ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ» | |
Согласовано _____________________________ Руководитель ООП по направлению 022000 профессор | Утверждаю ___________________________ Зав. кафедрой общей и физической химии профессор |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Общая химия»
Направление подготовки 022000 «Экология и природопользование»
Профиль подготовки: «Природопользование»
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Составитель: доцент
Санкт-Петербург
2012
1. Цели и задачи дисциплины: расширение и углубление знаний в области общей, химии в качестве естественнонаучной дисциплины, совершенно необходимых для последующего логического перехода к изучению цикла профессиональных дисциплин по направлению 022000 «Экология и природопользование» по профилю «Природопользование». В результате изучения теоретического курса и прохождения лабораторного практикума по общей химии задачей дисциплины является получение студентом необходимого объема знаний в области общей химии, научиться применять эти знания для решения практических задач.
2. Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина «Общая химия» относится к циклу математических и естественнонаучных дисциплин и входит в его базовую часть. Для изучения дисциплины студент должен обладать знаниями по предмету «Химия», устанавливаемыми ФГОС для среднего (полного) образования.
Дисциплина является предшествующей для изучения последующих дисциплин
цикла Б.2 (математические и естественнонаучные дисциплины): Аналитическая химия (2-й семестр), Физическая и коллоидная химия (3-й семестр), Экоаналитическая химия и ФХМА (3-й семестр);
цикла Б.3 (профессиональный цикл) в базовой части - Общая экология (2-й семестр), Геохимия окружающей среды и ландшафтоведение (4, 5-й семестры), Природопользование (6 и 7-й семестры), Теоретические основы защиты окружающей среды (6-й семестр);
цикла Б.3 (профессиональный цикл), профиль «Природопользование» в вариативной части - Основы металлургии (5-й семестр), Утилизация отходов производства и потребления (8-й семестр), Безопасность хранения и захоронения отходов (8-й семестр), Геоэкология (8-й семестр).
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
общекультурных компетенций:
владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);
уметь логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);
владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-13);
общенаучных компетенций:
обладать базовыми знаниями фундаментальных разделов физики, химии и биологии в объеме, необходимом для освоения физических, химических и биологических основ в экологии и природопользовании; владеть методами химического анализа, а также методами отбора и анализа геологических и биологических проб; иметь навыки идентификации и описания биологического разнообразия, его оценки современными методами количественной обработки информации (ПК-2);
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: базовые положения фундаментальных разделов дисциплины «Общая химия» (строение вещества, основные типы химических соединений, общие закономерности протекания химических реакций) в объеме, необходимом для освоения химических основ в экологии и природопользовании.
Уметь: применять математические методы, физические и химические законы и вычислительную технику для решения типовых профессиональных задач; использовать основные понятия, законы и модели химических систем, химической идентификации; методы теоретического и экспериментального исследования в химии; расчеты по формулам соединений и уравнениям реакций; расчеты концентрации растворов; водородного показателя, расчеты ионного состава растворов электролитов; пользоваться таблицами и справочниками.
Владеть: методами построения математических, физических и химических моделей при решении производственных задач; опытом планирования, постановки и обработки данных химического эксперимента; расчетов растворимости солей и гидроксидов при заданных условиях, прогнозирования свойств элементов и их соединений
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |||
1 | |||||
Аудиторные занятия (всего) | 51 | 51 | |||
В том числе: | - | - | - | - | - |
Лекции | 17 | 17 | |||
Практические занятия (ПЗ) | |||||
Семинары (С) | |||||
Лабораторные работы (ЛР) | 34 | 34 | |||
Самостоятельная работа (всего) | 21 | 21 | |||
В том числе: | - | - | - | - | - |
Курсовой проект (работа) | |||||
Расчетно-графические работы | |||||
Реферат | |||||
Другие виды самостоятельной работы | 21 | 21 | |||
Домашние задания | 9 | 9 | |||
Подготовка к контрольной работе | 3 | 3 | |||
Подготовка и оформление лабораторных работ | 9 | 9 | |||
Вид промежуточной аттестации (зачет) | зачет | зачет | |||
Общая трудоемкость час зач. ед. | 72 | 72 | |||
2 | 2 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Строение вещества | Принцип неопределенностей Гейзенберга. Уравнение Шредингера. Квантовые числа электронов. Заполнение орбиталей в многоэлектронном атоме. Периодичность изменения свойств элементов. Энергия кристаллической решетки. Метод валентных связей. Теория гибридизации. Понятие о методе молекулярных орбиталей. Межмолекулярное взаимодействие. |
2. | Комплексные соединения | Комплексные соединения, их строение, номенклатура, классификация и практическое значение. Теория кристаллического поля, спектральные и магнитные свойства комплексных соединений. |
3. | Окислительно-восстановительные реакции | Степень окисления элементов. Типы окислителей и восстановителей. Составление уравнений методом ионно-электронного баланса. Окислительные свойства марганца (VII) и хрома (VI). |
4. | Общие закономерности химических процессов. | Стехиометрические законы. Гомогенные и гетерогенные химические системы. Основные типы химических реакций. |
5. | Скорость химических реакций, химическое равновесие | Понятие о скорости химической реакции. Зависимость скорости реакции от концентрации реагентов. Закон действующих масс. Константа скорости, порядок реакции. Реакции обратимые и необратимые. Химическое равновесие. Константа равновесия. Влияние внешних факторов на равновесие, правило Ле-Шателье. |
6. | Растворы | Образование, строение и классификация растворов. Способы выражения концентрации растворов. Коллигативные свойства растворов. |
7. | Равновесия в растворах электролитов | Теория электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты, константа и степень диссоциации. Закон разведения Оствальда. Водородный показатель. Расчет рН в растворах сильных кислот и щелочей, при разведении и смешивании растворов. Равновесия в растворах слабых электролитов. Гидролиз солей. Расчет рН в растворах гидролизующихся солей. Буферные растворы. Типы буферных растворов, их практическое значение. Механизм буферного действия. Расчет рН в буферных растворах. Равновесие в насыщенных растворах. Произведение растворимости. Условия образования и растворения осадков. Расчет растворимости. Растворимость гидроксидов, рН гидратообразования. |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
1. | Аналитическая химия | + | + | + | + | + | + | + |
2. | Физическая и коллоидная химия | + | + | + | + | + | + | + |
3. | Экоаналитическая химия и ФХМА | + | + | + | + | + | + | + |
4. | Общая экология | + | + | + | + | + | + | + |
5. | Геохимия окружающей среды и ландшафтоведение | + | + | + | + | + | + | |
6. | Природопользование | + | + | + | + | + | + | |
7. | Теоретические основы защиты окружающей среды | + | + | + | + | + | + | |
8. | Основы металлургии | + | + | + | + | + | + | |
9. | Утилизация отходов производства и потребления | + | + | + | + | + | + | |
10. | Безопасность хранения и захоронения отходов | + | + | + | + | + | + | |
11. | Геоэкология | + | + | + | + | + | + |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семин | СРС | Все-го час. |
1. | Строение вещества | 3 | 2 | 7 | |||
2. | Комплексные соединения | 2 | 4 | 2 | 8 | ||
3. | Окислительно-восстановительные реакции | 2 | 6 | 4 | 12 | ||
4. | Общие закономерности химических процессов. | 2 | 6 | 4 | 12 | ||
5. | Скорость химических реакций, химическое равновесие | 2 | 4 | 2 | 6 | ||
6. | Растворы | 2 | 4 | 4 | 10 | ||
7. | Равновесия в растворах электролитов | 4 | 10 | 3 | 17 | ||
Итого | 17 | 34 | 21 | 72 |
6. Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
1. | 2 | Исследование свойств комплексных соединений | 4 |
2. | 3 | Исследование окислительно-восстановительных реакций | 6 |
3. | 4 | Определение химического эквивалента металла | 6 |
4. | 5 | Исследование скорости химической реакции и химического равновесия | 4 |
5. | 6 | Приготовление раствора и определение его концентрации | 4 |
6. | 7 | Исследование реакций в растворах электролитов | 4 |
7. | 7 | Исследование гидролиза солей | 3 |
8. | 7 | Приготовление буферного раствора | 3 |
Итого | 34 |
7. Практические занятия (семинары) не предусмотрено учебным планом и основной образовательной программой
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)_______ не предусмотрено учебным планом и основной образовательной программой ___________________________________
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
1. Дибров химия. - СПб.: Изд-во «Лань», 2001.
2. Общая химия. Сборник задач. - СПб.: Изд-во СПГГИ, 2006.
3. Общая химия. Лабораторный практикум. - СПб: Изд-во СПГГИ, 2009.
б) дополнительная литература
1. Гольбрайх задач и упражнений по химии. - М.: Высшая школа, 1997.
2. , , Дубровская химия. Растворы. Сборник задач. - СПб: Изд-во СПГГИ, 2001.
3. Краткий справочник физико-химических величин. Ред. Равдель А. А., Пономарева 7. - СПб: Иван Федоров, 2003.
4. Карапетьянц М. Х., Дракин и неорганическая химия. - М.: Химия, 1993.
5. Дибров и физическая химия. Часть 1. Строение вещества и периодический закон. Часть 2. Периодичность изменения основных химических свойств элементов. - СПб: Изд-во СПГГИ, 1994.
6. Суворов А. В., Никольский химия. - СПб: Химия, 1997.
7. , , Липин химия: методические указания. СПб.: СПГГИ. 2004.
программа химических расчетов HSC производства компании Outotec
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
http://www. chem. msu. su/cgi-bin/tkv. pl
http://www.
http://www. *****/
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Лаборатория общей и неорганической химии, лаборатория физической химии, лаборатория прикладной химии, компьютерные классы, специализированная аудитория 3532.
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
Преподавание дисциплины основано на организации внутри дисциплины и междисциплинарных образовательных модулей, представляющих совокупность теоретических представлений и практических навыков по дидактическим единицам, изложенными в тексте программы во взаимосвязи с последующими и смежными дисциплинами.
Теоретические представления студент получает в результате изучения курса лекций и самостоятельного изучения литературных источников (учебников и учебных пособий). Теоретические представления закрепляются в процессе выполнения домашних заданий, контрольных и самостоятельных работ, составления реферата.
Практические навыки студентом приобретаются в ходе выполнения рекомендованного программой учебного лабораторного практикума, подготовке к лабораторным работам и оформления отчетов по результатам выполнения лабораторного эксперимента.
Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация является совокупностью данных по успешности выполнения студентом требований ФГОС ВПО, учебного плана, примерной учебной программы и включает
= посещение лекционных и лабораторных занятий;
= своевременную сдачу домашних заданий в соответствии с предоставленным преподавателем графиком выполнения домашних работ;
= своевременное предоставление реферата в соответствии с графиком работы над рефератом, которых составляется лектором потока;
= выполнение учебного лабораторного практикума и предоставления отчетов по лабораторным работам в соответствии с графиком выполнения лабораторных работ и сроками сдачи отчетов, разрабатываемым лектором потока;
= успешное написание контрольной работы.
Разработчик:
кафедра ОФХ доцент
