химия + методичка / program_ZF

№

Название темы,

Объем

пп

содержание лекции

в часах

Первый семестр

1.

Введение. Основные химические понятия и законы.

2

2.

Строение атома и Периодическая система элементов Д.И. Менделеева

1

3.

Химическая связь и межмолекулярное взаимодействие

1

4.

Комплексные соединения

–

5.

Строение вещества в конденсированном состоянии

–

6.

Энергетика химических процессов

1

7.

Химическая кинетика

1

8.

Химическое равновесие

1

9

Растворы

1

10

Окислительно-восстановительные и электрохимические процессы

–

11

Коррозия и защита металлов

–

Итого: первый семестр

8

Второй семестр

11

Дисперсные системы. Коллоидные растворы.

2

14

Химия металлов

4

15

Химия неметаллов

–

Итого: второй семестр

6

Всего за учебный год

14

№

Название темы,

Объем в

пп

содержание

часах

Первый семестр

1

Л.р. № 1 «Окислительно-восстановительные реакции».

2

2

Л.р. № 9 «Гальванические элементы»

2

3

Л.р. № 10

«Электролиз»

2

4

Л.р. № 11

«Коррозия металлов»

1

5

Л.р. № 12

«Защита металлов от коррозии»

1

Итого: первый семестр

8

Второй семестр

7.

Л.р. № 2 «Отношение металлов к воде, кислотам и щелочам»

4

Итого: второй семестр

4

Всего за учебный год

12

Количество аудиторных часов

Материальное занятияобеспечение методические,наглядные( дрипособия.)

разделаНомер, занятия,темы

Название раздела, темы, занятия;

Литература

контроляФорма знаний

лекции

практические )семинарские( занятия

лабораторные занятия

управляемая самостоятельная студентаработа

перечень изучаемых вопросов

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Х И М И Я (211 ч.)

14

12

185

Первый семестр

8

6

137

1.

Введение

2

9

1.1.

Предмет химии. Значение химии в различных отраслях хозяйства

1

4.1.1.

и инженерной практике. Современные проблемы химии.

4.1.2.

1.2.

Основные химические понятия и законы. Атомно-молекулярное

2

4.5

4.1.1.

учение. Закон сохранения массы. Закон постоянства состава. Зако-

4.1.2.

ны газового состояния.

4.1.3.

1.3

Понятие эквивалента. Закон эквивалентов.

4

4.5

Контр.

работа

1.4

Важнейшие классы и номенклатура неорганических веществ. Про-

4

стые вещества. Сложные вещества.

1.5

Введение в лабораторный практикум. Техника выполнения лабо-

Инструк-

раторных работ. Техника безопасности при работе в химической

таж по ТБ

лаборатории.

2.

Строение атома и Периодическая система Д.И Менделеева.

1

14

2.1

Строение атома. Открытие субатомных частиц и первые модели

1

2

4.5

4.1.1.

Контр.

атома. Квантово-механическая модель атома водорода. Модель

4.1.2.

работа

атома по Бору. Волновые свойства электрона. Уравнение де Брой-

4.1.3.

ля. Принцип неопределенности Гейзенберга. Волновое уравнение

Шредингера.

2.2

Квантовые числа электронов. Основные принципы распределения

4

4.5

4.1.1.

Контр.

электронов в атоме. Главное квантовое число, сущность и прини-

4.1.2.

работа

маемые значения. Формы электронных облаков. Орбитальное

4.1.3.

квантовое число, спиновое квантовое число. Принцип Паули и

вытекающие из него следствия. Принцип наименьшей энергии

электрона. Правило Гунда. Порядок заполнения атомных орбита-

лей электронами.

1

2

3

4

5

6

8

9

2.3

Периодический закон и периодическая система элементов Д.И.

4

4.5

4.1.1.

Контр.

Менделеева. Периодическая система элементов – графическое

4.1.2.

работа

отображение периодического закона, ее структура. Периоды и се-

4.1.3.

мейства элементов. Группы и подгруппы.

2.4

Периодическое изменение свойств химических элементов. Энер-

4

4.5

4.1.1.

Контр.

гия ионизации и сродство к электрону, электроотрицательность.

4.1.2.

работа

Атомные и ионные радиусы.

4.1.3.

3

Химическая связь и межмолекулярное взаимодействие

1

12

3.1

Природа химической связи. Основные типы химической связи.

1

4

4.5

4.1.1.

Контр.

Основные параметры химической связи. Ковалентная связь. Кри-

4.1.2.

работа

вая потенциальной энергии системы из двух атомов водорода. Ме-

4.1.3.

тод валентных связей. Способы образования ковалентной связи.

Донорно-акцепторный механизм образования связи. Валентность.

3.2

Свойства ковалентной связи. Геометрия молекул с ковалентным

4

4.5

4.1.1.

Контр.

типом связей. Концепция гибридизации атомных орбиталей. Мно-

4.1.2.

работа

гоцентровые связи.Ионная связь. Свойства ионной связи. Коорди-

4.1.3.

национное число иона. Металлическая связь.

3.3

Межмолекулярные воздействия (дисперсионное, ориентационное,

4

4.5

4.1.1.

Контр.

индукционное). Водородная связь.

4.1.2.

работа

4

Комплексные соединения

4

4.1

Комплексные соединения. Основные положения координационной

4

4.1.1.

теории. Классификация комплексных соединений. Номенклатура

4.1.2.

комплексных соединений. Краткие положения теории координа-

4.1.3.

ционной связи. Устойчивость комплексных соединений.

5

Строение вещества в конденсированном состоянии

4

5.1

Строение вещества в конденсированном состоянии. Кристалличе-

4

4.1.1.

ское состояние, виды кристаллических решеток. Энергия кристал-

4.1.2.

лической решетки. Зонная теория проводимости кристаллов. Про-

4.1.3.

водники (металлы), полупроводники, диэлектрики. Жидкое со-

стояние. Аморфное состояние.

6

Энергетика химических процессов

1

16

6.1

Энергетика химических процессов. Элементы химической термо-

0,5

4

4.5

4.1.1.

Контр.

динамики. Первое начало термодинамики. Внутренняя энергия,

4.1.2.

работа

теплота и работа. Энтальпия системы и ее изменение. Тепловой

4.1.3.

эффект химической реакции.

6.2

Стандартные условия и стандартное состояние. Стандартная эн-

0,5

4

4.1.1.

Контр.

тальпия образования. Термохимические уравнения. Закон Гесса и

4.5

4.1.2.

работа

его следствия. Теплота сгорания топлива. Изменение энтальпии в

4.1.3.

фазовых и полиморфных превращениях.

6.3

Энтропия. Элементы второго начала термодинамики. Третье нача-

4

4.5

4.1.1.

Контр.

ло термодинамики. Стандартная энтропия веществ. Стандартная

4.1.2.

работа

энтропия образования соединения. Изменение энтропии при хи-

мических процессах.

1

2

6

8

9

6.4

Изобарно-изотермический потенциал и его изменение при хими-

4

4.5

4.1.1.

Контр.

ческих процессах. Направленность химических процессов. Стан-

4.1.2.

работа

дартный изобарный потенциал образования соединения.

4.1.3.

7

Химическая кинетика

1

8

7.1

Основы химической кинетики. Понятие скорости химической реак-

0,5

4

4.5

4.1.1.

Контр.

ции. Гомогенная и гетерогенная химическая реакция. Основные фак-

4.1.2.

работа

торы, влияющие на скорость химической реакции. Закон действую-

4.1.3.

щих масс.

7.2

Влияние температуры и природы реагирующих веществ на скорость

0,5

4

4.5

4.1.1.

Контр.

химической реакции. Правило Вант-Гоффа. Энергия активации хи-

4.1.2.

работа

мических реакций. Уравнение Аррениуса. Катализ, сущность ката-

4.1.3.

лиза. Гомогенный и гетерогенный катализ.

8

Химическое равновесие

1

4

8.1

Необратимые и обратимые химические реакции. Состояние хими-

1

4

4.5

4.1.1.

Контр.

ческого равновесия. Константа равновесия. Влияние изменения

4.1.2.

работа

внешних условий на положение химического равновесия. Прин-

4.1.3.

цип Ле-Шателье.

9

Теория растворов

1

24

-

9.1

Общая характеристика растворов. Способы выражения состава

0,5

4

4.5

4.1.1.

Контр.

растворов. Растворимость твердых веществ, жидкостей, газов. За-

4.1.2.

работа

кон Генри.

4.1.3.

9.2

Давление пара над растворами. Первый закон Рауля. температуры

0,5

4

4.5

4.1.1.

Контр.

кипения и кристаллизации растворов. Второй закон Рауля. Осмо-

4.1.2.

работа

тическое давление. Закон Вант-Гоффа.

4.1.3.

9.3

Водные растворы электролитов. Изотонический коэффициент.

4

4.1.1.

Основы теории электролитической диссоциации. Сильные и сла-

4.1.2.

бые электролиты, степень диссоциации. Константа диссоциации.

4.1.3.

Закон разбавления Оствальда.

9.4

Ступенчатая диссоциация кислот и оснований. Кислые и основные

4

4.1.1.

соли. Амфотерные электролиты. Диссоциация воды. Водородный

4.1.2.

показатель.

4.1.3.

9.5

Произведение растворимости. Реакции обмена в растворах элек-

4

4.1.1.

тролитов. Гидролиз солей, его виды. Степень гидролиза, ее зави-

4.1.2.

симость от температуры, концентрации.

4.1.3.

9.6

Химия воды. Строение воды. Физические и химические свойства

4

4.1.1.

воды. Состав природных вод. Использование воды. Жесткость

воды. Основные химические и физико-химические способы водо-

подготовки.

11

Окислительно-восстановительные и электрохимические про-

6

30

цессы

1

2

3

4

5

6

8

9

11.1

Теория окислительно-восстановительных реакций. Степень окис-

2

4

4.5

4.1.1.

Защита

ления. Восстановители. Окислители. Процессы окисления, восста-

4.1.2.

лаб.

новления. Окислительно-восстановительные свойства атомов раз-

4.1.3.

работы

личных элементов. Составление уравнений окислительно-

восстановительных реакций. Метод электронного баланса. Клас-

сификация окислительно-восстановительных реакций.

11.2

Влияние условий на протекание окислительно-восстановительных

4

4.1.1.

процессов. Направление окислительно-восстановительных реак-

ций. Окислительно-восстановительные свойства воды. Роль окис-

лительно-восстановительных процессов.

11.3

Электродные потенциалы. Механизм возникновения. Строение

2

4

4.5

4.1.1.

Контр.

двойного электрического поля. Стандартные электродные потен-

4.1.2.

работа

циалы. Устройство и назначение стандартного водородного элек-

4.1.3.

Защита

трода. Ряд напряжений и вытекающие из него следствия. Зависи-

лаб.

мость электродных потенциалов от природы электродов и раство-

работы

рителей. Уравнение Нернста.

11.4

Основы теории гальванических элементов. Гальванический эле-

4

4.5

4.1.1.

Контр.

мент Даниэля-Якоби. Концентрационные гальванические элемен-

4.1.2.

работа

ты. ЭДС гальванического элемента.

11.5

Сущность электролиза. Анодное окисление и катодное восстанов-

2

6

4.5

4.1.1.

Защита

ление. Электролиз растворов солей с нерастворим. электродами.

4.1.2.

лаб.

Законы Фарадея. Выход по току. Электролиз с растворимым ано-

4.1.3.

работы

дом. Электролиз расплавов.

11.6

Практическое применение электролиза. Электролиз в металлур-

4

4.1.1.

гии. Гальваностегия и гальванопластика. Рафинирование метал-

4.1.2.

лов. Анодное оксидирование.

11.7

Химические источники тока. Элемент Лекланше. Аккумуляторы.

4

4.1.1.

Устройство и принцип действия кислотного (свинцового) аккуму-

4.1.2.

лятора. Топливные элементы. Принцип действия водородно-

4.1.3.

кислородного топливного элемента.

12

Коррозия и защита металлов

2

12

12.1

Определение и классификация коррозионных процессов. Виды

4

4.5

4.1.1.

Контр.

коррозионных разрушений. Типы коррозии: химическая и элек-

4.1.2.

работа

трохимическая коррозия. Коррозия под действием блуждающих

4.1.3.

токов (электрокоррозия).

12.2

Термодинамика и кинетика химической коррозии. Термодинамика

1

4

4.5

4.1.1.

Защита

и скорость электрохимической коррозии. Водородная и кислород-

4.1.2.

лаб.

ная деполяризации. Пассивность металлов.

4.1.3.

работы

12.3

Методы защиты металлов от коррозии. Легирование металлов.

1

4

4.5

4.1.1.

Защита

Защитные покрытия, применение ингибиторов. Электрохимиче-

4.1.2.

лаб.

ская защита: протекторная, катодная, анодная. Рациональное кон-

4.1.3.

работы

струирование изделий.

1

2

3

4

5

6

8

9

Второй семестр

6

4

48

10

Дисперсные системы. Коллоидные растворы

2

12

10.1

Дисперсные системы. Классификация дисперсных систем.

0,5

4

10.2

Коллоидные растворы. Оптические, кинетические и электрические

0,5

4

4.1.1.

свойства коллоидных растворов. Устойчивость и коагуляция. Кол-

лоидные растворы в природе и технике.

10.3

Процессы сорбции. Поверхностная энергия. Адсорбция. Изотерма

1

4

4.1.1.

адсорбции. Поверхностно-активные вещества. Применение ад-

сорбции.

13

Химия металлов

4

4

28

13.1

Простые вещества и соединения. Аллотропия простых веществ.

1

4

4

4.5.

4.1.1.

Защита

Металлы и неметаллы. Физические свойства металлов. Химиче-

4.1.2.

лаб.

ские свойства металлов.

4.1.3.

работы

13.2

Получение металлов. Распространенность и состояние металлов в

0,5

4

4.1.1.

природе. Основные способы получения металлов. Пирометаллур-

4.1.2.

гия, электрометаллургия, гидрометаллургия. Методы получения

4.1.3.

металлов высокой чистоты. Зонная плавка.

13.3

Химия s-металлов. Общие свойства s-металлов. Щелочные метал-

0,5

4

4.1.1.

лы. Берилий и магний. Нахождение в природе, свойства, получе-

4.1.2.

ние, применение в технике, основные соединения.

4.1.3.

13.4

Химия p-металлов. Алюминий, олово, свинец. Нахождение в при-

0,5

4

4.1.1.

роде, свойства, получение, применение в технике, основные со-

4.1.2.

единения.

4.1.3.

13.5

Химия d-элементов. Электронная структура. Физические свойства.

0,5

4

4.1.1.

Химические свойства. Переходные металлы. IV–VII групп. Титан,

4.1.2.

хром, вольфрам. Нахождение в природе, свойства, получение,

4.1.3.

применение в технике, основные соединения.

13.6

Переходные металлы VIII группы. Семейства железа и платино-

0,5

4

4.1.1.

вых металлов. Железо, кобальт, никель, платина. Нахождение в

4.1.2.

природе, свойства, получение, применение в технике, основные

4.1.3.

соединения.

13.7

d-элементы I и II группы. Медь, серебро, золото. Цинк, ртуть. На-

0,5

4

4.1.1.

хождение в природе, свойства, получение, применение в технике,

4.1.2.

основные соединения.

4.1.3.

14

Химия неметаллов

8

14.1

Свойства и распространенность неметаллов. Химические свойства.

4

4.1.1.

Водород. p-элементы IV группы. Углерод, кремний. германий.

4.1.2.

Нахождение в природе, свойства, получение, применение в техни-

4.1.3.

ке, основные соединения.

14.2

p-элементы V группы. Азот, фосфор, мышьяк. p-элементы VI

4

4.1.1.

группы. Кислород, сера, селен. p-элементы VII группы (галогены).

4.1.2.

Нахождение в природе, свойства, получение, применение в техни-

4.1.3.

ке, основные соединения.