№
п/п
|
Наименование
разделов
|
Содержание раздела
|
1
|
2
|
3
|
1
|
Введение. Основные
законы и понятия химии
|
Определение предмета химии. Содержание, цели и задачи курса. Химическое единство мира. Химия и биология.
Основные законы и понятия химии: атом, молекула, моль, относительная атомная и молекулярная масса, постоянная Авогадро. Законы сохранения массы и энергии, постоянства состава, Авогадро. Эквивалент. Закон эквивалентных отношений. Молярная масса эквивалента.
|
2
|
Строение атома и химическая связь. Периодический закон и периодическая система Д.И. Менделеева.
|
Атомно-молекулярное учение. Современные представления о строении атомов. Основные положения и понятия квантовой теории. Квантово-механическая модель атома водорода. Квантовые числа. s-, p-, d-, f – элементы. Электронные конфигурации атомовСвойства атомов. Атомный радиус. Потенциал ионизации. Сродство к электрону. Электроотрицательность. Природа химической связи.Типы связей химической связи. Ковалентная связь.
Ионная связь. Металлическая связь.
Межмолекулярные взаимодействия. Водородная связь.
Периодический закон Д.И.Менделеева и его современная формулировка. Природа периодичности в изменении свойств элементов.
Периодическая система элементов, её структура.
|
3
|
Энергетика химических реакций
|
Основные понятия химической термодинамики. Функция состояния. Внутренняя энергия. Первое начало термодинамики и его следствия. Энтальпия. Закон Гесса. Тепловые эффекты реакций. Термохимические уравнения.
Энтропия. Изменение энтропии и самопроизвольное протекание процессов. Второе и третье начало термодинамики.
Свободная энергии Гиббса. Критерий самопроизвольного протекания процесса. Энтальпийный и энтропийный факторы. Термодинамическая устойчивость химических соединений.
|
4
|
Скорость химических реакций.
Химическое равновесие.
|
Скорость химической реакции. Влияние различных факторов на скорость химической реакции. Закон действующих масс. Правило Вант-Гоффа. Энергия активации.
Каталитические реакции и катализаторы. Гомогенный и гетерогенный катализ. Ферментативный катализ. Механизм катализа.
Условие равновесия.Влияние различных факторов на равновесие. Принцип Ле Шателье – Брауна.
Равновесие в биологических системах.
|
5
|
Растворы
|
Растворы. Концентрация растворов и способы её выражения. Растворимость. Механизм образования растворов. Тепловой эффект растворения. Растворение твёрдых веществ и газов.
Коллигативные свойства растворов. Закон Генри. Первый закон Рауля. Температуры кипения и кристаллизации растворов. Второй закон Рауля. Эбулиоскопия. Криоскопия.
Диффузия и осмос. Осмотическое давление растворов. Уравнение Вант-Гоффа. Биологическое значение осмотического давления.
Теория электролитической диссоциации Аррениуса.
Свойства растворов электролитов. Сильные электролиты. Слабые электролиты. Степень и константа диссоциации, влияние на них различных факторов. Закон разбавления Оствальда. Диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Роль концентрации водородных ионов в биологических процессах.
Гидролиз солей. Степень и константа гидролиза, их связь, влияние на них различных факторов.
Буферные системы. Буферная ёмкость и pH буферного раствора. Роль буферных систем в биологических процессах.
|
6
|
Окислительно-восстановительные реакции
|
Электронная теория окислительно-восстановительных реакций. Важнейшие окислители и восстановители, их положение в периодической системе. Окислительно-восстановительное равновесие.
Стандартный окислительно-восстановительный (электродный) потенциал. Уравнение Нернста. Электродвижущая сила и направление протекания окислительно-восстановительной реакции. Гальванический элемент. Ряд напряжений металлов.
Влияние среды и внешних условий на направление окислительно-восстановительной реакции и характер продуктов.
|
7
|
Комплексные соединения
|
Комплексы, теория и правило Вернера. Природа связи в комплексных соединениях. Способность атомов различных элементов к комплексообразованию. Классификация и номенклатура комплексов.
Внутрикомплексные соединения. Хелаты. Комплексы в биологических системах, их роль.
|
8
|
Биогенные химические элементы
|
S-ЭЛЕМЕНТЫ.
Водород. Строение атома и положение в периодической системе. Нахождение в природе. Получение водорода. Химические свойства. Характеристика соединений.Вода. Строение молекулы. Физические и химические свойства. Пероксид водорода. Строение молекулы, получение, химические свойства. Биологическая роль и применение.
Элементы подгруппы IA. Нахождение в природе. Получение. Сравнительная характеристика. Основные соединения, получение и свойства. Биологическая роль натрия и калия. Применение основных соединений щелочных металлов в сельском хозяйстве и медицине.
Элементы подгруппы IIА. Нахождение в природе. Получение. Сравнительная характеристика магния и кальция. Основные соединения, получение и свойства. Биологическая роль магния и кальция. Применение соединений в сельском хозяйстве и медицине. Жесткость воды и способы ее устранения.
|
|
|
P-ЭЛЕМЕНТЫ.
Элементы IIIA-подгруппы. Сравнительная характеристика свойства бора, алюминия и других элементов подгруппы.
Кислородсодержащие соединения бора и их свойства: оксид бора, борные кислоты и их соли.
Оксид и гидроксид алюминия.
Природные соединения бора и алюминия; биологическая роль и применение бора, алюминия. Элементы IVA-подгруппы. Сравнительная характеристика свойств углерода, кремния и других элементов подгруппы. Химические свойства оксидов углерода, угольной кислоты и карбонатов.
Оксид кремния, силикаты и алюмосиликаты; Соединения свинца, токсичность соединений свинца. Нахождение в природе и биологическая роль элементов IVA-подгруппы и их соединений.
Элементы VA-подгруппы. Сравнительная характеристика свойства азота, фосфора и других элементов подгруппы. Азот, получение в лаборатории и в промышленности. Химические свойства азота. Водородные соединения азота и их свойства. Оксиды азота. Азотистая кислота. Особенности азотной кислоты и ее солей. Токсичность нитритов и нитратов; Применение азота и его соединений в сельском хозяйстве.
Нахождение в природе, получение и свойства фосфора; аллотропия. Краткая характеристика водородных и кислородсодержащих соединений фосфора. Фосфорсодержащие кислоты и их соли. Биологическая роль и применение фосфора и его соединений.
Элементы VIA-подгруппы. Сравнительная характеристика свойств кислорода, серы, селена и других элементов подгруппы. Получение кислорода в лаборатории и промышленности. Озон.
Классификация и характеристика свойств кислородных соединений.
Свойства элементной серы. Получение и свойства отдельных соединений серы: бинарные соединения серы с водородом и кислородом. Серусодержащие кислоты и их особенности. Биологическая роль и применение соединений серы в сельском хозяйстве. Важнейшие соединения селена. Селен как микроэлемент в питании человека и животных, Элементы VIIA-подгруппы Сравнительная характеристика свойств простых веществ и соединений. Нахождение в природе. Получение и свойства отдельных представителей. Галогеноводороды и их соли. Кислородсодержащие соединения галогенов. Биологическая роль галогенов в жизнедеятельности человека и животных.
|
|
|
D-ЭЛЕМЕНТЫ.
Общая характеристика. Характерные особенности d-элементов: переменные степени окислении, образование устойчивых комплексных соединений Нахождение в природе. Получение и свойства. Основные соединения. Биологическая роль элементов. Применение соединений в медицине.
|
9
|
Предмет и задачи аналитической химии. Качественный и количественный анализ. Методы качественного и количественного анализа. Метрология химического анализа.
|
Предмет, содержание и задачи курса
Количественный анализ. Классификация методов. Физические, химические и физико-химические методы. Характеристика методов. Метрология химического анализа. Статистическая обработка результатов анализа.
Экстракция и осаждение как основные методы разделения, концентрирования и выделения целевого вещества из биологических объектов.
|
10
|
Титриметрический анализ, основные понятия, классификация методов. Кислотно-основное титрование. Редоксиметрия. Комплексиметрия. Индикаторы.
|
Кислотно-основное титрование. Прямое, обратное и косвенное титрование. Способы определения конечной точки титрования – точки эквивалентности.
Индикаторы кислотно-основного титрования. Теории индикаторов. Ошибки титрования.
Приготовление первичных и стандартных растворов для титрования. Примеры практического использования ацидиметрии и алкалиметрии.
Редоксиметрия. Общая характеристика метода. Окислители и восстановители в редоксиметрии. Характеристика индикаторов, применяемых в редоксиметрии. Ошибки титрования. Обзор методов редоксиметрии.
Перманганатометрия. Характеристика метода. Перманганатометрическое определение железа (II), кальция и пероксида водорода в растворе.
Йодо- и йодиметрия. Характеристика метода. Краткая характеристика других методов редоксиметрии и их аналитические возможности.
Комплексометрия. Характеристика метода. Комплексоны, состав и строение. Особенности реакции комплексообразования ионов металлов с ЭДТА. Способы комплексометрического титрования.
Примеры практического использования метода. Определение общей жёсткости воды и ионов кальция, магния в растворе.
|
11
|
Физико-химические методы анализа. Теоретические
основы. Потенциометрия. Спектрофотометрия. Хроматография.
|
Инструментальные методы анализа, их классификация и основные характеристики.
Потенциометрия. Сущность метода.
Примеры практического применения.
Спектрофотометрия. Теоретические основы метода. Основные методы спектроскопии. Колориметрия.
Хроматография. Классификация и характеристика методов.
|
