С.Н.Смарыгин, В.В.Кокорева, Н.К.Сюняев, Н.А. Багнавец

ХИМИЯ

Москва– 2013

Министерство сельского хозяйства российской федерации

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ –

МСХА имени К.А. ТИМИРЯЗЕВА

ХИМИЯ

Учебное пособие

Допущено Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по агрономическому образованию в качестве учебного пособия для подготовки бакалавров по направлению 110400 «Агрономия»

Москва Издательство РГАУ-МСХА – МСХА имени К.А.Тимирязева 2013

УДК 546(076.5) ББК 24я73 C77 Х 46

Рецензенты: профессор кафедры физической и органической химии Российского государственного аграрного университета МСХА имени К.А.Тимирязева, кандидат химических наук Л.Б. Дмитриев; заведующий кафедрой химии Ижевской сельскохозяйственной академии, кандидат химических наук, доцент В.Т. Руденок.

Смарыгин С.Н., Кокорева В.В., Сюняев Н.К., Багнавец Н.Л. Х 46 Химия: Учебное пособие / С.Н. Смарыгин, В.В. Кокорева, Н.К. Сюняев, Н.Л. Багнавец - М.: Издательство РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева, 2013.- 244 с.

ISBN 978-5-9675-0962-9

Пособие составлено в соответствии с ФГОС ВПО третьего поколения по направлению 110400 «Агрономия» (бакалавриат), включает методические рекомендации по изучению студентами основ теории неорганической и аналитической химии, примеры решения задач, вопросы для самоподготовки к практическим занятиям, лабораторный практикум и тесты самопроверки. Для успешного освоения теоретического материала, формирования умений и навыков на практических занятиях предусмотрено выполнение упражнений и задач. В пособии приведены словарь основных терминов, определений и справочные данные в виде приложений.

УДК 546(076.5) ББК 24я73 C77

ISBN 978-5-9675-0962-9

© ФГБОУ ВПО РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева, 2013

ПРЕДИСЛОВИЕ

Научно-технический прогресс основывается на достижениях науки и в частности химии. Являясь одной из фундаментальных естественнонаучных дисциплин, химия изучает состав, строение и свойства веществ. С превращением химических веществ связаны фундаментальные процессы жизнедеятельности растительных и животных организмов, изучаемые биологическими науками. Поэтому знание химии необходимо для профессиональной деятельности агронома. Химия составляет теоретическую и экспериментальную основу агрохимического анализа. Методами аналитической химии изучают состав почв, определяют содержание в них макро- и микроэлементов, анализируют минеральные удобрения и пестициды, контролируют качество продукции растениеводства и животноводства. Данное учебное пособие составлено в соответствии с ФГОС ВПО третьего поколения по направлению подготовки бакалавров 110400 «Агрономия» и примерной учебной программы по неорганической и аналитической химии. Дисциплина «Химия» (Б.2.Б.4) включена в базовую часть математического и естественнонаучного цикла дисциплин и должна формировать следующие компетенции: ОК-1 - владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения; ОК-11 - способность представлять современную картину мира на основе естественнонаучных знаний, ориентироваться в ценностях бытия, жизни, культуры; ПК-1 - способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы теоретического и экспериментального исследования. В результате изучения дисциплины «Химия» студент должен знать: основные химические понятия и законы; химические элементы и их соединения; сведения о свойствах неорганических и органических соединений; основные кинетические закономерности химических процессов; современные представления о строении вещества; свойства дисперсных, электрохимических, каталитических систем; основные методы количественного и качественного анализа; основные понятия гравиметрического и титриметрического анализа; основы статистической обработки результатов эксперимента; уметь: использовать стехиометрические законы и осуществлять простейшие стехиометрические расчеты; использовать свойства химических веществ в лабораторной и производственной практике; пользоваться современной химической терминологией; рассчитывать соотношение компонентов и готовить растворы заданной концентрации; выполнять подготовительные и основные операции при проведении химического и физико-химического эксперимента; работать на приборах, предназначенных для физико-химических исследований; проводить статистическую и графическую обработку результатов химического эксперимента; пользоваться техническими и аналитическими весами, мерной посудой и простейшим лабораторным оборудованием и приборами; проводить стандартизацию рабочих растворов, качественный анализ ионов; владеть: современной химической терминологией в области неорганической химии, основными навыками обращения с лабораторным оборудованием и посудой. Подготовка к изданию данного пособия вызвана необходимостью обеспечения студентов соответствующей литературой, стремлением обновления материала и материальными возможностями обеспечения соответствующего практикума. Учебное пособие соответствует примерной программе по неорганической и аналитической химии для направления подготовки 110400 «Агрономия» и включает основные методические рекомендации по изучению студентами основ теории неорганической и аналитической химии. Химия элементов в данном пособии не рассматривается, в связи с большим объемом материала. Подготовка данного пособия вызвана необходимостью обеспечения бакалавров учебно - методической литературой, соответствующей требованиями ФГОС ВПО третьего поколения. Цель пособия состоит в оказании помощи студентам в освоении теоретического и практического материала, предусмотренного рабочей программой. Основными задачами данной работы являются: 1) методическая помощь студентам в освоении основных тем дисциплины; 2) выработка навыков самостоятельного выполнения химических экспериментов и обобщения наблюдаемых фактов; 3) оказание помощи в овладении техникой химических рас­четов. Учебное пособие включает 17 тем и методическими рекомендациями по их изучению. По каждой теме определен уровень теоретической и практической подготовки, который должен быть достигнут студентами после их изучения, что нацеливает на приобретение необходимых умений и навыков. Для самостоятельной работы студентов приведен перечень вопросов, требующих предварительной проработки изучаемой темы по материалам лекции или учебника. Для усвоения, проверки и закрепления теоретического материала на практических занятиях студенты должны выполнять упражнения. При выполнении расчетных заданий рекомендуется разобраться в примерах решения задач, изложенных в пособии. Задачи в основном носят прикладной характер и демонстрируют значимость изучаемой дисциплины в подготовке специалистов сельского хозяйства. При решении задач и упражнений требуются справочные данные, которые приводятся в приложениях 1-16. К каждой теме прилагаются двухвариантные тесты, которые помогут обучающимся проверить уровень самоподготовки к лабораторно-практическим занятиям и успешно справиться с рубежными тестами. Успешному изучению химии способствует проведение эксперимента. В пособии представлено 8 лабораторных работ, выполнение которых поможет студенту усвоить основные законы химии, изучить кислотно-основные, окислительно-восстановительные свойства веществ, химическое равновесие, формировать навыки работы с лабораторным оборудованием, химической посудой и реактивами. В конце каждой работы предлагаются вопросы к ее защите. Одной из форм контроля при изучении химии является коллоквиум. Рабочей программой предусмотрено проведение 2 коллоквиумов и в пособии прилагаются вопросы для подготовки к ним, а также примеры письменных заданий.