Кафедра 19, "Химии"             

 

ОБЩАЯ ХИМИЯ

(1 семестр, факультеты А, Е, К, Т, Ф)

 

1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ХИМИИ

1 неделя. Химические системы

     Предмет и методы химии. Место химии в системе фундаментальных наук.  Основные формульные элементы вещества и  их  символьное изображение.

     Химическая система. Вещество, его фазовые состояния и  химические превращения. Основные свойства  химических  систем.  Химическая двойственность. Растворы.

    Типы химических превращений.  Окислительно-восстановительные реакции (ОВР). Типичные окислители и восстановители.  Методы составления уравнений ОВР.

2-3 недели.  Электронное строение атома и периодический закон

     Атом и его характеристики: ядро, электронная оболочка, заряд ядра, масса ядра, размеры ядра  и  атома.  Изотопы.

     Квантово-механическая модель атома: квантовые  числа,  типы орбиталей.  Порядок  заполнения  энергетических  уровней  и  подуровней (минимум энергии, принцип Паули, правило  Хунда,  правило Клечковского).

     Электронные формулы элементов. Формулы в виде энергетических ячеек. Валентность элемента для основного и возбужденного состояний атома.

     Периодическая система  Д.И.Менделеева. Взаимосвязь  химических свойств  простых  веществ  с  электронным  строением  атомов. Случаи несоответствия высшей валентности элемента  номеру  группы ПСЭ. Характер зависимостей радиусов атомов, энергии ионизации, сродства  к  электрону  и  электроотрицательности  от   положения элемента в ПСЭ. Металлы и неметаллы.

4-5 недели.  Химическая связь

     Химическая связь. Основные виды (ковалентная, ионная, донорнорно-акцепторная, водородная и металлическая) и  характеристики (энергия, длина, направленность, полярность и поляризуемость) химической связи. Методы валентных связей и молекулярных орбиталей. Взаимосвязь вида, свойств химической связи и электроотрицательности элементов. Свойства химической связи,  состав и строение молекул. Степень окисления.

     Межмолекулярные взаимодействия. Структурные формулы молекул и ассоциатов.

6-7 недели.  Энергетика химических процессов

     Функции состояния. Тепловой эффект и энтальпия  реакции.  Законы термохимии.  Энтальпия  образования  химических  соединений. Стандартное состояние.  Энтропия.  Энергия  Гиббса,  ее  связь  с направлением  химических  процессов.   Расчет   термодинамических функций  химических  реакций    по  справочным   данным. Оценка реакционной способности и устойчивости веществ.

8-9 недели.  Химическое равновесие

     Обратимые и необратимые реакции. Химический потенциал и  его свойства. Активность и коэффициент активности. Закон действия масс.  Термодинамическая  и  концентрационная константы равновесия. Расчет  химического  равновесия: равновесные концентрации, степень превращения. Принцип Ле Шателье.

     Химическое равновесие в растворах. Диссоциация слабых  электролитов. Гидролиз. Смещение равновесия  диссоциации    воды    в растворах электролитов. Гидролиз по катиону и  аниону: изменение характера среды. Константа и степень гидролиза.

     Химическое  равновесие  в   гетерогенных   системах.   Закон Бертло-Нернста. Произведение растворимости.

10-11 недели. Химическая кинетика

     Скорость гомогенных химических реакций. Уравнение  скорости, константа скорости реакций, простые и сложные реакции, порядок  и молекулярность. Кинетические уравнения реакций первого порядка.

     Закон действия масс по данным равновесия и  кинетики: принцип соответствия.

     Зависимость скорости реакции от температуры.  Правило  Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Энергия активации.  Цепные и  колебательные реакции.  Физические  методы  активирования  и  ускорения реакций. Катализ, катализаторы, ферменты.

12-13 недели. Растворы

     Идеальные  и  реальные  растворы.  Сольватация  (гидратация) электролитов;  диссоциация,  ионная  и  молекулярная  ассоциация. Сильные и слабые электролиты.

     Растворители и их свойства. Особенности воды как растворителя. Электролитическая диссоциация воды и водородный  показатель.

     Законы Рауля и Вант-Гоффа. Связь свойств растворов    (осмотическое давление, температуры  кипения  и  замерзания)  с  состоянием растворенного  вещества.

     Свойства реальных растворов. Активность электролитов.  Среднеионный коэффициент активности. Предельный закон  Дебая-Хюккеля. Константа  и  степень диссоциации  слабых  электролитов.    Закон разбавления Оствальда.

14-15 недели. Коллоидные системы

     Дисперсность и дисперсные системы. Классификация  коллоидных систем. Золи и гели.

     Строение мицеллы. Правило Пескова-Фаянса. Адсорбция.  Поверхностно-активные вещества и их  влияние  на  свойства  дисперсных систем и поверхностное натяжение.

     Свойства  коллоидных  систем  (агрегативная  и  кинетическая устойчивость,  седиментация,  коагуляция, пептизация,  оптические   и   электрические свойства).

     Методы получения и  разрушения  коллоидных  систем.  Области применения.

16 неделя. Кислотно-основные системы

     Протонная и электронная теории кислот и  оснований.  Кислоты Льюиса и Бренстеда. Сопряженные кислоты и основания.      Донорно-акцепторные комплексы.

 

Лабораторно-семинарские занятия

1-2 недели.

1. Входной контроль (тема N 1 [6]). "Вещества и химические превращения".

2. Семинар: "Типы химических реакций и ионные уравнения ".

3. Лабораторная работа N 1 [5].

3-4 недели.

1.Семинар: "Строение атома".

2.Контрольные тесты (тема N 2) "Строение атома" [6].

3.Лабораторная работа N 2 [5].

4. Выдача домашнего задания "Энергетика химических процессов"

   (тема N 13) [6].

5-6 недели.

1. Контрольная работа (тема N 3) [6]. 2. Семинар: "Химическая связь".

7-8 недели.

1. Семинар: "Расчеты по химическим формулам и уравнениям химических реакций"

2. Контрольные тесты (тема N 4, 5) "Законы стехиометрии".

3. Лабораторная работа N 4 [5].

9-14 недели (по графику).

А. 1.Защита домашнего задания "Энергетика химических процессов"

     (тема N 13) [6].

   2. Семинар: "Расчет термодинамических функций".

Б. 1. Контрольные тесты (тема N 6) [6].

   2. Семинар: "Равновесия в водных растворах"

   3. Лабораторная работа N 6 [5].

В. 1. Контрольные тесты N 7 [6].

   2. Семинар: "Химическая кинетика"

   3. Лабораторная работа N 7 [5].

15-16 недели.

1. Контрольные тесты (тема N 14) [6].

2.   Зачет

 

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.	54  К93	Курс общей химии/Ред.Н.В.Коровин. М.: Высшая школа. 1990.
2.	54  K68	Коровин Н.В. Общая химия. М.: Высшая школа. 1998.
3.	546 У91	Учебное пособие для самостоятельного изучения неорганической химии/В.В.Сергиевский, Л.С.Гузей, Т.В.Жукова, Л.А.Мочалова, Э.А.Смотрова, О.Б.Табачкова. М.: МИФИ. 1991
4.	54  А 64	Ананьева Е.А., Звончевская М.Ф. Сборник упражнений по общей химии: химическая термодинамика, равновесие и кинетика. М.: МИФИ. 1988
5.	541 С23	Сборник упражнений по химии растворов для самостоятельной работы/Ред. Сергиевский В.В. М.: МИФИ. 1988
6	54 Л12	Лабораторный практикум по общей химии/Ред. Ананьева Е.А. М.: МИФИ. 1999, 2001
7.	54 К65	Контрольные задания по курсу "Общая химия". М.: МИФИ. 1997, 2001

 

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.	54 Г54	Глинка Н.Н. Задачи и упражнения по общей химии. Учебное пособие для вузов. Л.: Химия. 1984-1988
2.	54 Ф91	Фролов В.В. Химия. М.: Высшая школа. 1986
3*.	54 П12	Павлов Н.Н. Неорганическая химия. М.: Высшая школа. 1986
4.	54 Г54	Глинка Н.Л. Общая химия. Л.: Химия. 1983, 1986, 1988

* - Книга  находится в читальном зале

РЕЙТИНГОВАЯ СИСТЕМА ФОРМИРОВАНИЯ ОЦЕНКИ ПО ОБЩЕЙ ХИМИИ

1. Максимальная сумма баллов за предмет - 135

2. Итоговая оценка по дисциплине определяется суммой баллов,  полученных в течение двух семестров  при  выполнении  лабораторного практикума, а также на зачете и экзамене.

     Шкала оценок:

     "неудовлетворительно"                   0 - 74

               "удовлетворительно"           75 - 94

               "хорошо"                              95 - 119

               "отлично"                           120 - 135

3. Вклад экзамена в общую сумму баллов составляет 45 %  (60  баллов). Ответ на экзамене на оценку "5" - 60 баллов, "4" - 45, "3"- 30, "2" - 0. За сданный экзамен может быть также выставлено  промежуточное количество баллов от 30 до 60.

4. За время обучения (два семестра) студент может получить  максимально 75 баллов.

         Работа в 1 семестре оценивается из 40 баллов (максимально) 5 работ (по 5 баллов) -     25 баллов

Контрольная работа    -  5 баллов

ДЗ "Энергетика"       -      5 баллов

Зачетные тесты        -       5 баллов

_________________________________

Итого:                             40 баллов

     Работа во 2 семестре оценивается из 35 баллов (максимально)

5 работ               -             25 баллов

Контрольная работа    -  5 баллов

ДЗ "Типовые задачи"   -  5 баллов

__________________________________

Итого:                              35 баллов

Итого: за отличную работу в течении года - 75 баллов

             за отличный экзамен                           - 60 баллов

___________________________________________________

                                                                              135 баллов

5. На зачет студент допускается при наличии всех сданных  лабораторных работ, контрольных работ и  домашнего  задания  при  сумме баллов не менее 21.

6. На экзамен студент допускается при наличии всех сданных лабораторных, контрольных и домашних работ, сумма баллов не лимитируется.

     Если студент не набрал необходимого  количества  баллов  для допуска на зачет, то  ему  предоставляется  возможность  повысить свой рейтинг путем пересдачи какой-либо темы.

7. Дополнительные возможности повышения рейтинга:

     Институтская химическая олимпиада:

     13 баллов - 1 - 3 места

      8 баллов - зачетное число баллов.

     СХИБ-19 (индивидуальное задание, городская олимпиада) - 30-60 баллов в зависимости от итогов работы.

8. Формирование оценки:

     Лабораторные занятия оцениваются по пятибальной  системе: тестовый контроль - 3 балла;  сдача  лабораторной  работы,  включая знание текущего лекционного материала - 2 балла.

          Итоговый рейтинг за каждый вид работы проставляется с учетом качества выполнения, своевременности выполнения и защиты, качества домашней подготовки к занятию.

          Штрафные баллы начисляются за:

- неподготовленную к занятию лабораторную работу,

- некачественно выполненное задание, лабораторную работу,

- пропуск занятия по неуважительной причине,

- несвоевременную защиту задания и лабораторной работы.

9. Итоговая оценка по дисциплине "удовлетворительно" или "хорошо" может быть проставлена без экзамена при суммарном рейтинге  75-94 или 95-119 баллов. Если студент претендует на  оценку  "отлично", то он должен сдавать экзамен. Исключение - студенты,  выполнившие индивидуальное задание в рамках СХИБ-19 и набравшие рейтинг,  отвечающий отличной оценке.