Скачать 483.57 Kb.
|
Тема 1: Стехиометрия. Основные понятия и законы стехиометрии. Классы химических соединений. Основные химические понятия. Материя и вещество. Химическая форма движения материи и ее место среди других форм. Атом. Молекула. Химический элемент. Валентность элемента. Простое и сложное вещество. Атомная и молекулярная масса. Химическая реакция. Моль. Атомно-молекулярное учение. Стехиометрические законы, условия их применимости. Строгость законов сохранения. Химический эквивалент элемента и соединения. Молярная масса эквивалента и молярный эквивалентный объем. Классы неорганических соединений. Роль химии в современном обществе. Проблемы защиты окружающей среды. Место химии в ряду других естественных гуманитарных наук. Тема 2: Основы химической кинетики. Элементы химической кинетики. Гомогенные и гетерогенные реакции. Скорость гомогенных химических реакций. Основной закон химической кинетики. Факторы, определяющие скорость реакции: природа вещества, концентрация (давление), температура. Понятие об энергии активации. Уравнение Аррениуса. Скорость гетерогенных химических реакций, их особенности. Катализ (гомогенный, гетерогенный). Автокатализ. Особенности ферментативного катализа. Обратимые и необратимые химические реакции. Химическое равновесие. Константа равновесия. Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье, условия применимости. Тема 3: Растворы. Растворы неэлектролитов. Растворы как многокомпонентные системы. Способы выражения состава растворов. Растворы (твердые, жидкие, газообразные). Растворимость. Условия образования растворов и влияние на растворимость веществ их природы и внешних факторов. Роль сольватации. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов: осмос, понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором, повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания растворов. Закон Вант-Гоффа и законы Рауля. Эбуллиоскопия и криоскопия. Тема 4: Равновесия в растворах электролитов. Процесс электролитической диссоциации. Изотонический коэффициент. Самоионизация. Физическая и химическая теория растворов. Современная теория растворов. Степень диссоциации. Закон действия масс в растворах электролитов. Константа диссоциации. Закон разбавления Оствальда. Ионная атмосфера. Активность ионов. Концентрационная константа равновесия. Кажущаяся степень диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Протолитические равновесия. Вода как растворитель. Диссоциация воды. Ионное произведение воды. рН. Гидролиз солей. Типы гидролиза. Количественные характеристики гидролиза. Необратимый гидролиз. Расчет рН растворов солей. Буферные растворы. Равновесие осадок – раствор. Произведение растворимости. Условия образования и растворения осадков. Тема 5: Окислительно-восстановительные реакции. Окислительно-восстановительные процессы. Равновесие металл - раствор электролита. Гальванические элементы. Уравнение Нернста. Стандартный электродный потенциал. Водородный электрод. Ряд напряжений. Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) и равновесия. Основные окислители и восстановители. Типы ОВР. Роль среды. Окислительно-восстановительные свойства веществ в зависимости от их степени окисления и от положения в периодической таблице. Тема 6: Строение атома и периодическая система. Общее представление об атоме. Элементарные частицы атома. Поведение электрона в атоме. Квантовый характер изменений энергии. Двойственная природа электрона. Уравнение Луи де Бройля. Принцип неопределенности Гейзенберга. Электронное строение атома. Понятие об описании квантовых систем с помощью волновой функции. Уравнение Шредингера. Электронная плотность вероятности. Атомные орбитали (АО) s-, p-, d-, f-типа. Энергетические диаграммы атомов. Заполнение АО электронами. Принцип наименьшей энергии, принцип Паули, правило Хунда, Правила Клечковского. Периодический закон Д.И.Менделеева, его физическое обоснование. Современная формулировка закона. Строение периодической системы. Причина периодичности изменения свойств элементов и их соединений. Современное значение периодического закона. Структура периодической системы элементов. Периоды, группы, подгруппы. Радиусы атомов и ионов. Энергия ионизации, Сродство к электрону. Электроотрицательность. Тема 7: Химическая связь. Химическая связь, условия ее образования. Характеристики химической связи: энергия, длина, полярность, валентный угол. Энергетические кривые взаимодействующих атомов водорода. Ковалентная химическая связь. Механизм ее образования. Перекрывание АО, как условие образования связи. Типы перекрывания (-; -). Понятие о методе валентных связей. Свойства ковалентной связи (направленность, насыщенность, поляризуемость). Концепция гибридизации АО и пространственное строение молекул. Простейшие типы гибридизации (sp-, sp2-, sp3-). Полярная и неполярная ковалентная связь. Дипольный момент связи и молекулы. Метод молекулярных орбиталей (его простейшее приближение – линейная комбинация АО) (ММО ЛКАО). Энергетические диаграммы двухатомных гомо- и гетероядерных молекул, образованных элементами 1-го и 2-го периодов. Ионная связь и ее свойства. Понятие электровалентности. Металлическая связь, ее особенности. Водородная связь и ее влияние на физические и химические свойства молекул. Внутримолекулярная и межмолекулярная водородная связь. Тема 8: Химия металлов. Положение металлов в Периодической системе. Особенности строения атомов металлических элементов. Особенности кристаллической структуры металлов. Физические и химические свойства металлов. Важнейшие способы получения металлов. Области применения металлов. Тема 9: Химия неметаллов. Положение неметаллов в Периодической системе. Общая характеристика подгрупп неметаллов. Физические и химические свойства неметаллов. Способы получения неметаллов. Области применения неметаллов. 6. ПЛАНЫ СЕМИНАРСКИХ ЗАНЯТИЙ Темы семинаров: Тема 1. Стехиометрия. Основные понятия и законы стехиометрии. Классы химических соединений (2 часа). Атом. Молекула. Элемент. Вещество. Химический эквивалент. Моль. Стехиометрические коэффициенты. Стехиометрические законы. Примерные вопросы и задачи:
NaOH + Cl2O7 Zn + H2SO4 (конц.) Zn + H2SO4 (разб.) Al + H2SO4 (разб.) Cr(OH)3 + H3AsO4 Cr(OH)3 + NaOH ZnOHCl + H2SO4 BiOCl + H2SO4 PBr3 + H2O Cl2 + H2O
Na2CO3 NaHCO3 Zn ZnSO4 NaHCO3 Na2CO3 ZnSO4 Zn
2H+ + 2CrO42- Cr2O72- + H2O при добавлении щелочи и кислоты. Тема 2: Основы химической кинетики (4 часа). Система. Фаза. Скорость реакции. Энергия активации. Активированный комплекс. Температурный коэффициент скорости реакции. Катализатор. Ингибитор. Равновесие. Примерные вопросы и задачи:
а) Cl2 + H2O Cl- + H+ + HClO; б) mA + nB pC
NaCl + H2SO4 NaHSO4 + HCl, если равновесные концентрации [NaCl] и [H2SO4] составляют по 1 моль/л, а [NaHSO4] и [HCl] - по 0,4 моль/л.
а) 3H2 + N2 2NH3; Ho < 0 б) H2 + I2 2HI; Ho < 0 в) 3O2 2O3; Ho > 0 г) CN- + H2O HCN + OH- д) Zn2+ + H2S ZnS + 2H+
Тема 3: Растворы. Растворы неэлектролитов (4 часа). Раствор, вещество, смесь. Истинный раствор. Концентрация. Насыщенный раствор. Растворимость. Сольватация. Осмос. Давление пара раствора. Температура кипения. Температура замерзания. Примерные вопросы и задачи:
Тема 4: Равновесия в растворах электролитов (4 часа). Слабый электролит. Сильный электролит. Изотонический коэффициент. Диссоциация. Сольватация. Аналитическая концентрация и активность ионов. Степень диссоциации. Кажущаяся степень диссоциации. Коэффициент активности. Ионная сила. рН. ПР. Примерные вопросы и задачи:
a) Fe2(SO4)3 + K2CO3 = б) Al2(SO4)3 + (NH4)2S =
|