Рабочая программа дисциплины дисциплина б. 4 Химия, (в том числе 1 Неорганическая химия) (индекс и наименование дисциплины в соответствии с фгос впо и учебным планом

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Основная литература
Содержание и структура тестовых материалов
Экзаменационные билеты по дисциплине «Неорганическая химия».
Подобный материал:
1   2   3

Основная литература
  1. Коржуков Н.Г. Общая и неорганическая химия: Учеб. пособие для вузов [Текст]/ Под ред. В.И.Деляна // М.: МИСИС. ИНФРА-М, 2004. – 512с.
  2. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии [Текст] / Н.Л. Глинка; под ред. В.А.Рабиновича, Х.М.Рубиной. ‒ Изд.стер. ‒М.: Интеграл-Пресс, 2005. –240с.
  3. Глинка Н.Л. Общая химия: учебное пособие для вузов [Текст]/ Н.Л. Глинка. – М.: Интеграл-Пресс, 2006. –727с.
  4. Коровин Н.В.Общая химия [Текст] / Н.В. Коровин. М.: Высш. шк., 2002. –558с.


Электронные и интернет-ресурсы
  1. Химия: электронный учебник / Н.М. Вострикова, И.В. Дубова, М.Г. Почекутова // Свидетельство об отраслевой регистрации и разработки № 9515 от 25.11.2007., ОФАП, 250Мb.
  2. Химия металлов (s-, p- металлов): электронный учебник / Н.М. Вострикова, О.М. Красюк // Свидетельство об отраслевой регистрации и разработки № 9525 от 25.01.2008. ОФАП.
  3. Кирик С.Д., Королева Г.А. Вострикова Н.М. и др. Неорганическая химия: электронный учебно-методический комплекс по дисциплине. Версия1.0: Печатный DVD // Регистрационное свидетельство №14934 от 22.12.2008 ФГУП НТЦ «ИНФОРМРЕГИСТР».
  4. Кирик С.Д., Королева Г.А. Вострикова Н.М. и др. Неорганическая химия. Презентационные материалы: наглядное пособие. Версия 1.0.: Печатный DVDЭ// Регистрационное свидетельство №14963 от 20.12.2008 ФГУП НТЦ «ИНФОРМРЕГИСТР».
  5. Королева Г.А., Вострикова Н.М., Корытцева Л.Н. и др. Неорганическая химия. Банк тестовых заданий: контрольно-измерительные материалы. Версия 1.0. .: Печатный DVDЭ// Регистрационное свидетельство №14937 от 20.12.2008 ФГУП НТЦ «ИНФОРМРЕГИСТР».


Дополнительная литература

  1. Гольбрайх З.Е., Маслов. Е.И. Сборник задач и упражнений по химии: учеб. пособие для студентов / З.Е. Гольбрайх, Е.И. Маслов. – М.: ООО Издательство «АСТ», 2004. – 383с.
  2. Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Справочник по неорганической химии / Р.А. Лидин [и др.]. –М.: Химия, 1987. – 282с.
  3. СТО 4.2-07-2008. Система менеджмента качества. Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной и научной деятельности [текст] / разраб. Т.В. Сильченко, Л.В. Белошапко, В.К. Младенцева, М.И. Губанова. – Красноярск: ИПК СФУ, 2008. – 47с.


Учебные пособия

20. Основы курса химии: учеб.пособие / Г.А. Королева, Л.Н. Корытцева, Г.Т. Королев. – Красноярск: ГУЦМиЗ, 2005г – 32 с.

21. Химия металлов: учеб.пособие / Г.Т. Королев, Н.М. Вострикова. – Красноярск: - ГОУ ВПО ГУЦМиЗ, 2005. – 172с.

22. Неорганическая химия: организационно-методические указания / Г.А. Королева, Н.М. Вострикова, Г.Т. Королев. – Красноярск : ИПК СФУ, 2008. – (Неорганическая химия: УМКД № 265-2007 / рук. творч. коллектива С.Д. Кирик).

23. Неорганическая химия. Методические указания к самостоятельной работе /Головнев Н.Н., Сайкова С.В., Корытцева Л.Н., Вострикова Н.М., Королев Г.Т. –ИПК СФУ.–Красноярск, 2008. –109с.

24. Руководство к решению задач по неорганической химии: Учебное пособие / Королева Г.А., Вострикова Н.М., Королев Г.Т., Дубова И.В., Корытцева Л.Н., Салькова Е.Н., Лавор И.В., Сурсякова В.В.- Красноярск , СФУ, 2010. –112 с.

25.Неорганическая химия: курс лекций / Г.А. Королева, Н. М. Вострикова, Г.Т. Королев. – Красноярск : ИПК СФУ, 2008. – 272 с. – (Неорганическая химия : УМКД №265-2007 / рук. творч. коллектива С.Д. Кирик).

26.Неорганическая химия: лабораторный практикум / Л.Н. Корытцева, Г.Т. Королев. – Красноярск : ИПК СФУ, 2008. – 79 с. – (Неорганическая химия : УМКД №265-2007 / рук. творч. коллектива С.Д. Кирик).


Методические указания

27.Корытцева Л.Н. Классификация и номенклатура неорганических соединений: методические указания для СРС / Л.Н. Корытцева. – Красноярск: ГУЦМиЗ, 2005. – 32 с.

28. Общая и неорганическая химия: методическое пособие для самостоятельной работы студентов заочной формы обучения / Г.А. Королева, Е.А. Салькова, Г.Т. Королев. – Красноярск: ГАЦМиЗ, 1999. – 100 с.


4.2 Перечень наглядных и других пособий, методических указаний и материалов к техническим средствам обучения


В данной дисциплине используются следующие технические средства обучения:

  1. Комплекты установок для лабораторной работы электрохимия – 4 шт.
  2. Комплекты лабораторной посуды, комплекты мерной посуды, наборы химических реактивов.
  3. Кондуктометры для измерения электропроводности растворов – 5 шт., электронные весы – 5 шт.
  4. Компьютерные тренажеры «Гальванический элемент», «Коррозия металлов», «Электролиз», «Классы неорганических соединений».


4.3 Контрольно-измерительные материалы


1. Банк тестовых заданий.

Самостоятельная работа студентов контролируется защитой лабораторных работ, которая осуществляется выполнением тестовых заданий.

Тестовые задания по дисциплине «Неорганическая химия» выполнены в оболочке AST. Количество тестовых заданий для разрабатываемой дисциплины составлено из расчета не менее 10 заданий на 1 час лекций, и банк тестовых заданий для данной дисциплины включает 447 заданий. Содержание тестовых заданий соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта. Все задания, содержащиеся в Банке тестовых заданий, разделены на три части в соответствии с темами трех модулей дисциплины. Кроме того, внутри каждого модуля задания структурированы по разделам и темам. Тестовые задания соответствуют требованиям к тестовым заданиям, утвержденным приказом СФУ №533 от 11 октября 2007г.

СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА ТЕСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ





2.

3.

М:1

М:М

С

П

Д

ВСЕГО

Модуль 1

1.1. Строение атома

1.1.1. Электронное строение атома

10

3

7

3

3

26

1.2. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева

1.2.1. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева

4

9

2

1

8

24

1.2.2. Классы неорганических соединений

9

6

1

2

3

10

1.3.Химическая связь

1.3.1. Химическая связь и строение молекул

4

11

13

2

14

44

Модуль 2

1.4. Энергетика химических реакций


1.4.1 Энергетика химических реакций

5

4

2




8

19

1.5. Химическая кинетика и равновесие

1.5.1. Химическая кинетика и равновесие

10

4

3




2

19

Модуль 3

1.6. Растворы электролитов


1.6.1. Общая характеристика растворов.

4

5

4




4

17

1.7. Ионные равновесия в растворах

1.7.1. Ионно-обменные реакции в растворах

11

19

11




2

43

1.8. Окислительно - восстановительные реакции

1.8.1.Окислительно - восстановительные реакции

12

1

12

6

7

38

Модуль 4

1.9. Электрохимические процессы

1.9.1. Электрохимические реакции

15

11

10

2

1

39

1.10. Химия элементов и их соединений


1.10.1 Общие свойства металлов и их соединений

23




8




5

36







ИТОГО

124

79

78

21

73

447







ИТОГО в %

32,3

22,3

20,7

6,7

18

100



2. Итоговый контроль знаний.

Итоговым контролем по освоению дисциплины «Неорганическая химия» является экзамен. Ниже приводится список вопросов для подготовки к экзамену.


Список вопросов для подготовки к сдаче экзамена:

  1. Экзо- и эндотермические реакции. Внутренняя энергия. Энтальпия. Стандартная энтальпия образования вещества. Тепловой эффект реакции.
  2. Закон Гесса и следствия из него. Применение закона для термохимических расчетов. Примеры.
  3. Понятие об энтропии. Изменение энтропии в самопроизвольно протекающих процессах. Стандартная энтропия вещества.
  4. Энергия Гиббса, ее размерность. Определение направления протекания химических процессов по величине энергии Гиббса. Энтальпийный и энтропийный факторы процессов.
  5. Скорость химических реакций. Зависимость скорости реакции от концентрации реагентов. Порядок реакции. Кинетическое уравнение. Закон действующих масс для одностадийных процессов. Молекулярность реакций.
  6. Применение закона действия масс для реакций, протекающих в несколько стадий. Лимитирующая стадия. Особенности кинетики гетерогенных процессов.
  7. Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Энергия активации. Реакционная способность веществ.
  8. Влияние катализатора на скорость химических реакций. Гомогенный и гетерогенный катализ. Специфичность действия катализатора.
  9. Обратимые и необратимые химические реакции. Химическое равновесие. Константа равновесия, физический смысл. Связь константы равновесия с энергией Гиббса. Принцип Ле-Шателье.
  10. Современное представление о состоянии электрона в атоме. Двойственная природа микрообъектов. Уравнение Луи-де-Бройля. Принцип неопределенности Гейзенберга. Электронное облако. Атомная орбита ль. Физический смысл.
  11. Состояние электрона в атоме. Квантовые числа, их физический смысл, численные значения.
  12. Строение электронных оболочек многоэлектронных атомов. Принцип Паули. Правило Хунда. Правило Клечковского.
  13. Периодический закон Д.И. Менделеева. Структура Периодической системы с точки зрения строения атома. Период. Группа. Подгруппа. Физический смысл периодичности.
  14. Свойства атомов. Радиусы атомов. Энергия ионизации. Сродство к электрону. Электроотрицательность.
  15. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства соединений элементов и их изменение в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева.
  16. Химическая связь. Энергия связи. Длина связи. Валентные углы. Типы химической связи. Ковалентная связь. Метод валентных связей (МВС). Обменный механизм образования ковалентной связи. σ- связь. Кратность связи.
  17. Свойства ковалентной связи. Насыщаемость. Ковалентность. Направленность. Гибридизация атомных орбиталей. Геометрия молекул.
  18. Донорно-акцепторный механизм ковалентной связи. Полярность связи. Поляризуемость молекул. Дипольный момент.
  19. Ионная связь. Ненаправленность, ненасыщаемость ионной связи. Ионная связь как крайний случай ковалентной полярной связи. Свойства соединений с ионным типом связи.
  20. Водородная связь. Примеры. Влияние водородной связи на свойства молекул. Металлическая связь. Модель свободных электронов. Зонная теория.
  21. Межмолекулярное взаимодействие (силы Ван-дер-Ваальса). Индукционное, ориентационное, дисперсионное взаимодействие. Типы кристаллических решеток.
  22. Растворы. Общие свойства растворов. Тепловые эффекты при растворении. Растворимость. Растворы насыщенные, пересыщенные. Факторы, влияющие на растворимость.
  23. Концентрация растворов : массовая доля раствора, молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента.
  24. Свойства разбавленных растворов неэлектролитов. Законы Рауля. Закон Вант Гоффа.
  25. Растворы электролитов. Теории кислот и оснований: теория электролитической диссоциации, протонная и электронная теории. Степень диссоциации. Факторы, влияющие на степень диссоциации электролитов.
  26. Сильные и слабые электролиты. Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Кислотно-основные индикаторы.
  27. Особенности реакций и равновесия в растворах электролитов. Произведение растворимости.
  28. Гидролиз солей. Степень гидролиза. Константа гидролиза. Факторы, влияющие на степень гидролиза. Примеры.
  29. Окислительно-восстановительные реакции. Окисление, восстановление. Типичные окислители и восстановители. Типы окислительно-восстановительных реакций. Методы составления окислительно-восстановительных реакций. Метод электронного баланса. Метод полуреакций. Примеры.
  30. Электрохимические процессы. Гальванический элемент. Двойной электрический слой. Стандартный водородный электрод. Электродные потенциалы и ЭДС. Уравнение Нернста. Потенциалы металлических и окислительно-восстановительных электродов.
  31. Электролиз расплавов и растворов. Последовательность катодных и анодных процессов. Растворимый и нерастворимый аноды. Законы Фарадея.
  32. Химическая и электрохимическая коррозия с кислородной и водородной деполяризацией. Основные методы защиты металлов от коррозии.
  33. Общая характеристика свойств неметаллов. Положение неметаллов в Периодической системе. Изменение окислительно-восстановительных свойств неметаллов в периоде и группе. Водородные и кислородсодержащие соединения неметаллов.
  34. Общие свойства металлов. Классификация металлов. Способы получения металлов. Пирометаллургия. Гидрометаллургия. Электрометаллургия. Способы получения металлов высокой степени чистоты.
  35. Химические свойства металлов. Количественная характеристика химической активности металлов. Энергия ионизации, электродный потенциал. Взаимодействие металлов с неметаллами, водой, кислотами, щелочами, металлами.
  36. Комплексные соединения. Состав комплексных соединений. Комплексообразователь, лиганды, координационное число. Классификация комплексных соединений. Получение, свойства, номенклатура комплексных соединений. Устойчивость комплексных соединений. Константа нестойкости. Природа химической связи в комплексах.


Экзаменационные билеты по дисциплине «Неорганическая химия».

(1семестр)


5. Организационно-методическое обеспечение учебного процесса

по дисциплине в системе зачетных единиц


Организационно-методическое обеспечение учебного процесса по дисциплине «Неорганическая химия» в системе зачетных единиц приводится в таблицах (приложение 2).


Приложение 1

Структура и содержание модулей дисциплины

3.6.1. Направления: 130000 «Геология, разведка и разработка месторождений полезных ископаемых»




п/п

Наименование модуля,

срок его реализации

Перечень тем лекционного курса, входящих

в модуль

(Перечень тем в соответствии с п. 3.2)

Перечень практических и семинарских занятий, входящих

в модуль

(Перечень

тем в соответствии с п. 3.3)

Перечень лабораторных занятий, входящих в модуль

(Перечень лабораторных работ в соответствии с п. 3.4

Перечень самостоятельных видов работ, входящих в модуль, их конкретное наполнение

(Перечень видов работ и их содержания в соответствии с п.3.5)

Формируемые компетенции

Знания

Умения

1

2

3

4

5

6

7

9

8

1

Модуль 1 «Строение атома и химическая связь».

Семестр 1

1-ая неделя –

3-ая неделя

Тема 1, 2, 3,




Лабораторная работа № 1 »Классы неорганических соединений»

Д.З. № 1,2

Самостоятельное изучение теоретического курса по темам: 1,2,3

ОК-1,2,3,4


ПК-21,23

Основные положения электронной теории строения атома; типы химической связи.

Состав и свойства основных классов неорганических соединений: оксидов, оснований, кислот, комплексных соединений.

Записывать электронные формулы атомов и ионов, находить валентные электроны и показывать их состояние электронно-графическими схемами; применять МВС для объяснения свойств ковалентной связи и описания геометрии молекул и ионов; Определять состав оксидов, кислот, оснований, солей, комплексных соединений, записывать схемы их диссоциации, объяснять природу химической связи в комплексном ионе.

2

Модуль 2

«Общие закономерности протекания химических реакций»

Семестр 1

4-ая неделя –

6-ая неделя.

Тема: 4,5

-

Лабораторная работа № 2

«Скорость химических реакций и химическое равновесие»


Д.З. № 3

Самостоятельное изучение теоретического курса по темам: 4,5

ОК-1,2,3,4


ПК-21,23

Скорость химической реакции, влияние концентрации реагентов, температуры, катализатора, константа скорости, константа равновесия; принцип

Ле-Шателье

Должны уметь производить расчеты изменения энтальпии, энергии Гиббса; записывать математическое выражение основных законов кинетики; объяснять смещение химического равновесия;

3

Модуль 3 « Растворы электролитов ».

Семестр 1

7-ая неделя –

9-ая неделя.

Тема 6,7,8




Лабораторные работы № 3 «Приготовление растворов заданной концентрации»

№ 4 « электролитическая диссоциация и гидролиз солей»

№5 «Окислительно - восстановительные реакции»

Д.З. № 4,5

Самостоятельное изучение теоретического курса по темам: 6,7,8.

ОК-1,2,3,4


ПК-21,23

Способы выражения концентрации растворов; понятия водородный показатель, гидролиз солей; типы ОВР, методы их составления.

Проводить расчеты, связанные с приготовлением растворов; записывать уравнения ионообменных реакций, определять их направление; расставлять коэффициенты в уравнении ОВР;




Модуль 4

«Химия металлов и их соединений»

10-ая неделя –

14-ая неделя.

Тема: 9, 10,11.

-

Лабораторные работы № 6

«Элементы электрохимии»

№ 7 «Химические свойства металлов и их соединений»

Д.З. № 6, 7.

Самостоятельное изучение теоретического курса по темам: 9, 10,11.

ОК-1,2,3,4


ПК-21,23

Сущность электрохимических процессов. Отличительные особенности физических, химических свойств металлов, способов их получения; состав, классификация и номенклатура комплексных соединений;

химические свойства важнейших соединений.

Объяснять механизм электрохимической коррозии, работы гальванических элементов, записывать уравнения процессов электролиза. определять функции реагентов и состав продуктов ОВР с участием металлов и их соединений;


Примечание

Лекции 2 час в неделю; лабораторные работы 2 час в неделю.



п/п

Название модулей дисциплины

Срок реализации модуля

Текущая работа (0,6)

Аттестация

(0,4)

Итого

Виды текущей работы

Сдача зачета

Сдача экзамена

Работа на лекциях

Выполнение и защита лабораторных работ

(ЛР)

Изучение теоретического курса (ТО)

Выполнение и защита (ДЗ)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1.

Всего зачетных единиц




0,5

1

0,64

0,86




1

4

1.1

Модуль № 1 Строение атома и химическая связь

1-3 неделя

0,1

0,2

0,12

0,20










1.2

Модуль № 2 Общие закономерности протекания химических реакций

4-6 неделя

0,1

0,2

0,12

0,22










1.3

Модуль № 3 Растворы электролитов

7-12 неделя

0,15

0,3

0,20

0,22













Модуль № 4 Химия элементов и их соединений

13-17

неделя

0,15

0,3

0,20

0,22










1.4

Для допуска к зачету требуется (%)




Посещение не менее 60%

Выполнение не менее 100%

Посещение не менее 80%

Выполнение не менее 100%












Приложение 3

ГРАФИК

учебного процесса и самостоятельной работы студентов по дисциплине « Неорганическая химия»

(1 курс 1 семестр)