5. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
5.1 Темы лекционных занятий и их аннотации
Лекция 1 (2 часа). Основные понятия и законы химии.
Основные понятия и законы химии. Закон сохранения массы (самостоятельно). Закон постоянства состава (самостоятельно). Закон кратных отношений (самостоятельно). Закон Авогадро. Число Авогадро. Относительные атомная и молекулярная массы. Моль. Определение молекулярных масс веществ в газообразном состоянии. Молярный объем газа. Нормальные и стандартные условия. Уравнение Менделеева-Клапейрона. Универсальная газовая постоянная. Относительная плотность одного газа по другому. Парциальное давление газа. Закон Дальтона. Эквивалент. Закон эквивалентов. Расчет эквивалентных масс для оксидов, кислот, оснований, солей. Вывод химических формул. Основные классы неорганических веществ (кислоты, основания, оксиды, соли) и их физические и химические свойства (с написанием соответствующих химических реакций). Правила построения названий различных классов неорганических веществ (кислоты, основания, оксиды, соли).
Периодический закон и периодическая система. Периодическая система и периодический закон.
Лекция 2 (2 часа). Элементы химической термодинамики
Химическая термодинамика. Основные задачи химической термодинамики. Особенности химической термодинамики как науки. Основные понятия химической термодинамики: система, термодинамическая система, окружающая среда, термодинамические параметры, экстенсивные и интенсивные термодинамические параметры, термодинамический процесс, функции состояния. Классификация термодинамических систем по взаимодействию между термодинамической системой и окружающей средой. Энергия, теплота, работа. Внутренняя энергия и ее свойства. Энтальпия (как вводится это понятие на основании Первого закона термодинамики?) и ее свойства. Что общее и в чем отличие понятий внутренняя энергия и энтальпия? Объемно-механическая энергия. Теплоемкость. Изобарная и изохорная теплоемкости и связь между ними для идеальных газов. Теплоемкость идеальных газов. Формулировки и математические формы записи Первого закона термодинамики для изобарного и изохорного процессов. Способы расчета изменения внутренней энергии, изменения энтальпии, работы, теплоты.
Тепловой эффект химической реакции. Экзотермические и эндотермические процессы. Термодинамическая система знаков тепловых эффектов. Термохимические уравнения и правила их записи. Закон Гесса. Стандартная энтальпия (теплота) образования. Расчет тепловых эффектов химических реакций по теплотам (энтальпиям) образования. Связь изобарного и изохорного тепловых эффектов химической реакции. Значение закона Гесса для практических расчетов.
Второй и третий законы термодинамики. Энтропия. Статистическое и термодинамическое толкование энтропии. Энтропия как мера обесцененной энергии. Расчет изменения энтропии в ходе химической реакции и фазовых переходов. Третий закон термодинамики. Уравнения Гиббса-Гельмгольца. Энергия Гиббса (Гельмгольца) как критерий возможности самопроизвольного протекания физико-химического процесса.
Лекция 3 (2 часа). Кинетика химических реакций. Катализ
Скорость химической реакции. Правила записи знаков для скорости прямой и обратной химической реакции. Определение понятий: скорость химической реакции, средняя скорость химической реакции, мгновенная (истинная) скорость химической реакции. От чего зависит скорость химической реакции? Элементарная химическая реакция. Правила записи выражения для скорости химической реакции через закон действующих масс. Константа скорости химической реакции и ее физический смысл. От чего зависит константа скорости химической реакции? Молекулярность реакции. Класссификация химических реакций по молекулярности (примеры). Общий и частный порядок химической реакции. Зависимость скорости химической реакции от температуры. Уравнение Вант-Гоффа для расчета скорости химической реакции и различные способы его записи. Уравнение Аррениуса для расчета скорости химической реакции. Энергия активации химической реакции. Расчет энергии активации на основании уравнения Аррениуса.
Катализ и его свойства. Определение понятий: катализ, катализатор, ингибитор, каталитическая реакция, промотор, каталитический яд. Катализатор и положение химического равновесия. Катализатор и энергия активации. Гомогенный катализ. Гетерогенный катализ.
Лекция 4 (2 часа). Химическое и фазовое равновесия
Химическое равновесие. Обратимые реакции. Кинетический вывод выражения для константы химического равновесия. Виды и размерность констант химического равновесия. Размерность констант химического равновесия. Запись математического выражения для константы равновесия химической реакции с использованием закона действующих масс. Особенности записи выражения для константы химического равновесия для гетерогенных реакций. Словесная формулировка закона действующих масс. Свойства химического равновесия. Константа химического равновесия как критерий направления протекания химической реакции. Уравнение изотермы химической реакции для изобарных и изохорных условий. Смещение химического равновесия. Словесная формулировка принципа Ле Шателье-Брауна. Практическое использование принципа Ле Шателье-Брауна. Умение рассчитывать константу равновесия разными способами.
Фазовое равновесие. Понятие фаза. Гетерогенная система. Фазовые равновесия между жидким, газообразным, твердым состояниями вещества. Фазовые переходы первого рода. Термодинамика фазовых переходов первого рода. Фазовые диаграммы и их анализ. Диаграмме состояния воды. Тройная точка.
Лекция 5 (2 часа). Растворы. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов
Растворы. Понятие раствор, растворитель, растворенное вещество, Растворимость, коэффициент растворимости. Способы выражения концентрации растворов (массовая доля растворенного вещества, молярная концентрация, нормальная концентрация, моляльная концентрация, мольная доля растворенного вещества). Термодинамика образования растворов (ΔGрастворения, ΔSрастворения, ΔHрастворения). Свойства идеальных растворов.
Коллигативные свойства растворов. Понятие насыщенный пар. Закон Рауля (причины возникновения закона Рауля, две формулировки и две расчетные формулы, иллюстрирующие закон Рауля). Понятие температура замерзания. Криоскопия (определение, причины возникновения данного явления на основании диаграммы состояния, основное уравнение криоскопии, криоскопическая постоянная, физический смысл криоскопической постоянной, расчет молярной массы вещества растворенного вещества на основании криоскопии). Понятие температура кипения. Эбулископия (определение, причины возникновения данного явления на основании диаграммы состояния, основное уравнение эбулиоскопии, эбуллиоскопическая постоянная, физический смысл эбулиоскопической постоянной, расчет молярной массы вещества растворенного вещества на основании эбулископии). Осмос и осмотическое давление: физический смысл и количественный расчет. Устройство осмометра. Уравнение Вант-Гоффа для расчета осмотического давления.
Лекция 6 (2 часа). Растворы электролитов. Элементы теории слабых и сильных электролитов
Растворы электролитов. Коллигативные свойства растворов электролитов (записать выражения для них). Изотонический коэффициент и его физический смысл. Электролитическая диссоциация. Сильные и слабые электролиты. Электролитическая диссоциация веществ с ионным и ковалентным типом связи.
Элементы теории слабых электролитов. Константа и степень диссоциации. Закон разбавления Оствальда и его вывод. Связь изотонического коэффициента и степени диссоциации.
Элементы теории сильных электролитов. Активность. Коэффициент активности. Ионная сила раствора. Ионное произведение воды. Водородные показатель. Умение рассчитывать pH (pOH) в различных растворах в зависимости от ионного состава раствора (при необходимости с использованием понятий ионная сила и коэффициент активности и активность). Произведение растворимости. Обменные реакции в растворах электролитов. Гидролиз солей.
Лекция 7 (2 часа). Элементы электрохимии. Химические источники электрической энергии и электролиз
Элементы электрохимии. Проводники 1 и 2 рода. Механизм возникновения электродных потенциалов. Электрод. Электродные потенциалы. Методы измерения электродных потенциалов. Водородный электрод и его устройство. Уравнение Нернста. Ряд напряжений металлов.
Гальванический элемент и его устройство, процессы, протекающие в гальваническом элементе.
Лекция 8 (2 часа). Дисперсные (коллоидные) системы
Понятие о дисперсных системах, классификация, их свойства (оптические, механические, электрокинетические), способы получения. Дисперсная фаза и дисперсионная среда.
Лекция 9 (2 часа). Строение атома. Периодический закон и периодическая система. Химическая связь
Строение электронной оболочки атома. Энергетические уровни. Квантово-механическая теория строения атома. Атомные орбитали. Квантовые числа. Принципы построения электронной оболочки: принцип Паули, правило Хунда, правило Клечковского. Характеристика элемента по его положению в Периодической системе.
Химическая связь. Электроотрицательность (энергия ионизации, сродство к электрону). Анализ типа соединений на основании расчета разности электроотрицательностей (кислота, основание, амфотерное соединение). Типы химической связи и механизм их образования: ковалентная, ионная, металлическая, водородная. Квантово-механическое объяснение ковалентной связи: метод валентных связей. Гибридизация атомных орбителей (примеры sp, sp2, sp3, sp3d, sp3d2 на базе соединений Be, B, C, P,.S, N, As и др). Свойства ковалентной связи: энергия, прочность, длина угол, полярность, поляризуемость. Ковалентные связи с участием атома углерода. Умение рисовать пространственную конфигурацию молекулы.
5.2. Планы практических занятий
Краткое описание подходов к организации семинарских занятий:
Обсуждение учебных проблем, построение структурно-логических схем понятийного аппарата, диагностика уровней развития теоретического мышления, ликвидация затруднений, возникающих при усвоении содержания курса, при формировании теоретических обобщений, решение расчетных задач.
Практическое занятие 1 (2 часа). Основные понятия и законы химии
Перечень вопросов, заданий, выносимых на семинарское занятие:
Основные понятия и законы химии. Закон сохранения массы (самостоятельно). Закон постоянства состава (самостоятельно). Закон кратных отношений (самостоятельно). Закон Авогадро. Число Авогадро. Относительные атомная и молекулярная массы. Моль. Определение молекулярных масс веществ в газообразном состоянии. Молярный объем газа. Нормальные и стандартные условия. Уравнение Менделеева-Клапейрона. Универсальная газовая постоянная. Относительная плотность одного газа по другому. Парциальное давление газа. Закон Дальтона. Эквивалент. Закон эквивалентов. Расчет эквивалентных масс для оксидов, кислот, оснований, солей. Вывод химических формул. Основные классы неорганических веществ (кислоты, основания, оксиды, соли) и их физические и химические свойства (с написанием соответствующих химических реакций). Правила построения названий различных классов неорганических веществ (кислоты, основания, оксиды, соли).
Проверочная самостоятельная работа в начале занятия (10-15 минут)
Решение задач.
Литература: смотри раздел рабочей программы УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Практическое занятие 2 (2 часа). Элементы химической термодинамики
Перечень вопросов, заданий, выносимых на семинарское занятие:
Химическая термодинамика. Основные задачи химической термодинамики. Особенности химической термодинамики как науки. Основные понятия химической термодинамики: система, термодинамическая система, окружающая среда, термодинамические параметры, экстенсивные и интенсивные термодинамические параметры, термодинамический процесс, функции состояния. Классификация термодинамических систем по взаимодействию между термодинамической системой и окружающей средой. Энергия, теплота, работа. Внутренняя энергия и ее свойства. Энтальпия (как вводится это понятие на основании Первого закона термодинамики?) и ее свойства. Что общее и в чем отличие понятий внутренняя энергия и энтальпия? Объемно-механическая энергия. Теплоемкость. Изобарная и изохорная теплоемкости и связь между ними для идеальных газов. Теплоемкость идеальных газов. Формулировки и математические формы записи Первого закона термодинамики для изобарного и изохорного процессов. Способы расчета изменения внутренней энергии, изменения энтальпии, работы, теплоты. Тепловой эффект химической реакции. Экзотермические и эндотермические процессы. Термодинамическая система знаков тепловых эффектов. Термохимические уравнения и правила их записи. Закон Гесса. Стандартная энтальпия (теплота) образования. Расчет тепловых эффектов химических реакций по теплотам (энтальпиям) образования. Связь изобарного и изохорного тепловых эффектов химической реакции. Значение закона Гесса для практических расчетов.Второй и третий законы термодинамики. Энтропия. Статистическое и термодинамическое толкование энтропии. Энтропия как мера обесцененной энергии. Расчет изменения энтропии в ходе химической реакции и фазовых переходов. Третий закон термодинамики. Уравнения Гиббса-Гельмгольца. Энергия Гиббса (Гельмгольца) как критерий возможности самопроизвольного протекания физико-химического процесса.
Проверочная самостоятельная работа в начале занятия (10-15 минут)
Решение задач.
Литература: смотри раздел рабочей программы УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Практическое занятие 3 (2 часа). Кинетика химических реакций. Катализ
Перечень вопросов, заданий, выносимых на семинарское занятие:
Скорость химической реакции. Правила записи знаков для скорости прямой и обратной химической реакции. Определение понятий: скорость химической реакции, средняя скорость химической реакции, мгновенная (истинная) скорость химической реакции. От чего зависит скорость химической реакции. Элементарная химическая реакция. Правила записи выражения для скорости химической реакции через закон действующих масс. Константа скорости химической реакции и ее физический смысл. От чего зависит константа скорости химической реакции. Молекулярность реакции. Класссификация химических реакций по молекулярности (примеры). Общий и частный порядок химической реакции. Зависимость скорости химической реакции от температуры. Уравнение Вант-Гоффа для расчета скорости химической реакции и различные способы его записи. Уравнение Аррениуса для расчета скорости химической реакции. Энергия активации химической реакции. Расчет энергии активации на основании уравнения Аррениуса. Катализ и его свойства. Определение понятий: катализ, катализатор, ингибитор, каталитическая реакция, промотор, каталитический яд. Катализатор и положение химического равновесия. Катализатор и энергия активации. Гомогенный катализ. Гетерогенный катализ.
Проверочная самостоятельная работа в начале занятия (10-15 минут)
Решение задач.
Литература: смотри раздел рабочей программы УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Практическое занятие 4 (2 часа). Растворы. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов
Перечень вопросов, заданий, выносимых на семинарское занятие:
Растворы. Понятие раствор, растворитель, растворенное вещество, Растворимость, коэффициент растворимости. Способы выражения концентрации растворов (массовая доля растворенного вещества, молярная концентрация, нормальная концентрация, моляльная концентрация, мольная доля растворенного вещества). Термодинамика образования растворов (ΔGрастворения, ΔSрастворения, ΔHрастворения). Свойства идеальных растворов. Коллигативные свойства растворов. Понятие насыщенный пар. Закон Рауля (причины возникновения закона Рауля, две формулировки и две расчетные формулы, иллюстрирующие закон Рауля). Понятие температура замерзания. Криоскопия (определение, причины возникновения данного явления на основании диаграммы состояния, основное уравнение криоскопии, криоскопическая постоянная, физический смысл криоскопической постоянной, расчет молярной массы вещества растворенного вещества на основании криоскопии). Понятие температура кипения. Эбулископия (определение, причины возникновения данного явления на основании диаграммы состояния, основное уравнение эбулиоскопии, эбуллиоскопическая постоянная, физический смысл эбулиоскопической постоянной, расчет молярной массы вещества растворенного вещества на основании эбулископии). Осмос и осмотическое давление: физический смысл и количественный расчет. Устройство осмометра. Уравнение Вант-Гоффа для расчета осмотического давления.
Проверочная самостоятельная работа в начале занятия (10-15 минут)
Решение задач.
Литература: смотри раздел рабочей программы УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Практическое занятие 5 (2 часа). Растворы электролитов. Элементы теории слабых и сильных электролитов
Перечень вопросов, заданий, выносимых на семинарское занятие:
Растворы электролитов. Коллигативные свойства растворов электролитов (записать выражения для них). Изотонический коэффициент и его физический смысл. Электролитическая диссоциация. Сильные и слабые электролиты. Электролитическая диссоциация веществ с ионным и ковалентным типом связи. Элементы теории слабых электролитов. Константа и степень диссоциации. Закон разбавления Оствальда и его вывод. Связь изотонического коэффициента и степени диссоциации. Элементы теории сильных электролитов. Активность. Коэффициент активности. Ионная сила раствора. Ионное произведение воды. Водородные показатель. Умение рассчитывать pH (pOH) в различных растворах в зависимости от ионного состава раствора (при необходимости с использованием понятий ионная сила и коэффициент активности и активность). Произведение растворимости. Обменные реакции в растворах электролитов. Гидролиз солей.
Проверочная самостоятельная работа в начале занятия (10-15 минут)
Решение задач.
Литература: смотри раздел рабочей программы УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Практическое занятие 6 (2 часа). Элементы электрохимии. Химические источники электрической энергии и электролиз
Перечень вопросов, заданий, выносимых на семинарское занятие:
Элементы электрохимии. Проводники 1 и 2 рода. Механизм возникновения электродных потенциалов. Электрод. Электродные потенциалы. Методы измерения электродных потенциалов. Водородный электрод и его устройство. Уравнение Нернста. Ряд напряжений металлов. Гальванический элемент и его устройство, процессы, протекающие в гальваническом элементе. Электролиз. Электролизер. Электролиз в водном растворе и расплаве. Электролиз с растворимым анодом и его использование.
Проверочная самостоятельная работа в начале занятия (10-15 минут)
Решение задач.
Литература: смотри раздел рабочей программы УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Практическое занятие 7 (2 часа). Строение атома
Перечень вопросов, заданий, выносимых на семинарское занятие:
Химическая связь
Строение электронной оболочки атома. Энергетические уровни. Квантово-механическая теория строения атома. Атомные орбитали. Квантовые числа. Принципы построения электронной оболочки: принцип Паули, правило Хунда, правило Клечковского. Характеристика элемента по его положению в Периодической системе.
Проверочная самостоятельная работа в начале занятия (10-15 минут)
Решение задач.
Литература: смотри раздел рабочей программы УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Практическое занятие 8 (2 часа). Химическая связь
Перечень вопросов, заданий, выносимых на семинарское занятие:
Химическая связь. Электроотрицательность (энергия ионизации, сродство к электрону). Анализ типа соединений на основании расчета разности электроотрицательностей (кислота, основание, амфотерное соединение). Типы химической связи и механизм их образования: ковалентная, ионная, металлическая, водородная. Квантово-механическое объяснение ковалентной связи: метод валентных связей. Гибридизация атомных орбителей (примеры sp, sp2, sp3, sp3d, sp3d2 на базе соединений Be, B, C, P,.S, N, As и др). Свойства ковалентной связи: энергия, прочность, длина угол, полярность, поляризуемость. Ковалентные связи с участием атома углерода. Умение рисовать пространственную конфигурацию молекулы.
Проверочная самостоятельная работа в начале занятия (10-15 минут)
Решение задач.
Литература: смотри раздел рабочей программы УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Практическое занятие 9 (2 часа). Зачетное занятие
Вопросы, выносимые на зачетное задание
Основные понятия и законы химии. Закон сохранения массы (самостоятельно). Закон постоянства состава (самостоятельно). Закон кратных отношений (самостоятельно). Закон Авогадро. Число Авогадро. Относительные атомная и молекулярная массы. Моль. Определение молекулярных масс веществ в газообразном состоянии. Молярный объем газа. Нормальные и стандартные условия. Уравнение Менделеева-Клапейрона. Универсальная газовая постоянная. Относительная плотность одного газа по другому. Парциальное давление газа. Закон Дальтона. Эквивалент. Закон эквивалентов. Расчет эквивалентных масс для оксидов, кислот, оснований, солей. Вывод химических формул. Основные классы неорганических веществ (кислоты, основания, оксиды, соли) и их физические и химические свойства (с написанием соответствующих химических реакций). Правила построения названий различных классов неорганических веществ (кислоты, основания, оксиды, соли).
Периодический закон и периодическая система. Периодическая система и периодический закон.
Химическая термодинамика. Основные задачи химической термодинамики. Особенности химической термодинамики как науки. Основные понятия химической термодинамики: система, термодинамическая система, окружающая среда, термодинамические параметры, экстенсивные и интенсивные термодинамические параметры, термодинамический процесс, функции состояния. Классификация термодинамических систем по взаимодействию между термодинамической системой и окружающей средой. Энергия, теплота, работа. Внутренняя энергия и ее свойства. Энтальпия (как вводится это понятие на основании Первого закона термодинамики?) и ее свойства. Что общее и в чем отличие понятий внутренняя энергия и энтальпия? Объемно-механическая энергия. Теплоемкость. Изобарная и изохорная теплоемкости и связь между ними для идеальных газов. Теплоемкость идеальных газов. Формулировки и математические формы записи Первого закона термодинамики для изобарного и изохорного процессов. Способы расчета изменения внутренней энергии, изменения энтальпии, работы, теплоты.
Тепловой эффект химической реакции. Экзотермические и эндотермические процессы. Термодинамическая система знаков тепловых эффектов. Термохимические уравнения и правила их записи. Закон Гесса. Стандартная энтальпия (теплота) образования. Расчет тепловых эффектов химических реакций по теплотам (энтальпиям) образования. Связь изобарного и изохорного тепловых эффектов химической реакции. Значение закона Гесса для практических расчетов.
Второй и третий законы термодинамики. Энтропия. Статистическое и термодинамическое толкование энтропии. Энтропия как мера обесцененной энергии. Расчет изменения энтропии в ходе химической реакции и фазовых переходов. Третий закон термодинамики. Уравнения Гиббса-Гельмгольца. Энергия Гиббса (Гельмгольца) как критерий возможности самопроизвольного протекания физико-химического процесса.
Скорость химической реакции. Правила записи знаков для скорости прямой и обратной химической реакции. Определение понятий: скорость химической реакции, средняя скорость химической реакции, мгновенная (истинная) скорость химической реакции. От чего зависит скорость химической реакции? Элементарная химическая реакция. Правила записи выражения для скорости химической реакции через закон действующих масс. Константа скорости химической реакции и ее физический смысл. От чего зависит константа скорости химической реакции? Молекулярность реакции. Класссификация химических реакций по молекулярности (примеры). Общий и частный порядок химической реакции. Зависимость скорости химической реакции от температуры. Уравнение Вант-Гоффа для расчета скорости химической реакции и различные способы его записи. Уравнение Аррениуса для расчета скорости химической реакции. Энергия активации химической реакции. Расчет энергии активации на основании уравнения Аррениуса.
Катализ и его свойства. Определение понятий: катализ, катализатор, ингибитор, каталитическая реакция, промотор, каталитический яд. Катализатор и положение химического равновесия. Катализатор и энергия активации. Гомогенный катализ. Гетерогенный катализ.
Химическое равновесие. Обратимые реакции. Кинетический вывод выражения для константы химического равновесия. Виды и размерность констант химического равновесия. Размерность констант химического равновесия. Запись математического выражения для константы равновесия химической реакции с использованием закона действующих масс. Особенности записи выражения для константы химического равновесия для гетерогенных реакций. Словесная формулировка закона действующих масс. Свойства химического равновесия. Константа химического равновесия как критерий направления протекания химической реакции. Уравнение изотермы химической реакции для изобарных и изохорных условий. Смещение химического равновесия. Словесная формулировка принципа Ле Шателье-Брауна. Практическое использование принципа Ле Шателье-Брауна. Умение рассчитывать константу равновесия разными способами.
Фазовое равновесие. Понятие фаза. Гетерогенная система. Фазовые равновесия между жидким, газообразным, твердым состояниями вещества. Фазовые переходы первого рода. Термодинамика фазовых переходов первого рода. Фазовые диаграммы и их анализ. Диаграмме состояния воды. Тройная точка.
Растворы. Понятие раствор, растворитель, растворенное вещество, Растворимость, коэффициент растворимости. Способы выражения концентрации растворов (массовая доля растворенного вещества, молярная концентрация, нормальная концентрация, моляльная концентрация, мольная доля растворенного вещества). Термодинамика образования растворов (ΔGрастворения, ΔSрастворения, ΔHрастворения). Свойства идеальных растворов.
Коллигативные свойства растворов. Понятие насыщенный пар. Закон Рауля (причины возникновения закона Рауля, две формулировки и две расчетные формулы, иллюстрирующие закон Рауля). Понятие температура замерзания. Криоскопия (определение, причины возникновения данного явления на основании диаграммы состояния, основное уравнение криоскопии, криоскопическая постоянная, физический смысл криоскопической постоянной, расчет молярной массы вещества растворенного вещества на основании криоскопии). Понятие температура кипения. Эбулиоскопия (определение, причины возникновения данного явления на основании диаграммы состояния, основное уравнение эбулиоскопии, эбуллиоскопическая постоянная, физический смысл эбулиоскопической постоянной, расчет молярной массы вещества растворенного вещества на основании эбулископии). Осмос и осмотическое давление: физический смысл и количественный расчет. Устройство осмометра. Уравнение Вант-Гоффа для расчета осмотического давления.
Растворы электролитов. Коллигативные свойства растворов электролитов (записать выражения для них). Изотонический коэффициент и его физический смысл. Электролитическая диссоциация. Сильные и слабые электролиты. Электролитическая диссоциация веществ с ионным и ковалентным типом связи.
Элементы теории слабых электролитов. Константа и степень диссоциации. Закон разбавления Оствальда и его вывод. Связь изотонического коэффициента и степени диссоциации.
Элементы теории сильных электролитов. Активность. Коэффициент активности. Ионная сила раствора. Ионное произведение воды. Водородные показатель. Умение рассчитывать pH (pOH) в различных растворах в зависимости от ионного состава раствора (при необходимости с использованием понятий ионная сила и коэффициент активности и активность). Произведение растворимости. Обменные реакции в растворах электролитов. Гидролиз солей.
Элементы электрохимии. Проводники 1 и 2 рода. Механизм возникновения электродных потенциалов. Электрод. Электродные потенциалы. Методы измерения электродных потенциалов. Водородный электрод и его устройство. Уравнение Нернста. Ряд напряжений металлов.
Гальванический элемент и его устройство, процессы, протекающие в гальваническом элементе.
Понятие о дисперсных системах, классификация, их свойства (оптические, механические, электрокинетические), способы получения. Дисперсная фаза и дисперсионная среда.
Строение электронной оболочки атома. Энергетические уровни. Квантово-механическая теория строения атома. Атомные орбитали. Квантовые числа. Принципы построения электронной оболочки: принцип Паули, правило Хунда, правило Клечковского. Характеристика элемента по его положению в Периодической системе.
Химическая связь. Электроотрицательность (энергия ионизации, сродство к электрону). Анализ типа соединений на основании расчета разности электроотрицательностей (кислота, основание, амфотерное соединение). Типы химической связи и механизм их образования: ковалентная, ионная, металлическая, водородная. Квантово-механическое объяснение ковалентной связи: метод валентных связей. Гибридизация атомных орбителей (примеры sp, sp2, sp3, sp3d, sp3d2 на базе соединений Be, B, C, P,.S, N, As и др). Свойства ковалентной связи: энергия, прочность, длина угол, полярность, поляризуемость. Ковалентные связи с участием атома углерода. Умение рисовать пространственную конфигурацию молекулы.
Литература: смотри раздел рабочей программы УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
5.3. Планы практических занятий
В учебном плане лабораторный практикум не предусмотрен
5.4. Программа самостоятельной работы студентов
Структура СРС
Код формируемой компетенции | Тема | Вид | Форма | Объем учебной работы (часов) | Учебно-методические материалы |
ПК5, ПК12, ПК18, ПК24, ПК25, ПК26 | Основные понятия и законы химии. Периодический закон и периодическая система. | подготовка к контрольной работе; решение задач; | СРС, КСР | 8 | смотри раздел рабочей программы УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ |
ПК5, ПК12, ПК18, ПК24, ПК25, ПК26 | Элементы химической термодинамики | подготовка к контрольной работе; решение задач; | СРС, КСР | 8 | смотри раздел рабочей программы УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ |
ПК5, ПК12, ПК18, ПК24, ПК25, ПК26 | Кинетика химических реакций. Катализ. | подготовка к контрольной работе; решение задач; | СРС, КСР | 8 | смотри раздел рабочей программы УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ |
ПК5, ПК12, ПК18, ПК24, ПК25, ПК26 | Химическое и фазовое равновесие | подготовка к контрольной работе; решение задач; | СРС, КСР | 8 | смотри раздел рабочей программы УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ |
ПК5, ПК12, ПК18, ПК24, ПК25, ПК26 | Растворы. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов. | подготовка к контрольной работе; решение задач; | СРС, КСР | 8 | смотри раздел рабочей программы УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ |
ПК5, ПК12, ПК18, ПК24, ПК25, ПК26 | Растворы электролитов. Элементы теории слабых и сильных электролитов. | подготовка к контрольной работе; решение задач; | СРС, КСР | 8 | смотри раздел рабочей программы УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ |
ПК5, ПК12, ПК18, ПК24, ПК25, ПК26 | Элементы электрохимии. Химические источники электрической энергии. Электролиз. | подготовка к контрольной работе; решение задач; | СРС, КСР | 8 | смотри раздел рабочей программы УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ |
ПК5, ПК12, ПК18, ПК24, ПК25, ПК26 | Дисперсные (коллоидные) системы | подготовка к контрольной работе; решение задач; | СРС, КСР | 8 | смотри раздел рабочей программы УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ |
ПК5, ПК12, ПК18, ПК24, ПК25, ПК26 | Строение атома. Химическая связь | подготовка к контрольной работе; решение задач; | СРС, КСР | 8 | смотри раздел рабочей программы УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ |
Содержание СРС
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
