Программа специальности 011600 Биология
Скачать 144.5 Kb.
|
| ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Биологический факультет Кафедра неорганической химии
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫОбщая химия (вечернее отделение) (блок «Общепрофессиональные дисциплины»; раздел «Федеральный компонент»; основная образовательная программа специальности 011600 – Биология.) Самара 2014 Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования специальности 011600 – Биология, утвержденного приказом Министерства образования Российской Федерации от 02.03.2000 г. № 686. и типовой (примерной) программы дисциплины «Неорганическая химия», одобренной Советом по химии УМО по классическому университетскому образованию. Составитель рабочей программы: к. х. н., доцент В.Ю. Лосев Рецензент: д. х. н., профессор Л.Б. Сережкина Рабочая программа утверждена на заседании кафедры неорганической химии (протокол № от «____» _________ 2014 г.) Заведующий кафедрой ____ _____________ 2014 г. _________________ В.Н. Сережкин СОГЛАСОВАНО Декан факультета ____ _____________ 2014 г. _________________ Г.Л.Рытов Начальник методического отдела ____ _____________ 2014 г. _______________ Н.В. Соловова ОДОБРЕНО Председатель методической комиссии факультета ____ _____________ 2014 г. ________________ Л.М.Кавеленова 1. Цель и задачи курса общей химии Курс общей химии ставит своей целью изучение студентами свойств современных представлений о строении вещества с использованием понятий химической термодинамики, строения атома и химической связи. Преподавание должно быть поставлено таким образом, чтобы оно обеспечило формирование творчески мыслящего специалиста, способного использовать в практической деятельности биолога современные физико-химические методы, проводить важнейшие химические расчеты. Лекционный курс по общей химии и его программа состоят из двух частей. Первая включает некоторые теоретические разделы общей химии. Вторая часть посвящена рассмотрению свойств элементов периодической системы и их соединений. Детальное рассмотрение теоретических основ общей химии позволит студентам свободно пользоваться современными учебниками и пособиями по общей и неорганической химии и самостоятельно рассматривать химические свойства соединений, что актуально при изучении общей и неорганической химии на биологическом факультете в связи с ограниченностью аудиторных часов, предусмотренных программой на изучение данной дисциплины.. Наиболее важные и сложные вопросы теоретической общей химии обсуждаются на семинарских занятиях, направленных с одной стороны на раскрытие теоретических положений, а с другой - на обучение студентов умению использовать теоретические знания для решения разнообразных практических задач. Параллельно с чтением лекций по общей химии проводятся лабораторные занятия, на которых студенты осваивают основные приёмы химического эксперимента, приобретают навыки синтеза неорганических соединений и изучения некоторых их свойств. Последовательность расположения опытов и вопросов по химии элементов соответствуют логике науки «Ощая химия» и способствует более полному рассмотрению химических свойств соединений. При подготовке к лабораторным занятиям студенты должны с помощью учебников, справочников, конспектов лекций а также пособий, подготовленных преподавателями кафедры, самостоятельно ознакомиться с важнейшими физико-химическими характеристиками изучаемых соединений. Это позволит студентам более глубоко осмысливать результаты эксперимента, наблюдать на практике важнейшие теоретические принципы и закономерности. 2. Требования к уровню подготовки студента, завершившего изучение данной дисциплины Студенты, завершившие изучение данной дисциплины, должны: Иметь представление:
Знать:
Уметь:
1.3. Связь с предшествующими дисциплинами
1.4. Связь с последующими дисциплинами Понятия, законы и методы, введенные в курсе общей химии будут использоваться при изложении аналитической физколлоидной химии, а также во многих биологических дисциплинах. 2. Содержание дисциплины 2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы (в часах) ОЧНАЯ ФОРМА ОБУЧЕНИЯ, 1-й семестр –экзамен
2.2. Разделы дисциплины и виды занятий
2.3. Лекционный курс ВВЕДЕНИЕ. Химия как предмет естествознания. Представление о дифференциации и интеграции естественных наук. Предмет и задачи неорганической химии. Основные теории и методы неорганической химии. Химия и биология. Химизация сельского хозяйства. Проблемы окружающей среды. ТЕМА 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ХИМИИ. Атом. Молекула. Химический элемент. Атомная и молекулярная массы. Моль. Молярная масса. Простое и сложное вещество. Химическая реакция. Химический эквивалент. Соотношение между атомной массой, эквивалентом и валентностью. Эквивалент сложных веществ (кислот, оснований, солей, оксидов, окислителей и восстановителей). Методы определения атомных, эквивалентных и молекулярных масс. Стехиометрические законы, условия их применимости. Стехиометрические и нестехиометрические соединения. ТЕМА 2. ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ АТОМА. Развитие представлений о строении атома. Планетарная модель Резерфорда. Теория Бора. Кватнтово-механическая модель атома Шредингера. Понятие об описании квантовых систем с помощью волновой функции. Графические способы изображения волновой функции. Радиальная и угловая составляющие волновой функции. Квантовые характеристики состояния электронов в атоме. Физический смысл квантовых чисел. Электронное строение многоэлектронных атомов. Правило Клечковского. Принцип Паули. Правила Хунда. ТЕМА 3. ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА. Периодический закон Д.И. Менделеева как основа развития неорганической химии, его физическое обоснование. Структура периодической системы. Короткопериодная и длиннопериодная формы периодической системы. Строение периодической системы с позиций электронного строения атома. Периодическое изменение свойств химических элементов. Радиус атома (орбитальный, кристаллохимический, ковалентный, металлический), энергия ионизации, энергия сродства к электрону, электроотрицательность как количественные характеристики свойств атомов, цели их применения, характер изменения в зависимости от места элементов в периодической таблице Д.И. Менделеева. Понятие об эффекте вторичной периодичности. Примеры проявления эффекта вторичной периодичности. Перспективы развития периодической системы. ТЕМА 4. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ. Характеристики химической связи: энергия, длина, полярность, валентный угол. Ковалентная связь. Условие образования ковалентной связи. Строение и свойства соединений с ковалентной связью. Перекрывание АО как условие образования связи. Типы перекрывания (σ, π, δ). Эффективность перекрывания в зависимости от симметрии, относительной энергии АО и расстояния между ядрами. Кратные связи. Метод валентных связей. Обменный и донорно-акцепторный механизмы образования химической связи. Переменная валентность. Валентность. Формальная степень окисления элемента в его соединениях. Резонансные структуры. Насыщаемость ковалентных связей. Критерий прочности ковалентных связей. Направленность ковалентных связей. Гибридизация атомных орбиталей. Простейшие типы гибридизации. Условия устойчивости гибридизации. Влияние неподеленных электронных пар на геометрию ковалентных молекул. Метод молекулярных орбиталей. Образование молекулярных орбиталей путем линейной комбинации атомных орбиталей. Связывающие и разрыхляющие орбитали. - и - связи. Строение двухатомных молекул, образованных элементами I и II периодов с точки зрения метода МО. Кратность связи, энергия связи, магнитные свойства. Теория отталкивания валентных электронных пар (ОВЭП). Ионная связь. Условия образования ионной связи. Ненаправленность и ненасыщаемость ионных связей. Строение и свойства соединений с ионной связью. Водородная связь. Металлическая связь. Силы Ван-дер-Ваальса. Химическая связь в комплексных соединениях. Координационная теория Вернера как первая удачная попытка теоретического объяснения строения комплексных соединений. Основные положения координационной теории (центральный атом, внутренняя и внешняя координационная сферы, координационное число, заряд комплекса, главная и побочная валентности). Успехи и ограничения теории Вернера. Номенклатура. Типичные комплексообразователи и лиганды. Моно- и полидентатные лиганды. Катионные, анионные и нейтральные комплексы. Константы нестойкости комплексных соединений. Метод валентных связей. Гибридизация атомных орбиталей при комплексообразовании и геометрия ковалентных комплексов. Внешне- и внутриорбитальные комплексы. Представление о теории кристаллического поля. Расщепление d-орбиталей центрального атома в кристаллическом поле октаэдрического, тетраэдрического и квадратного комплекса. Зависимость энергии расщепления d-орбиталей от природы лиганда, центрального атома и степени окисления центрального атома. Спектрохимический ряд. Низкоспиновые и высокоспиновые комплексы. Связь расщепления с окраской комплексных соединений. Реакционная способность комплексов в зависимости от электронного строения. Изменение свойств ионов и молекул при их вхождении во внутреннюю сферу комплекса. Роль комплексообразования в биохимических процессах. Агрегатные состояния веществ. Газообразное состояние (закон Авогадро, уравнение Менделеева-Клапейрона, Ван-дер-Ваальса). Твёрдое состояние. Типы кристаллических решёток (молекулярная, ковалентная, ионная, атомная). Строение кристаллических решёток металлов. Связь между строением вещества и его физическими свойствами (температурой плавления, агрегатным состоянием, растворимостью). Условие образования различных типов кристаллических решёток. ТЕМА 5. ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ. Термодинамическая система (открытая, закрытая, изолированная). Параметры и функции состояния. Энергетические эффекты химических реакций. Работа, внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Тепловые эффекты при изобарных и изохорных процессах. Энтальпия. Стандартная энтальпия образования веществ. Вычисление теплот реакций из величин стандартных теплот образования и теплот сгорания реагентов. Энергии связи и способы их расчета. Понятие о втором законе термодинамики. Энтропия вещества функция состояния. Энтропия с позиций молекулярной теории. Зависимость энтропии от температуры. Изменение энтропии при фазовых переходах. Способ вычисления изменения энтропии при химических реакциях в стандартных условиях. Увеличение энтропии мира как всеобщий критерий самопроизвольных процессов. Изменение изобарно-изотермического (энергии Гиббса) и изохорно-изотермического (энергии Гельмгольца) потенциалов как критерии и движущие силы самопроизвольных процессов в закрытой системе. Стандартная энергия Гиббса образования веществ. Способ расчета изменения энергии Гиббса в стандартных условиях и в условиях, отличных от стандартных. Термодинамическое равновесие (неустойчивое, метастабильное, стабильное). Константа равновесия химической реакции, ее связь со стандартной свободной энергией (энергией Гиббса). Выражение константы равновесия в гомогенных и гетерогенных системах. Частные случаи константы химического равновесия: константы диссоциации, комплексообразования, гидролиза, ионного произведения воды, произведения растворимости. Правило осаждения плохорастворимых сильных электролитов. ТЕМА 6. РАСТВОРЫ. Основные понятия. Истинные (молекулярные) и коллоидные растворы. Растворы твердые, жидкие и газообразные. Способы выражения концентрации растворенных веществ (молярная, нормальная, моляльная, в массовых и мольных долях). Растворение как физико-химический процесс. Энергетика процессов растворения. Растворимость веществ, влияние на взаимную растворимость веществ их природы и внешних факторов. Роль сольватации. Химическая теория растворов Д.И.Менделеева. Гидраты и сольваты. Кристаллогидраты и кристаллосольваты. Растворы электролитов.Процесс электролитической диссоциации как взаимодействие веществ. Степень диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Применение закона действия масс к равновесию в растворах электролитов. Закон разбавления Оствальда. Активность иона, ионная сила раствора. Термодинамическая и концентрационная константы электролитической диссоциации. Вода как важнейший растворитель. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Вычисление концентрации водородных ионов сильных и слабых кислот и оснований. Кислотность и щелочность почв. Гидролиз солей. Механизм гидролиза. Константа равновесия реакции гидролиза. Обратимый и необратимый гидролиз. Факторы, влияющие на равновесие реакции гидролиза. Определение кислоты и основания по теории Аррениуса. Сравнение кислотных свойств бинарных водородных соединений неметаллов. Зависимость силы бескислородных кислот от величины электроотрицательности, дипольного момента, размера атома элемента. Связь между составом, строением и силой оксокислоты (четыре группы кислородсодержащих неорганических кислот). ТЕМА 7. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ. Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие (термодинамический и кинетический аспекты). Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье, его кинетическое обоснование, условие применимости. 2.5. Лабораторный практикум
3.2. Комплекты тестовых заданий
3.3. Самостоятельная работа 3.3.1. Поддержка самостоятельной работы (сборники тестов, задач, упражнений и др.)
3.3.2. Тематика рефератов Написание рефератов по курсу не предусмотрено. 3.4. Курсовая работа, её характеристика; примерная тематика Курсовая работа по курсу не предусмотрена. Итоговый контроль проводится в виде экзамена в 1 семестре. Экзаменационная оценка ставится на основании письменного и устного ответов по экзаменационному билету. 4.Технические средства обучения и контроля, использование ЭВМ
5. Активные методы обучения Организация учебного процесса осуществляется методом рейтинга, что способствует систематической работе студентов и позволяет формировать более прочные знания, а также повышает интерес студентов к изучаемой дисциплине. 6. Материальное обеспечение дисциплины Лаборатории, оборудованные химическими столами и вытяжными шкафами. Набор реактивов, стеклянной и керамической химической посуды, лабораторные весы, водяные и песчаные бани, электроплитки, муфельный и сушильный шкафы. 7. Литература 7.1. Основная
7.2. Дополнительная
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Безопасность жизнедеятельности «Экология», 011600 «Биология», 013500 «Биоэкология», 012300 «Биохимия», направлений 511100 «Экология и природопользование», 510600... | | Программа курса основы общей экологии и рационального природпользования... Программа курса предназначена для студентов 4 курса биологического факультета по специальностям «биология» и«биоэкология» |
| Тесты по анатомии человека. (методическое пособие) Предлагаемые тестовые задания составлены в соответствие с программой курса “Анатомия человека”, изучаемого на биолого-почвенном факультете... | | Программа для учителей биологии общеобразовательных учреждений Воронежской области По направлениям «Проектирование содержания образования по специальности «биология»» и «Использование новых педагогических технологий... |
| Рабочая программа дисциплины общая биология Для специальности: 020400 «Биология» Биология (естественнонаучное образование), квалификация (степень) бакалавр, профили Генетика и Биохимия. Дисциплина «Общая биология»... | | Методические рекомендации по написанию и защите выпускных квалификационных... ... |
| Название Предмет Направление Биология урок, тест, ответы, билеты, биология человека, общая биология, егэ 2006, школа, олимпиада, тестирование биология, экзамен,... | | Общая биология Вариант 1 Тест №1 Строение клетки у прокариот, в сравнении... Биология урок, тест, ответы, билеты, биология человека, общая биология, егэ 2006, школа, олимпиада, тестирование биология, экзамен,... |
| Программа подготовки аспирантов по специальности научных работников... Рабочая программа предназначена для аспирантов, обучающихся в аспирантуре Федерального государственного бюджетного учреждения науки... | | Л. А. Бабушкина, учитель биологии, моу долгодеревенская сош Биология урок, тест, ответы, билеты, биология человека, общая биология, егэ 2006, школа, олимпиада, тестирование биология, экзамен,... |
| Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности... Автор программы: Н. В. Василевская – доктор биологических наук, профессор кафедры биологии и химии мгпу | | Рабочая программа Дисциплины: Биология Для специальности 050141 Программа учебной дисциплины «Биология» составлена в соответствии с требованиями федерального компонента государственного стандарта... |
| Программа для студентов биологического факультета специальности 020201... Предназначено для самостоятельной работы студентов биологического факультета специальности 020201 «Биология», рейтингового контроля... |  | Рабочая программа Кащенко Натальи Сергеевны I квалификационная категория... М.: Дрофа, 2009. – 92, [4] с.) и учебника А. А. Каменского, Е. А. Криксунова, В. В. Пасечника «Биология. Общая биология» (Каменский... |
| Тематический план лекционного курса Дисциплины «Биология» Для специальности... Биология – наука о живых системах. Задачи и методы изучения. Формы жизни. Уровни организации живого. Клетка – структурная единица... | | Учебно-методический комплекс рабочая программа для аспирантов специальности... Алексеева Н. А. Экология растений. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для аспирантов специальности 03. 02. 08 Экология... |
