Тема 1. строение атома. периодический закон

Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА

Литература. [1], гл. I, § 1.1-1.5; вопросы для самоконтроля: с.34, №1.7-1.10;

контрольные вопросы и задачи: с. 30-31, № 1-30.

[2], гл. II, § 2.1; гл. III;

[3], с. 16-28; вопросы и задачи: с. 118-123, № 2-1 – 2 – 90;

[5], гл.I, контрольные вопросы и задачи: с. 30-31, № 1-30.

Вопросы для самопроверки

1. Перечислите основные этапы в изучении строения атома.

2. Опишите современную квантово-механическую модель строения атома.

3. Дайте определение понятию "изотоп".

4. В чем сущность двойственной корпускулярно-волновой природы электрона?

5. Каков смысл понятий: атомная орбиталь; электронное облако?

6. Охарактеризуйте четыре квантовых числа, которые описывают состояние электрона в атоме.

7. Сформулируйте принцип Паули; правила Клечковского; правило Гунда.

8. Приведите последовательность заполнения электронами уровней и подуровней.

9. Дайте современную формулировку периодического закона Д.И. Менделеева.

10. Опишите строение периодической системы Д.И. Менделеева.

11. Какие элементы периодической системы относятся к s-, p-, d-, f-элементам?

Должен знать:современные представления о строении атомов; связь между электронным строением атома и его положением в периодической системе элементов; строение периодической системы; физический смысл периодического закона.

Должен уметь:описывать электронное строение атомов химических элементов и основные свойства по их положению в периодической системе элементов; объяснять периодичность в изменении свойств химических элементов.

ТЕМА 2. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МОЛЕКУЛ. КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ВЕЩЕСТВА

Литература. [1], гл. II, § 2.1-2.5; гл. III, § 3.1-3.3; гл. IV, § 4.1-4.4 контрольные вопросы: с.48, № 2.4 - 2.7; с.56, № 2.10; с.61, № 2.14, 2.15;

[2], гл. IV, § 4.1 - 4.3;

[3], с. 29-43; вопросы и задачи: с. 124 – 127, № 3-1 – 3-60;

Вопросы для самопроверки

1. Перечислите основные виды химической связи.

2. Каков механизм образования ковалентной связи с позиций метода валентных связей?

3. Перечислите свойства ковалентной связи.

4. Что такое гибридизация атомных орбиталей?

5. Дайте определение - и -связям. Какие электроны могут обра-зовывать эти связи?

6. Изложите сущность метода молекулярных орбиталей.

7. Каковы основные свойства ионной связи?

8. Опишите механизм образования водородной связи.

9. Какие силы межмолекулярного взаимодействия называют дис-персионными, ориентационными и индукционными?

10. Опишите особенности металлической связи.

Должен знать: характеристики и механизм образования ковалентной, ионной, водородной и металлической связи; основные положения метода валентных связей, метода молекулярных орбиталей, теории гибридизации; основные характеристики и особенности водородной связи.

Должен уметь: предсказывать возможную валентность элементов по их электронной конфигурации; описывать химическую связь в простейших молекулах в рамках метода валентных связей (с использованием теории гибридизации атомных орбиталей) и метода молекулярных орбиталей; определять, какой тип кристалла (атомный, молекулярный, ионный, ковалентный или металлический) должно образовывать то или иное химическое вещество; объяснять особенности свойств металлов наличием в них металлической связи.

ТЕМА 3. ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ. ХИМИЧЕСКОЕ СРОДСТВО

Литература. [1], гл. V, § 5.1-5.4; с. 122, № 5.1.-5.9.; с.130, № 5.10. – 5.19; с. 135, № 5.20. – 5.26; с. 142 №5.27. – 5.33;

[2], гл. V;

[3], с. 44-53; вопросы и задачи: с. 128 - 135, № 4-1 – 4-120;

[5], контрольные вопросы и задачи: с. 106-107, № 1-30.

Вопросы для самопроверки

1. Что изучает химическая термодинамика?

2. Как называется раздел термодинамики, изучающий тепловые эф-фекты химических реакций?

3. Дайте определение понятию "функция состояния". Приведите при-меры.

4. Сформулируйте закон Гесса и следствия из него.

5. Дайте определение экзо- и эндотермическим процессам.

6. Какие процессы называются самопроизвольными и несамопро-извольными?

7. Что такое энтропия? Как она изменяется в различных процессах?

8. Что такое энергия Гиббса или изобарно-изотермический потенциал?

9. Что является мерой химического сродства?

Должен знать: определение понятия "функция состояния системы", формулировки первого и второго законов термодинамики, закона Гесса; понятие энтальпии, энтропии и характер их изменения в различных процессах.

Должен уметь: по величинам стандартных энтальпий образования веществ рассчитывать тепловой эффект химической реакции; рассчитывать изменение энтропии и энергии Гиббса химической реакции при стандартных условиях и определять, является ли рассматриваемый процесс самопроизвольным в прямом направлении.

ТЕМА 4. ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ

Литература. [1], гл. V, § 5.5; гл.V, § 6.1 – 6.3;гл. VII, § 7.1. – 7.3; § 7.5; примеры решения задач: с. 145, № 2; вопросы и задачи для самоконтроля: с. 176, № 7.1 – 7.8; с.182, № 7.9 – 7.14;

[2], гл. VI;

[3], с. 54-65; вопросы и задачи: с. 136-150, № 5-1 – 6-70;

[5], гл. V с. 140 – 149 контрольные вопросы и задачи: с. 143-144, № 1 – 30.

Вопросы для самопроверки

1. Что называется скоростью химической реакции?

2. Какие факторы влияют на скорость химической реакции?

3. Сформулируйте закон действия масс.

4. Что называется константой скорости реакции и от каких факторов она зависит?

5. Что такое молекулярность и порядок реакции.

6. Как и почему изменяется скорость химической реакции при изме-нении температуры?

7. Что называют энергией активации?

8. От каких факторов зависит скорость химической реакции в гете-рогенных системах?

9. Какие реакции называются обратимыми?

10. Какое состояние обратимой реакции называется химическим равновесием?

11. Каков физический смысл константы химического равновесия и от каких факторов она зависит?

12. Что называется адсорбцией?

13. Как влияет изменение темпратуры на количество адсорбируемого вещества?

14. Как влияет катализатор на скорость химической реакции?

15. В чем сущность гомогенного и гетерогенного катализа?

16. Как влияют катализаторы на величину энергии активации?

17. Как влияют катализаторы на химическое равновесие?

Должен знать: определение понятия скорости гомогенной и гетеро-генной химической реакции; характер влияния различных факторов на скорость химической реакции; физический смысл константы скорости химической реакции; закон действия масс; характер влияния температуры на скорость химической реакции; уравнение Аррениуса; условия химического равновесия; физический смысл константы равновесия и факторы, от которых она зависит; понятие адсорбции и десорбции; характер влияния температуры на процесс адсорбции; сущность гомогенного и гетерогенного катализа; характер влияния катализатора на энергию активации и на положение химического равновесия.

Должен уметь: выражать скорость реакции через изменение кон-центрации реагентов; вычислять скорость, константу скорости или концентрацию реагента по заданному уравнению скорости и заданным значениям двух из этих переменных; определять энергию активации по данным о зависимости константы скорости от температуры (уравнение Аррениуса); записывать выражение для константы равновесия реакции по полному уравнению реакции; производить численное вычисление константы равновесия по заданным равновесным концентрациям (или давлениям) реагентов и продуктов либо по исходным и равновесным концентрациям участников реакции; объяснять направление смещения положения химического равновесия при изменении температуры, давления и концентрации реагентов; объяснять принцип действия катализатора.