При разработке программы учебной дисциплины «Общая и неорганическая химия» в

основу положены:

ФГОС ВПО по направлению подготовки бакалавров 241000.62 «Энерго- и

ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и

биотехнологии», утвержденный Министерством образования и науки 24.12.2011 г.;

учебный план профиля, утвержденный ректором ГОУ ВПО «Уральский

государственный лесотехнический университет» 17.05. 2012 г.

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью изучения дисциплины «Общая и неорганическая химия» является формирование научного мировоззрения и получение студентами базовых знаний для успешного усвоения всех других химических дисциплин, создание научно-практической основы для изучения дисциплин профессиональной направленности.

Задачами изучения дисциплины являются:

-получение знаний о строении веществ, их свойствах и возможных взаимодействиях между собой и вновь образуемыми;

-умение производить расчеты материального баланса;

-производить прогнозирование протекания химических реакций;

-формирование научного мышления;

- приобретение навыков работы с химической посудой, приборами;

-умение дать объективную оценку токсичности тех или иных веществ, продуктов с которыми возникнет необходимость работать в своей профессиональной деятельности.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина «Общая и неорганическая химия» входит в базовую часть общенаучных дисциплин. Областями профессиональной деятельности бакалавров, на которые ориентирует дисциплина, являются производственно-технологическая, организационно-управленческая, научно-исследовательская и проектная.

Основные знания и умения, приобретаемые при изучении дисциплины, направлены на то чтобы бакалавр в своей профессиональной деятельности мог дать правильную оценку технологического процесса, установить степень влияния тех или иных веществ на состояние окружающей среды, а также предвидеть возможные изменения при действии на экологическое равновесие.

В результате освоения дисциплины студент должен:

а) знать:

- фундаментальные разделы общей и неорганической химии;

- основы важнейших химических теорий;

- свойства химических элементов и их соединений.

б) уметь:

- использовать фундаментальные понятия и законы химии для решения различных задач, в том числе прикладных;

- проводить расчеты концентрации растворов различных соединений;

- критически оценивать информацию на основе научного подхода;

- логически верно, аргументировано и ясно определять позицию при решении профессиональных и других проблем;

в) владеть:

- навыками выполнения химических лабораторных операций;

- методами определения содержания веществ в растворах, методами получения неорганических соединений;

- методами научного мышления;

- способностью к восприятию, обобщению и анализу информации.

Курс предусматривает проведение наряду с лекциями лабораторного практикума, самостоятельную работу студентов (самотестирование, выполнение домашних заданий, подготовку презентационного проекта) и сдачу итогового зачёта.

Дисциплина готовит к решению ряда задач профессиональной деятельности:

в области профессионально-технологической деятельности:

-знание общей и неорганической химии позволит бакалавру – инженеру более эффективно принять участие в разработке технологических процессов;

- более качественно осуществлять мониторинг окружающего пространства.

в области организационно-управленческой деятельности:

-знание основ химии даёт возможность бакалавру производить качественную оценку технических мероприятий по управлению (в области учета, хранения и использования химических веществ), а также определять и исчислять ущерб, вследствие химического воздействия на предприятии, на территории;

в области научно-исследовательской деятельности:

-изучение научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по тематике исследования;

-участие в создании теоретических моделей, позволяющих прогнозировать процессы и явления в химическом процессе;

-участие в разработке планов, программ и методик проведения исследований;

в области проектной деятельности:

-расчет и проектирование отдельных стадий технологического процесса с использованием с использованием стандартных средств автоматизации проектирования;

-сбор и анализ информационных исходных данных для проектирования технологических процессов и установок.

Для успешного усвоения материала по общей и неорганической химии необходимы знания ряда других (обеспечивающих) дисциплин. В свою очередь освоение данной дисциплины является необходимой основой для изучения профессиональных дисциплин направления подготовки бакалавров-инженеров.

Дисциплины, обеспечивающие изучение дисциплины «Общая и неорганическая химия»:

-химия (в объеме средней школы);

-математика ( логарифмирование, решение квадратных уравнений);

-физика(строение атома, газовые законы, электричество);

-информатика Наиболее важными (ключевыми) из числа обеспечивающих дисциплин являются химия, математика, физика. Изучение дисциплин требует у студентов умения работать на персональных компьютерах и знания специальных прикладных программ.

Дисциплины, изучение которых обеспечивается дисциплиной «Общая и неорганическая химия» (обеспечиваемые):

-аналитическая химия;

-органическая химия.

-физическая и коллоидная химия;

-общая химическая технология;

-процессы и аппараты химической промышленности.

Сведения об обеспечивающих, сопутствующих и обеспечиваемых Курс «Химия» средней Высшая математика Стехиометрические

3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

Общекультурные компетенции:

- использованием основных положений и методов социальных, гуманитарных и естественных наук при решении социальных и профессиональных задач (ОК-10).

Профессиональные компетенции:

-использованием основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применением методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1);

- способностью использовать основные естественнонаучные законы для понимания окружающего мира и явлений природы (ПК-2);

-способностью планировать экспериментальные исследования, получать, обрабатывать и анализировать полученные результаты (ПК-21).

До начала изучения дисциплины студент должен:

-знать: периодическую систему химических элементов Д.И.Менделеева, символы химических элементов, химическую номенклатуру, основные классы неорганических соединений;

составлять формулы химических соединений, проводить -уметь:

математические расчеты;

-иметь навыки: составления уравнений реакций ионного обмена и окислительно-восстановительных реакций;

-иметь представление о строении вещества.

После окончания изучения дисциплины студент должен:

-знать: химические свойства основных классов химических соединений и методы их получения, химию элементов, физические и химические свойства простых и сложных неорганических веществ, характеризующих свойства основных газообразных, жидких и твердых отходов и реагентов для обезвреживания и утилизации отходов;

-уметь: готовить растворы и определять их концентрацию;

-иметь навыки: взвешивания, титрования растворов, измерения различных физико-химических свойств веществ;

-иметь представление о взаимосвязи состава, структуры, свойств и реакционной способности химических веществ; о методах предсказания возможности протекания химических реакций; о тепловых эффектах химических реакций, скорости их протекания, химическом равновесии и способах его смещения, об электрохимических и коррозионных процессах.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.

В том числе:

Семинары (С) В том числе:

Реферат Другие виды самостоятельной работы (самостоятельное 20 изучение отдельных разделов курса) Вид промежуточной аттестации: (экзамен)

5. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Введение в курс 1.1 Введение и основные понятия и Строение вещества 2.1 Строение атома и периодическая система Введение в теорию 3.1 Энергетика химических процессов.

Электрохимические 4.1 Окислительно-восстановительные Химия элементов. 5.1 Химия s-элементов.

Ввиду того, что для направления 241000 учебным планом предусмотрен курс «Дополнительные главы неорганической химии» в объёме 144 часа, темы по неорганической химии в данном курсе «Общей и неорганической химии» рассматриваются обзорно.

Тема лекции, разделы и их содержание Предмет и задачи химии, её практическое значение. Химия и проблемы современной науки и общества. Роль химии в развитии лесохимического комплекса Российской Федерации. Организация самостоятельной работы по курсу общей химии.

1.1.Фундаментальные законы химии.

Закон сохранения массы и энергии. Периодичность. Закон сохранения заряда. Основные стехиометрические законы химии.

1.2.Основные классы неорганических соединений. 1-3, 5-8, Оксиды, гидроксиды, соли. Комплексные соединения.

Определение, номенклатура.

2. Строение вещества 2.1.Строение атома и периодическая система 1-3, 5-8, Основные понятия о строении атома. Понятие о квантах.

Основные положения квантовой механики. Электронное облако, орбиталь, квантовые числа. Порядок заполнения электронных уровней атомов: закон наименьшей энергии, правило Хунда, принцип Паули, правило Клечковского, закон электронной симметрии, закон Мозли. Правила построения четных и нечетных рядов больших периодов. s-, p-, d- и f-элементы. Периодические свойства химических элементов: энергия ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность, атомные и ионные радиусы, степень окисления.

2.2. Химическая связь и строение простых молекул. 1-3, 5-8, Основные характеристики химической связи: длина, направленность, прочность. Ковалентная связь. Метод валентных связей: насыщаемость и направленность связи, кратность связи, поляризуемость. Гибридизация. Метод молекулярных орбиталей: составление энергетических диаграмм двухатомных молекул гомо- и гетероядерных молекул II периода. Ионная связь: энергия ионной связи, поляризация ионов, полярность связи и электроотрицательность.

Химическая связь в комплексных соединениях. Метод валентных связей, теория кристаллического поля.

2.3. Строение веществ в конденсированном состоянии.

Агрегатные состояния. Кристаллическое, жидкое и 11-13, аморфное состояния. Ближний и дальний порядок.

Основные типы структур твердого тела: атомная, молекулярная, ионная, металлическая.

3. Введение в теорию химических процессов.

3.1. Энергетика химических процессов Внутренняя энергия и энтальпия. Тепловые эффекты различных процессов. Закон Гесса и следствия, из него вытекающие. Стандартная теплота образования. Понятие об 10- энтропии. Изменение энтропии в различных процессах.

Понятие об энергии Гиббса и её изменении как меры реакционной способности.

3.2. Скорость химических реакций и химическое равновесие.

Скорость реакции в гомогенных и гетерогенных системах.

Факторы, влияющие на скорость реакции. Понятие об активированном комплексе. Необратимые и обратимые 10- процессы. Химическое равновесие. Константа равновесия.

Принцип Ле-Шателье.

3.3. Растворы.

Общие понятия о растворах. Другие дисперсные системы. Особенности воды как растворителя.

Образование растворов. Растворимость веществ.

Термохимические процессы при растворении. Способы 10-13, 18, Разбавленные растворы неэлектролитов. Идеальные растворы. Коллигативные свойства растворов: законы Генри Рауля, Вант-Гоффа.

Свойства водных растворов электролитов. Ионное произведение воды. Водородный показатель рН. Сильные и слабые электролиты. Активность. Константа диссоциации.

Закон разбавления Оствальда. Ионные реакции.

Условия смещения равновесия. Произведение растворимости. Количественное описание равновесий в растворах электролитов. Применение закона действующих масс к электролитам. Гидролиз солей. Степень и константа гидролиза. Диссоциация комплексных соединений.

4. Электрохимические процессы.

4.1. Окислительно-восстановительные процессы 1-3, 5-8, Важнейшие восстановители и окислители. Методы 10-13, 20,21, составления уравнений окислительно-восстановительных реакций. Влияние среды на характер протекания реакций.

Эквивалент окислителя и восстановителя. Классификация окислительно-восстановительных реакций.

Гальванический элемент. Электродные потенциалы.

Окислительно-восстановительные потенциалы.

Направление протекания окислительно-восстановительных реакций.

4.2. Электролиз.

Электролиз как окислительно-восстановительный процесс.

Катодные и анодные процессы. Законы электролиза.

Электролиз с растворимыми и нерастворимыми анодами.

4.3. Коррозия металлов.

Основные виды коррозии. Электрохимическая коррозия.

Защита металлов от коррозии.

5. Химия элементов. Свойства важнейших соединений.

6. Неорганическая химия и защита окружающей среды.

обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами (последующих) дисциплин обеспечиваемых (последующих) Аналитическая химия и физико-химические методы.

Органическая химия.

Физическая химия.

высокомолекулярных соединений Общая химическая технология.

Процессы и аппараты химической технологии Стехиометрические расчеты № п/п Наименование раздела Лекц., Лаб. СРС, ч Всего, ч Строение вещества химических процессов Электрохимические Свойства важнейших Неорганическая химия и защита окружающей среды Строение вещества 2.1 Периодический закон в свете процессов процесса растворения Электрохимические 4.1Окислительнопроцессы восстановительные реакции

6. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТА

6.1 Трудоемкость, перечень, содержание и контроль СРС Текущая проработка теоретического материала Опрос/Оценка в Подготовка к лабораторным работам по Конспект/Оценка химических реакций;

- классы неорганических соединений;

- основные законы химии;

- строение атома, периодический закон;

- химическая связь;

- комплексные соединения;

- химическая связь в комплексных соединениях.

- концентрация растворов, растворимость в баллах веществ;

- свойства растворов неэлектролитов;

- ионные реакции;

электролитов;

- водородный показатель;

- гидролиз солей;

- окислительно-восстановительные реакции;

- электрохимические системы.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

№ Автор, наименование изда- ляров в обучаюкнигообесния библи- щихся 7.1 Основная литература Ахметов Н.С. Общая и Высшая шк., 2008 (2006). с.

Вольхин В.В. Общая химия.

Основной курс. – Краснодар:

Лань, 2008. – 472 с.

Общая и неорганическая химия. Элементы теории.

Справочные данные. Задания для самостоятельной работы.

Учебное пособие./ Середа Демидова Л.В., Целищева С.В. – Екатеринбург: Урал.

гос. лесотехн. ун-т., 2002. – Практикум по неорганической химии. Под ред. Воробьёва А.Ф. и Дракина С.И. - М:

Высшая шк., 2004. - 249 с.

Химия, 2006. – 728 с.

М: Юрайт, 2012. – 898 с.

Некрасов Б.В. Основы общей химии. В 2-х т.- М: Химия, 2003. – 1334 с.

Коровин Н.В. Общая химия. – М: Высшая шк., 2005. – 557 с.

7.2 Дополнительная литература Угай Я.А. Общая химия и неорганическая химия. - М:

Высшая шк., 2004. – 527 с.

упражнения по общей химии.М.; «Интеграл-пресс», 2006. – неорганическая химия. – М:

Дрофа, 2002. – 448 с.

Вольхин В.В. Общая химия.

Краснодар: Лань, 2008. – Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. - М: Химия, 2001. – Клюквина Е.Ю., Безрядин Оренбург: Изд. центр ОГАУ.

Артеменко А.И., Тикунова Справочное руководство по химии. – М: Высшая школа, литература Л.В. Демидова, Б.П.Середа, Т.Б. Голубева, С.В.Целищева.

Екатеринбург. УГЛТУ, 2007.

Т.Б. Голубева, С.В.Целищева, Г.В.Киселева. Строение атома Методические указания.

Екатеринбург. УГЛТУ, 2008.

17 Л.В. Демидова, Т.Б. Голубева, 2006 150 50 Б.П.Середа и др. Жесткость воды. Определение жесткости и способы её устранения.

Екатеринбург. УГЛТУ, 2006.

18 Б.П.Середа, Л.В. Демидова, 2006 150 50 Т.Б. Голубева, С.В.Целищева.

растворах электролитов.

Методические указания.

Екатеринбург. УГЛТУ, 2006.

19 Л.В.Демидова, Б.П.Середа и 2009 200 50 др. «Переходные элементы VI-VIII групп» Методические указания. Екатеринбург.

УГЛТУ, 2009. – 41 с.

Демидова, Б.П.Середа, Т.Б.

Подковыркина.

Окислительновосстановительные реакции.

Методические указания.

Екатеринбург. УГЛТУ, 2009.

Методические указания к лабораторной работе для Екатеринбург. УГЛТУ, 2002.

22 С.В.Коптелова, Т.Б.Голубева, 2004 150 50 Е.Г. Ковалева. Гидролиз солей. Методические указания и индивидуальные задания к лабораторной работе. Екатеринбург.

УГЛТУ, 2004. – 23 с.

Методические указания для самостоятельной работы специальностей.

Екатеринбург. УГЛТУ, 2004.

студентов. Методические указания для студентов всех специальностей.

Екатеринбург. УГЛТУ, 2006.

Дисперсные системы в курсе общей и неорганической УГЛТУ, 2008 – 18с.

7.4 Источники информации для углублённого изучения отдельных тем дисциплины, имеющих ярко выраженный проблемный характер:

- предмет и задачи химии, химия и острые проблемы современности:

1. Йонас Г. Принцип ответственности. Опыт этики для технологической цивилизации. Наука как персональный опыт / Г. Йонас. – М.: Айриспресс, 2004. – 480 с.

2. Проблемы и перспективы современной химии // Концепции современного естествознания: Учебник для вузов / Под ред. Л.А.

Михайлова. – СПб.: Питер, 2009. – С.94-95.

3. Концептуальные системы химических знаний // Концепции современного естествознания: Учебник для вузов / Под ред. Л.А.

Михайлова. – СПб.: Питер, 2009. – С.108-109.

- химическая термодинамика:

4. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания: учеб.

Пособие для студ. Вузов / Т.Я. Дубнищева. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – С.131-168.

-колебательные реакции:

5. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания: учеб.

Пособие для студ. Вузов / Т.Я. Дубнищева. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – С.539-543.

- дисперсные системы:

6. Горохов В.А. Социальные проблемы нанотехнологии / В.А. Горохов // Высшее образование в России – 2008. - № 3. – С. 84-98.

7. Нанотехнологии // Концепции современного естествознания: Учебник для вузов / Под ред. Л.А. Михайлова. – СПб.: Питер, 2009. – С.111-118.

- организация химического эксперимента:

8. Боровских Т. А. Методика ученического эксперимента в учебных проектах / Т.А.Боровских, А. Е. Маркачев, Г.

М. Чернобельская. - Москва: Чистые пруды, 2009. - 31 с.

9. Иванова М.А., Кононова М.А. Химический демонстрационный эксперимент / М.А. Иванова, М.А. Кононова. Под ред. С.А. Щукарева.

Руководство для аспирантов и лаборантов вузов. М., «Высшая школа», 10.Лыгин С.А., Голенищева И.Л. Методика проведения химического эксперимента по органической химии / С.А. Лыгин, И.Л. Голенищева // Химия в школе, 2009. - № 10. – С. 58-62.

11.Оржековский П.А., Давыдов В.Н., Титов Н.А. Экспериментальные творческие задания и задачи по неорганической химии / П.А.

Оржековский, В.Н. Давыдов, Н.А. Титов. – М.: АРКТИ, 1998. – 48 с.

12.Пак М.С. Алгоритмы в обучении химии: Кн. для учителя / М.С. Пак. – М.: Просвещение, 1993. – 64 с.

13.Субунаков А.К. О формировании экспериментальной деятельности учащихся / А.К. Субунаков // Химия в школе, 2009. - № 9. – С. 63-65.

14.Сургучева Л.А. Экспериментальные задачи прикладного характера / Л.А. Сургучева// Химия в школе, 2001. - № 7. - С. 73.

1. Microsoft Office 2007 для дома и учебы (лицензия).

2. ChemBioOffice 2008 (лицензия).

3. Adobe Reader 9 (бесплатная).

4. Программа для создания компьютерных тестов My-Test (бесплатная).

5. Обучающая программа "Неорганическая химия" для персональных компьютеров, Медиа паблишинг, 1997.

1. Плакаты с рисунками, схемами, таблицами.

2. Раздаточный материал.

3. Учебные видеофильмы.

4.Кодотранспоранты для over-head проектора.

5.Мультимедийная лаборатория.

6. Интерактивная доска.

Компьютеры:

1.Обзор свойств соединений.

2. Свойства s-элементов. Щелочные и щелочно-земельные металлы.

3. Обзор свойств р-элементов III-VIII групп.

4. Обзор свойств и применение d-элементов.

5. Методические указания [15-25] на магнитных дисках для персональных компьютеров.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

ДИСЦИПЛИНЫ

8.1 Лекционные занятия:

аудитория, оснащенная презентационной и мультимедийной техникой (интерактивная доска, проектор, экран, ноутбук);

комплект электронных презентаций/слайдов;

8.2. Практические занятия:

компьютерный класс с доступом в Интернет;

презентационная техника (проектор, экран, компьютер/ноутбук);

программное обеспечение по п. 7.5;

рабочее место преподавателя, оснащенное компьютером с доступом в Интернет, системой дистанционного управления и демонстрации;

рабочие места студентов, оснащенные компьютерами с доступом в Интернет, предназначенные для работы в электронной образовательной среде, и имеющие связь с сервером класса.

9. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

50% интерактивных занятий от объема аудиторных занятий 1 «Комплексные Лаб. работа «Химическая Дискуссия с «мозговым Лаб. работа «Способы Лаб. работа «Гидролиз

10. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ

УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ

ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

10.1 Виды контроля и аттестации, формы оценочных средств Контроль степени освоения дисциплины осуществляется проверкой преподавателем рефератов, заготовок и отчетов по лабораторным работам, оценкой решений индивидуальных домашних заданий. Каждое задание оценивается преподавателем рейтинговой оценкой текущего контроля. В основе расчета баллов (рейтинга) лежит мониторинг учебной и самостоятельной работы студентов в течение семестра (изучения дисциплины). При этом учитываются все виды деятельности, начиная с посещения всех видов аудиторных занятий, ритмичности и качества их выполнения, и заканчивая учётом дополнительной работы студентов во внеучебное время по темам изучаемой дисциплины. О количестве набранных баллов за текущую аттестацию студенты уведомляются преподавателем два раза в семестр – после смены расписания и на последнем занятии. Преподаватель рассчитывает текущий рейтинг студента по дисциплине путём суммирования баллов рейтинга за все задания (Р).

Промежуточная аттестация проводится в виде письменного экзамена. В экзаменационные билеты включены вопросы по лекционному курсу и задачи из банка задач для индивидуальных домашних заданий. В соответствии с Временным положением об использовании бально-рейтинговой системы, принятым Ученым советом УГЛТУ 17.02.12 г., « …для успешной аттестации студенту необходимо достигнуть обязательного минимума уровня освоения учебного материала в виде оценки 51 балл. Итоговая сумма баллов, характеризующая неудовлетворительную оценку по дисциплине, не учитывается». Таким образом, экзамен считается сданным при наборе 51 или более баллов!

Итоговая оценка знаний (Б) по дисциплине, выставляемая в ведомость, выводится как сумма рейтинга студента (Р) и количества баллов, полученных на письменном экзамене (А) с соответствующими весовыми коэффициентами:

Фонды оценочных средств, включающие домашние задания, тесты, экзаменационные билеты включены в УМК.

Значения рейтинговых баллов для отдельных видов учебной деятельности студента по дисциплине в I семестре.

Лекции и практические занятия (максимум 11 лек. 4 б. = 44 б.):

посещение «4» балла;

пропуск: без уважительной причины «-4» балла, по уважительной причине – «0» баллов.

Лабораторные занятия (максимум зан. 15 б. = 150 б.):

выполнение работы в срок «5» баллов;

прием отчета на текущей или следующей неделе «10» баллов;

сдача через две недели и более «1» балл.

Выполнение 2-х контрольных работ (максимум 4 зад. 4 б. + 7 зад. 4 б. = 44 б.) :

за каждый правильный ответ «4» балла.

Решение индивидуальных домашних заданий (максимум 14 зад. 4 б. = 56 б.) :

за каждую решенную в срок и зачтенную на текущей или следующей неделе задачу «4» балла;

сдача задачи через две недели и более «1» балл.

Презентация по заданной теме (разделу) – 4 балла.

Таким образом, максимальное число баллов по рейтингу равно 300 и его максимальный вклад в окончательную оценку знаний (Б) с учетом оценки на зачёте (А) равен 30 б.

Обязательным минимумом для допуска к зачёту является выполнение студентом всех 10 лабораторных работ и успешная защита отчетов по ним, то есть в бальной шкале за лабораторный практикум должно быть набрано минимум баллов (не менее 1 балла за каждую из работ).

ВОПРОСЫ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЧЁТ

1. Специфическое значение химии в технологических и экономических вопросах отраслей промышленности.

2. Основные законы химического взаимодействия: закон сохранения массы вещества, закон кратных соотношений, закон объёмных соотношений, закон постоянства состава.

Эквиваленты простых и сложных веществ. Эквивалентные объёмы. Закон эквивалентов.

Нормальные условия. Газовые законы. Закон Авогадро и следствия из него.

3. Физическая сущность энергетических эффектов химических реакций. Энергетические эффекты в различных процессах. Внутренняя энергия и энтальпия. Энтальпия образования химических соединений. Термохимические расчёты. Закон Гесса и следствие из него. Энтропия и её изменения при фазовых переходах и химических процессах.

Энергия Гиббса и её изменение при химических процессах. Направленность химических процессов.

4. Скорость химических реакций и факторы, влияющие на неё. Гомогенные и гетерогенные реакции. Закон действия масс. Константа скорости реакции и её физический смысл. Влияние давления на скорость реакций. Энергетический барьер в химических реакциях и энергия активации. Зависимость скорости химической реакции от температуры: правило Вант-Гоффа и уравнение Аррениуса. Методы регулирования скоростей химических реакций. Каталитические системы. Гомогенный и гетерогенный катализ.

5. Химическое равновесие. Константа химического равновесия. Смещение химического равновесия и влияние на него температуры, давления, концентраций реагентов. Принцип Ле Шателье.

6. Основные сведения о строении атомов, атомных ядер. Квантовые числа. Типы электронных орбиталей. Порядок заполнения электронных уровней. Принцип Паули.

Правило Гунда.

7. Периодический закон и его диалектический характер. Закон Мозли. Порядковый номер элемента. Периодическое изменение свойств химических элементов в соответствии с электронной структурой атомов. Энергии ионизации и сродства к электрону, электроотрицательность элементов.

8. Основные типы химических связей. Количественные характеристики химической связи:

энергия и длина связи, валентные углы. Полярные и неполярные связи, электрический диполь, дипольный момент. Гибридизация валентных орбиталей и формы молекул.

Основные положения метода валентных связей и молекулярных орбиталей. Ионная связь.

Водородная связь. Металлическая связь и общие физические свойства металлов.

9. Комплексные соединения: координационная теория Вернера, номенклатура, реакции образования, классификации. Диссоциация комплексных соединений. Константа нестойкости (устойчивости) комплексных ионов.

Химическая связь в комплексных соединениях по методу валентных связей и кристаллического поля.

10. Классификации дисперсных систем. Взвеси: характеристика суспензий, эмульсий, пен, аэрозолей. Коллоидные растворы: характеристика, способы получения, свойства, строение коллоидных частиц. Истинные растворы: растворимость твёрдых, жидких и газообразных веществ; зависимость растворимости от давления и температуры. Гидратная теория Д.И.

Менделеева.

11. Способы выражения состава растворов: массовая доля, моляльная, молярная и эквивалентная (нормальная) концентрации.

12. Растворы неэлектролитов. Законы Рауля. Осмотическое давление. Осмос в природе и технике. Закон Вант-Гоффа.

13. Вода как растворитель. Диаграмма состояния.

14. Электролиты. Электролитическая диссоциация и её причины. Зависимость механизма диссоциации от характера химической связи в молекуле электролита. Свойства растворов электролитов. Степень диссоциации. Основные классы неорганических соединений с позиции теории электролитической диссоциации.

15. Сильные и слабые электролиты. Сильные электролиты и их состояние в растворе.

Произведение растворимости.

16. Равновесие в растворах слабых электролитов. Константа диссоциации слабых электролитов.

17. Ионные реакции и равновесия. Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Измерение рН среды. Кислотно-основные индикаторы.

18. Гидролиз солей и его типичные случаи. Константа гидролиза и степень гидролиза, факторы, влияющие на них.

19. Окислительно-восстановительные реакции. Окислители и восстановители. Типы окислительно-восстановительных реакций. Их направленность.

20. Электрохимия и основные направления развития современной электрохимии.

Электродные потенциалы. Строение двойного электрического слоя на границе металлраствор. Зависимость величин электродных потенциалов от природы металла, растворителя. температуры, концентрации ионов металла в растворе. Уравнение Нернста.

Стандартный водородный электрод и измерение электродных потенциалов. Ряд стандартных электродных потенциалов и следствия из него.

21. Химические источники тока: аккумуляторы, гальванические элементы и топливные элементы.

22. Коррозия металлов. Экономическое значение защиты металлов от коррозии. Основные виды коррозии. Электрохимическая коррозия металлов и классификация коррозионных процессов. Способы защиты металлов от коррозии: изоляционные, электрохимические, конструкционные, создание коррозионноустойчивых сплавов, ингибиторы коррозии.

23. Сущность электролиза. Последовательность разрядки ионов при электролизе.

Электролиз растворов и расплавов. Закон Фарадея.

24. Общие химические свойства металлов: взаимодействие с элементарными окислителями, водой, щелочами, кислотами, смесями кислот.

25. Общие химические свойства неметаллов: взаимодействие с водой, щелочами, кислотами.