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 материала | Рабочая программа |
СодержаниеОсновная литература Содержание и структура тестовых материалов Экзаменационные билеты по дисциплине «Неорганическая химия». |
- Рабочая программа дисциплины дисциплина С. 2 Математика индекс и наименование дисциплины, 960.9kb.
- Программа дисциплины опд. Ф. 01 Неорганическая химия для студентов специальности 020101, 373.27kb.
- Рабочая программа дисциплина ‹‹Неорганическая химия›› опд. Ф. 02 Специальность 020101, 343.5kb.
- Примерная программа наименование дисциплины неорганическая химия рекомендуется для, 263.82kb.
- Рабочая программа дисциплины (модуля) «математический анализ», 424.74kb.
- Рабочая программа дисциплины (модуля) «Уравнения математической физики», 266.58kb.
- Рабочая программа дисциплины (модуля) «Линейная алгебра и аналитическая геометрия», 275.82kb.
- Программа дисциплины опд ф. 12. Методика преподавания химии для студентов специальности, 140.35kb.
- Примерная программа наименование дисциплины «Неорганическая и аналитическая химия», 341.23kb.
- Программа дисциплины дс методы разделения и концентрирования Форма обучения: дневная, 179.32kb.
Основная литература
- Коржуков Н.Г. Общая и неорганическая химия: Учеб. пособие для вузов [Текст]/ Под ред. В.И.Деляна // М.: МИСИС. ИНФРА-М, 2004. – 512с.
- 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.
- Глинка Н.Л. Общая химия: учебное пособие для вузов [Текст]/ Н.Л. Глинка. – М.: Интеграл-Пресс, 2006. –727с.
- Коровин Н.В.Общая химия [Текст] / Н.В. Коровин. М.: Высш. шк., 2002. –558с.
Электронные и интернет-ресурсы
- 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.
- 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.
- 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».
- 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».
- 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
- 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.
- Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Справочник по неорганической химии / Р.А. Лидин [и др.]. –М.: Химия, 1987. – 282с.
- 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:
- Комплекты установок для лабораторной работы электрохимия – 4 шт.
- Комплекты лабораторной посуды, комплекты мерной посуды, наборы химических реактивов.
- Кондуктометры для измерения электропроводности растворов – 5 шт., электронные весы – 5 шт.
- 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:
- Экзо- и эндотермические реакции. Внутренняя энергия. Энтальпия. Стандартная энтальпия образования вещества. Тепловой эффект реакции.
- Закон Гесса и следствия из него. Применение закона для термохимических расчетов. Примеры.
- Понятие об энтропии. Изменение энтропии в самопроизвольно протекающих процессах. Стандартная энтропия вещества.
- Энергия Гиббса, ее размерность. Определение направления протекания химических процессов по величине энергии Гиббса. Энтальпийный и энтропийный факторы процессов.
- Скорость химических реакций. Зависимость скорости реакции от концентрации реагентов. Порядок реакции. Кинетическое уравнение. Закон действующих масс для одностадийных процессов. Молекулярность реакций.
- Применение закона действия масс для реакций, протекающих в несколько стадий. Лимитирующая стадия. Особенности кинетики гетерогенных процессов.
- Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Энергия активации. Реакционная способность веществ.
- Влияние катализатора на скорость химических реакций. Гомогенный и гетерогенный катализ. Специфичность действия катализатора.
- Обратимые и необратимые химические реакции. Химическое равновесие. Константа равновесия, физический смысл. Связь константы равновесия с энергией Гиббса. Принцип Ле-Шателье.
- Современное представление о состоянии электрона в атоме. Двойственная природа микрообъектов. Уравнение Луи-де-Бройля. Принцип неопределенности Гейзенберга. Электронное облако. Атомная орбита ль. Физический смысл.
- Состояние электрона в атоме. Квантовые числа, их физический смысл, численные значения.
- Строение электронных оболочек многоэлектронных атомов. Принцип Паули. Правило Хунда. Правило Клечковского.
- Периодический закон Д.И. Менделеева. Структура Периодической системы с точки зрения строения атома. Период. Группа. Подгруппа. Физический смысл периодичности.
- Свойства атомов. Радиусы атомов. Энергия ионизации. Сродство к электрону. Электроотрицательность.
- Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства соединений элементов и их изменение в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева.
- 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.
- Свойства ковалентной связи. Насыщаемость. Ковалентность. Направленность. Гибридизация атомных орбиталей. Геометрия молекул.
- Донорно-акцепторный механизм ковалентной связи. Полярность связи. Поляризуемость молекул. Дипольный момент.
- Ионная связь. Ненаправленность, ненасыщаемость ионной связи. Ионная связь как крайний случай ковалентной полярной связи. Свойства соединений с ионным типом связи.
- Водородная связь. Примеры. Влияние водородной связи на свойства молекул. Металлическая связь. Модель свободных электронов. Зонная теория.
- Межмолекулярное взаимодействие (силы Ван-дер-Ваальса). Индукционное, ориентационное, дисперсионное взаимодействие. Типы кристаллических решеток.
- Растворы. Общие свойства растворов. Тепловые эффекты при растворении. Растворимость. Растворы насыщенные, пересыщенные. Факторы, влияющие на растворимость.
- Концентрация растворов : массовая доля раствора, молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента.
- Свойства разбавленных растворов неэлектролитов. Законы Рауля. Закон Вант Гоффа.
- Растворы электролитов. Теории кислот и оснований: теория электролитической диссоциации, протонная и электронная теории. Степень диссоциации. Факторы, влияющие на степень диссоциации электролитов.
- Сильные и слабые электролиты. Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Кислотно-основные индикаторы.
- Особенности реакций и равновесия в растворах электролитов. Произведение растворимости.
- Гидролиз солей. Степень гидролиза. Константа гидролиза. Факторы, влияющие на степень гидролиза. Примеры.
- Окислительно-восстановительные реакции. Окисление, восстановление. Типичные окислители и восстановители. Типы окислительно-восстановительных реакций. Методы составления окислительно-восстановительных реакций. Метод электронного баланса. Метод полуреакций. Примеры.
- Электрохимические процессы. Гальванический элемент. Двойной электрический слой. Стандартный водородный электрод. Электродные потенциалы и ЭДС. Уравнение Нернста. Потенциалы металлических и окислительно-восстановительных электродов.
- Электролиз расплавов и растворов. Последовательность катодных и анодных процессов. Растворимый и нерастворимый аноды. Законы Фарадея.
- Химическая и электрохимическая коррозия с кислородной и водородной деполяризацией. Основные методы защиты металлов от коррозии.
- Общая характеристика свойств неметаллов. Положение неметаллов в Периодической системе. Изменение окислительно-восстановительных свойств неметаллов в периоде и группе. Водородные и кислородсодержащие соединения неметаллов.
- Общие свойства металлов. Классификация металлов. Способы получения металлов. Пирометаллургия. Гидрометаллургия. Электрометаллургия. Способы получения металлов высокой степени чистоты.
- Химические свойства металлов. Количественная характеристика химической активности металлов. Энергия ионизации, электродный потенциал. Взаимодействие металлов с неметаллами, водой, кислотами, щелочами, металлами.
- 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)