергия и энтальпия. Первый закон термодинамики. Термохимические законы и уравнения. Стандартное состояние. Закон Гесса. Термохимические расчёты. Второй закон термодинамики. Энтропия. Постулат Планка. Изменение энтропии в химических процессах и при фазовых превращениях. Энтропия как критерий направления самопроизвольных процессов. Энергия Гиббса и энергия Гельмгольца и их изменения в химических процессах. Энергия Гиббса как критерий направления самопроизвольных процессов. Энергия Гиббса и максимальная полезная работа самопроизвольного процесса. Условия химического равновесия. Обратимые и необратимые реакции.

Тема 5. Химическая кинетика

Гомогенные и гетерогенные системы. Скорость гомогенной химической реакции. Зависимость скорости реакции от концентрации реагентов. Закон действия масс. Порядок реакции. Молекулярность реакции. Кинетические уравнения необратимых реакций различных порядков.

Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант – Гоффа. Уравнение Аррениуса. Энергия активации. Понятие об активированном комплексе. Катализаторы и каталитические системы. Колебательные реакции.

Тема 6. Катализаторы и каталитические системы

Катализ. Гомогенный и гетерогенный катализ. Зависимость скорости химической реакции от концентрации гомогенного катализатора. Гетерогенный катализ. Факторы, влияющие на скорость гетерогенного катализа: величина поверхности раздела фаз, температура, давление и т. д. Каталитические системы.

Тема 7. Химическое и фазовое равновесие

Химическое равновесие. Равновесие в гомогенных реакциях. Константа равновесия. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье. Факторы, влияющие на химическое равновесие.

Фазовые равновесия. Правило фаз Гиббса. Диаграммы состояния изоморфно и неизоморфно кристаллизующихся веществ. Диаграммы состояния жидкость – пар. Правило рычага. Определение состава жидкой и паровой фаз.

Тема 8. Дисперсные системы

Дисперсность и дисперсные системы. Классификация дисперсных систем. Коллоидные системы. Золи и гели. Мицелла и её строение.

Тема 9. Растворы

Растворы. Общая классификация растворов. Изменение энтальпии и энтропии при образовании растворов. Способы выражения концентрации растворов.

Растворы электролитов. Электролитическая диссоциация. Теория Аррениуса. Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации и константа диссоциации. Закон разбавления Оствальда. Диссоциация слабых кислот и оснований.

Сильные электролиты. Активность, Коэффициент активности, Ионная сила растворов. Уравнения Дебая и Киланда. Ионные реакции в растворах.

Диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель – рН. Вычисление рН растворов сильных и слабых кислот и оснований. Кислотно-основные свойства веществ. Значение регулирования рН в полиграфии. Буферные растворы и их использование в полиграфии.

Тема 10. Полимеры и олигомеры

Полимеризация и поликонденсация. Олигомеры и полимеры. Получение высокомолекулярных веществ. Полиэтилен, полипропилен. Применение ВМС в полиграфии.

Тема 11. Электрохимические процессы

Строение кристаллической решётки металлов. Металлическая связь. Электродные потенциалы. Возникновение потенциала на границе раздела фаз металл – электролит. Уравнение Нернста. Потенциалопределяющие реакции. Формальный, стандартный и равновесный потенциалы. Факторы, влияющие на величину равновесного потенциала. Водородный электрод. Потенциалы металлических, газовых и окислительно-восстановительных электродов. Ионоселективные электроды. Электрохимические системы.

Ряд напряжений металлов. Окислительно-восстановительные свойства веществ. Взаимодействие металлов с кислотами. Травление металлов в полиграфии.

Гальванические элементы. Полуэлементы. Катодные и анодные процессы в гальванических элементах. Электродвижущая сила (ЭДС) гальванических элементов и её вычисление. Электрохимическая и концентрационная поляризация. Деполяризация электродных процессов.

Тема 12. Коррозия металлов

Основные виды коррозии металлов. Химическая коррозия. Газовая и жидкостная химическая коррозия. Электрохимическая (гальванокоррозия) коррозия. Скорость коррозии и факторы, влияющие на неё. Активаторы и ингибиторы коррозии. Способы защиты металлов от коррозии: метод защитных покрытий, гальванопокрытия, легирование, оксидирование, фосфатирование, протекторная защита, электрозащита.

Тема 13. Электролиз и электроосаждение металлов

Электролиз. Электролиз водных растворов. Анодные и катодные реакции. Последовательность электродных процессов. Вторичные процессы при электролизе. Перенапряжение. Электролиз водных растворов с растворимым и нерастворимым анодом.

Законы Фарадея. Выход по току. Основы гальванического нанесения металлов. Факторы, влияющие на качество металлических покрытий. Применение электролиза в полиграфии. Гальваностегия. Электрохимическое травление металлов.

Тема 14. Химическая идентификация веществ

Качественный и количественный анализ. Аналитический сигнал. Химический, физический и физико-химический методы анализа. Объёмный анализ. Кривые титрования.

Тема 15. Химические процессы в полиграфии

Химия в полиграфии. Полиграфические материалы. Химические процессы изготовления печатных форм. Фоторепродукционные процессы. Процессы безэмульсионного и эмульсионного способов травления. Изготовление клише. Травление печатных форм глубокой печати. Краски.

Металлы и их применение в полиграфии. Свойства меди, алюминия, хрома, свинца, цинка и их соединений.

2.3 Лабораторные занятия, их наименование и объём в часах

№ раздела дисциплины	Наименование лабораторной работы	Объём в часах
Тема 1	Свойства оснований	2
Тема 1	Свойства солей	2
Тема 1	Окислительно-восстановительные реакции ионов в кислой среде	2
Тема 1	Окислительно-восстановительные реакции ионов в кислой среде	2
Тема 4	Определение молярной массы эквивалента алюминия	2
Тема 5	Определение теплового эффекта реакции нейтрализации сильной кислоты сильным основанием	2
Тема 6	Смещение химического равновесия	2
Тема 6	Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагентов	2
Тема 6	Зависимость скорости химической реакции от температуры	2
Тема 7	Приготовление раствора заданной концентрации	2
Тема 7	Свойства водных растворов электролитов	2
Тема 7	Гидролиз солей и рН	2
Тема 9	Химические свойства металлов	2
Тема 10	Гальванические элементы	2
Тема 11	Коррозия металлов	2
Тема 12	Электролиз водных растворов солей	2
Тема 13	Свойства алюминия	2
Тема 13	Свойства свинца
Тема 13	Цинк и его свойства
Тема 13	Свойства меди

2.4 Курсовой проект (работа), его характеристика

Не предусматривается

2.5. Организация самостоятельной работы

Наименование тем, разделов	Виды и формы самостоятельной работы * (распределение по часам и формам обучения)
Подготовка к практическому (семинару, лаб. работе)	Подготовка рефератов (докладов, сообщений и информационных материалов т. п.)	Выполнение домашних контрольных и иных заданий	Подготовка к промежуточной аттестационной работе (в т. ч. коллоквиум, тестирование и пр.)	Подготовка к экзамену
очная	Очно-заочная	заочная	очная	Очно-заочная	заочная	очная	Очно-заочная	заочная	очная	Очно-заочная	заочная	очная	Очно-заочная	заочная
Тема 1 Строение атома.	0.5	0.5							4	0.5	2		2.0	3.0	2
Тема 2 Периодическая система	0.5	0.5							4	0.5	2.5		2.0	3.0	2
Тема 3 Химическая связь	0.5	0.5							6	1.0	5.0		3.0	4.5	2
Тема 4 Энергетика химических процессов	0.5	0.5							4	2.0	3.0		3.0	3.0	2
Тема 5 Химическая кинетика	0.5	0.5							8	2.0	3.0		4.0	3.0	2
ТЕМА 6. Катализаторы и каталитические системы	0.5	0.5							6	2.0	2.0		2.5	2.5	2
Тема 7. Химическое и фазовое равновесие	0.5	0.5							6	2.0	2.0		2.0	4.0	1
Тема 8. Дисперсные системы	0.5	0.5							4	2.0	2.0		2.0	2.0	1
Тема 9 Растворы	0.5	0.5							8	2.0	4.0		5.0	4.0	4
Тема 10. Полимеры и олигомеры	0,5	0,5							4	1,0	2,0			3,0	2
Тема 11. Электрохимические процессы	0,5	0,5							8	2,0	4,0		2,0	5,0	2
Тема 12. Коррозия металлов	0,5	0,5							7	2,0	1,0		2,0	3,0	2
Тема 13 Электролиз и электроосаждение металлов	0,5	0,5							8	2,0	1,0		2,0	5,0	2
Тема 14. Химическая идентификация веществ	0,5	0,5							8	2,0	4,0		2,0	8,0	2
Тема 15 Химические процессы в полиграфии	0,5	0,5							3	2,0	2,0		2,0	3,0	2
ИТОГО	7,5	7.5							88	25	39,5		35.5	55,0	30

* могут быть предложены иные формы СРС

3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

3.1 Основная и дополнительная литература

Основная

1)  Глинка химия: Уч. Пос. для вузов/ Под ред. . – изд. 30-е. –М.: Интеграл-Пресс, 2008.

2)  Общая и неорганическая химия, – М., Высшая школа, 2002 г.

3)  Задачи и упражнения по общей химии: Учебное пособие для нехимических вузов. – Л.; Химия, 2008.

4)  , Химия, лабораторные работы, - М., издательство МГУП, 2007 г.

Дополнительная

1)  А. Г Стромберг, . Физическая химия. Учебник для вузов. – М.; Высш. школа, 2006.

2)  Курс химии под редакцией , - Л., Высшая школа, 1985 г.

3.2 Перечень наглядных и других пособий, методических указаний по проведению конкретных видов учебных занятий, а также методических материалов к используемым в учебном процессе техническим средствам.

– компьютерного класса с программным обеспечением соответствующих видов занятий;

– специализированной лаборатории, оснащенной современным химическим оборудованием, таблицами и химическими реагентами.

– лабораторным практикумом издательства МГУП, 2002 г.

– возможности доступа в Internet.

Набор необходимого оборудования и реагентов обеспечивает возможность реализации в полном объёме всех лабораторных работ, предусмотренных программой.