5. Тематический план освоения дисциплины по видам учебной деятельности
5.1. Содержание лекционного курса
Таблица 5
№ п/п | Содержание лекции | Неделя |
Раздел 1. Теоретические основы химии | ||
Л1 | Основные законы и понятия химии. Понятия атом, электрон, протон, нейтрон, химический элемент. Изотопы. Относительные атомные и молекулярные массы. Углеродные единицы массы. Моль. Постоянная Авогадро. Молярная масса. Эквивалент. Закон эквивалентов. Законы сохранения массы, кратных отношений. Газовые законы. Следствия закона Авагадро. Объединенный газовый закон. Относительная плотность газов. | 1 |
Л2 | Основные классы неорганических соединений. Бинарные соединения. Классификация, номенклатура, свойства, получение оксидов, кислот, солей и оснований | 2 |
Л3 | Электронное строение атомов элементов. Атомные спектры. Спектр водорода. Квантование энергии электронов в атоме. Постулаты Бора. Двойственная природа света. Корпускулярно-волновой дуализм микрочастиц. Квантовая механика. Принцип неопределенности. Уравнение Шредингера. Квантовые числа, их физический смысл. | 3 |
Л4 | Периодический закон и периодическая система. Принципы электронного строения и периодическая система элементов . Принципы наименьшей энергии. Правила Хунда и Клечковского. Запрет Паули. Периодический закон и периодическая система элементов . Периодичность изменения химических свойств элементов как проявление периодичности изменения электронной конфигурации атомов. Связь между положением элементов в периодической системе и строением и свойствами атомов. Закономерности изменения энергий ионизации. | 4 |
Л5 | Представления о химических связях: ковалентные, металлические, ионные связи, связи Ван-дер-Ваальса. Химическая связь в комплексных соединениях. Химическая связь. Характеристики химической связи. Виды химической связи. Ковалентная связь; её природа, энергетическая выгода образования, полярность, направленность и насыщаемость. Гибридизация атомных орбиталей. Геометрические формы молекул и ионов. Донорно-акцепторная связь. Ионная связь и её характеристики. Особенности свойств ионных соединений. Электроотрицательность элементов. Определение доли ионной связи. Металлическая связь; её характеристики. Особенности свойств металлов. Связи Ван-дер-Ваальса; их природа, составляющие и энергия; влияние на свойства веществ. Водородная связь и её влияние на свойства веществ. Определение координационного соединения. Структура комплексных соединений. ернера. Понятие координационного числа, координационной сферы, лиганда. Химическая связь в координационных соединениях. Координационные числа и симметрия. Основные типы и номенклатура комплексных соединений. | 5 |
Л6 | Методы расчета химических связей: методы молекулярных орбиталей и валентных схем. Валентность элементов. Метод валентных связей. Теория электрического кристаллического поля. Метод молекулярных орбиталей. Способы расчёта химических связей: методы валентных схем и молекулярных орбиталей. | 6 |
Л7 | Начала химической термодинамики. Первый закон термодинамики. Термохимия. Химическая термодинамика. Задачи химической термодинамики. Основные понятия и определения. Термодинамические параметры. Первый закон термодинамики. Энтальпия. Энергетические эффекты химических процессов. Закон Гесса. Расчеты тепловых эффектов физико-химических процессов и химических реакций. | 7 |
Л8 | Второй закон термодинамики. Энтальпийный и энтропийный факторы процесса. Энергия Гиббса. Второй закон термодинамики. Энтропия. Необратимые и обратимые реакции. Признаки истинного равновесия. Изменение энтропии в различных процессах. Энтальпийный и энтропийный факторы процесса. Влияние энтальпийного и энтропийного факторов процесса на направление протекания реакции. Энергия Гиббса. Расчет изобарно-изотермического потенциала. Третий закон термодинамики | 8 |
Л9 | Кинетика химических реакций. Химическая кинетика. Элементарные и сложные реакции. Гомогенные и гетерогенные реакции. Влияние концентрации на скорость реакции. Закон действующих масс. Правило Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Катализ. Цепные реакции. | 9 |
Л10 | Химическое равновесие. Термодинамическое и кинетическое условие равновесия. Константа химического равновесия. Влияние изменения внешних условий на химическое равновесие. Принцип Ле-Шателье. | 10 |
Л11 | Окислительно-восстановительные процессы и реакции. Направленность окислительно-восстановительных процессов. Гальванический элемент. Общая характеристика окислительно-восстановительных реакций. Типичные окислители и восстановители. Типы окислительно-восстановительных реакций. Электролиз. | 11 |
Л12, Л13 | Водные растворы в неорганической химии, способы выражения концентраций. Идеальные и неидеальные растворы, активность. Растворы. Сольватация. Гидратация. Идеальные растворы. Растворимость. Способы выражения концентраций растворов. Разбавленные растворы неэлектролитов. Давление пара над растворами. температуры кипения и отвердевания растворов. Осмотическое давление. Определение молекулярной массы растворенного вещества. Растворы электролитов. Теория электролитической диссоциации. Сила электролитов. Константа диссоциации. Равновесия в растворах слабых электролитов. Диссоциация воды. Водородный показатель. Растворы сильных электролитов. Диссоциация кислот, оснований и солей в воде. Буферные растворы. Равновесие в системе раствор-осадок. Произведение растворимости. | 12,13 |
Л14 | Растворы электролитов. Теория электролитической диссоциации. Гидролиз солей. Растворы электролитов. Теория электролитической диссоциации. Сила электролитов. Константа диссоциации. Равновесия в растворах слабых электролитов. Диссоциация воды. Водородный показатель. Растворы сильных электролитов. Диссоциация кислот, оснований и солей в воде. Буферные растворы. Равновесие в системе раствор-осадок. Произведение растворимости. Понятие гидролиза солей. Виды гидролиза солей. Степень гидролиза. Константа гидролиза. Ступенчатый гидролиз. | 14 |
Раздел 2. Введение в химию элементов | ||
Л15 | Элементы главных подгрупп периодической системы (s- и p-элементы). Особенности электронного строения s-элементов. Водород. Нахождение в природе. Получение. Химия водорода. Общая характенистика химических свойств элементов главных подгрупп 1-2 групп. Особенности электронного строения р-элементов. Общая характенистика химических свойств элементов главных подгрупп 3-7 групп. Алюминий. Получение алюминия. Углерод. Диаграмма состояния углерода. Азот. Кислород: свойства, получение, аллотропия. Водородные соединения кислорода. | 15 |
Л16 | Химия переходных элементов. Определение переходных элементов. Общие свойства переходных элементов. Основные группы переходных элементов: главная, или d-группа, лантаниды и актиниды. Характеристики групп элементов. Первый, второй, третий ряды переходных элементов: общая характеристика свойств и закономерности их изменения. | 16 |
Л17 | Химическое производство. Охрана окружающей среды. Проблемы защиты окружающей среды. Охрана атмосферы. Охрана гидросферы. Безотходная технология. Комплексное использование сырья. | 17 |
5.2. Практические занятия (семинары)
Таблица 6
№ п/п | № раздела дисциплины | Содержание практической работы | Неделя |
С1 | 1 | Основные понятия и законы химии Понятия: «химический элемент», «атом».Строение атома Понятие «изотоп».Понятия «валентность», «степень окисления», расчёт степеней окисления элементов в их соединениях. Относительная атомная и молекулярная масса, молярная масса и молярный объём, понятие «моль».Понятие «эквивалент» и расчёт эквивалентов соединений в кислотно-основных и окислительно-восстановительных реакциях. Закон эквивалентов и его применение при химических расчётах. Основные законы химии. Задачи на применение основных законов. Домашнее задание на определение молекулярных масс, расчет степеней окисления, определения эквивалентных масс веществ, использование закона Авогадро и объединенного газового закона. Многовариантное домашнее задание №1 на расчёт количества реагирующих веществ ([4], стр.14) | 1 |
С2 | 1 | Контрольная работа по основным законам химии Классификация, номенклатура и свойства важнейших классов неорганических соединений. Классификация неорганических соединений. Бинарные соединения. Номенклатура бинарных соединений. Оксиды. Определение. Номенклатура, графические формулы. Классификация. Получение. Химические свойства. Основания. Определение. Номенклатура, графические формулы. Классификация. Получение. Свойства. Кислоты. Определение. Номенклатура, графические формулы. Классификация. Получение. Свойства. Соли. Определение. Номенклатура, графические формулы. Классификация. Получение. Свойства. Домашнее задание ([8], стр.34, № 000,144, 150, 146,147, стр.35, № 000, 154, 155, 153, 157, 160, 164) | 2 |
С3 | 1 | Контрольная работа по основным классам неорганических соединений Периодический закон и периодическая система. Принципы электронного строения и периодическая система элементов . Принцип Паули. Принцип наиболее устойчивого состояния электрона в атоме. Правило Хунда. Правила Клечковского. Составление электронных формул элементов. Формирующий электрон и его квантовые числа. Периодический закон Периодичность изменения химических свойств элементов как проявление периодичности изменения электронной конфигурации атомов. Понятия «энергия ионизации», «сродство к электрону».Домашнее задание: задания к лекции №4 ([10]) | 4 |
С4 | 1 | Строение молекул и химическая связь. Химическая связь и её характеристики. Типы химической связи. Ковалентная связь. Виды ковалентной связи и её свойства. Ионная связь и её свойства. Водородная связь. Металлическая связь Понятие гибридизации. Определение геометрической формы молекул. Понятия "координационное соединение", "комплексообразователь", "лиганд", "координационное число". Химическая связь в комплексных соединениях Окраска комплекса. Магнитные свойства. Реакционная способность. Номенклатура комплексных соединений. Константа нестойкости. Домашнее задание: задачи №3.14, 3.16, 3.21 ([4]), Домашнее задание: задачи к лекции №5 ([10]) | 5 |
С5 | 1 | Теории химической связи Метод валентных связей. Определение валентности элемента по Гейтлеру и Лондону. Метод молекулярных орбиталей. Построение энергетических диаграмм двухатомных гомоядерных молекул, образованных элементами 1-го и 2-го периодов, простейших гетероядерных молекул (CO, НF, LiH). Домашнее задание: задачи к лекции № 6 ([10]), многовариантное домашнее задание №2 ([4], стр.40-41) | 6 |
С6 | 1 | Контрольная работа по электронному строению атома и химической связи Первый закон термодинамики. Термохимия. Внутренняя энергия, теплота, экзо - и эндотермические процессы. 1 закон термодинамики, изменение внутренней энергии в изобарном и изохорном процессе Понятие энтальпии; теплота образования простых и сложных веществ, изменение энтальпии в химических реакциях и физико-химических процессах. Закон Гесса и его следствия. Решение термохимических задач. Домашнее задание: задачи к лекции №8 ([10]) | 7 |
С7 | 1 | Второй закон термодинамики. Энтропия. Энтальпийный и энтропийный факторы процесса. Энергия Гиббса. Второй закон термодинамики и его физический смысл. Обратимые и необратимые процессы, условия необратимости процессов. Химическое равновесие. Факторы, влияющие на направление протекания химических процессов. Понятие энтропии. Изменение энтропии в химических реакциях и физико-химических процессах. Решение задач на определение изменения энтропии. Третий закон термодинамики. Энтальпийнийный и энтропийный факторы процесса. Критерий самопроизвольного протекания процесса. Энергия Гиббса. Расчет энергии Гиббса в химических и физико-химических процессах. Решение задач на определение возможности и условий самопроизвольного протекания процессов Домашнее задание к лекции №9 ([10]), лекции №10([10]), многовариантное домашнее задание №3 ([4], стр.89-91 | 8 |
С8 | 1 | Контрольная работа. Термодинамические уравнения и расчеты. Элементы химической термодинамики Кинетика химических реакций Понятие скорости химических реакций. Закон действия масс. Константа химического равновесия. Задачи на расчёт константы равновесия и скорости химической реакции. Правило Вант-Гоффа. Задачи на применение правила Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Понятие энергии активации. Понятие катализа. Домашнее задание: задачи к лекции №11. ([10]) | 9 |
С9 | 1 | Химическое равновесие. Окислительно-восстановительные реакции Константа равновесия химических процессов, её связь с энергией Гиббса. Задачи на расчет константы равновесия. Принцип Ле-Шателье, влияние термодинамических параметров на состояние равновесия. Направление окислительно-восстановительных реакций и их типы. Примеры составления окислительно-восстановительных реакций. Задачи на определение направления протекания окислительно-восстановительных реакций. Домашнее задание: задачи к лекции №12. ([10]) | 10 |
С10 | 1 | Способы выражения концентраций растворов. Расчеты концентраций растворов. Равновесие в системе раствор-осадок. Задачи на расчёт произведения растворимости. Растворы и их виды. Способы выражения концентраций растворов. Задачи на расчёт концентраций растворов. Электролитическая диссоциация. Понятие рН. Диссоциация электролитов. Равновесие в системе раствор-осадок. Задачи на расчёт произведения растворимости. Домашнее задание: задачи к лекции №13,14([10]) | 12 |
С11 | 1 | Разбавленные растворы неэлектролитов. Давление пара над растворами. Определение температур кипения и затвердевания растворов, расчет осмотического давления Давление пара над растворами. Температуры кипения и отвердевания растворов. Задачи на определение температур кипения и затвердевания растворов. Осмотическое давление. Определение молекулярной массы растворенного вещества. Задачи на определение молекулярной массы растворенного вещества. Домашнее задание: задачи № 000, 465, 477, 480 ([8]) Контрольная работа. Расчеты концентраций растворов | 13 |
Практические занятия (семинары)
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 |
