- •Учебно-методический комплекс учебной дисциплины
- •Содержание
- •Пояснительная записка
- •Цели и задачи освоения дисциплины
- •Место дисциплины в структуре ооп
- •Требования к результатом освоения дисциплины
- •Объем дисциплины и виды учебной работы
- •Примерный тематический план дисциплины
- •Содержание блока «общая и неорганическая химия» и интерактивное сопровождение дисциплины (2 семестр)
- •Содержание блока «аналитическая химия» и интерактивное сопровождение дисциплины (3 семестр)
- •Методические рекомендации по организации изучения дисциплины Методические рекомендации преподавателю
- •Методические рекомендации бакалавру
- •Примерный перечень вопросов к зачету блок «общая и неорганическая химия », 2 семестр
- •Примерный перечень вопросов к экзамену блок «аналитическая химия », 3 семестр
- •Примерный перечень тем рефератов блок «общая и неорганическая химия», 2 семестр
- •Блок «аналитическая химия », 3 семестр
- •Примерный перечень индивидуальных заданий
- •Блок «общая и неорганическая химия», 2 семестр
- •Примерные вопросы для тестирования
- •Блок «аналитическая химия», 3 семестр
- •Критерии оценивания знаний бакалавров по дисциплине
- •Формирование балльно-рейтинговой оценки работы бакалавра
- •2 Семестр
- •Формирование балльно-рейтинговой оценки работы бакалавра
- •Критерии выставления зачёта (2 семестр)
- •Критерии оценивания знаний бакалавров на экзамене (3 семестр)
- •Критерии оценивания работы бакалавра по дисциплине «Химия»
- •Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Обеспеченность учебно-методической документацией по дисциплине «Химия»
- •Возможность доступа бакалавров к электронным фондам учебно-методической документации
- •Лист согласования рабочей программы учебной дисциплины «Химия»
- •4. Учебно-методические материалы к дисциплине
- •Лекция № 2 Атомно-молекулярное учение. Основные понятия и законы химии (2 часа).
- •1. Реакции соединения
- •2. Реакции разложения
- •3. Реакции замещения
- •4. Реакции обмена.
- •5. Реакции переноса
- •1. Протолитические реакции
- •2. Окислительно-восстановительные реакции
- •3. Лиганднообменные реакции
- •Лекция № 3 Строение атома и периодический закон. Химическая связь и строение вещества (2 часа).
- •Квантово-механическая модель строения атома
- •Орбитали
- •Периодический закон
- •Валентность элементов и Периодическая система
- •Валентность элементов в ковалентных соединениях
- •Химическая связь
- •Классификация химических связей
- •Электроотрицательность элементов
- •Метод валентных связей
- •Межмолекулярное взаимодействие
- •Химическая связь
- •Метод молекулярных орбиталей
- •Геометрическая форма молекул
- •Аморфные вещества
- •Кристаллические вещества
- •Типы кристаллических решеток
- •Изоморфизм и полиморфизм
- •Лекция № 4 Закономерности химических процессов (2 часа).
- •Влияние концентрации реагентов на скорость химической реакции
- •Лекция № 5 Элементы главных подгрупп ( s- и p-элементы) (2 часа). Общая характеристика неметаллов
- •Лекция № 6 Элементы побочных подгрупп ( d- и f-элементы) (2 часа).
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Лекция № 2 Химический анализ. Классификация методов анализа (2 часа).
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Лекция № 3 Теоретические основы аналитической химии (2 часа). Цели:
- •Формирование знаний о приемах анализа веществ
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Формирование знаний о приемах качественного анализа веществ
- •Овладение процессом творчества (поиск идей, рефлексия, моделирование) (ок-28).
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Лекция №5 Характерные и специфические реакции. Деление ионов на аналитические группы. Кислотно-основная классификация. Систематический и дробный ход анализа (2 часа).
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Аналитическая кислотно -основная классификация ионов
- •Лекция № 6 Количественный анализ (3 часа).
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Лекция № 7. Физико-химические методы анализа (3 часа).
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Лекция № 8 Современные физико-химические методы анализа (2 часа).
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Химическая посуда и обращение с нею
- •Получение и исследование свойств щелочей
- •Получение кислот
- •Получение кислой соли
- •Вопросы и задачи
- •Определение эквивалентной массы металла
- •Определение молярной массы углекислого газа
- •Содержание
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Практическое занятие № 6 Энергетика и направленность химических процессов. Скорость химических реакций. Химическое равновесие. Катализ ( 1 час). Цели
- •Содержание
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Практическое занятие № 7 Растворы. Свойства растворов. Электролитическая диссоциация ( 1 час). Цели
- •Содержание
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Гидролиз
- •Содержание
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Окислительно-восстановительные реакции
- •Вопросы и задачи
- •Практическое занятие № 9 Изучение свойств неметаллов (3 часа). Цели
- •Содержание
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Окислительные и восстановительные свойства серы
- •Сероводород и его свойства
- •Получение сульфидов и изучение их растворимости
- •Практическое занятие № 10 Изучение свойств металлов( 3 часа). Цели
- •Содержание
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Взаимодействие железа с разбавленной и концентрированной соляной кислотой
- •Взаимодействие цинка с водой и раствором аммиака
- •В присутствии аммиака и сульфида натрия
- •Пассивация железа в концентрированной серной и азотной кислотах
- •Взаимодействие металлов со щелочами
- •Взаимодействие металлов с растворами солей
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Образование и диссоциация соединений с комплексным катионом
- •Образование и диссоциация соединений с комплексным анионом
- •Различие между простыми и комплексными ионами железа (lll)
- •Прочность и разрушение комплексных ионов
- •Диссоциация двойной соли
- •Влияние концентрации раствора на комплексообразование
- •Гидратная изомерия аквакомплексов
- •11. Рассчитать термодинамическую вероятность следующей реакции и объяснить ее направленность:
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Зависимость растворимости осадков труднорастворимых электролитов от величины их произведения растворимости
- •Нахождение рН растворов
- •Контрольные вопросы и задачи
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Анализ анионов
- •Контрольные вопросы и задачи
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Фотоколориметрическое определение железа
- •Определение содержания железа в анализируемом растворе.
- •11. Особенности кулонометрии и рамки ее использования
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •5 Глоссарий
- •6 Фонды оценочных средств (примеры решения задач по основным темам курса, задачи и вопросы для самостоятельного решения) Основные классы неорганических соединений. Получение кислот, оснований и солей.
- •Основные химические понятия. Газовые законы. Решение расчетных задач: а) вывод формул по данным анализа; б) расчеты по химическим формулам и уравнениям.
- •При 170с и давлении 1,040105 Па масса 0,62410-3 м3 газа равна 1,5610-3 кг. Определите молекулярную массу газа.
- •Квантово-механическая модель атома водорода. Квантовые числа как параметры, определяющие состояние электрона в атоме. Физический смысл квантовых чисел. Спиновое квантовое число
- •Vводы - ?
- •Реакции окисления-восстановления. Классификация окислительно-восстановительных реакций. Электронная теория окисления. Правила составления уравнений овр. Роль среды в протекании овр.
- •Изучение свойств металлов Изучение свойств неметаллов
- •Контрольная работа общая и неорганическая химия
- •Примеры решения задач по аналитической химии
- •Количественный анализ.
- •7. Методические рекомендации по организации процесса изучения дисциплины Методические рекомендации преподавателю
- •Методические рекомендации бакалавру
- •Блок «общая и неорганическая химия», 2 семестр
- •Блок «аналитическая химия », 3 семестр
- •8. Материально-техническое оснащение дисциплины
- •9. Перечень учебно-методических публикаций по дисциплине, изданных сотрудниками кафедры
Получение кислот
Соединение водорода с неметаллом
Получить у лаборанта наполненную хлором сухую пробирку. Другую пробирку наполнить водородом из аппарата Киппа. Держа вторую пробирку отверстием вниз, приложить ее к отверстию пробирки с хлором и смешать содержащиеся в них газы, несколько раз перевернуть пробирки. Разъединив пробирки внести их отверстием в пламя газовой горелки. Что наблюдается? Тотчас же после реакции налить в одну из пробирок немного воды, взболтать и испытать образовавшийся раствор лакмусом.
Соединение кислотного оксида с водой
Стеклянной палочкой взять немного оксида фосфора (V) и смешать его с небольшим количеством воды. Полученный раствор испытать нейтральным лакмусом. Что наблюдается? Написать уравнение реакции.
Взаимодействие соли с кислотой
Положить в пробирку немного сухого ацетата натрия и смочить его разбавленной серной кислотой. Определить по запаху, какое вещество образовалось. В отверстие пробирки внести, не прикасаясь к стенкам, красную фенолфталеиновую бумажку. Что наблюдается? Написать уравнение реакции.
Получение солей
Получение средней соли
Получить двумя способами сульфат цинка. Нужно подобрать такие реактивы, чтобы реакция протекала необратимо и в растворе образовалась бы только одна соль — сульфат цинка. Перенести на предметное стекло стеклянной палочкой одну каплю полученного раствора сульфата цинка. Осторожно выпарить до начала кристаллизации (предметное стекло не должно касаться пламени горелки). Кристаллы появляются преимущественно по краям капли.
Рассмотреть полученные кристаллы под микроскопом. Сравнить с образцом. Написать уравнения реакций. Отметить, какие внешние признаки протекания химических реакций наблюдаются.
Получить тремя различными способами карбонат бария. Написать уравнения реакций.
Получение кислой соли
Налить в пробирку 3—4 мл баритовой воды и пропустить в нее оксид углерода (IV) до полного растворения образовавшегося вначале осадка. Написать уравнения реакций.
Получение основной соли
В пробирку с раствором ацетата свинца прибавить немного оксида свинца (II) и нагреть. Что наблюдается? Написать уравнение реакции.
Вопросы и задачи
Дать определение кислот, оснований и солей с точки зрения теории электролитической диссоциации.
Описать способы получения кислот с использованием наибольшего числа химических элементов. Написать уравнения реакций.
Написать графические формулы кислот: сернистой, метафосфорной, орто-фосфорной, тиосерной Н2S2O3, дихромовой H2Cr2O7.
4. Описать способы получения оснований. Привести примеры. Написать уравнения реакций.
Перечислить все известные вам растворимые в воде основания.
Описать способы получения средних солей. Привести примеры. Написать уравнения реакций в молекулярной и ионной форме.
Описать способы получения кислых и основных солей. Привести примеры. Написать уравнения реакций в молекулярной и ионной форме.
Написать графические формулы и названия солей: Са(НС03)2, А1(ОН)2С1, (CuOH)2S04, Сг2(S04 )3, Са3(РО4)2.
Составить уравнения реакций получения всеми возможными способами солей MgS04 и CaS04.
Составить уравнения реакций в молекулярной и ионной форме, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
а) Fe203→Fe(OH)3→FeCI3→Fe(NO3)2→ Fe203
б) H2S04→SOi→Na2SO4→SO3→H2S04
Составить уравнения реакций получения всеми возможными способами солей CuSO4 и СиСО3
Написать уравнении реакций с образованием кислых солей в молекулярной и ионной форме:
Mg (OH)2 + H2SO, Ca(OH)2 + H3PO4, NaOH+H2CO3
Написать уравнения реакций превращения указанных ниже солей в средние соли: Na2HPO4. AI(OH)2, AI(OH)CI, Bi(OH) (N03)2.
Составить уравнения реакций в молекулярной и ионной форме, с помо шью которых можно осуществить следующие превращения:
а) Р205→НзР04→Са3(Р04)2→Са(Н2Р04)2
б) CuO→Cu (ОН)2→CuSO
в) Са(НС03)2→СаСО3→Са0→СаС12→СаС0з
18. Сколько литров оксида углерода (IV) измеренного при нормальных условиях, потребуется для превращения 2 г карбоната кальция в гидрокарбонат кальция?
19. Какая из кислот сильнее: серная или сернистая?
20. Какое из оснований сильнее: гидроксид железа (II) или гидроксид железа (III)?
21. Как изменится сила кислот в ряду:
НС10,НС103,НС104
22. Как должны изменяться кислотно-основные свойства соединении в ряду:
As (ОН) 3→Sb (ОН)3→Bi (ОН)3
Дать объяснение.
Напишите формулы следующих соединений: карбонат кальция, карбид кальция, гидрофосфат магния, гидросульфид натрия, нитрат железа (III), нитрид лития, гидроксикарбонат меди (II), дихромат аммония, бромид бария, гексацианоферрат (II) калия, тетрагидроксоалюминат натрия.
Приведите примеры образования соли: а) из двух простых веществ; б) из двух сложных веществ; в) из простого и сложного веществ.
Методический инструментарий преподавателя:
-активные формы: фронтальный опрос.
Средства контроля: Тест, задания и задачи (см. фонд оценочных средств)
Содержание внеаудиторной работы бакалавра при подготовке к занятию
Владеть содержанием вопросов (по лекции).
Законспектировать вопосы: Генетическая связь основных классов неорганических соединений.
Подготовиться к диагностической самостоятельной работе в форме опроса и теста
Изучить термины по данной теме
Литература
Основная литература
1. Ершов Ю.А., Попков В.А., Берлянд А.С., Книжник А.З. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: учеб. для вузов. - М.: Высшая школа, 2007. - 559 с. (Библиотека УлГПУ).
2. Князев Д.А., Смарыгин С.Н. Неорганическая химия: учебник для вузов. – М.: Дрофа, 2005. – 594 с. (Электронный ресурс. – Режим доступа: http://www.knigafund.ru/books/38247).
Дополнительная литература
1. Кузьменко Н.Е. Сборник задач и упражнений по химии. - М.: Экзамен, 2002. – 542 с. (Библиотека УлГПУ)
2. Глинка Н.Л. Общая химия: учеб. пособие для нехим. специальностей вузов. - М.: Интеграл-Пресс, 2007. - 727 с. (Библиотека УлГПУ)
3. Лидин Р.А. Химия. Полный сборник задач: для школьников старших классов и поступающих в вузы. – М.: Дрофа, 2007 - 610 с. (Электронный ресурс. – Режим доступа: http://www.knigafund.ru/books/38248).
Практическое занятие № 2 Основные химические понятия. Газовые законы. Решение расчетных задач: а) вывод формул по данным анализа; б) расчеты по химическим формулам и уравнениям (2 часа).
Цели
Овладение процессом творчества (поиск идей, рефлексия, моделирование) (ОК-28);
Систематизация и развитие представлений о молекулярно-кинетической теории газов
Содержание
закон Бойля — Мариотта
закон Гей-Люссака и Шарля
закон Авогадро
уравнение состояния идеального газа
универсальная газововая постоянная
уравнением Менделеева — Клапейрона
Формулирование выводов
Работа с вопросами и расчетными задачами
Требования к умениям бакалавров
Знать
Формульное выражение газовых законов
Условия применения конкретных газовых законов
Термины
Технику безопасности при работе в химической лаборатории
Уметь
Решать задачи по соответствующему разделу
Владеть
основными методами анализа;
способами ориентации в профессиональных источниках информации (журналы, сайты, образовательные порталы).
Интерактивная форма: Работа с Интернет-источниками.
Приведение объема газа к нормальным условиям.
Какой объем (н.у.) займут 0,410-3 м3 газа, находящиеся при 500С и давлении 0,954105 Па?
Вычисление относительной плотности газа по его молекулярной массе.
Вычислите плотность этана С2Н6 по водороду и воздуху.
Вычисление молярной массы газа.
Масса 0,32710-3 м3 газа при 130С и давлении 1,040105 Па равна 0,82810-3 кг. Вычислите молярную массу газа.
Определение парциальных давлений газов и смеси.
В баллоне объемом 10-2 м3 при 180С находится 1410-3 кг кислорода и 1210-3 кг аммиака. Определите парциальное давление каждого из газов в смеси.
Определение давления газовой смеси.
В сосуде объемом 0,05 м3 при 250С содержится смесь из 0,020 м3 этилена под давлением 83 950 Па и 0,015 м3 метана под давлением 95 940 Па. Найдите общее давление газов в сосуде.
Выразите в молях: а) 6,02-1021 молекул СО2; б) 1,20 • 1024 атомов кислорода; в) 2,001023 молекул воды. Чему равна молярная масса указанных веществ?
На восстановление 7,09 г оксида двухвалентного металла требуется 2,24 л водорода (н.у.). Вычислите молярную массу эквивалента оксида и молярную массу эквивалента металла. Чему равна атомная масса металла?
Сколько металла, эквивалентная масса которого 12,16 г/моль, взаимодействует с 310 см3 кислорода (н.у.)?
Сколько молекул содержится в 1 мл хлора при давлении 121,56кПа и температуре 27°С.
Вычислите объем кислорода требуемый для сжигания 40л этана и давлении 354,5 кПа.
Массовая доля фосфора в его оксиде 43,7%. Плотность паров этого вещества по воздуху 9,8. Определить формулу оксида.
Методический инструментарий преподавателя:
-активные формы: фронтальный опрос.
Средства контроля: Тест, задания и задачи (см. фонд оценочных средств)
Содержание внеаудиторной работы бакалавра при подготовке к занятию
Владеть содержанием вопросов (по лекции).
Законспектировать вопосы: Составление алгоритма решения задач по газовым законам. Работа в группах.
Подготовиться к диагностической самостоятельной работе в форме опроса и теста
Изучить термины по данной теме
Литература
Основная литература
1. Ершов Ю.А., Попков В.А., Берлянд А.С., Книжник А.З. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: учеб. для вузов. - М.: Высшая школа, 2007. - 559 с. (Библиотека УлГПУ).
2. Князев Д.А., Смарыгин С.Н. Неорганическая химия: учебник для вузов. – М.: Дрофа, 2005. – 594 с. (Электронный ресурс. – Режим доступа: http://www.knigafund.ru/books/38247).
Дополнительная литература
1. Кузьменко Н.Е. Сборник задач и упражнений по химии. - М.: Экзамен, 2002. – 542 с. (Библиотека УлГПУ)
2. Глинка Н.Л. Общая химия: учеб. пособие для нехим. специальностей вузов. - М.: Интеграл-Пресс, 2007. - 727 с. (Библиотека УлГПУ)
3. Лидин Р.А. Химия. Полный сборник задач: для школьников старших классов и поступающих в вузы. – М.: Дрофа, 2007 - 610 с. (Электронный ресурс. – Режим доступа: http://www.knigafund.ru/books/38248).
Практическое занятие № 3 Определение эквивалентов. Решение расчетных задач: а) определение эквивалентной массы простого вещества; б) определение эквивалентной массы сложного вещества; в) расчеты по уравнениям с использованием закона эквивалентов (3 часа).
Цели
Систематизация знаний о законе эквивалентов
Развитие мотивов к поиску, созданию распространению, применению новшеств и творчества в образовательном процессе для решения профессионально-педагогических задач (ПК-13).
Содержание
Понятие эквивалента
Методы нахождения эквивалента
Определение эквивалента металла
Формулирование выводов
Работа с вопросами и расчетными задачами
Требования к умениям бакалавров
Знать
Закон эквивалентов
Методы нахождения эквивалента
Термины
Технику безопасности при работе в химической лаборатории
Уметь
Определять эквивалентную массу вещества
Решать задачи по соответствующему разделу
Владеть
техникой лабораторных работ и основными приемами работы в лаборатории;
основными методами анализа.
Интерактивная форма: Работа с Интернет-источниками.
