Методический материал проф. М.Л.Медведевой КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН курса "Общая химия" для специальности РН Осенний семестр Лекции - 2 часа в неделю Осенний семестр 1-ая неделя. Предмет химии. Основные задачи курса. Структура курса. Методические рекомендации по его освоению. Роль химии в решении проблем нефтегазового дела. Основные понятия химии: атом, молекула, моль, атомная и молярная массы, молярный объем. Понятие "эквивалент". [1] с.14 -17 2-ая неделя. Стехиометрические законы химии: закон сохранения массы вещества, закон постоянства состава, закон Авогадро и следствия из него, закон эквивалентов. [1] с.18 -25 3 - 4-ая недели. Электронное строение атома. Модели атома Томпсона, Резерфорда, Бора. Общее представление о современной квантово-механической модели атома: модель состояния электрона в атоме, квантовые числа, их трактовка и допустимые значения, принципы построения электронных орбиталей. [1] с.37 -71 5-ая неделя. Периодический закон и система элементов Д.И.Менделеева. Энергия ионизации и энергия сродства к электрону атомов элементов. Металлы и неметаллы и металлоиды: их свойства и свойства их соединений. [1] с.72 -96 6-ая неделя. Химическая связь. Основные типы химической связи: ионная, ковалентная и металлическая. Механизмы образования ковалентной связи. Параметры и свойства ковалентной связи. Свойства ионной связи. Представление о гибридизации орбиталей. Полярность и геометрическая форма молекул. [1] с. 97 -157 7-ая неделя. Силы межмолекулярного взаимодействия: водородная связь, силы Ван-дер-Ваальса (ориентационное, индукционное и дисперсионное взаимодействие). Межмолекулярные взаимодействия и физические свойства жидких веществ. Агрегатное состояние вещества. Представление о строении кристаллического тела. Типы кристаллических решеток. Особенности химической связи в кристаллах металлов и их физические свойства. [1] 158 167 8, 9-ая недели. Энергетика химических процессов. Предмет химической термодинамики. Понятие "функция состояния". Первый, второй и третий законы термодинамики. Внутренняя энергия и энтальпия. Термохимические уравнения. Эндо- и экзотермические реакции. Закон Гесса. Энтропия и ее изменение при химических реакциях. Представление о химическом равновесии. Энергия Гиббса. Условия самопроизвольного протекания химических процессов, реакционная способность веществ.[1] с. 167 –186. 10 неделя. Классификация химических реакций: реакции простые и сложные, гомогенные и гетерогенные, обратимые и необратимые, колебательные реакции. Предмет химической кинетики. Скорость химических реакций и методы ее регулирования. Закон действующих масс. Энергия активации. Представление о катализе: катализаторы и ингибиторы. Константа равновесия. Принцип Ле-Шателье. [1] с.186 - 210 11-ая неделя. Область жидкого состояния вещества. Фазовые равновесия в однокомпонентной системе. Диаграмма состояния воды. Дисперсные системы. Растворы. Термодинамические факторы процесса растворения. Растворимость. Представление об идеальных растворах. Закон Рауля и следствия из него. [1] с.209 -230 12-ая неделя. Электролитическая диссоциация. Классификация электролитов по степени диссоциации. Диссоциация слабых электролитов. Степень и константа диссоциации. Закон разбавления Оствальда. Диссоциация воды. Понятие "водородный показатель".[1] с.231-237, 241-251. 13-ая неделя. Диссоциация сильных электролитов. Активность растворов. Кислоты и основания. Основные положения теорий кислот и оснований Аррениуса, Льюиса, Бренстеда-Лоури. [1] 237-245 14-ая неделя. Обменные реакции в растворах электролитов. Общие закономерности гидролиза солей. Степень и константа гидролиза. Основные факторы процесса гидролиза. 15-ая неделя. Равновесие в гетерогенных системах. Произведение растворимости. Условия выпадения и растворения осадков. Жесткость воды.[1] с.245-249,251-258 16-ая неделя. Окислительно-восстановительные процессы. Степень окисления элементов в соединениях. Окислители и восстановители. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций. Типы окислительно-восстановительных реакций. Влияние среды на характер реакций. [1] с.257-268 17-ая неделя. Электрохимические системы. Понятие «электродный потенциал». Ряд стандартных электродных потенциалов. Гальванический элемент. Уравнение Нернста. Концентрационный элемент. Общее представление о коррозии и защите металлов. Электрохимические закономерности взаимодействия металлов с растворами кислот, оснований, солей и с водой. [1] с.268-288 18-ая неделя. Электролиз. Общие представления об электролизе. Процессы, протекающие на аноде и на катоде при электролизе. Законы Фарадея. II. Лабораторно-практические занятия – 2 часа в неделю Недели Тема занятий 1 Правила работы в химической лаборатории. Техника безопасности. Лабораторная работа № 1. «Техника лабораторных работ. Знакомство с лабораторным оборудованием» (по [4] работа № 1). Лабораторная работа № 2. «Методы разделения и очистки веществ» (по [4] работа № 1).Выполнение и защита. Самостоятельная работа: - изучение теории по теме «Основные понятия химии, стехиометрические законы» - подготовка к лабораторной работе № 3 Лабораторная работа № 3. «Установление формулы кристаллогидрата сульфата меди» (по [4] работа № 2). Выполнение и защита. 2 3 4 Самостоятельная работа: - повторение теории по теме «Основные понятия химии, стехиометрические законы» - выполнение домашнего задания по теме «Основные понятия химии, стехиометрические законы» - подготовка к лабораторной работе № 4 Лабораторная работа № 4. «Определение молярной массы эквивалента металла» (по [3] работа № 2). Выполнение и защита. Дата занятий Группа Группа Группа (1) (2) (3) 5 6 7 Текущий контроль знаний по теме «Основные понятия химии, стехиометрические законы» Самостоятельная работа: - изучение теории по теме «Способы выражения состава растворов»; - выполнение домашнего задания по теме «Способы выражения состава растворов»; - подготовка к лабораторной работе № 5 Лабораторная работа № 5. «Приготовление раствора заданной концентрации» (по [3] работа № 3, опыт 1). Выполнение и защита. Текущий контроль знаний по теме «Способы выражения состава растворов» Самостоятельная работа: - повторение теории по теме «Способы выражения состава растворов»; - изучение теории по теме «Строение атома», - выполнение домашнего задания по теме «Строение атома» - подготовка к лабораторной работе №6 . Лабораторная работа № 6. «Определение количественного состава раствора титрованием» (по [4] работа № 3). Выполнение и защита. Текущий контроль знаний по теме «Строение атома» Самостоятельная работа: - изучение теории по теме «Важнейшие классы неорганических соединений»; - выполнение домашнего задания по теме «Важнейшие классы неорганических соединений»; - подготовка к лабораторной работе №7 . Лабораторная работа № 7. «Важнейшие классы неорганических соединений». ч.1 (по [3] работа № 1, опыт 3, 2). 8 9 10 11 Выполнение. Самостоятельная работа: повторение теории по теме «Важнейшие классы неорганических соединений»; - изучение теории по теме «Химическая связь»; - выполнение домашнего задания по теме «Химическая связь» Лабораторная работа № 7. «Важнейшие классы неорганических соединений». ч.2 (по [3] работа № 1, опыт 1, 4). Выполнение и защита. Текущий контроль знаний по темам «Химическая связь», «Важнейшие классы неорганических соединений». Сдача домашних заданий по темам: «Основные понятия химии, стехиометрические законы», «Способы выражения состава растворов», «Важнейшие классы неорганических соединений», «Строение атома», «Химическая связь и межмолекулярные соединения». Рубежный тест № 1 Самостоятельная работа: - изучение теории по теме «Химическая термодинамика»; - выполнение домашнего задания по теме «Химическая термодинамика»; - подготовка к лабораторной работе №8 . Лабораторная работа № 8. «Определение энтальпии реакции нейтрализации» (по [4] работа № 4). Выполнение и защита работы. Текущий контроль знаний по теме «Химическая термодинамика» Самостоятельная работа: - изучение теории по теме «Химическая кинетика и равновесие»; 12 13 14 - выполнение домашнего задания по теме «Химическая кинетика и равновесие»; - подготовка к лабораторной работе № 9 . Лабораторная работа № 9. «Химическая кинетика и равновесие» ч.1 (по [3] работа № 4, опыт 1а иб, 3). Выполнение. Самостоятельная работа: повторение теории по теме «Химическая кинетика и равновесие»; Лабораторная работа № 9. «Химическая кинетика и равновесие» ч.2 (по [3] работа № 4, опыт 4). Выполнение. Защита всей работы № 9. Текущий контроль знаний по теме «Химическая кинетика и равновесие»; Самостоятельная работа: изучение теории по теме «Электролитическая диссоциация. рН»; - выполнение домашнего задания по теме «Электролитическая диссоциация. рН»; - подготовка к лабораторной работе № 10 . Лабораторная работа №10 «Электролитическая диссоциация» (по [3] работа № 5). Выполнение и защита. Текущий контроль знаний по теме «Электролитическая диссоциация. рН»; Самостоятельная работа: - изучение теории по теме «Ионные равновесия в растворах электролитов»; - выполнение домашнего задания по темам «Гидролиз», «Условия выпадения и растворения осадков»; - подготовка к лабораторной работе № 11. Лабораторные работы №11 «Ионные равновесия в растворах электролитов» (по [3] работа № 6 «Гидролиз», опыты 1, 2, 4), (по [3] работа № 7 «Условия выпадения и растворения осадков», опыты 1, 2). Выполнение и защита. Текущий контроль знаний по темам «Гидролиз», «Условия выпадения и растворения осадков»; Сдача домашних заданий по темам «Химическая термодинамика», «Химическая кинетика и равновесие», «Диссоциация», «Гидролиз», «Произведение растворимости». 15 16 17 Рубежный тест 2 Самостоятельная работа: изучение теории по теме «Окислительно-восстановительные реакции» - выполнение домашнего задания по теме «Окислительно-восстановительные реакции» - подготовка к лабораторной работе № 13 . Лабораторная работа №12 «Окислительно-восстановительные реакции» (по [3] работа № 9). Выполнение и защита. Текущий контроль знаний по теме «Окислительно-восстановительные реакции» Самостоятельная работа: - изучение теории по теме «Основы электрохимии» - подготовка к лабораторной работе № 14 . Лабораторная работа №13 . «Поведение металла в гальваническом элементе» (по [3] работа № 12, опыт 1). Выполнение и защита. Текущий контроль знаний по теме «Основы электрохимии» 18 Зачет III. Домашние задания. Решение задач по разделам: Часть 1. . Стехиометрические расчеты. Способы выражения состава растворов. Строение атома. Химическая связь. Основные классы неорганических соединений. Часть 2. Основные закономерности протекания химических реакций. Ионные равновесия в растворах электролитов. Окислительновосстановительные реакции. Основы электрохимии IV. Календарный мероприятий. Недели план-график 1 2 3 4 5 6 7 8 № лабор. 1 работы Тестированны й контроль, защита лабор. работ Зачет 2 3 4 5 6 7 7 х х х х х х проведения 9 1 0 8 1 1 9 1 2 9 х х х х 1 3 1 0 х контрольных 1 4 1 1 х 1 5 х 1 6 1 2 х 1 7 1 3 х 1 8 х V. Рекомендуемая литература а) основная литература: 1. Н.Л.Глинка. Общая химия. Л-д., Химия , 2000 2.Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. М., Интеграл-пресс, 1999 3. Лабораторный практикум по общей химии. М., РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2007. 4. Дополнения к лабораторному практикуму по общей химии. М., РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2007 (в электронном виде). б) дополнительная литература: 1. Я.А.Угай. Общая химия. М., Высшая школа, 2000. 2. У.Слейбо, Т.Персонс. Общая химия. М., Мир, 1979 3. Н.В.Коровин. Общая химия, М., Высшая школа, 1998 4. И.Н.Семенов. И.Л.Перфилова. Общая химия. С-Пб., Химия,2000