- •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
5 Глоссарий
Активность (а)- действующая концентрация, проявляющаяся при химических реакциях
Аналитическая химия- наука о методах определения химического состава веществ или их смесей.
Буферный раствор – раствор, на рН которого мало влияет добавление небольшого количества кислоты или основания.
Буферная ёмкость- количество грамм-эквивалентов сильной кислоты или сильного основания, которое можно добавить к 1 л буферного раствора, чтобы изменить его рН на единицу.
Водородный показатель pH – отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода: рН = - log [H+].
Восстановитель – вещество, которое окисляется в химической реакции, вызывая восстановление какого-либо другого вещества.
Гидролиз – процесс, в котором катион или анион реагирует с водой, что приводит к изменению рН.
Групповые реакции- при помощи которых из анализируемой смеси может быть выделена группа ионов.
Гетерогенная система- система состоящая из насыщенного раствора и осадка
Закон действия масс- скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению молярных концентраций реагирующих веществ.
Индикаторы - вещества, которые в точке эквивалентности или вблизи её изменяют свою окраску.
Ионное произведение воды - произведение концентраций ионов водорода и гидроксид-ионов; [H+]∙[OH-]=1,0∙10-14.
Иодометрия- метод объёмного анализа, при котором о количестве определяемого вещества судят по количеству выделяемого или поглощаемого иода.
Кислоты- это электролиты, которые в водных растворах диссоциируют на катионы водорода и анионы кислотных остатков.
Комплексон III (Трилон Б)- кислая динатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты.
Константа скорости – коэффициент пропорциональности между скоростью реакции и концентрациями реагентов в уравнении реакции.
Константа химического равновесия- величина равная отношению произведения концентраций образующихся веществ к произведению вступающих в реакцию веществ.
Константа электролитической диссоциации- отношение произведения равновесных концентраций ионов электролита к равновесной концентрации недиссоциированных его молекул.
Концентрация раствора- количество вещества, содержащееся в определённом весовом или объёмном количестве раствора.
Качественный анализ- раздел аналитической химии, изучающий методы определения качественного состава исследуемого вещества.
Количественный анализ- раздел аналитической химии, изучающий методы определения количественного состава исследуемого вещества.
Колориметрический метод анализа- физико-химический метод определения концентрации вещества по интенсивности окраски растворов.
Коэффициент активности (f)- отношение между активностью и истинной концентрацией раствора.
Моль – количество вещества, содержащее столько структурных единиц (молекул, атомов, ионов и др.), сколько атомов содержится в 12 г изотопа углерода 12С.
Молярная масса вещества – масса одного моля вещества. Численно она равна относительной молекулярной массе данного вещества, например, Мr(HNO3) = 63, M(HNO3) = 63 г/моль.
Минимальная концентрация- показывает, при каком разбавлении раствора реакция ещё даёт положительный результат.
Общие аналитические реакции- характерные для нескольких ионов.
Основания (основные гидроксиды) – электролиты, которые диссоциируют в водных растворах или расплавах с образованием одного типа анионов – ОН- (гидроксид-ионов).
Относительная атомная масса Аr – величина равная отношению средней массы атома естественного изотопического состава элемента к 1/12 массы атома углерода 12С.
Относительная молекулярная масса Мr – величина равная отношению средней массы молекулы естественного изотопического состава вещества к 1/12 массы атома углерода 12С.
Открываемый минимум (γ)- минимальное количество вещества или иона, которое может быть открыто с помощью данной реакции.
Окислитель – вещество, которое восстанавливается в химической реакции, вызывая окисление какого-либо другого вещества.
Окислительно-восстановительные реакции – реакции, в которых атомы элементов, входящих в состав исходных веществ и продуктов, меняют степени окисления.
Перманганатометрия- метод оксидиметрии, при котором рабочим раствором служит перманганат калия.
Принцип Ле-Шателье- Изменение одного из условий, при которых система находится в состоянии химического равновесия (концентрации, температуры и давления), вызывает
сдвиг равновесия в том направлении, при котором эффект произведённого воздействия уменьшается.
Произведение растворимости (ПР)- произведение концентраций ионов труднорастворимого электролита, содержащихся в его насыщенном растворе.
Рабочие растворы- титрованные растворы, которые служат для определения состава анализируемого вещества.
Растворы- это однородная (гомогенная система, состоящая из растворителя, растворённого вещества и продуктов их взаимодействия.
Растворимость (коэффициент растворимости)- это максимальное количество граммов вещества, которое может раствориться в 100 г воды при данной температуре
Скорость реакции – величина, которая определяется по уменьшению концентрации какого-либо реагента или увеличению концентрации какого-либо продукта реакции со временем.Ее можно выразить как среднюю скорость за некоторый промежуток времени или как мгновенную скорость в определенный момент времени.
Солевой эффект- увеличение растворимости малорастворимого электролита (соли) в присутствии другого хорошо растворимого электролита (соли).
Степень электролитической диссоциации (α) – отношение числа диссоциированных молекул электролита к общему числу растворённых молекул.
Степень гидролиза (h)- отношение числа гидролизованных молекул соли к общему числу молекул соли в растворе.
Соли- это электролиты, которые диссоциируют в водных растворах на катионы металлов и анионы кислотных остатков.
Стандартный электродный потенциал Е0 – восстановительный потенциал полуреакции, в которой все растворенные частицы имеют концентрацию 1 моль/л, а все газообразные вещества обладают парциальным давлением 1 атм.; этот потенциал измеряется относительно электрода, для которого Е0 принимается равным 0 В.
Степень окисления – условный заряд, который приписывают атому вследствие смещения (перехода) электронов при образовании химической связи.
Способ обратного титрования- основан на применении двух рабочих растворов.
Способ титрования заместителя- титрование рабочим раствором продуктов реакции определяемого иона с каким-либо реактивом.
Титрование- процесс постепенного прибавления титрованного рабочего раствора к определяемому веществу.
Титрованный (стандартный рабочий) раствор- раствор, концентрация которого известна и с помощью которого определяют количество другого вещества.
Точка эквивалентности- момент титрования, при котором количество прибавленного реактива эквивалентно количеству прибавляемого вещества.
Точка конца титрования- момент титрования, при котором индикаторы резко изменяют окраску.
Уравнение скорости – уравнение, выражающее скорость реакции через математическую функцию концентраций реагентов (а иногда и продуктов).
Фиксанал (стандарт-титр)- стеклянная ампула с точно взвешенным количеством вещества в сухом виде или в растворе, необходимом лоя приготовления 1 л 0,1 н или 0,01 н. раствора.
Частные аналитические реакции- характерные только для одного иона.
Химическое равновесие – состояние системы, в котором скорость образования продуктов становится равной скорости образования реагентов из продуктов.
Хроматография- физико-химический метод разделения смесей веществ на их компоненты, основанный на избирательной адсорбции различных веществ материалами –адсорбентами.
Эквивалент элемента – такое количество элемента, которое присоединяет или замещает 1 моль атомов водорода.
Эквивалент вещества – такое количество вещества, которое в данной реакции взаимодействует с одним эквивалентом водорода или одним эквивалентом другого вещества.
Электролиты- вещества, растворы которых проводят электрический ток.
