МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ

КОМПЛЕКС

дисциплины

«НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ»

для подготовки бакалавров для специальности 110200.62 «Агрономия»

Краснодар 2010

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет «УТВЕРЖДАЮ»

Декан агрономического факультета, профессор А.И. Радионов «_-« _2010 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины «Неорганическая химия»

для специальности 110200.62 « Агрономия»

Агрономический факультет Ведущая кафедра неорганической и аналитической химии Объем дисциплины и виды учебной работы (час) Дневная форма обучения Заочная форма Всего часов Курс, Всего Курс, Вид учебной работы семестр часов семестр 1курс, 1курс, Лекции 48 1 семестр зимняя сессия Практические занятия (семи- - - нары) 1курс, 1курс, Лабораторные работы 36 1 семестр зимняя сессия 1курс, 1курс, Всего аудиторных занятий 84 1 семестр зимняя сессия 1курс, 1курс, Самостоятельная работа 92 1 семестр зимняя сессия Расч. – графич. работы - - - курс, Контр. работы да - да зимняя сессия Курсовой проект - - - работа) 1курс, Зачет - - да зимняя сессия 1курс, 1курс, Экзамен да да 1 семестр зимняя сессия 1курс, 1курс, Всего по дисциплине 176 1 семестр зимняя сессия Рабочая программа составлена на основании:

1. Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования для подготовки бакалавров сельского хозяйства для специальности 110200.62 « Агрономия», утвержденного 22.03.2006 г.

2. Рабочего учебного плана по направлению 110200.62, утвержденного 25.02.2009 г.

Преподаватели: Сидорова И.И., к.б.н., доцент Косянок Н.Е., к.ф.н., доцент Рабочую программу составила: Косянок Н.Е., к.ф.н., доцент Рабочая программа обсуждена и утверждена на заседании кафедры неорганической и аналитической химии 24 мая 2010 г., протокол № Зав. кафедрой, д.х.н., профессор Е.А. Кайгородова Программа рассмотрена и одобрена методической комиссией агрономическогофакультета КубГАУ «01» июля 2010 г., протокол № Председатель учебно-методической Декан агрономического кафедрой неорганической _ 2010 г. проф. /Кайгородова Е.А./

КАЛЕНДАРНО – ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

по направлению 110200.62 « Агрономия», бакалавриат Недели Лекции Темы 1 1 3.1 Введение. Предмет, задачи и методы исследования неорганической химии.

1 2 3.2 Современное учение о строении атома. Основные исторические этапы развития учения о строении атома. Уравнение Шредингера. Распределение электронов в атоме. Правило В.М.

2 3 3.2.2 Периодический закон и периодическая система Д.И.Менделеева, их значение и применение.

Периодический закон и периодическая система элементов Д. И. Менделеева, как классификация атомов по строению электронных соединений в периодах и подгруппах. Значение периодического закона и периодической химической связи, ее природа. Виды химических связей: ковалентная, ионная, металлическая и водородная. Способы изображения ковалентных связей, свойства ковалентных связей (длина, энергия, насыщенность, направленность). Разновидности ковалентной связи – неполярная, полярная, донорно-акцепторная. Ионная связь, ее природа. Металлическая связь, ее характеристика. Водородная химическая связь в органических соединениях и межмолекулярная 3 5 3.4 Комплексные соединения (к.с). Координационная теория Вернера. Комплексообразователь, лиганды, координационное число, заряд 4 6 3.5 Окислительно-восстановительные реакции. Понятия об электродах, гальваническом элементе, окислительно-восстановительном потенциале, стандартном электродном потенциале. Уравнение Нернста. Количественная характеристика полноты протекания окислительно-восстановительных реакций. Использование реакций окисления-восстановления в 5 7 3.6.1 Энергетика и направление протекания химических процессов. Основные термодинамические понятия и величины. Термодинамические функции состояния: внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, энергия Дж. Гиббса.

Первое начало термодинамики, его значение и применение. Закон Г.И. Гесса, следствия из него, применение для расчетов тепловых эффектов химических реакций. Второе начало термодинамики. Энтропия как критерий направленности процессов в изолированных системах и как мера термодинамической вероятности системы. Энергия Гиббса как критерий направленности процесса в неизолированных системах.

5 8 3.6.2 Химическая кинетика и катализ. Скорость концентрации реагирующих веществ на скорость химических реакций в законе действующих масс К. Гульдберга и П. Ваге. Порядок и молекулярность химических реакций.

Зависимость скорости химической реакции от температуры. Закон Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Энергия активации, ее физический химических реакций. Каталитические системы 3.6.3 Химическое равновесие. Состояние динамического равновесия, условия и признаки равновесного состояния. Константа химического равновесия. Смещение равновесия по принципу Ле-Шатель. Хим. равновесие в биологических и почвенных системах.

6 9 3.7.1 Растворы неэлектролитов. Вода. Роль воды как растворителя. Водоподготовка. Растворы в сельском хозяйстве. Гомогенные и гетерогенные системы. Физическая и химическая теории растворов. Гидратная теория растворов Д.И. Менделеева. Концентрация растворов и способы ее выражения. Коллигативные свойства растворов.

7 10 3.7.1 Растворы неэлектролитов. Растворы в сельском хозяйстве. Гомогенные и гетерогенные растворов. Гидратная теория растворов Д.И.

Менделеева. Концентрация растворов и способы ее выражения. Коллигативные свойства 7 11 3.7.2 Растворы электролитов. Теория электролитической диссоциации Аррениуса, причины диссоциации. Степень и константа диссоциации. Закон разведения Оствальда. Сильные и Теория сильных электролитов ДебаяГюккеля.

8 12 3.7.2 Ионное произведение воды. Водородный 9 13 3.7.2 Гидролиз солей. Роль гидролиза солей в биологии. Типы гидролиза, константы и степень 9 14 3.8.1 Элементы VII-А подгруппы. Галогены.

10 15 3.8.2 Элементы VI-А подгруппы. Химия кислорода. Термодинамическая устойчивость и распространенность кислородных соединений.

функциональных кислородсодержащих групп в биомолекулах. Круговорот кислорода в природе. Экоогическая роль кислорода и озона 11 16 3.8.2 Элементы VI-А подгруппы. Сера, сульфиды, полисульфиды. Особенности химических связей серы. Прочность связей серы с кислородом и водородом.

Сера как биогенный элемент. Серосодержащие удобрения.

11 17 3.8.3 Элементы V-А подгруппы. Азот как биогенный элемент. Его химические свойства. Аммиак, его синтез, химические свойства. Оксиды азота. Азотная кислота, нитраты, их свойства. Азотные удобрения.

12 18 3.8.3 Элементы V-А подгруппы. Фосфор, его соединения, их физические и химические свойства. Фосфор как биогенный элемент. Роль соли. Круговорот фосфора в природе. Фосфорные удобрения и экологческие аспекты их как биогенный элемент. Роль углекислого газа в питании и дыхании растений. Энергетическая проблема и её решение. Химия углерода. Оксид углерода (II), его восстановительные свойства. Оксид углерода (1V), 13 20 3.8.4 Элементы IV-А подгруппы. Синильная кислота, цианиды, их применение в сельском хозяйстве. Химия кремния, оксиды кремния, кремниевые кислоты. Кремнефтористоводородная кислота, её соли. Понятие о неорганических полимерах. Силикаты, их свойства.

Карбид кремния. Значение соединений кремния в почвообразовании.

14 21 3.8.5 Металлы. Общая характеристика металлов, металлов. Восстановительная способность металлов. Ряд стандартных электродных потенциалов. Металлы в окислительновосстановительных реакциях.

15 22 3.8.5 Натрий, калий их роль в биохимии растений и кальций как почвообразующие и биологически – активные элементы.

15 23 3.8.5 Переходные металлы (d-элементы) их характеристика. Микроэлементы. Охрана окружающей среды от загрязнения тяжелыми 16 24 3.8.6. Электрохимия. Гальванический и концентрационный элементы.

Всего 48 ч 3 Строение атома и перио- 2 Выполнение индивидуальных Д.И.Менделеева как графическое изображение периодического закона.

Изменение свойств элементов и их соединений в периодической системе.

кулах, механизм её обрапо разделам 2.1, 2.

зования. Особенности соединений с различными типами связей. КомТест-контроль на компьютере 5 Окислительно- 2 Выполнение индивидуальвосстановительные реакных домашних заданий Равновесие в хим. аналисамоконтроль) зе. Понятие об электроде, электродном потенциале, гальваническом элементе, СЭП. Направленность ОВР. Важнейшие окислители и восстановители в почвенных и водных системах 6 Химическая кинетика, ка- 2 Выполнение индивидуальтализ и химическое рав- ных домашних заданий гетерогенных системах.

Принцип Ле-Шателье Изучение влияния темпе- Подготовка к коллоквиуму ратуры и концентрации на смещение химического равновесия.

8 Растворы. Способы вы- 2 Выполнение индивидуальных ражения концентрации домашних заданий.

растворов. Приготовление концентраций по индивидуальным заданиям.

9 Растворы электролитов в 4 Выполнение индивидуальхимических реакциях. ных домашних заданий.

Степень и константа диссоциации электролитов.

Сильные и слабые электролиты.

10 Водородный показатель, 4 Выполнение домашних раего экспериментальное бот индикаторов. Гидролиз Влияние температуры, концентрации и природы соли на степень гидролиза.

11 Коллоквиум № 2. «Спо- 2 Коллоквиум № 2.

собы выражения концентрации растворов. Теория электролитической диссоциации. Гидролиз.»

12 Элементы VII-А подгруп- 2 Подготовка рефератов пы. Галогены и их соединения. Галогены в пестицидах.

13 Элементы VI-А подгруп- 2 Доклады по темам рефератов.

пы. Сера и ее соединения. Выполнение домашних работ серы в сельском хозяйстве.

14 Элементы V-А подгруп- Выполнение домашних работ ния. Роль соединений и питании растений.

Фосфор и его соединения.

Фосфорные удобрения и их применение в сельском 15 Углерод и кремний, их Защита отчетов по лабораторсоединения. Карбонаты и ным работам.

силикаты, их роль в почвообразовании. 2 Проверка коллоквиума 16 Химия металловПоложе- 2 Отчет по ЛР, ние в периодической сисПроверка домашних работ по теме, свойства и применеие в сельском хозяйст- химии элементов УМР № 16, 17 Макро- и микроэлементы, 2 Подготовка и защита рефераих биогенное значение.

Тяжёлые и токсичные металлы. Ряд токсичности металлов для различных организмов Профессор_/В. А. Масливец/ Протокол № 16 от 24.05. 2010г. Зав. кафедрой неорганической Декана агрономического проф. _ /Кайгородова Е. А./ факультета, проф. /Радионов А.И./ _ 2010г.

КАЛЕНДАРНО – ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

Для специальности 110200.62 «Агрономия»

по дисциплине «Неорганическая и аналитическая химия», лекции темы по раб. программе 2. 3.1 Вода как растворитель. Растворы, их классификация. Роль водных растворов в биологических системах. Основные свойства уравнения реакций обмена. Электролитическая диссоциация воды. Водородный показатель. Буферные смеси как регуляторы Всего: 4 часа

2.ПЛАН ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ

1 Техника безопасности и пра- 2 Отчет по лабораторной Классы неорганических со- Проверка индивидуальединений. Получение и свой- ных заданий УМР№15, слот и солей, ( средних, кислых и основных).

2 Строение атома. Периодиче- 2 Проверка индивидуальская система элементов как ных заданий УМР №15, классификация элементов по строению электронных оболочек их атомов. Свойства атомов их изменение в периодах и группах.

и константа диссоциации электролитов. Сильные и слабые электролиты.

Диссоциация воды. Водородный показатель, его расчет и Отчет по лабораторной ние с помощью кислотноосновных индикаторов лей на степень их гидролиза