3.5. Самостоятельная работа

Самостоятельная работа студентов регламентируется графиком учебного процесса и самостоятельной работы. По дисциплине «Химия» учебным планом предусмотрено 32 часов на самостоятельную работу, из них 22 часа – на изучение разделов теоретического курса и 10 часов на решение задач. Решение задач имеет целью закрепление и углубление знаний студентов в основных положениях дисциплины.

4. Учебно – методические материалы по дисциплине

4.1. Основная и дополнительная литература

Основная

1. Коровин Н.В. Общая химия: Учебник для технических направлений и специальностей вузов. – М.: Высшая школа., 2007.- 557 с.

Дополнительная

1. Глинка Н.Л. Общая химия. – М.: Интеграл-Пресс, 2008, 728 с.

2. Стромберг А.Г. Семченко Д.П. Физическая химия. – М: Высшая школа. 1999г. 527с.

3. Потапов В.М., Хомченко Г.П. Химия. М.: Высшая школа. 1995г. 315с.

2. Ерёмин Е.Н. Основы химической термодинамики. М: - Высшая школа. 1974г.341с.

4.2. Наглядные пособия-плакаты

1. Термодинамические константы.

2. Влияние катализатора на снижение барьера активации.

3. Формы и пространственная ориентация электронных облаков.

4. Виды связи в молекуле.

5. Метод молекулярных орбиталей.

6. Виды гибридизации.

7. Энергетические диаграммы по методу МО.

8. Измерение электродных потенциалов.

9. Стандартные электродные потенциалы.

10. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева.

11. Растворимость солей, кислот и оснований в воде.

4.3.Итоговый контроль знаний

4.3.1. Примерные вопросы для подготовки к экзамену

1. Понятие о материи и веществе. Предмет химии. Роль химии в развитии машиностроения.

2. Основные понятия химии: химические явления, простое и сложное вещество, химический элемент, металлы и неметаллы. Атомная, молекулярная; молярная массы, единицы их измерения, моль.

3. Стехиометрические законы химии с позиции атомно-молекулярного учения: закон постоянства состава, закон сохранения массы вещества, закон кратных отношений, закон Авогадро и следствия из него, закон объемных отношений.

4. Закон эквивалентов. Химический эквивалент. Расчет мольной массы эквивалента: элемента, оксида, основания, кислоты, соли.

5. Классы неорганических соединений: оксиды, основания, кислоты, соли. Их номенклатура.

6. Понятие о термохимии. Закон Гесса и его следствия.

7. Понятие о термодинамике. Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия. Энтальпия.

8. Второй закон термодинамики. Энтропия. Энергия Гиббса. Направленность химических процессов.

9. Химическая кинетика. Скорость химических реакций. Зависимость скорости реакции от различных факторов: концентрации веществ (закон действия масс), температуры (правило Вант-Гоффа), размера реагирующих веществ, катализаторов. Цепные реакции. Колебательные реакции.

10. Химическое равновесие. Принцип Ле-Шателье. Влияние температуры, концентрации веществ и давления на химические равновесие. Константа равновесия.

11. Развитие представлений о строении атома. Модели строения атома Томсона и Резерфорда.

12. Квантовый характер излучения. Уравнение Планка. Модели строения атома Бора-Зоммерфельда.

13. Корпускулярно-волновые свойства микрочастиц. Волновое уравнение Луи де Бройля. Принцип неопределенности Гейзенберга. Волновое уравнение Шредингера.

14. Квантовые числа, описывающие движение электронов в атоме: главное, орбитальное, магнитное, спиновое.

15. Составление электронных формул атомов современной модели строения атома: порядок заполнения электронных уровней и подуровней атома, принцип Паули, правило Гунда, принцип наименьшей энергии и два правила Клечковского.

16. Состав ядра (теория Иваненко и Гапона). Тины ядерных реакций. Закон сохранения массы и заряда.

17. Естественная радиоактивность. Виды радиоактивного распада. Период полураспада. Правило смещения Содди и Фаянса.

12. Искусственная радиоактивность. Термоядерные реакции.

12. Изотопы. Элементы-одиночки и элементы-плеяды. Устойчивые и радиоактивные изотопы. Использование изотопов в науке и технике.

13. Диэлектрическое развитие периодического закона Д.И. Менделеева на основе закона Мозли и электронного строения атома.

21. Принцип построения периодической системы Д.И. Менделеева на основе электронных оболочек атома.

22. Энергетические характеристики атомов: энергия ионизации, энергия сродства к электрону, электроотрицательность.

23. Изменения химических свойств элементов и атомных радиусов элементов по периодам и группам в периодической системе Д.И. Менделеева.

24. Химическая связь. Энергия связи и длина связи. Типы химической связи: ковалентная, ионная, металлическая. Свойства ковалентной связи.

25. Гибридизация атомных орбиталей и строение простых молекул.

26. Водородная химическая связь. Межмолекулярное взаимодействие (ван-дерваальсовая связь).

27. Растворы. Физическая и химическая теория растворов. Сольваты, гидраты, кристаллогидраты. Растворимость.

28. Классификация растворов. Концентрация растворов: процентная, молярная, эквивалентная (нормальная), моляльная, в мольных долях, титр.

29. Неэлектролиты. Законы Рауля (тонометрический, криометрический, эбу-лиометрический) и осмотический закон Вант-Гоффа, характеризующие свойства разбавленных растворов неэлектролитов.

30. Электролиты. Теория электролитической диссоциации Аррениуса. Причины диссоциации электролитов. Изотонический коэффициент.

31. Состояние сильных электролитов в растворах: кажущаяся степень диссоциации, ионная среда растворов (ионная сила растворов).

32. Электролитическая диссоциация воды, Водородный и гидроксидный показатели. Индикаторы.

33. Ионно-молекулярные реакции. Произведение растворимости.

34. Гидролиз солей. Типы гидролиза.

35. Степень окисления. Окислительно-восстановительные реакции. Типы окислительно-восстановительных реакций. Определение окислительно-восстановительных свойств элементов.

36. Методы составления окислительно-восстановительных реакций: электронного баланса и электронно-ионный метод.

37. Химические электроды. Электродные потенциалы. Ряд стандартных электродных потенциалов, его особенности. Формула Нернста.

38. Гальванические элементы. Определение ЭДС гальванического элемента. Явления поляризации и деполяризации в гальваническом элементе.

39. Свинцовый и железо-никелевый аккумуляторы. Их применение.

40. Электролиз. Последовательность разряда катионов и анионов на электродах. Законы Фарадея.

41. Особенности электролиза водных растворов и расплавов солей. Применение электролиза.

42. Коррозия металлов. Вида коррозии. Электрохимическая коррозия металлов с водородной и кислородной деполяризацией.

43. Защитные свойства оксидных пленок. Действие природной воды на металлические конструкции.

44. Методы защиты металлов от коррозии: металлические и неметаллические покрытия, катодная и анодная защита, протекторная защита.

45. Химические и физические свойства металлов. Простые соединения металлов с окислительными элементами: оксиды, гидроксиды, сульфиды, нитриды, карбиды, галиды.

46. Распространение и формы нахождения металлических элементов в природе.

47. Методы получения чистых металлов (обогащение, пирометаллургия, гидрометаллургия) и особочистых металлов (электронно-лучевая плавка, зонная плавка, переплав в вакууме, термическое разложение летучих соединений металлов).

48. Металлическая связь. Кристаллическая структура металлов. Тины кристаллических решеток металлов.

49. Легкие конструкционные металлы: магний, бериллий, алюминий, титан. Электронное строение атомов и степени окисления. Взаимодействие с кислотами, щелочами и кислородом. Нахождение в природе, получение и применение.

50. Тяжелые конструкционные металлы: хром, марганец. Электронное строение атомов и степени окисления. Химические соединения. Нахождение в природе, получение и применение.

51. Железо, кобальт, никель. Электронное строение атомов и степени окисления. Химические соединения. Нахождение в природе, применение.

52. Медь. Электронное строение атомов и степени окисления. Химические соединения. Нахождение в природе, получение и применение.

53. Полимеры. Олигомеры. Методы синтеза полимеров.

54. Применение полимерных материалов в машиностроении.

55. Химия и экология окружающей среды.