- •Химия как часть естествознания. Предмет химии и ее связь с другими науками. Неорганическая химия как составная часть химии. Значение общей и неорганической химии в изучении природы и развитии техники.
- •1. Строение атома и систематика химических элементов ([1] с.14-100, [2]с. 10-40, [3] с. 17-34)
- •2.Химическая связь
- •3. Типы взаимодействия молекул
- •4. Химическая термодинамика
- •5. Химическая кинетика и катализ
- •6. Химическое равновесие
- •7. Растворы
- •8. Окислительно-восстановительные реакции
- •Задачи 21 40
- •Тема 4. Химическая связь
- •Задачи 61 80
- •Тема 5. Окислительно-восстановительные
- •Тема 6. Химические свойства элементов
- •Тема 7. Химическая термодинамика Теоретические основы
- •Тема 8.Химическая кинетика и равновесие
- •Тема10.Электролитическая диссоциация.
- •Тема11.Растворимость веществ.
- •Тема12.Гидролиз.
- •Тема 15. Коррозия металлов и способы защиты от неё
- •Тема 16. Электролиз
- •Приложения
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное учреждение
высшего профессионального образования
"Казанский (Приволжский) федеральный университет"
Строительное отделение
О Б Щ А Я
И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения
Набережные Челны 2 0 1 5 г.
ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Химия относится к числу фундаментальных наук, изучение которых обязательно для строительных специальностей.
Изучение химии позволяет получить современное научное представление о материи и формах ее движения, о механизме превращения химических соединений, свойствах веществ и применение химических процессов в современной технике. Необходимо усвоить законы и теории химии, овладеть техникой химических расчетов, выработать навыки самостоятельного выполнения экспериментов и обобщения наблюдаемых фактов. Общая и неорганическая химия является основной дисциплиной, необходимой для успешного изучения всех последующих химических и специальных дисциплин.
Работа студента над курсом общей и неорганической химии слагается из следующих элементов: самостоятельное изучение материала по учебникам и учебным пособиям; выполнение контрольных заданий, лабораторного практикума, посещение лекций, сдача экзаменов.
Выполнение контрольных работ является необходимым этапом самостоятельной работы студента при изучении общей и неорганической химии. Зачтенная преподавателем контрольная работа служит основанием для допуска к сдаче экзамена.
При оформлении контрольной работы следует придерживаться следующих правил:
все задачи должны строго соответствовать варианту и быть решены в последовательности, указанной в таблице вариантов;
условия задач должны быть переписаны в тетрадь полностью;
решения задач должны содержать краткие объяснения и комментарии к выполненным арифметическим действиям, ссылки на использованные при решении задач законы и правила;
необходимо пользоваться современной научной химической номенклатурой;
все величины должны быть выражены в единицах системы (СИ);
на каждой странице необходимо оставлять поля (1/4 страницы) для замечаний рецензента.
Каждый студент выполняет вариант контрольных заданий, обозначенный двумя последними цифрами номера зачетной книжки. Контрольная работа, выполненная не по своему варианту, преподавателем не рецензируется и не зачитывается.
Прежде чем приступать к решению той или иной задачи, следует изучить теоретические основы данного раздела и усвоить тот объем теоретического материала, который необходим для осознанного решения задачи. Полезно ознакомится с решениями типовых задач и примеров, приведенными в настоящем пособии.
Выполненную контрольную работу следует направить на кафедру химии. Получив проверенную работу, в случае необходимости, нужно исправить допущенные ошибки в той же тетради и сдать ее на повторное рецензирование. Исправления следует выполнять в конце тетради, а не в рецензируемом тексте.
Таблица вариантов контрольного задания
Варианты контрольных работ № 1 № 2 |
Номера задач по темам
| |||||||
1 9 |
2 10 |
3 11 |
4 12 |
5 13 |
6 14 |
7 15 |
8 16 | |
01 |
1 |
21 |
41 |
61 |
81 |
101 |
121 |
141 |
02 |
2 |
22 |
42 |
62 |
82 |
102 |
122 |
142 |
03 |
3 |
23 |
43 |
63 |
83 |
103 |
123 |
143 |
04 |
4 |
24 |
44 |
64 |
84 |
104 |
124 |
144 |
05 |
5 |
25 |
45 |
65 |
85 |
105 |
125 |
145 |
06 |
6 |
26 |
46 |
66 |
86 |
106 |
126 |
146 |
07 |
7 |
27 |
47 |
67 |
87 |
107 |
127 |
147 |
08 |
8 |
28 |
48 |
68 |
88 |
108 |
128 |
148 |
09 |
9 |
29 |
49 |
69 |
89 |
109 |
129 |
149 |
10 |
10 |
30 |
50 |
70 |
90 |
110 |
130 |
150 |
11 |
11 |
31 |
51 |
71 |
91 |
111 |
131 |
151 |
12 |
12 |
32 |
52 |
72 |
92 |
112 |
132 |
152 |
13 |
13 |
33 |
53 |
73 |
93 |
113 |
133 |
153 |
14 |
14 |
34 |
54 |
74 |
94 |
114 |
134 |
154 |
15 |
15 |
35 |
55 |
75 |
95 |
115 |
135 |
155 |
16 |
16 |
36 |
56 |
76 |
96 |
116 |
136 |
156 |
17 |
17 |
37 |
57 |
77 |
97 |
117 |
137 |
157 |
18 |
18 |
38 |
58 |
78 |
98 |
118 |
138 |
158 |
19 |
19 |
39 |
59 |
79 |
99 |
119 |
139 |
159 |
20 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
21 |
1 |
22 |
43 |
63 |
85 |
106 |
127 |
148 |
22 |
2 |
23 |
44 |
64 |
86 |
107 |
128 |
149 |
23 |
3 |
24 |
45 |
65 |
87 |
108 |
129 |
150 |
24 |
4 |
25 |
46 |
66 |
88 |
109 |
130 |
151 |
25 |
5 |
26 |
47 |
67 |
89 |
110 |
131 |
152 |
26 |
6 |
27 |
48 |
68 |
90 |
111 |
132 |
153 |
27 |
7 |
28 |
49 |
69 |
91 |
112 |
133 |
154 |
28 |
8 |
29 |
50 |
70 |
92 |
113 |
134 |
155 |
29 |
9 |
30 |
51 |
71 |
93 |
114 |
135 |
156 |
Продолжение таблицы
Варианты контрольных работ № 1 № 2 |
Номера задач по темам
| |||||||
1 9 |
2 10 |
3 11 |
4 12 |
5 13 |
6 14 |
7 15 |
8 16 | |
30 |
10 |
31 |
52 |
72 |
94 |
115 |
136 |
157 |
31 |
11 |
32 |
53 |
73 |
95 |
116 |
137 |
158 |
32 |
12 |
33 |
54 |
74 |
96 |
117 |
138 |
159 |
33 |
13 |
34 |
55 |
75 |
97 |
118 |
139 |
160 |
34 |
14 |
35 |
56 |
76 |
98 |
119 |
140 |
141 |
35 |
15 |
36 |
57 |
77 |
100 |
120 |
121 |
142 |
36 |
16 |
37 |
58 |
78 |
101 |
101 |
122 |
143 |
37 |
17 |
38 |
59 |
79 |
102 |
102 |
123 |
144 |
38 |
18 |
39 |
60 |
80 |
103 |
103 |
124 |
145 |
39 |
19 |
40 |
41 |
61 |
104 |
104 |
125 |
146 |
40 |
20 |
23 |
45 |
65 |
88 |
109 |
130 |
147 |
41 |
2 |
24 |
46 |
66 |
89 |
110 |
131 |
148 |
42 |
3 |
25 |
47 |
67 |
90 |
111 |
132 |
149 |
43 |
4 |
26 |
48 |
68 |
91 |
112 |
133 |
150 |
44 |
5 |
27 |
49 |
69 |
92 |
113 |
134 |
151 |
45 |
6 |
28 |
50 |
70 |
93 |
114 |
135 |
152 |
46 |
7 |
29 |
51 |
71 |
94 |
115 |
136 |
153 |
47 |
8 |
30 |
52 |
72 |
95 |
116 |
137 |
154 |
48 |
9 |
31 |
53 |
73 |
96 |
117 |
138 |
155 |
49 |
10 |
32 |
54 |
74 |
97 |
118 |
139 |
156 |
50 |
11 |
33 |
55 |
75 |
98 |
119 |
140 |
157 |
51 |
12 |
34 |
56 |
76 |
99 |
120 |
122 |
158 |
52 |
13 |
35 |
57 |
77 |
100 |
103 |
121 |
159 |
53 |
14 |
36 |
58 |
78 |
85 |
104 |
123 |
160 |
54 |
15 |
37 |
59 |
79 |
84 |
105 |
124 |
141 |
55 |
16 |
38 |
60 |
80 |
83 |
106 |
125 |
143 |
56 |
17 |
33 |
41 |
61 |
82 |
101 |
126 |
142 |
57 |
18 |
40 |
42 |
62 |
81 |
102 |
127 |
144 |
58 |
19 |
21 |
43 |
63 |
87 |
103 |
128 |
145 |
59 |
20 |
22 |
41 |
61 |
88 |
104 |
129 |
146 |
Продолжение таблицы
Варианты контрольных работ № 1 № 2 |
Номера задач по темам
| |||||||
1 9 |
2 10 |
3 11 |
4 12 |
5 13 |
6 14 |
7 15 |
8 16 | |
60 |
1 |
24 |
42 |
62 |
89 |
105 |
130 |
147 |
61 |
2 |
25 |
43 |
63 |
90 |
106 |
131 |
148 |
62 |
3 |
26 |
44 |
64 |
91 |
107 |
132 |
149 |
63 |
4 |
27 |
45 |
65 |
92 |
108 |
133 |
150 |
64 |
5 |
28 |
46 |
66 |
93 |
109 |
134 |
151 |
65 |
6 |
29 |
47 |
67 |
94 |
110 |
135 |
152 |
66 |
7 |
30 |
48 |
68 |
95 |
111 |
136 |
153 |
67 |
8 |
31 |
49 |
69 |
96 |
112 |
137 |
154 |
68 |
9 |
32 |
50 |
70 |
97 |
113 |
138 |
155 |
69 |
10 |
33 |
51 |
71 |
98 |
114 |
139 |
156 |
70 |
11 |
34 |
52 |
72 |
99 |
115 |
140 |
157 |
71 |
12 |
35 |
53 |
73 |
100 |
116 |
121 |
158 |
72 |
13 |
36 |
54 |
74 |
86 |
117 |
122 |
159 |
73 |
14 |
37 |
55 |
75 |
87 |
118 |
123 |
160 |
74 |
15 |
38 |
56 |
76 |
84 |
119 |
124 |
141 |
75 |
16 |
39 |
57 |
77 |
83 |
120 |
125 |
142 |
76 |
17 |
40 |
58 |
78 |
82 |
101 |
126 |
143 |
77 |
18 |
23 |
59 |
79 |
81 |
102 |
127 |
144 |
78 |
19 |
21 |
60 |
80 |
85 |
103 |
128 |
145 |
79 |
20 |
22 |
51 |
71 |
99 |
104 |
129 |
146 |
80 |
4 |
23 |
52 |
72 |
98 |
105 |
130 |
147 |
81 |
5 |
24 |
53 |
73 |
97 |
106 |
131 |
148 |
82 |
6 |
25 |
54 |
74 |
96 |
107 |
132 |
149 |
83 |
7 |
26 |
55 |
75 |
95 |
108 |
133 |
150 |
84 |
8 |
27 |
56 |
76 |
94 |
109 |
134 |
151 |
85 |
9 |
28 |
57 |
77 |
93 |
110 |
135 |
152 |
86 |
10 |
29 |
58 |
78 |
92 |
111 |
136 |
153 |
87 |
11 |
30 |
59 |
79 |
91 |
112 |
137 |
154 |
88 |
12 |
31 |
60 |
80 |
90 |
113 |
138 |
155 |
89 |
13 |
32 |
41 |
61 |
89 |
114 |
139 |
156 |
Продолжение таблицы
Варианты контрольных работ № 1 № 2 |
Номера задач по темам
| |||||||
1 9 |
2 10 |
3 11 |
4 12 |
5 13 |
6 14 |
7 15 |
8 16 | |
90 |
14 |
33 |
42 |
62 |
88 |
115 |
140 |
157 |
91 |
15 |
34 |
43 |
63 |
87 |
116 |
131 |
158 |
92 |
16 |
35 |
44 |
64 |
86 |
117 |
132 |
159 |
93 |
17 |
36 |
45 |
65 |
85 |
118 |
133 |
160 |
94 |
18 |
37 |
46 |
66 |
84 |
119 |
134 |
141 |
95 |
19 |
38 |
47 |
67 |
83 |
120 |
135 |
142 |
96 |
20 |
39 |
48 |
68 |
82 |
110 |
136 |
143 |
97 |
1 |
40 |
49 |
69 |
81 |
111 |
137 |
144 |
98 |
2 |
24 |
50 |
70 |
100 |
112 |
138 |
145 |
99 |
3 |
25 |
51 |
71 |
99 |
113 |
139 |
146 |
00 |
4 |
26 |
52 |
72 |
98 |
114 |
140 |
147 |
ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОБЩАЯ И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ»
Химия как часть естествознания. Предмет химии и ее связь с другими науками. Неорганическая химия как составная часть химии. Значение общей и неорганической химии в изучении природы и развитии техники.
1. Строение атома и систематика химических элементов ([1] с.14-100, [2]с. 10-40, [3] с. 17-34)
Основные понятия химии (атом, молекула, химический элемент, изотопы). Стехиометрические законы. Законы сохранения.
Атом: ядро и электронная оболочка. Электрон, протон, нейтрон. Основные положения волновой механики.
Принцип неопределенности Гейзенберга. Уравнение Де-Бройля. Волновая функция, орбиталь. Квантовые числа. Принципы формирования электронных оболочек атомов: принцип минимума энергии, принцип Паули, правило Хунда. Электронные формулы атомов и их графическое изображение.
Периодическая система элементов Д.И.Менделеева. Периодический закон. Изменение свойств химических элементов и их соединений.
2.Химическая связь
([1] с.109-148, [2]с. 41-90, [3]с. 35-65)
Основные характеристики химической связи: длина, энергия, кратность. Типы химической связи (ковалентная полярная и неполярная связь, ионная, металлическая, водородная). Свойства веществ с различными типами химической связи. Метод валентных связей. σ- и π –связи. Гибридизация атомных орбиталей и пространственное строение молекул.
Метод молекулярных орбиталей. Основные положения. Связывающие и разрыхляющие МО. Диаграммы образования молекул.
3. Типы взаимодействия молекул
([1] с.147-151, [2] с. 90-98, [3]стр.65-92)
Межмолекулярные взаимодействия: ориентационные, индукционные и дисперсионные. Взаимодействие с образованием водородных связей и с переносом заряда. Влияние молекулярного взаимодействия на агрегатное состояние. Газовое состояние. Комплексные соединения. Классификация, номенклатура, химические свойства. Константа нестойкости комплексных соединений.
4. Химическая термодинамика
([1] с.187-196, [2] с. 158-176, [3]стр.116-143)
Внутренняя энергия, энтальпия, теплота, работа. Первый закон термодинамики. Тепловые эффекты химических реакций. Стандартные энтальпии образования и сгорания веществ.Закон Гесса и следствия из него. Вычисление тепловых эффектов.
Второй закон термодинамики. Энтропия как мера вероятности. Стандартная энтропия вещества. Свободная энергия при постоянном давлении (энергия Гиббса) как критерий направленности процесса. Энтропийный и энтальпийный факторы протекания процессов. Стандартная энергия Гиббса образования химических соединений и ее использование в расчетах.
5. Химическая кинетика и катализ
([1] с.163-175, [2] с. 191-206, [3] с.167-201)
Скорость химических реакций. Гомогенные и гетерогенные реакции. Закон действия масс и кинетические уравнения. Константа скорости. Влияние температуры и уравнение Аррениуса. Энергия активации. Стерический фактор.Неэлементарные рекции, примеры их механизмов. Колебательные реакции.
Методы регулирования скорости химических реакций. Влияние катализатора на энергию активации. Гомогенный катализ. Гетерогенный катализ. Ферментативный катализ.
Реакционная способность химических соединений. Факторы, влияющие на реакционную способность. Понятие о механизме химических реакций.
6. Химическое равновесие
([1] с.176-182, [2] с. 176-190, [3] стр.142-167)
Обратимые химические реакции и химическое равновесие. Константа равновесия и способы ее выражения. Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье. Фазовые равновесия. Правило фаз Гиббса. Представления о диаграммах состояния.