Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Тобольский государственный педагогический институт им. Д.И.Менделеева»

Кафедра химии и МПХ

Утверждена

на заседании кафедры

химии и МПХ

протокол № 4

от «» января 2008г.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

по дисциплине «Химия»

Специальность 050201.65 «Математика»

Специализация «Алгебра и геометрия»

Программу составила:

к.п.н., старший преподаватель Чабарова Б.М.

Тобольск, Министерство образования и науки РФ Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования «Тобольский государственный педагогический институт им. Д.И.Менделеева»

Кафедра химии и МПХ Утверждена на заседании кафедры химии и МПХ протокол № от «» января 2008г.

Программа дисциплины «Химия»

Специальность 050201.65 «Математика»

Специализация «Алгебра и геометрия»

Программу составила:

к.п.н., старший преподаватель Чабарова Б.М.

Тобольск, Пояснительная записка Программа составлена для студентов обучающихся по специальности «Математика»

педагогического института с учетом требований государственных образовательных стандартов.

Курс предусматривает изучение вопросов общей химии, необходимых для формирования химического мировоззрения и дальнейшей профессиональной деятельности.

Изyчение данного курса заканчивается зачетом. Выполнение кyрсовых работ и ВКР не предyсмотрено.

В соответствии с государственным стандартом 2005 года 36 часов отводится на аудиторные, в том числе 18 часов лекций, 18 часов семинарско-практических занятий, часов на самостоятельную работу студентов.

Цели и задачи дисциплины 1.

Программа составлена в соответствии с ГОС ВПО второго поколения по специальности «Математика».

Опираясь на полученные в средней школе химические знания, программа ставит своей целью дальнейшее углубление современных представлений в области химии как одной из фундаментальных наук.

Ее изучение способствует решению следующих типовых задач профессиональной деятельности:

При изучении курса химии студент должен быть подготовлен к выполнению следующих видов профессиональной деятельности: учебно- воспитательной, культурнопросветительной, научно- методической.

Каждый, из которых предполагает умение решать следующие профессиональные задачи:

1. В области учебно- воспитательной деятельности:

- осуществление процесса обучения химии в соответствии с образовательной программой;

- планирование и проведение учебных занятий по химии с учетом специфики тем и разделов программы и в соответствии с учебным планом;

- использование современных научно обоснованных приемов, методов и средств обучения химии, в том числе технических средств обучения, информационных и компьютерных технологий;

- обработка понимания места химии среди других наук; ее роль в научно техническом процессе, развитии технологии и в практической деятельности человека;

2.В области культурно- просветительной деятельности:

- развитие личности студентов, формированию их интеллектуальной культуры и круговорота, химического стиля мышления;

- воспитание учащихся, формирование у них духовных, нравственных ценностей и патриотических убеждений;

- реализация личностно-ориентированного подхода к образованию;

- нравственное становление личности обучающихся; формирование их экологической и валеологической культуры как комплекса знаний, умений, мышления, мировоззрения и образа жизни;

- формирование общей культуры учащихся;

- обеспечение охраны жизни и здоровья учащихся во время образовательного процесса;

3. В области научно- методической деятельности:

-формирование у студентов общего химического мировоззрения и развитие химического мышления;

- применение современных средств оценивания результатов обучения;

- выполнение научно-методической работы, участие в работе научно-методических объединений;

- организация самостоятельной работы и внеурочной деятельности учащихся;

2.Требования к уровню освоения содержания дисциплины После изучения данной дисциплины студент должен:

1. основные законы химии, химической термодинамики и кинетики.

2. и уметь применять основные типы решения химических задач.

3. основные методы химической идентификации.

4. основные химические системы и их свойства.

1. производить термодинамические расчёты;

2. «читать» периодическую систему;

3. определять класс химических веществ и их свойства;

4. делать вывод о возможности протекания химических процессов.

5. применять знания о строение атома, а также понятия относительной атомной и молекулярной массы, степени окисления, составлять уравнения реакций, применять понятие окисления и восстановления;

6. составлять генетические связи между простыми и сложными веществами, между основными классами неорганической и органической химии;

7. владеть навыками самостоятельной, исследовательской деятельности; активизации творческих способностей.

3.Объем дисциплины и виды учебной работы дисциплины числе: лекции, практические занятия (семинары) работам задач конспектов дисциплине 4. Содержание дисциплины 4.1. Разделы дисциплины и виды занятий 4.2. Содержание разделов дисциплины.

4.2.1.Лекционный курс* Закон постоянства состава Пруста. Закон кратных отношений Дальтона. Химический эквивалент. Закон эквивалентов. Закон простых отношений Гей-Люссака. Закон Авогадро и выводы из него. Число Авогадро. Единицы измерения в химии. Мольединица количества вещества. Молярная масса и молярный Тема: Основные классы неорганических соединений.

Корпускулярно-волновой дуализм микрочастиц. Принципы заполнения атомных орбиталей электронами. Модели Энергия связи, длина химической связи, полярность связи, валентность элемента, основные виды химической связи.

Истинная скорость реакции, средняя скорость реакции. Закон Характеристика растворов, свойства, способы выражения Раздел 6. Окислительно-воcстановительные реакции.

элементов. Окислители и восстановители. Классификация окислительно-восстановительных реакций. Роль среды в протекании окислительно-восстановительных процессов.

Тема: Алгоритм составления уравнений ОВР.

Cтроение кристаллов. Дефекты кристаллической структуры.

Электрические и магнитные свойства кристаллов.Значение топохимических реакций в природных процессах и в Качественный анализ, методы количественного анализа, метод Содержание лекционного курса, тезисы лекций даны в приложении № 1 УМК 4.2.2. Практические (семинарские) занятия Решение задач по Раздел 1. Основные понятия и законы химические законы понятия.

Решение задач по Раздел 3. Химическая связь.

«Химическая связь». водородная, металлическая связь Решение задач по Раздел 4. Введение в теорию химических Решение задач по Раздел 5. Растворы и дисперсные Решение задач по Раздел 6. Окислительно теме по теме: воcстановительные реакции.

Тема: «Физические и Раздел 8. Химическая идентификация.

химические методы Тема: Химическая идентификация и разделения, очистки анализ.

4.2.3. Задания для самостоятельной работы студентов* самостоятельного изучения самостоятельного изучения Раздел 1. Основные понятия 1.Составить конспект: «История Сентябрь Тема: «Основные понятия системы».

химии». «Реакционная 2.Подготовить сообщение способность веществ». «Биография Д.И.Менделеева».

Раздел 3. Химическая связь. 1.Рассмотреть образование сентябрь Тема: «Химическая связь». химических связей в молекуле Раздел 4. Введение в 1. Решить задачи по данной теме. октябрь теорию химических 2. Отчитаться по лабораторной Тема: «Энергетика и 3. Прорешать тесты по данной направление химических теме.

дисперсные системы. по данной теме.

Тема: «Идентификация анализа и их применение в разных - Содержание самостоятельных работ для стyдентов и методические yказания к их выполнению приведены в приложении №3 УМК 4.2.4.Лабораторный практикум.

№ Наименование лабораторных работ Раздел, тема лекций курса Количест 5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.

5.1. Рекомендуемая литература.

Основная:

1. Ахметов Н.С. Общая неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 2001.

2.Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. – М.: Интеграл – Пресс, 2002.

3. Глинка Н.Л. Общая химия. – М.: Интеграл – Пресс, 2002.

4. Дробашева Т.И. Общая химия. Ростов-на-Дону: Феникс, 2004.

5. Коровин Н.В. Общая химия. – М.: Высшая школа, 2002.

6. Пособие для самоподготовки по химии. / Под ред. В.Н. Чернышева. Ростов-наДону, 2003.

7. Пустовалова Л.М., Никанорова И.Е. Неорганическая химия. Ростов-на-Дону:

Феникс, 2005.

8. Беляк Е.Л., Попова Е.М., Чабарова Б.М. Готовимся к Федеральному Интернет экзамену: учебно-методическое пособие. Тобольск: ТГПИ им. Д.И.Менделеева.

Дополнительная:

1. Князев В.Д., Смарыгин С.Н. Неорганическая химия. – М.: Просвещение, 1990.

2. Кудрявцев А.А. Составление химических уравнений. - М.: Высш. школа, 3. Кукушкин Ю.Н. Соединения высшего порядка. Вопросы современной химии.

4. Медин и др. Неорганическая химия в вопросах. - М.: Высшая школа, 1991.с.

5. Мовсумзаде Э.М. и др. Химия в вопросах и ответах с использованием ЭВМ. М.: Высшая школа, 1991.- 191 с.

6. Рудзитис Г.В., Фельдман Ф.Г. Химия неорганическая. - М.: Просвещение, 7. Химия актиноидов /Под ред. Дж. Каца, Г. Сиберта, П.Морсса. - М.: Мир, 5.2. Средства обеспечения освоения дисциплины.

Видеофильмы:

1. Техника безопасности и правила работы в химической лаборатории.

2. Номенклатура неорганических веществ.

3. Установление формул веществ.

4. Определение эквивалентной и атомной массы металла.

5. Окислительно-восстановительные реакции.

6. Энергетика химических реакций.

7. Скорость химических реакций.

8. Комплексные соединения.

9. Ионные реакции и гидролиз солей.

10. Гальванические элементы.

11. Электролиз.

12.Органическая химия: «Природные источники углеводородов», «Алканы, алкены, алкины», «Альдегиды и кетоны», «Предельные кислоты», « Сложные эфиры. Жиры», «Углеводы», «Ароматические углеводороды», «Фенолы и спирты».

Диски:

1. Репетитор по химии Кирилла и Мефодия 2. Общая и неорганическая химия 10-11 классы/Образовательная коллекция 3. Химия. Полный иллюстрированный курс/Проверь себя 4.Химия. Мультимедийное учебное пособие нового образца/Просвещение 5. Школьный курс химии 6. Материально - техническое обеспечение дисциплины.

технические средства обучения: видеоаппаратура, мультимедийный класс с видеопроектором Стенды:

а) Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева.

б) Таблица растворимости.

в) Электрохимический ряд напряжений металлов.

7. Содержание текущего и промежуточного контроля Содержание текущего и промежуточного контроля и методические указания к его проведению приведены в приложении УМК 7.1. Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы Подготовка к контрольным работам Составление конспектов тем, вынесенных на самостоятельное изучение Решение индивидуальных домашних заданий 7.2. Перечень вопросов к зачету и экзаменам.

Вопросы к зачёту 1. Основные газовые законы: Бойля – Мариотта, Гей-Люссака, Авогадро. Уравнение состояния идеального газа Менделеева – Клапейрона.

2. Растворы: классификация, общие признаки.

3. Основные способы выражения концентрации растворов.

4. Закон Рауля.

5. Осмос, осмотическое давление.

6. Основные положения теории Аррениуса. Механизм электролитической диссоциации.

Константа диссоциации, степень диссоциации.

7. Полимеры: способы получения, свойства, применение.

8. Дисперсные системы: определение, классификация.

9. Строение коллоидной частицы.

10. Работа гальванического элемента на примере медно-цинкового элемента. Уравнение Нернста. Расчёт ЭДС.

11. Свойства коллоидных растворов.

12. Электролиз расплавов и растворов солей.

13. Первый закон термодинамики. Частные случаи.

14. Закон Гесса. Следствия закона Гесса.

15. Второй закон термодинамики. Энтропия.

16. Термодинамические потенциалы. Условия протекания самопроизвольного процесса.

17. Скорость химической реакции. Закон действующих масс.

18. Факторы, влияющие на скорость химической реакции.

19. Химическое равновесие. Константа химического равновесия.

20. Правило фаз Гиббса.

21. Строение атома.

22. Периодическая система и электронная структура атомов.

23. Периодический закон Д.И.Менделеева.

24. Типы химической связи.

25. Характеристика агрегатных состояний вещества. Типы кристаллических решёток.

7.3. Примерная тематика курсовых работ и рефератов не предусмотрено 7.4. Методика проведения контрольных мероприятий Учебным планом предусмотрено написание контрольных работ, проведение зачётов.

Темы контрольных работ:

1. Основные понятия и законы химии.

2. основные классы неорганических соединений.

3. Периодический закон и периодическая система Д.И.Менделеева 4. Введение в теорию химических процессов.

5. Химические системы.

6. Окислительно-восстановительные реакции.

Контрольными мероприятиями по дисциплине являются зачёт.

Студент получает зачёт в 3 семестре в случае:

* выполнения всех индивидуальных заданий;

* сдачи контрольных работ, коллоквиумов;

* тестирования по изученным темам.

В случае неуспеваемости или большого числа пропусков занятий, студент работает с преподавателем индивидуально.

8. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины (представлены в приложениях к данной программе).

9. Учебная практика по дисциплине (не предусмотрена).

Раздел 1. Основные понятия и законы химии.

Тема: Основные химические законы и понятия.

План:

1. Законы сохранения массы веществ и постоянства состава.

2. Первоначальные химические понятия.

Закон сохранения массы и энергии и его значение в химии. Закон постоянства состава Пруста. Закон кратных отношений Дальтона. Химический эквивалент. Закон эквивалентов.

Закон простых отношений Гей-Люссака. Закон Авогадро и выводы из него. Число Авогадро. Единицы измерения в химии. Моль- единица количества вещества. Молярная масса и молярный объём. Молярный объём газа.

Литература: Ахметов Н.С. Общая неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 2001.;

Гаршин А.П. Неорганическая химия. СПб., 2000.; Гельфман М.И., Юстратов В.П. Химия.

СПб., 2000.

Раздел 2. Строение атома и вещества.

План:

1.История изучения атома.

2.Строение атома.

3. Электроотрицательность.

4. Основные квантовые числа.

Атом как сложная микросистема. Атомное ядро как динамическая система протонов и нейтронов. Корпускулярно-волновой дуализм микрочастиц. Принципы заполнения атомных орбиталей электронами. Модели строения атома.

Литература: Пустовалова Л.М., Никанорова И.Е. Неорганическая химия. Ростов-на-Дону:

Феникс, 2005.;Угай Я.А. Общая химия и неорганическая химия. – М: Высшая школа, 2002.

Раздел 3. Химическая связь.

Тема: Ковалентная связь, ионная, водородная, металлическая связь.

План:

1. Химическая связь. Полярность связи.

2. Ковалентная связь. Основные типы ковалентной связи.

3. Ионная связь.

4. Водородная связь.

Литература: Пустовалова Л.М., Никанорова И.Е. Неорганическая химия. Ростов-наДону: Феникс, 2005.; Угай Я.А. Общая химия и неорганическая химия. – М: Высшая школа, 2002.

Раздел 4. Введение в теорию химических процессов.

Тема: Скорость химических реакций.

План:

1. Задачи химической кинетики. Классификация химических реакций в химической кинетике.

2. Скорость химической реакции. Закон действующих масс.

3. Порядок и молекулярность реакции.

Литература: Коровин Н.В., Масленникова Г.Н. Курс общей химии. М: Высшая школа, 1990.; Дробашева Т.И. Общая химия. Ростов-на-Дону: Феникс, 2004.;Коровин Н.В. Общая химия. – М.: Высшая школа, 2002.;Пособие для самоподготовки по химии. / Под ред. В.Н. Чернышева. Ростов-на-Дону, 2003.

Раздел 4. Введение в теорию химических процессов.

Тема: Факторы влияющие на скорость химической реакции.

План:

1. Влияние температуры на скорость химической реакции.

2. Влияние давления и природы реагирующего вещества на скорость химической реакции.

3. Энергия активации.

4. Катализ.

Скорость химической реакции. Факторы, влияющие на скорость реакции. Зависимость скорости химической реакции от концентрации, температуры. Правило Вант-Гоффа.

Энергия активации. Уравнение Аррениуса.

Литература: Дробашева Т.И. Общая химия. Ростов-на-Дону: Феникс, 2004.;Коровин Н.В. Общая химия. – М.: Высшая школа, 2002.;Пособие для самоподготовки по химии. / Под ред. В.Н. Чернышева. Ростов-на-Дону, 2003.

Раздел 5. Растворы и дисперсные системы.

Тема: Дисперсные системы.

План:

Классификация дисперсных систем.

Основные свойства коллоидных систем.

Устойчивость систем.

Дисперсные системы: классификация, свойства. Коллоидные растворы. Характеристика суспензий, золей, эмульсий, пен, гелей, аэрозолей. Их практическое значение.

Литература: Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учеб. Для вузов/Ю.А.Ершов, В.А.Попков и др.; Под ред. Ю.А.Ершова.-3-е изд., стер.- М.: Высш. шк., 2002.

Раздел 5. Растворы и дисперсные системы.

Тема: Растворы.

План:

Характеристика растворов.

Способы выражения состава растворов.

Основные положения химической теории растворов Д.И.Менделеева.

Теория растворов Д. И. Менделеева.

Литература: Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учеб. Для вузов/Ю.А.Ершов, В.А.Попков и др.; Под ред. Ю.А.Ершова.-3-е изд., стер.- М.: Высш. шк., 2002.

Раздел 6. Окислительно- воcстановительные реакции.

Тема: Характеристика и основные типы ОВР.

План:

1.Характеристика окислительно-восстановительных реакций.

2.Типы окислительно-восстановительных реакций.

3.Важнейшие восстановители и окислители.

Реакции, идущие с изменением степени окисления атомов элементов. Окислители и восстановители. Классификация окислительно-восстановительных реакций. Роль среды в протекании окислительно-восстановительных процессов.

Литература: Глинка Н.Л. Общая химия. – М.: Интеграл – Пресс, 2002.; Дробашева Т.И.

Общая химия. Ростов-на-Дону: Феникс, 2004.; Коровин Н.В. Общая химия. – М.: Высшая школа, 2002.

Раздел 7. Топохимия.

Тема: Особенности топохимических реакций.

План:

1. Особенности топохимических реакций.

2. Значение топохимических реакций в природных процессах и в промышленности.

Литература: Кристаллы. Шаскольская М.П., Москва «Наука», 1978., Очерки о свойствах кристаллов.

Шаскольская М.П., Москва «Наука», 1978.

Раздел 8. Химическая идентификация.

Тема: Химическая идентификация и анализ.

План:

1.Качественный анализ.

2. Методы качественного анализа.

3.Метод физико-химического анализа.

Литература: Общая химия. Лосева Н.И. Учебно-методическое пособие для студентов физикоматематического факультета.

Семинарские занятия призваны закрепить теоретические знания студентов и познакомить их с методами решения конкретных задач, возникающих при практическом приложении химических знаний. Особое внимание уделяется овладению студентами методами термодинамических расчетов, которые позволяют дать количественные оценки поведения химических систем в широких интервалах изменения физико-химических параметров (температура, давление, химический состав природных систем и т.д.).

Тема 1: Решение задач по теме: «Основные химические законы и понятия».

Литература: Ахметов Н.С. Общая неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 2001.;

Гаршин А.П. Неорганическая химия. СПб., 2000.; Гельфман М.И., Юстратов В.П. Химия.

СПб., 2000.

Методические указания.

При подготовке к семинару студент должен знать:

*закон сохранения массы и энергии и его значение в химии, закон постоянства состава Пруста, закон кратных отношений Дальтона, химический эквивалент, закон эквивалентов, закон простых отношений Гей-Люссака, закон Авогадро и выводы из него. Число Авогадро.

Единицы измерения в химии. Моль- единица количества вещества. Молярная масса и молярный объём. Молярный объём газа.

Студент должен научиться использовать данные законы и понятия при решении задач.

Тема 2: Электронная конфигурация атома и периодическая система Д.И.Менделеева.

Литература: Гаршин А.П. Неорганическая химия в схемах, рисунках, таблицах, формулах, химических реакциях. 2-е издание, исправленное и дополненное.- Серия «Учебники для вузов, специальная литература». – СПб: Издательство «Лань», 2000.

Методические указания.

При подготовке к семинару студент должен знать такие понятия:

*период, группа, валентные электроны.

Студент должен научиться записывать электронную формулу атома, давать характеристику элемента по положению в периодической системе.

Тема 3: Решение задач по теме по теме: «Химическая связь».

Литература: Пустовалова Л.М., Никанорова И.Е. Неорганическая химия. Ростов-наДону: Феникс, 2005.; Угай Я.А. Общая химия и неорганическая химия. – М: Высшая школа, 2002.

Методические указания.

*при подготовке к семинару студенты должны освоить такие понятия: химическая связь, ковалентная полярная и ковалентная неполярная связь, металлическая и водородная связь.

*из предложенных преподавателем группы веществ, студенты должны распределить их по типам связей и объяснить почему.

Тема 4: Решение задач по теме по теме: «Скорость химической реакции».

Литература: Дробашева Т.И. Общая химия. Ростов-на-Дону: Феникс, 2004;Коровин Н.В.

Общая химия. – М.: Высшая школа, 2002.;Пособие для самоподготовки по химии. / Под ред.

В.Н. Чернышева. Ростов-на-Дону, 2003; Гаршин А.П. Неорганическая химия в схемах, рисунках, таблицах, формулах, химических реакциях. 2-е издание, исправленное и дополненное.- Серия «Учебники для вузов, специальная литература». – СПб: Издательство «Лань», 2000 (на страницах 102-112).

Методические указания.

*при подготовке к данному семинару студент должен освоить следующие понятия: истинная скорость химической реакции, средняя скорость химической реакции, закон действующих масс, правило Вант-Гоффа, энергия активации, уравнение Аррениуса.

Тема 5: Решение задач по теме: «Растворы».

Литература: Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учеб. для вузов/Ю.А.Ершов, В.А.Попков и др.; Под ред. Ю.А.Ершова.-3-е изд., стер.- М.: Высш. шк., 2002.

Методические указания.

Студент должен научиться решать задачи с использованием таких понятий: коллоидная частица, осмотическое давление, массовая доля растворенного вещества, молярная концентрация, температура кипения, температура замерзания.

*при подготовке к данному семинару студент должен внимательно прочитать рекомендованную литературу.

Тема 6: Решение задач по теме: «ОВР».

Литература: Глинка Н.Л. Общая химия. – М.: Интеграл – Пресс, 2002.; Дробашева Т.И. Общая химия. Ростов-на-Дону: Феникс, 2004.; Коровин Н.В. Общая химия. – М.: Высшая школа, 2002.

Методические указания.

*при подготовке к данному семинару студент должен освоить следующие понятия: степень окисления, окислитель, восстановитель, постоянная и переменная степень окисления, алгоритм составления окислительно-восстановительных реакций.

Тема 7: «Cтроение кристаллов. Дефекты кристаллической структуры».

План:

1. Строение кристаллов.

2. Симметрия кристаллов.

3. Кристаллические решетки.

4. Закон постоянства двугранных углов. Отклонения от закона.

Литература: Кристаллы. Шаскольская М.П., Москва «Наука», 1978., 2) Очерки о свойствах кристаллов. Шаскольская М.П., Москва «Наука», 1978.

Методические указания.

*при подготовке к данному семинару студент должен внимательно прочитать рекомендованную литературу.

Тема 8: «Физические и химические методы разделения, очистки и анализа веществ».

План:

1.Качественный анализ.

2. Методы качественного анализа.

3.Метод физико-химического анализа.

Литература: Общая химия. Лосева Н.И. Учебно-методическое пособие для студентов физикоматематического факультета.

Методические указания.

*при подготовке к данному семинару студент должен внимательно прочитать данную литературу (на страницах 104- 106):

Содержание самостоятельной работы студентов и методические указания к её выполнению. Виды самостоятельной работы студентов.

1) Решение задач по темам.

2) Составление конспектов тем, выносимых на самостоятельное изучение.

3) Подготовка сообщений по определённым темам.

Решение химических задач способствует осуществлению связи обучения с жизнью, вырабатывает мировоззрение, так как в задачах реализуются межпредметные связи.

Велика развивающая функция решения задач, которая формирует рациональные приемы мышления, устраняет формализм знаний, прививает навыки самоконтроля, развивает самостоятельность.

Образовательная роль задач выражается в том, что, расчетные задачи раскрывают перед студентами количественную сторону химии как точной науки.

Формы контроля самостоятельной работы студентов:

1. собеседование 2. контрольные работы Раздел 1. Основные понятия химии.

Тема: Периодический закон и периодическая система.

Задание:

1.Составить конспект: «История открытия периодической системы».

Методические указания.

При подготовке конспекта на темy: «История открытия периодической системы»

необходимо обратить внимание студентов, на то, что систематизацией химических элементов занимались многие ученые - химики.

2.Подготовить сообщение «Биография Д.И.Менделеева».

Методические указания.

При подготовке сообщения на тему: «Биография Д.И.Менделеева» обратить внимание на место рождения великого ученого, привить гордость за нашего земляка.

3.Решить задачи по данной теме.

4.Написать строение элемента по положению в ПС элементов.

Методические указания.

При написании строения элемента по положению в ПС обратите внимание, на что указывает номер группы, номер периода, порядковый номер.

5.Составить таблицу: «Химические свойства основных классов неорганической химии».

Методические указания.

При составлении таблицы должны показать сходства и различия в химических свойствах основных классов неорганической химии.

6.Прорешать тесты по данной теме.

7. Отчитаться по лабораторной работе.

8. Отчитаться по теории.

Выполнение заданий проверяется в виде собеседования.

Раздел 2. Химическая связь.

1.Подготовить сообщение: «Пространственная конфигурация молекул».

Методические указания.

При подготовке сообщения на тему: «Пространственная конфигурация молекул»

рассмотрите примеры, которые позволяют понять общие закономерности в направленности химических связей.

2. Прорешать тесты по данной теме.

3. Отчитаться по теории.

Раздел 3. Энергетика и направление химических процессов 1. Решить задачи по данной теме.

2. Прорешать тесты по данной теме.

3. Отчитаться по теории.

Раздел 4. Химические системы.

1.Подготовиться к коллоквиуму по данной теме.

2.Приготовить сообщение «Практическое значение растворов».

Методические указания.

При подготовке сообщения на тему: «Практическое значение растворов» рассмотреть понятие раствор, классификация растворов. Физическая и химическая теория растворов.

3. Приготовить сообщение «Биологическое, экологическое и другие значения дисперсных систем».

Методические указания.

При подготовке сообщения на тему: «Биологическое, экологическое и другие значения дисперсных систем» обратить большее внимание на значения аэрозолей, суспензий, эмульсий.

5.Решить задачи по данной теме.

6. Отчитаться по теории.

Раздел 5. Идентификация веществ.

1. Приготовить сообщение «Физико-химические методы анализа и их применение в разных направлениях (медицина, химическая промышленность и т.д.)».

Методические указания.

При подготовке сообщения можно использовать следующую литературу: Васильев В.П. Аналитическая химия. В 2 кн. Кн. 2: Физико-химические методы анализа: учеб. Для вузов, обучающихся по химико-технол. спец. /В.П.Васильев.- 5-е изд., стереотип. –М.: дрофа, 2005.

2.Решить задачи по темам «Качественные реакции на катионы и анионы», «Количественное определение веществ».

3. Прорешать тесты по данной теме.

Раздел 7. Топохимия.

Тема: Особенности топохимических реакций.

Подготовить сообщение: «Строение кристаллов».

Методические указания.

При подготовке сообщения можно использовать следующую литературу: Беляк Е.Л., Чабарова Б.М., Щербакова В.А. В мире минералов. Учебно-методическое пособие для студентов. Тобольск, ТГПИ им. Д.И. Менделеева, 2006.

2.Подготовить сообщение «Как растут природные кристаллы».

Методические указания.

При подготовке сообщения на тему: «Как растут природные кристаллы» обратите внимание на то, что при застывании в магме происходят сложные физико - химические процессы, в результате которых она распадается на ряд химических соединений.

Содержание текущего и промежуточного контроля и методические указания к его Виды контроля:

1.Текущие контрольные работы 2. Контрольные срезы 4. Полусеместровая аттестация Тестирование студентов проводится во время полусеместровой аттестации, а также перед проведением зачёта по предмету.

Тестирование студентов проводится во время полусеместровой аттестации, а также перед проведением зачёта по предмету.

Тесты по химии – это серии вопросов, на которые можно ответить коротко при хорошем знании химических понятий, основных законов химии и соответствующих им умений. Их выполнение основано на вписывании пропущенных формул или уравнений реакций, на выборе правильного ответа из серии предложенных.

Цель данных методических указаний интенсифицировать процесс усвоения учебного материала по химии, выработать четкость изложения знаний, умение актуализировать, обобщить, проводить сравнения и умозаключения.

Работа при подготовке к зачету.

- Внимательно прочитать вопрос.

- Составить план и при необходимости конспект вопроса.

- Вспомнить основные термины, понятия, закономерности и законы по теме.

- Найти соответствующие наглядные пособия (таблицы, схемы) имеющиеся в учебном кабинете.

- Подтвердить ответ примерами.

Работа с литературными источниками.

1. Ознакомиться с имеющимися в библиотеке систематическими, алфавитными, предметными каталогами.

2. В первую очередь изучить педагогическую, методическую, научную, периодическую литературу содержащую теоретические основы проблемы. Затем познакомиться с литературными источниками, раскрывающими более узкие и частные вопросы.

3. Детально проработать публикации (если таковые есть) преподавателей кафедры посвященной данной теме.

4. Составить собственную библиографическую картотеку.

Перечень примерных вопросов к зачету 1. Основные газовые законы: Бойля – Мариотта, Гей-Люссака, Авогадро. Уравнение состояния идеального газа Менделеева – Клапейрона.

2. Растворы: классификации, общие признаки.

3. Основные способы выражения концентрации растворов.

4. Закон Рауля.

5. Осмос, осмотическое давление.

6. Основные положения теории Аррениуса. Механизм электролитической диссоциации.

Константа диссоциации, степень диссоциации.

7. Полимеры: способы получения, свойства, применение.

8. Дисперсные системы: определение, классификации.

9. Строение коллоидной частицы.

10. Работа гальванического элемента на примере медно-цинкового элемента. Уравнение Нернста. Расчёт ЭДС.

11. Свойства коллоидных растворов.

12. Электролиз расплавов и растворов солей.

13. Первый закон термодинамики. Частные случаи.

14. Закон Гесса. Следствия закона Гесса.

15. Второй закон термодинамики. Энтропия.

16. Термодинамические потенциалы. Условия протекания самопроизвольного процесса.

17. Скорость химической реакции. Закон действующих масс.

18. Факторы, влияющие на скорость химической реакции.

19. Химическое равновесие. Константа химического равновесия.

20. Правило фаз Гиббса.

21. Строение атома.

22. Периодическая система и электронная структура атомов.

23. Периодический закон Д.И.Менделеева.

24. Типы химической связи.

25. Характеристика агрегатных состояний вещества. Типы кристаллических решёток.

«Строение атома. Периодическая система Д.И.Менделеева»

1. На основании электронных формул строения электронных оболочек атомов К и Br сравните их химические свойства с точки зрения окислительно-восстановительной способности этих элементов.

2. Укажите тип химической связи в молекулах H2, CI2, HCI. Приведите схемы перекрывания электронных оболочек.

3. Составьте формулы оксидов и гидроксидов элементов III периода периодической системы, отвечающих их высшей степени окисления. Как изменяются кислотно-основные свойства этих соединений при переходе от Na к CI.

1. Составьте электронные формулы строения электронных оболочек ионов Cr3+и S2-.

Напишите электронные уравнения процессов образования этих ионов из нейтральных атомов. Какие свойства при этом проявляют атомы Cr и S?

2. Определите количество элементарных частиц каждого вида в атомах Ti и Br.

3. Известно, что NaCI и Na в твёрдом состоянии существуют в виде кристаллов.

Какие типы связей лежат в основе образования кристаллических решёток NaCI и Na, в чём их особенности?

«Основные закономерности химических процессов».

1. Задачи химической термодинамики. Основные понятия: система, классификация систем, теплота и работа как формы передачи энергии.

2. Правило фаз Гиббса. Примеры вариантности систем.

3. За сколько минут закончится реакция при 800С, если при 1000С она заканчивается за 20 минут. Температурный коэффициент реакции равен 2.

1. I закон термодинамики. Частные случаи: определения, математические выражения.

2. Кинетическая классификация химических реакций.

3. Взаимодействие карбида кальция с водой выражается уравнением:

CaC2(т) + 2Н2О(ж) С2Н2 (г) + Са(ОН)2(т).

Определите вариантность и фазовый состав данной системы.

1. Дисперсные системы: определение, понятия «дисперсная среда», «дисперсная фаза», классификация.

2. Способы выражения концентрации растворов.

3. Давление пара воды при 500С равно 123,3 Па. Сколько граммов глюкозы (С6Н12О6) нужно растворить в воде массой 270 грамм, чтобы давление пара над раствором понизилось на 0,7 Па?

1. Истинные растворы: определение, классификации, общие признаки.

2. Методы получения полимеров. Приведите примеры.

3. Вычислите осмотическое давление раствора, содержащего в 5 литрах 18 грамм глюкозы (С6Н12О6). Температура раствора 250С.

Тестирование по теме: «высокомолекулярные соединения»:

1. Основой синтетического волокна капрон является остаток… Варианты ответов: 1.аминокапроновой кислоты 2. Для получения синтетических полимеров используются реакции… Варианты ответов: 1.полимеризации и изомеризации 3. Для полимеров с сетчатой структурой характерно уменьшение… Варианты ответов: 1.стереорегулярности 4. В качестве мономеров в реакциях полимеризации используются соединения, содержащие… Варианты ответов: 1.карбоксильные группы 5. В качестве низкомолекулярного вещества в реакциях поликонденсации чаще всего образуется… 6. В качестве наполнителей полимеров чаще всего применяются… 7. Механическую прочность полимеров можно повысить путём добавления в них веществ, которые называются… 8. Молекулы полимеров, состоящие из множества повторяющихся звеньев, называются… Варианты ответов: 1.супрамолекулами 9. К карбоцепным полимерам, цепь которых состоит только из атомов углерода, относится… 10. К природным биополимерам относится… 11. К природным полимерам относятся… Варианты ответов: 1.нуклеиновые кислоты 12. К синтетическим органическим полимерам относится… 13. Вещества, вызывающие протекание реакции полимеризации, называются… 14. Синтетические волокна, в основном, получают реакцией… 15. Синтетический каучук получают полимеризацией… 16. Натуральный каучук представляет собой полимер, мономером которого является… 17. Неорганической кислотой, имеющей полимерное строение, является… 18. Неорганическим полимером является… 19. Реагентом, который применяется для вулканизации каучука, является… 20. Фенолформальдегидная смола относится к _ полимерам.

Варианты ответов: 1.синтетическим неорганическим 21. Реакцией поликонденсации можно получить… 22. Реакция синтеза полимеров из соединений, содержащих две или более функциональные группы, сопровождающаяся образованием низкомолекулярного продукта, называется… Варианты ответов: 1.поликонденсацией 23. Природные полимеры крахмал и целлюлоза построены из остатков… 24. Процесс образования полимеров путём последовательного присоединения молекул мономера называется реакцией… 25. Процесс объединения коллоидных частиц в более крупные называется… 26. Полимер, не обладающий термопластическими свойствами, т.е. способностью размягчаться при нагревании и затвердевать при охлаждении без химических превращений, называется… 27. Полимер, которому соответствует формула (-СF2-CF2-)n, называется… 28. Полимерные волокна, образующиеся в результате жизнедеятельности растительных и животных организмов, называются… Варианты ответов: 1.натуральными 29. Полимеры, образующиеся в результате сшивки цепей при вулканизации и при получении термореактивных смол, называются… Варианты ответов: 1.термопластичными 30. Полистирол получают в результате… Варианты ответов: 1. полимеризации винилбензола 31. Получение ацетатного шёлка из целлюлозы возможно благодаря наличию в ней… Варианты ответов: 1.циклических фрагментов 32. Получение полиэтилена осуществляется по реакции… 33. Основную массу промышленно важных полимеров получают реакцией… Варианты ответов: 1.поликонденсации 34. Особенностью реакции полимеризации, отличающей её от поликонденсации, является… Варианты ответов: 1.отсутствие разветвлённых структур 35. Первая стадия полимеризации, на которой происходит образование активных центров, называется… 36. Структурное звено -CH2-CH- содержится в макромолекулах… 37. Структурное звено -CH2-CH- содержится в макромолекулах… 38. Сырьём для получения искусственных волокон является… 39. Большинство полимеров проявляют свойства… 40. Макромолекулы вулканизированного каучука, в отличии от натурального, имеют структуру.

Варианты ответов: 1.сетчатую 41. Ацетатный шёлк является сложным эфиром целлюлозы и кислоты.

42. Для большинства полимеров при обычных условиях характерно…состояние.

43. Разрушение полимеров под воздействием физико-химических факторов называется… 44. Для получения синтетического каучука по Лебедеву в качестве исходного вещества используется… Варианты ответов: 1.пропиловый спирт 45. Для получения синтетических полимеров используются реакции… Варианты ответов: 1.поликонденсации и гидролиза 46. Кристаллические полимеры, в отличие от аморфных, обладают… Варианты ответов: 1.интервалом температуры размягчения 47. Кристаллическое состояние характерно для полимеров, обладающих структурой.

48. Процесс образования полимеров путём последовательного присоединения молекул мономера называется реакцией… Варианты ответов: 1.полипептизации 49. Число мономерных звеньев, образующих макромолекулу полимера, называется степенью… Варианты ответов: 1.упорядоченности 50. Низкомолекулярное вещество, последовательным присоединением молекул которого образуется макромолекула полимера, называется… 1. Система, в которой твёрдое вещество распределено в жидкой дисперсионной среде, называется… 2. С уменьшением заряда ионов их коагулирующая способность… 3. С увеличением энергии взаимодействия между частицами удельная поверхностная энергия… 4. Вещество, адсорбированное на поверхности раздела фаз, называется… 5. Характерным признаком дисперсных систем является… Варианты ответов: 1.гетерогенность 6. Дисперсной системой, в которой дисперсной фазой выступает газ, а дисперсной средойжидкость, является… 7. Основной характеристикой дисперсных систем является частиц дисперсной фазы.

8. Метод получения коллоидных систем, основанный на физическом дроблении крупных частиц, называется… Варианты ответов: 1.дисперсионным 9. Метод разделения, основанный на проникновении молекул и ионов через мембрану, непроницаемую для коллоидных частиц, называется… 10. Метод получения коллоидных растворов, основанные на объединении более мелких частиц в более крупные, называются… Варианты ответов: 1.пептизационными 11. Изменение концентрации вещества на границе раздела фаз называется… 12. Майонез относится к дисперсным системам типа… 13. Процесс объединения коллоидных частиц в более крупные называется… Решение задач по теме: «окислительно-восстановительные реакции»

1.Коэффициент перед молекулой окислителя в уравнении реакции:

2.Общая сумма коэффициентов в уравнении реакции:

3.Окислителем в реакции:

4. Окислительные свойства оксида серы (IV) проявляются в реакции:

5. Общая сумма коэффициентов в уравнении реакции:

6. Восстановителем в реакции:

7. Восстановительные свойства оксида серы (IV) проявляются в реакции:

8. Cера проявляет окислительные свойства в реакции:

Решение задач по теме: «Химические свойства»

Fe(OH)2 O2 H 2 O Х1 t Х2 AI Х Конечным веществом Х3 является:

FeCI3 NaOH Х1 t Х2 HNO3 Х Конечным веществом Х3 является:

Конечным веществом Х3 является:

Пропущенными веществами в схеме химической реакции являются:

Пропущенными веществами в схеме химической реакции являются:

Пропущенными веществами в схеме химической реакции являются:

7.При разложении нитрата серебра образуются: Ag + NO +O 8. a) Na2ЭO4 + H2SO4 Na2Э2O7 + Na2SO4 + H2O б) Na2Э2O7 + H2SO4 ЭO3 + Na2SO4 + H2O 9.При растворении фосфора в концентрированной азотной кислоте образуются:

1 H3PO4 + NO2 +H2O 2 H3PO3 + NO2 +H2O 3 H3PO4 + N2O +H2O 10.Все вещества реагируют между собой в группе:

1 BaO, MgO, CuO 2 SO3, CaO, AI2O 3 KOH, Ca(OH)2, Fe(OH) 11.Газообразный хлор получают при взаимодействии:

Сu HNO3 Х1 NaOH Х2 t Х конечным веществом Х3 является:

конечным веществом Х2 является:

Zn NaOH конечным веществом Х3 является:

пропущенными веществами в схеме химической реакции являются:

пропущенными веществами в схеме химической реакции являются:

пропущенными веществами в схеме химической реакции являются:

пропущенными веществами в схеме химической реакции являются:

пропущенными веществами в схеме химической реакции являются:

пропущенными веществами в схеме химической реакции являются:

пропущенными веществами в схеме химической реакции являются:

пропущенными веществами в схеме химической реакции являются:

пропущенными веществами в схеме химической реакции являются:

24.AgNO пропущенными веществами в схеме химической реакции являются:

Fe HCI конечным веществом Х3 является:

26. При взаимодействии NO2 (IV) с раствором NaOH образуются:

1. NaNO2 + N2O5 + H2O 2. NaNO2 + HNO3 + H2O 3. NaNO2+ NaNO3+H2O 4. NaNO3+HNO2+H2O 27. Cоль образуется при:

1. Взаимодействии аммиака с хлороводородом 2. Разложении известняка 3. Молочнокислом брожении глюкозы 4. Растворении натрия в воде 28. Средняя соль образуется при взаимодействии:

1. 1 моль Cu(OH)2 и 2 моль H2SO 2. 2 моль Mg(OH)2 и 1 моль HCI 3. 1 моль NaOH и 1 моль H2SO 4. 1 моль Ca(OH)2 и 2 моль HCI 29. Кислая соль образуется при взаимодействии 1 моль Ca(OH)2 с… 1. 5 моль HCI 2. 1 моль H2SO 3. 1 моль H3PO 4. 1 моль CH3COOH 30. Кислота образуется при растворении в воде оксида… 1. N2O 2. SiO 3. K2O 4. P2O 31. Образование осадка наблюдается при сливании растворов… 1. CuSO4+HNO 2. K2CO3+HNO 3. CuSO4+ KOH 4. NaOH+H2SO 32. Для получения углекислого газа в лаборатории используется реакция… 1. Ca(OH)2+Na2CO 2. Ca(HCO3)2+NaOH 3. CaCO3+NaOH 4. CaCO3+HCI 1. Молярная масса неэлектролита, раствор 9,2 г которого в 400 г воды замерзает при – 0,930С (КН2О =1,86), равна …г/моль.

Дано:

КН2О =1, 2. Раствор, содержащий 9,2 г этилового спирта в 200 г воды (КН2О =1,86), будет замерзать при температуре Х0С.

Дано:

КН2О =1, 3. Молярная масса неэлектролита, раствор 6 г которого в 100 мл воды (ЕН2О =0,52), кипит при 100,520С, равна …г/моль.

Дано:

ЕН2О =0, 4. Раствор, содержащий 12 г мочевины (Mr=60г/моль) в 100 г воды (КН2О =1,86), будет замерзать при температуре Х0С.

Дано:

КН2О =1, tз =?

5. Раствор, содержащий 18 г глюкозы (Mr=180г/моль) в 100 г воды (КН2О =1,86), будет замерзать при температуре Х0С.

Дано:

КН2О =1, tз =?

6. Раствор, содержащий 46 г глицерина (Mr=92г/моль) в 100 г воды (КН2О =1,86), будет замерзать при температуре Х0С.

Дано:

КН2О =1, tз =?

7. Молярная масса неэлектролита, раствор 11,6 г которого в 200 г воды замерзает при С (КН2О =1,86), равна …г/моль.

КН2О =0, 8. Для повышения температуры кипения раствора на 1,040С (ЕН2О =1,86) необходимо, чтобы концентрация растворенного в нем неэлектролита составляла …моль/кг.

ЕН2О =0, 9. Концентрация раствора глюкозы, кипящего при 100,780С (ЕН2О=0,52), равна …моль/кг.

m=?

10. Концентрация раствора этиленгликоля (тосол), замерзающего при -37,20С (КН2О =1,86) составляет…моль/кг.

Дано:

tз= -37,20С Решение:

11. Масса соли, необходимая для приготовления 200 мл 10% раствора хлорида натрия (=1,1г/мл), равна…граммов.

=1,1г/мл 12. Масса соли, необходимой для приготовления 2 л 0,2М раствора MgSO4, равна…граммов.

mс=?

13. Масса СН3СООН кислоты, содержащейся в растворе, на нейтрализацию которого израсходовано 250 мл 0,2 М раствора гидроксида натрия, составляет…граммов.

M(СН3СООН)=60г/моль m mк=?

14. Массовая доля соли в растворе, полученном при смешении 150 г 2%-ного и 350 г 4%ного растворов, составляет…%.

V=2 л mс=?

15. Для нейтрализации 100 мл 0,2 М раствора азотной кислоты необходим раствор, содержащий …граммов гидроксида натрия.

M(NaOH)=40г/моль m m=?

16. В 400 мл 0,2 М раствора NaNO3 содержится …граммов соли.

M(NaNO3)=85г/моль 17. Объем 0,1 М раствора нитрата бария, необходимый для осаждения сульфат-ионов из 100 мл 0,2 М раствора H2SO4 кислоты, равен …мл.

С2=0,2М 18. Объем 0,2 н раствора H2SO4 кислоты, необходимый для нейтрализации 40 мл 0,15 н раствора NaOH, равен …мл.

С2=0,15 н 19. Масса воды, необходимая для приготовления 400 г 20%-ного раствора нитрата калия, равна…граммов.

w=20%=0, m H O =?

20. Масса растворенного вещества в растворе, полученном при сливании 160 г 5%-ного и 240 г 10 %-ного растворов, равна…граммов.

w2=10 % 21.Масса растворенного вещества в 500 мл 0,1 М раствора серной кислоты равна…граммов.

m=?

22. Масса растворенного вещества, в 500 мл 25 % раствора фосфорной кислоты (=1, г/мл), равна…граммов.

=1,2г/мл w=25%=0, Решение задач по теме: «Скорость химической реакции».

1. При увеличении давления в 5 раз скорость химической реакции CO(г)+CI2(г)=COCI2:

2. При увеличении давления в 10 раз скорость химической реакции Н2(г)+Br2(г)=2HBr увеличится в …раз.

3. При увеличении концентрации в 2 раз скорость химической реакции N2(г)+3Н 2(г)=2NH3 возрастает в …раз.

Для увеличения скорости химической реакции 2SO2(г)+O 2(г)=2SO3 в 9 раз необходимо концентрацию SO2 увеличить в …раз.

5. Скорость процесса увеличилась в 9 раз при повышении температуры на 20 0С.

Температурный коэффициент химической реакции равен… 6. Увеличение скорости реакции при введении катализатора происходит в результате уменьшения:

Теплового эффекта Скорости движения частиц Энергии столкновения 7. При увеличении давления в 2 раза скорости реакции 2SO2(г)+O 2(г)=2SO3 увеличивается в …раз.

8. Для увеличения скорости химической реакции: 2NO2(г)+O2(г)=2NO2(г) В 1000 раз необходимо увеличить давление в …раз.

9. Если температурный коэффициент химической реакции равен 2, то для увеличения скорости в 8 раз, температуру необходимо увеличить на … градусов.

10.При увеличении концентрации угарного газа в 10 раз скорость прямой реакции 2CO2(г)+О2(г)=2CO2(г) возрастает в …раз.

Решение задач по теме: «Периодический закон и периодическая система».

1. В группах с увеличением порядкового номера электроотрицательность элементов:

изменяется периодически 2. Для элементов одного периода характерно одинаковое число… энергетических уровней валентных электронов неспаренных электронов свободных электронных пар 3. Оксид-иону соответствует электронная конфигурация… 4. Изотопы одного элемента отличаются числом… электронов позитронов 5. Кислотные свойства оксидов в ряду SO3-SeO3-TeO изменяются неоднозначно не изменяются возрастают 6. Кислотный характер имеют оксиды, образованные металлами… главных подгрупп со степенью окисления равной или выше + с любой степенью окисления со степенью окисления ниже + 7. Среди галогенов наиболее сильным окислителем является… 8. Степень ионности связей возрастает в ряду… 1 K2O; Na2O; Li2O P2O5; SO3; CI2O 3 CO2; N2O5; SO 4 SiO2; AI2O3; MgO 9. Наиболее выраженными кислотными свойствами обладает водный раствор… 10. Наиболее сильной кислотой является… 11. Ядро изотопа фосфора P 31 содержит…нейтронов 12. Формула водородного соединения элемента, образующего высший оксид Э2О7, имеет вид… 13. В периоде с увеличением порядкового номера элементов металлические свойства… ослабевают изменяются неоднозначно не изменяются 14. Радиус атомов уменьшается в ряду элементов… 15. Радиус атомов элементов возрастает в ряду … 2 Mg; Ca; Ba; Sr 3 Si; Ge; Sn; Pb 4 AI; Si; Mg; Na 16. Формула водородного соединения элемента, образующего высший оксид Э2О5 имеет вид… 17. В ряду HF-HCI-HBr-HJ сила кислот… изменяется неоднозначно возрастает уменьшается 18. На внешнем энергетическом уровне атома элемента, образующего высший гидроксид состава НЭО4, содержится…электронов 19. Относительная величина электроотрицательности элементов уменьшается в ряду… 20. Хлорид-иону соответствует электронная конфигурация… 21. Элементы, находящиеся в одной группе и подгруппе обладают одинаковым числом… валентных электронов электронов протонов энергетических уровней 1. Вещество, в молекуле которого содержится кратная связь, называется… сероводород 2. Парой молекул, в которых все связи ковалентные, являются… 1 K2SO4; NH 2 NaCI; SO 4 NH4CI; P2O 3. К ковалентно - полярным относятся… NO2; SOCI2; CH3COOH 2 F2; H2SO4; P2O 3 PF5; CI2O7; NH4CI 4 H3PO4; BF3; CH3COONH Методические материалы для преподавателей Программа составлена в соответствии с государственным стандартом 2005 года для студентов обучающихся по специальности «Математика» и предусмотрена для осуществления в течение 3 семестра на 2 курсе. На изучение курса отводится 36 часов на аудиторные занятия, в том числе 18 часов лекций, 18 часов семинарско - практических работ, 36 часов на самостоятельную работу студентов.

Рассматриваются следующие вопросы: основные понятия и законы химии, строение атома и вещества, химическая связь, растворы и дисперсные системы, введение в теорию химических процессов, окислительно-воcстановительные реакции, топохимия, химическая идентификация.

Такое построение лекционного курса позволяет постепенно сформировать прочные знания и умения по химии.

На самостоятельную работу необходимо направить вопросы, которые не включены в лабораторный практикум. И те вопросы, которые являются дополнительными, или базовыми.

1. Практическое значение растворов.

2. Биологическое, экологическое и другие значения дисперсных систем.

3.Физико-химические методы анализа и их применение в разных направлениях.

4. Качественные реакции на катионы и анионы.

Для организации самостоятельной работы применяются различные формы: выполнение индивидуальных домашних заданий, составление конспектов, сообщений.

При организации контроля над успеваемостью студентов проводят контрольные работы, полусеместровые аттестации, контрольные срезы, тестирование, коллоквиумы.

Необходимо использовать информационные технологии: мультимедийные лекции, компьютерное тестирование. На занятиях используются элементы парацентрической технологии (на семинарско-практических занятиях).

Методические указания для студентов по изучению дисциплины.

Программа составлена в соответствии с государственным стандартом 2005 года для студентов обучающихся по специальности «Математика» и предусмотрена для осуществления в течение 3 семестра на 2 курсе. На изучение курса отводится 36 часов на аудиторные занятия, в том числе 18 часов лекций, 18 часов семинарско-практических работ, 36 часов на самостоятельную работу студентов.

Для наилучшего усвоения материала по химии студент должен иметь несколько учебников по предмету из основного списка литературы, задачник, рабочие тетради:

а) тетрадь для семинарско - практических работ;

б) тетрадь для лекционного курса;

в) для домашних заданий;

г) для контрольных работ.

Для отработки пропущенных занятий студент обязан ответить на теоретические вопросы по пропущенной теме.

Для написания сообщения или конспекта необходимо:

- выбрать тему;

- используя список рекомендуемой литературы;

- подобрать необходимые источники (монографии, сборники, периодику);

- составить план;

- сделать литературный обзор материала и написать конспект;

- проиллюстрировать работу схемами, таблицами, графиками;

- сделать выводы, выразив свое отношение к изученной проблеме;

- оформить сообщение или конспект;

- учитывая замечания преподавателя, внести исправления;

- сдать преподавателю.

Работа с литературными источниками.

1. Ознакомиться с имеющимися в библиотеке систематическими, алфавитными, предметными каталогами.

2. В первую очередь изучить педагогическую, методическую, научную, периодическую литературу содержащую теоретические основы проблемы. Затем познакомиться с литературными источниками, раскрывающими более узкие и частные вопросы.

3. Детально проработать публикации (если таковые есть) преподавателей кафедры посвященной данной теме.

4. Составить собственную библиографическую картотеку.

Характеристика и эффективность использования в образовательном пространстве инновационных методов информационных и педагогических технологий На занятиях применяется рейтинговая система и элементы технологии КСО.

Организация данных технологий представлена в учебном пособии Колычевой З.И., Егоровой Г.И. Теоретические основы педагогической технологии.

Изучение химии студентами обучающихся по специальности «Математика» построено на базе:

1) лекций; 2) семинарско -практических занятий.

Курс лекций включает в себя разделов:

Для успешного усвоения студентом лекционного курса к каждому разделу существуют наборы вопросов и задач (модули), над которыми студент работает самостоятельно и представляет результаты преподавателю к определённому сроку.

Система контроля знаний студента состоит из:

1. оценка самостоятельной работы (СРС) по модулям, которая выставляется после устной беседы со студентом.

Общая сумма баллов за СРС – 1 000 баллов (5х200).

2. Оценки трёх контрольных работ (КР):

I КР (модули 1 и 2) -500 баллов;

II КР (модули 3 и 4) -500 баллов;

III КР- итоговая по всему материалу-1 000 баллов.

Общая сумма баллов за контрольные работы -2 000 баллов.

Студент может получить «зачёт» за изучение курса химии по итогам работы в семестре.

Для этого необходимо набрать следующие суммы баллов за СРС и КР:

Лист учёта за деятельностью студента 1 курс- ФИО.

Решение задач по темам Контрольные работы Сообщения Присутствие на лекции Полусеместровая аттестация коллоквиум Задание №1.(50 баллов) Из MnS получите: MnO2, MnCI2, Mn(OH)2, K2MnO4, имея в распоряжении KCI2, H2, O2, Ar.

Напишите все уравнения реакций, укажите условия их проведения.

Задание №2.(50 баллов) Определите массу водорода, который при 170С и давлении 95 кПа занимает объём, равный литрам.

Задание №3.(50 баллов) Для цепочки превращений:

напишите уравнения реакций.

Задание № 4. (50 баллов) Как изменяется сила кислот в следующем ряду:

HF- HCI- HBr- HI Задание №1.(50 баллов) Чему равен объём 0,1 М раствора CaCI2, необходимый для осаждения карбонат- ионов из мл 0,15М раствора K2CO3.

Задание №2.(50 баллов) Чему равна масса соли, необходимая для приготовления 200 мл 10% раствора NaCI (=1, г/мл).

Задание №3.(50 баллов) В какой группе все вещества реагируют между собой:

1. BaO, MgO, CuO 2. SO3, CaO, AI2O 3. KOH, Ca(OH)2, Fe(OH) 4. HCI, HBr, HI Напишите уравнения возможных реакций.

Задание № 4. (50 баллов) Сколько процентов составляет массовая доля соли в растворе, полученном при смешении 150 г 2 % и 350 г 4 % растворов.

Задание №1.(50 баллов) Определите молярную массу неэлектролита, раствор 6 г которого в 100 мл воды (ЕH2O=0,52 град кг ) кипит при 100,520С.

Задание №2.(50 баллов) Чему равна масса осадка, образующегося при сливании 200 мл 0,1 М раствора карбоната натрия и 100 мл 0,15 М раствора хлорида кальция.

Задание №3.(50 баллов) Сосчитайте общую сумму коэффициентов в уравнении реакции:

Fe + HNO3 t Fe (NO3)3 + NO2 + H2O Задание № 4. (50 баллов) Определите рН раствора, в 1 литре которого содержится 0,01 моль азотной кислоты.

Задание № 5. (50 баллов) Определите пропущенные вещества в схеме химической реакции:

Na3N + H2O Х1 + Х Задание № 6. (50 баллов) Дать характеристику элемента №16 по его положению в периодической системе химических элементов.

Задание № 7. (50 баллов) Определите пару молекул, в которых все связи ковалентные:

1. Для цепочки превращений:

FeCl2 + NaOH X1 + O2 + H2O X2 X конечным веществом X3 является… Варианты ответа: Fe(OH)2; Fe(OH)3; FeO; Fe2O 2. Коэффициент перед молекулой окислителя в уравнении реакции C + H2SO4конц CO2 + SO2 + H2O равен...

Варианты ответа: 2; 4; 1; 3.

3. Масса растворенного вещества в растворе, полученном при сливании 160 г 5%-ного и г 10%-ного растворов, равна … граммов.

Варианты ответа: 32; 40; 400; 24.

4. Молярная масса неэлектролита, раствор 11,6 г которого в 200 г воды замерзает при Варианты ответов: 29; 232; 116; 5. Система, в которой твёрдое вещество распределено в жидкой дисперсионной среде, называется… 6. При увеличении давления в 5 раз скорость химической реакции CO(г) + CI2(г)COCI 7. В группах с увеличением порядкового номера электроотрицательность элементов:

1. Для цепочки превращений:

FeCl3 + NaOH X1 X2 + HNO3 X конечным веществом X3 является… Варианты ответа: Fe2O3; FeO; Fe; Fe(NO3) 2. Окислителем в реакции KMnO4 + KNO2 + H2SO4 K2SO4 + MnSO4 + KNO3 + H2O является … Варианты ответа: MnSO4; KNO2; KMnO4; H2SO 3. Масса растворенного вещества в 500 мл 0,1 М раствора серной кислоты равна … Варианты ответа: 4,9 г; 49 г; 24,5 г; 9,8 г.

4. Молярная масса неэлектролита, раствор 6 г которого в 100 мл воды ( EH 2 O 0,52 ) кипит при 100, 52 0С, равна… Варианты ответов: 30; 6; 60; 5. С уменьшением заряда ионов их коагулирующая способность… 6. При увеличении давления в 10 раз скорость химической реакции H2(г) + Br2(г) 2HBr(г) увеличится в…..раз.

7. Для элементов одного периода характерно одинаковое число….

Варианты ответов: 1.энергетических уровней 1. Для цепочки превращений:

Fe(OH)2 + O2 + H2O X1 X2 + Al X конечным веществом X3 является… Варианты ответа: Fe2O3; FeO; Fe; Fe(AlO2) 2.Окислительные свойства оксида серы (IV) проявляются в реакции … Варианты ответа:

SO2 + O SO2 + H2S SO2 + KMnO4 + H2O SO2 + Ca(OH)2.

3. Объем 0,1 М раствора нитрата бария, необходимый для осаждения сульфат-ионов из мл 0,2 М раствора серной кислоты.

Варианты ответа: 100; 150; 200; 50.

4. Молярная масса неэлектролита, раствор 9,2 г которого в 400 г воды замерзает при Варианты ответов: 92; 60; 46; 5. Вещество, адсорбированное на поверхности раздела фаз, называется… 6. При увеличении концентрации водорода в 2 раза скорость химической реакции:

N2(г)+3H2(г)2NH3(г) возрастает в…..раз.

7. Изотопы одного элемента отличаются числом… 1. Na2O2 + … H2O2 + … пропущенными веществами в схеме химической реакции являются… Варианты ответа: H2; NaOH; H2O; Na2O 2.Сумма коэффициентов в уравнении реакции:

КОН +Cl2 KCl + KClO3 + H2O равна … Варианты ответа: 10; 16; 18; 12.

3. Объем 0,1 М раствора хлорида кальция, необходимый для осаждения карбонат-ионов из 200 мл 0,15 М раствора карбоната калия, равен … мл.

Варианты ответа: 200; 300; 150; 100.

4. Раствор, содержащий 9,2 г этилового спирта в 200 г воды ( K H 2O ) будет замерзать при температуре…..0С.

Варианты ответов: 1,86; 0,186; -1,86; -0,186.

5. Характерным признаком дисперсных систем является… Варианты ответов: 1.гетерогенность 6. Для увеличения скорости химической реакции:

2SO2(г) +O2(г) 2SO3(г) в 9 раз, необходимо концентрацию SO2 увеличить в….раз.

7. Кислотные свойства оксидов в ряду:

SO3 –SеO3-ТеО Варианты ответов: 1.изменяются неоднозначно 1. NaNO3 … + … пропущенными веществами в схеме химической реакции являются… Варианты ответа: NaNO2; NO2; Na2O; O 2. Общая сумма коэффициентов в уравнении реакции:

Fe + HNO3(конц) Fe(NO3)3 + NO2 + H2O равна … Варианты ответа: 10; 9; 14; 12.

3. Объем 0,15 н раствора серной кислоты, необходимый для осаждения ионов бария из 60 мл 0,2 н раствора хлорида бария, равен … Варианты ответа: 180 мл; 40 мл; 80 мл; 90 мл.

4.Раствор, содержащий 12г мочевины (Mr=60) в 100 г воды ( K H 2O ), будет замерзать при температуре…..0С.

Варианты ответов:

-0,372; 3,72; -3,72; -1,86.

5. Дисперсной системой, в которой дисперсной фазой выступает газ, а дисперсной средойжидкость, является… 6. Скорость процесса увеличилась в 9 раз при повышении температуры на 20 0С.

Температурный коэффициент химической реакции равен… 7. Среди галогенов наиболее сильным окислителем является… пропущенными веществами в схеме химической реакции являются… Варианты ответа: NH3; NaOH; Na2O; N2O 2. а) Na2ЭО4 + Н2SO4 Na2Э2О7 + Na2SO4 + H2O б) Na2Э2О7 + H2SO4 (конц.) ЭО3 + Na2SO4 + H2O.

Приведенные схемы реакций характерны для соединений элемента … Варианты ответа: Zn; Cu; Fe; Cr.

3. Объем 0,2 н раствора серной кислоты, необходимый для нейтрализации 40 мл 0,15 н раствора гидроксида натрия, равен …мл.

Варианты ответа: 53 мл; 60 мл; 30 мл; 45 мл.

4. Раствор, содержащий 18г глюкозы в 100 г воды ( K H 2O ) будет замерзать при температуре…..0С.

Варианты ответов: 0,186; -0,186; -1,86; 1,86.

5. Основной характеристикой дисперсных систем является частиц дисперсной фазы.

6. Температурный коэффициент химической реакции равен 2. При охлаждении системы от 1000С до 800С скорость химической реакции… 7. Формула водородного соединения элемента, образующего высший оксид Э2О7, имеет вид… 1. Для цепочки превращений:

Сu + HNO3 X1 + NaOH X2 X конечным веществом Х3 является … Варианты ответа: Сu(NO3)2; Cu2O; [Cu(H2O)4]NO3; CuO 2. Восстановителем в реакции H2S + SO2 S + H2O является … Варианты ответа: H2S; S; SO2; H2O.

3. Объем 0,5 М раствора соляной кислоты, необходимый для нейтрализации 50 мл 0,2 М раствора гидроксида бария, равен …мл.

Варианты ответа: 30 мл; 20 мл; 10 мл; 40 мл.

4. Раствор, содержащий 46г глицерина (Mr=92) в 100 г воды ( K H 2O ), будет замерзать при температуре…..0С.

Варианты ответов:

-1,86; 9,3; -9,3;-4,65.

5. С увеличением энергии взаимодействия между частицами удельная поверхностная энергия… 6. Увеличение скорости реакции при введении катализатора происходит в результате уменьшения:

7. В периоде с увеличением порядкового номера элементов металлические свойства … Задание №1.(50 баллов) Дать характеристику элемента № 16 по его положению в периодической системе.

Задание №2.(50 баллов) Определите массу водорода, который при 170С и давлении 95 кПа занимает объём, равный литрам.

Задание №3.(50 баллов) Для цепочки превращений:

напишите уравнения реакций.

Задание № 4. (50 баллов) Как изменяется сила кислот в следующем ряду:

HF- HCI- HBr- HI Задание №1.(50 баллов) Дать характеристику элемента № 14 по его положению в периодической системе.

Задание №2.(50 баллов) Определите массу водорода, который при 170С и давлении 95 кПа занимает объём, равный литрам.

Задание №3.(50 баллов) Сu HNO3 Х1 NaOH Х2 t Х конечным веществом Х3 является:

Задание № 4. (50 баллов) Наиболее выраженными кислотными свойствами обладает водный раствор:

HCI HBr Задание №1.(50 баллов) Чему равен объём 0,1 М раствора CaCI2, необходимый для осаждения карбонат- ионов из мл 0,15М раствора K2CO3.

Задание №2.(50 баллов) Чему равна масса соли, необходимая для приготовления 200 мл 10% раствора NaCI (=1, г/мл).

Задание №3.(50 баллов) В какой группе все вещества реагируют между собой:

1. BaO, MgO, CuO 2. SO3, CaO, AI2O 3. KOH, Ca(OH)2, Fe(OH) 4. HCI, HBr, HI Напишите уравнения возможных реакций.

Задание № 4. (50 баллов) Сколько процентов составляет массовая доля соли в растворе, полученном при смешении 150 г 2 % и 350 г 4 % растворов.