МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Уральский государственный экономический университет

ХИМИЯ

ЧАСТЬ 1

Программа учебной дисциплины

Наименование специальности 351100

«Товароведение и экспертиза товаров по областям применения»

Екатеринбург

2010

1

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСА

Химия – базовая естественнонаучная дисциплина в учебном курсе студентов товароведных и технологических специальностей. Составными частями этой дисциплины является неорганическая, аналитическая и органическая химия. В процессе изучения химии закладывается общенаучный и профессиональный фундамент, формируются основные приемы познавательной деятельности.

Цели дисциплины:

• освоение теоретических и практических основ химии;

• формирование научного мировоззрения;

• изучение взаимосвязи между свойствами химических систем, их природой и реакционной способностью;

• освоение приемов и методов познавательной деятельности, необходимых современному квалифицированному специалисту.

Задачи дисциплины:

• усвоение основных понятий и законов классической и современной химии;

• получение знаний о составе и физико-химических свойствах веществ, о механизмах и общих закономерностях протекания химических процессов;

• формирование научного мышления и кругозора;

• формирование базы знаний об использовании химических принципов и явлений в современных наукоемких технологиях;

• развитие практических навыков по применению полученных знаний в профессиональной деятельности и повседневной жизни.

2. МЕСТО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина «Химия» относится к федеральному компоненту математического и естественнонаучного цикла и входит в его базовую часть.

Она логически и методически связана с другими дисциплинами цикла, прежде всего, с математикой, физикой, биологией и инженерными дисциплинами:

сопротивление материалов, электротехника, теплотехника и др.

Для успешного освоения программы данной дисциплины студенту необходимы базовые знания, умения, готовности, приобретенные при изучении химии, физики и математики в объеме общеобразовательной средней школы.

3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

3.1. Структура учебной дисциплины Общая трудоемкость дисциплины (часть 1) составляет 150 часов, в том числе:

Всего часов Вид учебной работы Очная форма Заочная форма Общая трудоемкость 150 Аудиторные занятия 68 Лекции 36 Практические занятия 32 (химический практикум) Самостоятельная работа 82 Вид итогового контроля: экзамен Зачет/экзамен График изучения дисциплины в течение семестра для студентов очной и заочной форм обучения приведен в календарно-тематическом плане и размещен на Портале электронных образовательных ресурсов в разделе «Ресурсы».

3.2. Содержание учебной дисциплины «ХИМИЯ» (ч. 1, Неорганическая и аналитическая химия) Введение. Химия как раздел естествознания – наука о веществах и их превращениях. Значение химических знаний для правильного понимания явлений окружающего мира. Роль отечественных ученых М.В. Ломоносова, Д.И. Менделеева, А.М. Бутлерова и др. в создании и развитии научных основ химии. Значение химических знаний для товароведов.

Тема 1. Строение атома. Периодическая система элементов Д.И.

Менделеева. Краткий обзор развития представлений о строении атома.

Экспериментальные ой структуры атома: катодные лучи, рентгеновские лучи, фотоэффект, явление радиоактивности. Гипотеза Дж. Томсона о структуре атома. Работы Мозли. Порядковый номер элемента. Ядерная модель атома по Э.

Резерфорду. Квантовые постулаты Н. Бора и следствия из них. Строение атома водорода по Бору. Основные положения квантовой механики. Корпускулярноволновые свойства микрочастиц. Волновая функция. Квантовые числа.

Принцип В. Паули. Правило Ф.Хунда. Правила Клечковского. S-, p-, d-, fэлектроны. Формы электронных оболочек атомов. Электронные формулы атомов элементов. Периодический закон Менделеева. Радиусы атомов и ионов.

Энергия ионизации атомов и сродство к электрону, электроотрицательность.

Самостоятельная работа: изучение вопросов, вынесенных для самостоятельной проработки, в т.ч. написание электронно-структурных формулы атомов всех элементов периодической системы Д.И. Менделеева, подготовка к лабораторной работе. Домашняя работа по разделу «Периодический закон Д.И. Менделеева. Строение атома».

Тема 2. Химическая связь и строение молекул. Гипотеза Косселя и Льюиса о природе химической связи. Химическая связь как результат перегруппировки электронов взаимодействующих атомов. Основные виды химической связи. Ковалентная химическая связь. Параметры химической связи: энергия, кратность, длина, полярность связи. Метод валентных связей (МВС). Обменный механизм образования связи. Неполярная и полярная ковалентная связь. - и - связь. гибридизация атомных орбиталей (SP, SP2, SP – гибридизация).

Образование химической связи с точки зрения метода молекулярных орбиталей (ММО). Атомные и молекулярные орбитали. Связывающие и разрыхляющие электроны. Составление молекулярных орбиталей по методу ЛКАО.

Донорно-акцепторная связь и условия ее образования.

Ионная связь. Металлическая связь. Водородная связь.

Понятие о возбужденном состоянии атомов и молекул.

ориентационные, индукционные, дисперсионные.

Лабораторная работа: «Классы неорганических соединений».

Коллоквиум по теме: «Строение атома. Классы неорганических соединений».

самостоятельной проработки, в т.ч. «Кристаллические решетки. Типы химического взаимодействия в кристаллических решетках» и др.

Тема 3. Химическая кинетика и равновесие. Скорость химической реакции. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ. Закон действия масс. Константа скорости. Зависимость скорости от природы реагирующих веществ, давления и температуры. Активные молекулы и энергия активации. Теория переходного состояния.

химических реакций. Катализ гомогенный и гетерогенный. Обратимые и необоратимые реакции. Химическое равновесие. Константа равновесия.

Смещение химического равновесия под влиянием различных факторов.

Принцип Ле-Шателье и его практическое значение.

самостоятельной проработки, подготовка вопросов контрольной работы и презентационного проекта.

Тема 4. Растворы. Дисперсные системы. Истинные растворы. Физическая и химическая теории растворов. Растворимость. Насыщенные, ненасыщенные и пересыщенные растворы. Способы численного выражения концентрации растворов (Массовая доля, молярная, моляльная концентрация, молярная концентрация эквивалентов).

Понятие об электролитах и электролитической диссоциации. Диссоциация кислот и оснований. Диссоциация средних, кислых, основных и двойных солей.

Ступенчатая диссоциация. Диссоциация амфотерных электролитов. Ионные реакции в растворах.

Протолитическая теория кислот и оснований. Кислоты и основания Льюиса.

Константа диссоциации слабых электролитов. Влияние одноименного иона на диссоциацию слабого электролита. Степень диссоциации. Уравнение разбавления Оствальда.

Состояние сильных электролитов в растворе. Истинная и кажущаяся степень диссоциации. Ионная сила раствора. Понятие об активности ионов в растворе.

Труднорастворимые электролиты. Произведение растворимости.

Диссоциация воды. Ионное произведение воды, водородный (рН) и гидроксильный (рОН) показатели. Кислотно-основные индикаторы. Изменение окраски индикаторов.

Гидролиз солей. Гидролиз солей, образованных сильными основаниями и многоосновными слабыми кислотами; сильными кислотами и слабыми многокислотными основаниями; слабыми основаниями и слабыми кислотами.

Необратимый гидролиз. Степень и константа гидролиза. Зависимость степени гидролиза от температуры. Расчет рН растворов сильных кислот и сильных оснований, слабых кислот и слабых оснований, рН ацетатного и аммиачного буферного раствора; вывод константы гидролиза и степени гидролиза. РН растворов гидролизующихся солей.

Лабораторная работа. «Электролитическая диссоциация. Реакции в растворах электролитов».

Лабораторная работа. «Гидролиз солей».

Коллоквиум «Электролитическая диссоциация. Гидролиз солей».

Самостоятельная работа: изучение вопросов, вынесенных для самостоятельной проработки, подготовка к лабораторной работе, тестированию, коллоквиуму, подготовка отчетов о лабораторных работах, вопросов контрольной работы.

Тема 5. Окислительно-восстановительные реакции. Характерные особенности окислительно-восстановительных реакций. важнейшие окислители и восстановители. Типы окислительно-восстановительных реакций. Методы составления уравнений окислительно-восстановительных реакций.

Метод полуреакций. Влияние среды на характер протекания ОВ-реакций.

Эквивалент окислителя и восстановителя. Стандартные электродные потенциалы. Редокс потенциалы. Направление протекания ОВ-реакций.

константа равновесия ОВ-реакций. Уравнение Нернста.

Лабораторная работа «Окислительно-восстановительные реакции».

Коллоквиум: «Окислительно-восстановительные реакции».

самостоятельной проработки, подготовка отчета о лабораторной работе, заданий к коллоквиуму.

комплексного иона и комплексообразователя. Устойчивость комплексных соединений в растворах. Константа нестойкости комплексных ионов. Условия образования и разрушения комплексных ионов. Отличие двойных солей от комплексных соединений. Основные типы и номенклатура комплексных соединений. Природа химической связи в комплексных соединениях.

Применение комплексных соединений.

самостоятельной проработки, подготовка вопросов контрольной работы.

Тема 7. Качественный и количественный анализ. Важнейшие катионы и анионы: классификация, реакции качественного обнаружения.

Основные этапы комплексного анализа. Пробоотбор и его значение.

Пробоподготовка. Основные операции при подготовке проб. Растворение, сплавление, разделение. Понятие экстракции. Маскирование мешающих ионов.

Основные приемы концентрирования микроппримесей. Хромография как метод разделения и определения.

Основные методы количественного анализа: гравиметрический, титриметрический анализ, физико-химические методы анализа. Определение гравиметрического анализа. Выбор и требования к осажденной форме. Выбор осаждения. Весовая форма и требования к ней. Примеры гравиметрических определений.

определений. Способы титрования. Кислотно-основное титрование. Кривые кислотно-основных титрований (4 случая). Индикаторы. Важнейшие кислотноосновные определения (определение карбонатной жесткости воды, определение кислотности почв).

Комплексонометрическое титрование. Комплексоны, ЭДТА и его свойства. Использование ЭДТА для анализа тяжелых металлов. Важнейшие комплексонометрические определения: определение общей жесткости воды.

Окислительно-восстановительное титрование. Кривые титрования.

Индикаторы. Общая характеристика перманганотометрии, хроматометрии, иодометрии.

фотоэлектроколориметрия, спектрофотометрический метод. Точность к области применения колориметрических определений.

Лабораторная работа «Качественный анализ катионов (NH4+, Mg2+, Ba2+, Fe3+, Mn2+, Cr3+, Co2+, Ni2+, Ag+, Pb2+, Cu2+, Cd2+) и анионов (SO42-, SO32-, CO22-, Cl-, J-, NO3-, CH3COO-, OH-, C2O42-).

Лабораторная работа «Гравиметрический анализ».

Лабораторная работа «Метод кислотно-основного титрования».

Лабораторная работа «Окислительно-восстановительное титрование».

Коллоквиум «Качественный и количественный анализ».

самостоятельной проработки, подготовка к тестированию, подготовка отчетов о презентационного проекта.

4. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ

УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ

ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И ИХ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ

4.1. Текущий контроль следующими средствами текущего контроля успеваемости:

1. Индивидуальный опрос, собеседование.

2. Прием отчета о лабораторной работе.

3. Аудиторная контрольная работа (тестирование).

4. Домашняя контрольная работа (презентационный проект).

5. Самоконтроль.

Методическое обеспечение текущего контроля:

1. Индивидуальный опрос и собеседование проводится на лабораторных (практических) занятиях по вопросам к каждой теме.

2. Отчеты о лабораторных работах оформляются в соответствии с методическими указаниями.

3. Аудиторные контрольные работы проводятся на занятиях в форме тестирования по заданным темам.

«творческое» задание (составление кроссворда, теста и др.), разработку презентационного проекта ( по выбору студента).

5. Самоконтроль осуществляется по вопросам, перечисленным в разрезе тем в методических указаниях и заданиях по самостоятельной работе и путем решения тестовых заданий для самоконтроля.

Методические указания к лабораторным и самостоятельнsv работам размещены на Портале электронных образовательных ресурсов по дисциплине «Химия».

4.2. Промежуточная аттестация Промежуточная аттестация по итогам освоения дисциплины проводится в форме экзамена Вопросы к экзамену размещены на Портале электронных образовательных ресурсов по дисциплине «Химия».

4.3. Использование балльно-рейтинговой системы для текущего контроля и промежуточной аттестации Для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации используется балльно-рейтинговая система в соответствии с «Положением об академическом рейтинге».

Текущий рейтинг по дисциплине «Химия» определяется с учетом посещаемости, участия студентов в аудиторной и самостоятельной работе, выполнении контрольных точек, а также внеаудиторной работе (участие в конференциях, олимпиадах, конкурсах и др.) Лабораторная работа по балльно-рейтинговой системе оценивается:

1. Выполнение работы – 1 балл; не выполнение – 0 баллов.

2. Своевременно сданный отчет по лабораторной работе – 2 балла; отчет, сданный с опозданием - 1 балл; отсутствие отчета - 0 баллов.

Контрольная работа, коллоквиум оцениваются: максимальный балл – 20.

Оценка может быть вычислена по формуле:

Рефераты. Максимальный дополнительный балл - 10.

Оценка % Примерные критерии реферата

5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

Основная литература 1. Глинка Н.Л. Общая химия. М.: КноРус, 2009.

2. Ахметов Н.С. «Общая и неорганическая химия». М.: Высшая школа, 2006.

3. Дибров И.А. «Неорганическая химия». СПб: Лань, 2001.

4. Харитонов Ю. Я. Аналитическая химия. Аналитика : учеб. для студентов вузов, обучающихся по фарм. и нехим. специальностям : в 2 кн. / Ю. Я.

Харитонов. М.: Высшая школа, 2008.

5. Основы аналитической химии : учеб. для вузов : в 2 кн. / под ред. Ю. А.

Золотова. 3-е изд., перераб. и доп. М. : Высш. шк., 2007.

6. Барбалат, Ю. А. Основы аналитической химии : практ. рук-во : учеб.

пособие / Ю. А. Барбалат, Г. Д. Брыкина, А. В. Гармаш [и др.]. 3-е изд., перераб. и доп. М. : Высш. шк., 2008.

7. Цитович, И. К. Курс аналитической химии / И. К. Цитович. СПб: Лань, 2009.

8. Глубоков, Ю. М. Аналитическая химия / Ю. М. Глубоков, В. А.

Головачева, Ю. А. Ефимова [и др.]. М.: Академия, 2006.

Методические разработки 1. Неорганическая и аналитическая химия. Методические указания и задания к контрольным работам (с решением типовых задач) для студентов заочной формы обучения. Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. экон. ун-та, 2000.

2. Неорганическая и аналитическая химия. Методические указания к лабораторным работам. Екатеринбург: УрГЭУ, 2004.

3. Неорганическая химия. Методическое руководство к лабораторным работам для студентов технологических специальностей факультета сокращенной подготовки. Екатеринбург: УрГЭУ, 2005.

4. Неорганическая и аналитическая химия. Методические указания к лабораторным работам для студентов специальности 08.04. «Товароведение и экспертиза товаров». Екатеринбург: УрГЭУ, 2008.

5. Химия. Методические указания и задания к контрольным работам (с решением типовых задач). Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. экон. ун-та, 2008.

6. Неорганическая химия. Методические указания и задания к контрольным работам (с решением типовых задач) для студентов технологических специальностей заочной формы обучения. Екатеринбург: Изд-во Урал. гос.

экон. ун-та, 2007.

7. Химия. Общая химия. Неорганическая химия. Задания для контроля самостоятельной работы студентов дневной формы обучения специальностей ТПОП, ТЭНТ, ТЭПП, ТЭТД, ЭУП, ЭПП. Екатеринбург: Изд-во Урал. гос.

экон. ун-та, 2010.

8. Аналитическая химия. Титриметрические методы. Методические указания к лабораторным работам для студентов товароведных и технологических специальностей дневной и заочной форм обучения.

Екатеринбург: Изд-во Урал. Гос. Экон. Ун-та, 2010.

Интернет-ресурсы 1. www.en.edu.ru - естественнонаучный образовательный портал;

2. http://www.km.ru/ - энциклопедия Кирилла и Мефодия;

3. ru.wikipedia.org - энциклопедия Википедия;

4. www.college.ru - Открытый колледж.