Российской Федерации Государстве нное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Скачать 0.6 Mb.

Название	Российской Федерации Государстве нное образовательное учреждение высшего профессионального образования
страница	1/6
Дата публикации	04.12.2014
Размер	0.6 Mb.
Тип	Рабочая учебная программа

100-bal.ru > Химия > Рабочая учебная программа

1 2 3 4 5 6

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ивановский государственный химико-технологический университет»

Факультет неорганической химии и технологии

Кафедра неорганической химии

«УТВЕРЖДАЮ»

Проректор по учебной работе

_______________ В.В. Рыбкин

«____» ___________ 2011 г.

Рабочая учебная программа дисциплины

«Общая и неорганическая химия»

Направление подготовки	240100 Химическая технология
Профили подготовки	Химическая технология неорганических веществ Технология электрохимических производств Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов Химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники
Квалификация (степень)	Бакалавр
Форма обучения	очная

Иваново 2011

1. Цели освоения дисциплины
Целью освоения дисциплины является теоретическая и практическая подготовка студентов по общей и неорганической химии с учетом современных тенденций развития химической науки, что обеспечивает решение выпускником задач будущей профессиональной деятельности (в т.ч. задач по созданию веществ и материалов с заданными свойствами).

Задачами общей и неорганической химии является изучение:

современных представлений о строении вещества, о зависимости строения и свойств веществ от положения составляющих их элементов в Периодической системе и характера химической связи применительно к задачам химической технологии;
природы химических реакций, используемых в производстве химических веществ и материалов, кинетического и термодинамического
подходов к описанию химических процессов с целью оптимизации условий их практической реализации;
важнейших свойств неорганических соединений и закономерностей их изменения в зависимости от положения составляющих их элементов в Периодической системе;
современных тенденций развития неорганической химии и неорганического материаловедения.

2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина относится к базовым естественнонаучным дисциплинам и основывается на знаниях, навыках и умениях, приобретенных в результате освоения химии, физики и математики в средней школе. Успешному освоению дисциплины сопутствует параллельное изучение физики и математики как базовых естественнонаучных дисциплин.

Для успешного освоения дисциплины студент должен

знать:

важнейшие химические понятия: вещество, химический элемент, атом, молекула, относительные атомная и молекулярная массы, ион, аллотропия, изотопы, химическая связь, электроотрицательность, валентность, степень окисления, моль, молярная масса, молярный объем, вещества молекулярного и немолекулярного строения, растворы, электролит и неэлектролит, электролитическая диссоциация, окислитель и восстановитель, окисление и восстановление, тепловой эффект реакции, скорость химической реакции, катализ, химическое равновесие;
основные законы химии: сохранения массы веществ, постоянства состава, Периодический закон;
основные теории химии: химической связи, электролитической диссоциации;
важнейшие вещества и материалы: основные металлы и сплавы; серная, соляная, азотная и уксусная кислоты; щелочи, аммиак, минеральные удобрения, метан.

уметь:

называть неорганические вещества по «тривиальной» или международной номенклатуре;
определять: валентность и степень окисления химических элементов, тип химической связи в соединениях, заряд иона, характер среды в водных растворах неорганических соединений, окислитель и восстановитель;
характеризовать: элементы малых периодов по их положению в Периодической системе Д.И. Менделеева; общие химические свойства металлов, неметаллов, основных классов неорганических соединений;
объяснять: зависимость свойств веществ от их состава и строения; природу химической связи (ионной, ковалентной, металлической), зависимость скорости химической реакции и положения химического равновесия от различных факторов:
выполнять химический эксперимент по распознаванию важнейших неорганических веществ;
проводить самостоятельный поиск химической информации с использованием различных источников (научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Internet); использовать компьютерные технологии для обработки и передачи химической информации и ее представления в различных формах; проводить критический анализ достоверности химической информации, поступающей из разных источников.

владеть:

подходами к объяснению химических явлений, происходящих в природе, быту и на производстве;
методами определения возможности протекания химических превращений в различных условиях и оценки их последствий;
способами безопасного обращения с горючими и токсичными веществами, лабораторным оборудованием;
методами приготовления растворов заданной концентрации.

Изучение дисциплины «Общая и неорганическая химия» как предшествующей составляет основу дальнейшего освоения следующих дисциплин профессионального цикла: «Органическая химия», «Аналитическая химия и ФХМА», «Физическая химия», «Коллоидная химия», а также ряда дисциплин профессионального цикла по соответствующим профилям подготовки бакалавра.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате

освоения дисциплины

общекультурные компетенции (ОК):

стремление к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства, способность приобретать новые знания в области техники и технологии, математики, естественных, гуманитарных, социальных и экономических наук (ОК-7);

профессиональные компетенции (ПК):

способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1);
способность использовать знания о современной физической картине мира, пространственно-временных закономерностях, строении вещества для понимания окружающего мира и явлений природы (ПК-2);
способность использовать знания о строении вещества, природе химической связи в различных классах химических соединений для понимания свойств материалов и механизма химических процессов, протекающих в окружающем мире (ПК-3);
способность планировать и проводить физические и химические эксперименты, проводить обработку их результатов и оценивать погрешности, математически моделировать физические и химические процессы и явления, выдвигать гипотезы и устанавливать границы их применения (ПК-21);
способность использовать знание свойств химических элементов, соединений и материалов на их основе для решения задач профессиональной деятельности (ПК-23).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

знать:

предмет, цели и задачи общей и неорганической химии;
основные понятия и законы химии, терминологию и номенклатуру важнейших химических соединений;
современные представления о строении атомов, молекул и веществ в различных агрегатных состояниях;
природу и типы химической связи, методы ее описания;
методологию применения термодинамического и кинетического подходов к установлению принципиальной возможности осуществления химических процессов;
методы описания химических равновесий в растворах электролитов;
специфику строения и свойства координационных соединений;
характеристику важнейших элементов и их соединений, важнейшие химические процессы с участием неорганических веществ;
закономерности изменения физико-химических свойств простых и сложных веществ в зависимости от положения составляющих их элементов в Периодической системе;
важнейшие методы исследования структуры и свойств неорганических веществ;
основные правила охраны труда и техники безопасности при работе в химической лаборатории;
современные тенденции развития неорганической химии и неорганического материаловедения.

уметь:

работать с химическими реактивами, растворителями, простейшим лабораторным химическим оборудованием;
производить расчеты, связанные с приготовлением растворов заданной концентрации, определением термодинамических и кинетических характеристик химических процессов, определением стехиометрии химических реакций, установлением качественного и количественного состава соединений, определением условий образования осадков труднорастворимых веществ и др.;
использовать принцип периодичности и Периодическую систему для предсказания свойства простых и сложных химических соединений и закономерностей в их изменении;
проводить анализ физико-химических свойств простых и сложных веществ;
проводить простейший учебно-исследовательский эксперимент на основе владения основными приемами техники работ в лаборатории;
производить оценку погрешностей результатов физико-химического эксперимента;
оформлять результаты экспериментальных и теоретических работ, формулировать выводы.

владеть:

основными приемами проведения физико-химических измерений;
методами корректной оценки погрешностей при проведении химического эксперимента;
методами описания свойств простых и сложных веществ на основе электронного строения их атомов и положения в Периодической системе химических элементов.

4. Структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 10 зачетных единиц, 360 часов.

Вид учебной работы	Всего часов	Семестры
Вид учебной работы	Всего часов	1	2
Аудиторные занятия (всего)	153	68	85
В том числе:
Лекции	68	34	34
Практические занятия (ПЗ)	–	–	–
Семинары (С)	–	–	–
Лабораторные работы (ЛР)	85	34	51
Самостоятельная работа (всего)	207	112	95
В том числе:
Реферативная работа	27	17	10
Оформление отчетов по лабораторным работам	30	15	15
Подготовка к текущим занятиям, коллоквиумам	50	30	20
Подготовка отчетов по индивидуальным заданиям	60	30	30
Подготовка к зачету и экзамену	40	20	20
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)		з, э	з, э
Общая трудоемкость: час зач. ед.	360 10	180 5	180 5

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов (модулей) дисциплины
Модуль 1 «Химия как наука. Строение вещества»
Основные понятия и законы химии. Предмет и задачи общей и неорганической химии. Место химии в системе естественных наук. Краткий исторический очерк развития химии. Современные направления развития химической науки. Материя и движение. Химическая форма движения материи. Основные химические понятия: атом, молекула, простое вещество, химическое соединение. Химический элемент. Изотопы. Атомная и элементная массы. Молекулярная масса. Моль, молярная масса, молярная концентрация вещества. Основные законы атомно-молекулярного учения. Законы: сохранения, кратных отношений, постоянства состава, объемных отношений. Закон Авогадро. Соединения постоянного и переменного состава. Понятие о химической системе и способах описания. Фаза, компонент. Гомогенные и гетерогенные системы. Газовые системы. Газовые законы. Идеальный газ. Газовая постоянная. Уравнение Менделеева – Клапейрона. Парциальное давление газа в смеси. Относительная плотность газов. Жидкие системы. Растворы. Концентрация растворов и способы ее выражения. Состояние вещества в растворе. Твердые системы. Кристаллы, аморфные тела и стекла. Понятие о кристаллической решетке. Твердые растворы. Нестехиометрические соединения.

Строение атома. Масса и энергия в материальном мире. Элементарные частицы и поля. Масса, заряд, спин и другие свойства элементарных частиц. Экспериментальные основы современной теории строения атома. Ядро и электронная оболочка. Планетарная модель атома и постулаты Бора, противоречия модели. Дуализм в поведении микрочастиц. Волновая природа элементарных частиц. Уравнение де Бройля, принцип неопределенности Гейзенберга. Атом водорода. Квантовомеханическая модель атома. Одноэлектронный атом. Волновое уравнение Шредингера. Решение уравнения Шредингера для водородоподобного атома. Квантовые числа, пределы их изменений. Смысл квантовых чисел. Волновая функция и электронная плотность электронов в атоме. Распределение электронной плотности в атоме. Атомные орбитали. Энергетические уровни электрона в одноэлектронном атоме. Многоэлектронный атом. Принцип Паули и емкость электронных оболочек. Правило Хунда и порядок заполнения атомных орбиталей. Принцип наименьшей энергии. Правило Клечковского. Строение электронных оболочек элементов. Понятие эффективного заряда ядра атома. Экранирование заряда электронами. Периодичность строения электронных оболочек. Орбитальные энергии электронов. Потенциалы ионизации и сродство к электрону атомов, радиусы атомов и ионов в зависимости от положения элемента в периодической системе. Электроотрицательность атомов химических элементов.

Периодический закон и периодическая система химических элементов. Поиски основы классификации химических элементов до открытия Периодического закона. Сущность Периодического закона. Предсказание Д.И. Менделеевым свойств неизвестных элементов. Современная интерпретация Периодического закона. Варианты Периодической системы. Типические элементы. Полные и неполные электронные аналоги. Изменение важнейших свойств элементов по группам и периодам периодической системы. Вторичная периодичность и ее проявление в свойствах элементов IV и VI периодов. Эффект инертной пары и его проявление в свойствах элементов VI периода. Общенаучное и философское значение Периодического закона Д. И. Менделеева.

Химическая связь и строение молекул. Взаимодействие атомов. Причины образования химической связи. Природа химической связи. Молекула водорода и методы ее описания. Метод валентных связей (ВС) и метод молекулярных орбиталей (МО). Приближение ЛКАО. Перекрывание атомных орбиталей, σ- и π-связи, порядок (кратность) связи. Характеристики химической связи – энергия, длина, полярность. Химическая связь в частицах Н₂, Н₂⁺ и Н₂^- с позиций методов МО и ВС. Химическая связь в гомоядерных двухатомных молекулах элементов второго периода с позиций методов МО и ВС. Схемы МО для молекул начала и конца второго периода. Изменение порядка связи, энергии связи, длины связи при переходе от Li₂ к Nе₂ . Особенности молекул В₂ и О₂. Прочность связи в молекуле N₂. Гетероядерные двухатомные молекулы элементов второго периода. Схемы МО для НF, СО, СN, ОF. Метод ВС и гибридизация орбиталей. Валентное состояние атома. Ковалентная связь в многоатомных молекулах. Донорно-акцепторное взаимодействие. Локализованная и делокализованная связь. Электронодефицитные и электроноизбыточные молекулы. Трехцентровые связи. Направленность и насыщаемость химической ковалентной связи. Теория отталкивания электронных пар валентной оболочки и пространственная структура молекул.

Межмолекулярные взаимодействия. Химическая связь и типы кристаллов. Основы зонной теории. Связь в металлах, полупроводниках и диэлектриках. Дефекты кристаллической решетки. Твердые растворы. Ионная связь. Взаимодействие ионов в кристаллической решетке. Энергия ионной кристаллической решетки, влияние размеров и зарядов ионов. Межмолекулярные взаимодействия. Силы Ван-дер-Ваальса. Ориентационное, индукционное и дисперсионное межмолекулярное взаимодействия. Роль межмолекулярных взаимодействий при проявлении физико-химических свойств веществ, явлений самосборки биологических молекул, супрамолекулярных и наносистем.

1 2 3 4 5 6

Добавить документ в свой блог или на сайт

	Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего... Государственным образовательным стандартом (гос) для высшего профессионального образования по специальности 060112 (040800) –Медицинская...		Министерство образования и науки российской федерации федеральное... Негосударственное образовательное частное учреждение высшего профессионального образования
	Государственное бюбжетное образовательное учреждение высшего профессионального... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ставропольская государственная медицинская академия»...		Правительство Российской Федерации Государственное образовательное... Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Федеральное агентство по образованию государственное образовательное... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ставропольская государственная медицинская академия»...		Правила приема в федеральное государственное казенное образовательное... России», приказа Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации от 25 октября 2011 г. №2267 «Об утверждении...
	Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 05. 03. 01. Геология (уровень...		Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 05. 03. 01. Геология (уровень...
	Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 05. 03. 01. Геология (уровень...		Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 05. 03. 01. Геология (уровень...
	Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 05. 03. 01. Геология (уровень...		Российской федерации высший арбитражный суд российской федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Министерство образо вания и науки российской федерации федеральное... Во исполнение Указа Президента Российской Федерации от 21 мая 2012 г. N 636 "О структуре федеральных органов исполнительной власти"...		Рабочие программы дисциплин Титул Министерство здравоохранения и... Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Рабочие программы дисциплин Титул Министерство здравоохранения и... Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Рабочие программы дисциплин Министерство здравоохранения и социального... Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Российской Федерации Государстве нное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Похожие: