Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

attachments_09-09-2012_18-47-35 / Методичка

.doc
Скачиваний:
14
Добавлен:
05.06.2015
Размер:
62.98 Кб
Скачать

КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

КОМПЬЮТЕРНОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ

к учебной программе дисциплины

химия

Специальность – 100100-Электрические станции

2002 г

Мир вступил в эпоху информационного общества. Необходимость новых знаний, информационной грамотности, умения самостоятельно получать знания способствовала возникновению нового вида образования – инновационного, в котором информационные технологии призваны сыграть системообразующую, интегрирующую роль. Сегодня парадигма образования определяется ориентацией на информационную культуру, на всеобщую компьютерную грамотность, на изучение точных наук с использованием новых информационных технологий. Применения компьютерных технологий в учебном процессе позволяет значительно повысить уровень индивидуализации обучения и как следствие – глубину усвоения материала, освобождает преподавателя от трудоемкой работы по текущей и итоговой проверки знаний у студентов. Нами разработан программно-методический комплекс, включающий компьютерные обучающие программы и тестирующие программы по химии для специальности –100100 – Электрические станции.

В основе предлагаемой концепции лежат следующие положения:

-КОП не могут рассматриваться как эксклюзивная форма обучения и должны сочетаться с традиционными видами учебного процесса – лекциями, консультациями, лабораторными работами. Полученная на них химическая информация ретранслируется на практических занятиях с использованием КОП.

-Основное предназначение КОП – закрепление знаний, повышение их выживаемости.

-Необходимо привлекать КОП при самостоятельной внеаудиторной работы студентов.

-Структура КОП - чередование информации, четко отвечающей программе курса, с индивидуальными заданиями, призванными проконтролировать их усвоение.

-КОП должны знакомить обучаемого с разнообразными веществами, их свойствами и превращениями.

-Использование КОП позволит совмещать преимущества разных методов обучения.

- КОП позволят формировать навыки работы в среде WWW.

Требование к КОП: использование анимации и звукового сопровождения, что сразу воздействуют на несколько информационных каналов, усиливает восприятие, облегчает усвоения и запоминания материала; наличие элементов управления позволит переходить из одного раздела в другой, возвращаться к предыдущему материалу, приостанавливать выполнение программы, т.е. предоставляют студенту изучать материал в индивидуальном режиме. КОП содержат соответствующею количественную информацию – например, определение выхода «синтезирующего» вещества, важнейшие константы и характеристики.

Лекции

(компьютерное приложение)

Основные разделы Основное разделы программы (на компакт-диске) Учебные материалы.

Введение

Этапы возникновения химии, связь химии с другими областями: автомобилестроение, строительство; Основные законы и понятия химии.

Компакт-диск «Базовый курс химии», раздел «Химия вокруг нас»

(дикторская речь, анимации)

Компакт-диск «Неорганическая химия» иллюстрации ученых, структурированные гиперсылки.

Компакт-диск «Химия вокруг нас», раздел «Летопись химии» - важнейшие исследования и открытия в химии.

1

Строение вещества

1.1

Строение атома и систематика химических элементов

История открытия атома, электронное строение атома и систематика химических элементов, квантово-механическая модель атома; квантовые числа, типы электронных орбиталей, принцип Паули, правило Гунда, Порядок заполнения электронных уровней, строения многоэлектронных атомов.

Компакт-диск «Неорганическая химия» содержит: графические иллюстрации, структурированные гиперсылки, дикторскую речь, анимации.

Программа «Периодическая система элементов Д.И. Менделеева» программа представляет компьютерную реализацию ПС химических элементов, используется для нахождения информации о любом химическом элементе

1.2

Химическая связь

Основные типы и характеристики химической связи: ковалентная связь (энергия, длина, направленность). Как взаимодействуют АО, МО. Механизм образования связи. Электроотрицательность (таблица)

На компакт-диске «неорганическая химия» показан механизм образования химической связи (анимация).

На компакт-диске КАДИС «Органическая химия» программа «Атомные орбитами» производит расчет и построения

1)атомных (в том числе гибридных) орбиталей в виде контуров электронной плотности, а также объемные модели электронного облака и энергетические уровни занятых и вакантных АО выбранного атома

2)набор гибридных орбиталей атома, в различных состояниях;

значений эффективного ядерного заряда атома;

графики демонстрирующие периодический характер таких свойств элементов, как электроотрицательность, первый потенциал ионизации, атомный и ковалентный радиусы,

.

1.3

Типы взаимодействия молекул. Комплексные соединения

Водородная связь, характеристика (схема). Донорно-акцепторная связь. Комплементарность. Делокализация ПИ связи. Имеется графическое изображение комплексного ионы, на котором показаны лиганды, внутренняя, внешняя сферы, реакции обменаю

На компакт-диске «Неорганическая химия» показана с помощью схем и анимаций водородная связь.

На компакт-диске КАДИС «Органическая химия» программа «Молекулярные орбитали» выполняет расчет и контроль:

-молекулярных орбиталей связывающих и разрыхляющих,

-значения интегралов перекрывания атомных орбиталей связывающих атомов,

-ядерные заряды связывающих атомов,

данная программа позволяет рассчитывать нормализованные функции радикального распределения и величины радиусов главных максимумов.

1.4

Химические вещества в конденсированном состоянии

Химическое строение твердого тела, кристаллические решетки, металлическая связь

На компакт-диске КАДИС «Органическая химия» программа «Атомные орбитали» позволяет демонстрировать наиболее устойчивое изображение кристаллических решеток элементов.

Компакт-диск «Химия вокруг нас»: Видеофрагменты: кристаллическая решетка хлорида натрия, графита, алмаза

Сопровождение дикторской речью, таблицы, схемы, текст.

2

Общие закономерности химических процессов

2.1

Элементы химической термодинамики

Внутренняя энергия и энтальпия. Термохимия, Термодинамические законы и уравнения. Энтропия и энергия Гиббса, энергия Гельмгольца и их изменение при химических процессах. Обратимые и необратимые реакции.

Структурированные гиперсылки, расчетные задачи на основные законы и следствия из них

2.2

Химическая кинетика

Скорость гомогенной и гетерогенных реакций, факторы, влияющие на скорость реакции: закон действия масс, правило Вант-Гоффа, энергия активации, катализ

Компакт-диск «Химия вокруг нас»: гипертекст, графики экзотермической и эндотермической реакций, примеры расчета задач.

2.3

Химическое и фазовое равновесие

Понятие о химическом равновесии, способы смещения химического равновесия.

Компакт-диск «Химия вокруг нас»: гипертекст, примеры расчета задач на смещение химического равновесия

3

Растворы

3.1

Основные характеристики растворов

Растворы: насыщенные, ненасыщенные, перенасыщенные, растворение как физико-химический процесс, растворение газов, влияние на растворимость температуры, давления. Способы выражения концентрации растворов.

Компакт-диск «Химия вокруг нас»: гипертекст, примеры задач, переход от одного вида концентрации к другой, графики.

3.2

Водные растворы электролитов

Механизм электролитической диссоциации, состояния сильных и слабых электролитов в растворах, гидролиз солей, водородный показатель, ионные реакции в растворах, индикаторы, условия необратимых реакций ионного обмена

Компакт-диск «Химия вокруг нас»: видеофрагменты;электропроводности воды, диссоциации сульфата натрия, образования и диссоциации ацетата амония, гидролиза (FeCl3, СH3 COONa, NH4CL), сильные электролиты, электропроводность растворов, расплавов, диссоциация уксусной кислоты и ацетата аммония.

4

Окислительно-восстановительные и электрохимические процессы

4.1

Окислительно-восстановительные реакции

Понятия о степени окисления, правила определения степеней окисления, методы составления уравнений окислительно-восстановительных реакций, классификация ОВР, на диске представлены окислители, восстановители, процесс окисление и восстановление, правило определение степеней окисления

Компакт-диск «Химия вокруг нас»: видеофрагменты:окисления каталитическое разложение перексида водорода, окисление этилового спирта марганцевым ангидридом, разложение бихромата аммония, равновесие в системе хромат – бихромат, восстановление бихромата калия сульфитом натрия и др.

Компакт-диск «Неорганическая химия» показаны процесс окисления и восстановления (анимация)

4.2

Электрохимические процессы

Ряд напряжения, гальванические элементы, уравнение Нернста, электролиз, растворов и расплавов, с растворимым анодом, законы Фарадея.

Компакт-диск «Химия вокруг нас»: гипертекст, таблицы, графики, примеры решения задач

4.3

Коррозия и защита металлов от коррозии

Компакт-диск «Химия вокруг нас»:

5

Избранные вопросы химии

5.1

Химия металлов

Общая характеристика металлов; щелочные, щелочно-земельные, алюминий, переходные (железо, медь, марганец, хром), жесткость воды и способы ее устранения

Компакт-диск «Химия вокруг нас»: Гипертекст, таблицы, уравнения реакций, нахождение в природе

5.2

Элементы органической химии. Полимеры. и олигополимеры

Основные понятия, строения макромолекул, способы образования полимеров, природные полимеры, композиционные материалы, ионнообменные смолы, синтетические полимеры. Применение полимеров. Физико-химическое старение полимеров, Методы получения полимеров

Раздел «Высокомолекулярные соединения» компакт-диска КАДИС «Органическая химия»

Текст, дикторская речь, анимация, таблицы, видеофрагмент производства полимеров.

5.3

Химическая идентификация

6

Охрана окружающей среды.

Лабораторный практикум

(компьютерное приложение)

Номер раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

Компьютерное приложение

1

Введение 1.1

Техника безопасности. Определение эквивалента металла

«Тест по технике безопасности», «тест по основным понятиям и законам химии»

2

1.1,1.2

Строение атома. Химическая связь

Компакт-диск «Органическая химия» контрольные вопросы, компакт-диск «Курс неорганической химии» примеры задач (10) с ответами, методическими указаниями, решениями, «тест»

3

2.1

Термохимия. Определение энтальпии растворения соли.

Тест, примеры расчеты по законы Гесса, и следствия из него

4

2.2

Кинетика химических реакций. Химическое равновесие

Примеры расчета по правилу Вант-Гоффа, закону «действия масс», компакт-диск условия смещения равновесия, компакт-диск «Курс неорганической химии» примеры задач (10) с ответами, методическими указаниями, решениями, тест

5

1.1, 2.1,2.2

Коллоквиум по теме «Основные понятия и законы химии, строение атома, химическая связь, термохимия, кинетика»

Компакт-диск «Химия вокруг нас раздел «Общая химия» вопросы по теме, примеры решения задач на основные законы, затем тест по темам

6

3.1

Приготовление растворов. Расчет концентраций

Программа «Расчет концентрации», компакт-диск «Курс неорганической химии» примеры задач (10) с ответами, методическими указаниями, решениями, тест

7

3.2

Гидролиз солей

Ступенчатая диссоциация, прмеры гидролиза, компакт-диск «Курс неорганической химии» примеры задач (10) с ответами, методическими указаниями, решениями, тест

8

1.3

Комплексные соединения

Тест

9

3.2

Жесткость воды и способы ее устранения

Способы умягчения воды, тест

10

3

Коллоквиум по теме «Растворы»

Компакт-диск «Химия вокруг нас раздел «Общая химия» задания для проверки знаний, затем тест по теме

11

4.1

Окислительно-восстановительные реакции

Компакт-диск «Химия вокруг нас раздел «Общая химия» предлагается подобрать коэффициенты, компакт-диск «Курс неорганической химии» примеры задач (10) с ответами, методическими указаниями, решениями, затем для проверки тест

12

4.2

Гальванические элементы Электролиз

13

4.3

Коррозия металлов. Получение металлических покрытий

14

4

Коллоквиум по теме «Электрохимия»

Тест

15

5.1

Химические свойства алюминия, цинка, меди.

Демонстрация материала из компакт –диска

Высокомолекулярные соединения

Компакт-диск «Органическая химия» «тренажер», «игра», «кросворты», «тест»

Соседние файлы в папке attachments_09-09-2012_18-47-35