
- •Учебно-методический комплекс учебной дисциплины
- •Содержание
- •Пояснительная записка
- •Цели и задачи освоения дисциплины
- •Место дисциплины в структуре ооп
- •Требования к результатом освоения дисциплины
- •Объем дисциплины и виды учебной работы
- •Примерный тематический план дисциплины
- •Содержание блока «общая и неорганическая химия» и интерактивное сопровождение дисциплины (2 семестр)
- •Содержание блока «аналитическая химия» и интерактивное сопровождение дисциплины (3 семестр)
- •Методические рекомендации по организации изучения дисциплины Методические рекомендации преподавателю
- •Методические рекомендации бакалавру
- •Примерный перечень вопросов к зачету блок «общая и неорганическая химия », 2 семестр
- •Примерный перечень вопросов к экзамену блок «аналитическая химия », 3 семестр
- •Примерный перечень тем рефератов блок «общая и неорганическая химия», 2 семестр
- •Блок «аналитическая химия », 3 семестр
- •Примерный перечень индивидуальных заданий
- •Блок «общая и неорганическая химия», 2 семестр
- •Примерные вопросы для тестирования
- •Блок «аналитическая химия», 3 семестр
- •Критерии оценивания знаний бакалавров по дисциплине
- •Формирование балльно-рейтинговой оценки работы бакалавра
- •2 Семестр
- •Формирование балльно-рейтинговой оценки работы бакалавра
- •Критерии выставления зачёта (2 семестр)
- •Критерии оценивания знаний бакалавров на экзамене (3 семестр)
- •Критерии оценивания работы бакалавра по дисциплине «Химия»
- •Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Обеспеченность учебно-методической документацией по дисциплине «Химия»
- •Возможность доступа бакалавров к электронным фондам учебно-методической документации
- •Лист согласования рабочей программы учебной дисциплины «Химия»
- •4. Учебно-методические материалы к дисциплине
- •Лекция № 2 Атомно-молекулярное учение. Основные понятия и законы химии (2 часа).
- •1. Реакции соединения
- •2. Реакции разложения
- •3. Реакции замещения
- •4. Реакции обмена.
- •5. Реакции переноса
- •1. Протолитические реакции
- •2. Окислительно-восстановительные реакции
- •3. Лиганднообменные реакции
- •Лекция № 3 Строение атома и периодический закон. Химическая связь и строение вещества (2 часа).
- •Квантово-механическая модель строения атома
- •Орбитали
- •Периодический закон
- •Валентность элементов и Периодическая система
- •Валентность элементов в ковалентных соединениях
- •Химическая связь
- •Классификация химических связей
- •Электроотрицательность элементов
- •Метод валентных связей
- •Межмолекулярное взаимодействие
- •Химическая связь
- •Метод молекулярных орбиталей
- •Геометрическая форма молекул
- •Аморфные вещества
- •Кристаллические вещества
- •Типы кристаллических решеток
- •Изоморфизм и полиморфизм
- •Лекция № 4 Закономерности химических процессов (2 часа).
- •Влияние концентрации реагентов на скорость химической реакции
- •Лекция № 5 Элементы главных подгрупп ( s- и p-элементы) (2 часа). Общая характеристика неметаллов
- •Лекция № 6 Элементы побочных подгрупп ( d- и f-элементы) (2 часа).
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Лекция № 2 Химический анализ. Классификация методов анализа (2 часа).
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Лекция № 3 Теоретические основы аналитической химии (2 часа). Цели:
- •Формирование знаний о приемах анализа веществ
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Формирование знаний о приемах качественного анализа веществ
- •Овладение процессом творчества (поиск идей, рефлексия, моделирование) (ок-28).
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Лекция №5 Характерные и специфические реакции. Деление ионов на аналитические группы. Кислотно-основная классификация. Систематический и дробный ход анализа (2 часа).
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Аналитическая кислотно -основная классификация ионов
- •Лекция № 6 Количественный анализ (3 часа).
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Лекция № 7. Физико-химические методы анализа (3 часа).
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Лекция № 8 Современные физико-химические методы анализа (2 часа).
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Химическая посуда и обращение с нею
- •Получение и исследование свойств щелочей
- •Получение кислот
- •Получение кислой соли
- •Вопросы и задачи
- •Определение эквивалентной массы металла
- •Определение молярной массы углекислого газа
- •Содержание
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Практическое занятие № 6 Энергетика и направленность химических процессов. Скорость химических реакций. Химическое равновесие. Катализ ( 1 час). Цели
- •Содержание
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Практическое занятие № 7 Растворы. Свойства растворов. Электролитическая диссоциация ( 1 час). Цели
- •Содержание
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Гидролиз
- •Содержание
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Окислительно-восстановительные реакции
- •Вопросы и задачи
- •Практическое занятие № 9 Изучение свойств неметаллов (3 часа). Цели
- •Содержание
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Окислительные и восстановительные свойства серы
- •Сероводород и его свойства
- •Получение сульфидов и изучение их растворимости
- •Практическое занятие № 10 Изучение свойств металлов( 3 часа). Цели
- •Содержание
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Взаимодействие железа с разбавленной и концентрированной соляной кислотой
- •Взаимодействие цинка с водой и раствором аммиака
- •В присутствии аммиака и сульфида натрия
- •Пассивация железа в концентрированной серной и азотной кислотах
- •Взаимодействие металлов со щелочами
- •Взаимодействие металлов с растворами солей
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Образование и диссоциация соединений с комплексным катионом
- •Образование и диссоциация соединений с комплексным анионом
- •Различие между простыми и комплексными ионами железа (lll)
- •Прочность и разрушение комплексных ионов
- •Диссоциация двойной соли
- •Влияние концентрации раствора на комплексообразование
- •Гидратная изомерия аквакомплексов
- •11. Рассчитать термодинамическую вероятность следующей реакции и объяснить ее направленность:
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Зависимость растворимости осадков труднорастворимых электролитов от величины их произведения растворимости
- •Нахождение рН растворов
- •Контрольные вопросы и задачи
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Анализ анионов
- •Контрольные вопросы и задачи
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Фотоколориметрическое определение железа
- •Определение содержания железа в анализируемом растворе.
- •11. Особенности кулонометрии и рамки ее использования
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •5 Глоссарий
- •6 Фонды оценочных средств (примеры решения задач по основным темам курса, задачи и вопросы для самостоятельного решения) Основные классы неорганических соединений. Получение кислот, оснований и солей.
- •Основные химические понятия. Газовые законы. Решение расчетных задач: а) вывод формул по данным анализа; б) расчеты по химическим формулам и уравнениям.
- •При 170с и давлении 1,040105 Па масса 0,62410-3 м3 газа равна 1,5610-3 кг. Определите молекулярную массу газа.
- •Квантово-механическая модель атома водорода. Квантовые числа как параметры, определяющие состояние электрона в атоме. Физический смысл квантовых чисел. Спиновое квантовое число
- •Vводы - ?
- •Реакции окисления-восстановления. Классификация окислительно-восстановительных реакций. Электронная теория окисления. Правила составления уравнений овр. Роль среды в протекании овр.
- •Изучение свойств металлов Изучение свойств неметаллов
- •Контрольная работа общая и неорганическая химия
- •Примеры решения задач по аналитической химии
- •Количественный анализ.
- •7. Методические рекомендации по организации процесса изучения дисциплины Методические рекомендации преподавателю
- •Методические рекомендации бакалавру
- •Блок «общая и неорганическая химия», 2 семестр
- •Блок «аналитическая химия », 3 семестр
- •8. Материально-техническое оснащение дисциплины
- •9. Перечень учебно-методических публикаций по дисциплине, изданных сотрудниками кафедры
4. Реакции обмена.
Реакциями обмена называют реакции между двумя соединениями, которые обмениваются между собой своими составными частями:
АВ + СD = АD + СВ.
Если при реакциях замещения протекают окислительно-восстановительные процессы, то реакции обмена всегда происходят без изменения валентного состояния атомов. Это наиболее распространенная группа группа Вертикальный ряд периодической системы.реакций между сложными веществами - оксидами, основаниями, кислотами и солями:
ZnO + Н2SО4 = ZnSО4 + Н2О,
AgNО3 + КВr = АgВr + КNО3,
СrСl3 + З NаОН = Сr(ОН)3 + З NаСl.
Частный случай этих реакций обмена - реакции нейтрализации:
НСl + КОН = КСl + Н2О.
Обычно эти реакции подчиняются законам химического равновесия и протекают в том направлении, где хотя бы одно из веществ удаляется из сферы реакции в виде газообразного, летучего вещества, осадка или малодиссоциирующего (для растворов) соединения:
NаНСО3 + НСl = NаСl + Н2О + СО2↑,
Са(НСО3)2 + Са(ОН)2 = 2 СаСО3↓ + 2 Н2О,
СН3СООNа + Н3РО4 = СН3СООН + NаН2РО4.
5. Реакции переноса
При реакциях переноса атом атом От греч. Atomоs – неделимый. Наименьшая частица химического элемента, носитель его свойств. Каждому химическому элементу соответствует совокупность определенных атомов. Связываясь друг с другом, атомы одного или разных элементов образуют молекулы. Многообразие веществ обусловлено различными сочетаниями атомов между собой. Свойства атома зависят от особенностей его строения. Атом - электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов. Частица, состоящая из ядра и электронов и имеющая заряд, называется атомным ионом.или группа атомов переходит от одной структурной единицы к другой:
АВ + ВС = А + В2С,
А2В + 2 СВ2 = АСВ2 + АСВ3.
Например:
2 AgCl + SnCl2 = 2 Ag + SnCl4,
H2O + 2 NO2 = HNO2 + HNO3.
Классификация реакций по числу фаз
Под фазой понимают совокупность однородных частей системы с одинаковыми физическими и химическими свойствами и отделенных друг от друга поверхностью раздела.
Все многообразие реакций с этой точки зрения можно разделить на два класса:
1. Гомогенные (однофазные) реакции. К ним относят реакции, протекающие в газовой фазе, и целый ряд реакций, протекающих в растворах .
2. Гетерогенные (многофазные) реакции. К ним относят реакции, в которых реагенты и продукты реакции находятся в разных фазах. Например:
газожидкофазные реакции
CO2(г) + NaOH(p-p) = NaHCO3(p-p).
газотвердофазные реакции
СO2(г) + СаО(тв) = СаСO3(тв).
жидкотвердофазные реакции
Na2SO4(р-р) + ВаСl3(р-р) = ВаSО4(тв)↓ + 2 NaСl(p-p).
жидкогазотвердофазные реакции
Са(НСО3)2(р-р) + Н2SО4(р-р) = СО2(r)↑ + Н2О(ж) + СаSО4(тв)↓.
Классификация реакций по типу переносимых частиц
1. Протолитические реакции
К протолитическим реакциям относят химические процессы, суть которых заключается в переносе протона от одних реагирующих веществ к другим.
В основе этой классификации лежит протолитическая теория кислот и оснований, в соответствии с которой кислотой считают любое вещество, отдающее протон, а основанием - вещество, способное присоединять протон, например:
CH3COOH |
+ H2O |
= |
CH3COO- + |
H3O+ |
кислотаI |
основаниеI |
|
основаниеI |
кислотаII |
NH3 + |
H2O |
= |
NH4+ + |
OH- |
основаниеI |
кислотаII |
|
кислотаII |
основаниеII |
К протолитическим реакциям относят реакции нейтрализации и гидролиза. Большинство природных органических веществ являются либо кислотами либо основаниями.