Примерная программа наименование дисциплины «Химия» Рекомендуется для направления подготовки
| Вид материала | Примерная программа |
- Примерная программа наименование дисциплины «Биологическая химия» Рекомендуется для, 320.36kb.
- Примерная программа наименование дисциплины «Неорганическая и аналитическая химия», 341.23kb.
- Примерная программа наименование дисциплины «Органическая и физколлоидная химия» Рекомендуется, 351.38kb.
- Примерная программа наименование дисциплины неорганическая химия рекомендуется для, 263.82kb.
- Примерная программа наименование дисциплины аналитическая химия рекомендуется для направления, 147.22kb.
- Примерная программа наименование дисциплины Химия Рекомендуется для направления (ий), 371.07kb.
- Примерная программа наименование дисциплины Химия Рекомендуется для направления (ий), 333.3kb.
- Примерная программа наименование дисциплины землеустройство рекомендуется для направления, 171.22kb.
- Примерная программа наименование дисциплины Алгебра и теория чисел Рекомендуется для, 486.84kb.
- Примерная программа наименование дисциплины физиология и этология животных рекомендуется, 514.63kb.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Утверждаю:
Председатель Учебно-методического объединения по образованию в области «зоотехнии» и «ветеринарии», ректор ФГОУ ВПО МГАВМиБ, академик РАСХН, профессор
____________ Ф.И. Василевич
«___» _____________2010 г.
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА
Наименование дисциплины
«Химия»
Рекомендуется для направления подготовки -111100 «Зоотехния»
Квалификации выпускника – бакалавр зоотехнии
Москва 2010
1.Цели и задачи дисциплины:
Цель дисциплины «Химия» в подготовке бакалавра состоит в том, чтобы дать студентам теоретические, методологические и практические знания, формирующие современную химическую основу для освоения профилирующих учебных дисциплин и для выполнения в будущем основных профессиональных задач в соответствии с квалификацией: проведение научных исследований; обработка результатов экспериментальных исследований, научно-производственная, педагогическая деятельность, осуществление мероприятий по контролю состояния и охране окружающей среды.
К задачам дисциплины относятся:
-показать связь химических наук с другими дисциплинами учебного плана подготовки бакалавра зоотехнии;
- показать роль неорганической, аналитической, органической, биологической и физической и коллоидной коллоидной химии в развитии современного естествознания, ее значение для профессиональной деятельности бакалавра зоотехнии;
- обеспечить выполнение студентами лабораторного практикума, иллюстрирующего сущность дисциплины «Химия» и методы химического анализа;
-привить студентам практические навыки в подготовке, организации, выполнении химического лабораторного эксперимента, включая использование современных приборов и оборудования, в том числе привить практические навыки, значимые для будущей профессиональной деятельности;
- привить студентам навыки грамотного и рационального оформления выполненных экспериментальных работ, обработки результатов эксперимента; навыки работы с учебной, монографической, справочной химической литературой.
2.Место дисциплины в структуре ООП: Дисциплина «Химия» относится к математическому и естественнонаучному циклу. Дисциплина «Химия» является интегрирующей для изучения таких курсов как неорганическая, аналитическая, органическая, биологическая с основами физической и коллоидной химии. Для ее изучения необходимы знания, умения и компетенции по общей химии, физике, биологии и математике в объеме, предусмотренном государственным образовательным стандартом среднего (полного) общего образования (базовый уровень).
Дисциплины, для которых «Химия» является предшествующей дисциплиной: 1) микробиология и иммунология, 2) физиология животных, 3) кормление животных, 4) безопасность жизнедеятельности, 5) технология первичной переработки продукции животноводства, 6) основы ветеринарии, 7) зоогигиена, 8) кормопроизводство.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных компетенций (ОК):
- использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности (ОК-11);
- осознание сущности и значения информации в развитии современного общества; владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации (ОК-12);
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
- основные понятия и законы химии, закономерности протекания химических процессов;
- особенности химической связи в различных химических соединениях;
-свойства важнейших классов неорганических, органических соединений во взаимосвязи с их строением и функциями;
- методы аналитического анализа выделения, очистки, идентификации соединений;
- свойства различных дисперсных систем и растворов биополимеров;
- химию биоорганических соединений, обмен веществ и энергии в организме;
- особенности метаболизма у сельскохозяйственных животных;
- биохимию биологических жидкостей, органов и тканей сельскохозяйственных животных;
- краткие исторические сведения о развитии химии, роль российских ученых в развитии этих наук.
Уметь:.
-подготовить и провести химический эксперимент по изучению свойств и идентификации различных классов химических веществ; ряда природных объектов;
-определять физико-химические константы веществ;
-использовать необходимые приборы и лабораторное оборудование при проведении исследований;
-осуществлять подбор химических методов и проводить исследования в соответствии с профессиональными компетенциями, проводить обработку результатов эксперимента и оценивать их в сравнении с литературными данными;
-интерпретировать результаты исследований для оценки состояния обмена веществ и комплексной диагностики заболеваний животных;
-применять изученные методы исследования веществ к анализу кормов растительного и животного происхождения, продукции животноводства;
-использовать теоретические знания и практические навыки, полученные при изучении дисциплины «Химия» для решения соответствующих профессиональных задач в области зоотехнии.
Владеть: современной химической терминологией, основными навыками обращения с лабораторным оборудованием.
1. Курс «Общая и неорганическая химия»
1.1. Объем и виды учебной работы курса «Общая и неорганическая химия»
Общая трудоемкость курса составляет 4,0 зачетных единицы
| Вид учебной работы | Всего часов / зачетных единиц | Семестры | |
| I | | ||
| Аудиторные занятия (всего) В том числе: | 72/2 | 72/2 | |
| Лекции | 18/0,5 | 18/0,5 | |
| Лабораторные работы (ЛР) | 42/1,17 | 42/1,17 | |
| Практические работы | 12/0,33 | 12/0,33 | |
| Самостоятельная работа (всего) В том числе: | 72/2 | 72/2 | |
| текущие консультации | 10/0,278 | 10/0,278 | |
| индивидуальные домашние задания | 14/0,39 | 14/0,39 | |
| подготовка к лабораторным работам | 10/0,278 | 10/0,278 | |
| подготовка к рубежному и итоговому контролю | 38/1,05 | 38/1,05 | |
| Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | экзамен | экзамен | |
| Общая трудоемкость – часы зачетные единицы | 144 4,0 | 144 4,0 | |
1.2. Содержание курса «Общая и неорганическая химия»
1.2.1. Содержание разделов курса «Общая и неорганическая химия»
| № п/п | Наименование разделов курса | Содержание раздела |
| 1 | 2 | 3 |
| 1 | Введение. Основные законы и понятия химии | Определение предмета химии. Содержание, цели и задачи курса. Химическое единство мира. Химия и биология. Основные законы и понятия химии: атом, молекула, моль, относительная атомная и молекулярная масса, постоянная Авогадро. Законы сохранения массы и энергии, постоянства состава, Авогадро. Эквивалент. Закон эквивалентных отношений. Молярная масса эквивалента. |
| 2 | Строение атома и химическая связь | Атомно-молекулярное учение. Современные представления о строении атомов. Основные положения и понятия квантовой теории. Корпускулярно-волновой дуализм элементарных частиц. Квантово-механическая модель атома водорода. Квантовые числа. s-, p-, d-, f – элементы. Электронные конфигурации атомов. Принцип минимальной энергии. Принцип Паули. Правило Хунда. Правила Клечковского. Свойства атомов. Атомный радиус. Потенциал ионизации. Сродство к электрону. Электроотрицательность. Природа химической связи. Перераспределение электронов при образовании связи. Ковалентная связь. Метод валентных связей. Гибридизация атомных орбиталей. Кратность связи. Типы связей. Энергия ковалентной связи. Насыщенность связи. Направленность. Взаимодействие электронных орбиталей. Полярность и поляризуемость связи. Донорно-акцепторная связь. Ионная связь. Энергия и свойства связи. Металлическая связь. Энергия и свойства связи. Межмолекулярные взаимодействия. Водородная связь. Силы Ван-дер-Ваальса. Гидрофобные взаимодействия. |
| 3 | Энергетика химических реакций | Основные понятия химической термодинамики. Функция состояния. Внутренняя энергия. Первое начало термодинамики и его следствия. Энтальпия. Закон Гесса. Тепловые эффекты реакций. Термохимические уравнения. Энтропия. Микро- и макросостояния вещества. Изменение энтропии и самопроизвольное протекание процессов. Второе и третье начало термодинамики. Свободные энергии Гиббса и Гельмгольца. Критерий самопроизвольного протекания процесса. Энтальпийный и энтропийный факторы. Термодинамическая устойчивость химических соединений. Физико-химические предпосылки переноса вещества и энергии. Биохимическая термодинамика. Функции состояния и биологические процессы. |
| 4 | Скорость химических реакций. Химическое равновесие. | Скорость химической реакции. Закон действующих масс (кинетический). Константа скорости реакции. Кинетические уравнения. Молекулярность и порядок реакции. Влияние температуры на скорость реакции. Правило Вант-Гоффа.. Энергия активации и путь реакции. Уравнение Аррениуса. Стерический множитель. Сложные реакции – параллельные, последовательные, сопряжённые и цепные реакции. Фотохимические реакции. Каталитические реакции и катализаторы. Гомогенный и гетерогенный катализ. Ферментативный катализ. Механизм катализа. Условие равновесия. Закон действующих масс (термодинамический). Свободная энергия Гиббса и константа равновесия. Свойства химического равновесия.. |
| | | Влияние различных факторов на равновесие. Принцип Ле Шателье – Брауна. Равновесие в гетерогенных системах. Произведение растворимости. Равновесие в биологических системах. |
| 5 | Растворы | Растворы. Концентрация растворов и способы её выражения. Растворимость. Механизм образования растворов. Сольваты. Гидраты. Тепловой эффект растворения. Растворение твёрдых веществ и газов. Коллигативные свойства растворов. Закон Генри. Первый закон Рауля. Температуры кипения и кристаллизации растворов. Второй закон Рауля. Эбулиоскопия. Криоскопия. Диффузия и осмос. Осмотическое давление растворов. Уравнение Вант-Гоффа. Биологическое значение осмотического давления. Теория электролитической диссоциации Аррениуса. Свойства растворов электролитов. Сильные электролиты. Активность. Ионная сила раствора. Уравнение Дебая – Гюккеля. Слабые электролиты. Степень и константа диссоциации, влияние на них различных факторов. Закон разбавления Оствальда. Диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Роль концентрации водородных ионов в биологических процессах. Теория кислот и оснований – протонная, Бренстеда – Лоури, Льюиса. Гидролиз солей. Степень и константа гидролиза, их связь, влияние на них различных факторов. Буферные системы. Буферная ёмкость и pH буферного раствора. Роль буферных систем в биологических процессах. |
| 6 | Окислительно-восстановительные реакции | Электронная теория окислительно-восстановительных реакций. Важнейшие окислители и восстановители, их положение в периодической системе. Окислительно-восстановительное равновесие. Сопряжённые редокс-системы. Стандартный окислительно-восстановительный (электродный) потенциал. Уравнение Нернста. Электродвижущая сила и направление протекания окислительно-восстановительной реакции. Гальванический элемент. Ряд напряжений металлов. Влияние среды и внешних условий на направление окислительно-восстановительной реакции и характер продуктов. Диффузионный и мембранный потенциалы, их биологическое значение. Роль окислительно-восстановительных реакций в организме. |
| 7 | Комплексные соединения | Комплексы, теория и правило Вернера. Природа связи в комплексных соединениях. Способность атомов различных элементов к комплексообразованию. Классификация и номенклатура комплексов. Структура комплексных соединений (методы ВС, МО, теория кристаллического поля). Изомерия. Взаимовлияние в комплексных соединениях. Устойчивость комплексов. Внутрикомплексные соединения. Хелаты. Комплексы в биологических системах, их роль. |
| 8 | Периодический закон и периодическая система Д.И. Менделеева | Периодический закон Д.И.Менделеева и его современная формулировка. Природа периодичности в изменении свойств элементов. Периодическая система элементов, её структура. Изменение строения и свойств элементов в периоде, группе. Потенциал ионизации. Сродство к электрону. Электроотрицательность. Периодический характер изменения свойств соединений. Биогеохимическая формулировка периодического закона. Работы В.И.Вернадского и Л.П.Виноградова. Биогенные микро- и макроэлементы. |
| 9 | Биогенные химические элементы | S-ЭЛЕМЕНТЫ. Водород. Строение атома и положение в периодической системе. Нахождение в природе. Получение водорода. Химические свойства. Характеристика соединений.Вода. Строение молекулы. Физические и химические свойства. Пероксид водорода. Строение молекулы, получение, химические свойства. Биологическая роль и применение. Элементы подгруппы IA. Нахождение в природе. Получение. Сравнительная характеристика. Основные соединения, получение и свойства. Биологическая роль натрия и калия. Применение основных соединений щелочных металлов в сельском хозяйстве и медицине. Элементы подгруппы IIА. Нахождение в природе. Получение. Сравнительная характеристика магния и кальция. Основные соединения, получение и свойства. Биологическая роль магния и кальция. Применение соединений в сельском хозяйстве и медицине. Жесткость воды и способы ее устранения. P-ЭЛЕМЕНТЫ. Элементы IIIA-подгруппы. Сравнительная характеристика свойства бора, алюминия и других элементов подгруппы. Кислородсодержащие соединения бора и их свойства: оксид бора, борные кислоты и их соли. Оксид и гидроксид алюминия. Природные соединения бора и алюминия; биологическая роль и применение бора, алюминия. |
| | | Элементы IVA-подгруппы. Сравнительная характеристика свойств углерода, кремния и других элементов подгруппы. Химические свойства оксидов углерода, угольной кислоты и карбонатов. Оксид кремния, силикаты и алюмосиликаты; Соединения свинца, токсичность соединений свинца. Нахождение в природе и биологическая роль элементов IVA-подгруппы и их соединений. Элементы VA-подгруппы. Сравнительная характеристика свойства азота, фосфора и других элементов подгруппы. Азот, получение в лаборатории и в промышленности. Химические свойства азота. Водородные соединения азота и их свойства. Оксиды азота. Азотистая кислота. Особенности азотной кислоты и ее солей. Токсичность нитритов и нитратов; Применение азота и его соединений в сельском хозяйстве. Нахождение в природе, получение и свойства фосфора; аллотропия. Краткая характеристика водородных и кислородсодержащих соединений фосфора. Фосфорсодержащие кислоты и их соли. Биологическая роль и применение фосфора и его соединений. Элементы VIA-подгруппы. Сравнительная характеристика свойств кислорода, серы, селена и других элементов подгруппы. Значение молекулярного кислорода как важнейшего окислителя в природе. Получение кислорода в лаборатории и промышленности. Озон. Классификация и характеристика свойств кислородных соединений. Свойства элементной серы. Получение и свойства отдельных соединений серы: бинарные соединения серы с водородом и кислородом. Серусодержащие кислоты и их особенности. Биологическая роль и применение соединений серы в сельском хозяйстве. Важнейшие соединения селена. Селен как микроэлемент в питании человека и животных, Элементы VIIA-подгруппы Сравнительная характеристика свойств простых веществ и соединений. Нахождение в природе. Получение и свойства отдельных представителей. Галогеноводороды и их соли. Кислородсодержащие соединения галогенов. Биологическая роль галогенов в жизнедеятельности человека и животных. D-ЭЛЕМЕНТЫ. Общая характеристика. Характерные особенности d-элементов: переменные степени окислении, образование устойчивых комплексных соединений. Вторичная периодичность. Медь, цинк, хром, марганец, железо. Нахождение в природе. Получение и свойства. Основные соединения. Биологическая роль элементов. Применение соединений в медицине |
1.2.2. Разделы курса «Общая и неорганическая химия» и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
| № п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
| 1. | Микробиология и иммунология | + | - | - | - | + | - | + | - | + |
| 2. | Физиология животных | + | - | + | + | + | + | + | - | + |
| 3. | Кормление животных | + | - | + | - | + | + | + | + | + |
| 4. | Безопасность жизнедеятельности | - | - | - | - | + | + | + | - | + |
| 5. | Зоогигиена | + | - | - | - | + | - | + | - | + |
| 6. | Технология первичной переработки продуктов животноводства | - | - | - | - | + | + | + | - | + |