2147

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова»

НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 19.03.01 - Биотехнология

Воронеж 2017

2

УДК 66.095.2: 674.8

Дмитренков, А. И. Неорганическая химия [Текст]: методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 19.03.01 - Биотехнология / А. И. Дмитренков, Л.И. Бельчинская, Л.А. Новикова; М- во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2017. – 16 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ».

Рецензент канд. хим. наук, доц. кафедры неорганической химии и химической технологии ФГБОУ ВПО «ВГУИТ» Ю.С. Перегудов

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Данные методические указания ставят своей задачей организацию и оптимизацию самостоятельной работы студентов при изучении дисциплины «Неорганическая химия».

Дисциплина «Неорганическая химия» является одной из фундаментальных в учебном плане дисциплин, позволяющих получить глубокие профессиональные знания по направлению подготовки 19.03.01 - «Биотехнология» профиль – Промышленная экология. Освоение этой дисциплины необходимо для успешного изучения последующих общенаучных и специальных дисциплин. Еѐ изучение тесно связано с такими дисциплинами, как общая химия, органическая химия и др.

В методической разработке представлены цели и задачи, тематическое содержание дисциплины, распределение времени по видам учебной нагрузки, планы лабораторных работ, темы, вынесенные для самостоятельного изучения, варианты индивидуальных домашних заданий и вопросы к зачету. Это поможет студентам правильно распределить время при самостоятельной подготовке к занятиям, выполнить все виды работ. Таблица модульнорейтинговой оценки знаний позволит оценить эффективность обучения.

4

1. Цели и задачи дисциплины

1.1.Целью изучения дисциплины «Неорганическая химия» является формирование у студентов фундаментальных представлений о строении и свойствах неорганических веществ, методах и способах получения неорганических веществ; получение практических навыков решения задач и выполнения химических экспериментов.

1.2.Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

освоить основные понятия и законы химических систем, реакционную способность веществ;

изучить физические и химические свойства элементов и их соединений;

ознакомиться с общими методами получения неорганических веществ;

ознакомиться с принципом химической идентификации и анализа веществ;

изучить основные понятия неорганической химии;

ознакомиться с лабораторным практикумом по неорганической химии.

1.3. Дисциплина «Неорганическая химия» относится к базовой части основной профессиональной образовательной программы, индекс по учебному плану Б1.Б.16.

2. Требование к результатам освоения дисциплины

2.1.Для эффективного освоения дисциплины «Неорганическая химия»

уобучающегося должны быть сформированы следующие предварительные компетенции или их части в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования к базовому уровню освоения курса химии:

а) сформированность представлений о месте химии в современной научной картине мира; понимание роли химии в формировании кругозора и функциональной грамотности человека для решения практических задач;

б) владение основополагающими химическими понятиями, теориями, законами и закономерностями; уверенное пользование химической терминологией и символикой;

в) владение основными методами научного познания, используемыми в химии: наблюдение, описание, измерение, эксперимент; умение обрабатывать, объяснять результаты проведенных опытов и делать выводы; готовность и способность применять методы познания при решении практических задач;

г) сформированность умения давать количественные оценки и проводить расчеты по химическим формулам и уравнениям;

д) владение правилами техники безопасности при использовании химических веществ;

е) сформированность собственной позиции по отношению к химической информации, полученной из разных источников.

5

2.2. Студент по результатам освоения дисциплины «Неорганическая химия» должен обладать следующими общекультурными компетенциями:

- способностью использовать основы философских знаний для формирования мировоззренческой позиции (ОК-1);

Студент по результатам освоения дисциплины должен обладать следующими общепрофессиональными компетенциями:

– способностью использовать знания о современной физической картине мира, пространственно-временных закономерностях, строении вещества для понимания окружающего мира и явлений природы (ОПК-3).

2.3. В результате освоения дисциплины студент должен:

–знать: основные законы химии, необходимые для использования в профессиональной деятельности; основные химические методы анализа; основные методы решения задач по неорганической химии; основные принципы охраны окружающей среды и перспективы создания экологически чистых технологий;

–уметь: использовать основные законы химии в профессиональной деятельности; понимать роль неорганической химии в системе наук; прогнозировать химические свойства веществ на основе их строения; самостоятельно работать с учебной и научной литературой;

–владеть: терминологией, определениями и положениями неорганической химии; основными методами качественного и количественного химического анализа.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы

6

4. Содержание дисциплины

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий

Дисциплина «Неорганическая химия» для бакалавров направления подготовки 2.19.03.01 – Биотехнология рассматривает основные понятия неорганической химии, номенклатуру неорганических веществ, физические и химические свойства элементов и их соединений.

Все виды аудиторных занятий и самостоятельной работы студентов построены в виде логически связанной единой блочной системы, включающей систематическую подготовку студентов к лабораторным и семинарским занятиям, сдаче отчетов по самостоятельной работе, отчетов по лабораторным работам, текущего контроля, сдаче блочных экзаменов.

В таблицу 2 включены основные разделы дисциплины «Неорганическая химия» и сведения по видам работ, относящимся к данной дисциплине.

Таблица 2

4.2. Содержание разделов дисциплины

Раздел 1. Введение в химию элементов. Химия s-элементов.

Номенклатура неорганических веществ.

Водород, вода, пероксид водорода и его окислительновосстановительные свойства.

Общая характеристика щелочных и щѐлочноземельных металлов. Щелочные и щѐлочноземельные металлы и их важнейшие соединения.

Особенности свойств бериллия.

Раздел 2. Химия p – элементов.

7

Общая характеристика р - элементов IIIА и IVА подгрупп периодической системы химических элементов. Элементы IIIA подгруппы. Бор, бура, борные кислоты. Алюминий. Амфотерность алюминия. Углерод, кремний.

Р- элементы VА подгруппы периодической системы химических элементов. Общая характеристика VA элементов. Азот, получение азота, физические и химические свойства. Аммиак, его получение, соли аммония. Оксиды азота. Азотистая и азотная кислоты и их соли. Фосфор. Фосфорные кислоты.

Р- элементы VIА подгруппы периодической системы химических элементов . Элементы VIA подгруппы. Кислород, получение в промышленности и лаборатории, физические и химические свойства. Озон. Сера и еѐ важнейшие соединения.

Р- элементы VII А - подгруппы периодической системы химических элементов. Галогены. Общие сведения о галогенах. Хлор. Хлороводород и соляная кислота. Кислородные соединения хлора. Бром. Бромоводород и бромоводородная кислота. Йод. Фтор. Фтороводород и плавиковая кислота.

Раздел 3. Химия d- элементов.

D -элементы VIIIB подгруппы периодической системы химических элементов. Соединения элементов семейства железа. Железо, кобальт, никель. Химические свойства и применение. Марганец и его окислительновосстановительные свойства. Распространение в природе и получение. Физические свойства марганца.

Хром и его соединения. Общая характеристика химических элементов подгруппы хрома. Химические свойства хрома и его соединений.

Элементы подгруппы цинка (цинк, кадмий, ртуть). Общая характеристика подгруппы цинка. Цинк. Химические свойства и применение цинка.

D – элементы подгруппы меди. Общая характеристика элементов подгруппы меди (медь, серебро, золото). Медь: соединения меди. Серебро, оксиды серебра.

4.3. Перечень занятий, проводимых в интерактивной форме

Таблица 3

8

5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ, ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ, СЕМИНАРЫ И ДРУГИЕ ВИДЫ АУДИТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ

5.1. Лабораторный практикум Таблица 4

10

Одной из эффективных форм организации процесса обучения и контроля за самостоятельной работой студентов является компьютеризация учебного процесса, которая проводится по следующим направлениям:

для сдачи допуска к лабораторным работам и проведении расчетов по экспериментальным данным в лабораторном практикуме;

для сдачи отчета по лабораторным работам;

для контроля за освоением теоретического материала по отдельным раз-

делам дисциплины.

Поскольку аудиторно лекции читаются не в полном объеме дисциплины, на самостоятельное изучение студентам выносятся разделы, которые сообщаются студентам преподавателем и отображаются в рабочем плане.

В табл. 5 приведены темы и вопросы, выносимые для самостоятельного изучения дисциплины «Неорганическая химия».

8Применение соединений азота в сель- 1 о (С. 774-780) ском хозяйстве.

7. Перечень вопросов для промежуточного контроля

Перечень вопросов к текущему контролю № 1

1.Водород, изотопы водорода.

2.Методы получения, свойства и применение водорода.

3.Соединение водорода с металлами и неметаллами.

4.Общая характеристика s-элементов I группы главной подгруппы.