Учебно-методический комплекс по дисциплине Химия (направление дисциплины)
Вид материала | Учебно-методический комплекс |
- Учебно-методический комплекс по дисциплине Химия (направление дисциплины), 267.96kb.
- Львова Елена Михайловна к Х. н., доцент учебно-методический комплекс, 808.93kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине опд. Ф. 12. Методика преподавания химии, 214.32kb.
- Землянский Яков Яковлевич к Х. н., профессор учебно-методический комплекс, 1148.65kb.
- Учебно-методический комплекс учебного занятия по дисциплине «Физическая и коллоидная, 127.59kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине «Ботаника» Направление подготовки, 1843.23kb.
- Учебно-методический комплекс дисциплины «история государства и права зарубежных стран», 1446.11kb.
- Учебно-методический комплекс дисциплины институциональная экономика направление подготовки, 576.23kb.
- Учебно-методический комплекс дисциплины маркетинг направление подготовки бакалавров, 492.73kb.
- О. А. Миронова Учебно-методический комплекс дисциплины «международная торговля» Ростов-на-Дону, 727.71kb.
ГОУ ВПО
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
УТВЕРЖДАЮ
Декан
(факультет)
(подпись) (Дата)
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
по дисциплине Химия
(направление дисциплины)
Для специальностей (направлений) 280103 «Защита в чрезвычайных ситуациях». (Направление 280100 «Безопасность жизнедеятельности»)
(коды специальностей по ОКСО, для которых рекомендуются УМК)
Кафедра «Технология и обеспечение гражданской обороны в чрезвычайных ситуациях»
(наименование кафедры-разработчика УМК)
УМК разработали Болдырева О.Н., к.т.н.
(Фамилия, инициалы, ученое звание авторов)
Рассмотрено и одобрено на заседании кафедры от « »
200…г.
Заведующий кафедрой
(Ф.И.О.)
Воронеж 200 г.
ГОУ ВПО
«Воронежский государственный технический университет»
«Утверждаю»
декан
(подпись)
______________ 2008 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Е Н.Ф.04 ХИМИЯ
для специальности (направления) 280103 «Защита в чрезвычайных ситуациях»
форма обучения вечерняя
срок обучения нормативный
Воронеж 2008
Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования (ГОС ВПО) направления 280103 «Защита в чрезвычайных ситуациях» и по специальности 280103 «Защита в чрезвычайных ситуациях».
На основании примерной программы дисциплины «Химия»
Утвержденной управлением образовательных программ и стандартов высшего и среднего профессионального образования, 2000г.
Составитель программы
к.т.н., доцент Болдырева О.Н.
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Технология и обеспечение гражданской обороны в чрезвычайных ситуациях» (ТОГОЧС)
Протокол № от 2008 г.
Зав. кафедрой ТОГОЧС
д.т.н., профессор ________________Федянин В.И.
Рабочая программа рассмотрена и одобрена методической комиссией (ЕГФ) Естественно-гуманитарного факультета.
Протокол № от 2008 г.
Председатель методической комиссии,
доцент Скоробогатов В.С.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Выписка из Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки инженера (специалиста) по специальности 280103 «Защита в чрезвычайных ситуациях».
«ЕН.Ф.04 химия»: основные понятия и законы неорганической и органической химии, классы неорганических и органических соединений, строение атома. Химическая связь. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева, s, p, d, f-элемента. Строение вещества: водород, вода, галогены, подгруппа кислорода, азота, углерода, химия кристаллов, щелочные металлы, химия переходных металлов. Металлы, получение, свойства, типы взаимодействия, сплавы, применение в технике. Неметаллы, свойства, применение, важнейшие соединения – оксиды, нитриды, бориды, карбиды.
Химические системы: растворы, дисперсные системы, электрохимические системы, катализаторы и каталитические системы, полимеры и олигомеры.
Химическая термодинамика и кинетика: энергетика химических процессов, химическое и фазовое равновесие, скорость реакции и методы ее регулирования, колебательные реакции.
Реакционная способность веществ: химия и периодическая система элементов, кислотно – основные и окислительно – восстановительные свойства веществ, химическая связь, комплементарность; теория строения органических соединений, их классификация и номенклатура,типы изомерии, связь химических свойств со структурой молекул, классификация реагентов и реакций в органической химии.
Всего часов: 306.
1. Цель и задачи дисциплины
Основной целью преподавания курса “Химия” является теоретическое и методическое образование студентов в области химии, направленное на обеспечение профессиональной деятельности инженера в области защиты от чрезвычайных ситуаций. Курс «Химии» должен обеспечить преемственность учебного комплекса к изучению профилирующих дисциплин.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Обеспечение стройной логической преемственности изложения основных разделов курса “Химия” и профилирующей дисциплины. Студенты должны прочно усвоить основные законы химии, овладеть техникой химических расчетов, выработать навыки самостоятельного выполнения химических экспериментов и обобщения наблюдаемых фактов, должны понимать природу реакций в биохимических процессах, а также реакций, используемых в технологиях изготовления медицинских аппаратов и систем.
3. Объем дисциплины и виды учебной работы
Форма обучения вечерняя
Срок обучения нормативный
Курс первый
Вид занятий | Всего часов | Семестры и количество часов | |||
| | 1 | 2 | 3 | 4 |
Общая трудоемкость | 306 | 150 | 156 | | |
Аудиторные занятия | 122 | 54 | 52 | | |
Лекции | 35 | 18 | 17 | | |
Практические занятия | 35 | 18 | 17 | | |
Лабораторные работы | 52 | 18 | 18 | | |
Семинары | | | | | |
Другие виды аудит, занятий | | | | | |
Самостоятельные работы | 184 | 96 | 104 | | |
Курсовой проект | | | | | |
Курсовая работа | | | | | |
Расчетно-графическая работа | | | | | |
Реферат | | | | | |
Работа над темами для самостоятельного изучения | 110 | 52 | 58 | | |
Подготовка к практическим, семинарским и лабораторным занятиям | 46 | 20 | 26 | | |
Выполнение домашних заданий | | | | | |
Подготовка к контрольным мероприятиям | 44 | 24 | 20 | | |
Другие виды самостоятельной работы | | | | | |
Рубежи контроля знаний (экзамен, зачет) | | экзамен | зачёт | | |
4. Содержание дисциплины
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий (тематический план)
№ п/п | Разделы дисциплины | Лекции (час.) | Практич. занятия (час.) | Семинар-ские занятия (час.) | Лабор. занятия (час.) | Друг. виды аудит, занятий |
1 | Предмет и задачи химии. Основные понятия и законы химии. | 2 | 2 | | 4 | |
2 | Химическая термодинамика и кинетика. | 6 | 4 | | 6 | |
3 | Реакционная способность веществ | 10 | 12 | | 8 | |
4 | Металлы и неметаллы. | 4 | 4 | | 8 | |
5 | Химические системы. | 6 | 6 | | 8 | |
6 | Основные понятия и законы органической химии. | 7 | 7 | | 6 | |
4.2. Содержание разделов дисциплины
РАЗДЕЛ 1. Введение. Предмет и задачи химии. Основные понятия и законы химии. (2 часа)
Лекция 1. Предмет и задачи химии, её связь с другими науками. Роль химии в изучении природы и развития техники. Значение химических знаний для студентов специальности «Защита в чрезвычайных ситуациях».(2 часа)
Самостоятельное изучение. Основные понятия и законы химии. Классы неорганической химии.
РАЗДЕЛ 2. Химическая термодинамика и кинетика. (6 часов)
Лекция 2-3. Энергетика химических профессий. Основные понятия химической термодинамики. Закон Гесса и следствия из него. Энтальпия. Энтропия. Свободная энергия Гиббса - как критерий термодинамической вероятности протекания химических процессов. (4 часа)
Самостоятельное изучение. Энергетика химических процессов. Термохимические расчеты.
Лекция 4. Основные понятия химической кинетики: скорость, кинетическое уравнение. Влияние факторов на скорость реакции. Закон действующих масс. Правило Вант-Гоффа. Константа скорости реакции. Уравнение Аррениуса. Энергия активации. Химическое равновесие. Принцип Ле-Шателье и его следствия. (2 часа)
Самостоятельное изучение. Фазовые равновесия. Понятие о катализаторах. Колебательные реакции.
РАЗДЕЛ 3. Реакционная способность веществ. (10 часов)
Лекция 5-6. Химия и периодическая система элементов. Строение атома. Квантовомеханическая модель строения атомов. Уравнение Луи де Бройля. Принцип неопределенности Гейзенберга. Уравнение Шредингера. Волновая функция. Квантовые числа. Принцип наименьшей энергии. Энергетический ряд. Принцип Паули, правило Гунда. Правила Клечковского. Электронные структуры атомов и их связь с периодической системой. (4 часа)
Самостоятельное изучение. Атомные орбитали. Многоэлектронные атомы.
Лекция 7. Периодический закон Д.И. Менделеева, периодическая система Закономерности изменения атомных радиусов и энергетических характеристик атомов различных элементов. Энергия ионизации и энергия сродства к электрону. Электроотрицательность. Закономерность изменения химических свойств оксидов и гидроксидов по периодам и группам. Схема Косселя. (2 часа)
Самостоятельное изучение. S, p, d, f-элементы периодической системы. Кислотно-основные свойства веществ. Развитие периодической системы элементов.
Лекция 8. Химическая связь. Развитие представлений о химической связи. Типы химической связи. Возбуждение атомов и гибридизация атомных орбиталей. (2 часа)
Самостоятельное изучение. Строение вещества: водород, вода, галогены, подгруппа кислорода, азота, углерода, щелочные металлы, химия переходных металлов. Комплементарность. Основы кристаллизации, кристаллическая решётка, типы, строение.
Лекция 9. Электрохимические системы. Окислительно-восстановительные свойства веществ. Окислители и восстановители. Направление окислительно- восстановительных реакций. Ряд напряжений металлов. Уравнение Нернста. Окислительно-восстановительные потенциалы. (2 часа)
Самостоятельное изучение. Устройство и работа гальванического элемента. Электролиз, электролиз с инертным и активным анодами. Законы Фарадея.
РАЗДЕЛ 4. Металлы и неметаллы. (5 часов)
Лекция 10-11. Общие свойства металлов. Методы получения металлов, сплавы, применение в технике. Коррозия и защита металлов. (5 часов)
Самостоятельное изучение. Неметаллы, свойства, применение важнейших свойств соединений – оксиды, нитриды, бориды, карбиды.
РАЗДЕЛ 5. Химические системы. (6 часов)
Лекция 12-13. Растворы. Растворимость. Закон Генри. Законы Рауля. Константа и степень диссоциации. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Гидролиз солей. (4 часа)
Самостоятельное изучение. Способы выражения содержания растворённого вещества в растворе. Термодинамические свойства растворов. Произведение растворимости. Обменные реакции в растворах электролитов.
Лекция 14. Дисперсные системы. Классификация. Способы получения дисперсных систем. Закон Стокса. Коагуляция. Электролиз. (2 часа)
Самостоятельное изучение. Молекулярно- кинетические и оптические свойства дисперсных систем. Элементы термодинамики поверхностного слоя. Поверхностные явления.
РАЗДЕЛ 6. Основные законы и понятия органической химии. (7 часов)
Лекция 15-16. Основные понятия органической химии. Классификация и номенклатура органических соединений, типы изомерии, связь химических свойств со структурой молекул. Классификация реагентов и реакций в органической химии. (4 часа)
Самостоятельное изучение. Характеристика органических соединений и их применение в промышленности. Предельные и непредельные углеводороды; ароматические и кислородосодержащие углеводороды. Фенолы, альдегиды и кетоны, карбоновые кислоты, сложные эфиры, жиры, углеводы, нитросодержащие, аимнокислоты.
Лекция 17. Полимеры, олигомеры и их синтез. Реакции полимеризации, поликонденсации и свойства некоторых полимеров, полученных этими реакциями, их свойства и применение. (3 часа)
5.Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела дисцип-лины | Наименование лабораторной работы | Кол-во часов |
1 | 1 | Определение эквивалентной массы металла | 4 |
2 | 2 | Сравнение термодинамической устойчивости металлов. | 3 |
3 | 2 | Влияние факторов на скорость химической реакции. | 3 |
4 | 3 | Закономерности изменения химических свойств элементов и их соединений в группах и периодах периодической системы. | 4 |
5 | 3 | Окислительно-восстановительные реакции. | 4 |
6 | 3 | Гальванические элементы. | 2 |
7 | 3 | Электролиз водных растворов солей. | 2 |
8 | 4 | Общие свойства металлов. | 4 |
9 | 4 | Коррозия и защита металлов от коррозии. | 4 |
10 | 5 | Растворы. Электролитическая диссоциация. | 2 |
11 | 5 | Гидролиз солей. | 2 |
12 | 6 | Высокомолекулярные органические соединения. Определение молекулярного веса ВМС. | 4 |
13 | 6 | Распознавание высокомолекулярных соединений. | 2 |
ВСЕГО | 40 |
6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
6.1. Рекомендуемая литература
а) основная литература
- Коровин Н.В. Общая химия: Учеб. для технических направ. и спец. вузов / Н.В. Коровин.- 3-е изд. испр. - М: Высш. шк., 2005. - 558 с.
- Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. Л.: Химия, 2004 – 280с.
б) дополнительная литература
- Угай Я.А. Неорганическая химия. М.: Высшая школа, 2002 – 265 с.
- Болдырева О.Н., Звягинцева А.В. Краткий курс химии. Воронеж, Изд-во ВГТУ, 2007 – 252 с.
в) методическая литература
- Методические указания по выполнению лабораторных работ 1-8 по общей химии для студентов всех специальностей всех форм обучения. /Воронеж,
Гос. техн. ун-т. Сост. Б.А. Спиридонов. Воронеж, 2007. № 92-2007.
- Методические указания к выполнению лабораторных работ 9-15 по общей химии для студентов всех специальностей всех форм обучения /Воронеж, Гос. техн. ун-т. Сост. Б.А. Спиридонов, В.П. Горшунова. Воронеж, 2004. № 58-2004.
- Методические указания к выполнению лабораторных работ по органической химии для специальности 280103 «Защита в чрезвычайных ситуациях» всех форм обучения/Воронеж, Гос. техн. ун-т. Сост. О.Н. Болдырева, А.В. Звягенцева.Воронеж,2007.195-2007.
6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины
Таблицы, плакаты.
Контролирующие тестовые программы по темам:
- основные законы и классы неорганических соединений
- химическая термодинамика
- скорость химической реакции и химическое равновесие
- строение атома
- гальванические элементы
- электролиз водных растворов электролитов
- растворы электролитов и неэлектролитов
- коррозия и защита от коррозии
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Специализированные лаборатории (а.417/2 и 419/2); основные приборы: аналитические весы, электронагреватели, сушильный шкаф, электровыпрямители, рН – метры, фотоколориметр, амперметры, вольтметры, калькуляторы, компьютеры.
8. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины для преподавателя и для студентов соответствующей формы и срока обучения.
8.1. Методические рекомендации для преподавателей
Основные виды занятий – лекции (34 часа), лабораторные работы (36 часов) и практические занятия (35 часа).
Лекционные занятия проводятся один раз в неделю (2 часа), т.е. 17 лекций в семестре. Перед изложением основной темы лекции осуществляется проверка усвоения материала предыдущих лекций в течение 5-10 мин. Для этого к доске выборочно вызываются студенты (3-5 чел.), которым задаются вопросы, требующие либо письменный ответ на доске, либо устный. Результаты проверки знаний сообщаются всем студентам и отмечаются в соответствующем журнале.
После этого преподаватель называет тему лекции и основные ее разделы, которые будут рассмотрены. Лекционный материал излагается с применением демонстрационного материала (плакатов и таблиц), а в специализированных аудиториях – с использованием мультимедийных средств обучения. При освящении темы лекции акцентируется внимание студентов на взаимосвязь лекции с предыдущими темами лекций. С целью установления обратной связи в процессе изложения лекции преподаватель неоднократно обращается к студентам по ключевым вопросам темы.
В заключении лекции преподаватель делает основные выводы и дает рекомендации по литературным источникам, в которых наиболее полно и глубоко освящена данная тема лекции, а также по подготовке лабораторных работ и контрольным мероприятиям. В конце лекции преподаватель проверяет и отмечает в журнале присутствие студентов.
Лабораторные занятия проводятся один раз в месяц (4 часа), т.е. всего 4 занятия в семестре.
На первом занятии в водной части студенты знакомятся с правилами по технике безопасности и поведения в хим. лаборатории. Затем рекомендуется провести тестовую контрольную работу по проверке остаточных знаний по химии, полученных в средней школе (в течение 15 мин.). После этого проводится опрос студентов по основным законам и основным классам неорганических соединений. Более подробно рассматривается закон эквивалентов с изложением материала на доске (2 часа). Затем студенты выполняют лабораторную работу «Определение эквивалента металла» на соответствующих лабораторных установках, производят расчеты и оформляют в своих рабочих журналах. Преподаватель осуществляет контроль за выполнением работы и ее оформлением.
На втором занятии студенты выполняют две лабораторные работы по темам: «Химическая термодинамика» (2 часа), «Скорость химических реакций и химическое равновесие» (2 часа). В ходе выполнения лабораторной работы преподаватель объясняет особенности проведения экспериментов. Заканчивается занятие проверкой полученных результатов и правильность оформления в рабочих журналах. В конце занятия тестирование по данным темам (15 мин.)
На третьем занятии студенты выполняют две лабораторные работы по темам: «Закономерности изменения свойств элементов и их соединений» и «Окислительно-восстановительные реакции». Перед проведением первой лабораторной работы проводится семинарское занятие по теме «Строение атома». Основное внимание преподаватель уделяет знанию квантовых чисел, электронных структур атомов и закономерностям изменения свойств элементов и их соединений.
При выполнении второй лабораторной работы внимание студентов обращается на проявление внешних эффектов окислительно-восстановительных реакций, их количественной характеристики и взаимосвязи с термодинамикой.
В конце занятия проводится проверка оформления лабораторных работ в рабочих журналах и проводится тестовая контрольная работа по теме «Строение атома» (15 мин.).
На четвертом занятии лабораторные работы проводятся по темам: «Гальванические элементы» (2 часа) и «Электролиз водных растворов солей» (2 часа). Перед проведением лабораторных работ на доске подробно рассматриваются схемы работы гальванических элементов и схемы электролиза. Обращается внимание студентов на правильность применения измерительных приборов (амперметров, вольтметров), источников постоянного тока и правил техники безопасности при проведении опытов, связанных с применением электрического тока.
В конце занятия проводится проверка оформления лабораторных работ в рабочем журнале и проводится тестовая контрольная работа по двум темам (20 мин.)
В процессе проведения лабораторных занятий в рабочем журнале преподавателем отмечается присутствие студентов, выполнение студентами самостоятельной работы (решение домашних задач), устные ответы или письменные на доске, оценка по контрольной работе.
8.2. Методические рекомендации для студентов
Перед изучением дисциплины “Химия” по вузовской программе прежде всего необходимо восполнить знания, приобретенные в средней школе, при этом обратить особое внимание на основные стехиометрические законы химии и основные классы неорганических и органических соединений. Для повторения этих тем на 1-ой и 2-ой неделе рекомендуется использовать учебник по химии для средней школы, учебник по химии для поступающих в ВУЗ Г.П. Хомченко. Трудоемкость (объем) – 5 час.
При изучении химии в объеме, соответствующем ГОСТу для данной специальности, нужно научиться планировать время самостоятельной работы, а также время на подготовку к лабораторным опытам и контрольным мероприятиям, используя основную и дополнительную литературу, указанную в рабочей программе. Рекомендуется использовать электронный учебный материал, например «Химия для студента» (серия «Бакалавр»), а также в Интернете на сайте www.xumuк.ru. При самостоятельной подготовке по основным темам, изложенным на лекциях и представленных в рекомендуемых учебниках, необходимо уметь определить, что студент должен знать и что уметь. С целью закрепления учебного материала необходимо решать задачи по задачнику Н.Л. Глинка (не менее 10 задач по каждой теме).
На 2-ой и 3-ей неделе в результате самостоятельного изучения темы “Химическая термодинамика” (объем -5 час.) необходимо знать основные понятия химической термодинамики (теплота, работа, внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, энергия Гиббса). При подготовке к лабораторной работе (1час.) и контрольной работе (2 час.) нужно уметь рассчитывать тепловые эффекты химических реакций, а также изменение энергии Гиббса с учетом энтальпийного, энтропийного факторов и температуры. (Рекомендуется использовать МУ № 92-2007)
На 3-ой и 4-ой неделе в результате самостоятельного изучения темы “Скорость химических реакций и химическое равновесие” (объем – 5 час.) студент должен знать зависимость скорости химической гомогенной и гетерогенной реакции от температуры и концентрации (закон действия масс и правило Вант-Гоффа), влияние природы реагирующих веществ и температуры на константу скорости реакции (уравнение Аррениуса). Знать влияние условий на фазовые равновесия, а также влияние катализаторов на энергию активации. При подготовке к лабораторным опытам (1 час.)и контрольным мероприятиям (2 час.) должен уметь производить расчеты скорости реакции в зависимости от изменения концентрации, давления, объема и температуры, оценивать влияние параметров состояния (концентрации, давления и температуры) на сдвиг химического равновесия (Принцип Ле-Шателье). Рекомендуется использовать МУ № 92-2007)
На 5-ой и 6-ой неделе в результате самостоятельного изучения темы “Строение атома” (объем – 4 час.) студент должен знать основные положения квантовой механики (волновая функция, квантовые числа, атомная орбиталь), принципы распределения электронов в многоэлектронном атоме (правило Гунда, принцип Паули, принцип наименьшей энергии), периодический закон Д.И. Менделеева и периодическую систему, свойства атомов (радиус атомов, энергия ионизации, энергия сродства к электрону). При подготовке к семинарскому занятию, лабораторной (1 час) и контрольной работе (2 час.) должен уметь составить электронную формулу атома элемента и оценить закономерность изменения свойств элементов и их соединений (оксидов и гидроксидов) по периодам и группам. (Рекомендуется использовать МУ № 92-2007, МУ № 106-2003)
На 7-ой и 8-ой неделе в результате самостоятельного изучения темы “Химическая связь и строение молекул” (объем – 4 час.) студент должен знать метод валентных связей и механизмы ее образования (обменный, донорно-акцепторный), основные характеристики химической связи (длина связи, энергия связи), свойства ковалентной связи (насыщаемость, направленность, полярность). При подготовке к семинарским занятиям, лабораторной (1 час.) и контрольной работе (2 час.) должен уметь объяснить механизм образования химической связи в молекулах, определить прочность связи, прогнозировать основные физические и химические свойства соединения на основании типа химической связи в нем. (Рекомендуется использовать МУ № 92-2007)
На 9-ой и 10-ой неделе в результате самостоятельного изучения темы “Окислительно-восстановительные реакции” (объем 4 час.) студент должен знать сущность окислительно-восстановительных реакций, способы определения степени окисления элементов в веществах, окислительно-восстановительные потенциалы для оценки направленности реакций и роль среды на характер их протекания, методы составления уравнения реакций окисления и восстановления (электронного баланса и ионно-электронный). При подготовке к лабораторным занятиям (3 час.) и контрольной работе (2 час.) должен уметь определить степень окисления элемента в соединении, составить и уравнять окислительно-восстановительные реакции двумя методами, пользуясь таблицами стандартных потенциалов, определить окислительную или восстановительную способность вещества и направление реакции. (Рекомендуется использовать МУ № 92-2007, МУ № 80-2005)
На 11-ой и 12-ой неделе в результате самостоятельного изучения темы “Свойства растворов неэлектролитов и электролитов” (объем – 6 час.) студент должен знать физико-механический процесс растворения, свойства разбавленных растворов (законы Рауля и Вант-Гоффа), свойства электролитов (степень и константа электролитической диссоциации), произведение растворимости малорастворимых веществ (ПР), ионное произведение воды, рН водной среды, гидролиз солей. При подготовке к лабораторным занятиям (1 час.) и контрольной работе (2 час.) студент должен уметь рассчитать процентную, моляльную, молярную и нормальную концентрацию раствора, используя криоскопические и эбулиоскопические константы, определить температуру кристаллизации и кипения растворов, составить схему гидролиза вещества, рассчитать и экспериментально определить рН раствора. (Рекомендуется использовать МУ № 92-2007)
На 13-ой и 14-ой неделе в результате самостоятельного изучения темы “Гальванические элементы” (объем - 4час) студент должен знать внутреннее строение металлов, строение двойного электрического слоя в растворах электролитов для металлов различной активности, различия понятий обратимых и необратимых потенциалов, устройство водородного электрода, зависимость электродного потенциала металла от концентрации его ионов в растворе (уравнение Нернста), окислительно-восстановительные процессы, протекающие в гальванических элементах, явление поляризации и деполяризации. При рассмотрении темы “Электролиз водных растворов солей” студент должен знать сущность процесса электролиза, последовательность разряда ионов на катоде и аноде, влияние поляризации на скорость электродных реакций, законы Фарадея и выход по току, техническое применение электролиза. При подготовке к лабораторной работе (2 час.) и контрольной работе (3 час.) студент должен уметь составлять схемы гальванического элемента и знать сущность процессов, осуществляемых на электродах при его работе, рассчитывать электродные потенциалы и ЭДС элемента и уметь объяснить причину поляризации электродов, знать способы ее устранения. Используя таблицу стандартных потенциалов уметь составлять схему электролиза водных растворов солей, производить расчеты на закон Фарадея. (Рекомендуется использовать МУ № 58-2004)
На 15-ой и 16-ой неделе в результате самостоятельного изучения темы “Коррозия и защита металлов” (объем – 6 час.) студент должен знать сущность коррозионных процессов и их классификацию по условиям протекания, характеру разрушения и механизму, количественные показатели коррозии и методы защиты от коррозии. При подготовке к лабораторным опытам (2 час.) и контрольной работе (2 час.) должен уметь составить схему коррозионных процессов, прогнозировать коррозионную опасность при эксплуатации конструкционных материалов в различных коррозионных средах, выбрать оптимальный способ защиты металлов и сплавов в реальных условиях эксплуатации. При изучении темы “Полимеры” студент должен знать методы получения полимеров и их свойства. Должен уметь составить схемы реакций синтеза полимеров, охарактеризовать физико-химические свойства полимеров в зависимости от их структуры, химического состава и строения. (Рекомендуется использовать МУ № 58-2004)
На 17-ой неделе в результате самостоятельного изучения темы “Методы химического анализа” (объем – 3 час.) студент должен иметь знать сущность качественного и количественного анализа, иметь понятие о физико-химических и физических методах анализа. При подготовке к лабораторной работе (1 час.) и контрольной работе (2 час.) необходимо уметь провести качественный анализ водных растворов смеси солей и выбрать метод для количественного определения состава. (Рекомендуется использовать МУ № 102-2002)
9. Рекомендуемый перечень тем практических занятий: