Семестр 1 (количество модулей 3)
|
Модуль №1 Основные химические законы и понятия
Цель: приобретение знаний, умений и навыков в объеме содержания модуля.
В результате данного модуля формируются компетенции:
ОК-1,4,6,7,8,9,10,11,12,13,ПК-11,19
|
№ п/п
|
Наименование раздела дисциплины, входящий в данный модуль
|
Содержание раздела
|
Аудиторная работа
|
СРС
|
1
|
Введение.
|
Предмет и задачи химии, краткая история развития.
|
Подготовка к лабораторной работе.
|
2
|
Некоторые понятия и законы химии
|
Основные законы химии, химические понятия (моль, молярная масса, эквивалент, а.е.м, постоянная Авогадро) способы расчета эквивалентной массы
|
Подготовка к лабораторной работе, решение задач
Восполнение конспекта лекции «Атомно-молекулярное учение»
|
3
|
Основные классы неорганических соединений.
|
Классификация неорганических веществ (простые и сложные -кислоты. основания, оксиды, соли). Номенклатура. Их получение и химические свойства. Генетическая связь. Основных классов неорганических соединений
|
Подготовка к лабораторной работе, решение задач.
|
4
|
Периодический закон Д.И. Менделеева и строение атомов.
|
Составные части атома. Атомное ядро. Основные количественные характеристики атома: атомная масса, заряд ядра. Квантовомеханическая модель атома. Корпускулярно-волновой дуализм. Волновое уравнение Шредингера и результаты его решения для атома водорода и водородоподобных ионов. Характеристика состояния электрона в атоме системой квантовых чисел. Принцип Паули и правило Хунда. Форма граничной поверхности электронной плотности для s-, p- и d-орбиталей. Энергетический ряд атомных орбиталей.
Периодический закон и периодическая система элементов Д.И.Менделеева, электронные формулы атомов и ионов. Периодическое изменение свойств элементов (простых веществ) и их соединений.
Энергии ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность; закономерности изменения этих величин по группам и периодам.
|
Подготовка к лабораторной работе, решение задач. Восполнений конспекта лекции «Радиоактивность. Виды радиоактивности»
|
5
|
Химическая связь
|
Типы химической связи: ковалентная и ионная; их свойства. Обменный и донорно-акцепторный механизмы образования связи. Квантовохимические методы описания химической связи: метод валентных связей и метод молекулярных орбиталей (МО ЛКАО). Сигма(σ)- и пи(π)-связи.
|
Подготовка к лабораторной работе.
Восполнения конспекта лекции «Представления о гибридизации атомных орбиталей.»
|
6
|
Комплексные соединения
|
Водородная связь, межмолекулярные взаимодействия. Комплексные соединения: ион-комплексообразователь, лиганды, внутренняя и внешняя сферы, координационное число. Моно- и полидентатные лиганды. Номенклатура комплексных соединений.
|
Подготовка к лабораторной работе и модулю 1
|
Модуль №2 Термодинамика и химическая кинетика.
Цель: приобретение знаний, умений и навыков в объеме содержания модуля.
В результате данного модуля формируются компетенции:
|
1
|
Основные
закономерности протекания химических реакций
|
Внутренняя энергия и энтальпия систем. Первый закон термодинамики. Тепловой эффект химической реакции. Термохимические уравнения процессов. Энтальпии образования химических соединений. Закон Гесса и следствия из него. Понятие об энтропии и ее изменении в химических превращениях. Энергия Гиббса и ее изменение в химических процессах. Критерий самопроизвольного протекания химических реакций в изобарно-изотермических условиях.
|
Решение задач и подготовка к лабораторной работе.
|
2
|
Химическая кинетика и химическое равновесие.
|
Гомогенные и гетерогенные реакции. Скорость гомогенных химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Зависимость скорости химической реакции от концентраций реагирующих веществ, закон действия масс. Константа скорости. Кинетическое уравнение. Порядок и молекулярность реакции. Зависимость скорости реакции от температуры. Уравнение Аррениуса. Правило Вант-Гоффа. Энергия активации. Химические реакции в гетерогенных системах.
Химическое равновесие. Обратимые и необратимые реакции. Константа химического равновесия, ее связь с термодинамическими характеристиками системы. Смещение равновесия и принцип Ле Шателье-Брауна. Химическое равновесие в гетерогенных системах.
|
Решение задач и подготовка к лабораторной работе. Восполнение конспекта лекции «Катализ. Виды катализа. Механизм каталитических процессов»
|
2
|
Коллоидно-дисперсные системы
|
Дисперсность и дисперсные системы. Классификация дисперсных систем. Суспензии и эмульсии. Классификация коллоидных систем. Гели и золи. Мицеллы, их образование и строение. Критическая концентрация мицеллообразования. Оптические и электрические свойства коллоидных систем. Методы получения и разрушения коллоидных систем. Коллоидные системы в природе.
|
Решение задач и подготовка к лабораторной работе модулю 2.
|
Модуль №3 Растворы.
Цель: приобретение знаний, умений и навыков в объеме содержания модуля.
В результате данного модуля формируются компетенции: ОК-1,4,6,7,8,9,10,11,12,13,ПК-11,19
|
|
Растворы.
|
Определение и классификация растворов. Растворение как физико-химический процесс. Растворимость. Способы выражения концентрации растворов. Растворы электролитов и неэлектролитов. Водные растворы электролитов. Особенности воды как растворителя. Водородный показатель среды (рН). Методы определения величины рН.
Электролитическая диссоциация в водных растворах. Сильные (неассоциированные) и слабые (ассоциированные) электролиты. Константа и степень диссоциации слабого электролита. Буферные растворы.
Идеальные и реальные растворы. Активность и коэффициент активности. Ионная сила раствора.
Гидролиз солей. Уравнения реакций гидролиза. Степень гидролиза, константа гидролиза. Необратимый гидролиз.
Процессы гидролиза в природе.
Ионные реакции в растворах. Произведение растворимости. Условия выпадения и растворения осадка.
Представление о современных теориях кислот и оснований. Константы кислотности и основности. Понятие о кислотах и основаниях Льюиса. Диссоциация комплексных соединений.
|
Решение задач и подготовка к лабораторной работе модулю 3.
|
|
Модуль №1 ОВР и электрохимия. Металлы.
Цель: приобретение знаний, умений и навыков в объеме содержания модуля.
В результате данного модуля формируются компетенции: ОК-1,4,6,7,8,9,10,11,12,13,ПК-11,19
|
1
|
Окислительно-восстановительные реакции. Основы электрохимии
|
Определение и классификация электрохимических процессов. Окислительно-восстановительные реакции. Важнейшие окислители и восстановители. Окислительно-восстановительный потенциал. Направление протекания окислительно-восстановительных реакций. Электродный потенциал. Водородный электрод сравнения. Уравнение Нернста.
Равновесие на границе металл–раствор. Химические источники тока. Гальванические элементы. Электродвижущая сила. Электролиз как окислительно-восстановительный процесс. Электролиз с растворимыми и нерастворимыми анодами. Химическая и электрохимическая коррозия металлов. Способы защиты от коррозии.
|
Решение задач и подготовка к лабораторной работе. Восполнение конспекта лекции «Аккумуляторы. Строение и виды. Механизм работы»
|
2
|
Общая характеристика металлов.
|
Общая характеристика металлов и их положение в периодической таблице Д.И. Менделеева. Щелочные металлы, нахождение в природе и получение. Важнейшие соединения щелочных металлов: оксиды, гидроксиды, пероксиды. Применение щелочных металлов и их соединений.
Щелочноземельные металлы и магний. Получение, химические свойства оксидов, гидроксидов и солей магния, кальция и бария. Жесткость воды и способы ее устранения.
Нахождение алюминия в природе. Получение алюминия и его химические свойства. Соединения алюминия с кислородом и галогенами. Оксид и гидроксид алюминия, их химические свойства.
Положение d-элементов в Периодической системе Д.И.Менделеева. Особенности химии d-элементов. Химические свойства d-элементов на примере хрома, железа и меди. Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов этих элементов. Комплексные соединения хрома, железа и меди.
|
Решение задач и подготовка к лабораторной работе модулю 2.
|
Модуль №2 Неметаллы.
Цель: приобретение знаний, умений и навыков в объеме содержания модуля.
В результате данного модуля формируются компетенции: ОК-1,4,6,7,8,9,10,11,12,13,ПК-11,19
|
1
|
Общая характеристика неметаллов.
|
Общая характеристика неметаллов III-A,IV-А,V-А, VI-А, VII-А групп. Химические свойства бора. Соединения с кислородом, водородом и галогенами.
Общая характеристика галогенов: нахождение в природе, способы получения, физические и химические свойства. Галогеноводороды и галогениды металлов. Кислородсодержащие кислоты галогенов и их соли. Кислород. Строение молекулы кислорода. Получение и химические свойства кислорода. Озон, строение молекулы, получение и применение озона. Сера. Химические свойства серы. Соединения серы с водородом и кислородом
Сероводород и сероводородная кислота. Соли сероводородной кислоты (сульфиды), их растворимость в воде и взаимодействие с минеральными кислотами.
Оксиды серы и соответствующие им кислородсодержащие кислоты. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства сернистой и серной кислот. Соли сернистой и серной кислот.
Азот. Получение, физические и химические свойства азота. Соединения азота с металлами (нитриды): их получение и свойства.
Аммиак: промышленный синтез, физические и химические свойства, применение. Равновесия в водном растворе аммиака. Термическое разложение солей аммония.
Оксиды азота: строение молекул, получение и химические свойства. Азотистая кислота и ее соли (нитриты). Окислительно-восстановительные характеристики этих соединений. Азотная кислота. Получение в промышленности. Химические свойства азотной кислоты. Применение азотной кислоты и ее солей.
Фосфор. Аллотропные модификации фосфора. Получение и химические свойства фосфора. Соединения фосфора с металлами и неметаллами. Фосфин и фосфиды, их получение, взаимодействие с водой. Оксиды фосфора и фосфорсодержащие кислоты. Соли фосфорной кислоты и их химические свойства.
Углерод и его аллотропные модификации.
Неорганические соединения углерода. Карбиды металлов. Оксиды углерода. Угольная кислота и ее соли.
Кремний. Соединения кремния. Силаны. Галогениды кремния. Силициды. Оксид кремния. Кремниевые кислоты и их соли. Гидролиз силикатов.
|
Решение задач и подготовка к лабораторной работе модулю 3.
|
Модуль №3 Органическая химия
Цель: приобретение знаний, умений и навыков в объеме содержания модуля.
В результате данного модуля формируются компетенции: ОК-1,4,6,7,8,9,10,11,12,13,ПК-11,19
|
1
|
Основы органической химии
|
Предмет органической химии. Теория химического строения А.М.Бутлерова. Изомерия. Углеводороды. Гомологические ряды углеводородов. Функциональные производные углеводородов. Классификация и номенклатура органических соединений.
Нахождение органических соединений в природе. Нефть и ее переработка. Возобновляемые источники органических соединений. Предельные и непредельные углеводороды: алканы, алкены, алкины. Циклические углеводороды. Ароматические углеводороды. Гетероциклические соединения. Галогенпроизводные углеводородов. Кислородсодержащие производные углеводородов: спирты, фенолы, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты. Азотсодержащие производные углеводородов: нитросоединения, амины. Получение и химические свойства основных классов органических соединений Органические полимерные материалы.
|
Решение задач и подготовка к лабораторной работе модулю 3.
Восполнение конспекта «Нефть, ее состав и переработка»
|
|
Идентификация веществ. Методы анализа.
|
Предмет и задачи аналитической химии. Основные методы анализа: качественные и количественные. Современные физико-химические методы анализа. Аналитические группы катионов и анионов. Способа анализа различных классов соединений.
|
Решение задач и подготовка к УИРС «Жесткость воды и методы ее устранения»
|
