
- •Автор-составитель: Карпова Наталья Николаевна, к.П.Н., доцент, доцент кафедры природопользования, геоинформационных и наноэкономических технологий
- •Содержание
- •1. Рабочая программа
- •1.1. Пояснительная записка (аннотация)
- •1.2. Тематический план изучения дисциплины
- •Тематика лекций и распределение объема часов по темам и видам учебной работы
- •Тематика практических семинарских занятий и распределение объема часов
- •Тематика лабораторных занятий и распределение объема часов
- •Организуемая самостоятельная работа студентов
- •1.3. Тематика и примерные варианты заданий модульных контрольных работ
- •1.4. Примерные темы рефератов (докладов, презентаций, индивидуальных домашних заданий)
- •1.5. Экзаменационные вопросы
- •Требования к допуску
- •Контрольные вопросы
- •Типы экзаменационных задач
- •1.6. Список литературы
- •2. Методические рекомендации по изучению дисциплины для студентов
- •2.1. Советы по планированию и организации времени, необходимого на изучение дисциплины
- •2.2. Описание последовательности действий студента при самостоятельной работе
- •2.3. Рекомендации по использованию материалов учебно-методического комплекса.
- •2.4. Рекомендации по работе с литературой.
- •2.5. Советы по подготовке к экзамену
- •2.6. Разъяснения по поводу работы с тестовой системой курса.
- •3. Учебно-методические материалы
- •3.1. Лекции
- •3.2. Практические занятия
- •3.2.1. Методические указания по подготовке к практическим занятиям
- •Примеры решения задач
- •Семинар 1 комплексные соединения
- •Семинар 2 щелочные и щелочноземельные металлы
- •Семинар 3 Элементы подгрупп азота и углерода
- •Семинар 4 галогены и халькогены
- •Семинар 5 Кислород. Пероксиды
- •Семинар 6 Водород. Гидриды. Инертные газы
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Семинар 7 переходные металлы
- •Семинар 8 коррозия металлов и способы защиты от нее
- •3.2.2. Методические указания по подготовке к лабораторным занятиям
- •Правила работы в лаборатории
- •Лабораторная работа 1 комплексные соединения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 2 металлы I и II групп. Магний и кальций
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 3 амфотерные элементы. Алюминий, цинк
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 4 неметаллы IV и V групп. Свинец
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 5 неметаллы VI и VII групп. Сера
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 6 Водород. Кислород. Пероксиды
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 7 переходные металлы. Железо, хром, марганец
- •Контрольные вопросы
- •3.2.3. Методические рекомендации для преподавателей, ведущих практические занятия
- •3.2.4. Хрестоматии
- •3.3. Словарь терминов и определений, основные понятия
- •4. Балльно-рейтинговая система оценки успеваемости студентов по дисциплине
Организуемая самостоятельная работа студентов
Форма ОргСРС |
Срок выполнения |
Время, затрачиваемое на выполнение ОргСРС |
Решение химических задач |
К практическому занятию по соответствующей теме |
20 |
Выполнение индивидуального домашнего задания |
В сроки, установленные для проведения практического занятия по соответствующей теме |
10 |
Подготовка реферата, компьютерной презентации |
Не позднее 2 недель до окончания учебного семестра |
10 |
1.3. Тематика и примерные варианты заданий модульных контрольных работ
В течение второго учебного семестра предусмотрено выполнение студентами четырех контрольных работ; третьего - трех, проводимых в письменной форме или в форме теста. Подготовка к контрольным работам способствует более осмысленному и системному усвоению основного материала учебного курса и позволяет преподавателю осуществлять промежуточный контроль и корректировать учебный процесс. Студент, получивший за контрольную работу неудовлетворительную оценку, обязан написать ее повторно в дополнительно установленное для этого время, в противном случае он не аттестуется по соответствующему модулю семестра и не допускается к экзамену.
Второй учебный семестр
Первая контрольная работа проводится по таким темам курса, как «Строение атома», «Периодическая система химических элементов», «Химическая связь» и включает два практических задания, требующих теоретического обоснования. Ниже приведены примерные варианты заданий.
Вариант 1.
-
Почему только водород образует водородную связь? Какое из соединений Н2О, НF, NН3 характеризуется более прочной водородной связью? Дайте обоснованный ответ.
-
Сколько неспаренных электронов содержат невозбуждённые атомы элементов с порядковым номером 15 и 30? Приведите электронные и электронно-графические формулы.
Вариант 2.
-
Что характеризуют четыре квантовых числа? Определите максимально возможное число энергетических подуровней, орбиталей и электронов на 4-м энергетическом уровне.
-
Что такое поляризующее действие иона? Какой из перечисленных ионов обладает наибольшим поляризующим действием и почему — Na+, Ca2+, Mg2+, Al3+, Сl—.
Вторая контрольная работа включает материал тем: «Основы химической термодинамики», «Кинетика химических процессов» и «Химическое равновесие», и содержит два практических задания, предполагающих теоретическое обоснование. Ниже приведены примерные варианты заданий.
Вариант 1.
-
Вычислите теплотворную способность угля, содержащего 5% негорючих примесей (в кДж/кг). Теплота образования оксида углерода (IV) составляет 393 кДж/моль.
-
В каком направлении сместится химическое равновесие системы
3Fe+4Н2О↔ Fe3O4 + 4Н2,
если: а) увеличить концентрацию водорода; б) уменьшить концентрацию паров воды?
Вариант 2.
-
Возможно ли самопроизвольное протекание нижеприведённой реакции, а если возможно, то при каких температурах (высоких, низких или любых)
2NO (г) + O2 (г) = 2NO 2 (г); Н°<0
-
На сколько градусов следует повысить температуру системы, чтобы скорость протекающей в ней реакции возросла в 30 раз, если γ = 2,5?
Третья контрольная работа включает расчетные задачи и теоретический материал по темам, раскрывающим основные свойства растворов. Ниже приведены примерные варианты заданий.
Вариант 1.
-
Что характеризует понятие «нормальность раствора»? Единицы измерения нормальности раствора и её зависимость от температуры.
-
Определите молярную концентрацию серной кислоты в 5% растворе, плотность которого 1,04 г/мл.
Вариант 2.
-
Опишите процесс растворения. От чего зависит высокая растворимость одних веществ и низкая растворимость других? Растворимость, ее зависимость от температуры.
-
Какую массу воды следует добавить к 50 г 70%-го уксуса для получения 3%-го раствора уксуса (указаны массовые доли уксусной кислоты).
Четвертая контрольная работа включает практические задания и расчетные задачи по темам «Окислительно-восстановительные реакции» и «Электрохимические процессы», предполагающие теоретическое обоснование. Ниже приведены примерные варианты заданий.
Вариант 1.
-
Важнейшие окислители и восстановители. Окислительно-восстановительная двойственность пероксида водорода. Составьте уравнение реакции пероксида водорода с дихроматом калия в среде серной кислоты.
-
Сколько граммов меди выделится на катоде при электролизе раствора Сu(NO3)2 в течение 1 часа при силе тока 1,5 А ?
Вариант 2.
-
Вычислите ЭДС серебряно-цинкового гальванического элемента, полученного погружением соответствующих металлических пластинок в водные растворы с активностью катионов 0,01.
-
Завершите уравнение окислительно-восстановительной реакции, укажите окислитель и восстановитель K2SO3 + KClO3 + H2SO4 → …
Третий учебный семестр
Первая контрольная работа проводится по таким темам курса, как «Строение атома», «Периодическая система химических элементов», «Комплексные соединения» и включает два практических задания, требующих теоретического обоснования. Ниже приведены примерные варианты заданий.
Вариант 1.
-
Металлы, их положение в Периодической системе, общие свойства с точки зрения строения атома.
-
Пользуясь значениями констант нестойкости, расположите в порядке повышения устойчивости следующие комплексные ионы:
[Ag(CN)2]– ; [Zn(NH3)4]2+; [Cu(CN)4]2– ; [HgI4]2– ; [Cd(NH3)4]2+.
Кн = 1·10-21 Кн = 3,5·10-10 Кн = 5·10-28 Кн = 5·10-31 Кн = 1·10-7
Вариант 2.
-
Характер и причины изменения размера атомов при возрастании заряда ядра в группе и в периоде Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева? Основные закономерности изменения свойств атомов, связанные с размером атома и зарядом ядра.
-
Какое основание является более сильным: Cu(OH)2 или комплексное [Cu(NH3)4](OH)2? Дайте обоснованный ответ.
Вторая контрольная работа включает материал тем, касающихся общей характеристики s- и p- элементов, и содержит теоретическое и практическое задание. Ниже приведены примерные варианты заданий.
Вариант 1.
-
Сравните реакционную способность галогенов и объясните её изменение от фтора к иоду. Приведите несколько уравнений реакций, иллюстрирующих химические свойства галогенов.
-
Относительная плотность смеси углекислого и угарного газов по водороду равна 16. Определите массовые и объёмные доли этих газов в смеси.
Вариант 2.
-
Объясните, в чем проявляются и чем обусловлены общие свойства s-металлов. Ответ подкрепите соответствующими уравнениями химических реакций.
-
При обработке избытком концентрированного раствора щёлочи смеси кремния и угля массой 20 г выделился водород объёмом 13,44 л (н. у.). Определите массовую долю угля в смеси.
Третья контрольная работа включает расчетные задачи и теоретический материал по темам, раскрывающим основные свойства переходных элементов. Ниже приведены примерные варианты заданий.
Вариант 1.
-
Объясните, чем обусловлены и в чем проявляются общие свойства переходных металлов.
-
Имеется смесь порошков железа, алюминия и меди массой 16 г. Половину смеси обработали избытком концентрированного раствора гидроксида калия, получив газ объёмом 3,36 л (н. у.). Другую половину смеси обработали избытком раствора хлороводородной кислоты, при этом выделился газ объёмом 4,48 л (н. у.). Определите массовые доли металлов в смеси.
Вариант 2.
-
Охарактеризуйте особенности d-металлов по сравнению с s-металлами главных подгрупп, поясните причины их сходства и отличий.
-
Медь образует сплав с некоторым металлом, который в своих соединениях проявляет степень окисления +2. Массовая доля меди в смеси составляет 90,8 %. При растворении 70,5 г сплава в концентрированной серной кислоте выделился только сернистый газ объёмом 24,64 л. (н. у.). Определите металл, который образует сплав с медью.
В конце курса проводится экзамен по билетам, которые включают два теоретических вопроса и задачу из разных разделов курса.