МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ

ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И

ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

АКАДЕМИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ

СЛУЖБЫ

ХИМИЯ

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

подготовки бакалавров

Москва 2010 г.

Химия. Рабочая программа. М.: Академия Государственной противопожарной службы МЧС России, - 2010 г. 17 с.

Рабочая программа составлена авторским коллективом:

Аджемян В.Я., к.т.н., профессор; Андреев А.П, к.т.н., профессор;

Воевода С.С., д.т.н., профессор; Падалкина В.С., к.х.н., доцент (Академия Государственной противопожарной службы) Рецензенты: А.М. Семенихин кандидат химических, доцент Российского химико-технологического университета имени Д.И.

Менделеева;

И.Р. Бегишев доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Процессы горения» Академии Государственной противопожарной службы.

Академия Государственной противопожарной службы МЧС России, 2010 г.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Рабочая программа дисциплины «Химия» федерального компонента ЕН.Ф.04 составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования второго поколения по специальности 280700 «Техносферная безопасность» (квалификация (степень) «бакалавр»)) 1. Цель дисциплины: заложить теоретические основы профессиональной подготовки бакалавра по специальности «пожарная безопасность». Усвоенные знания позволят ему свободно ориентироваться в тематике профилирующих дисциплин Академии и в будущей практической работе.

2. Задачи дисциплины: углубить знания курсантов (слушателей) в области общей химии, обучить основам физической, коллоидной и специальной химии, применительно к решению теоретических и практических задач выбранной специальности, приучить к систематической самостоятельной работе с учебной и научной литературой в рамках учебной программы.

3. Место дисциплины в профессиональной подготовке выпускника: курс химии изучается в течение двух семестров на первом году обучения. Курс состоит из трех частей, которые включают в себя общетеоретические вопросы и некоторые вопросы, связанные со специализацией Академии.

Основные теоретические положения изучаемых тем излагаются курсантам на лекциях. Углубление знаний по дисциплине производится на практических и самостоятельных занятиях. Усвоение знаний, полученных при самостоятельном изучении разделов дисциплины, проверяются в ходе практических занятий (семинаров) Для приобретения навыков экспериментальных исследований проводятся лабораторные работы.

В данный курс входит 19 тем. Курс рассчитан на 148 ч. аудиторных занятий: 72 ч. лекции, 52 ч. практических занятий и 12 ч. лабораторных работ. Для проверки усвоения слушателями знаний, полученных в процессе изучения материала, предусмотрены 12 часов контрольных работ. Кроме аудиторных занятий, слушателям отводится 176 ч. на самостоятельное углубленное изучение ряда тем. В конце каждого семестра слушатели сдают экзамен.

4. Организационно-методические указания. На лекционных занятиях курсанты (слушатели) получают основные теоретические знания, углубление которых проводится в часы самоподготовки при работе с литературой.

Практические занятия призваны проверить усвоение знаний и закрепить их.

Контроль за качеством обучения проводится в процессе самостоятельных работ.

5. Требования к уровню освоения дисциплины. В результате изучения дисциплины выпускники должны:

- знать: основные понятия и фундаментальные законы химии, классификацию, физико-химические свойства неорганических и органических веществ; освоить окислительно-восстановительные реакции, знать важнейшие окислители и восстановители и их свойства; изучить фундаментальные основы поведения растворов неэлектролитов и электролитов; освоить основы физической химии: термохимию и кинетику химических реакций; ознакомиться с основами коллоидной химии и химией огнетушащих систем;

- уметь пользоваться научной и справочной литературой для решения научных и прикладных задач;

- иметь навыки: расчетных и экспериментальных методов определения параметров физико-химических процессов, химического состава и физико-химических свойств различных веществ и материалов.

- иметь представление: о необходимости химии в пожарном деле; об основах анализа пожарной опасности веществ и материалов и о методах снижения их горючести; выборе оптимальных составов огнетушащих средств, области их применения и возможности замены одного на другой.

6. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

Роль химии в подготовке инженеров пожарной безопасности. Основные понятия и законы химии.

Элементы неорганической химии. Основные классы неорганических соединений.

химических элементов.

взаимодействия молекул.

Окисление и восстановление.

Электрохимические процессы Коррозия и защита металлов и сплавов. Энергетика химических процессов Химическая кинетика и равновесие в гомогенных системах

СВОЙСТВА ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ.

Основные теоретические положения органической химии.

Углеводороды Кислородосодержащие органические соединения Галогенопроизводные углеводородов Азотсодержащие Полимеры

ХИМИЯ ОГНЕТУШАЩИХ ВЕЩЕСТВ

Дисперсные системы и поверхностные явления.

Химия поверхностно - активных пенообразователи.

особенности применения огнетушащих веществ (воды, пены, газовых и порошковых составов).

7. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Часть 1. ОБЩАЯ ХИМИЯ Тема 1. Роль химии в подготовке инженеров пожарной безопасности.

Основные понятия и законы химии Структурно-логическая схема взаимосвязи дисциплины химии со специальными и профилирующими дисциплинами, преподаваемыми в институте. Значение и необходимость изучения курса химии для инженеров пожарной безопасности.

Химия как раздел естествознания - наука о веществах и их превращениях. Значение химии в изучении природы, в развитии техники.

Роль химии в народном хозяйстве. Роль русских и советских ученых в изучении основ современной химии.

Основные понятия и законы химии, атом, молекула, относительная атомная и молекулярная масса, моль, молярная масса. Особенности применения системы единиц СИ в учебном процессе. Новая терминология в химии. Стехиометрические законы: закон сохранения массы вещества, закон постоянства состава, закон эквивалентов, закон кратных и объемных отношений, закон Авогадро и следствия из него. Использование стехиометрических законов для расчета материального баланса реакций процессов горения и самовозгорания. Уравнение идеального газа.

Тема 2 Простые вещества и химические соединения. Металлы, получение, свойства, сплавы, применение в технике. Неметаллы: оксиды, кислоты, гидроксиды, соли, нитриды, бориды. Классификация, получение, физические и химические свойства. Кислоты, основания, соли. Связь между классами неорганических соединений. Производство неорганических кислот и минеральных удобрений Пожарная опасность минеральных удобрений и особенности их хранения и транспортировки.

Тема 3. Современные представления о строении атома. Квантовомеханическая модель строения атома водорода. Квантовые числа, принципы распределения электронов в атоме. Схемы распределения электронов по атомным орбиталям и электронные формулы атомов. Понятие об основном и возбужденном состояниях атомов. Современные представления о валентности. Спинвалентность. Электроотрицательностъ атомов элементов.

Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Структура периодической системы, физический смысл порядкового номера, периодическое изменение свойств химических элементов в периодах и группах. Элементы s, p, d, f.

Химия элементов. Водород, вода; щелочные и щелочноземельные металлы, подгруппы углерода, азота, кислорода, галогенов. Строение и свойства переходных металлов.

Ориентировочная оценка пожароопасных свойств простых и сложных веществ в зависимости от положения элемента в системе.

Тема 4. Природа сил химического взаимодействия. Современные представления о химической связи. Виды химических связей. Ковалентная связь и ее свойства: направленность, насыщенность и полярность. Оценка полярности связи по дипольному моменту Ионная связь. Металлическая связь. Донорно-акцепторная связь. Комплексные соединения, комплексообразователи, лиганды, заряд и координационное число комплексов.

Межмолекулярные связи. Ван-дер-Ваальсовые силы взаимодействия.

Водородная связь и ее основные типы. Ассоциация молекул и ее влияние на физико-химические и пожароопасные свойства. Строение твердого тела и жидкости. Зависимость свойств огнетушащих веществ от типа химической связи.

Тема 5. Окисление и восстановление.

Сущность окислительно-восстановительных реакций и их классификация. Степень окисления и валентность. Взаимодействие окислителей и восстановителей. Составление уравнений окислительновосстановительных реакций методам электронного и электронно-ионного баланса.

Важнейшие окислители и восстановители, их положение в периодической системе элементов Д.И. Менделеева. Окислительновосстановительные реакции, как механизм протекания и распространения пожара. Пожароопасные свойства окислителей и восстановителей.

Рассмотреть на примере: галогенов, азотной кислоты, пероксидных соединений, марганцовокислого и двухромовокослого калия, солей азотной кислоты, щелочных металлов, веществ органического происхождения.

Тема 6. Электрохимические процессы.

Понятие об электродных потенциалах. Механизм возникновения электродного потенциала, его измерение.

Стандартный водородный электрод. Стандартные электродные потенциалы металлов. Ряд стандартных электродных потенциалов. Принцип действия и электродвижущая сила гальванического элемента. Значение гальванических элементов как автономных источников электрической энергии в различных отраслях народного хозяйства. Электролиз.

Тема 7. Коррозия и защита металлов и сплавов.

Электрохимическая коррозия, коррозия под действием блуждающих токов. Защитные покрытия, электрохимическая защита. Ингибиторы коррозии.

Часть 2. ЭЛЕМЕНТЫ ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ.

Тема 8. Энергетика химических процессов.

Предмет химической термодинамики. Понятие о внутренней энергии.

Первый закон термодинамики. Энтальпия. Закон Гесса и следствие из него.

Термохимические расчеты. Оценка пожарной опасности веществ по энтальпиям сгорания и образования веществ.

Второй закон термодинамики. Энтропия как мера вероятностного состояния системы.

Направленность химических процессов. Энергия Гиббса как количественная мера вероятности и направленности самопроизвольного протекания химических реакций в условиях тепловой энергии.

Оценка пожарной опасности веществ и процессов по энергии Гиббса.

Тема 9. Основные понятия химической кинетики.

Понятие о скорости протекания химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Регулирование скорости химических процессов. Закон действия масс. Молекулярность и порядок реакции. Реакции первого и второго порядка. Константа скорости химической реакции, ее зависимость от температуры. Эмпирическое правило Вант-Гоффа, уравнение Аррениуса. Энергия активации. Расчет константы скорости и энергии активации химической реакции.

Катализаторы, ингибиторы и их влияние на скорость реакций.

Гомогенный и гетерогенный катализ. Виды химических реакций. Цепные реакции. Открытие Н.Н. Семеновым цепных разветвленных реакций, лежащих в основе теории теплового цепного самовоспламенения.

Обратимые химические реакции, химическое равновесие. Константа химического равновесия. Факторы, влияющие на смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье. Колебательные реакции – реакции на границе раздела фаз. Колебательные реакции, как следствие двойственной природы воздействия на реагенты продуктов реакции: катализа с одной стороны и ингибирования – с другой.

Тема 10. Растворы Растворы и их классификация. Способы выражения концентрации раствора. Теории растворов Вант-Гоффа и Д.И. Менделеева. Вода как растворитель. Изменение энтальпии и энтропии при растворении. Замерзание и кипение растворов. Законы Рауля.

Основные положения теории электролитической диссоциации Аррениуса. Современные представления о растворении веществ и процессе диссоциации. Произведение растворимости. Водородный показатель среды.

Гидролиз солей. Теория кислот и оснований.

Растворы, образованные взаиморастворимыми летучими жидкостями (бинарные жидкие системы). Давление насыщенного пара бинарных жидких систем. Законы Рауля и Дальтона. Изотермические и изобарические диаграммы: "давление насыщенного пара – состав жидкой и паровой фаз", "температура кипения бинарных смесей – состав жидкой и паровой фаз".

Разделение бинарных жидких систем. Ректификация. Законы Коновалова.

Азеотропные смеси.

Часть 3. СВОЙСТВА ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ.

Тема 11. Основные теоретические положения органической химии.

Значение и необходимость изучения данного раздела для инженеров пожарной безопасности. Предмет органической химии. Роль органической химии в развитии промышленности и сельского хозяйства. Развитие теоретических основ органической химии. Теория строения органических соединений А.М. Бутлерова, понятие и виды изомерии. Сырьевые источники получения органических соединений и перспективы их развития, взаимосвязь химического строения с пожаро- и взрывоопасностью органических соединений. Причины повышенной пожароопасности органических соединений по сравнению с неорганическими.

Классификация и номенклатура органических соединений и их значение. Экологические проблемы широкого применения продуктов органической химии в народном хозяйстве.

Тема 12. Углеводороды.

Предельные, или насыщенные углеводород – алканы. Гомологический ряд, общая формула, особенности химического строения, изомерия и номенклатура Международного союза чистой и прикладной химии (IUPAC).

Физико-химические и пожаровзрывоопасные свойства, применение и основные промышленные методы получения алканов.

Непредельные углеводороды - алкены, алкины и алкадиены.

Гомологические ряды, общие формулы, особенности химического строения, изомерия, номенклатура IUPAC. Важнейшие свойства, применение и основные промышленные метода их получения.

Ароматические углеводороды - арены. Гомологический ряд, общая формула, номенклатура IUPAC и изомерия. Основные свойства, применение и промышленные способы их получения.

Термическая устойчивость углеводородов и особенности реакции процессов их самовозгорания и горения Оценка пожаровзрывоопасности углеводородов с позиций их химического строения. Токсичность углеводородов.

Тема 13. Кислородосодержащие органические соединения.

Понятие функциональной группы органических соединений. Их классификация, особенности строения. Спирты. Общая классификация спиртов. Важнейшие свойства, применение и промышленные методы получения. Изомеры спиртов – простые эфиры. Важнейшие физикохимические и пожаровзрывоопасные свойства простых эфиров (на примере диэтилового эфира). Применение и способы получения.

Карбонильные соединения. Особенности строения карбонильной группы. Строение, номенклатура, изомерия. Важнейшие свойства, применение и способы получения. Карбоновые кислоты. Классификация.

Строение карбоксильной группы. Номенклатура кислот. Важнейшие свойства, области применения и способы получения. Сложные эфиры.

Строение, номенклатура и свойства. Жиры и масла. Общая характеристика.

Пожарная опасность масел и жиров. Оценка склонности масел и жиров к процессу самовозгорания.

Взаимосвязь химического строения кислородосодержащих органических соединений с показателями их пожаровзрывоопасности.

Токсичность кислородосодержащих органических соединений.

Тема 14. Галогенопроизводные углеводородов.

пожаровзрывоопасные свойства, способы получения и применения моногалогенопроизводных углеводородов (на примере монохлорпроизводных ).

Хладоны. Общие и структурные формулы хладонов, характер химических связей в хладонах. Номенклатура. Физико-химические свойства, способы получения и применения. Хладоны, как пожаротушащие вещества.

Тема 15. Азотсодержащие органические соединения.

Органические амины – основа химичеких красителей. Свойства, способы получения, пожароопасность.

Нитросоединения различных классов органических веществ.

Взрывчатые вещества – предмет особой опасности..

Аминокислоты – основа живых организмов. Строение аминокислот.

Физические и химические свойства. Белки. дизоксирибрнуклеидные кислоты (ДНК). Полинуклеидные цепи с противоположной полярностью (двойные спирали). Комплементарность. Последствия, возникающие при нарушении регулярности строения молекул ДНК.

Тема 16. Высокомолекулярные соединения (ВМС). Полимеры.

ВМС природные, синтетические, искусственные. Гомополимеры и сополимеры. Термо- и реопласты. Получение: политмеризация и поликонденсация. Химические реакции ВМС: ваулканизация.

Полимераналогические превращения, деструкция полимеров. Способы снижения горючести полимеров.

Часть 4. ХИМИЯ ОГНЕТУШАЩИХ ВЕЩЕСТВ.

Тема 17. Понятие о коллоидном состоянии вещества.

Дисперсная фаза и дисперсионная среда. Коллоидная система. Удельная поверхность и дисперсность. Классификация. Золи и гели. Методы получения коллоидных систем.

Тема 18. Адсорбция и адгезия.

Поверхностное натяжение растворов. Уравнение адсорбции Гиббса.

Адсорбция ПАВ на поверхности раздела жидкостей и на поверхности твердых тел. Адгезия и смачиваемость.

Тема 19. Электрические свойства коллоидов. Мицеллы.

Двойной электрический слой. Дзетта-потенциал. Строение и свойства мицелл золя. Электроосмос и электрофорез.

Тема 20. Общие представления о макрогетерогенных системах.

Эмульсии, суспензии, порошки, пены. Эмульгаторы. Прямые и обратные эмульсии. Коагуляция и коалесценсия.

Тема 22. Ознакомительная лекция о современных способах пожаротушения. Демонстрация материала по гашению сложных объектов пожарными пенами.

8. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

Окислительно-восстановительные реакции Энергетика химических процессов Кинетика химических процессов Изучение свойств углеводородов и кислородсодержащих Кратность и устойчивость воздушно-механической пены

9. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Коровин Н.В. Общая химия. – М.: Высшая школа, 2005.

2. Шароварников А.Ф., Салем Р.Р., Воевода С.С. Общая и специальная химия. -М., АГПС, 2005.

3. Салем Р.Р., Шароварников А.Ф., Общая химия, -М., Вузовская книга, 2002.

4. Аджемян В.Я., Андреев А.П., Воевода С.С. Основы общей и специальной химии. Учебно-методическое пособие. – М., АГПС, 2009.

5. Аджемян В.Я., Андреев А.П., Воевода С.С. и др. Методические указания к изучению раздела «Энергетика химических процессов», -М., АГПС, 2005.

6. Андреев А.П., Аджемян В.Я., Воевода С.С. Коллоидная химия.

Химия огнетушащих веществ. Учебно-методическое пособие. М., АГПС.

2009.

7. Задачи и упражнения по общей химии. П/ред. Коровина Н.В., М., Высшая школа, 2004.

8. Артеменко А.И. Органическая химия. – М., Высшая школа. 2000.

9. Аджемян В.Я.. Андреев А.П., Воевода С.С. и др. Основы номенклатуры химических соединений. Учебно-методическое пособие – М., АГПС, 10. Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов и средства их тушения. -Т. 1, 2. – М.: Химия, 1990.

11. Пожарная безопасность. Взрывобезопасность. Справочник. - М.;

Химия, 1987.

12. Краткий справочник физико-химических величин. -Л.: Химия, 1985, 1988.

11. Карапетьянц М.Х,.Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. М.:

Химия, 12. Петров А.А., Бальян В.Б., Трощенко А.Т. Органическая химия, С.Пб, Иван Федоров, Дополнительная:

1. Рэмсден Э.Н. Начала современной химии. - Л.: Химия, 1989.

2. Некрасов Б.В. Основы общей химии. – М.: Высшая школа, 1979.

3. Киреев Н.Л. Краткий курс физической химии. - М.; Химия, 1978.

4. Карапетьянц М.Х. Введение в теорию химических процессов. - М.:

Высшая школа, 1975.

5. Шрайбер П., Порст П. Огнетушащие средства. - М.: Стройиздат.

1975.

6. Гамеева 0.С. Физическая и коллоидная химия. – М.: Высшая школа, 1978.

7. Краткая химическая энциклопедия.

8. Шароварников А.Ф., Щеглов П.П., Сухоруков Ю.И. Методические рекомендации по разделу химии. Закономерности испарения. Равновесие в системе "жидкость-пар". - М.:ВИПТШ МВД СССР, 1991.

9. Жаботинский А.М. Концентрационные колебания – М., Наука, 1974.

10. Гарел Д., Гарел О., Колебательные химические реакции – М., ИЛ, 9.2. Средства обеспечения освоения дисциплины Для чтения лекций необходима потоковая аудитория, оборудованная периодической таблицей Менделеева, таблицей электроотрицательности, схемой распределения электронов по подуровням, ряда напряжений металлов и пособия: диапозитивы, кодопозитивы, плакаты, ЭВМ. Необходимо наличие специализированной лаборатории для проведения лабораторных работ.

10. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

ДИСЦИПЛИНЫ

Для проведения лабораторного практикума необходимо постоянное снабжение реактивами и ремонт приборов.

11. ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ К ЭКЗАМЕНАМ

1. Основные законы химии (закон сохранения массы вещества, закон постоянства состава, закон эквивалентов и закон Авогадро).

2. Закон сохранения массы вещества, закон Авогадро и следствие из него. Использование данных законов для расчета материального баланса воздуха и продуктов сгорания реакций горения веществ. Рассмотреть на примере реакции горения сероводорода в воздухе Н2S + (O2 + 3,76N2) 3. Современная квантовомеханическая модель строения атома водорода.

Двойственная природа электрона. Уравнение Луи де Бройля.

4. Энергетическая характеристика электрона в атоме. Квантовые числа.

Принципы распределения электронов в атоме.

5. Принципы распределения электронов в атоме (запрет Паули, принцип наименьшей энергии и правило Хунда). Случаи нарушения принципа наименьшей энергии.

6. Электронные формулы атомов. Графические схемы заполнения электронами атомных орбиталей. Современные представления о валентности или спинвалентности атомов.

7. Энергия ионизации атомов. Сродство атомов к электрону.

Электроотрицательность атомов. Характер изменения энергии ионизации, сродство к электрону и электроотрицательности в группах и периодах Периодической системы Д.И.Менделеева.

8. Природа сил химического взаимодействия. Метод валентных связей и метод молекулярных орбиталей. Виды химических связей.

9. Сущность образования ковалентной связи на примере образования молекулы водорода из атомов. Свойства ковалентной связи: направленность, насыщенность и полярность. Энергия химической связи.

10. Основные виды химической связи. Зависимость свойств огнетушащих веществ от типа химической связи.

11. Сущность образования ионной связи на примере молекулы NaCl.

Свойства ионной связи. Отличие ионной связи от ковалентной.

12. Донорно-акцепторный механизм образования химической связи (на примере иона NH4+).

13. Межмолекулярное взаимодействие. Водородная связь и ее основные типы. Влияние природы водородной связи на физико-химические и пожароопасные свойства веществ.

14. Окислительно-восстановительные реакции. Степень окисления и валентность, их общность и различия. Сущность окисления и восстановления.

15. Сущность реакций окисления-восстановления. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса.

16. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса. Рассмотреть на примере реакций:

17. Классификация окислительно-восстановительных реакций.

Типичные окислители и восстановители, краткие их свойства и пожарная опасность.

18. Важнейшие окислители и восстановители, их положение в Периодической системе Д.И.Менделеева. Характеристика пожароопасных свойств важнейших окислителей и восстановителей.

19. Понятие о электродном потенциале. Механизм возникновения электродного потенциала, его измерение. Стандартный водородный электрод. Стандартные электродные потенциалы металлов.

20. Ряд стандартных электродных потенциалов. Принцип действия и электродвижущая сила гальванического элемента.

21. Принцип действия и электродвижущая сила гальванического элемента (рассмотреть на примере медно-цинкового гальванического элемента).

22. Предмет химической термодинамики. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Энтальпия образования и сгорания веществ.

23. Тепловой эффект химической реакции при постоянном давлении.

Экзо- и эндотермические реакции. Термохимические уравнения реакций.

24. Первый закон термохимии. Второй закон термохимии (закон Гесса) и их применение для вычисления тепловых эффектов химических реакций на основе использования закона Гесса (по энтальпиям образования, сгорания и энергиям химических связей).

25. Понятие энтальпии сгорания и образования веществ. Их физический смысл и методы определения для индивидуальных химических веществ.

Термохимические уравнения.

26. Энтропия – важнейшая составляющая осуществления химических процессов.

27. Направление самопроизвольно протекающих процессов. Изобарноизотермический потенциал. Его сущность. Методы вычисления измерения изобарно-изотермического потенциала и его использование для оценки пожарной опасности веществ и материалов.

28. Понятие о скорости химической реакции. Закон действия масс.

Использование закона для расчета изменения скорости простейших реакций в зависимости от изменения концентрации реагентов.

29. Константа скорости химической реакции. Физический смысл константы. Определение константы скорости реакции по уравнению Аррениуса. Зависимость скорости реакции от температуры (правило ВантГоффа, уравнение Аррениуса).

30. Энергия активации химической реакции (Еа). Влияние Еа на скорость химической реакции. Вычисление энергии активации на основе уравнения Аррениуса (для двух различных температур).

31. Химическое равновесие. Константа химического равновесия.

Смещение химического равновесия при изменении температуры. Принцип Ле-Шателье.

32. Классификация химических реакций по кинетикческим признакам (по порядку реакции, молекулярности, обратимости, механизму реакций).

Фотохимические реакции.

33. Общая характеристика растворов. Отличительные признаки истинных растворов. Давление насыщенного пара разбавленных растворов неэлектролитов. Первый закон Рауля.

34. Вода как растворитель. Строение молекул воды. Физические и химические процессы при растворении. Огнетушащие свойства воды.

35 Растворы и их классификация. Химическая теория растворов Д.И.Менделеева. Законы Рауля для разбавленных растворов неэлектролитов с нелетучим компонентом. Вычисление давления насыщенного пара индивидуальных жидкостей. Уравнение Клаузиуса-Клапейрона. Законы Коновалова. Азеотропные смеси. Использование негорючих жидкостей на основе галогенопроизводных углеводородов для снижения пожарной опасности растворителей, хладагентов, теплоносителей и т.д.

36. Коллигативные свойства разбавленных растворов неэлектролитов:

понижение давления насыщенных паров, понижение температуры замерзания растворов и повышение температуры кипения растворов.

А) Основы органической химии.

1. Теория строения органических соединений А.М.Бутлерова.

Взаимное влияние атомов в молекулах органических веществ - основное положение теории строения органических веществ А.М.Бутлерова.

2. Основные природные источники получения органических веществ.

Состав нефти и нахождение ее в природе. Продукты переработки и их применение.

3. Алканы. Строение, общая формула, гомологический ряд, номенклатура и изомерия. Области применения и промышленные способы получения алканов.

4. Октановые числа топлив. Способы повышения октановых чисел моторных топлив. Влияние изомерии на температуру самовоспламенения углеводородов.

5. Алкины. Строение, гомологический ряд, номенклатура и изомерия.

Основные реакции, характеризующие химические свойства алкинов. Области применения и промышленные способы получения.

6. Алкены. Строение, гомологический ряд, номенклатура и изомерия.

Основные химические реакции непредельных углеводородов с одной двойной связью.

7.Алкадиены. Строение, номенклатура, гомологический ряд, номенклатура и изомерия. Основные химические реакции непредельных углеводородов с одной двойной связью.

8. Современные электронные представления о строении молекулы бензола. Основные реакции, характеризующие химические свойства ароматических углеводородов. Промышленные методы получения.

9. Предельные одноатомные спирты. Классификация. Гомологический ряд. Номенклатура. Физико-химические свойства и способы их получения.

Токсичность спиртов и области их практического применения.

10. Галогенопроизводные углеводородов. Классификация.

Номенклатура. Физико-химические свойства и способы их получения.

Применение галогенопроизводных как высокоэффективных огнетушащих средств.

11. Многоатомные спирты. Строение, номенклатура. Основные реакции, характеризующие химические свойства многоатомных спиртов (на примере этиленгликодя и глицерина). Токсичность, применение и способы получения.

12. Альдегиды. Строение, классификация, номенклатура, изомерия и гомологический ряд. Особенности реакции окисления альдегидов в сравнении с кетонами. Области применения альдегидов.

13. Кетоны. Строение, классификация, номенклатура, гомологический ряд, изомерия. Основные реакции, характеризующие химические свойства кетонов. Промышленные способы получения, применение кетонов.

14. Простые эфиры. Строение, классификация, номенклатура, гомологический ряд. Основные химические реакции простых эфиров.

15. Хладоны. Физико-химические свойства, способы получения и применение хладонов. Экологические проблемы применения хладонов.

Основные направления разработки заменителей хладонов.

16. Физико-химические свойства растительных масел и жиров. Оценка склонности масел к процессу самовозгорания. Методика расчета йодных чисел масел и жиров.

Б) Основы коллоидной химии и химии огнетушащих веществ.

1. Определение предмета коллоидной химии.

Признаки объектов коллоидной химии. Классификация дисперсных систем.

Основные термодинамические параметры поверхностного слоя.

Поверхностное натяжение. Удельная поверхностная энергия.

Самопроизвольное уменьшение поверхностной энергии и формирование поверхностного слоя.

Адсорбция и поверхностное натяжение. Виды адсорбции, ее количественные характеристики и их связь с параметрами системы.

Уравнение Гиббса.

Механизм образования двойного электрического слоя. Строение двойного электрического слоя.

Учет специфической адсорбции ионов в теории двойного электрического слоя. Строение мицеллы.

Адгезия. Работа адгезии. Смачивание, краевой угол. Связь работы адгезии с краевым углом Смачивание реальных твердых тел. Теплота смачивания.

Растекание жидкости, эффект Марангони.

10. Капиллярный эффект.

11. Агрегативная устойчивость и коагуляция дисперсных систем.

12. Растворы поверхностно-активных веществ (ассоциативные коллоиды). Классификация и общая характеристика поверхностно-активных веществ.

13. Термодинамика и механизм мицеллообразования. Строение мицелл ПАВ. Соллюбилизация. Основные факторы, влияющие на критическую концентрацию мицеллообразования.

14. Применение поверхностно-активных веществ.

15. Стабилизация и коагуляция дисперсных систем с различным агрегатным состоянием фаз: суспензий и лиазолей, эмульсий, пен, аэрозолей.

16. Огнетушащие вещества. Принцип действия огнетушащитх веществ.

17. Вода – наиболее распространенное огнетушащее средство.

Положительные и отрицательные качества воды, как огнетушащего сре6дства. Способы устранения недостатков.

18. Противопожарные пены. Кратность пен. Устойчивость пен.

Стабилизация пен. Объекты, подлежащие тушению пенами различной кратности.

19. Пенообразователи, классификация и свойства. Протеиновые, синтетические. Пенообразователи на базе фторсодержащих ПАВ;

фторсинтетические пенообразователи.

20. Порошковые огнетушащие составы. Область применения.

Состав. Факторы, работающие при тушении горящих систем порошковыми составами.

21. Фторсодержащие тушащие вещества. Хладоны. Применение хладонов в пожарной охране в качестве высокоэффективных огнетушащих средств.