Можно ли изменить эту ситуацию? Какими методическими приёмами можно сократить время изучения «начал» химии?

Возможности имеются: дополнительные занятия, консультации, обучение в компьютерных классах и по Интернету, обучение с помощью компакт-дисков, репетиторство и т.д. Но эти возможности студенты не используют. Адаптация к суровым вузовским требованиям идёт медленно, синдром школьника (пусть меня научат) сопровождает студента на протяжении всего первого курса.

Ещё одна возможность – самостоятельное изучение основных понятий и законов химии. Самостоятельная работа студентов является сейчас основным методом в системе высшего профессионального образования. Эффективность самостоятельной работы зависит в первую очередь от самого студента, от его умения самостоятельно учиться. Но преподаватели должны обеспечивать студентов хорошим учебным материалом: учебными пособиями, примерами использования теоретического материала при решении практических задач, средствами самоконтроля и внешнего объективного контроля.

Данное пособие предназначено для самостоятельного изучения «начал» химии. Это атомно-молекулярное учение, стехиометрия, классификация и номенклатура неорганических соединений, структура и закономерности Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, типы и уравнения химических реакций, основные способы выражения концентрации растворов, электролитическая диссоциация, ионообменные реакции, гидролиз солей.

Содержание дисциплины «Химия», которую изучают студенты общетехнических (нехимических) направлений в Томском политехническом университете и усвоение которого контролируется на экзамене (на некоторых факультетах – на зачёте) распределено по 12 темам, каждая из которых включает от 5 до 14 элементов содержания (приложение 1). Материал данного пособия соответствует полному содержанию темы 1 (Атомно-молекулярное учение и стехиометрия), 2 (Классификация и номенклатура неорганических соединений), 11 (Окислительно-восстановительные реакции) и части содержания темы 3 (Строение атома и Периодическая система химических элементов), 8 (Концентрация растворов), 9 (Свойства растворов) и 10 (Реакции в растворах электролитов). Данным пособием охвачено 20 элементов содержания, то есть пятая часть всего материала химии (общее число элементов содержания равно 100). Усвоив этот материал, студент значительно облегчает себе работу по изучению других, более сложных тем.

Изложение теоретического материала в данном пособии сопровождается примерами решения задач и упражнений, которые способствуют лучшему восприятию теоретического материала. После изучения каждой главы необходимо (для самоконтроля) выполнить тест и задания для самостоятельного решения. Полученные ответы самостоятельно сверяются с правильными (приложение 2). После полного изучения пособия (на это выделяется примерно один месяц от начала занятий) необходимо сдать зачёт по всему материалу. Пример зачётного задания, которое выполняется на двухчасовом аудиторном занятии, приведен в приложении 3.

Введение

1. Предмет химии

Человека окружает огромный мир разнообразных веществ и явлений. Естественные науки изучают этот мир и закономерности происходящих в нем явлений. Природные явления и технические процессы подразделяются на физические и химические. В физических явлениях и процессах вещества не изменяют своего состава; в химических процессах из одних веществ образуются другие вещества с другими свойствами. Химические процессы называются химическими реакциями.

Химия изучает состав, строение и свойства веществ, закономерности химических реакций и явления, которыми они сопровождаются.

Химические вещества и химические реакции используются в металлургии, энергетике, химических источниках электроэнергии, в медицине, при приготовлении продуктов питания, при уходе за автомобилем, в сельском хозяйстве, в быту и т.д. Химия вносит большой вклад в решение самых главных проблем человечества: получение новых веществ, энергетика, продовольственная и экологические проблемы. Поэтому каждый специалист, работающий в сфере материального производства, должен знать основы химии.

2. Этапы развития химии

Вставка 1

Глава 1. АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНОЕ УЧЕНИЕ И СТЕХИОМЕТРИЯ

Атомно-молекулярное учение – фундаментальная основа химии и физики. Представление о том, что вещество состоит из отдельных очень малых неделимых частиц атомов, возникло еще в Древней Греции (атомная гипотеза). Но научное обоснование этой гипотезы стало возможным лишь в конце 18 – начале 19 вв., когда при изучении химических и физических процессов стали использовать все более точные количественные методы исследования.

Основные положения атомно-молекулярного учения были сформулированы М.В. Ломоносовым (1741) в разработанной им корпускулярной теории строения вещества. Работы Ломоносова на многие десятилетия опередили свою эпоху, его корпускулярная теория не была понята и не была воспринята современниками. Но количественные методы исследований, которые стали применяться в химии, привели к появлению и быстрому развитию стехиометрии.