Материал: 1475
|
|
6 |
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
/ |
№ раздела дисциплины |
Наименование лекций |
1 |
2 |
3 |
1 |
Раздел 1 |
Введение. Предмет химии. |
|
|
Химия как раздел естествознания - наука о веществах и их |
|
|
превращениях. Понятие о материи и движении, вещество и |
|
|
поле. Предмет химии и ее связь с другими науками. Роль |
|
|
химии в изучении природы и развитии техники. Химия и |
|
|
охрана окружающей среды. |
2 |
Раздел 2 |
Химическая термодинамика. |
|
|
Энергетика химических процессов. Элементы термохимии. |
|
|
Экзотермические и эндотермические реакции. Teпловой |
|
|
эффект реакции. Основные термодинамические функции. |
|
|
Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия и эн- |
|
|
тальпия. Закон Гесса и следствия из него. Закон Лавуазье-- |
|
|
Лапласса. |
|
|
Направление протекания химических процессов |
|
|
Понятие об энтропии. Второй закон термодинамики. Из- |
|
|
менение энтропии при химических реакциях. Понятие об |
|
|
изобарно-изотермическом потенциале (энергия Гиббса). |
|
|
Влияние энтальпийного и энтропийного факторов на на- |
|
|
правление реакции. Стандартная энергия Гиббса образова- |
|
|
ния. Условия самопроизвольного протекания химических |
|
|
процессов. |
|
|
Химическая кинетика |
|
|
Скорость химических реакций и методы ее регулирования. |
|
|
Гомогенные и гетерогенные системы. Зависимость скорости |
|
|
химической реакции от концентрации. Закон действия масс. |
|
|
Константа скорости реакции. Зависимость скорости реак- |
|
|
ции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Понятие о энер- |
|
|
гии активации. Влияние катализатора на скорость химиче- |
|
|
ской реакции. Катализаторы и каталитические системы. Го- |
|
|
могенный и гетерогенный катализ. Адсорбция. Колебатель- |
|
|
ные реакции. |
|
|
Химическое и фазовое равновесие |
|
|
Обратимые и необратимые химические реакции. Условия |
|
|
химического равновесия. Основные факторы, определяю- |
|
|
щие направления течения реакций и химическое равнове- |
|
|
сие. Константа равновесия и ее связь с термодинамиче- |
|
|
скими функциями. Принцип Ле-Шателье. Химическое |
|
|
равновесие в гетерогенных системах. Фазовое равновесие. |
|
|
Правило фаз. |
3 |
Раздел 3 |
Строение атома |
|
|
Исторические этапы создания теории строения атома. Со- |
|
|
став атомных ядер. Изотопы. Изобары. Особенности пове- |
|
|
дения микрообъектов. Двойственная природа электрона. |
|
|
Уравнение де Бройля. Квантово-механическая модель ато- |
|
|
ма. Уравнение Шредингера. Характеристика состояния |
|
|
электрона в атоме квантовыми числами. Правила и поря- |
|
|
док заполнения атомных орбиталей. Принцип Паули и |
|
|
следствие из него. Правило Клечковского. Правило Гунда. |
|
|
Связь строения атома с периодической системой элементов. |
7
Продолжение табл. 3
1 |
2 |
3 |
Химическая связь Условие и механизм образования химической связи. Химическая связь
и валентность. Количественные характеристики химической связи: энергия связи, длина связи, валентные углы. Ковалентная связь. Метод валентных связей. Свойства ковалентной связи: насыщаемость, направленность, σ и π -связи. Поляризуемость. Полярные и неполярные молекулы. Диполь. Дипольный момент. Гибридизация атомных орбиталей. Метод молекулярных орбиталей. Связывающие и разрыхляющие орбитали. Энергетическая диаграмма распределения электронной плотности. Порядок связи. Магнитные свойства молекул. Донорноакцепторный механизм образования связи.
Основные виды химической связи Образование и особенности ионной связи. Свойства ионной связи: ненасыщаемость, ненаправленность.
Металлическая связь и ее особенности. Кристаллическая решетка металлов.
Водородная связь и ее свойства. Роль водородной связи в жизнедеятельности организмов. Комплементарность.
Влияние типа химической связи на свойства вещества. Основные виды взаимодействия молекул. Силы межмолекулярного взаимодействия.
Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева
История создания периодической системы элементов. Современная структура периодической системы. Периодический закон и его роль в миропонимании. Периодическая система в свете строения атома. Порядковый номер элемента. Радиусы атомов и ионов. Свойства химических элементов: энергия ионизации, энергия сродства к электрону, электроотрицательность.
4Раздел 4 Общие понятия о растворах. Свойства растворов неэлектролитов
Классификация растворов. Термодинамика растворения. Основные характеристики растворов. Разбавленные растворы неэлектролитов. Диффузия и осмос. Осмотическое давление растворов. Закон ВантГоффа. Давление пара растворов. Первый закон Рауля. Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов. Второй закон Рауля.
Свойства растворов электролитов. Электролитическая диссоциация Растворы электролитов. Изотонический коэффициент. Теория электролитической диссоциации. Количественные показатели диссоциации: степень диссоциации, константа диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Активность. Ионные уравнения реакций. Произведение растворимости.
Водородный показатель. Гидролиз солей Ионное произведение воды. Водородный показатель среды. Определе-
ние водородного показателя. Индикаторы. Буферные растворы. Буферные свойства почвы. Гидролиз солей. Типичные случаи гидролиза солей. Константа и степень гидролиза. Значение гидролиза в живой природе.
Коллоидные растворы Классификация гетерогенных дисперсных систем. Понятие о коллоид-
ных растворах. Получение коллоидных систем. Строение коллоидной частицы. Гидрофобные и гидрофильные коллоиды. Свойства коллоидных систем. Агрегативная и кинетическая устойчивость коллоидных систем.
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 3 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
3 |
|
5 |
Раздел 5 |
Окислительно-восстановительные реакции |
|||
|
|
Окислительно-восстановительные процессы. Степень окисле- |
|||
|
|
ния. Окислители и восстановители. Окисление и восстановле- |
|||
|
|
ние. Типы окислительно-восстановительных реакций. Методы |
|||
|
|
составления уравнений окислительно-восстановительных ре- |
|||
|
|
акций. Эквивалент окислителя и восстановителя. Окислитель- |
|||
|
|
ные и восстановительные свойства элементарных веществ и |
|||
|
|
химических |
соединений. |
Роль |
окислительно- |
|
|
восстановительных реакций в природе, технике, охране окру- |
|||
|
|
жающей среды. |
|
|
|
|
|
|
Электрохимические процессы |
|
|
|
|
Определение, |
классификация |
электрохимических процессов. |
|
|
|
Понятие об электродных потенциалах. Стандартный водород- |
|||
|
|
ный электрод и водородная шкала потенциалов. Потенциалы |
|||
|
|
металлических электродов. Уравнение Нернста. Кинетика |
|||
|
|
электродных процессов. Гальванические элементы. ЭДС и ее |
|||
|
|
измерение. |
|
|
|
|
|
|
Электролиз. Коррозия металлов |
|
|
|
|
Электролиз. Последовательность электродных процессов. Вы- |
|||
|
|
ход по току. Электролиз с нерастворимыми и растворимыми |
|||
|
|
анодами. Законы Фарадея. Практическое применение электро- |
|||
|
|
лиза. |
|
|
|
|
|
Коррозия металлов. Основные виды коррозии. Химическая и |
|||
|
|
электрохимическая коррозия. Механизм коррозии. Методы |
|||
|
|
защиты от коррозии: легирование, электрохимическая защита, |
|||
|
|
защитные покрытия, изменение свойств коррозионной среды. |
|||
6 |
Раздел 6 |
|
Предмет аналитической химии. |
|
|
|
|
Качественный и количественный анализ |
|||
|
|
Химическая идентификация: качественный и количественный |
|||
|
|
анализ. Химические, физические и физико-химические методы |
|||
|
|
анализа. Значение аналитической химии и химического кон- |
|||
|
|
троля. Аналитические реакции и способы их выполнения. Тре- |
|||
|
|
бования к аналитическим реакциям и реактивам. Анализ инди- |
|||
|
|
видуального вещества. |
|
|
|
|
|
Физико-химические методы анализа. Хроматография. Колори- |
|||
|
|
метрия. Поляриметрия. Рефрактометрия. |
|
||
7 |
Раздел 7 |
Предмет органической химии. Роль органической химии в |
|||
|
|
профессиональной подготовке инженеров по специальности |
|||
|
|
170400 – Машины и оборудование лесного комплекса. Клас- |
|||
|
|
сификация органических соединений. Алканы, алкены, алки- |
|||
|
|
ны. Гомологические ряды. Строение. Физические и химиче- |
|||
|
|
ские свойства. Кислородсодержащие органические соедине- |
|||
|
|
ния: спирты, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты: строе- |
|||
|
|
ние, физические и химические свойства. Олигомеры и полиме- |
|||
|
|
ры. Получение. Свойства. Применение. |
|
||
9
5.ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
Втабл. 4 приводится перечень наименований лабораторных занятий с указанием номера раздела, к которому относится данное лабораторное занятие.
|
|
Таблица 4 |
|
|
|
/ |
№ раздела дисциплины |
Наименование лабораторного занятия |
1 |
Раздел 1 |
Техника безопасности и правила работы в химической ла- |
|
|
боратории. Проверка остаточных знаний по теме “Класси- |
|
|
фикация неорганических соединений” |
2 |
Раздел 4 |
Лабораторная работа № 1. Приготовление растворов. Опре- |
|
|
деление концентрации растворов методом титрования и |
|
|
фотоэлектроколориметрическим методом |
3 |
Раздел 2 |
Лабораторная работа № 2. Определение и расчет термоди- |
|
|
намических функций химических процессов |
4 |
Раздел 2 |
Лабораторная работа № 3. Химическая кинетика и химиче- |
|
|
ское равновесие в гомогенных и гетерогенных системах |
5 |
Раздел 2,4 |
Отчет по лабораторным работам № 1,2,3. Темы: Общие по- |
|
|
нятия о растворах. Общие закономерности химических |
|
|
процессов. (9 задач) |
6 |
Раздел 1 |
Отчет по самостоятельной работе. Темы: Основные по- |
|
|
нятия и стехиометрические законы химии. Основные клас- |
|
|
сы неорганических соединений. (2 задачи) |
7 |
Раздел 3,4 |
Коллоквиум № 1. Темы: Химическая термодинамика. Хи- |
|
|
мическая кинетика. Строение атома. Химическая связь |
|
|
(3 задачи) |
8 |
Раздел 5 |
Лабораторная работа № 4 по теме: Определение элект- |
|
|
родных потенциалов металлов. Определение ЭДС гальва- |
|
|
нических элементов |
9 |
Раздел 5 |
Лабораторная работа № 5 по темам: Электролиз водных |
|
|
растворов солей и щелочей. Коррозия металлов и защита от |
|
|
коррозии |
10 |
Раздел 6 |
Лабораторная работа № 6: Общие свойства металлов. Каче- |
|
|
ственные реакции на катионы некоторых металлов |
11 |
Раздел 5,6 |
Отчет по лабораторным работам № 4,5,6.Тема: Электрохи- |
|
|
мические процессы. Проверка решения 3 задач: |
12 |
Раздел 4,5 |
Коллоквиум № 2. Темы: Электрохимические процессы. |
|
|
Дисперсные системы. Свойства растворов неэлектролитов |
|
|
и электролитов |
13 |
Раздел 6 |
Лабораторная работа № 7 по теме: Физико-химический |
|
|
анализ металлических сплавов |
14 |
Раздел 5,7 |
Лабораторная работа № 8 по теме: Химия неметаллических |
|
|
материалов. Отчет по самостоятельной работе. Тема: |
|
|
Физические и химические свойства металлов. Получение и |
|
|
очистка металлов |
15 |
Раздел 7 |
Лабораторная работа № 9 по теме: Физико-химические |
|
|
свойства полимеров Отчет по самостоятельной работе. |
|
|
Тема: Особенности химического строения и классификация |
|
|
органических соединений |
16 |
Раздел 5,6,7 |
Отчет по лабораторным работам № 7,8,9. Тема: Химия ме- |
|
|
таллов и неметаллических материалов. (6 задач) |
17 |
Раздел 5,6,7 |
Коллоквиум № 3. Тема: Химия металлов и неметаллических |
|
|
материалов |
10
6. ВОПРОСЫ К ТЕКУЩЕМУ КОНТРОЛЮ ПО ХИМИИ
Контроль № 1
по теме “Растворы. Основные закономерности протекания химических процессов”
“ ”
1.Определение химической термодинамики.
2.Термодинамические функции:
внутренняя энергия. Первый закон термодинамики; энтальпия; энтропия. Второй закон термодинамики; энергия Гиббса.
3.Термохимия. Законы термохимии: первый закон Лавуазье-Лапласа; второй закон Гесса; следствие закона Гесса.
” ”
1.Определение скорости химической реакции в гомогенных и гетерогенных системах.
2.Факторы, влияющие на скорость химической реакции: природа реагирующих веществ; концентрация; температура; катализаторы.
3.Химическое равновесие. Константа химического равновесия.
4.Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье.
“ ”
1.Определение понятия "растворы".
2.Способы выражения концентрации растворов (формулы для расчета): массовая доля или процентная; молярная; моляльная; нормальная или эквивалентная; мольная доля.
3.Электролитическая диссоциация кислот, оснований, солей.
Коллоквиум № 1”Строение вещества”
“ ”
1.Экспериментальные доказательства сложности строения атома.
2.Состав атомных ядер.
3.Изотопы.
4.Радиоактивность. Ядерные реакции.
5.Двойственная природа электрона. Уравнение де Бройля.
6.Волновое уравнение Шредингера.
7.Квантовые числа: главное и побочное.
8.Квантовые числа: магнитное и спиновое.