Документ 4036736

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано
Утверждаю
_____________________________
Руководитель ООП по
направлению 022000
профессор Пашкевич М.А.
___________________________
Зав. кафедрой
общей и физической химии
профессор Чиркст Д.Э.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ОБЩАЯ ХИМИЯ»
Направление подготовки 022000 «Экология и природопользование»
Профиль подготовки: «Природопользование»
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Составитель: доцент Литвинова Т.Е.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2012
1. Цели и задачи дисциплины: расширение и углубление знаний в области общей, химии в
качестве естественнонаучной дисциплины, совершенно необходимых для последующего
логического перехода к изучению цикла профессиональных дисциплин по направлению
022000 «Экология и природопользование» по профилю «Природопользование». В результате
изучения теоретического курса и прохождения лабораторного практикума по общей химии
задачей дисциплины является получение студентом необходимого объема знаний в области
общей химии, научиться применять эти знания для решения практических задач.
2. Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина «Общая химия» относится к циклу
математических и естественнонаучных дисциплин и входит в его базовую часть. Для
изучения дисциплины студент должен обладать знаниями по предмету «Химия»,
устанавливаемыми ФГОС для среднего (полного) образования.
Дисциплина является предшествующей для изучения последующих дисциплин
цикла Б.2 (математические и естественнонаучные дисциплины): Аналитическая химия (2-й
семестр), Физическая и коллоидная химия (3-й семестр), Экоаналитическая химия и ФХМА
(3-й семестр);
цикла Б.3 (профессиональный цикл) в базовой части - Общая экология (2-й семестр),
Геохимия окружающей среды и ландшафтоведение (4, 5-й семестры), Природопользование
(6 и 7-й семестры), Теоретические основы защиты окружающей среды (6-й семестр);
цикла Б.3 (профессиональный цикл), профиль «Природопользование» в вариативной части Основы металлургии (5-й семестр), Утилизация отходов производства и потребления (8-й
семестр), Безопасность хранения и захоронения отходов (8-й семестр), Геоэкология (8-й
семестр).
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
общекультурных компетенций:
владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию
информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);
уметь логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);
владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки
информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией
(ОК-13);
общенаучных компетенций:
обладать базовыми знаниями фундаментальных разделов физики, химии и биологии в
объеме, необходимом для освоения физических, химических и биологических основ в
экологии и природопользовании; владеть методами химического анализа, а также методами
отбора и анализа геологических и биологических проб; иметь навыки идентификации и
описания биологического разнообразия, его оценки современными методами
количественной обработки информации (ПК-2);
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: базовые положения фундаментальных разделов дисциплины «Общая химия»
(строение вещества, основные типы химических соединений, общие закономерности
протекания химических реакций) в объеме, необходимом для освоения химических основ в
экологии и природопользовании.
Уметь: применять математические методы, физические и химические законы и
вычислительную технику для решения типовых профессиональных задач; использовать
основные понятия, законы и модели химических систем, химической идентификации;
методы теоретического и экспериментального исследования в химии; расчеты по формулам
соединений и уравнениям реакций; расчеты концентрации растворов; водородного
показателя, расчеты ионного состава растворов электролитов; пользоваться таблицами и
справочниками.
Владеть: методами построения математических, физических и химических моделей при
решении производственных задач; опытом планирования, постановки и обработки данных
химического эксперимента; расчетов растворимости солей и гидроксидов при заданных
условиях, прогнозирования свойств элементов и их соединений
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы.
Всего
Вид учебной работы
часов
Аудиторные занятия (всего)
Семестры
1
51
51
-
-
17
17
Лабораторные работы (ЛР)
34
34
Самостоятельная работа (всего)
21
21
-
-
Другие виды самостоятельной работы
21
21
Домашние задания
9
9
Подготовка к контрольной работе
3
3
Подготовка и оформление лабораторных работ
9
9
зачет
зачет
72
72
2
2
В том числе:
Лекции
-
-
-
-
-
-
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
В том числе:
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат
Вид промежуточной аттестации (зачет)
Общая трудоемкость
час
зач. ед.
3
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№
п/п
1.
Наименование раздела
дисциплины
Строение вещества
2.
Комплексные
соединения
3.
Окислительновосстановительные
реакции
4.
Общие закономерности
химических процессов.
5.
Скорость
реакций,
равновесие
6.
Растворы
7.
Равновесия в растворах
электролитов
химических
химическое
Содержание раздела
Принцип неопределенностей Гейзенберга. Уравнение
Шредингера. Квантовые числа электронов. Заполнение
орбиталей в многоэлектронном атоме. Периодичность
изменения свойств элементов. Энергия кристаллической
решетки. Метод валентных связей. Теория гибридизации.
Понятие
о
методе
молекулярных
орбиталей.
Межмолекулярное взаимодействие.
Комплексные соединения, их строение, номенклатура,
классификация и практическое значение. Теория
кристаллического поля, спектральные и магнитные
свойства комплексных соединений.
Степень окисления элементов. Типы окислителей и
восстановителей. Составление уравнений методом ионноэлектронного баланса. Окислительные свойства марганца
(VII) и хрома (VI).
Стехиометрические законы. Гомогенные и гетерогенные
химические системы. Основные типы химических
реакций.
Понятие о скорости химической реакции. Зависимость
скорости реакции от концентрации реагентов. Закон
действующих масс. Константа скорости, порядок
реакции. Реакции обратимые и необратимые. Химическое
равновесие. Константа равновесия. Влияние внешних
факторов на равновесие, правило Ле-Шателье.
Образование, строение и классификация растворов.
Способы выражения концентрации растворов.
Коллигативные свойства растворов.
Теория электролитической диссоциации. Сильные и
слабые электролиты, константа и степень диссоциации.
Закон разведения Оствальда. Водородный показатель.
Расчет рН в растворах сильных кислот и щелочей, при
разведении и смешивании растворов. Равновесия в
растворах слабых электролитов. Гидролиз солей. Расчет
рН в растворах гидролизующихся солей. Буферные
растворы. Типы буферных растворов, их практическое
значение. Механизм буферного действия. Расчет рН в
буферных растворах. Равновесие в насыщенных
растворах. Произведение растворимости. Условия
образования и растворения осадков. Расчет
растворимости. Растворимость гидроксидов, рН
гидратообразования.
4
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами
№
Наименование обеспе- № № разделов данной дисциплины, необходимых для
п/п чиваемых (последуюизучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
щих) дисциплин
1
2
3
4
5
6
7
1. Аналитическая химия
+
+
+
+
+
+
+
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Физическая и
коллоидная химия
Экоаналитическая
химия и ФХМА
Общая экология
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Семин
СРС
Геохимия
окружающей среды и
ландшафтоведение
Природопользование
Теоретические основы
защиты окружающей
среды
Основы металлургии
Утилизация отходов
производства и
потребления
Безопасность хранения
и захоронения отходов
Геоэкология
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
2
Всего
час.
7
4
2
8
2
6
4
12
Общие закономерности химических
процессов.
2
6
4
12
5.
Скорость
химических
химическое равновесие
2
4
2
6
6.
Растворы
2
4
4
10
7.
Равновесия в растворах электролитов
4
17
10
34
3
21
17
72
№
Наименование раздела дисциплины
п/п
Лекц. Практ. Лаб.
зан.
зан.
1.
Строение вещества
3
2.
Комплексные соединения
2
3.
Окислительно-восстановительные
реакции
4.
реакций,
Итого
5
6. Лабораторный практикум
№
№ раздела
п/п дисциплины
1.
2.
2
3.
4.
4
5.
6
6.
7.
8.
Итого
3
5
7
7
7
Наименование лабораторных работ
Исследование свойств комплексных соединений
Исследование окислительно-восстановительных
реакций
Определение химического эквивалента металла
Исследование скорости химической реакции и
химического равновесия
Приготовление раствора и определение его
концентрации
Исследование реакций в растворах электролитов
Исследование гидролиза солей
Приготовление буферного раствора
Трудоемкость
(час.)
4
6
6
4
4
4
3
3
34
7. Практические занятия (семинары) не предусмотрено учебным планом и основной
образовательной программой
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)_______ не предусмотрено учебным
планом и основной образовательной программой ___________________________________
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
1. Дибров И.А. Неорганическая химия. - СПб.: Изд-во «Лань», 2001.
2. Общая химия. Сборник задач. - СПб.: Изд-во СПГГИ, 2006.
3. Общая химия. Лабораторный практикум. - СПб: Изд-во СПГГИ, 2009.
б) дополнительная литература
1. Гольбрайх З.Е. Сборник задач и упражнений по химии. - М.: Высшая школа, 1997.
2. Дибров И.А., Чиркст Д.Э., Литвинова Т.Е., Дубровская Н.Я. Неорганическая химия.
Растворы. Сборник задач. - СПб: Изд-во СПГГИ, 2001.
3.
Краткий
справочник
физико-химических
величин.
Ред.
Равдель А.А.,
Пономарева А.М. Издание 7. - СПб: Иван Федоров, 2003.
4. Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. - М.: Химия, 1993.
5. Дибров И.А. Общая и физическая химия. Часть 1. Строение вещества и периодический
закон. Часть 2. Периодичность изменения основных химических свойств элементов. - СПб:
Изд-во СПГГИ, 1994.
6. Суворов А.В., Никольский А.Б. Общая химия. - СПб: Химия, 1997.
7. Девяткин П.Н., Дубровская Н.Я., Иванов И.И., Липин А.Б. Неорганическая химия:
методические указания. СПб.: СПГГИ. 2004.
в) программное обеспечение
программа химических расчетов HSC производства компании Outotec
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
http://www.chem.msu.su/cgi-bin/tkv.pl
http://www.twirpx.com
http://www.sciteclibrary.ru/
6
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Лаборатория общей и неорганической химии, лаборатория физической химии, лаборатория
прикладной химии, компьютерные классы, специализированная аудитория 3532.
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
Преподавание дисциплины основано на организации внутри дисциплины и
междисциплинарных
образовательных
модулей,
представляющих
совокупность
теоретических представлений и практических навыков по дидактическим единицам,
изложенными в тексте программы во взаимосвязи с последующими и смежными
дисциплинами.
Теоретические представления студент получает в результате изучения курса лекций и
самостоятельного изучения литературных источников (учебников и учебных пособий).
Теоретические представления закрепляются в процессе выполнения домашних заданий,
контрольных и самостоятельных работ, составления реферата.
Практические
навыки
студентом
приобретаются
в
ходе
выполнения
рекомендованного программой учебного лабораторного практикума, подготовке к
лабораторным работам и оформления отчетов по результатам выполнения лабораторного
эксперимента.
Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация является
совокупностью данных по успешности выполнения студентом требований ФГОС ВПО,
учебного плана, примерной учебной программы и включает
= посещение лекционных и лабораторных занятий;
= своевременную сдачу домашних заданий в соответствии с предоставленным
преподавателем графиком выполнения домашних работ;
= своевременное предоставление реферата в соответствии с графиком работы над рефератом,
которых составляется лектором потока;
= выполнение учебного лабораторного практикума и предоставления отчетов по
лабораторным работам в соответствии с графиком выполнения лабораторных работ и
сроками сдачи отчетов, разрабатываемым лектором потока;
= успешное написание контрольной работы.
Разработчик:
кафедра ОФХ
доцент
7
Литвинова Т.Е.