Рабочая программа дисциплины Химия (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный университет

имени »

Балашовский институт (филиал)

УТВЕРЖДАЮ:

Директор БИ СГУ

доцент

_________________

«12» ноября 2014 г.

Рабочая программа дисциплины

Химия

Направление подготовки

44.03.01 – Педагогическое образование

Профиль подготовки

Биология

Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр

Форма обучения

Очная, заочная

Балашов 2014

СОДЕРЖАНИЕ

1. Цели освоения дисциплины... 3

2. Место дисциплины в структуре образовательной программы... 3

3. Компетенции обучающегося, формируемые в процессе освоения дисциплины... 3

Планируемые результаты обучения по дисциплине. 4

4. Структура и содержание и дисциплины... 4

4.1. Объем дисциплины.. 4

4.2. Структура дисциплины.. 5

4.3. Содержание дисциплины.. 7

5. Образовательные технологии, применяемые при освоении дисциплины... 10

Информационные технологии, используемые при осуществлении образовательного процесса по дисциплине 11

6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины... 11

Самостоятельная работа студентов по дисциплине 11

Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации по дисциплине. 12

7. Данные для учета успеваемости студентов в БАРС 17

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины... 24

Литература по курсу.. 24

Основная литература. 24

Дополнительная литература. 24

Интернет-ресурсы.. 24

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины 25

1. Цели освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины «Химия» являются: формирование систематизированных знаний в области общей, неорганической и органической химии.

2. Место дисциплины
в структуре образовательной программы

Дисциплина «Химия» относится к вариативной (профильной) части профессионального цикла (Б3.В3).

Для освоения дисциплины студенты используют знания, умения и виды деятельности, сформированные в процессе изучения предметов «Химия», «Физика», «Биология» на предыдущем уровне образования. Дисциплина «Химия» является основой для изучения таких областей знания как биологическая химия, биотехнология, физиология растений, физиология человека и животных, молекулярная биология, общая экология.

3. Компетенции обучающегося,
формируемые в процессе освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

а) общекультурных (ОК):

способен логически верно строить устную и письменную речь (ОК-6);

б) специальных (СК)

способен объяснять химические основы биологических процессов и физиологические механизмы работы различных систем и органов растений, животных и человека (СК-3);

владеет знаниями о закономерностях развития органического мира (СК-5);

способен понимать принципы устойчивости и продуктивности живой природы и пути ее изменения под влиянием антропогенных факторов, способен к системному анализу глобальных экологических проблем, вопросов состояния окружающей среды и рационального использования природных ресурсов (СК -6);

способен к самостоятельному проведению исследований, постановке естественнонаучного эксперимента, использованию информационных технологий для решения научных и профессиональных задач, анализу и оценке результатов лабораторных и полевых исследований (СК – 8).

Планируемые результаты обучения по дисциплине

В результате освоения дисциплины обучающийся должен

знать:

·  важнейшие химические законы и закономерности в окружающем мире, их связь с биологическими процессами;

·  номенклатуру химических веществ; свойства химических элементов и их соединений;

·  фундаментальные принципы строения основных классов органических химических соединений;

·  основные современные физико-химические методы исследования химических веществ и их превращений;

уметь:

·  применять научные знания в области общей, неорганической и органической химии в учебной и профессиональной деятельности;

·  осуществлять поиск и анализ научной информации по актуальным вопросам современного естествознания;

владеть:

·  практическими навыками работы с лабораторным оборудованием и химическими веществами для проведения экспериментальных научно-исследовательских работ с биологическими объектами;

приобрести опыт:

·  ознакомительного и изучающего чтения специальной литературы;

·  решения химических задач.

4. Структура и содержание и дисциплины

4.1. Объем дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 9 зачетных единиц, 324 часа, из них:

- по очной форме обучения 126 часов аудиторной работы (48 часов лекций и 78 часов лабораторных занятий), 126 часов самостоятельной работы, дисциплина изучается в 1 и 2 семестрах, предусмотрены два экзамена;

- по заочной форме обучения 40 часов аудиторной работы (18 часов лекций, 22 часа лабораторных занятий), 266 часов самостоятельной работы, дисциплина изучается в 1 – 3 семестрах, во 2 семестре предусмотрен экзамен, одна контрольная работа в 3 семестре, освоение дисциплины заканчивается экзаменом.

4.2. Структура дисциплины

Очная форма обучения

№ п/п	Раздел дисциплины	Семестр	Неделя семестра	Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)	Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Формы промежуточной аттестации (по семестрам)
Всего часов	Лекции	Лабораторные Работа, из них ИФ	Самостоятельная работа
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ	1	1-2	12	2	4/2	4	Отчёты по ЛР
2	СТРОЕНИЕ АТОМА. ПЕ-РИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН	1	3	8	2		6
3	ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ	1	3-4	8	4		4	КР № 1
4	ТЕРМОДИНАМИКА И КИНЕТИКА ХИМИЧЕС-КИХ ПРОЦЕССОВ	1	4-6	16	4	4/2	6	Отчёты по ЛР, КР №2
5	РАСТВОРЫ И ГЕТЕРО-ГЕННЫЕ СИСТЕМЫ	1	7-9	18	4	6/2	6	Отчёты по ЛР
6	ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ	1	10-12	18	4	4/2	8	Отчёты по ЛР, КР № 3
7	ЭЛЕМЕНТЫ ГЛАВНЫХ ПОДГРУПП III – VII ГРУПП	1	12-15	30	4	4/4	18	Отчёты по ЛР
8	ЭЛЕМЕНТЫ ГЛАВНЫХ ПОДГРУПП I – II ГРУПП. D-ЭЛЕМЕНТЫ	1	15-18	30	4	4/4	18	Отчёты по ЛР
	Итого			140	28	26/16	70	Экзамен в 1 сем.
	Промежуточная аттестация
9	КЛАССИФИКАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ. ТЕОРИЯ А. М. БУТЛЕРОВА	2	1-2	16	2	4/2	8	Отчёты по ЛР
10	УГЛЕВОДОРОДЫ	2	3-4	17	3	4/2	8	Отчёты по ЛР
11	КИСЛОРОДСОДЕРЖА-ЩИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ	2	5-7	23	3	8/4	8	Отчёты по ЛР, КР № 3
12	ГАЛОГЕНПРОИЗВОД-НЫЕ УГЛЕВОДОРОДОВ	2	8	12	2	2	8	Отчёты по ЛР
13	АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ	2	9	10	2		8
14	СОЕДИНЕНИЯ СО СМЕШАННЫМИ ФУНКЦИЯМИ	2	9-12	22	4	6/4	8	Отчёты по ЛР, КР № 4
15	ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ	2	13	12	4		8
	Итого			112	20	24/12	56
	Промежуточная аттестация							Экзамен во 2 сем.
	Всего			252	48	50/28	126

* ИФ – занятия, проводимые в интерактивной форме

Заочная форма обучения

№ п/п	Раздел дисциплины	Семестр	Неделя семестра	Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)	Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Формы промежуточной аттестации (по семестрам)
Всего часов	Лекции	Лабораторные Работа, из них ИФ	Самостоятельная работа
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ	1	1	7	1		6
2	СТРОЕНИЕ АТОМА. ПЕ-РИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН	1	1	7	1		6
3	ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ	1	1	12			12
4	ТЕРМОДИНАМИКА И КИНЕТИКА ХИМИЧЕС-КИХ ПРОЦЕССОВ	1	2	10	2		8
	Итого	1		36	4		32
5	РАСТВОРЫ И ГЕТЕРО-ГЕННЫЕ СИСТЕМЫ	2	1-2	18	4	2/2	10	Отчёты по ЛР
6	ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ	2	2-3	17	2	2/2	11	Отчёты по ЛР
7	ЭЛЕМЕНТЫ ГЛАВНЫХ ПОДГРУПП III – VII ГРУПП	2	3	32		2	30	Отчёты по ЛР
8	ЭЛЕМЕНТЫ ГЛАВНЫХ ПОДГРУПП I – II ГРУПП. D-ЭЛЕМЕНТЫ	2	3	32		2	30	Отчёты по ЛР
	Итого	2		99	6	8/4	81
	Промежуточная аттестация							Экзамен во 2 сем.
9	КЛАССИФИКАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ. ТЕОРИЯ А. М. БУТЛЕРОВА	3	1	21	1		20
10	УГЛЕВОДОРОДЫ	3	1	25	1	2/2	20	Отчёты по ЛР
11	КИСЛОРОДСОДЕРЖА-ЩИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ	3	2	36	2	2/2	30	Отчёты по ЛР
12	ГАЛОГЕНПРОИЗВОД-НЫЕ УГЛЕВОДОРОДОВ	3	2	20			20
13	АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ	3	3	16	1		15
14	СОЕДИНЕНИЯ СО СМЕШАННЫМИ ФУНКЦИЯМИ	3	3	23	1	2	20	Отчёты по ЛР
15	ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ	3	3	30	2		28	Контрольная Работа
	Итого	3		171	8	6/4	153
	Промежуточная аттестация	3						Экзамен в 3 сем.
	Всего			306	18	14/8	266

4.3. Содержание дисциплины

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ

Химический процесс. Химический элемент. Абсолютная и относительная атомная масса. Число Авогадро. Моль. Молярная масса. Химический эквивалент. Закон сохранения массы веществ. Закон постоянства состава. Закон кратных отношений. Закон эквивалентов. Газовые законы.

2. СТРОЕНИЕ АТОМА. ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН

Современные представления о строении атома. Состав ядер. Описание состояния электронов в атоме при помощи квантовых чисел. Порядок заполнения орбиталей электронами. Периодический закон и периодическая система химических элементов . Большие и малые периоды, группы и подгруппы. Связь между положением элемента в системе и строением его атома.

3. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ

Характеристики химической связи: длина, валентный угол, энергия связи. Типы химических связей: ковалентная, ионная, металлическая и водородная. Метод валентных связей. Концепция гибридизации атомных орбиталей. Межмолекулярное взаимодействие.

4. ТЕРМОДИНАМИКА И КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Энергетические эффекты химических процессов. Внутренняя энергия. Энтальпия. Энтропия. Энергия Гиббса. Скорость химических реакций. Зависимость скорости от природы реагирующих веществ, концентраций, температуры. Катализ. Обратимость химических реакций. Химическое равновесие и условия его смещения.

5. РАСТВОРЫ И ГЕТЕРОГЕННЫЕ СИСТЕМЫ

Растворы. Растворимость веществ. Зависимость растворимости веществ от их природы, от температуры, давления. Способы выражения концентраций растворов. Явление осмоса. Давление паров растворов. Замерзание и кипение растворов. Электролитическая диссоциация. Степень и константа диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Активность ионов. Реакции ионного обмена. Электролитическая диссоциация кислот, солей и оснований. Гидролиз солей. Собственная диссоциация воды. Водородный показатель. Протолитическая теория кислот и оснований. Классификация гетерогенных систем. Коллоидные растворы и их свойства. Устойчивость коллоидных растворов. Коагуляция и седиментация. Строение мицеллы.

6. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ

Классификация окислительно-восстановительных реакций. Электрохимические системы. Стандартные электродные потенциалы. Уравнение Нернста для электродов различных типов. Электролиз. Законы Фарадея. Гальванические и топливные элементы. Коррозия металлов, ее виды. Методы защиты от коррозии.

7. ЭЛЕМЕНТЫ ГЛАВНЫХ ПОДГРУПП III – VII ГРУПП

Водород. Физические и химические свойства. Общая характеристика галогенов. Физические и химические свойства, основные соединения. Общая характеристика элементов подгруппы кислорода. Кислород, сера: физические и химические свойства, важнейшие соединения. Общая характеристика элементов подгруппы азота. Азот. Физические и химические свойства. Соединения азота с отрицательными и положительными степенями окисления. Фосфор, аллотропные формы, физические и химические свойства. Основные соединения фосфора. Фосфорные удобрения. Общая характеристика элементов подгруппы углерода. Углерод, его аллотропные формы и основные соединения. Кремний. Общая характеристика элементов подгруппы бора. Алюминий и его соединения, применение сплавов.

8. ЭЛЕМЕНТЫ ГЛАВНЫХ ПОДГРУПП I – II ГРУПП. D-ЭЛЕМЕНТЫ

Щелочные металлы. Соединения натрия и калия. Калийные удобрения. Общая характеристика элементов главной подгруппы II группы. Кальций. Жесткость воды и способы ее устранения. Общая характеристика d-элементов: положение в таблице, особенности строения атома, триады. Изменение характера соединений в зависимости от степени окисления d-элемента. Окислительно-восстановительные свойства. Некоторые важнейшие представители: железо, хром, марганец, благородные металлы.

9. КЛАССИФИКАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ. ТЕОРИЯ А. М. БУТЛЕРОВА

Общие свойства органических соединений. Классификация органических соединений: ряды и классы. Основные положения теории химического строения органических соединений . Гомология и изомерия.

10. УГЛЕВОДОРОДЫ

Алканы. Номенклатура, изомерия, физические и химические свойства. Природные источники углеводородов: нефть, природный и попутный нефтяные газы, уголь. Фракционная перегонка нефти. Крекинг. Ароматизация углеводородов. Алкены. Двойная связь. Номенклатура, изомерия, физические и химические свойства. Алкадиены. Классификация. Номенклатура, изомерия. Особенности свойств диеновых углеводородов с сопряженными двойными связями. Каучуки. Алкины. Тройная связь. Номенклатура, изомерия, физические и химические свойства. Карбоциклические неароматические углеводороды. Устойчивость циклов. Конформации. Номенклатура, изомерия. Физические и химические свойства циклоалканов. Арены. Номенклатура, изомерия. Строение бензола. Химические критерии ароматичности. Физические и химические свойства. Правила ориентации в бензольном ядре. Ароматические соединения с двумя и тремя конденсированными бензольными кольцами: нафталин, антрацен и фенантрен: строение и свойства.

11. КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Спирты, строение, изомерия, номенклатура, физические и химические свойства. Многоатомные спирты, строение и свойства. Фенол, строение и свойства. Простые эфиры. Альдегиды и кетоны. Строение карбонильной группы, изомерия, физические и химические свойства. Карбоновые кислоты. Строение карбоксильной группы. Физические и химические свойства. Многоосновные карбоновые кислоты. Производные кислот: ангидриды, галогенангидриды, амиды. Сложные эфиры. Строение, химические свойства. Жиры в природе, их строение и свойства. Синтетические моющие средства.

12. ГАЛОГЕНПРОИЗВОДНЫЕ УГЛЕВОДОРОДОВ

Классификация галогенпроизводных, номенклатура, изомерия. Химические свойства. Использование галогенпроизводных в органическом синтезе.