МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

«УТВЕРЖДАЮ»

Первый проректор по учебной работе ФГБОУ ВПО

«Алтайский государственный университет»

Е.С. Аничкин М.П.

«» 20_ г.

ПРОГРАММА

квалификационного экзамена на соответствие уровню бакалавра для поступающих в магистратуру химического факультета Направление 04.04.01 «Химия» (магистратура, магистерские программы «Органическая химия», «Физическая химия», «Аналитическая химия», «Химия твердого тела», «Наноинжиниринг функциональных и биомиметических материалов», «Современные проблемы химического образования») квалификация «Магистр»

Барнаул При разработке программы квалификационного экзамена на направление 04.04.01 «Химия» квалификация «Магистр» в основу положены:

1) ФГОС, утвержденный МО и Н РФ 20.05.2010 г. № 547 бакалавр.

Программа квалификационного экзамена по направлению подготовки 04.04.01 «Химия» квалификация «Магистр» одобрена на заседании предметной комиссии химического факультета по химии (экзаменационной) от «» _марта_ 2014г.

Председатель предметной комиссии Н.Г. Базарнова

ВВЕДЕНИЕ (ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА)

Настоящая программа составлена на основе государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению «Химия».

Программа включает ключевые вопросы основных химических дисциплин, изучаемых не только на химическом факультете Алтайского государственного университета, но также на всех химических факультетах классических университетов России: неорганическая химия, аналитическая химия, физическая и коллоидная химия, органическая химия, высокомолекулярные соединения, химические основы жизни и химическая технология, квантовая механика и квантовая химия. Основу программы составляют основные теоретические положения химии; система знаний о классах неорганических и органических веществ, их составе и зависимости свойств от кристаллохимического строения; о химических реакциях и закономерностях их протекания; о научных принципах химических производств. Содержит список литературы по всем основным направлениям программы.

Объем знаний и степень владения материалом, описанный в программе, соответствует квалификации «Бакалавр химии».

Испытуемый должен показать высокую теоретическую подготовку, знание основных понятий, концепций и методологических вопросов всех разделов химии.

На основе настоящей программы составлены тестовые задания квалификационного экзамена на соответствие уровню бакалавра по направлению «Химия».

Критерии оценивания:

Квалификационный экзамен на соответствие уровню бакалавра по направлению «Химия» - зачет/незачет. Если выполнено 60 и более процентов тестовых заданий, работа испытуемого зачитывается.

Содержание программы Неорганическая химия Атомы и химические элементы. Периодический закон и Периодическая система Д.И. Менделеева. Химические вещества и химические реакции. Классификация веществ и реакций. Современные представления о строении атома. Атомные орбитали. Строение молекул. Виды химической связи. Молекулярные орбитали. Химия элементов. Распространённость элементов. Химия элементов главных подгрупп Периодической таблицы. Химия d-элементов. Кислотноосновные свойства оксидов, гидроксидов, кислот и солей.

Аналитическая химия Основные характеристики методов химического анализа. Понятие о систематических и случайных погрешностях химического анализа. Активность, равновесные концентрации. Уравнение материального баланса. Основные положения кислотно-основных теорий Бренстеда-Лоури и Льюиса. Сильные и слабые кислоты и основания. Буферные растворы и их свойства. Титрование кислот (смесей кислот) и оснований (смесей оснований). Применение комплексов в химическом анализе. Комплексонометрия. Окислительновосстановительные (ОВ) реакции. ОВ потенциал, факторы, влияющие на него.

ОВ-титрование.

Разделение и концентрирование в химическом анализе. Экстракция. Виды хроматографии. Электрохимические методы анализа: вольтамперометрия, потенциометрия и кулонометрия. Спектроскопические методы химического анализа. Люминесценция, флуоресценция и фосфоресценция. Закон БугераЛамберта-Бера. Строение, способы получения, химические свойства приведенных классов органических соединений.

Органическая химия Углеводороды, их классификация и номенклатура. Электронные эффекты заместителей. Индуктивный и мезомерный эффекты. Структурные и пространственные формулы. Электрофильное замещение в ароматическом ряду. Алкилгалогениды и спирты. Примеры реакций нуклеофильного замещения. Основные химические свойства. Альдегиды и кетоны. Примеры реакций нуклеофильного присоединения. Качественные реакции на обнаружение альдегидов и кетонов. Карбоновые кислоты и их производные (сложные эфиры, ангидриды и хлорангидриды, амиды). Углеводы. Глюкоза, сахароза, крахмал, клетчатка. Амины. Диазосоединения. Азотсодержащие гетероциклы.

Физическая химия Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия, теплота и работа. Закон Гесса. Второй закон термодинамики. Неравенство Клаузиуса. Энтропия.

Уравнение Больцмана. Фундаментальное уравнение Гиббса.

Характеристические функции и их свойства. Термодинамические потенциалы.

Коллигативные свойства растворов. Фазовая диаграмма воды. Эбуллиоскопия, криоскопия, осмотическое давление. Уравнение Клаузиуса-Клапейрона для фазовых переходов. Закон действующих масс для равновесных систем.

Зависимость константы равновесия от температуры. Основные понятия и постулаты химической кинетики. Уравнение Аррениуса. Способы определения энергии активации. Простые и сложные кинетические реакции. Теории активных соударений и активированного комплекса. Катализ. Основные механизмы каталитических реакций. Теории слабых и сильных электролитов.

Удельная и эквивалентная электропроводности электролитов. Понятие электрохимического потенциала. Уравнение Нернста.

Химические основы жизни Биомолекулы (аминокислоты, пептиды, белки), сахара, нуклеозиды, нуклеиновые кислоты, жирные кислоты, витамины и микроэлементы, биокатализ, метаболизм, биополимеры и наследственность, молекулярные аспекты физиологии человека, химические аспекты происхождения жизни.

Высокомолекулярные соединения Особенности свойств высокомолекулярных соединений (ВМС), отличающие их от свойств низкомолекулярных соединений. Радикальная и ионная полимеризации. Реакции поликонденсации. Растворы ВМС. Стереорегулярные полимеры. Способы определения молекулярной массы ВМС. Методы модификации полимерных материалов. Деструкция полимеров.

Фракционирование полимеров.

Химическая технология Химическое производство как сложная система, сырьевая и энергетическая база химической промышленности, критерии эффективности химико-технологических процессов, процессы и аппараты химических производств, гидромеханические, тепловые, массообменные и химические реакционные процессы, классификация химических реакторов, основы математического моделирования и оптимизация режимов их работы, важнейшие химические производства.

Квантовая механика и квантовая химия Предмет и задачи курса квантовой механики и квантовой химии, математический аппарат и постулаты квантовой механики; модельные задачи и приближённые методы вычислений квантовой механики; спин и квантовые статистики; основные приближения квантовой химии атомов и молекул (адиабатическое приближение, одноэлектронное приближение самосогласованного поля, функционал электронной плотности, полуэмпирические приближения самосогласованного поля); теория электронного строения атомов и малых молекул, спектр электронноколебательно-вращательных возбуждений двухатомных молекул.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия: Учеб. 2-е изд., перераб. и доп.

М.: Высш. шк., 1988. 639 с.

Спицын В.И., Мартыненко Л.И. Неорганическая химия: Учебник. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1991, 1994. Ч.1,2.

Коттон Ф., Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия. М.: Мир, 1969. Т.1,2,3.

Практикум по неорганической химии / Воробьева О.И., Дунаева К.М., Ипполитова Е.А., Тамм Н.С. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984.

Воробьева О.И., Лавут Е.А., Тамм Н.С. Вопросы, упражнения и задачи по неорганической химии: Учеб. пособие. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1985. 175 с.

Полторак О.М., Ковба Л.М. Термодинамические основы неорганической химии. М.: Мир, 1984.

Некрасов Б.В. Основы общей химии. М.: Химия, 1973. Т.1-3.

Угай Я.А. Неорганическая химия: Учебник. М.: Высш. шк., 1989. 462 с.

Основы аналитической химии: В 2-х кн. (под ред. Ю.А. Золотова). М.: Высш.

шк., 1996, 383, 461 с.

Зенкевич И. Г., Карцова Л.А., Москвин Л.Н., Родинков О.В., Якимова Н.М.

Аналитическая химия: В 3-х томах. - М.: Академия, 2008.

Васильев В.П. Аналитическая химия: В 2-х т. М.: Дрофа., 2009. 384 с.

Дорохова Е.Н., Прохорова Г.В. Задачи и вопросы по аналитической химии.

М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984. 215 с.

Методы проботбора и пробоподготовки / Ю.А. Карпов, А.П. Савостин. – М.:

БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. – 243 с.: ил. – (Методы в химии).

Лукомский Ю.Я., Физико-химические основы электрохимии: Учебник/Ю.Я.

Лукомский, Ю.Д. Гамбург – Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. Органическая химия. В 4 частях. Учеб.

Для студентов вузов, обучающихся по направлению и специальности «Химия» /О.А.

Реутов, А.Л. Курц, К.П. Бутин. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004.

Робертс Дж., Кассерио М. Основы органической химии: В 2-х т. М.: Мир, 1978. Т.1,2.

Терней А. Современная органическая химия: В 2-х т. М.: Мир, 1981. Т.1,2.

Несмеянов А.Н., Несмеянов Н.А. Начала органической химии: В 2 кн. М.:

Химия, 1974. Кн.1,2.

Нейланд О.Я. Органическая химия. М.: Высш. шк., 1990. 750 с.

Физическая химия/ Под ред. Б.Н.Никольского. Л.: Химия, 1987. 472 с.

Физическая химия/ Под ред. К.С.Краснова. М.: Высш. шк., 1982.687 с.

Полторак О.М. Термодинамика в физической химии: Учеб. М.: Высш. шк., 1991. 319 с.

Эмануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики: Учеб. М.: Высш.

шк., 1984. 463 с.

Дамаскин Б.Б., Петрий О.А. Электрохимия: Учеб.пособие. М.: Высш. шк., 1983. 295 с.

Герасимов Я.И. и др. Курс физической химии: В 2 т. М.: Госхимиздат, 1963, 1969. Т.1. 592 с. Т.2. 624 с.

Ленинджер А. Основы биохимии: В 3 т. М.: Мир, 1985. Т.1-3. 1056 с.

Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия. М.: Просвещение, 1987. 815 с.

Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия. М.: Высш. шк., 1992. 416 с.

Киреев В.В. Высокомолекулярные соединения. М.: Высш. шк., 1992.

Семчиков Ю.Д., Жильцов С.Ф., Кашаева В.Н. Введение в химию полимеров:

Учеб. пособие. М.: Высш. шк., 1988. 148 с.

Кулезнев В.Н., Шершнев В.А. Химия и физика полимеров: Учеб. М.: Высш.

шк., 1988. 311 с.

Шур А.М. Высокомолекулярные соединения: Учеб. 3-е изд., перераб. и доп.

М.: Высш. шк., 1981. 656 с.

Кутепов А.М., Бондарева Т.И., Беренгартен М.Г. Общая химическая технология. М.: Высш. шк., 1990. 520 с.

Общая химическая технология / Мухленов И.П. и др.: В 2 ч. М.: Высш. шк., 1984.

Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии: В 2 т. М.:

Химия, 1992. 993.

Блохинцев Д.И. Основы квантовой механики / Д.И. Блохинцев - СПб.: Изд-во "Лань", 2004. – 672с.

Борисёнок С.В., Кондратьев А.С. Квантовая статистическая механика / С.В.

Борисёнок, А.С. Кондратьев - СПб.: Изд-во "Физматлит", 2011. – 136с.

Демидович Б.П. Математические основы квантовой механики / Б.П.

Демидович - СПб.: Изд-во "Лань", 2005. – 200с.

Карлов Н.В., Кириченко Н.А. Начальные главы квантовой механики / Н.В.

Карлов, Н.А. Кириченко - СПб.: Изд-во "Физматлит", 2006. – 360с.

Паршаков А.Н. Введение в квантовую физику / А.Н. Паршаков - СПб.: Изд-во "Лань", 2010. – 352с.

Цирельсон В.Г. Квантовая химия. Молекулы, молекулярные системы и твердые тела / В.Г. Цирельсон – СПб.: Изд-во "Бином. Лаборатория знаний", 2010. – 496с.