Тема 1.6. Химическая реакция
Студент должен:
Знать: окислитель и восстановитель, окисление и восстановление, тепловой эффект реакции, скорость химической реакции, катализ, химическое равновесие
Уметь: рассчитывать степени окисления, окислитель и восстановитель, объяснять зависимость скорости химической реакции и положение химического равновесия от различных факторов
Содержание учебного материала:
Классификация химических реакций.Реакции разложения, соединения, замещения , обмена. Каталитические реакции. Обратимые и необратимые реакции. Гомогенные и гетерогенные реакции. Экзотермические и эндотермические реакции. Тепловой эффект химических реакций. Термохимические уравнения.
Окислительно-восстановительные реакции.Степень окисления. Окислитель и восстановитель. Окисление и восстановление. Метод электронного баланса для составления уравнений окислительно-восстановительных реакций.
Скорость химических реакций.Понятие о скорости химических реакций. Зависимость скорости химических реакций от различных факторов: природы реагирующих веществ, их концентрации, температуры, поверхности соприкосновения и использования катализаторов.
Обратимость химических реакций.Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие и способы его смещения.
Демонстрация.Примеры необратимых реакций, идущих с образованием осадка, газа или воды. Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ. Взаимодействие растворов серной кислоты с растворами тиосульфата натрия различной концентрации и температуры. Модель кипящего слоя. Зависимость скорости реакции от присутствия катализатора на примере разложения пероксида водорода с помощью диоксида марганца.
Лабораторная работа.Реакции, идущие с образованием газа, осадка или воды. Влияние различных факторов на скорость химической реакции.
Самостоятельная работа.Определение направлений химических реакций. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса.
Профильные и профессионально значимые элементы содержания.
Химическое равновесие и его смещение. Катализ и катализаторы. Ингибиторы.
Тема 1.7. Металлы и неметаллы
Студент должен:
Знать: важнейшие металлы и сплавы, благородные газы, водород, кислород, галогены, щелочные металлы
Уметь: характеризовать общие химические свойства металлов, неметаллов
Содержание учебного материала:
Металлы.Особенности строения атомов и кристаллов. Физические свойства металлов. Классификация металлов по различным признакам. Химические свойства металлов. Электрохимический ряд напряжения металлов. Металлотермия.
Общие способы получения металлов. Понятие о металлургии. Пирометаллургия, гидрометаллургия и электрометаллургия. Сплавы чёрные и цветные.
Неметаллы.Особенности строения атомов. Неметаллы – простые вещества. Зависимость свойств галогенов от их положения в Периодической системе. Окислительные и восстановительные свойства неметаллов в зависимости от их положения в ряду электроотрицательности.
Демонстрация.Коллекция металлов. Взаимодействие металлов с неметаллами ( железа, цинка и алюминия с серой, алюминия с йодом, сурьмы с хлором, горение железа в хлоре). Горение металлов.
Коллекция неметаллов. Горение неметаллов ( серы, фосфора, угля).Коллекция продукций силикатной промышленности ( стекла, фарфора, фаянса, цемента).
Практическая работа. Ознакомление со структурами серого и белого чугуна.Распознавание руд железа.
Лабораторная работа.Получение, собирание и распознавание газов.
Самостоятельная работа.Характеристика свойств отдельных металлов и неметаллов. Доклады.
Профильные и профессионально значимые элементы содержания.Коррозия металлов: химическая и электрохимическая. Зависимость скорости коррозииот условий окружающей среды. Способы защиты металлов от коррозии. Силикатная промышленность. Производство серной кислоты.
Раздел II . Органическая химия.
Тема 2.1. Основные понятия органической химии и теория строения органических соединений
Студент должен:
Знать: понятия углеродного скелета, функциональной группы, изомерии, гомологии, теорию строения органических соединений
Уметь: определять по формуле принадлежность веществ к классу, называть вещества по тривиальной и международной номенклатуре, характеризовать основные классы органических соединений, их химические свойства, выполнять химический эксперимент по распознаванию важнейших органических соединений, решать расчётные задачи по химическим формулам и уравнениям.
Содержание учебного материала:
Предмет органической химии. Природные , искусственные и синтетические органические вещества. Сравнение органических веществ с неорганическими.
Валентность. Химическое строение как порядок соединения атомов в молекулы по валентности.
Теория строения органических соединений А. М. Бутлерова.Основные положения теории химического строения. Изомерия и изомеры. Химические формулы и модели молекул в органической химии.
Классификация органических веществ.Классификация веществ по строению углеродного скелета и наличию функциональных групп. Гомологи и гомология. Начала номенклатуры IUPAC.
Классификация реакций в органической химии.Реакции присоединения ( гидрирования, галогенирования, гидрогалогенирования, гидратации). Реакции отщепления ( дегидрогалогенирования, дигидрирования, дегидратации). Реакции замещения. Реакции изомеризации.
Демонстрации.Модели молекул гомологов и изомеров органических соединений. Качественное обнаружение углерода, водорода и хлора в молекулах органических соединений.
Лабораторная работа.Изготовление молекул органических веществ.
Самостоятельная работа.Составление формул изомеров и гомологов, названия органических веществ по международной номенклатуре.
Профильные и профессионально значимые элементы содержания.Понятие о реагенте и субстрате. Реакции окисления и восстановления органических веществ. Сравнение классификации соединений и классификации реакций в неорганической и органической химии.