Форма промежуточного контроля
УЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Для студентов заочной формы обучения
по ____химии_____________________________________________ наименование дисциплины (модуля)
для направления подготовки (специальности) 21.05.04 (130400.65) Горное дело_____________________________________________________
код и наименование направления подготовки (специальности)
Общая трудоемкость дисциплины (модуля)
| Виды занятий | Распределение по семестрам в часах | Всего часов | ||
| семестр | ---- семестр | ---- семестр | ||
| Общая трудоемкость | ||||
| Аудиторные занятия, в т.ч.: | ||||
| лекционные (ЛК) | ||||
| практические (семинарские) (ПЗ, СЗ) | ||||
| лабораторные (ЛР) | ||||
| Самостоятельная работа студентов (СРС) | ||||
| Форма промежуточного контроля в семестре* | экзамен | экзамен | ||
| Курсовая работа (курсовой проект) (КР, КП) |
Краткое содержание курса
Перечень изучаемых тем, разделов дисциплины (модуля).
Введение
Химия как часть естествознания. Предмет химии. Вещество. Простое вещество, сложное. Классификация сложных веществ. Оксиды, гидроксиды. Кислотно-основные свойства. Соли.
Основные понятия и законы химии
Основные понятия химии: атом, молекула, моль. Фазовые и химические превращения. Основные законы химии: закон постоянства состава, закон сохранения массы и энергии вещества, закон эквивалентов.
Периодический закон и периодическая система элементов Д.И. Менделеева
Периодический закон, периодическая система элементов Д.И. Менделеева и строение атома. Изменение свойств атомов элементов (радиус атома, энергия ионизации, энергия сродства к электрону, электроотрицательность) в периодах и группах атомов. Окислительно – восстановительные свойства атомов элементов.
Химическая связь
Химическая связь. Основные типы и характеристики связи. Метод валентных связей. Ковалентная и ионная связи. Строение простейших молекул. Метод молекулярных орбиталей. Основные виды взаимодействия молекул. Энергия межмолекулярного взаимодействия. Водородная связь, донорно-акцепторная связь. Комплексные соединения. Агрегатное состояние вещества. Твердое состояние, аморфное и кристаллическое. Химическая связь в твердых телах.
Химическая термодинамика и кинетика
Элементы химической термодинамики. Внутренняя энергия и энтальпия. Первый закон термодинамики. Термохимия, термохимические расчеты. Энтропия и энергия Гиббса, их изменение при химических процессах и фазовых превращениях. Условия самопроизвольного протекания химических реакций. Химическая кинетика и равновесие. Факторы, влияющие на скорость химических реакций. Принцип ле-Шателье.
Растворы
Дисперсные системы. Классификация. Растворы. Растворимость. Особенность воды как растворителя. Способы выражения состава раствора.
Растворы неэлектролитов, растворы электролитов. Электролитическая диссоциация воды. Водородный показатель среды. Коллоидные растворы.
7. Окислительно – восстановительные реакции
Окислительно – восстановительные реакции. Процессы окисления, восстановления. Окислительно-восстановительные свойства простых и сложных веществ. Способы составления окислительно – восстановительных реакций.
Электрохимические процессы
Электрохимические процессы. Электрод. Электродный потенциал. Стандартный электродный потенциал. Гальванический элемент. ЭДС и ее измерение. Явление поляризации. Электролиз. Последовательность электродных процессов. Электролиз с нерастворимым и растворимым анодом. Законы Фарадея. Выход по току. Электрохимическая и концентрационная поляризация. Коррозия металлов. Химическая, электрохимическая коррозия. Коррозия под действием блуждающих токов. Методы защиты от коррозии: легирование, электрохимическая защита, защитные покрытия. Ингибиторы коррозии.
Химия элементов
Металлы: общая характеристика, распространенность и формы нахождения металлов в природе, способы получения металлов, физические и химические свойства, практическое применение, биологическая роль. s, р, d – металлы: общая характеристика, примеры, способы получения, свойства, соединения, применение, биологическая роль, токсичность. Хром, молибден, вольфрам, медь, цинк: общая характеристика, свойства металлов и соединений. Сплавы. Неметаллы: общая характеристика, химические свойства, соединения, применение (водород, галогены, сера, кислород, углерод, кремний, азот, фосфор). Вода: общая характеристика вещества, физические и химические свойства. Жесткость воды и способы ее устранения.
Идентификация вещества
Химическая идентификация вещества. Вещество и его чистота. Аналитический сигнал и его виды. Кислотно-основное и окислительно - восстановительное титрование. Гравиметрический, колориметрический анализ. Электрохимические методы анализа. Современные количественные методы исследования веществ.
Основы органической химии
Органические соединения. Углеводороды. Классы органических соединений. Реакции полимеризации и поликонденсации. Полимеры и биополимеры. Современные мембранные материалы. Мембранные технологии, перспективы развития. Токсикологическая химия. Экотоксикология. Физические и химические свойства токсичных веществ.
Форма текущего контроля
Контрольная работа № 1, 2
Рекомендации по определению варианта, задания для выполнения контрольной работы, методические рекомендации по выполнению заданий.
Варианты контрольной работы выбираются по методическим указаниям (Химия. Методические указания, программа, решение типовых задач и контрольные задания для студентов заочного отделения инженерно-экономических специальностей / Под редакцией И.Л. Шиманович. – СПб.: Изд-во СПбГАСЭ, 2004. – 87с.) по двум последним цифрам номера зачетной книжки. Студент решает задачи 1 и 2 контрольных работ.
Например, номер зачетной книжки 19982011, значит номер варианта контрольной работы по химии № 11. Необходимо решить задания:
| I II | 11, | 31, | 51, | 71, | 91, | 111, | 131, | 151, | 171, | 191, | ||
| 231, | 251, | 271, | 291, | 311, | 331, | 351, | 371, | 401, | 421, |
Контрольная работа оформляется в тетради 18 листов, на титульный лист наклеивается типовая этикетка с указанием ФИО, группы, номера варианта студента и т.д.
При оформлении сначала записывается условие задания, затем решение.
Контрольная работа сдается для регистрации методисту кафедры химии ЗабГУ (каб. Э-417а) перед сессией.
Консультации проводятся по расписанию преподавателя (каб. Э-417).
Форма промежуточного контроля
Экзамен
Перечень примерных вопросов для подготовки к экзамену.
Теоретические вопросы по темам:
1. Химия как наука. Предмет и задачи химии, взаимосвязь с другими дисциплинами, значение для человека. Химия и проблемы экологии.
2. Основные понятия и законы химии.
3. Классификация неорганических и органических соединений. Примеры. Генетическая связь.
4. Строение атома. Квантовые числа. Изотопы. Теория гибридизации.
5. Электронные конфигурации атомов. Принципы заполнения атомных орбиталей.
6. Периодический закон и периодическая система. Изменение свойств элементов в периодах и группах периодической системы.
7. Химическая связь. Типы химических связей. Методы МО и ВС.
8. Межмолекулярные взаимодействия, виды, примеры.
9. Агрегатное состояние вещества, виды. Твердое состояние и его структура: аморфное и кристаллическое, понятие о кристаллических решетках и их типах. Примеры.
10. Комплексные соединения: понятие, свойства, номенклатура.
11. Химическая термодинамика. Законы термодинамики. Энтальпия, энтропия, энергия Гиббса. Направление и предел протекания химических процессов в изолированных системах. Тепловые эффекты химических реакций.
12. Химическая кинетика: зависимость скорости химических реакций от температуры, давления, природы реагирующих веществ, катализаторов. ЗДМ.
13. Химическое равновесие. Принцип Ле-Шателье. Факторы, влияющие на смещение равновесия.
14. Растворение: понятие, виды растворов, мера растворимости. Способы выражения состава растворов. Законы растворения (законы Рауля, Вант-Гоффа).
15. Коллоидные растворы: понятие, особенности строения, виды, применение.
16. Электролитическая диссоциация. Степень и константа диссоциации.
17. Слабые и сильные электролиты: понятие, примеры, практическое значение
18. Диссоциация воды. Ионное произведение воды, водородный показатель, индикаторы.
19. Теории кислот и оснований. Примеры.
20. Ионные равновесия, условия необратимости. Ионообменные реакции, примеры.
21. Гидролиз солей: понятие, виды, примеры.
22. Окислительно-восстановительные реакции: понятие, типы, основные положения теории ОВР.
23. Гальванические элементы. Электродный потенциал. ЭДС. Аккумуляторы.
24. Ряд напряжений металлов. Свойства металлов в ряду.
25. Электролиз: понятие, законы Фарадея, применение электролиза.
26. Коррозия: понятие, виды, методы защиты от коррозии.
27. Практическое применение электрохимических процессов.
28. Металлы: общая характеристика, распространенность и формы нахождения металлов в природе, способы получения металлов, физические и химические свойства, практическое применение, биологическая роль.
29. s, р, d – металлы: общая характеристика, примеры, способы получения, свойства, соединения, применение, биологическая роль, токсичность.
30. Хром, молибден, вольфрам, медь, цинк: общая характеристика, свойства металлов и соединений. Сплавы.
31. Неметаллы: общая характеристика, химические свойства, соединения, применение (водород, галогены, сера, кислород, углерод, кремний, азот, фосфор).
32. Вода: общая характеристика вещества, физические и химические свойства. Жесткость воды и способы ее устранения.
33. Строение, классификация, изомерия органических веществ. Теория Бутлерова.
34. Углеводороды (алканы, алкены, алкины, арены): понятие, классификация, особенности строения и химического поведения представителей каждого класса.
35. Амины. Спирты. Фенолы. Галогенопроизводные. Альдегиды. Серосодержащие соединения. Карбоновые кислоты (понятие, изомерия, химические свойства, применение).
36. Полимеры: понятие, виды, особенности строения, применение.
37. Биополимеры: понятие, классификация, свойства, значение (белки, углеводы, нуклеиновые кислоты, липиды).
38. Токсикологическая химия: предмет, задачи, объекты изучения. Физические и химические свойства токсичных веществ. Примеры.
39. Химическая идентификация веществ. Качественный и количественный анализ веществ: понятие, виды, методы.
40. Задачи по темам: закон эквивалентов, строение атома, химическая связь, химическая кинетика, термодинамика, концентрация растворов, гидролиз солей, ОВР, электрохимия (гальванические элементы, электролиз, коррозия).