- •Міністерство освіти і науки України Донбаська національна академія будівництва і архітектури
- •Конспект лекцій
- •101 «Екологія», 133 «Галузеве машинобудування»,
- •192 «Будівництво та цивільна інженерія», 274 «Автомобільний транспорт»
- •Тема 2 Періодичний закон та періодична система д.І.Менделєєва……………………..15
- •1. Научные открытия, подтвердившие сложность строения атомов
- •Шрёдингер Эрвин
- •3. Квантовые числа
- •4. Строение многоэлектронных атомов
- •Гунд Фридрих
- •Паули Вольфганг
- •4.2 Правило Гунда
- •Тема № 2 _Периодический закон и периодическая система д.И.Мендилеева
- •Формулировка и физический смысл периодического закона.
- •Зависимость от положения в периодической системе энергии ионизации, сродства к электрону, относительной электроотрицательности.
- •4.Седения об элементах, получаемые из таблицы д.И.Менделеева.
- •-Высшую и низшую степени окисления элемента. Тема № 3 _Химическая связь
- •Химическая связь. Ее характеристики
- •3. Типы химической связи:
- •3. Квантово-химические методы описания химической связи.
- •Тема № 4 _Химическая термодинамика
- •Введение в химическую термодинамику.
- •1.1 Основные понятия термохимии.
- •1.2 Первый закон термодинамики для различных процессов.
- •2.Термодинамические функции состояния.
- •2.1.Энтальпия. Закон Гесса.
- •Закон Гесса .Следствия из закона Гесса.
- •2.2 Энтропия. Второй закон термодинамики.
- •2.3 Энергия Гиббса. Критерии самопроизвольного протекания реакции.
- •Тема 5. Кинетика химических реакций
- •1. Зависимость скорости реакции от концентрации.
- •2. Влияние температуры.
- •Химическое равновесие
- •Где: kр – константа химического равновесия;
- •Модуль 2
- •Змістовний модуль 1
- •Тема № 6
- •Растворы неэлектролитов
- •1. Понятие о растворах. Способы выражения концентрации.
- •2. Свойства растворов неэлектролитов.
- •1.Законы Рауля
- •2. Осмос. Осмотический закон Вант-Гоффа
- •Тема № 7 Растворы электролитов
- •1. Понятия растворов электролитов.
- •2 .Слабые электролиты.
- •Это закон разведения Оствальда
- •3. Сильные электролиты.
- •4. Произведение растворимости.
- •Тема № 8 Гидролиз солей. Обменные реакции в растворах электролитов
- •1. Реакции ионного обмена.
- •2.Гидролиз солей
- •Степень гидролиза(г):
- •3.Влияние различных факторов на смещение равновесия реакций гидролиза.
- •Тема № 9 Дисперсные системы, коллоидные растворы
- •1. Дисперсные системы
- •Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию.
- •2.Коллоидные растворы (золи).
- •2.1 Методы получения коллоидных растворов.
- •2.2 Методы очистки коллоидных систем.
- •2.3 Строение мицеллы.
- •2.4 Устойчивость коллоидных растворов
- •2.5 Седиментация.
- •2.6 Коагуляция и коагуляторы.
- •3. Электрокинетические и оптические свойства коллоидных систем.
- •Тема № 10
- •Ключевые слова и понятия
- •Структура темы:
- •Понятия об окислительно-восстановительных процессах.
- •Зависимость окислительно-восстановительных свойств веществ в зависимости от положения атомов элементов в периодической системе д.И.Менделеева.
- •Важнейшие восстановители и окислители:
- •Змістовний модуль 2
- •Тема № 11.
- •Электродные потенциалы
- •И электродвижущая сила гальванических элементов
- •1. Электроды. Обратимые и необратимые электроды. Электродные потенциалы. Скачки потенциалов на границе фаз.
- •2. Водородный электрод
- •3. Стандартные электродные потенциалы.
- •4. Зависимость электродных потенциалов металлов от температуры и концентрации растворенного вещества. Уравнение Нернста
- •5. Классификация обратимых электродов
- •5.1 Электроды первого рода
- •5.2 Электроды второго рода
- •5.3 Ионоселективные электроды
- •6. Гальванические элементы.
- •6.1 Гальванические элементы с активными электродами
- •6.2 Гальванические элементы с пассивными электродами
- •6.3 Концентрационные гальванические элементы
- •7. Аккумуляторы.
- •Тема 12 Коррозия металлов. Методы защиты металлов от коррозии
- •1.Теоретический материал
- •1.1 Осноовные понятия темы
- •1.2 Методика составления схемы гальванического элемента
- •1.3 Методика расчета электродных потенциалов
- •Тема № 13 Элементы II группы. Кальций, магний и их соединения. Жесткость воды.
- •Входная информация
- •Структура темы:
- •1. Общая характеристика элементов II группы.
- •1.1. Физические свойства элементов II группы. Распространение их в природе.
- •1.2 Получение металлов II группы.
- •1.3 Химические свойства щелочноземельных металлов.
- •2. Соединения щелочноземельных металлов.
- •3. Жесткость воды и методы ее устранения.
- •3.1 Понятие о жесткости воды. Виды жесткости.
- •3.2 Методы устранения жесткости воды.
- •3.3 Методы определения жесткости воды.
- •Тема № 14
- •Структура темы:
- •1. Общая характеристика подгруппы алюминия.
- •2. Общая характеристика алюминия.
- •2.1 Физические свойства алюминия.
- •2.2 Химические свойства алюминия.
- •2.3 Получение и применение алюминия.
- •3. Соединения алюминия.
- •3.1 Оксид алюминия.
- •Разновидности и применение
- •Химические свойства оксида алюминия.
- •Получение оксида алюминия.
- •3.2 Гидроксид алюминия.
- •Химические свойства гидроксида алюминия
- •Получение гидроксида алюминия.
- •3.3 Соли алюминия.
- •4. Применение алюминия и его соединений
- •Тема № 15 Углерод, кремний и их соединения. Ключевые слова и понятия
- •Структура темы:
- •Общие сведения об углероде и кремнии.
- •2. Углерод (с).
- •2.1. Распространение в природе.
- •2.2. Химические свойства углерода.
- •2.3. Основные соединения углерода.
- •Соединения с кислородом:
- •2.3.3. Соли угольной кислоты.
- •3. Кремний (Si).
- •3.1. Распространение в природе.
- •3.2. Получение и применение.
- •3.3. Химические свойства кремния.
- •3.4. Соединения кремния.
- •3.4.1 Оксид кремния (lV) - SiO2
- •3.4.2 Кремниевые кислоты и силикаты.
- •3.4.3. Промышленные силикаты. Стекло.
- •3.4.4. Природные и искусственные силикаты, используемые в строительстве.
- •3. Тематическое содержание § 1. Классификация вяжущих веществ
- •§2. Физико-химические свойства вяжущих веществ
- •§ 2.1 Понятие о дисперсности. Значения степени дисперсности для вяжущих веществ
- •§ 2.2 Пластичность вяжущего теста и пластифицирующие поверхностно-активные добавки
- •§ 2.3 Процессы твердения вяжущих веществ
- •§3. Воздушные вяжущие вещества Воздушные вяжущие вещества (16.2) — известь, гипсовые вяжущие — применялись еще в глубокой древности.
- •§ 3.1 Воздушная известь
- •Получение извести
- •Твердение извести
- •Твердение гипса
- •§ 3.2 Магнезиальные вяжущие. Цемент Сореля. Применение.
- •§6. Стекло. Классификация стекол.
- •4. Критерии усвоения
- •§2. Получения портландцемента
- •§3. Минералогический состав клинкера портландцемента и их характеристика
- •§4. Регулирование сроков схватывания и твердения
- •§5. Гидравлические добавки
- •§6. Глиноземистый цемент
- •§7. Коррозия бетона
- •4. Критерии усвоения
- •5. Выход темы в другие дисциплины
- •Література основна
- •Додаткова література
Міністерство освіти і науки України Донбаська національна академія будівництва і архітектури
Факультет міського господарства і охорони навколишнього середовища
Кафедра прикладної екології, хімії і охорони праці
Конспект лекцій
з дисципліни «ХІМІЯ» (для денної та заочної форми навчання)
для студентів ОКР «Бакалавр» зі спеціальностей:
101 «Екологія», 133 «Галузеве машинобудування»,
192 «Будівництво та цивільна інженерія», 274 «Автомобільний транспорт»
Ухил на майбутню спеціалізацію:
«Екологія та охорона навколишнього середовища», «Проектування підйомно-транспортних, будівельних, дорожніх машин і обладнання», «Промислове і цивільне будівництво та господарство», «Технологія будівельних конструкцій, виробів та матеріалів», «Автомобільні дороги і аеродроми», «Теплогазопостачання і вентиляція», «Водопостачання та водовідведення», «Автомобілі та автомобільне господарство».
-
Склав:
к.х.н., доц. Міхєєнко В.М.
ЗАТВЕРДЖЕНО
На засіданні кафедри прикладної екології, хімії і охорони праці
Протокол № 2 від 22 вересня 2016 р.
В. о. зав. кафедри, к.х.н., доц. Міхєєнко В.М.
Краматорськ – 2016
ЗМІСТ
Стор.
Вступ…………………………………………………………………………………………3
Модуль 1. Змістовний модуль 1…………………………………………………………...4
Тема 1 Сучасна теорія будови атомів……………………………………………………...4
Тема 2 Періодичний закон та періодична система д.І.Менделєєва……………………..15
Тема 3 Хімічний зв`язок……………………………………………………………………23
Тема 4 Хімічна термодінаміка……………………………………………………………..32
Тема 5 Кінетика хімічних реакцій…………………………………………………………41
Модуль 2. Змістовний модуль 1…………………………………………………………...49
Тема 6. Розчини неелектролітів…………………………………………………………….49
Тема 7. Розчини електролітів……………………………………………………………….55
Тема 8. Гідроліз солей…………………………………………………………………….62
Тема 9. Дисперсні системи………………………………………………………………..68
Тема 10. Окислювально-відновні реакції………………………………………………..78
Змістовний модуль 2………………………………………………………………………84
Тема 11. Електродні потенціали і електрорушійна сила гальванічних елементів……84
Тема 12. Корозія металів. Методи захисту металів від корозії………………………..96
Тема 13. Елементи II групи………………………………………………………………100
Тема 14. Алюміній та його сполуки…………………………………………………….114
Тема 15. Карбон, Силіцій та їх сполуки………………………………………………..123
Тема 16. Будівельні розчини. Повітряні в´яжучі речовини. Сполуки кальцію та
магнію в будівництві………………………………………………………………………133
Тема 17. Гідравлічні в'яжучі. Корозія бетону………………………………………….141
Література ………………………………………………………………………………..150
Додатки……………………………………………………………………………………151
Вступ
Дисципліна «Хімія» викладається на першому курсі освітньо-кваліфікаційного рівня «Бакалавр» для студентів спеціальностей: 101 «Екологія», 133 «Галузеве машинобудування», 192 «Будівництво та цивільна інженерія», 274 «Автомобільний транспорт». Обсяг навчальної дисципліни для студентів денної форми навчання 4,5 кредита (135) годин, серед них 34 години лекцій, 17 годин практичних робіт, 17 годин лабораторних робіт та 67 годин самостійна та індивідуальна робота.
Мета навчальної дисципліни – дати студентам знання про будову атома і речовини в конденсованому стані, систематики хімічних елементів, хімічного зв'язку, хімічної кінетики і рівноваги, властивості розчинів, корозії та захисту металів і сплавів, хімії металів і в'яжучих речовин, що використовуються в будівництві, хімії води.
Завдання навчальної дисципліни – необхідно міцно засвоїти основні закони і теорії хімії, оволодіти технікою хімічних розрахунків, виробити навички самостійного виконання хімічних експериментів. Знання хімії необхідно для успішного подальшого вивчення загальнонаукових та спеціальних дисциплін.
Модуль 1
ЗМІСТОВНИЙ МОДУЛЬ 1
Тема №1
Современная теория строения атомов
Ключевые слова и понятия
Материя
Дискретность
Атом
Плотность вероятности
Атомная орбиталь
Энергетические уровни
Энергетические подуровни
Квантовая ячейка
Стационарное (основное) состояние атома
Входная информация
Приступая к изучению данной темы, Вам необходимо восстановить (восполнить) знания
из курса средней школы:
- исходное значение понятия «атом» - «неделимый» (лат.), природа вещества, простые и сложные вещества, молекула, химический элемент, изотопы, масса атома абсолютная и относительная, единица атомной массы.
Структура темы
1. Научные открытия, подтвердившие сложность строения атомов
1.1 Законы электролиза
1.2 Радиоактивность
2. Первые модели строения атома
2.1 Экспериментальное обоснование планетарной модели Резерфордом
2.2 Теория Нильса Бора
2.3 Квантово-механическая модель
2.3.1 Теория Луи де Бройля
2.3.2 Принцип неопределенности Гейзенберга
2.3.3 Уравнение Шредингера. Волновая функция
3. Квантовые числа
3.1 Главное квантовое число
3.2 Орбитальное квантовое число
3.3 Магнитное квантовое число
3.4 Спиновое квантовое число
4. Строение многоэлектронных атомов
4.1 Принцип Паули
4.2 Правило Гунда
4.3 Правила Клечковского
