УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ SYLLABUS
1.1 Данные о преподавателях
Преподаватели, ведущие занятия: доцент, д. х.н. , профессор, д. х.н. Маканов Усмадияр
Время пребывания на кафедре химии_________По расписанию_________________
Данные о дисциплине
Название _____ химия_________
Количество кредитов______3_________
Место проведения:___кафедра химии, № 000, 904, 1002, 1004 химические лаборатории______
Таблица 1
Выписка из учебного плана
Курс | Семестр | Кредиты | Академических часов в неделю | Форма контроля | |||||
Лекции | Лаб. занятия | Прак. занятия | СРС* | СРСП* | Всего | ||||
1 | 2 | 3 | 1 | 1 | 1 | 3 | 3 | 9 | Экзамен |
1.3 Пререквизиты дисциплины
Для изучения курса «Химии» студентам необходимы знания следующих дисциплин: Математика (элементы алгебры и геометрии); Физика (раздел: электричество, электролиты).
1.4 Постреквизиты дисциплины
После дисциплины «Химия» студенты будут изучать другие науки, которые опираются на знания и умения, приобретённые в данном курсе.
1.5 Краткое описание дисциплин
Современному инженеру-технологу необходим достаточно широкий объём химических знаний, при этом основную теоретическую базу химических знаний должен дать курс «Химия». Химия рассматривает законы, теоретические положения и выводы, которые лежат в основе всех химических дисциплин, изучает свойства и взаимоотношения химических элементов, основанные на периодическом законе и на современных представлениях о строении вещества. Дисциплина «Химия» ставит своей целью приобретение студентами основополагающих химических знаний и применения основных понятий и закономерностей химии при дальнейшем обучении и непосредственно в практической деятельности.
В результате изучения дисциплины студенты должны знать: основные стехиометрические законы химии; взаимосвязь между структурой периодической таблицы и распределением электронов внутри атома; основные положения теории о природе химической связи; свойства растворов неэлектролитов и электролитов; смысл терминов «окисление», «восстановление», «окислительно-восстановительная реакция»; понятия и суть основных процессов электрохимии.
Студенты должны приобрести умения: применять основные стехиометрические законы химии при решении задач, перевод молей вещества к массе, числу атомов, ионов, молекул; рассчитывать выход продукта по химическим уравнениям; записывать, применяя периодический закон, электронную формулу любого элемента, исходя из его положения в периодической системе; объяснить природу ковалентной связи; уравнивать окислительно-восстановительные реакции; определять направление протекания реакции; определять направление смещения химического равновесия, применяя принцип Ле-Шателье; на основе периодического закона и теории строения вещества прогнозировать физические и химические свойства элементов – металлов и неметаллов и их соединений.
1.6 Перечень и виды заданий и график их выполнения
Систематическая и регулярная работа студента в течение семестра оценивается текущим и рубежным контролем. Текущий контроль осуществляется через оценку лабораторных работ (8 работ) и четырех письменных домашних заданий (СР).
В течение семестра проводятся два рубежных контроля методом тестирования.
График выполнения работ в семестре приводится в таблице 2.
Таблица 2
Виды заданий и сроки их выполнения
Виды контроля | Вид работы | Тема работы | Ссылки на рекомендуемую литературу с указанием страниц | Сроки сдачи |
1 | 2 | 3 | 4 | 6 |
Текущий контроль | Практическое занятие № 1 | Атомно-молекулярное учение. Основные понятия и законы химии. Элемент, атом, молекула, молекулярная масса, моль. Основные классы неорганических соединений. | [3] осн. [17-70], 4 осн. [26-95] | 1 неделя |
Лабораторная работа № 1 | Классы неорганических соединений | [5] доп. [ 2-7 ] [9] доп. [4-8] | 2 неделя | |
Практическое занятие № 2 | Эквивалент. Законы: сохранения энергии, постоянства состава, кратных отношений, объёмных отношений, эквивалентов и закон Авогадро. | 3 неделя | ||
Лабораторная работа № 2 Самостоятель-ная работа I (СР I) | Определение эквивалентной массы цинка Основные понятия и законы химии. | [2] осн. [12-19] [8] доп. [35-37] | 4 неделя | |
Лабораторная работа № 3 (1) Лабораторная работа № 3 (2) | Скорость химической реакции Смещение химического равновесия | [2] осн. [9-19] [3] осн.[24-32] [9] доп. [4-11] [1] осн.[168-178] [3] осн.[168-173] [8] доп.[42-45] | 5 неделя | |
Практическое занятие № 3 | Химические связи. Виды химических связей. Валентная связь. Метод молекулярных орбиталей. | [3] осн [17-70], [4] осн. [26-95] [7] доп [50-73] , [11] доп. [11-17]. | 6 неделя | |
Лабораторная работа № 4 | Смещение химического равновесия | [1] осн. [168-178] [3] осн. [168-173] [8] доп. [42-45] | 7 неделя | |
Практическое занятие № 4 | Закономерности протекания химических процессов. Химическая кинетика. Химическое равновесие. Принцип Ле-Шателье | 3 осн. [168-178], 5 осн. [168-173], 3 осн. [146-147]. 10 доп. [42-45],[167-182 б], [2], [172-197], 10 доп. [47-48]. | 8 неделя | |
Лабораторная работа № 5 Самостоятель-ная работа II (СР II) | Ионные процессы Строение атома и систематика химических элементов. Химическая связь | [1] осн.[146-147] [8] доп.[47-48] | 9 неделя | |
Практическое занятие № 4 | Закономерности протекания химических процессов. Химическая кинетика. Химическое равновесие. Принцип Ле-Шателье | 3 осн. [168-178], 5 осн. [168-173], 3 осн. [146-147]. 10 доп. [42-45],[167-182 б], [2], [172-197], 10 доп. [47-48]. | 10 неделя | |
Лабораторная работа № 6 Самостоятель-ная работа III (СР III) | Гидролиз солей. Растворы. | [3] осн.[206-219] [8] доп.[64-68] | 11 неделя | |
Практическое занятие № 5 | Растворы. Виды обозначения концентрации растворов. Законы Рауля. Теория электролитической диссоциации. Электролиты и неэлектролиты. Водородный показатель. Гидролиз солей. | [5] осн. [195-223], [6] осн. [125-162]. [7] доп. [101-145], [11] доп. [24-31]. | 12 неделя | |
Лабораторная работа № 7 | Окислительно-восстановительные реакции | [1] осн.[17-70] [2] осн.[26-95] [5] доп.[50-73] [9] доп.[11-17] | 13 неделя | |
Практическое занятие № 6 | Окислительно - востановительные реакции | [4] осн. [230-262], [6] осн. [256-305] [7] доп. [154-167], [11] доп. [32-42]. | 14 неделя | |
Лабораторная работа № 8 | Гальванические элементы. Ряд напряжений металлов | [2]осн.[224-229] [8]доп.[86-90] | 15 неделя | |
Рубеж-ный контроль | I-Тестирование | Основные понятия и законы химии. Строение атома и систематика хими-ческих элементов. Химическая тер-модинамика и химическая кине-тика. Смещение химического равновесия. | [1] осн.[17-151] [2] осн.[26-136] [3] осн.[15-125] [7] доп.[37-100] [9] доп.[4-24] | 8 неделя |
II –Тестирование | Растворы (Свойства растворов неэлектролитов и электролитов). Окислительно-восстановительные реакции. Основы электрохимии. Комплексные соединения | [1] осн.[204-320] [2] осн.[138-158, 191-262] [3] осн.[143-165,194-244] [7] доп.[101-205] [9] доп.[24-42] [10] доп.[5-11] | 15 неделя | |
Итого-вый контроль | Экзамен (тестирование) | Все изученные темы дисциплины | Сессия |
1.7 Список литературы
Список основной литературы
1. Общая химия – М.: «Высшая школа», 2002 г. – 558 с.
Общая химия. – М.: «Химия», 1990 г.3. «Курс химии» - М.: «Высшая школа», 1985 г. – 416 с.
4. , Химия – СПб.: «Лань», 2003 г. – 480 с.
5. Лабораторные работы по общей и неорганической химии – М.: «Химия», 1979г. – 336 с.
6. Практикум по неорганической химии/ под ред. -М.: МГУ,1994 г. – 320 с.
7. Практикум по неорганической химии/ под ред. , – Алматы: КазНУ, 2002 г. – 287 с.
1.8 Список дополнительной литературы
8. Общая химия. - М.: «Интеграл-Пресс», 2004 г. – 727 с.
9. Общая химия. – М.: «Новая волна», 2002 г. – 464 с.
10. и др. Сборник задач и упражнений по общей химии. – М.: «Высшая школа», 1991 г. – 43с.
11. Задачи и упражнения по общей химии. Ленинград, 2002.
12. Составление химических уравнений. М.: «Высшая школа», 1979 г. – 293 с.
13. Химия - М.: «Высшая школа», 1979 г. – 559 с.
14. Учебник общей химии – М.: »Химия», 1981 г. – 560 с.
15. Химия для поступающих в ВУЗы - М.: «Высшая школа», 1986 г.–367 с.
16. , Задачи по химии для поступающих в ВУЗы - М.: «Высшая школа», 1986 г. – 238 с.
17. Неорганическая химия. В 2-х ч. 3-е изд. – М.: «Просвещение», 1992 г.
18. УМК по химии и др. КазНТУ, 2004 г. – 103 с.
19. , Сборник тестовых заданий по химии – Алматы: «Мектеп», 2005 г. – 180 с.
20. , Химия: Учебник для 8 кл. Общеобразовательных учреждений. – 4-е изд. с испр. – М.: «Просвещение», 1996 г. – 150 с.
21. , Химия: Учебник для 9 кл. Общеобразовательных учреждений. – 4-е изд. С испр. – М.: «Просвещение», 1996 г. – 140 с.
22. Электронные учебники
23. Общая химия. – Л.: «Химия», 1986 г. – 704 с.
24. Общая химия. – М.: «Высшая школа», 1977 г. – 408 с.
25. , Дракин и неорганическая химия. – М.: «Химия». 1992 г. – 592 с.
26. , , Неорганическая Химия. – Л.: Химия, 1981. – 541 с.
27. Практикум по неорганической химии/ – М: Высшая школа, 1986. –338 с.
1.8 Контроль и оценка знаний
Для обеспечения систематического и регулярного контроля за учебной работой студентом в течение семестра в КазНТУ применяется рейтинговый контроль знаний.
Суммарный итоговый рейтинг дисциплины равен 100 баллам. Итоговым контролем (во время сессии) является экзамен, который максимально оценивается в 40 баллов.
В течение семестра проводятся 2 рубежных тестовых контроля (на восьмой и пятнадцатой неделях), оценивающиеся по 10 баллов.
В текущий контроль оценки знаний студентов входят выполнение 10 лабораторных работ (оценивающихся в 3-5 баллов в зависимости от сложности и объёма работы).
Сроки сдачи результатов текущего контроля приведены в календарном графике учебного процесса (таблица 3).
Таблица 3
Распределение рейтинговых процентов по видам контроля
№ варианта | Вид итогового Контроля | Виды контроля | % |
1 | Экзамен | Итоговый контроль | 100 |
Рубежный контроль | 100 | ||
Текущий контроль | 100 |
Таблица 4
Календарный график сдачи всех видов контроля по дисциплине «Химия»
Недели | 1 | 22 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
Недельное количество контроля | 1 | 11 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
Виды контроля | П | Л | П | Л | Л | П | Л | П/ РК I | Л | П | Л | П | Л | П | Л/РК II |
Таблица 5
Оценка знаний студентов
Оценка | Буквенный эквивалент | В процентах % | В баллах |
Отлично | А | 95-100 | 4 |
А- | 90-94 | 3,67 | |
Хорошо | В+ | 85-89 | 3,33 |
В | 80-84 | 3,0 | |
В- | 75-79 | 2,67 | |
Удовлетворительно | С+ | 70-74 | 2,33 |
С | 65-69 | 2,0 | |
С- | 60-64 | 1,67 | |
D+ | 55-59 | 1,33 | |
D | 50-54 | 1,0 | |
Неудовлетворительно | F | 0-49 | 0 |
Перечень вопросов для проведения контроля по модулям
1. Модуль I. Важнейшие классы неорганических соединений. Основные понятия и законы химии.
Какие бинарные соединения называются оксидами? Какова степень окисления кислорода и элемента в этих соединениях? Какие типы оксидов Вы знаете? Дайте определение этих типов оксидов. Химические свойства оксидов. Какие вещества называются основаниями? Как изменяются свойства оснований в пределах одной главной подгруппы с увеличением степени окисления элемента; с увеличением порядкового номера элемента? Химические свойства оснований. Какие вещества называются кислотами? Как определить степень окисления кислотообразующего элемента и составить структурную формулу кислоты? Как определить основность кислоты и заряд кислотного остатка? Химические свойства кислот. Какие соединения называются солями? Как классифицируют соли? Какие соли называются нормальными (средними)? Какие соли называются гидросолями? Какие соли называются гидроксосолями? Приведите уравнения реакций всех способов получение солей? Какие понятия лежат в основе атомно-молекулярного учения? Дайте определение понятий: атом, молекула, элемент, простое вещество. Понятия: масса атома и относительная атомная масса; масса молекулы и относительная молекулярная масса. Дайте определение единицы количества вещества - моль. Основные законы химии: закон сохранения массы материи, постоянства состава, простых объемных отношений, закон Авогадро и следствие из него, газовые законы (Гей-Люссака, Бойля Мариотта), объединенный газовый закон Менделеева-Клапейрона. Что называют плотностью вещества d и относительной плотностью Д? Определить молярную массу газа, если 2,94 г этого газа при температуре 1070С и давлении 83,2 кПа занимают объем 570 мл. Молярная масса газа 17,4 г/моль. Определите массу газа, которая при 200С и давлении 1, 038⋅105 Па занимает объем 0,02м3. Определить давление кислорода, если 0,1 кг его находится в сосуде объемом 0,02 м3 при 200С. Масса 0,327⋅10-3 м3 газа при 130С и давлении 1,040⋅105 Па равна 0,828⋅10-3 кг. Вычислите молярную массу газа. Кислород находится в сосуде, объем которого равен 40 л при температуре 220С и давлении 500 кПа. Определите массу кислорода. Средняя относительная молекулярная масса воздуха равна 29. Вычислить массу воздуха в объеме 1 м3 при 200С и давлении 1х105Па. При каком давлении масса хлора объемом 3⋅10-3 м3 составит 2,5⋅10-3 кг, если температура равна 230С. Рассчитайте молекулярную массу газа, если 7⋅10-3 кг его при 200С и 0,253⋅105 Па занимают объем 22,18⋅10-3 м3. При 170С и давлении 1,040⋅10-3 Па масса 0,624⋅10-3 м3 газа равна 1,56⋅10-3 кг. Определите молярную массу газа. Определите давление 0,05 кг этилена в сосуде объемом ⋅10-2 м3 при –20С. Вычислить массу оксида серы (IV), если при температуре 500С и давлении 202,650⋅103 Па газ занимает 2,065 м3. Определить относительную молекулярную массу газа, если при давлении 104 кПа и 170С масса 624 мл газа равна 1,56 г. Определить молярную массу газа, если 100 г газа находится в сосуде объемом 0,02 м3 при 200 С, давлении 280,64 кПа.2. Модуль II. Строение атома и систематика химических элементов. Химическая связь.
В чем заключается суть планетарной модели Резерфорда? Укажите недостаток этой модели. Объяснить физический смысл волновой функции электрона, понятий «плотность вероятности», «орбиталь». Квантовые числа. Какие значения могут принимать квантовые числа, характеризующие состояние электрона в атоме? Сформулируйте правила, которыми определяется число орбиталей и число электронов данного электронного слоя. В чем заключается принцип Паули? Может ли быть на каком-нибудь подуровне атома p7,d12, p4, d8 электронов? Дайте современную и первоначальную формулировки периодического закона. Какая является более точной и почему? Правила Клечковского I и II. Используя правила Клечковского I и II, составьте последовательность заполнения орбиталей в атомах. По какому признаку элементы объединяются в s-, p-, d - или f - семейство? Что такое энергия ионизации? В каких единицах она выражается? Как изменяется восстанови-тельная активность s - и p - элементов в группах периодической системы с увеличением порядкового номера? Что такое сродство к электрону? В каких единицах она выражается? Как изменяется окислитель-ная активность неметаллов в периоде и в группе периодической системы с увеличением порядкового номера? Что такое электроотрицательность? Как изменяется электроотрицательность p - элементов в пе-риоде, в группе периодической системы с увеличением порядкового номера элемента? Почему? Объясните природу химической связи и выделение энергии при образовании молекул из атомов. Типы химических связей: ковалентная, ионная, металлическая и водородная. Сформулируйте основные положения теории валентных связей. Каково пространственное расположение относительно центрального атома sp, sp2,sp3 гибридных орбиталей? Какую химическую связь называют водородной? Между молекулами каких веществ она образуется? Как метод валентных связей объясняет угловое строение молекул H
S и линейное молекулы CO2? Сформулируйте основные положения метода МО - ЛКАО. Каковы правила распределения валентных электронов атомов по уровням энергетической диаграммы молекулы? Как по методу МО записать электронную конфигурацию молекулы? Как по характеру заполнения электронами орбиталей определить пара - и диамагнитные молекулы? Порядок связи, энергия связи и длина связи. 3. Модуль III. Растворы.
Вопросы для подготовки к промежуточной аттестации
Вычислите относительную молекулярную и молярную массу:а) сульфида натрия; б) дигидроксонитрата алюминия.
Вычислите массу, количество молекул и объем (при н. у.):а) 3 моль азота; б) 0,5моль оксида серы (ЙЙ)
Определите молярную массу эквивалента кислоты, основания и соли в реакциях:а) 3H2SO4 + Cr(OH)3 = Cr(HSO4)3 +3H2O б) H2SO4 + Cr(OH)3 = CrOHSO4+2H2O
в) 3H2SO4 + 2Cr(OH)3 = Cr(SO4)3 +6H2O
Определите молярную массу газа, если его относительная плотность:а) по водороду равна 22; б) по воздуху равна 2,76.
Определите эквивалентную массу металла, если известны масса металла и объем вытесненного им водорода (при н. у.): Напишите электронные формулы атомов: Sr, As, Co, Nd и определите семейства элементов. Определите период и группу элемента, если его электронная формула заканчивается така) 2s22p3; б) 3s23p4; в) 3d104s2. Напишите электронно-графические формулы этих элементов в основном и возбужденном состояниях, укажите в этих состояний возможные степени окисления.
Выпишите элементы ПСЭ имеющие валентные электроны: а) ns2np3; б) (n-1)d3ns2. В чем их сходство и различие? Расположите по мере возрастания первой энергии ионизации следующие атомы:а) 1s2; б) 1s22s22p2; в) 1s22s22p5; г) 1s22s22p6; д) 1s22s22p63s1.
Зная число элементов в каждом периоде, определите место элемента в периодической системе и основные черты его химических свойств по порядковому номеру: 35, 42, 56 Какая из связей Са-Н или J-Cl является более полярной? К какому из атомов смещена электронная пара? (ЭОСа=1,0; ЭОН=2,1; ЭОJ=2,5; ЭОCl=3,0). Рассмотрите образование молекул CH4, NH3, H2O методом валентных связей. Сравните значения валентных углов (109˚28ґ, 107,3˚, 104,5˚) и объясните характер их изменения. Рассмотрите образование молекул PCl3 и BCl3 методом валентных связей. Сравните пространственные структуры молекул. Рассмотрите образование молекул N2, NO, CO методом молекулярных орбиталей. Представьте их энергетические диаграммы, определите порядок связи и магнитные свойства молекул. Рассмотрите образование молекулярных ионов O22-, NO+ методом МО. Определите порядок связи и магнитные свойства частиц. При разложении 0,5моль СО2 поглощается 196,7кДж теплоты. Определите энтальпию образования СО2 (кДж/моль). Определите тепловой эффект реакции NaH(к) + H2O(ж) = NaOH(р) + H2(г) по стандартным теплотам образования веществ, участвующих в реакции, если ∆Н˚NaH(к) = -56,94кДж/моль, ∆Н˚NaOH(р) = -469,47кДж/моль, ∆Н˚H2O(ж) = -285,84кДж/моль. При сгорании 9,3г фосфора выделяется 229,5кДж теплоты. Рассчитайте ∆Н˚298 оксида фосфора (V). Вычислите константу равновесия реакции CO(г) + H2O(г) D CO2(г) + H2(г). Если начальные концентрации веществ (моль/л) равны: [CO] = 0,01; [H2O] = 0,02; [H2] = 0,01; [CO2] = 0,01. Концентрация СО в состоянии равновесия равна 0,007моль/л. Во сколько раз изменится скорость химической реакции при увеличении температуры от 300 до 400К, если температурный коэффициент г равен? Чему равна энергия активации этой реакции? В 100 мл раствора содержится 1г NaCl. Рассчитайте молярную концентрацию и титр раствора. Вычислите молярную и эквивалентную концентрацию раствора хлорида кальция с массовой долей соли 20% и плотностью 1,179г/см3. В воде объемом 282мл растворили H3PO4 массой 18г. Плотность раствора 1,031г/см3. Вычислите массовую долю (%) кислоты в растворе, титр, молярную и эквивалентную концентрации. При какой температуре (˚С) будет замерзать раствор, содержащий 18,8г фенола С6Н5ОН (М=94г/моль) в 500г бензола. Криоскопическая постоянная бензола 5,1˚, температура его замерзания 5,5˚С. При растворении 4,86г серы в 60г бензола температура его кипения повысилась на 0,81˚. Эбуллиоскопическая постоянная бензола равна 2,57˚. Сколько атомов содержит молекула серы в этом растворе? Определите степени окисления атомов в следующих молекулах: КNО3, H2SO3, KMnO4, H2CrO7, Na2CrO4, PbO2, K2MnO4, H2O2, PbSO4. Составьте электронные уравнения и укажите, какой это процесс – окисление или восстанов-ление:а) SO32- → SO42-; б) NO3- → NO2-; в) Cr2O72- → 2Cr3+; г) MnO4- → MnO42-; д) ClO3- → Cl-; е)PbO2→Pb2+. Сколько моль ионов водорода участвует при восстановлении иона NO3- в NH4+? В каком из приведенных соединений сера может быть только окислителем и только восстановителем: K2SO3, H2S, Na2SO4, SO2,H2SO3, SO? Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций методом электронного баланса:а) FeS + O2 → Fe2O3 + SO2; б) NH4NO3 → N2O + H2O;
в) Mg + HNO3→ Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O; г) Н2MnO4 → НMnO4 + MnO2 + H2O;
д) HCl + K2Cr2O7 → Cl2 + CrCl3 + KCl + H2O.
Каким электродом (анодом или катодом) будет никель в паре с следующими металлами: Fe, Ag, Mg, Cu, Pb? В паре с каким из следующих металлов цинк составит гальванический элемент с большей ЭДС: Sn, Co, Al, Ni, Ag, Au? Рассчитайте электродный потенциал (В) меди в 0,01М раствора соли CuSO4.E˚Cu2+/Cu = +0,34B.
Рассчитайте потенциал серебряного электрода при 298К и концентрации ионов Ag+ 0,001моль/л, E˚Ag+/Ag = +0,80В. Составьте схему гальванического элемента, в основе которого лежит реакция, протекающая по уравнению: Ni + Pb(NO3)2 = Ni(NO3)2 + Pb. Напишите уравнения процессов на катоде и аноде. Вычислите ЭДС элемента, если [Ni2+] =0,01моль/л; [Pb2+] =0,0001моль/л. E˚Ni2+/Ni = -0,25B; E˚Pb2+/Pb = -0,13B. Даны два комплексных соединения, имеющих одинаковый состав CoClSO4·5H2O. Первое взаимодействует с BaCl2, но не взаимодействует с AgNO3, второе взаимодействует с AgNO3, но не взаимодействует с BaSO4. Напишите координационные формулы этих солей и уравнения их взаимодействия с соответствующими солями. Составьте координационные формулы следующих соединений и назовите их: 2NH4Cl·PtCl4; KCl·AuCl3; 2Ca(CN)2·Fe(CN)2; K2C2O4·CuC2O4; (NH4)4·Fe(SO4)2. Напишите формулы следующих комплексных соединений: а) тетрацианоцинкат тетраам минмеди (ЙЙ); б) триоксалатородиат (ЙЙЙ) калия; в) хлорид бромотетраамминаквахрома (ЙЙЙ). Чему равна масса алюминия, полученного за 1 час при электролизе расплава хлорида алюминия током силой 10А? Определите время, необходимое для получения 0,5кг металлического натрия при электролизе расплава гидроксида натрия при силе тока 2300А. Выход по току равен 40%. Какой объем (л) кислорода был выделен в этих условиях?1.9 Политика и процедура курса
Все виды работ необходимо выполнять и защищать в указанные сроки. Студенты, не сдавшие очередное задание или получившие за его выполнение менее 50% баллов, имеют возможность отработать указанное задание по дополнительному графику.
Студенты, пропустившие лабораторные занятия по уважительной причине, отрабатывают их в дополнительное время в присутствии лаборанта после допуска преподавателя. Студенты, не выполнившие все втды работ, к экзамену не допускаются.
2 СОДЕРЖАНИЕ АКТИВНОГО РАЗДАТОЧНОГО МАТЕРИАЛА
2.1 Тематический план курса
Изучение дисциплины «Химия» предполагает обязательные лекционные (2 кредита) и лабораторные занятия (1 кредит), а также самостоятельную работу студентов (СРС и СРСП). Такие комплексные занятия обеспечивают усвоение курса, способствуют приобретению студентами фундаментальных химических знаний.
Тематический план дисциплины с указанием наименований тем и количества академических часов по всем видам занятий (по темам) приведен в таблице 6.
Таблица 6
Тематический план курса
Распределение часов по видам занятий (3 кредита)
Наименование темы | Количество академических часов | |||||
№ | Лекция | Лабор. занятия | Практи-ческие занятия | СРСП Ауд/Оф | СРС | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
1 | Введение. Предмет и задачи химии. Значение химии в изучении природы и развития техники. Основные классы неорганических соединений. | 2 | 2 | 2 | 5 | 5 |
2 | Основные понятия и законы химии. Элемент, атом, молекула, молекулярная масса, моль, эквивалент. Законы: сохранения энергии, постоянства состава, кратных отношений, объёмных отношений, эквивалентов и закон Авогадро. | 2 | 2 | 2 | 6 | 6 |
3 | Электронное строение атома. Квантово-механические представления о строении атомов. Строение молекул. Теории строения атомов по Резерфорду, Бору. Квантовые числа. Принцип Паули. Правила Гунда, Клечковского I и II. Атомные ядра, их состав. Изотопы, изобары. Периодический закон . Электронная структура атомов. Структура периодической системы. Изменение атомных характеристик (энергия ионизации, сродства к электрону, электроотрицательности, радиусов атомов и ионов). | 2 | 2 | 2 | 6 | 6 |
4 | Химическая связь, ее природа. Важнейшие типы химической связи. Ковалентная связь. Валентность атомов. Метод валентных связей (МВС). Строение молекул. Гибридизация атомных орбиталей. Метод молекулярных орбиталей (ММО). Парамагнетики, диамагнетики, кратность связи. Ионная связь. Водородная связь. | 2 | 2 | 2 | 5 | 5 |
5 | Общие закономерности протекания химических реакций. Энергетика химических превращений. Химическая термодинамика. Первый и второй законы термодинамики. Изобарно-изотермический эффект. Энтальпия. Тепловой эффект химической реакции. Внутренняя энергия. Закон Гесса. Энтропия. Энергия Гиббса. Химическая кинетика. Скорость и механизм протекания химических реакций. Закон действующих масс. Правило Вант-Гоффа. Химическое равновесие. Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье. Понятие о катализе. | 2 | 2 | 2 | 6 | 6 |
6 | Растворы. Способы выражения составов растворов. Свойства растворов неэлектролитов. Осмос, закон Вант-Гоффа. Растворы электролитов. Теория электролитической диссоциации С. Аррениуса. Сильные и слабые электролиты. Электролитическая диссоциация воды. Водородный и гидроксильный показатели. Произведение растворимости. Ионный обмен. Реакция нейтрализации. Гидролиз солей. Константы и степень гидролиза. Влияние температуры и концентрации на степень гидролиза. | 2 | 2 | 2 | 5 | 5 |
7 | Окислительно-восстановительные реакции. Степень окисления. Окисление и восстановление. Типы ОВР. Методы: электронного баланса, полуреакций. Электрохимические процессы. Электродные потенциалы и электродвижущие силы. Водородный полуэлемент. Электрохимический ряд металлов. Гальванические элементы. Электролиз. Законы электролиза. Электролиз расплавов и растворов электролитов. Выход по току. | 2 | 2 | 2 | 6 | 6 |
8 | Комплексные соединения. Теория комплексных соединений А. Вернера. Строение комплексных соединений: внутренняя и внешняя сферы. Комплексообразователь, лиганды, координационное число. Номенклатура комплексных соединений. Диссоциация КС. | 1 | 1 | 2 | 6 | 6 |
Всего часов | 15 | 15 | 15 | 45 | 45 |
