Рабочая учебная программа дисциплины «Химия» по направлению (специальности) 020602 «Метеорология» (стр. 4 )

по дисциплине «химия»

для студентов 1 курса (2 семестр)

I. Общая химия.

Предмет химии. Место химии в системе естественнонаучных дисциплин. Классификация химических наук. Значение химии в хозяйственной деятельности человека, технике, технологии, медицине. Роль химических наук в оценке антропогенного воздействия на окружающую среду и разработке природоохранных мероприятий. Краткий исторический обзор развития химии. Основные положения квантово-механической теории строения атома: двойственная природа электрона, атомная орбиталь, квантовые числа. Порядок заполнения атомных орбиталей в атомах элементов. Электронные формулы. Периодический закон и периодическая система химических элементов в свете теории строения атома. Образование химической связи. Ковалентная связь и ее полярность. Ионная связь. Соотношение понятий валентности и степени окисления. Типы химических реакций: соединения, разложения, замещения, обмена. Особенности окислительно-восстановительных реакций. Изменение кислотно-основных свойств оксидов и гидроксидов элементов в зависимости от положения элементов в периодической системе.  Изменение кислотно-основных свойств бинарных водородных соединений элементов в зависимости от положения элементов в периодической системе.  Первый закон термодинамики. Энтальпия. Закон Гесса и его применение для расчетов тепловых эффектов химических реакций.  Второй закон термодинамики. Изобарно-изотермический потенциал – критерий самопроизвольного протекания химической реакции. Растворы. Способы выражения концентрации растворов: процентная, молярная, нормальная. моляльная. Гидратация. Кристаллогидраты.  Физические свойства разбавленных растворов неэлектролитов. Осмотическое давление растворов, давление пара растворов. Законы Вант-Гоффа и Рауля. Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов. Основные положения теории электролитической диссоциации. Степень диссоциации, сильные и слабые электролиты. Константа диссоциации. Электролитическая диссоциация воды, водородный показатель. Кислотно-основные индикаторы. Буферные растворы. Гидролиз солей. Произведение растворимости и растворимость малорастворимых электролитов. Образование и растворение осадков. Скорость химической реакции. Закон действующих масс. Влияние температуры на скорость химической реакции, правило Вант-Гоффа. Обратимые химические реакции. Химическое равновесие, константа равновесия. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье. Катализ. Основные понятия: катализатор, каталитическая активность, Ферменты как катализаторы протекания реакций в живых организмах.  Дисперсные системы. Понятия дисперсной фазы и дисперсионной среды. Степень дисперсности. Типы дисперсных систем. Роль дисперсных систем в технологических, гидрометеорологических процессах и антропогенном воздействии на окружающую среду. Электрохимические системы. Электрохимические процессы. Стандартный водородный электрод. Гальванический элемент и его ЭДС. Водородная шкала потенциалов. Определение направления окислительно-восстановительных реакций. Электролиз растворов и расплавов электролитов. Закон Фарадея. Предмет и задачи аналитической химии. Виды химического анализа. Применение  химического и физико-химического анализа для оценки воздействия хозяйственной деятельности на окружающую среду. Влияние пробоотбора и пробоподготовки на результаты аналитического определения.

II. Неорганическая химия.

Галогены. Простые вещества. Галогеноводородные кислоты и их соли. Кислородные соединения галогенов и зависимость их кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств от степени окисления галогена. Кислород. Озон. Пероксид водорода. Вода. Физические и химические свойства воды. Значение особенностей свойств воды в формировании климата и в процессах в биосфере. Сера и ее соединения. Производство серной кислоты. Азот. Аммиак. Промышленный способ получения аммиака. Кислородсодержащие соединения азота. Промышленный способ получения азотной кислоты. Фосфор и его соединения. Минеральные удобрения, их виды и применение. Углерод. Неорганические соединения углерода как фактор антропогенного воздействия на окружающую среду и изменения климата. Кремний и его соединения. Общая характеристика металлов. Общие физические и химические свойства металлов. Щелочные металлы и их соединения. Щелочноземельные металлы и их соединения. Алюминий и его соединения. Хром и его соединения. Марганец и его соединения. Железо и его соединения. Медь и ее соединения.

III. Органическая химия.

Теория химического строения органических соединений . Предельные алифатические углеводороды, строение, свойства. Непредельные углеводороды этиленового ряда, строение, свойства. Непредельные углеводороды ацетиленового ряда, строение, свойства. Ароматические углеводороды, строение, свойства. Углеводороды как источник энергии для хозяйственной деятельности и загрязнения окружающей среды. Природные источники углеводородов. Состав и применение фракций нефти. Синтетические полимеры. Спирты одноатомные и многоатомные, строение, свойства. Фенолы. Сходства и различия химических свойств спиртов и фенолов. Альдегиды и кетоны, строение карбонильной группы, особенности химических свойств оксосоединений. Карбоновые кислоты и их функциональные производные. Особенности строения и свойств карбоксильной группы по сравнению с карбонилом и гидроксилом. Сложные эфиры карбоновых кислот, жиры, их применение в народном хозяйстве и биологическая ценность. Углеводы. Моносахариды. Строение. Роль моносахаридов в природе. Дисахариды. Полисахариды. Строение и распространение в природе. Амины. Аминокислоты. Строение и физико-химические свойства аминокислот. Белки. Строение белков. Уровни организации макромолекулы белков. Биологическая роль белков.         Пиримидиновые и пуриновые основания как составляющие нуклеиновых кислот. Нуклеотиды. Нуклеиновые кислоты, их биологическая роль.