- •Міністерство освіти і науки України Донбаська національна академія будівництва і архітектури
- •Конспект лекцій
- •101 «Екологія», 133 «Галузеве машинобудування»,
- •192 «Будівництво та цивільна інженерія», 274 «Автомобільний транспорт»
- •Тема 2 Періодичний закон та періодична система д.І.Менделєєва……………………..15
- •1. Научные открытия, подтвердившие сложность строения атомов
- •Шрёдингер Эрвин
- •3. Квантовые числа
- •Гунд Фридрих
- •Паули Вольфганг
- •4.2 Правило Гунда
- •4. Строение многоэлектронных атомов
- •Тема № 2 _Периодический закон и периодическая система д.И.Мендилеева
- •Формулировка и физический смысл периодического закона.
- •Зависимость от положения в периодической системе энергии ионизации, сродства к электрону, относительной электроотрицательности.
- •4.Седения об элементах, получаемые из таблицы д.И.Менделеева.
- •-Высшую и низшую степени окисления элемента. Тема № 3 _Химическая связь
- •Химическая связь. Ее характеристики
- •3. Типы химической связи:
- •3. Квантово-химические методы описания химической связи.
- •Тема № 4 _Химическая термодинамика
- •Введение в химическую термодинамику.
- •1.1 Основные понятия термохимии.
- •1.2 Первый закон термодинамики для различных процессов.
- •2.Термодинамические функции состояния.
- •2.1.Энтальпия. Закон Гесса.
- •Закон Гесса .Следствия из закона Гесса.
- •2.2 Энтропия. Второй закон термодинамики.
- •2.3 Энергия Гиббса. Критерии самопроизвольного протекания реакции.
- •Тема 5. Кинетика химических реакций
- •1. Зависимость скорости реакции от концентрации.
- •2. Влияние температуры.
- •Химическое равновесие
- •Где: kр – константа химического равновесия;
- •Модуль 2
- •Змістовний модуль 1
- •Тема № 6
- •Растворы неэлектролитов
- •1. Понятие о растворах. Способы выражения концентрации.
- •2. Свойства растворов неэлектролитов.
- •1.Законы Рауля
- •2. Осмос. Осмотический закон Вант-Гоффа
- •Тема № 7 Растворы электролитов
- •1. Понятия растворов электролитов.
- •2 .Слабые электролиты.
- •Это закон разведения Оствальда
- •3. Сильные электролиты.
- •4. Произведение растворимости.
- •Тема № 8 Гидролиз солей. Обменные реакции в растворах электролитов
- •1. Реакции ионного обмена.
- •2.Гидролиз солей
- •Степень гидролиза(г):
- •3.Влияние различных факторов на смещение равновесия реакций гидролиза.
- •Тема № 9 Дисперсные системы, коллоидные растворы
- •1. Дисперсные системы
- •Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию.
- •2.Коллоидные растворы (золи).
- •2.1 Методы получения коллоидных растворов.
- •2.2 Методы очистки коллоидных систем.
- •2.3 Строение мицеллы.
- •2.4 Устойчивость коллоидных растворов
- •2.5 Седиментация.
- •2.6 Коагуляция и коагуляторы.
- •3. Электрокинетические и оптические свойства коллоидных систем.
- •Тема № 10
- •Ключевые слова и понятия
- •Структура темы:
- •Понятия об окислительно-восстановительных процессах.
- •Зависимость окислительно-восстановительных свойств веществ в зависимости от положения атомов элементов в периодической системе д.И.Менделеева.
- •Важнейшие восстановители и окислители:
- •Змістовний модуль 2
- •Тема № 11.
- •Электродные потенциалы
- •И электродвижущая сила гальванических элементов
- •1. Электроды. Обратимые и необратимые электроды. Электродные потенциалы. Скачки потенциалов на границе фаз.
- •2. Водородный электрод
- •3. Стандартные электродные потенциалы.
- •4. Зависимость электродных потенциалов металлов от температуры и концентрации растворенного вещества. Уравнение Нернста
- •5. Классификация обратимых электродов
- •5.1 Электроды первого рода
- •5.2 Электроды второго рода
- •5.3 Ионоселективные электроды
- •6. Гальванические элементы.
- •6.1 Гальванические элементы с активными электродами
- •6.2 Гальванические элементы с пассивными электродами
- •6.3 Концентрационные гальванические элементы
- •7. Аккумуляторы.
- •Тема 12 Коррозия металлов. Методы защиты металлов от коррозии
- •1.Теоретический материал
- •1.1 Осноовные понятия темы
- •1.2 Методика составления схемы гальванического элемента
- •1.3 Методика расчета электродных потенциалов
- •Тема № 13 Элементы II группы. Кальций, магний и их соединения. Жесткость воды.
- •Входная информация
- •Структура темы:
- •1. Общая характеристика элементов II группы.
- •1.1. Физические свойства элементов II группы. Распространение их в природе.
- •2. Соединения щелочноземельных металлов.
- •1.2 Получение металлов II группы.
- •1.3 Химические свойства щелочноземельных металлов.
- •3. Жесткость воды и методы ее устранения.
- •3.1 Понятие о жесткости воды. Виды жесткости.
- •3.2 Методы устранения жесткости воды.
- •3.3 Методы определения жесткости воды.
- •Тема № 14
- •Структура темы:
- •1. Общая характеристика подгруппы алюминия.
- •2. Общая характеристика алюминия.
- •2.1 Физические свойства алюминия.
- •2.2 Химические свойства алюминия.
- •2.3 Получение и применение алюминия.
- •3. Соединения алюминия.
- •3.1 Оксид алюминия.
- •Разновидности и применение
- •Химические свойства оксида алюминия.
- •Получение оксида алюминия.
- •3.2 Гидроксид алюминия.
- •Химические свойства гидроксида алюминия
- •Получение гидроксида алюминия.
- •3.3 Соли алюминия.
- •4. Применение алюминия и его соединений
- •Тема № 15 Углерод, кремний и их соединения. Ключевые слова и понятия
- •Структура темы:
- •Общие сведения об углероде и кремнии.
- •2. Углерод (с).
- •2.1. Распространение в природе.
- •2.2. Химические свойства углерода.
- •2.3. Основные соединения углерода.
- •Соединения с кислородом:
- •2.3.3. Соли угольной кислоты.
- •3. Кремний (Si).
- •3.1. Распространение в природе.
- •3.2. Получение и применение.
- •3.3. Химические свойства кремния.
- •3.4. Соединения кремния.
- •3.4.1 Оксид кремния (lV) - SiO2
- •3.4.2 Кремниевые кислоты и силикаты.
- •3.4.3. Промышленные силикаты. Стекло.
- •3.4.4. Природные и искусственные силикаты, используемые в строительстве.
- •3. Тематическое содержание § 1. Классификация вяжущих веществ
- •§2. Физико-химические свойства вяжущих веществ
- •§ 2.1 Понятие о дисперсности. Значения степени дисперсности для вяжущих веществ
- •§ 2.2 Пластичность вяжущего теста и пластифицирующие поверхностно-активные добавки
- •§ 2.3 Процессы твердения вяжущих веществ
- •§3. Воздушные вяжущие вещества Воздушные вяжущие вещества (16.2) — известь, гипсовые вяжущие — применялись еще в глубокой древности.
- •§ 3.1 Воздушная известь
- •Получение извести
- •Твердение извести
- •Твердение гипса
- •§ 3.2 Магнезиальные вяжущие. Цемент Сореля. Применение.
- •§6. Стекло. Классификация стекол.
- •4. Критерии усвоения
- •§2. Получения портландцемента
- •§3. Минералогический состав клинкера портландцемента и их характеристика
- •§4. Регулирование сроков схватывания и твердения
- •§5. Гидравлические добавки
- •§6. Глиноземистый цемент
- •§7. Коррозия бетона
- •4. Критерии усвоения
- •5. Выход темы в другие дисциплины
- •Література основна
- •Додаткова література
4. Применение алюминия и его соединений
Алюминий используется для получения алюминиевых сплавов. Чистый алюминий – конструкционный материал в строительстве, применяется в электротехнике, является раскислителем чугуна и стали, восстановителем оксидов в производстве металлов методом алюмотермии. Применяется в качестве компонента твердых ракетных топлив, пиротехнических составов и взрывчатых веществ. В виде пудры и пасты применяется в качестве лакокрасочных материалов.
Оксид алюминия применяется в качестве огнеупорного и абразивного материала, для производства керамических резцов и электротехнической керамики. Монокристаллы используются в качестве лазерного материала, камней часовых механизмов и ювелирных камней. Алюмогель является адсорбентом при осушке газов и жидкостей, используется в хроматографии, применяется как носитель катализаторов.
Гидроксид алюминия используется при производстве соединений алюминия, компонент зубных паст, применяется в медицине.
Хлорид алюминия применяется в качестве катализатора в органическом синтезе, для очистки сточных вод и обработки дерева.
Сульфат алюминия – коагулянт для обработки питьевых и промышленных вод, применяется при производстве бумаги и в текстильной промышленности.
Шпинели используются в производстве огнеупорных материалов и в качестве полудрагоценных камней.
Некоторые соли алюминия, такие как А1(СН3СОО)3 - ацетат алюминия, KAl(SO4)2∙12H2O - алюмокалиевые квасцы, применяются в медицине для лечения кожных заболеваний.
Критерий усвоения
После изучения и анализа данной темы Вы должны понимать следующее:
Алюминий является амфотерным металлом — способен проявлять, как кислотные, так и основные свойства;
Причины гидролиза солей алюминия;
Причины амфотерности соединений алюминия
Причины трехвалентности алюминия в стандартном состоянии.
В результате изучения данной темы Вы должны знать:
Способы получения алюминия и его соединений;
Химические свойства алюминия и его соединений;
Области применения алюминия и его соединений.
Ваши знания должны обеспечивать следующие УМЕНИЯ:
Записывать уравнения химических реакций, в которые вступает алюминий, оксид алюминия, гидроксид алюминия и алюминаты;
Записывать уравнения ступенчатого гидролиза солей алюминия;
Записывать уравнения процесса электролиза
Выход темы в другие дисциплины:
Данная тема имеет выход информации в следующие дисциплины: «Теория конструкционных материалов и материаловедение», «Проектирование металлоконструкции», «Технология ремонта автомобилей», «Детали машин», она является фундаментальной при изучении других дисциплин: физическая химия и химия силикатов в разделе диаграммы состояния, химия.
Тема № 15 Углерод, кремний и их соединения. Ключевые слова и понятия
15.1. Аллотропия
15.2. Кристаллическая решетка
15.3 Адсорбенты
15.4 Адсорбция
15.5. Карбиды
15.6. Силициды
15.7. Жидкое стекло
15.8. Стекло
15.9. Алюмосиликаты
Входная информация
Приступая к изучению данной темы, Вам необходимо восстановить в памяти (или восполнить) знания из прошлых периодов обучения:
из курса средней школы: классы неорганических соединений.
из курса «Химия» для студентов технических специальностей: понятия о строении атома, свойствах растворах, коллоидных растворах, о гидролизе солей, об окислительно-восстановительных реакциях.