Семестр Осенний Весенний лекции 36 час. 18 час. Лабораторные з анятия 36 час. 36 час. Практические занятия 18 час. 18 час. Аудиторные занятия 126 час. 90 час самостоятельная работа

Вид материалаСамостоятельная работа

Содержание


Количество кредитов 10
Форма обучения
ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ «химия»
МЕСТО дисциплины В СТРУКТУРЕ ООП
Результаты освоения дисциплины
Формируемые компетенции в соответствии с ООП
4. Структура и содержание дисциплины
Структура дисциплины по разделам и видам учебной деятельности 2 семестр
Содержание разделов дисциплины
Строение вещества (8 ч.).
Периодический закон и периодическая система Д. И. Менделеева
Химическая связь и строение молекул.
Химическое равновесие
Химическая кинетика.
Раздел 4. Электрохимические процессы (6 ч.)
Растворы (8 ч.)
Основы неорганической химии (12 часа)
Основы органической химии (12часов)
4.2. Содержание практического раздела дисциплины
4.2.1. Тематика практических занятий
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2




Рабочая программа учебной

дисциплины





Ф ТПУ 7.1 – 21/01






УТВЕРЖДАЮ

Проректор - директор ИНК

_____________Клименов В.А

«___»________________2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Химия


Специальность ООП

280700 – Техносферная безопасность

Профиль подготовки (специализация, программа)

280103 – Защита в чрезвычайных ситуациях

Квалификация: бакалавр

Базовый учебный план приема 2011 г.

Курс – первый Семестр – первый, второй
Количество кредитов 10

Пререквизиты отсутствуют

Кореквизиты отсутствуют


Вид учебной деятельности и временной ресурс:

Семестр Осенний Весенний

Лекции 36 час. 18 час.

Лабораторные занятия 36 час. 36 час.

Практические занятия 18 час. 18 час.

Аудиторные занятия 126 час. 90 час.

Самостоятельная работа 90 часа 72час.

ИТОГО 324 часов

ФОРМА ОБУЧЕНИЯ очная

ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ зачет, экзамен

ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ кафедра общей и неорганической химии


РУКОВОДИТЕЛЬ ООП_____________Романенко С.В

ЗАВ. КАФЕДРОЙ ОНХ_____________Ильин А.П.

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ ________________Мирошниченко Ю.Ю

2011 г.

  1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ «химия»

Ц. 1 Формирование знаний в области строения неорганических и органических веществ и применение их при изучении общенаучных и специальных дисциплин, а также для решения профессиональных задач;

Ц.3 Формирование навыков поиска научной информации в области химии;

Ц. 2 Формирование навыков, необходимых для работы в условиях химической лаборатории, получение веществ, их выделения, очистка и идентификация экспресс-методами;

Ц. 4 Формирование навыков обработки экспериментальных данных и составление отчета о полученных экспериментальных результатах;

Ц. 5 Формирование знаний о роли химии в развитии современной цивилизации, о существующих негативных последствиях научно-технического прогресса, о вкладе химии в решении проблем устойчивого развития

Цели дисциплины «Химия» вносят вклад в формировании у студентов основ научно-исследовательской и проектно-образовательной деятельности, что соответствует целям ООП.
  1. МЕСТО дисциплины В СТРУКТУРЕ ООП

Дисциплина «Химия» относится к разделу естественнонаучных дисциплин (ЕН) в цикле ООП. Пререквизиты и кореквизиты отсутствуют.

  1. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

При изучении дисциплины бакалавры должны овладеть базовыми знаниями предмета, уметь решать задачи, научиться по предложенной методике проводить эксперимент, а также проводить обработку полученных результатов.

После изучения данной дисциплины бакалавры приобретают знания, умения и опыт, соответствующие результатам основной образовательной программы. Соответствие результатов освоения дисциплины «Химия» формируемым компетенциям ООП представлено в таблице 1.

По окончании изучения дисциплины «Химия» студент будет способен: применять полученные знания, умения, навыки и компетенции при изучении общенаучных и специальных дисциплин, связанных с химией.

Таблица 1.

Формируемые компетенции в соответствии с ООП*

Результаты освоения дисциплины

Знание

В результате освоения дисциплины бакалавр должен знать:

основные понятия законы и модели химических систем; реакционную способность веществ; основные понятия, законы и модели коллоидной физической химии; свойства видов химических веществ и классов органических и неорганических веществ.

Умение

В результате освоения дисциплины бакалавр должен уметь:

проводить расчеты концентрации растворов различных соединений, определять изменение концентраций при протекании химических реакций, термодинамические характеристик химических реакций и концентрации веществ, проводить очистку веществ в лабораторных условиях, определять основные физические характеристики органических веществ.


Владение

В результате освоения дисциплины бакалавр должен владеть:

методами исследования в химии (планирование, обработка, постановка эксперимента); методами выделения и отчистки веществ, определение их состава; методами предсказания возможных химических реакций и их кинетику.

*Расшифровка кодов результатов обучения и формируемых компетенций представлена в Основной образовательной программе подготовки бакалавров по направлению 280700 «Техносферная безопасность».

Уровень подготовки бакалавров определяется общекультурными и общепрофессиональными компетенциями, которые сформулированы в основной образовательной программы на основе ФГОС ВПО и в соответствии с задачами профессиональной деятельности выпускников.

Базовый естественнонаучный цикл «Химия» внесет вклад в развитие следующих общекультурные и профессиональных компетенции:

Результат 1. Овладеют компетенциями самосовершенствования (сознание необходимости, потребность и способность учиться) (ОК-4);

Результат 2. Владением культурой безопасности и риск-ориентированным мышлением, при котором вопросы безопасности и сохранения окружающей среды рассматриваются в качестве важнейших приоритетов в жизни и деятельности (ОК-7);

Результат 3. Способностью работать самостоятельно (ОК-8);

Результат 4. Способностью к познавательной деятельности (ОК-10);

Результат 5. Способностью использовать законы химии при решении профессиональных задач (ОК-11);

Результат 6. Способностью пропагандировать цели и задачи обеспечения безопасности человека и природной среды в техносфере (ПК-11);

Результат 7. Способностью ориентироваться в основных проблемах техносферной безопасности (ПК-19).


4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Таблица 2.

Структура дисциплины по разделам и видам учебной деятельности 1 семестр




Разделы

Лекции

(час)


Практ. занятия (час)

Лб.

работы

(час)

Рубежный

контроль

(час)

Самостоятельная раб.

Итого

(час)

1

Основные законы химии

2

2

6

2

8

12

2

Строение вещества

8

4

2




14

14

3

Закономерности химических реакций

6

6

4

2

18

18

4

Электрохимические процессы

6

2

8




16

16

5

Растворы

8

4

10

2

26

24

6

Основы неорганической химии.

6










8

6




Итог

36

18

32

4








Структура дисциплины по разделам и видам учебной деятельности 2 семестр



Разделы

Лекции

(час)


Практ. занятия (час)

Лб.

работы

(час)

Рубежный

контроль

(час)

Самостоятельная раб.

Итого

(час)

6

Основы неорганической химии. Химия элементов

6

8

18

2

34

34

7

Основные понятия и законы органической химии химии

12

10

14

2

38

38




итог

18

18

36











СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Раздел 1. Основные понятия и законы химии. (2 часа)


Основные понятия в химии: атом, химический элемент, изотопный состав атомов, молекула, простые и сложные вещества. Аллотропия. Валентность. Химический эквивалент, молярная масса эквивалента.

Фундаментальные и частные законы. Закон сохранения массы-энергии; закон эквивалентов, постоянства состава, кратных отношений, Авогадро, Дюлонга-Пти. Уравнение состояния идеального газа.

Окислительно-восстановительные реакции. Понятия: окислитель и восстановитель. Классификация ОВР. Метод полуреакций как способ уравнивания ОВР.

Раздел 2 . Строение вещества (8 ч.).


Строение атома. Характеристика элементарных частиц, составляющих атом. Состав ядра. Изотопы. История развития представлений о строении атома. Теоретические основы современной теории строения атома - квантовой механики: квантование энергии электрона в атоме, двойственная природа электрона, вероятностный характер законов микромира. Гипотеза Луи де Бройля, принцип неопределенности Гейзенберга. Волновая функция электрона в атоме. Уравнение Шредингера. Квантовые числа. Атомные орбитали, энергетические уровни и подуровни, основные принципы их заполнения: принцип наименьшей энергии, принцип Паули, правило Гунда. Электронные формулы атомов, валентные электроны. Явление «провала» электрона. Валентные возможности атомов.

Периодический закон и периодическая система Д. И. Менделеева. Периодический закон Д.И.Менделеева. Связь электронного строения атома с его положением в периодической системе. Свойства атомов, периодически изменяющиеся в зависимости от атомного номера: радиусы атомов и ионов, энергия ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность.

Химическая связь и строение молекул. Основные особенности химического взаимодействия и механизм образования химической связи. Типы связей и влияние характера химической связи на химические свойства веществ. Энергия связи, длина связи, валентный угол, характеристики полярности связи: дипольный момент, эффективный заряд, степень ионности, их взаимосвязь.

Ковалентная связь. Способы рассмотрения ковалентной связи. Метод валентных связей, его основные положения. Обменный и донорно-акцепторный механизмы образования ковалентной связи. Теория гибридизации и пространственная структура молекул. Метод ОЭПВО. Метод молекулярных орбиталей (МО), его основные положения. Связывающие и разрыхляющие МО, последовательность их заполнения электронами. Объяснение свойств молекул методом МО.

Ионная связь, ее энергия, особенности соединений с ионной связью. Энергия и координационные числа ионных кристаллов. Взаимная поляризация ионов в ионных соединениях, закономерности изменения поляризующего действия катионов и поляризуемости анионов. Объяснение свойств веществ взаимной поляризацией ионов.

Особенности химической связи в металлах. Зонная теория как распространение метода МО на кристаллы; объяснение электропроводности металлов зонной теорией. Объяснение пластичности металлов.

Водородная связь, ее природа и энергия. Влияние водородных связей на свойства веществ.

Межмолекулярные взаимодействия, их проявления, природа (ориентационный, индукционный и дисперсионный эффект) и энергия. Уравнение состояния реального газа.

Агрегатные состояния вещества с позиций химических связей между его частицами. Кристаллическая и аморфная структуры твердого состояния. Классификация кристаллов по типу химической связи между частицами. Дефектность и непостоянство состава твердых веществ.


Раздел 3. Закономерности протекания химических реакций (6 ч.).

3.1. Химическая термодинамика. Система термодинамических (ТД) понятий: ТД система, химическая фаза и компонент, гомо- и гетерогенные системы, ТД параметры и функции.

Первый закон термодинамики, тепловой эффект изохорного и изобарного процессов. Внутренняя энергия и энтальпия. Энтальпия образования вещества и химической реакции. Закон Гесса и его следствия, термохимические расчёты. Закономерности изменения энтальпий образования веществ по периодам и группам. Энтропия. Второй и третий законы термодинамики. Закономерности изменения энтропии. Энергия Гиббса. Направление протекания химических реакций. Термодинамически устойчивые вещества.

3.2 Химическое равновесие. Обратимые и необратимые химические реакции. Химическое равновесие с позиций термодинамики и кинетики. Признаки истинного химического равновесия. Закон действия масс для равновесия. Константа равновесия, ее связь с энергией Гиббса. Принцип Ле Шателье, его практическое значение.

3.3. Химическая кинетика. Система основных понятий химической кинетики: гомогенные, гетерогенные и топохимические реакции; простые и сложные реакции; молекулярность: моно-, би- и тримолекулярные реакции; механизм химических реакций; последовательные, параллельные, цепные реакции; лимитирующая стадия. Автоколебательные реакции.

Скорость химической реакции. Закон действия масс для скоростей простых и сложных реакций. Кинетические уравнения, порядок реакции и порядок по веществу, экспериментальный способ установления частных порядков. Константа скорости химической реакции, ее физический смысл.

Распределение молекул вещества по энергии. Энергия активации. Уравнение Аррениуса, методы расчета энергии активации. Энергетический профиль реакции.

Понятие о катализе. Гомогенный и гетерогенный катализ. Катализаторы, механизм влияния катализатора на скорость химической реакции.


Раздел 4. Электрохимические процессы (6 ч.)

Механизм возникновения электродного потенциала на границе металл – раствор. Стандартные электродные потенциалы, их измерение с помощью водородного электрода. Уравнение Нернста. Ряд напряжений металлов. Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы, направление протекания ОВР.

Гальванические элементы как источники электрической энергии. Электродвижущая сила, ее связь с энергией Гиббса. Концентрационные элементы. Топливные элементы. Водородная энергетика. Аккумуляторы.

Электролиз растворов и расплавов веществ. Напряжение разложения и перенапряжение. Порядок разрядки ионов на электродах. Электролиз с растворимым анодом. Количественные закономерности электролиза (законы Фарадея). Применение электролиза.


Раздел 5. Растворы (8 ч.)


Способы выражения концентрации растворов. Перерасчёт одного способа выражения концентрации в другой. Растворимость, коэффициент адсорбции и абсорбции.

Закономерности процессов растворения. Изменение энтальпии, энтропии и энергии Гиббса при растворении. Разбавленные, насыщенные и пересыщенные растворы.

Коллоидные растворы, физико-химические основы поверхностных явлений. Дисперсные системы. Строение, свойства и получение коллоидных растворов.

Фазовое равновесие. Растворы неэлектролитов. Коллигативные свойства растворов: давление насыщенного пара растворителя над раствором, температуры кипения и замерзания, осмотическое давление.

Теория электролитической диссоциации. Показатели диссоциации: степень, константа, изотонический коэффициент. Особенности растворов сильных электролитов. Произведение растворимости малорастворимых электролитов. Электролитическая диссоциация воды, ионное произведение воды. Водородный показатель. Индикаторы.

Направление и полнота протекания ионных реакций. Гидролиз солей, его основные показатели: константа и степень гидролиза, водородный показатель.


Раздел 6. Основы неорганической химии (12 часа)

Строение, свойства и получение некоторых неорганических веществ: водород, вода, галогены. Подгруппы кислорода, азота, углерода, щелочных металлов, переходных металлов. Металлы, получение, свойства, типы взаимодействия, сплавы, применение в техники. Неметаллы, свойства, применение, важнейшие соединения – оксиды, нитриды, бориды, карбиды.

Методы очистки веществ от примесей: декантация, центрифугирование, фильтрование, возгонка, перегонка, экстракция, перекристаллизация. Адсорбционные методы очистки веществ. Хроматография.


Раздел 7. Основы органической химии (12часов)

Теория строения органических соединений, их классификация и номенклатура, типы изомерии, связь химических свойств со структурой молекул, классификация реагентов и реакций в органической химии. Классы органических веществ их получение и применение.

Качественный и количественный анализ органических и неорганических веществ. Методы титрования и фотоколориметрия. Оценка и сравнение полученных значений с предельно допустимыми концентрациями (ПДК). Определение физический характеристик органических веществ.


4.2. СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА ДИСЦИПЛИНЫ

По действующему учебному плану предусмотрены практические и лабораторные занятия. Ниже приводится тематика практических и семинарских занятий с указанием числа аудиторной и самостоятельной внеаудиторной работы студентов.


4.2.1. ТЕМАТИКА ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ (32 часа в двух семестрах)

Тематика практических занятий



Наименование темы

Число часов


1


2

3

4

5

6

7

8


1

2

3

4

5

6


7


8


Осенний семестр(16 часов)

Входной контроль. Способы выражения концентраций растворов.

Строение атома

Химическая связь, метод МО

Термохимия, термохимические расчеты

Химическая кинетика и химическое равновесие

Электрохимия

Свойства растворов неэлектролитов

Свойства растворов электролитов


Весенний семестр(16 часов)

Общие закономерности неорганической химии

Свойства неметаллов

Свойства металлов

Переходные элементы

Номенклатура органических веществ

Взаимосвязь между классами орг. соединений (алканны, -ены, -,ины, -диены, арены).

Взаимосвязь между классами орг. соединений (спирты, фенолы, карбоновые кислоты, альдегиды)

Полимерные материалы


2

2

2

2

2

2

2

2


2

2

2

2

2

2

2

2


2


2

4.2.2. ТЕМАТИКА ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ. (68часов в два семестра)

Перечень лабораторных работ



Наименование работы

Число часов


1

2

3

4

5

6


7

8

9

10

11

12

13

14

15

16


1

2

3

4

5

6

7

8


9


10

11

12

13


14

15


16

Осенний семестр(34часов)

Определение эквивалентной и атомной массы металла.

Основные классы неорганических веществ. Оксиды и гидроксиды.

Установление формулы вещества

Комплексные соединения

Определения теплоты растворения

Определение кинетического порядка реакции и энергии активации реакции

Окислительно-восстановительные реакции.

Взаимодействие металлов

Коррозия металлов.

Электролиз

Приготовление растворов. Титрование.

Жесткость воды

Ионные реакции. Гидролиз солей.

Качественные анализ

Методы очистки веществ от примесей

Перекристализация веществ от примесей. Проверка чистоты соединения методом хроматографии.


Весенний семестр(34 часа)

Галогены

Сера

Главная подгруппа V группы (азот фосфор, сурьма, висмут)

Главная подгруппа IV группы

Бор, алюминий

Хром, марганец

Железо, кобальт, никель

Фотоколориметрический метод. Построение калибровочных графиков

Фотоколориметрическое определение концентрации железа (II) и(III) в сточных водах

Фотоколориметрический метод определения фенола в воде.

Методы очистки воды от фенола

Перманганатная окисляемость (определение общего содержания органических веществ)

Качественные реакции для определения функциональных групп

Определение содержание сероводорода в местах загрязненных нефтепродуктами

Определения физических характеристик органических веществ


2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

6


2

2

2

2

2

2

2

2


2


2

2

2

2

2

4


2


2


*В часы лабораторных занятий проводится тестирование студентов ЦОКО.


5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

При изучении дисциплины «Общая и неорганическая химия» используются следующие образовательные технологии: лекции, лабораторные работы и практические занятия. Для достижения поставленных целей привлекаются различные методы активизации обучения.

Таблица 3.

Образовательные технологии, применяемые при освоении дисциплины ОНХ


Вид ОД

Метод акт. ОД

Лекция

Лабораторная

работы

Практическое

занятие

IT -методы

+







Работа в команде




+




Case-study










Игра







+

Проблемное обучение

+

+

+

Контекстное обучение




+

+

Обучение на основе опыта







+

Индивидуальное обучение




+

+

Междисциплинарное обучение

+




+

Опережающая самостоятельная работа




+

+




  1. ОРГАНИЗАЦИЯ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

6.1 Текущая самостоятельная работа студентов

Основная задача высшего образования заключается в формировании творческой личности специалиста, способного к саморазвитию, самообразованию, инновационной деятельности. Решение этой задачи невозможно только путем передачи знаний в готовом виде от преподавателя к студенту. Необходимо перевести студента из пассивного потребителя знаний в активного их творца, умеющего сформулировать проблему, проанализировать пути ее решения, найти оптимальный результат и доказать его правильность. Происходящая в настоящее время реформа высшего образования, связана по своей сути с переходом от парадигмы обучения к парадигме образования. Самостоятельная работа студентов (СРС) является не просто важной составляющей образовательного процесса, а должна стать его основой. Усиление роли самостоятельной работы студентов означает принципиальный пересмотр организации учебно-воспитательного процесса в вузе, который должен строиться так, чтобы развивать умение учиться, формировать у студента способности к саморазвитию, творческому применению полученных знаний, способам адаптации к профессиональной деятельности в современном мире.

Самостоятельная работа студентов - способ активного, целенаправленного приобретения студентом новых для него знаний и умений без непосредственного участия в этом процессе преподавателей.

Организационные мероприятия, обеспечивающие нормальное функционирование самостоятельной работы студента, должны основываться на следующих предпосылках: самостоятельная работа должна быть конкретной по своей предметной направленности; она должна сопровождаться эффективным, непрерывным контролем и оценкой результатов. Контроль СР студентов и оценка ее результатов организуется как единство двух форм: самоконтроль и самооценка, а также контроль и оценка со стороны преподавателя.

Для реализации самостоятельной работы созданы следующие условия и предпосылки:
  1. Студенты обеспечены информационными ресурсами (учебниками, справочникам, учебными пособиями, банком индивидуальных заданий);
  2. Студенты обеспечены информационными ресурсами (на сайте НТБ в электронном виде выставлено все методическое обеспечение курса «Химия», имеется доступ к порталу лектора).
  3. Для проведения практических и лабораторных занятий по химии разработаны учебные пособия. Студент имеет возможность заранее (с опережением) подготовиться к занятию, попытаться ответить на контролирующие вопросы, и обратиться за помощью к преподавателю в случае необходимости.
  4. Разработаны контролирующие материалы в тестовой форме, позволяющие оперативно оценить уровень подготовки студентов.
  5. Организованы еженедельные консультации.

Условно самостоятельную работу студентов можно разделить на обязательную и контролируемую. Обязательная самостоятельная работа обеспечивают подготовку студента к текущим аудиторным занятиям. Результаты этой подготовки проявляются в активности студента на занятиях, выполненных контрольных работ, тестовых заданий и др. форм текущего контроля. Баллы, полученные студентом по результатам аудиторной работы, формируют рейтинговую оценку текущей успеваемости студента по дисциплине.


6.2. Содержание самостоятельной работы студентов по химии

1) Перечень научных проблем, по которым возможно написание рефератов и представление презентаций. Эта работа поощряется дополнительными баллами (5 баллов) не входящие в рейтинг.

Перечень вопросов реферативного характера
  1. Электропроводящие материалы
  2. Термодинамические и кинетические возможности управления хим. реакциями
  3. Наноматериалы: синтез, структура, свойства, области применения
  4. Полимерные наноматериалы
  5. Причины возникновения кислотных дождей и последствия от их выпадения
  6. Причины миграции химических элементов в природе
  7. Химия в поисках альтернативных источников энергии
  8. Электроизоляционные материалы
  9. Магнитные материалы
  10. Полупроводники
  11. Водородная энергетика: перспективы развития
  12. Сплавы и современные конструкционные материалы
  13. Колебательные реакции
  14. Образование химических соединений в различных природных процессах (вулканическая деятельность, землятресения).
  15. Лиофильные и лиофобные коллоидные растворы и их применение.

2) Темы индивидуальных заданий

В осеннем семестре каждый студент выполняет самостоятельно одно индивидуальное задание, включающее следующие темы: «Основные понятия и законы химии»,«Закономерности реакций»,«Строение веществ », «Растворы», «Электрохимические процессы», «Специальные вопросы химии». На каждое задание отводится по 4 часа самостоятельной работы студентов.

В весеннем семестре студенты работают с рабочей тетрадью, которая находится на персональном сайте преподавателя ТПУ. Выполняется три блока 1. Общие вопросы химии; 2. Вопросы по неорганической химии; 3. Вопросы по органической химии, итого 24 задачи.


6.3 Контроль самостоятельной работы

Контролируемая самостоятельная работа направлена на углубление и закрепление знаний студента, развитие аналитических навыков по проблематике учебной дисциплины. Подведение итогов и оценка результатов таких форм самостоятельной работы осуществляется во время контактных часов с преподавателем. Баллы, полученные по этим видам работы, формируют оценку по КСР студента и учитываются при итоговой аттестации по курсу.

Программа самостоятельной познавательной деятельности студентов включает в себя следующие виды работ:
  1. Проработка теоретического материала (конспект лекций и рекомендуемая литература).
  2. Подготовка к лабораторным работам, оформление отчета, подготовка к защите лабораторных работ.
  3. Подготовка к практическим занятиям .
  4. Выполнение индивидуальных заданий. .
  5. Подготовка к контрольным работам, коллоквиумам, зачету и экзамену.
  6. Участие в научных студенческих конференциях.
  7. Написание реферата по заданной теме.
  8. Участие в олимпиадах.


6.4 Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

А) Литература осенний семестр:

1. Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. - М.: Химия, 2006.- 632 с.

2. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия.- М.: Высшая школа, 2005. - 679с.

3. Некрасов Б.В. Основы общей химии. - М.: Химия, 1973.- т. 1,2.

4. Савельев Г.Г., Смолова Л.М. Общая химия. –Томск: изд-во ТПУ, 2004. -142с.

5. Смолова Л.М. Руководство к практическим заняиям по общей химии –Томск: изд-во ТПУ, 2010.

6. Стась Н.Ф., Лисецкий В.Н. Задачи, вопросы и упражнения по общей химии. Томск: изд. ТПУ, 2006.

7. Стась Н.Ф., Плакидкин А.А., Князева Е.М. Лабораторный практикум по общей и неорганической химии. – 2007.

8. Стась Н. Ф. Справочник по общей и неорганической химии. – 2000 - 2006. - 73 с.


Б) Литература на весенний семестр:
  1. Терней А. Современная органическая Химия. – М.: Мир, 1974. – Т. 1-2
  2. Ким А.М. Органическая химия. Новосибирск: Сиб. унив. Изд-во, 2004 – 914 с.
  3. Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органическая химия. М.: Высшая школа, 2002. – 591 с.
  4. Нейланд О.Я. Органическая Химия. М.: Высшая школа, 1989. – 750 с.

Слесарев В.И. Химия. Основы химии живого. Санкт-Петербург: химиздат, 2001.-782 с
  1. Мирошниченко Ю.Ю., Юрмазова Т.А. Химические загрязнения биосферы и их определение. - Томск: изд-во ТПУ, 2010.

В) программное обеспечение и Internet-ресурсы:

u.ru/SHARED/m/myy


7. СРЕДСТВА ТЕКУЩЕЙ И ИТОГОВОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОСВОЕНИЯ

ДИСЦИПЛИНЫ.

Качество освоения дисциплины студентами контролируются тремя рубежными контрольными работам; независимым тестированием ЦОКО, которое проводится три раза за семестр, и экзаменом по окончании обучения.

Для контроля знаний и умений студентов используется рейтинговая система, т.е. при оценке работы учитываются успехи не только при сдаче экзамена, но и текущей работы. Ниже приведены виды контроля и максимально возможная оценка в баллах по каждому из них в расчете на 1 семестр:

1. Рейтинг текущего контроля учитывает работу на практических занятиях и оценки за самостоятельную работу в часы занятий – 9 баллов

2. Рейтинг лабораторных работ учитывает оценки за подготовку, проведение лабораторных работ и за отчет по каждой работе – 14 баллов

3. Рейтинг рубежного контроля учитывает оценки за рубежные контроли по разделам программы – 30 баллов

4. Рейтинг ИДЗ и дополнения лекционного материала -7 баллов

5. Рейтинг итогового контроля – зачет – 40 баллов


Общий рейтинг переводится в оценку по соотношению:

более 85 баллов отлично

от 70 до 84 баллов хорошо

от 55 до 69 баллов удовлетворительно


на 2 семестр:

1. Рейтинг текущего контроля учитывает работу на практических занятиях и оценки за самостоятельную работу в часы занятий – 8 баллов

2. Рейтинг лабораторных работ учитывает оценки за подготовку, проведение лабораторных работ и за отчет по каждой работе – 14 баллов

3. Рейтинг рубежного контроля учитывает оценки за рубежные контроли по разделам программы – 20 баллов

4. Рейтинг ИДЗ и дополнения лекционного материала -18 баллов

5. Рейтинг итогового контроля – экзамена – 40 баллов

Общий рейтинг переводится в оценку по соотношению:

более 85 баллов отлично

от 70 до 84 баллов хорошо

от 55 до 69 баллов удовлетворительно

Рейтинг поощряет активных студентов дополнительными баллами за участие в химических олимпиадах, написание рефератов, выполнение заданий повышенной сложности.


КОНТРОЛИРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ


В соответствии с рейтинговой системой при изучении курса химии в осеннем семестре проводится 3 рубежные контрольные работы. Рубежные контроли проводятся в часы лабораторных занятий, в письменной форме.

В рубежный контроль № 1 входят вопросы по следующим темам: способы выражения концентрации растворов; стехиометрические расчеты, окислительно-восстановительные реакции. В рубежный контроль № 2 входят вопросы по темам: строение атома; химическая связь и комплексные соединения. В рубежный контроль № 3 входят следующие вопросы: химическая термодинамика, химическая кинетика, химическое равновесие, гальванические элементы, электролиз.

Ниже даны примеры вариантов обоих рубежных контролей.

Рубежная контрольная работа по химии № 1

Томский политехнический университет

2010 г.


Фамилия И.О. __________________________ № группы ___________ Факультет _____________


Билет № 1 Paket 2

1. При окислении 2 г двухвалентного металла образовалось 2,8 г оксида. Определите

количество провзаимодействовавшего кислорода (моль)




атомную массу металла




2. При прокаливании известняка массой 500 г, содержащего 80 % карбоната кальция, образовался газ. Определите

массу примесей в данном образце известняка (г)




объём (н.у.) полученного газа (л)




3. В перечне формул кислот

1) HNO3 2) H2SO3 3) HBr 4) H3РO4 5) HCl

укажите номера тех, которые

образуют кислые соли




относятся к слабым кислотам




4. Укажите, в каком из приведенных рядов

1) CO2, SO2, Al2O3 2) CaO, N2O5, Al2O3

3) MgO, ZnO, Al2O3 4) CO, NO2, Fe2O3

все вещества взаимодействуют

со щелочами




с кислотами




5. Для окислительно-восстановительной реакции

H3PO3 + HgCl2 + H2O = H3PO4 + Hg + HCl

укажите

степень окисления фосфора в H3PO3 (знак и число)




коэффициент перед формулой окислителя




6. Укажите квантовое число

1) главное 2) орбитальное 3) магнитное 4) спиновое

которое в электронной оболочке атома определяет энергетический

уровень




подуровень




7. Для атома с электронной формулой внешних электронов 4s24p1 укажите

атомный номер элемента




число неспаренных электронов в основном состоянии атома




8. Установите последовательность расположения соединений

1) К2О 2) MgO 3) CaO 4) SO3 5) Al2O3

по увеличению полярности химической связи





1

2

3

4

5



















9. Укажите молекулу

1) CH4 2) BF3 3) СО 4) CO2

в которой имеются

sp2-гибридные орбитали




связь, образованная по донорно-акцепторному механизму





Вопросы: 23, 33, 21, 29, 2, 7, 20, 5, 25.

Рубежная контрольная работа по химии № 2

Томский политехнический университет

2010 г.

Фамилия И.О. __________________________ № группы ___________ Факультет _____________

Билет № 2 Paket 3

1. Оксид азота (V) можно получить по реакции

2NO(г) + O3(г) = N2O5(к)

Стандартные энтальпии образования соединений (кДж/моль) равны: 90,2 (NO), 142,3 (O3) и –42,7 (N2O5). Вычислите (кДж)

энтальпию реакции




количество тепла, выделяющегося при получении 1 кг продукта





2. По уравнению реакции и термодинамическим константам веществ

2NO(г) + О2(г) = 2NO2(г)

fН°, кДж/моль 91,3 0 34,2

S°, Дж/(моль∙К) 210,6 205,0 240,0

определите для температуры 300 К

энергию Гиббса (кДж)




направление протекания реакции (1 – вправо, 2 – влево, 3 – состояние равновесия)





3. В обратимой реакции

2SO2(г) + O2(г) D 2SO3(г)

равновесие установилось при следующих концентрациях веществ (моль/л): [O2] = 0,3; [SO2] = 0,7; [SO3] = 0,5. Вычислите

константу равновесия реакции




исходную концентрацию кислорода (моль/л)





4. Для обратимой реакции

СаСO3(к) D СаО(к) + CO2(г); ∆H° = 177,5 кДж

укажите направление смещения равновесия (1 - влево, 2 – вправо, 3 - не смещается)

при повышении температуры




при увеличении давления




5. Скорость реакции 2А + В = 2D зависит от концентрации реагентов следующим образом:

С(А), моль/л

2

2

4

С(В), моль/л

2

4

2

v, моль/(л∙мин)

16

32

64

Определите

вид кинетического уравнения реакции

(1. v = k∙С(А)∙С(В); 2. v = k∙С(А)∙С2(В); 3. v = k∙С2(А)∙С(В); 4. v = k∙С2(А))




константу скорости реакции





6. Константа скорости реакции 2NO2(г) = 2NO(г) + O2(г) равна 84 л∙моль–1∙с–1 при 600 К и 336 л∙моль–1∙с–1 при 620 К. Вычислите

энергию активации реакции (кДж/моль)




температурный коэффициент скорости реакции





Вопросы: 14, 33, 10, 36, 4, 41.


Рубежная контрольная работа по химии № 3

Томский политехнический университет

2010 г.

Фамилия И.О. __________________________ № группы ___________ Факультет _____________

Билет № 3 Paket 4

1. В растворе серной кислоты объемом 0,5 л содержится 196 г H2SO4. Плотность раствора
1,225 г/мл. Вычислите

молярную концентрацию раствора




массовую долю H2SO4 в растворе (%)




2. Нейтрализацию раствора, содержащего 16 г NaОН, проводили 10%-м раствором серной кислоты с плотностью 1,07 г/мл. Определите

объем раствора Н2SO4 (мл)




титр этого раствора




3. Плотность 12%-го раствора глюкозы С6Н12О6 при 25 °С равна 1046 г/л. Давление насыщенного пара воды при данной температуре 3170 Па. Вычислите

осмотическое давление раствора (кПа)




давление пара над раствором (Па)




4. Константа диссоциации уксусной кислоты равна 1,74∙10–5, концентрация её раствора 0,01 М. Вычислите

степень электролитической диссоциации кислоты (%)




водородный показатель раствора




5. Укажите номер соединения

1) Na2S 2) Cu(NO3)2 3) KBr 4) H2O

с которым хлорид железа (III) взаимодействует

необратимо




с образованием основной соли




6. Установите соответствие между веществом, добавляемым к раствору AlCl3, и его влиянием на гидролиз данной соли:

Вещество

Эффект

А) HCl

1) усиливает

Б) Na2S

2) ослабляет

В) NaOH

3) не влияет

Г) NaCl







A

Б

В

Г













7. Определите ЭДС медно-цинкового (φ˚(Сu) = +0,34 B, φ˚(Zn)= –0,76 B) гальванического элемента

при стандартных условиях




при концентрации солей цинка и меди (II) 0,1 М




8. Укажите процессы

1) NO3 + 2Н+ – 2e = NO2 + Н2О 2) 2H2O – 4e = 4H+ + O2

3) K+ + e = K 4) 2H2O + 2e = H2 + 2OH

которые протекают при электролизе раствора нитрата калия в электролизере с инертными электродами

на аноде




на катоде




Вопросы: 9, 44, 11, 37, 13, 42, 10, 26.

Председатель комиссии:


Экзамен для всех студентов нехимических специальностей ТПУ проводится единовременно. Проверка заданий проводится совместно с центром оценочных средств ТПУ. Зачетную работу рецензируют эксперты. Ниже приведен примерный вариант зачетной работы:

1. Приведены формулы оксидов: 1) CO2 2) NO 3) MgO 4) Al2O3

Укажите:

основной оксид




кислотны оксидй




амфотерный оксид




2. Расположите следующие химические элементы: 1) F 2) Na 3) C 4) O

в порядке возрастания их электроотрицательности.