Учебно-методический комплекс Новосибирск 2014 Учебно-методический комплекс предназначен для студентов I курса факультета естественных наук, направление подготовки 06. 03. 01 «Биология (академический бакалавр)»


НазваниеУчебно-методический комплекс Новосибирск 2014 Учебно-методический комплекс предназначен для студентов I курса факультета естественных наук, направление подготовки 06. 03. 01 «Биология (академический бакалавр)»
страница1/7
ТипУчебно-методический комплекс
  1   2   3   4   5   6   7
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГАОУ ВО "Новосибирский национальный
исследовательский государственный университет"


Факультет естественных наук




УТВЕРЖДАЮ





Декан ФЕН НГУ, профессор




_____________ Резников В.А.





«____»______________ 2014 г.

Физическая химия

(для биологов бакалавров)

Модульная программа лекционного курса, семинаров и самостоятельной работы студентов

Направление подготовки

06.03.01 Биология
Профиль подготовки

Все профили подготовки
Квалификация (степень) выпускника

Академический бакалавр
Форма обучения

Очная
Курс 1–й, I семестр

Учебно-методический комплекс
Новосибирск 2014

Учебно-методический комплекс предназначен для студентов I курса факультета естественных наук, направление подготовки 06.03.01 «Биология (академический бакалавр)». В состав пособия включены: программа и структура курса, система оценки знаний студента, модульные задания для самостоятельной работы, примеры вариантов контрольных и экзаменационных работ прошлых лет, методические указания к решению некоторых задач, рекомендованная литература для изучения дисциплины.

Составители:

А.И. Боронин, Д.В. Козлов, А.П. Чупахин,

А.И. Стадниченко, П.А. Колинько


© Новосибирский государственный университет, 2014

Содержание

Введение………………………………...………………….………...

4

1. Цели и задачи курса…………..……………………………...........

4

2. Место дисциплины в структуре образовательных программ..…

5

3. Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины..

6

4. Виды учебной работы и образовательные технологии, используемые при их реализации………………..…………………………

7

5. Структура и содержание дисциплины

8

5.1. Структура курса……………………..………..……………..

8

5.2. Программа лекционного курса..………………..…………...

9

5.3. Рабочий учебный план (по неделям семестра)…………….

12

6. Система контроля и оценки знаний студента..……...………..…

13

6.1. Система контроля знаний студента..………………..……..

14

6.2. Получение оценки за курс..…………….………..…………..

14

7. Модульные задания для самостоятельной работы студентов….

15

8. Примеры вариантов контрольных и экзаменационных работ….

27

8.1. Примеры контрольных работ..……...………..…

27

8.2. Примеры экзаменационных работ..……...……………....…

38

9. Методические указания к решению задач..……......………..…

44

10. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины..……...……… ..……...…… ..……...………..….…..…..…


57



Введение

Дисциплина «Физическая химия» относится к базовой части профессионального (специального) цикла ООП по направлению подготовки «06.03.01 биология» (квалификация (степень) академический бакалавр). Дисциплина реализуется на Факультете естественных наук Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (НГУ) кафедрой общей химии.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных со строением химических соединений и общими закономерностями протекания химических процессов.

Дисциплина нацелена на формирование у выпускника профессиональных компетенций: ОПК-1, ОПК-2 и профессиональной компетенции ПК-1.

Преподавание дисциплины включает следующие формы организации учебного процесса: лекции, семинарские занятия, самостоятельная работа студента. Предусмотрен текущий (модульные задания), промежуточный (потоковые контрольные работы) и итоговый контроль (экзамен).

Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных единиц. Всего 252 академических часа. Программой дисциплины предусмотрены 51 час лекционных и 85  часов семинарских занятий, 5 модульных заданий, 3 потоковых контрольных работы и экзамен, а также 100 часов самостоятельной работы студентов. Кроме того, 16 часов отводится на контроль успеваемости студентов – сдача модульных заданий, контрольные работы, и экзамен.

  1.  Цели и задачи курса

Основной целью изучения дисциплины является развитие у студентов химического мировоззрения и приобретения ими современных представлений о строении веществ и о химическом процессе на основе термодинамики и кинетики.

Для достижения этой цели выделяются задачи курса:

 получение студентами знаний о строении и состоянии веществ (атомное ядро, атом, молекула, вещество) и химическом процессе (стехиометрия, равновесие, кинетика);

 приобретение студентами умений и навыков рассмотрения любых химических процессов (прежде всего – наиболее распространенных и важных кислотно-основных и окислительно-восстановительных реакций) в рамках современных представлений о строении веществ, химической термодинамике и химической кинетике.

  1.  Место дисциплины в структуре образовательных программ

Дисциплина «Физическая химия» является частью профессионального (специального) цикла ООП, базовая часть (общепрофессиональные дисциплины), по направлению подготовки «06.03.01 биология», уровень подготовки – «бакалавр».

Дисциплина «Физическая химия» является первой из изучаемых в НГУ дисциплин химического цикла и изучается в первом же семестре первого курса, что отражает оригинальный подход к преподаванию всего химического цикла предметов (традиционно изложение химии в большинстве университетов в России и за границей начинается с курса неорганической химии, физическая химии изучается на втором – третьем годах обучения). Курс «Физическая химия» построен так, что его изучение не требует и не предусматривает каких-либо знаний или умений, выходящих за рамки стандартов по химии для средней школы. Дисциплина «Физическая химия» предназначена для ознакомления студентов с основами предмета. В курсе лекций даются основные представления об электронном строении атома, химической связи, строении и геометрии молекул, начальные представления о колебательной, электронной, ЭПР- и ЯМРспектроскопии. Рассматриваются основы термодинамики и кинетики химических процессов.

Такое построение цикла химических дисциплин позволяет использовать основные закономерности строения веществ, представление о спектроскопии, химическом равновесии и химической кинетике в преподавании курсов неорганической, органической, аналитической химии как для химиков, так и для студентов нехимических специальностей, и не дублировать изложение этих вопросов. Знания и представления, полученные в результате изучения дисциплины «Физическая химия», составляют фундаментальную основу для преподавания следующих дисциплин данной ООП: «Биохимия», «Физиологическая химия», «Неорганическая химия», «Органическая химия», «Аналитическая химия», «Физиология», «Биокатализ» и др., и важны для прохождения студентами научно-исследовательской преддипломной практики и итоговой государственной аттестации.

3. Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины

По окончании изучения дисциплины «Физическая химия» студент должен обладать следующими компетенциями:

  • Обще-профессиональны компетенции:

  • способность решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности (ОПК-1);

  • способность использовать экологическую грамотность и базовые знания в области физики, химии, наук о Земле и биологии в жизненных ситуациях; прогнозировать последствия своей профессиональной деятельности, нести ответственность за свои решения (ОПК-2);

  • профессиональные компетенции:

  • способность эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных биологических работ (ПК-1);

По окончании изучения дисциплины студент должен:

 иметь представление о фундаменте современной химии (теории химической связи, основанной на квантовохимических закономерностях электронного строения атома; химическом равновесии, основанном на химической термодинамике; химической кинетике);

 знать основные понятия разделов курса («Строения и состояния вещества» и «Химический процесс»);

– уметь применять полученные знания при решении таких задач, как определение электронных конфигураций атомов, двухатомных молекул и ионов, структурных формул и геометрии молекул; расчеты из справочных данных термодинамических функций процессов и равновесного состава; вычисление рН и концентраций частиц в растворах кислот, оснований и солей из констант кислотности (основности) и произведений растворимости; нахождение величин ЭДС из справочных данных по электродным потенциалам; решение задач по химической кинетике с использованием уравнений первого и второго порядка и др. – в соответствии с программой курса.

4. Виды учебной работы и образовательные технологии, используемые при их реализации

Общая трудоемкость дисциплины составляет 252 академических часа или 7 зачетных единиц. Учебный процесс складывается из лекций, семинаров и самостоятельной работы студента.

Курс лекций включает две части: строение и состояние вещества и термодинамику и кинетику химического процесса. Используется мультимедийная техника (программы «Записки», «Power Point») и демонстрационные опыты. Курс является оригинальным, рассчитан на усвоение вчерашними школьниками основополагающих, базовых понятий химии, поэтому базируется на оригинальном, но уже устоявшемся учебнике Кнорре Д.Г., Крыловой Л.Ф., Музыкантова В.С. Физическая химия. М.: Высш. шк., 1990.

На семинарских занятиях студенты учатся использовать методологию предмета для решения различных конкретных физико-химических задач: записывать уравнения радиоактивного распада и ядерных реакций, определять электронные конфигурации атомов, атомарных ионов и двухатомных молекул, описывать геометрию и определять дипольный момент многоатомных молекул, интерпретировать простейшие электронные, колебательные и ЯМР-спектры, рассчитывать энергии химических процессов исходя из данных по энергии химических связей, вычислять энтальпии, энтропии, энергии Гиббса и константы равновесия химических процессов из базовых данных по стандартным энтальпиям образования и энтропиям веществ, рассчитывать равновесный состав из начального и константы равновесия, решать задачи по химической кинетике, и др.

Для успешного усвоения курса предлагаются модульные задания, составляющие основу самостоятельной работы студента. Эти задания каждый студент выполняет самостоятельно, используя конспекты лекций, учебную литературу, необходимые данные для решения предложенных задач из справочников, электронных баз данных, и представляет результаты работы к конкретному сроку преподавателю. Кроме этого, самостоятельная работа студента предусматривает подготовку к семинарам, потоковым контрольным работам и экзамену.

5. Структура и содержание дисциплины

5.1. Структура курса

В соответствии с учебным планом изучение физической химии осуществляется в I семестре 1-го курса. Общая трудоемкость курса 252 часа или 7 зачетных единиц.

п/п

Раздел дисциплины

Виды учебной работы и трудоемкость, час

Текущий и промежуточн. контроль

Лекции

Семинары

Самост. раб.

Контроль

Экзамен




1

Часть 1. Строение и состояния вещества



















1.1

Строение и состояние атома

4

8

5

1




М 1

1.2

Многоатомные частицы. Химическая связь

5

10

5










1.3

Электрические и магнитные свойства молекул

1

3

4










1.4

Состояние многоатомных частиц

1

4

5










1.5

Нековалентные взаимодействия

2

2

4










1.6

Строение и состояния макроскопических систем

3

6

5










1.7

Физические методы исследования строения вещества

4

6

5

1




М 2

2




КР 1

Всего часть 1

20

39

33

4







2

Часть 2. Химический процесс



















2.1

Основные характеристики химического процесса

3

3

4










2.2

Термодинамическое описание процесса

3

4

4










2.3

Термодинамика фазовых переходов

3

4

4










2.4

Термодинамика растворов

2

2

4










2.5

Термодинамика химического процесса

6

10

7

2




М 3

2.6

Равновесия в растворах электролитов

9

15

7

2




М 4

2




КР 2

2.7

Кинетика химических реакций

5

8

4

1




М 5

2




КР 3

Всего часть 2

31

46

34

9







Экзамен







33




3




Всего по курсу

51

85

100

13

3

252


5.2. Программа лекционного курса

Введение

Предмет и составные части физической химии, её взаимосвязь с другими разделами химии и другими науками.

Часть I. Строение и состояния вещества

Строение и состояние атома

Элементарные частицы, составляющие атом. Основные характеристики атомного ядра. Элемент. Изотоп. Дефект массы. Радиоактивный распад. Ядерные реакции.

Атом водорода и водородоподобная частицы. Волновая функция и состояние электрона в атоме. Понятия: вероятность, плотность вероятности, радиальная функция распределения. Атомные орбитали. Квантовые числа и их физический смысл. Графическое представление атомных орбиталей.

Многоэлектронные атомы. Принцип Паули. Правило Хунда. Электронные конфигурации атомов и Периодическая система элементов. Потенциал ионизации. Сродство к электрону. Возбужденные и ионизованные атомы. Гибридные атомные орбитали и их графическое представление.

Многоатомные частицы, химическая связь

Основные типы многоатомных частиц. Химическая связь в ионе . Молекулярные орбитали. Длина связи. Энергия связи. Двухатомные частицы: ионы и молекулы, состоящие из элементов I–II-го периодов. - и -связи. Энергетическая диаграмма молекулярных орбиталей. Правила заполнения молекулярных орбиталей электронами. Кратность (порядок) связи.

Двухэлектронные связи. Ковалентность атомов. Углы между связями в многоатомных молекулах. Геометрическое строение молекул с точки зрения гибридизации и метода отталкивания валентных электронных пар.

Многоцентровые молекулярные орбитали. Электронодефицитные частицы. Сопряженные кратные связи. Комплексные соединения.

Электрические и магнитные свойства молекул

Диполь. Дипольный момент связи. Электроотрицательность атомов. Факторы, влияющие на дипольный момент молекулы. Поляризуемость молекул. Поляризация вещества. Диэлектрическая постоянная. Магнитный момент частиц. Парамагнетизм и диамагнетизм.

Состояние многоатомных частиц

Типы движений и степени свободы частицы. Энергетические уровни поступательного, вращательного и колебательного движений частицы. Закон о равномерном распределении энергии по степеням свободы. Внутреннее вращение и конформация молекул.

Нековалентные взаимодействия

Ван-дер-ваальсовы взаимодействия. Ковалентные и ван-дер-ваальсовы радиусы атомов. Модели молекул. Водородная связь. Взаимодействие ионов.

Строение и состояния макроскопических систем

Газы. Жидкости. Твердые тела. Кристаллы. Растворы. Фаза. Гомогенные и гетерогенные системы. Параметры состояния. Уравнение состояния. Интенсивные и экстенсивные величины. Внутренняя энергия и энтальпия. Теплоемкость. Термодинамическая вероятность. Энтропия. Зависимости внутренней энергии и энтропии идеального газа от параметров состояния. Понятие о парциальных молярных величинах.

Физические методы исследования строения вещества

Электромагнитное излучение и вещество. Физическая сущность и информативность методов электронной спектроскопии, колебательной и вращательной спектроскопий, магнитной радиоспектроскопии, рентгеноструктурного анализа.
Часть II. Химический процесс

Основные характеристики химического процесса

Стехиометрическое уравнение химической реакции. Гомогенные и гетерогенные химические реакции. Скорость реакции. Химическое равновесие.

Термодинамическое описание процесса в макроскопической системе

Равновесные и неравновесные процессы. Первое начало термодинамики. Изменение внутренней энергии и энтальпии в макроскопическом процессе. Второе начало термодинамики. Изменение энтропии в макроскопическом процессе. Энергия Гельмгольца. Энергия Гиббса. Направление процесса и условия равновесия.

Термодинамика фазовых переходов в однокомпонентной системе

Правило фаз Гиббса. Уравнение Клапейрона – Клаузиуса. Р-Т фазовые диаграммы воды и углекислого газа.

Термодинамика растворов

Идеальный, предельно разбавленный, реальный растворы. Химический потенциал компонента и его зависимость от состава раствора. Активность. Коэффициент активности. Законы Рауля и Генри. Осмотическое давление.

Термодинамика химического процесса

Тепловой эффект химической реакции. Закон Гесса. Стандартная энтальпия реакции. Стандартная энтропия реакции. Стандартная энергия Гиббса реакции. Изотерма химической реакции. Направление реакции и константа равновесия. Изобара химической реакции. Равновесный состав. Принцип Ле Шателье.

Равновесия в растворах электролитов

Кислотно-основное равновесие. Кислоты и основания. Сопряженная пара кислота–основание. Константа ионизации и константа основности. Ионное произведение воды. Концентрация ионов водорода (рН). Гидролиз солей слабых кислот и солей слабых оснований. Константа гидролиза. Буферные растворы. Уравнение Гендерсона. Свойства буферных растворов. Многоступенчатая диссоциация. Правила записи системы уравнений для определения концентрации всех частиц, присутствующих в растворе.

Равновесие между труднорастворимым соединением и его ионами в растворе. Произведение растворимости. Растворимость. Влияние рН на процессы растворения и осаждения труднорастворимых солей и гидроксидов.

Окислительно-восстановительное равновесие. Окислительно-восстановительные реакции. Сопряженная пара окислитель–восстановитель. Электрод. Электродный потенциал. Уравнение Нернста. Некоторые типы электродов. Гальванический элемент. ЭДС и направление окислительно-восстановительной реакции.

Кинетика химических реакций

Основные понятия химической кинетики. Механизм реакции. Элементарные (простые) и сложные реакции. Необратимые (односторонние) и обратимые реакции. Кинетическое уравнение. Порядок реакции. Молекулярность элементарных стадий. Закон действующих масс. Константа скорости реакции. Уравнение Аррениуса. Энергия активации и предэкспоненциальный множитель.

Формальная кинетика простых реакций. Кинетические уравнения в дифференциальной и интегральной формах для необратимых реакций первого, второго и третьего порядка. Кинетическое описание обратимой реакции первого порядка. Кинетика и равновесие.

Элементарный акт химической реакции. Потенциальная энергия реагирующих частиц. Координата реакции. Физический смысл энергии активации реакции. Переходное состояние. Основные положения теории активированного комплекса и теории столкновений.

Сложные реакции. Параллельные и последовательные реакции. Принцип независимости элементарных реакций. Составление кинетических уравнений для сложных реакций. Понятие о квазистационарном и квазиравновесном приближениях. Основные типы механизмов сложных реакций. Химическая индукция и сопряженные реакции. Катализ и каталитические реакции. Цепные реакции.

5.3. Рабочий учебный план (по неделям семестра)

нед.

Тема лекций

Тема семинаров

Пром. контроль

1

Строение и состояние атома

Атомное ядро. Радиоактивность. Атом водорода




2

Двухатомные частицы. Химическая связь

Многоэлектронные атомы

М-1а

3

Многоатомные частицы. Электрические и магнитные свойства молекул

Двухатомные частицы

М-1б

4

Состояния многоатомных частиц. Нековалентные взаимодействия

Многоатомные частицы, геометрия молекул

М-1в

5

Строение и состояния макроскопических систем

Состояния многоатомных частиц

М-2

6

Физические методы исследования строения вещества

Физические методы исследования строения вещества




7

Основные характеристики химического процесса

Энергетика химического процесса, энтальпия

КР-1

8

Термодинамическое описание процесса и фазовых переходов

Энтропия, энергия Гиббса




9

Термодинамика растворов. Термодинамика химического процесса

Константа равновесия

М-3

10

Кислотно-основные равновесия, гидролиз

Изотерма и изобара химического процесса




11

Равновесия между труднорастворимыми электролитами и их растворами

Кислоты, основания, гидролиз

М-4а

12

Окислительно-восстановительные процессы

Растворимость, ПР

КР-2

13

Электродные потенциалы, ЭДС, уравнение Нернста

Окислительно-восстановительные реакции

М-4б

14

Кинетика химических реакций

Химическая кинетика




15

Кинетика химических реакций-2

Химическая кинетика

М-5

16

Кинетика химических реакций-3

Обобщение материала




17




Резерв, подготовка к экзамену

КР-3

КР – контрольные работы; М – модульные задания.

6. Система контроля и оценки знаний студента

Отличительной особенностью курса является применение в нем модульно-рейтинговой системы ИКИ (индивидуальный кумулятивный индекс). Эта система предусматривает прохождение контрольных точек (контрольные работы, домашние и модульные задания) и составлена таким образом, что контроль охватывает все разделы курса.

Курс физической химии состоит из двух частей и разделён на пять модулей.

I частьстроение и состояния вещества

Модуль 1. Частицы.

    1. Атомное ядро.

    2. Атом.

    3. Молекула.

Модуль 2. Взаимодействия частиц.

II частьхимический процесс

Модуль 3. Общая теория химического равновесия.

Модуль 4. Равновесия в растворах.

Модуль 5. Кинетика и химический процесс.

Задание каждого модуля выполняется студентом самостоятельно с использование лекций и учебных пособий и оформляется в письменном виде. Задание должно быть сдано студентом в строго определённые сроки в соответствии с учебным календарным планом.

Целью такой самостоятельной работы студента является подготовка к семинарским занятиям по соответствующим темам.

6.1. Система контроля знаний студента

Для контроля знаний студента предусмотрены текущий и промежуточный контроль.

Текущий контроль (ТК) осуществляется преподавателем и включает проверку самостоятельного выполнения студентом модульных заданий. Общая сумма баллов за работу над модулями – 1 000. Текущий контроль также может включать оценку работы студента на семинаре, выполнение им домашних заданий и проверочных работ на семинаре.

Промежуточный контроль (ПК) состоит из трех потоковых контрольных работ (КР), включающих в основном решение задач. Сроки написания контрольных работ отражены в рабочем учебном плане. Общая сумма баллов за контрольные работы – 2 000.

Контрольные работы включают следующие разделы курса.

КР-1: все разделы I части курса – строение и состояния вещества (модули 1, 2; § 1–5 сборника задач).

КР-2: некоторые разделы II части курса – химический процесс (общая теория химического равновесия; кислотно-основное и гетерогенное равновесия; модули 3, 4; § 6–8 сборника задач).

КР-3: все разделы II части курса – химический процесс (модули 3, 4, 5; § 6–10 сборника задач).

6.2. Получение оценки за курс

Таким образом, в конце семестра каждый студент получает две суммы баллов, которые определяют его оценку в семестре и исходную позицию перед экзаменом:

Сумма баллов за ТК (из 1 000)

Сумма баллов за ПК (из 2 000)

Оценка

1 000–800

2 000–1 600

Отл.

799–700

1 599–1 400

Хор.

699–500

1 399–1050

Удовл.

Так, оценка «отл.» ставится при одновременном получении не менее 800 баллов по итогам текущего и 1 600 баллов промежуточного контроля, оценка «хор.» – не менее 700 и 1 400 баллов.

Если студент не набрал в семестре баллов, достаточных для получения положительной оценки, или желает повысить полученную за семестр оценку, он сдает экзамен, проводящийся письменно, включающий задачи и вопросы по всем темам дисциплины, оценивающийся в 1 500 баллов.

Итоговая оценка складывается из суммы баллов по промежуточному контролю и за экзамен:

Сумма баллов за контрольные работы + экзамен

Оценка

3500–2650

Отл.

2649–2350

Хор.

2349–1800

Удовл.

При высоких баллах за экзаменационную работу по решению экзаменационного жюри, в качестве исключения, может быть поставлена положительная оценка только за экзамен, без учета ИКИ студента по итогам семестра.

Сумма баллов по текущему контролю – необходимое условие только для получения досрочной оценки, и не учитывается при выставлении итоговой оценки.

7. Модульные задания для самостоятельной работы студентов

Модуль 1. Частицы (200 баллов)

1.1. Атомное ядро

Основные понятия

Нуклоны (протон, нейтрон), электрон, позитрон (их масса, заряд, спин). Элемент. Изотоп. Атомный номер. Атомная единица массы. Массовое число. Атомная масса. Дефект массы. Радиоактивный распад (- , - и +-типа). Период полураспада.

Вопросы и задачи

1. Из каких частиц состоит атомное ядро? Как соотносятся объём ядра и его масса с объёмом и массой атома?

2. Почему ядро не распадается вследствие электростатического отталкивания составляющих его частиц? Сравните энергию электростатического отталкивания протонов в ядре атома гелия и энергию связи этого ядра. Что такое дефект массы?

3. Определите понятия: атом, элемент, изотоп. Что означает запись ? Приведите пример одноатомной частицы, состоящей из девяти протонов, десяти нейтронов и десяти электронов.

4. Напишите уравнения ядерных реакций:

a)  взаимодействие 22Ne с -частицами – один из способов получения нейтронов: 22Ne +  → … + n;

б) Tc – технеций – первый (1936 г.) из элементов, полученных искусственным путём:

+ D → + ….;

в) трансурановые элементы (Z > 92) получают бомбардировкой тяжелых изотопов ядрами легких изотопов:

+ ….→ + 5n.

5.  Изотоп 63Ni подвержен -распаду с периодом полураспада 100 лет. Определить, из каких веществ и в каких количествах будет состоять через 300 лет образец, изначально состоявший из 8 мкг металла 63Ni.

1.2. Атом

Основные понятия

Волновая функция. Вероятность и плотность вероятности обнаружения электрона в заданной области пространства. Атомная орбиталь (АО). Квантовые числа. Энергетический уровень электрона в одноэлектронной и многоэлектронной частице. Принцип Паули. Первое правило Хунда. Основное и возбужденные состояния. Электронная конфигурация элемента. Периодическая система элементов (ПС). Ковалентность атомов. Потенциал (энергия) ионизации. Сродство к электрону. Электроотрицательность.

Вопросы и задачи

1. Как связана вероятность нахождения электрона в некоторой области пространства вокруг ядра с его волновой функцией Ψ? На каком расстоянии от ядра эта вероятность в атоме Н (основное состояние) наибольшая? Что такое атомная орбиталь?

2. Сравните энергии электрона (количественно) в основном состоянии для частиц Н и Li2+.

3. Сформулируйте принцип Паули и правило Хунда. К каким состояниям (основным, возбужденным) они применимы?

4. Напишите краткую электронную конфигурацию для основного состояния атомов и ионов:

а) Al, Al3+; б) Se, Se; в) Ni, Ni2+; г) Eu, Eu2+.

5. Определите понятия: потенциал ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность атома. Как они меняются в пределах одной группы и одного периода?

а) Объясните изменение первого потенциала ионизации I1 и радиуса атома в рядах:

С, N, O; S, Se, Te.

б) Объясните изменение сродства к электрону Е в ряду:

Cl, Br, I.

6. Рассчитайте потенциал ионизации возбужденного атома водорода c электроном в состоянии 3р.

1.3. Молекула
  1   2   3   4   5   6   7

Похожие:

Учебно-методический комплекс Новосибирск 2014 Учебно-методический комплекс предназначен для студентов I курса факультета естественных наук, направление подготовки 06. 03. 01 «Биология (академический бакалавр)» iconУчебно-методический комплекс Новосибирск 2015 Учебно-методический...
Учебно-методический комплекс предназначен для студентов VI курса факультета естественных наук, направление подготовки 020400 68 «Биология...

Учебно-методический комплекс Новосибирск 2014 Учебно-методический комплекс предназначен для студентов I курса факультета естественных наук, направление подготовки 06. 03. 01 «Биология (академический бакалавр)» iconУчебно-методический комплекс Новосибирск 20140 Учебно-методический...
Учебно-методический комплекс предназначен для студентов I курса факультета естественных наук, направление подготовки 06. 03. 01020201...

Учебно-методический комплекс Новосибирск 2014 Учебно-методический комплекс предназначен для студентов I курса факультета естественных наук, направление подготовки 06. 03. 01 «Биология (академический бакалавр)» iconУчебно-методический комплекс Иностранный язык Направление подготовки...
Учебно-методический комплекс «Иностранный язык» предназначен для студентов 2-го и 3-его курсов биологического отделения факультета...

Учебно-методический комплекс Новосибирск 2014 Учебно-методический комплекс предназначен для студентов I курса факультета естественных наук, направление подготовки 06. 03. 01 «Биология (академический бакалавр)» iconУчебно-методический комплекс по спецкурсу: «Европейская Конвенция...
Учебно-методический комплекс предназначен для студентов юридического факультета, обучающихся по специальности 030900. 62 бакалавр...

Учебно-методический комплекс Новосибирск 2014 Учебно-методический комплекс предназначен для студентов I курса факультета естественных наук, направление подготовки 06. 03. 01 «Биология (академический бакалавр)» iconУчебно-методический комплекс Направление подготовки 030900 Юриспруденция квалификация «бакалавр»
Нотариат: комплекс учебно-методических материалов для студентов заочного обучения – Калининград: 2013. 50с

Учебно-методический комплекс Новосибирск 2014 Учебно-методический комплекс предназначен для студентов I курса факультета естественных наук, направление подготовки 06. 03. 01 «Биология (академический бакалавр)» iconУчебно-методический комплекс для студентов 1 курса Факультета Права
Умк1: Учебно-методический комплекс кафедры теории права и сравнительного правоведения для студентов 1 курса Факультета Права // Автор-составитель...

Учебно-методический комплекс Новосибирск 2014 Учебно-методический комплекс предназначен для студентов I курса факультета естественных наук, направление подготовки 06. 03. 01 «Биология (академический бакалавр)» iconУчебно-методический комплекс дисциплины «социологические исследования»
Учебно-методический комплекс предназначен для студентов обучающихся по специальности 080801. 65

Учебно-методический комплекс Новосибирск 2014 Учебно-методический комплекс предназначен для студентов I курса факультета естественных наук, направление подготовки 06. 03. 01 «Биология (академический бакалавр)» iconКультура речевой коммуникации учебно-методический комплекс
Учебно-методический комплекс предназначен для студентов, обучающихся по специальности 032001 «Документоведение и документационное...

Учебно-методический комплекс Новосибирск 2014 Учебно-методический комплекс предназначен для студентов I курса факультета естественных наук, направление подготовки 06. 03. 01 «Биология (академический бакалавр)» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине международное частное...
Учебно-методический комплекс предназначен для удобной организации студентом самостоятельной работы по изучению дисциплины «Международное...

Учебно-методический комплекс Новосибирск 2014 Учебно-методический комплекс предназначен для студентов I курса факультета естественных наук, направление подготовки 06. 03. 01 «Биология (академический бакалавр)» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Иностранный язык»
Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит учебно-тематический план, учебную программу,...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:


Все бланки и формы на filling-form.ru




При копировании материала укажите ссылку © 2019
контакты
filling-form.ru

Поиск