6
3. Объем дисциплины и виды учебной работы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Виды учебной работы |
|
Трудоемкость |
Семестр |
|
||||||
|
|
|
|
всего |
в зачетных |
|
I |
|
||||
|
|
|
|
часов |
единицах |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Общая трудоемкость дисциплины |
|
108 |
|
3,00 |
|
108 |
|
||||
|
Аудиторные занятия |
|
54 |
|
1,50 |
|
|
54 |
|
|||
|
Лекции (Л) |
|
18 |
|
0,50 |
|
|
18 |
|
|||
|
Практические занятия (ПЗ) |
|
- |
|
- |
|
|
- |
|
|||
|
Лабораторные занятия (ЛР) |
|
36 |
|
1,00 |
|
|
36 |
|
|||
|
Семинары (С) |
|
- |
|
- |
|
|
- |
|
|||
|
Занятия, проводимые в интерактивной форме |
|
16 |
|
0,44 |
|
|
16 |
|
|||
|
Контроль самостоятельной работы (КСР) |
|
54 |
|
1,50 |
|
|
54 |
|
|||
|
Курсовой проект (работа) |
|
- |
|
- |
|
|
- |
|
|||
|
РГР (ГАР, РАР) |
|
- |
|
- |
|
|
- |
|
|||
|
Виды итогового контроля (зачет, экзамен) |
|
- |
|
* |
|
зачет |
|
||||
|
|
4.Содержание дисциплины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|||
№ |
Разделы дисциплины |
|
|
|
Лек |
|
ЛР |
|
Сам |
|||
п/ |
|
|
|
|
|
ции |
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Введение. Основные понятия и законы химии |
|
|
2 |
|
2 |
|
4 |
|
|||
2 |
Общие закономерности химических процессов |
|
|
4 |
|
6 |
|
12 |
|
|||
3 |
Строение вещества |
|
|
|
2 |
|
4 |
|
8 |
|
||
4 |
Растворы неэлектролитов и электролитов |
|
|
|
4 |
|
10 |
|
12 |
|
||
5 |
Электрохимия. Коррозия и защита металлов |
|
|
|
4 |
|
10 |
|
14 |
|
||
6 |
Элементы органической химии. Полимеры и полимер- |
|
2 |
|
4 |
|
4 |
|
||||
|
|
ные материалы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого часов |
|
|
|
18 |
|
36 |
|
54 |
|
|
|
|
Итого зачетных единиц |
|
|
|
0,50 |
|
1,00 |
|
1,50 |
||
4.2. Содержание разделов дисциплины
Раздел 1. ВВЕДЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ХИМИИ
Введение. Предмет химии, связь с другими науками. Значение химии в формировании научного мировоззрения при изучении техники. Понятие о материи и движении, веществе и поле. Основные понятия и законы химии. Химия и охрана окружающей среды.
7
Раздел 2. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Химическая термодинамика. Энергетика химических процессов. Элементы термохимии. Экзотермические и эндотермические реакции. Teпловой эффект реакции. Закон Гесса и следствие из него. Закон Лавуазье-Лапласа. Основные термодинамические функции. Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия и энтальпия. Стандартное изменение энтропии. Энтальпия образования. Изменение внутренней энергии и энтальпии в химических реакциях. Понятие об энтропии. Второй закон термодинамики. Изменение энтропии в химических реакциях. Понятие об изобарно-изотермическом потенциале (свободной энергии Гиббса). Стандартная энергия Гиббса образования. Условия самопроизвольного протекания химических процессов.
Химическая кинетика. Скорость химических реакций и методы ее регулирования. Зависимость скорости химической реакции от концентрации. Закон действия масс. Константа скорости реакции. Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Понятие об энергии активации. Влияние катализатора на скорость химической реакции.
Химическое и фазовое равновесие. Обратимые и необратимые химические реакции. Условия химического равновесия. Основные факторы, определяющие направления течения реакций и химическое равновесие. Константа равновесия, ее связь с термодинамическими функциями. Принцип Ле-Шателье. Химическое равновесие в гетерогенных системах. Фазовое равновесие. Правило фаз.
Раздел 3. СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА
Строение атома. Особенности поведения микрообъектов. Двойственная природа электрона. Уравнение де Бройля. Квантово-механическая модель атома. Характеристика состояния электрона в атоме квантовыми числами. Правила и порядок заполнения атомных орбиталей. Принцип Паули и следствие из него. Правила Клечковского. Правило Гунда. Связь строения атома с периодической системой элементов.
Химическая связь. Условие и механизм образования химической связи. Количественные характеристики химической связи: энергия связи, длина связи, валентные углы. Основные виды химической связи. Ковалентная связь. Метод валентных связей. Насыщаемость; гибридизация электронных облаков в атоме. Поляризуемость, полярные и неполярные молекулы, диполь, дипольный момент. Образование и особенности ионной связи. Свойства ионной связи: ненасыщаемость, ненаправленность. Металлическая связь и ее особенности.
Основные виды взаимодействия молекул. Водородная связь и ее свойства. Роль водородной связи в жизнедеятельности организмов. Комплементарность. Основные виды взаимодействия молекул. Силы межмолекулярного взаимодействия. Типы ван-дер-ваальсового взаимодействия. Влияние типа химической связи на свойства вещества.
8
Раздел 4. РАСТВОРЫ НЕЭЛЕКТРОЛИТОВ И ЭЛЕКТРОЛИТОВ
Растворы. Общие понятия о растворах. Классификация растворов. Термодинамика растворения. Основные характеристики растворов. Свойства растворов неэлектролитов. Разбавленные растворы неэлектролитов. Диффузия и осмос. Осмотическое давление растворов. Закон Вант-Гоффа. Давление пара растворов. Первый закон Рауля. Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов. Второй закон Рауля.
Свойства растворов электролитов. Растворы электролитов. Изотонический коэффициент. Электролитическая диссоциация. Количественные показатели диссоциации: степень диссоциации, константа диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Ионное произведение воды. Водородный показатель среды. Определение водородного показателя. Индикаторы. Гидролиз солей. Типичные случаи гидролиза солей. Константа и степень гидролиза.
Раздел 5. ЭЛЕКТРОХИМИЯ. КОРРОЗИЯ И ЗАЩИТА МЕТАЛЛОВ
Окислительно-восстановительные реакции. Степень окисления. Типичные окислители и восстановители. Типы окислительно-восстановительных реакций и способы их уравнивания. Электрохимические процессы. Определение, классификация электрохимических процессов. Понятие об электродных потенциалах. Стандартный водородный электрод и водородная шкала потенциалов. Потенциалы металлических электродов. Уравнение Нернста. Гальванические элементы. ЭДС и ее измерение. Электролиз. Последовательность электродных процессов. Электролиз с нерастворимыми и растворимыми анодами. Законы Фарадея. Практическое применение электролиза.
Коррозия металлов. Основные виды коррозии. Механизмы коррозии: химическая и электрохимическая коррозия. Методы защиты от коррозии: легирование, электрохимическая защита, защитные покрытия, изменение свойств коррозионной среды.
Раздел 6. ЭЛЕМЕНТЫ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ. ПОЛИМЕРЫ И ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Типы органических соединений и реакций. Основные понятия химии полимеров: мономер, олигомер, полимер, степень полимеризации, молекулярная масса полимера. Классификация полимеров. Синтез полимеров: реакции полимеризации и поликонденсации. Полимерные композиционные материалы.
Свойства и применение полимеров и полимерных композиций в автомобильной промышленности.
9
4.3. Перечень занятий, проводимых в интерактивной форме
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
|
|
|
№ п/п |
|
Тема занятия |
Форма прове- |
||
|
|
|
|
дения |
|
1 |
|
|
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
Общие закономерности химических процессов |
Публичная пре- |
||
|
|
(лекция) |
|
зентация |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
Химическая связь (лекция) |
Публичная пре- |
||
|
|
|
|
зентация |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
Строение вещества (лекция) |
Публичная пре- |
||
|
|
|
|
зентация |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
Свойства растворов неэлектролитов (лекция) |
Публичная пре- |
||
|
|
|
|
зентация |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
Свойства растворов электролитов (лекция) |
Публичная пре- |
||
|
|
|
|
зентация |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
Определение и расчет термодинамических функ- |
Проект |
||
|
|
ций химических процессов (лабораторное занятие) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
Химическая кинетика и химическое равновесие в |
Проект |
||
|
|
гомогенных и гетерогенных системах (лаборатор- |
|
|
|
|
|
ное занятие) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
Окислительно-восстановительные реакции. Элек- |
Обсуждение в |
||
|
|
трохимические процессы (лабораторное занятие) |
группах |
||
|
5. Лабораторный практикум, практические или семинарские занятия |
||||
|
5.1. Лабораторный практикум |
|
|
||
|
|
|
|
Таблица 4 |
|
№ |
№ раздела |
Наименование лабораторного занятия |
|
||
пп |
дисципли- |
|
|
|
|
|
|
ны |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
|
1 |
Раздел 1 |
Техника безопасности и правила работы в химической ла- |
|
||
|
|
|
боратории. Знакомство с модульно-рейтинговой системой |
|
|
|
|
|
оценки знаний. Основные понятия и законы химии |
|
|
2 |
Раздел 4 |
Лабораторная работа № 1. Приготовление раствора и оп- |
|
||
|
|
|
ределение его концентрации титриметрическим методом |
|
|
3 |
Раздел 2 |
Лабораторная работа № 2. Определение и расчет термоди- |
|
||
|
|
|
намических функций химических процессов |
|
|
|
|
10 |
|
|
Окончание табл. 4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
Раздел 2 |
Лабораторная работа № 3. Химическая кинетика и химиче- |
|
|
ское равновесие в гомогенных и гетерогенных системах |
5 |
Раздел 2 |
Отчет по самостоятельной работе (сдача 5 задач) |
6 |
Раздел 2 |
Текущий контроль № 1: Химическая термодинамика и хими- |
|
|
ческая кинетика |
7 |
Раздел 3 |
Семинар на тему: Строение атома. Химическая связь. |
8 |
Раздел 3 |
Текущий контроль №2: Строение атома. Химическая связь. |
|
|
Отчет по самостоятельной работе (сдача 2 задач) |
9 |
Раздел 4 |
Лабораторная работа № 4. Жесткость воды и способы ее уст- |
|
|
ранения |
10 |
Раздел 4 |
Лабораторная работа № 5. Определение рН водных раство- |
|
|
ров. Гидролиз солей |
11 |
Раздел 4 |
Отчет по самостоятельной работе (сдача 10 задач) |
12 |
Раздел 4 |
Текущий контроль № 3: Растворы |
13 |
Раздел 5 |
Лабораторная работа № 6. Окислительно-восстановитель-ные |
|
|
реакции |
14 |
Раздел 5 |
Лабораторная работа № 7. Электролиз водных растворов со- |
|
|
лей и щелочей |
15 |
Раздел 5 |
Лабораторная работа № 8. Коррозия металлов и способы за- |
|
|
щиты металлов от коррозии |
16 |
Раздел 5 |
Отчет по самостоятельной работе (сдача 3 задач). |
|
|
Текущий контроль № 4: Окислительно-восстановительные |
|
|
реакции. Электрохимия. Коррозия металлов |
17 |
Раздел 6 |
Семинар на тему: Полимеры |
18 |
Раздел 6 |
Лабораторная работа № 9. Физико-химические свойства по- |
|
|
лимеров |