WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 15 |
..

P 15 n = 3 3s3рx3рy3рz 3d P* n = 3 15 3s3рx3рy3рz 3dxy • • ББК Г1я73 УДК 54(075) А132 Р е ц е н з е н т ы:

Заведующий кафедрой аналитической и неорганической химии ТГУ им. Г.Р. Державина доктор химических наук, профессор Л.Е. Цыганкова Доцент кафедры ПЗОС ТГТУ, кандидат химических наук И.В. Якунина Абакумова, Н.А.

А132 Химия. Контрольные работы : учебное пособие / Н.А. Абакумова. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. – 124 с. – 100 экз. – ISBN 978-5-8265-0717-9.

Даны программа, варианты контрольных работ, список рекомендуемой литературы, краткие теоретические положения, примеры решения задач, приложение.

Предназначено для студентов заочного и очного отделений специальностей 240801, 260601, 261201, 246902, 240401, 240802.

ББК Г1я73 УДК 54(075) ISBN 978-5-8265-0717-9 © Абакумова Н.А., 2008 © ГОУ ВПО "Тамбовский государственный технический университет" (ТГТУ), 2008 Министерство образования и науки Российской Федерации ГОУ ВПО "Тамбовский государственный технический университет" Н.А. АБАКУМОВА Х И М И Я КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ Утверждено Ученым советом университета в качестве учебного пособия для студентов 1 курса всех форм обучения специальностей 240801, 260601, 261201, 246902, 240401, 240802 Тамбов • Издательство ТГТУ • 2008 Учебное издание АБАКУМОВА Нина Алексеевна Х И М И Я КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ Учебное пособие Редактор З.Г. Чернова Инженер по компьютерному макетированию М.Н. Рыжкова Подписано к печати 25.06.2008 Формат 60 84/16. 7,21 усл. печ. л. Тираж 200 экз. Заказ № 308 Издательско-полиграфический центр ТГТУ 392000, Тамбов, Советская, 106, к. 14 ВВЕДЕНИЕ Без достижений науки, в частности химии, невозможен современный научно-технический прогресс. Химия, являясь одной из фундаментальных естественно-научных дисциплин, изучает материальный мир, законы его развития, химическую форму движения материи. Знание химии необходимо для плодотворной творческой деятельности инженера любой специальности. Необходимо прочно усвоить законы и теоретические основы химии, овладеть техникой химических расчетов, выработать навыки самостоятельного выполнения химических экспериментов и обобщения наблюдаемых фактов.

Знание химии необходимо для успешного последующего изучения общенаучных и специальных дисциплин.

Основной вид учебных занятий студентов-заочников – самостоятельная работа над учебным материалом: изучение дисциплины по учебникам и учебным пособиям, выполнение контрольных заданий, выполнение лабораторного практикума, индивидуальные консультации (очные и письменные); посещение лекций; сдача зачета по лабораторному практикуму; сдача экзамена по всему курсу химии.

Работа с книгой. Изучать курс рекомендуется по темам, предварительно ознакомившись с содержанием каждой из них по программе. Сначала не задерживайтесь на математических выводах, составлении уравнений реакций: старайтесь получить общее представление об излагаемых вопросах. Затем необходимо усвоить все теоретические положения, математические зависимости и их выводы, а также принципы составления уравнений реакций, следует вникать в сущность того или иного вопроса. Изучение любого вопроса на уровне отдельных явлений способствует более глубокому и прочному усвоению материала.

Для лучшего усвоения изучаемого материала, необходимо иметь рабочую тетрадь и заносить в нее формулировки законов и основных понятий химии, новые незнакомые термины и названия, формулы и уравнения реакций, математические зависимости и их выводы и т.п. Во всех случаях, когда материал поддается систематизации, составляйте графики, схемы, диаграммы, таблицы, которые облегчают запоминание и уменьшают объем конспектируемого материала.

Изучение курса должно обязательно сопровождаться выполнением упражнений и решением задач. Решение задач – один из лучших методов прочного усвоения, проверки и закрепления теоретического материала.

Контрольные работы. В процессе изучения курса химии студент должен выполнить две контрольные работы. Решения задач и ответы на теоретические вопросы должны быть коротко, но четко обоснованы, нужно приводить весь ход решения и математические преобразования.

Контрольная работа должна быть правильно и аккуратно оформлена: для замечаний рецензента надо оставлять широкие поля, писать четко и ясно, номера и условия задач переписывать в том порядке, в каком они указаны в задании. В конце работы следует дать список использованной литературы с указанием года издания. Работы должны быть датированы, подписаны студентом и представлены на рецензирование.

Если контрольная работа не зачтена, ее нужно выполнить повторно в соответствии с указаниями рецензента и представить на рецензирование вместе с незачтенным заданием. Исправления следует выполнять в конце тетради, а не в рецензированном тексте.

Варианты контрольных заданий студенты получают на установочных занятиях у ведущих преподавателей. Таблица номеров заданий для контрольных работ в соответствии с вариантом приведены в прил. 1. Контрольная работа, выполненная не по своему варианту, преподавателем не рецензируется и не засчитывается как сданная.

Лабораторные занятия. Для более глубокого изучения химии как науки, основанной на эксперименте, студенты выполняют лабораторный практикум, который развивает навыки научного экспериментирования, исследовательский подход к изучению предмета, логическое мышление. Лабораторный практикум студенты выполняют в период лабораторно-экзаменационной сессии.

Консультации. В случае затруднений при изучении курса следует обращаться за консультацией в университет к преподавателю, читающему лекции и рецензирующему контрольные работы.

Лекции. В помощь студентам читаются лекции по важнейшим разделам курса, на которых излагаются не все вопросы, представленные в программе, а рассматриваются принципиальные понятия и закономерности, составляющие теоретический фундамент курса химии. На лекциях даются также рекомендации для самостоятельного изучения студентами остальной части курса.

Зачет. Выполнив лабораторные и контрольные работы, защитив их, студенты сдают зачет. Для этого надо уметь изложить ход выполнения опытов, объяснить результаты работы и выводы из них, уметь составлять уравнения реакций.

Студенты, сдающие зачет, предъявляют лабораторный журнал с пометкой преподавателя о выполнении всех работ, предусмотренных планом практикума.

Экзамен. К сдаче экзамена допускаются студенты, которые выполнили контрольные задания и сдали зачет по лабораторному практикуму.

ПРОГРАММА 1. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ И ПОНЯТИЯ ХИМИИ Значение химии в изучении природы и развитии техники. Химия как раздел естествознания – наука о веществах и их превращениях. Понятие о материи, веществе и поле. Предмет химии и связь ее с другими науками. Специфическое значение химии в технологических и экономических вопросах отраслей народного хозяйства. Химия и охрана окружающей среды.

Основные химические понятия и законы. Законы сохранения и взаимосвязи массы и энергии. Стехиометрические законы и атомно-молекулярные представления. Молекулярные и атомные массы. Моль. Молярные массы. Формулы веществ. Химический эквивалент и эквивалентная масса.

2. СТРОЕНИЕ АТОМОВ И СИСТЕМАТИКА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ. ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА Основные сведения о строении атомов. Состав атомных ядер. Изотопы, изобары, изотоны. Современное понятие о химическом элементе. Планетарная модель атома Резерфорда. Постулаты Бора, их недостатки.

Двойственная природа электрона. Уравнение де Бройля. Принцип неопределенности Гейзенберга, волновое уравнение Шредингера. Квантово-механическая модель электрона. Электронная оболочка атома. Квантовые числа и их физический смысл. Энергетические состояния электрона в атоме. Принцип запрета Паули. Правило Гунда (Хунда).

Принцип наименьшей энергии (правилa Клечковского). Понятие об s-, р-, d-, f-электронных семействах элементов.

Периодическая система элементов Д.И. Менделеева. Диалектический характер периодического закона. Экспериментальное обоснование периодической системы. Общенаучное значение периодического закона. Изменение свойств химических элементов по периодам и группам. Энергия ионизации и сродство к электрону, электроотрицательность, радиусы атомов и ионов.

Элементарные частицы. Радиоактивность. Радиоактивные ряды. Использование радиоактивных изотопов. Искусственная радиоактивность. Ядерная энергетика. Торий, уран, плутоний и другие радиоактивные элементы и материалы.

3. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ И СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ.

ТИПЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МОЛЕКУЛ Химическая связь и валентность элементов. Образование молекул из атомов. Основные виды и характеристики химической связи. Основные представления о ковалентной связи. Теория Льюиса-Лондона. Метод валентных связей. Насыщаемость, направленность и поляризуемость связей. Гибридизация валентных орбиталей. Форма молекул. Понятие о - и -связи.

Полярность связи, ее количественная характеристика. Ионная связь. Недостатки метода валентных связей. Метод молекулярных орбиталей, его перспективность и современные возможности.

Агрегация однородных молекул. Конденсация паров и полимеризация. Ван-дер-ваальсовы силы. Водородная связь.

Агрегация разнородных молекул. Комплексообразование. Донорно-акцепторный механизм образования связи в комплексных соединениях. Дативная связь.

Строение кристаллов. Особенности кристаллического строения вещества. Кристаллические системы. Типы кристаллических решеток. Металлическая связь. Реальные кристаллы.

4. ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ Энергетические эффекты химических реакций. Внутренняя энергия и энтальпия. Термохимические законы. Энтальпия образования химических соединений. Энергетические эффекты при фазовых переходах. Термохимические расчеты.

Энтропия и ее изменения при химических процессах и фазовых переходах. Энергия Гиббса, энергия Гельмгольца и их изменения при химических процессах.

5. ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ Предмет химической кинетики и ее значение. Основные понятия: система, компонент, фаза, реакции гомо- и гетерогенные. Скорость реакции и методы ее определения. Теория активных столкновений. Понятие об энергии активации. Возможные механизмы реакций. Факторы, влияющие на скорость реакции: природа реагирующих веществ и растворителей, концентрация, температура, катализаторы. Закон действующих масс для необратимых реакций. Условия необратимости.

Правило Бертолле-Михайленко. Реакции в гетерогенных системах. Катализ и катализаторы. Теория катализа. Перспективы развития кинетики и катализа.

Обратимые реакции. Подвижное химическое равновесие. Характеристика химического равновесия. Константа равновесия. Закон действующих масс для обратимых систем. Сдвиг равновесия. Принцип Ле-Шателье. Молекулярность и порядок реакций.

6. ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ Общие понятия о растворах и дисперсных системах. Классификация дисперсных систем. Способы выражения состава растворов и других дисперсных систем. Растворимость.

Изменение энтальпии и энтропии при растворении. Плотность и давление паров растворов. Осмос и осмотическое давление. Закон Рауля.

Особенности воды как растворителя. Строение молекул и свойства воды. Природные воды. Основные методы очистки воды. Жесткость воды и способы ее устранения.

Электролитическая диссоциация, ее причины. Отклонения от закона Рауля и Вант-Гоффа для растворов электролитов. Ход диссоциации в зависимости от характера связей в молекуле электролитов. Степень диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Константа диссоциации слабых электролитов в растворах. Активность.

Ионные реакции и равновесия. Произведение растворимости. Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды, водородный показатель. Индикаторы. Буферные растворы. Гидролиз солей. Теория кислот и оснований.

Амфолиты. Коллоидное состояние вещества. Методы получения коллоидных систем. Строение коллоидных частиц.

Лиофильность и лиофобность. Электрические и оптические свойства коллоидов. Устойчивость коллоидных растворов.

Коагуляция, порог коагуляции.

7. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ Понятие об окислительном числе. Окисление и восстановление. Восстановитель и окислитель. Положение элемента в периодической системе Д.И. Менделеева и его окислительно-восстановительные свойства. Методы составления окислительно-восстановительных реакций: полуреакций и электронного баланса. Эквивалентная масса окислителя и восстановителя. Классификация окислительно-восстановительных реакций, их значение в биологических процессах, лабораторной и промышленной практике. Окислительные свойства концентрированной серной и азотной кислот, восстановительные свойства хлороводородной кислоты.

8. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ Двойной электрический слой. Понятие об электродных потенциалах. Гальванические элементы. Электродвижущая сила и ее измерение. Стандартный водородный электрод и водородная шкала потенциалов. Потенциалы металлических, газовых и окислительно-восстановительных электродов. Уравнение Нернста.

Кинетика электродных процессов. Поляризация и перенапряжение. Концентрационная и электрохимическая поляризация. Концентрационные гальванические элементы, электродвижущая сила, напряжение и емкость элементов. Топливные элементы.

Электролиз. Последовательность электродных процессов. Законы Фарадея. Электролиз с нерастворимыми и растворимыми анодами. Выход по току. Практическое применение электролиза: получение и рафинирование металлов. Гальваностегия и гальванопластика. Нанесение металлических покрытий. Получение водорода, кислорода и других продуктов.

9. КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Строение комплексных соединений. Теория А. Вернера. Понятие о комплексообразователе, лигандах, внутренней и внешней координационных сферах. Химическая связь в комплексных соединениях. Получение комплексных соединений.

Диссоциация комплексных соединений. Понятие о константе устойчивости (нестойкости). Координационное число и факторы на него влияющие. Типы комплексных соединений. Реакции с участием комплексных соединений. Теория кристаллического поля. Внешнеорбитальные и внутриорбитальные комплексы.

10. СТРОЕНИЕ ВЕШЕСТВА В КОНДЕНСИРОВАННОМ СОСТОЯНИИ Представления о межмолекулярном взаимодействии: ориентационное, дисперсионное, индукционное. Кристаллическое состояние. Изоморфизм. Типы кристаллических решеток (атомная, молекулярная, ионная, металлическая). Зависимость свойств кристаллических веществ от типа кристаллических решеток.

11. ОБЩИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ. СПЛАВЫ Физические свойства металлов. Химические свойства металлов. Взаимодействия различных металлов. Физикохимический анализ металлических сплавов. Интерметаллические соединения и твердые растворы металлов. Полупроводники и диэлектрики.

Распространение и формы нахождения металлических элементов в природе. Извлечение металлов из руд. Основные методы восстановления металлов. Получение чистых и сверхчистых металлов. Вопросы экономики, связанные с получением металлов.

12. ХИМИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ГРУПП ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Д.И. МЕНДЕЛЛЕВА 1. s-элементы I и II групп.

1.1. Подгруппа лития. Общая характеристика, нахождение в природе, получение, свойства, применение. Важнейшие соединения. Получение соды.

1.2. Подгруппа бериллия. Нахождение в природе. Общая характеристика. Получение, свойства. Важнейшие соединения. Применение. Токсичность соединений бериллия. Количественный анализ s-элементов по окрашиванию пламени.

Жесткость природных вод.

2. p-элементы III – VII групп.

2.1. p-элементы III группы. Бор и его соединения. Нахождение в природе, получение, свойства. Бороводороды, бориды металлов. Борный ангидрид и борные кислоты, галогениды и нитрид бора. Применение.

Алюминий. Нахождение в природе, получение. Оксид, гидроксид алюминия, алюминаты и другие соли алюминия, квасцы. Применение алюминия и его соединений.

Галлий, индий, таллий. Получение, свойства, применение. Полупроводниковые свойства.

2.2. p-элементы IV группы. Углерод. Нахождение в природе, аллотропия. Активированный уголь. Карбиды, оксиды, угольная кислота, карбонаты и гидрокарбонаты. Мочевина. Синильная и роданистоводородная кислоты, их соли. Пероксокислоты. Гремучая, циановая, изоциановая кислоты.

Кремний. Нахождение в природе, получение, свойства. Кварц, кварцевое стекло. Растворимые стекла. Силаны, силициды, силикагель, карбид кремния. Кремневые кислоты, силикаты. Кремнийорганика. Применение кремния и его соединений.

Подгруппа германия. Общая характеристика элементов, нахождение в природе, получение и свойства. Важнейшие соединения, амфотерность. Растворимость и гидролизуемость солей. Применение элементов и их соединений. Токсичность соединений свинца.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 15 |






















© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.