- •Общие методические указания
- •Учебная программа
- •Рабочая программа. Содержание дисциплины
- •Лабораторный практикум
- •Литература
- •Квантово-механическое объяснение строения атома
- •Строение многоэлектронных атомов
- •Периодическая система элементов д.И. Менделеева
- •Строение атома и периодический закон
- •1.5. Свойства элементов и периодическая система
- •Примеры решения типовых задач
- •2. Строение молекул и химическая связь
- •2.1. Ковалентная связь. Метод валентных связей
- •2.2. Гибридизация атомных орбиталей
- •2.3. Ковалентные связи с участием атома углерода
- •2.4. Ионная химическая связь
- •2.5. Металлическая связь
- •2.6. Водородная связь
- •Связи, образуемые атомом н, находящимся между двумя атомами электроотрицательных элементов, называются водородными:
- •2.7. Поляризация связи и дипольный момент
- •2.8. Основные параметры молекул
- •2.9. Примеры решения типовых задач
- •3. Основы химической термодинамики
- •3.1. Некоторые понятия термодинамики
- •3.2. Понятие о функции состояния
- •3.3. Внутренняя энергия, теплота, работа
- •3.4. Первый закон термодинамики. Понятие об энтальпии
- •3.5. Тепловой эффект химической реакции
- •3.6. Термохимические расчеты
- •3.7. Понятие об энтропии и второй закон термодинамики
- •3.8. Число микросостояний (термодинамическая вероятность) и энтропия
- •3.9. Свойства энтропии. Зависимость энтропии от объема
- •Зависимость энтропии от давления
- •Зависимость энтропии от температуры
- •3.10. Энергия Гиббса и состояние химического равновесия
- •3.11. Энергия Гиббса и состояние химического равновесия
- •3.12. Примеры решения типовых задач
- •4. Основы химической кинетики
- •4.1. Основные понятия химической кинетики
- •4.2. Скорость химических реакций
- •4.3. Гомогенные химические реакции
- •4.4. Зависимость скорости гомогенной химической реакции от концентрации реагирующих веществ
- •4.5. Графический метод определения констант дифференциального кинетического уравнения
- •4.6. Зависимость концентрации реагирующих веществ от времени для реакции первого порядка. Интегральное кинетическое уравнение
- •4.7. Скорость гетерогенной химической реакции
- •4.8. Зависимость скорости химической реакции от температуры. Уравнение Аррениуса
- •4.9. Энергия активации
- •4.10. Распределение молекул по энергиям
- •4.11. Энтропия активации. Стерический фактор
- •4.12. Расчет энергии активации
- •4.13. Каталитические реакции
- •Сущность каталитического действия.
- •4.14. Химическое равновесие
- •4.14.1. Состояние равновесия
- •4.14.2. Константа равновесия
- •Изменение концентраций.
- •Влияние температуры.
- •4.15. Примеры решения типовых задач
- •5. Растворы
- •5.1.Тепловой эффект растворения
- •5.2. Растворимость
- •5.3. Концентрация растворов
- •5.4. Законы Рауля
- •Следствия закона Рауля
- •5.5. Примеры решения типовых задач
- •6. Растворы электролитов
- •6.1. Механизм процесса диссоциации
- •6.2. Сильные и слабые электролиты
- •6.3. Электролитическая диссоциация солей, кислот и гидроксидов
- •6.4. Смещение ионных равновесий
- •6.5. Ионные равновесия в растворах амфотерных электролитов
- •6.6. Ионное равновесие в гетерогенных системах. Произведение растворимости
- •6.7. Смещение равновесий в ионных реакциях. Направление ионных реакций
- •6.8. Ионное произведение воды
- •6.9. Водородный показатель среды (рН)
- •6.10. Гидролиз солей
- •6.11. Примеры решения типовых задач
- •7. Окислительно-восстановительные реакции
- •7.1. Понятие о степени окисления
- •7.2. Окислительно-восстановительные пары и их количественная характеристика
- •7.3. Направление окислительно-восстановительных реакций
- •7.4. Составление уравнений окислительно- восстановительных реакций
- •7.5. Влияние среды на характер окислительно-восстановительных реакций
- •7.6. Виды реакций окисления-восстановления
- •7.7. Примеры решения типовых задач
- •8. Электрохимические процессы
- •8.1 Основные понятия, определения
- •8.2. Электродные потенциалы
- •8 .3. Стандартный водородный электрод
- •8.4. Ряд стандартных электродных потенциалов (ряд напряжений металлов)
- •8.5. Уравнение Нернста
- •8.6. Потенциалы газовых электродов
- •Cхемы щелочных аккумуляторов:
- •На катоде – восстановление кислорода
- •8.8. Примеры решения типовых задач
- •9. Электролиз
- •9.1. Основные понятия электролиза
- •2NaCl расплав
- •4NaОНрасплав
- •9.2.2. Электролиз раствора электролита
- •9.2. Последовательность протекания электродных процессов при электролизе
- •9.2.1. Электролиз расплава электролита
- •9.3. Законы Фарадея в электролизе
- •Объединяя оба закона, можно записать
- •Уравнение (9.2) может быть записано как
- •9.4. Применение электролиза
- •9.5. Примеры решения типовых задач
- •10. Коррозия металлов
- •10.1. Классификация коррозионных процессов
- •10.2. Коррозия металлов в растворах электролитов при различных значениях рН
- •10.3. Поляризационные явления в гальванических элементах и при коррозии металлов
- •10.4. Защита металлов от коррозии
- •10.5. Примеры решения типовых задач
- •11. Минеральные вяжущие вещества
- •11.1. Природные силикаты
- •11.2. Понятие о минеральных вяжущих веществах
- •11.3. Процессы твердения минеральных вяжущих веществ
- •11.4. Характеристика минеральных вяжущих веществ
- •1000°С ангидритовое вяжущее вещество.
- •12. Экспериментальная часть
- •12.1. Лабораторная работа «Ионные равновесия в растворах электролитов»
- •12.2. Лабораторная работа «Коррозия и защита металлов»
- •13. Контрольные вопросы
- •13.1. Строение атома. Химическая связь.
- •13.2. Основы химической термодинамики
- •62. Рассчитайте количество теплоты, выделяемое при полном
- •13.3. Химическая кинетика
- •13.4. Свойства растворов, способы выражения концентраций
- •13.5. Растворы электролитов
- •13.6. Окислительно-восстановительные реакции
- •13.7. Электрохимические процессы
- •13.8. Электролиз
- •13.9. Коррозия металлов
- •Приложение
- •Термодинамические свойства веществ (при 298,15 к)
- •Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы (Ео298) в водных растворах
- •Вопросы для подготовки к зачету по курсу «Химия» для студентов заочного факультета
- •Вопросы для подготовки к экзамену по курсу «Химия» для студентов заочного факультета
- •Силикаты. Минеральные вяжущие вещества
- •Элементы органической химии. Органические вяжущие вещества
Силикаты. Минеральные вяжущие вещества
(для специализации «Автомобильные дороги»)
Каковы особенности строения молекул природных и искусственных силикатов?
Какие химические и физико-химические процессы протекают при получении и твердении минеральных вяжущих веществ?
Охарактеризуйте процессы получения и гидратации строительной извести.
Как получают и где используют гипсовые вяжущие вещества?
Каков химический и минералогический состав цементного клинкера?
Рассчитайте, сколько воды потребуется для гидратации 200 кг строительного гипса, содержащего 80% полуводного гипса, и сколько тепла при этом выделится.
Определите, возможно ли в стандартных условиях протекание процесса гидратации белита (Ca2SiO4)?
Элементы органической химии. Органические вяжущие вещества
Каковы особенности органических соединений и чем они объясняются?
Каковы типы гибридизации атомных орбиталей углерода в органических соединениях?
Перечислите классы кислородсодержащих органических соединений. Какими свойствами они обладают?
Какие углеводороды называют парафиновыми? Какие свойства битумов обусловлены наличием парафиновых углеводородов?
Какие углеводороды относятся к ароматическим? Какими свойствами они обладают?
Каково происхождение битумов?
Какие вещества входят в состав битумов?
На какие классы делят высокомолекулярные соединения по составу? Приведите примеры.
Чем полимеры отличаются от сополимеров?
ОГЛАВЛЕНИЕ
Общие методические указания |
3 |
Программа |
5 |
Рабочая программа. Содержание дисциплины |
5 |
Литература |
9 |
1. СТРОЕНИЕ АТОМА И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА |
10 |
1.1. Квантово - механическое объяснение строения атома |
12 |
1.2. Строение многоэлектронных атомов |
17 |
1.3. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева |
19 |
1.4. Строение атома и периодический закон |
21 |
1.5. Свойства элементов и периодическая система |
26 |
1.6. Примеры решения задач |
28 |
2. СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ |
31 |
2.1. Ковалентная связь. Метод валентных связей |
31 |
2.2. Гибридизация атомных орбиталей |
37 |
2.3. Ковалентные связи с участием атома углерода |
40 |
2.4. Ионная химическая связь |
45 |
2.5. Металлическая связь |
46 |
2.6. Водородная связь |
47 |
2.7. Поляризация связи и дипольный момент |
48 |
2.8. Основные параметры молекул |
50 |
2.9. Примеры решения типовых задач |
51 |
3. ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ |
53 |
3.1. Некоторые понятия термодинамики |
53 |
3.2. Понятие о функции состояния |
55 |
3.3. Внутренняя энергия, теплота, работа |
55 |
3.4. Первый закон термодинамики. Понятие об энтальпии |
55 |
3.5. Тепловой эффект химической реакции |
59 |
3.6. Термохимические расчеты |
59 |
3.7. Понятие об энтропии. Второй закон термодинамики |
61 |
3.8. Число микросостояний. Термодинамическая вероятность и энтропия |
62 |
3.9. Свойства энтропии. Зависимость энтропии от объема |
67 |
3.10. Энергия Гиббса и состояние химического равновесия |
72 |
3.12. Примеры решения типовых задач |
75 |
4. ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ |
79 |
4.1. Основные понятия химической кинетики |
79 |
4.2. Скорость химических реакций |
81 |
4.3. Гомогенные химические реакции |
81 |
4.4. Зависимость скорости гомогенной химической реакции от концентрации реагирующих веществ |
83 |
4.5. Графический метод определения констант дифференциального кинетического уравнения |
85 |
4.6. Зависимость концентрации реагирующих веществ от времени для реакции первого порядка. Интегральное кинетическое уравнение |
86 |
4.7. Скорость гетерогенной химической реакции |
87 |
4.8. Зависимость скорости химической реакции от температуры. Уравнение Аррениуса |
89 |
4.9. Энергия активации |
89 |
4.10. Распределение молекул по энергиям |
90 |
4.11. Энтропия активации. Стерический фактор |
91 |
4.12. Расчет энергии активации |
92 |
4.13. Каталитические реакции |
94 |
4.14. Химическое равновесие |
97 |
4.14.1. Состояние равновесия |
97 |
4.14.2. Константа равновесия |
98 |
4.14.3. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье |
101 |
4.15. Примеры решения типовых задач |
104 |
5. РАСТВОРЫ |
108 |
5.1. Тепловой эффект растворения |
109 |
5.2. Растворимость |
110 |
5.3. Концентрация растворов |
111 |
5.4. Законы Рауля |
114 |
5.5. Примеры решения типовых задач |
116 |
6. РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ |
119 |
6.1. Механизм процесса диссоциации |
119 |
6.2. Сильные и слабые электролиты |
120 |
6.3. Электролитическая диссоциация солей, кислот и гидроксидов |
123 |
6.4. Смещение ионных равновесий |
126 |
6.5. Ионные равновесия в растворах амфотерных электролитов |
127 |
6.6. Ионное равновесие в гетерогенных системах. Произведение растворимости |
128 |
6.7. Смещение равновесий в ионных реакциях. Направление ионных реакций |
131 |
6.8. Ионное произведение воды |
132 |
6.9. Водородный показатель среды (рН) |
133 |
6.10. Гидролиз солей |
137 |
6.11. Примеры решение типовых задач |
137 |
7. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ |
139 |
7.1. Понятие о степени окисления |
141 |
7.2. Окислительно - восстановительные пары и их количественная характеристика |
145 |
7.3. Направление окислительно-восстановительных реакций |
146 |
7.4. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций |
148 |
7.5. Влияние среды на характер окислительно- восстановительных реакций |
150 |
7.6. Виды реакций окисления- восстановления |
151 |
7.7. Примеры решения типовых задач |
152 |
8. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ |
154 |
8.1. Основные понятия, определения 8.2 Электродные потенциалы |
154 155 |
8.3. Стандартный водородный электрод |
156 |
8.4. Ряд стандартных электродных потенциалов (ряд напряжений металлов) |
158 |
8.5. Уравнение Нернста |
159 |
8.6. Потенциалы газовых электродов |
161 |
8.7. Химические источники тока |
162 |
8.8. Примеры решения типовых задач |
174 |
9. ЭЛЕКТРОЛИЗ |
176 |
9.1. Основные понятия электролиза |
176 |
9.2. Последовательность протекания электродных процессов при электролизе |
177 |
9.2.1. Электролиз расплава электролита |
177 |
9.2.2. Электролиз раствора электролита |
179 |
9.3. Законы Фарадея в электролизе |
186 |
9.4. Применение электролиза |
189 |
9.5. Примеры решения типовых задач |
194 |
10. КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ |
197 |
10.1. Классификация коррозионных процессов |
197 |
10.2. Коррозия металлов в растворах электролитов при различных значениях рН |
201 |
10.3. Поляризационные явления в гальванических элементах и при коррозии металлов |
204 |
10.4. Защита металлов от коррозии |
205 |
10.5. Примеры решения типовых задач |
213 |
11. МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА |
215 |
11.1. Природные силикаты |
215 |
11.2. Понятие о минеральных вяжущих веществах |
215 |
11.3. Процессы твердения минеральных вяжущих веществ |
216 |
11.4. Характеристика минеральных вяжущих веществ |
218 |
12. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ |
225 |
12.1. Лабораторная работа. Ионные равновесия в растворах электролитов |
225 |
12.2. Лабораторная работа. Коррозия и защита металлов |
227 |
13. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ |
231 |
13.1. Строение атома. Химическая связь |
231 |
13.2. Основы химической термодинамики |
232 |
13.3. Химическая кинетика |
235 |
13.4. Свойства раствороа, способы выражения концентра ций |
238 |
13.5. Растворы электролитов |
240 |
13.6 Окислительно-восстановительные реакции |
243 |
13.7. Электрохимические процессы |
245 |
13.8. Электролиз |
247 |
13.9. Коррозия металлов |
249 |
ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ ПРИЛОЖЕНИЕ (табл. 1-13) ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЧЕТУ ПО КУРСУ «ХИМИЯ» ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ ПО КУРСУ «ХИМИЯ» |
252 254
269
274
|