- •«Дальневосточный федеральный университет»
- •Оглавление
- •Аннотация учебно-методического комплекса дисциплины «Химия»
- •«Дальневосточный федеральный университет»
- •Школа естественных наук двфу
- •Рабочая программа учебной дисциплины (рпуд)
- •180100.62 – Кораблестроение, океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры Форма подготовки (очная)
- •Оборотная сторона титульного листа рпуд
- •Введение
- •1. Цели освоения дисциплины
- •2. Место дисциплины в структуре ооп бакалавриата
- •3. Начальные требования к освоению дисциплины
- •3А. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
- •4. Структура и содержание дисциплины
- •Краткое содержание лекционного курса
- •1. Строение вещества
- •2. Химическая термодинамика, энергетика процесса, кинетика и химическое равновесие
- •3. Жидкие системы – растворы
- •4. Окислительно-восстановительные процессы
- •5. Конструкционные материалы
- •5. Образовательные технологии
- •Самостоятельной работы студента (срс)
- •6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
- •1. Основная литература:
- •2. Дополнительная литература:
- •3. Справочная литература:
- •7. Материально-техническое обеспечение и электронные средства обучения, иллюстрационный материал, специализированное и лабораторное оборудование
- •8. Текущий и итоговый контроль
- •Перечень типовых экзаменационных вопросов
- •9. Рейтинговая оценка по дисциплине
- •«Дальневосточный федеральный университет»
- •Тема 2. Основные понятия и законы химии
- •Раздел 2. Строение атома и химическая связь (6 часов)
- •Тема 1. Строение атома, периодический закон д.И. Менделеева
- •Тема 2. Химическая связь
- •Раздел 1 Межмолекулярное взаимодействие (6 часов)
- •Тема 1. Межмолекулярное взаимодействие
- •Тема 2. Агрегатные состояния вещества
- •Раздел 1. Химическая термодинамика (18 часов)
- •Тема 1. I и II закон термодинамики
- •Раздел 2. Химическая кинетика (18 часов)
- •Тема 1. Кинетика химических процессов и химическое равновесие
- •Раздел 1. Общие сведения о растворах (12 часов)
- •Тема 1. Физико-химические свойства растворов
- •Выводы по теме:
- •1. Растоворы – сложные системы, состоящие из растворителя, растворенных веществ и продуктов их взаимодействия.
- •Тема 2. Растворы электролитов
- •Выводы по теме:
- •Раздел 2. Дисперсные системы (8 часов)
- •Тема 1. Коллоидные растворы
- •Раздел 1. Окислительно–восстановительные процессы (6 часов)
- •Тема 1. Окислительно–восстановительные реакции
- •Раздел 2. Гетерогенные окислительно-востановительные процессы (12 часов)
- •Тема 1. I род электродных процессов. Электродные процессы и электродвижущие силы в гальванических элементах.
- •Тема 2. Электролиз
- •Тема 3. Коррозия и защита металлов
- •Раздел 1. Высокомолекулярные соединения (8 часов)
- •Тема 1. Полимерные материалы
- •1. Основная литература:
- •2. Дополнительная литература:
- •3. Справочная литература:
- •«Дальневосточный федеральный университет»
- •Школа естественных наук материалы лабораторных занятий
- •180100.62 – Кораблестроение, океанотехника и системотехникаобъектов морской инфраструктуры
- •Лабораторная работа №1 Определение молярной массы эквивалента металла
- •Экспериментальная часть
- •Лабораторная работа №2 Комплексные соединения
- •Экспериментальная часть
- •Лабораторная работа №3 Определение теплового эффекта реакции нейтрализации
- •Экспериментальная часть
- •Лабораторная работа №4 Химическая кинетика
- •Экспериментальная часть
- •Лабораторная работа №5 Гидролиз солей
- •Экспериментальная часть
- •Лабораторная работа № 6 Коллоидные растворы
- •Экспериментальная часть
- •Лабораторная работа № 7 Электрохимические процессы
- •Экспериментальная часть
- •Лабораторная работа № 8 Коррозия металлов
- •Экспериментальная часть
- •Опыт 4. Ингибиторная защита металла от коррозии в кислой среде
- •Лабораторная работа № 9 Общие свойства металлов
- •Экспериментальная часть
- •«Дальневосточный федеральный университет»
- •2.Закон эквивалентов
- •Элементы химической термодинамики
- •Химическая кинетика
- •Модуль 4. Растворы Способы выражения состава растворов
- •Равновесия в растворах электролитов
- •Коллигативные свойства растворов
- •Модуль 5. Основы электрохимии
- •1. Основная литература:
- •2. Дополнительная литература:
- •3. Справочная литература:
- •«Дальневосточный федеральный университет»
- •II. Строение атома. Периодическая система
- •III. Химическая связь
- •IV. Химическая термодинамика
- •V. Химическая кинетика и равновесие
- •VI. Растворы неэлектролитов
- •VII. Растворы электролитов
- •VIII. Ионообменные реакции
- •3. Какие пары ионов могут быть использованы при составлении молекулярного уравнения, которому отвечает ионное уравнение
- •IX. Дисперсные системы и поверхностные явления
- •X. Окислительно-восстановительные процессы
- •XI. Электрохимические процессы
- •XII. Коррозия
- •«Дальневосточный федеральный университет»
- •2. Дополнительная литература:
- •3. Справочная литература:
- •«Дальневосточный федеральный университет»
- •Школа естественных наук глоссарий
- •180100.62 – Кораблестроение, океанотехника и системотехникаобъектов морской инфраструктуры
- •«Дальневосточный федеральный университет»
- •Константы диссоциации слабых оснований
- •Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы некоторых систем в водных растворах при 25 с
- •Потенциалы металлов
- •Произведение растворимости веществ в воде
- •Термодинамические константы некоторых веществ и ионов
3. Справочная литература:
1.. Рябин, В.А. Термодинамические свойства веществ: справочник / В.А. Рябин, М.А. Остроумов, Т.Ф. Свит – Ленинград: Химия, 1977 –
392 с.
2. Лурье, Ю.Ю. Справочник по аналитической химии / Ю.Ю. Лурье. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Химия, 1959. – 447 с.
3. Краткий справочник физико-химических величин / ред., сост. А.А. Равдель, ред., сост А.М. Пономарева, сост. Н.М. Барон, сост. З.Н. Тимофеева – 9-е изд. – СПб.: Специальная литература,1999. – 231 с.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
Школа естественных наук глоссарий
по дисциплине «Химия»
180100.62 – Кораблестроение, океанотехника и системотехникаобъектов морской инфраструктуры
г. Владивосток
2012
Адсорбирующиеся ингибиторы - вещества имеющие высокую адгезию к поверхности металла и создающие изоляционный слой. Ингибиторы коррозии - химические соединения или их композиции, присутствие которых, в небольших количествах в агрессивной среде заменяет коррозию металлов. Интеркристаллитная коррозия- коррозия по границам зёрен сплава.
Адсорбция – изменение (обычно повышение) концентрации вещества вблизи поверхности раздела фаз.
Аккумуляторы электрические - гальванические элементы, предназначенные для многократного использования
Аморфное состояние – конденсированное состояние вещества, главный признак которого – отсутствие атомной или молекулярной решетки, т.е. трехмерной периодичности структуры, характерной для кристаллического состояния.
Амфотерные гидроксиды - вещества, способные диссоциировать в водных растворах как по типу кислот, так и по типу оснований, или выступать как донорами, так и акцепторами протонов.
Аррениус Сванте Август (1859 – 1927), шведский ученый, один из основоположников физической химии.
Атом – наименьшая частица химического элемента, носитель его свойств.
Атомная единица массы – равна 1/12 массы нуклида С12. 1 а.е.м = 1,66·10-27кг
Атомная масса – относительное значение массы атомы, выраженное в атомных единицах массы.
Больцман Людвиг (1844-1906), австрийский физик, один из основателей статистической физики, физической и физико-химической кинетики и др.
Бекетов Н.Н. (1827-1911), основатель отеч. школы физикохимиков, акад. Петерб. АН.
Валентность – способность атомов присоединять или замещать определенное число других атомов или атомных групп с образованием химической связи.
Ван дер Вальс Йоханнес Дидерик (1837-1923), нидерландский физик, автор уравнения состояния для реальных газов, исследователь природы межмолекулярных сил и др.
Вант Гофф Якоб Хендрик (1852 – 1911), нидерландский ученый, один из основателей физической химии, стериохимии.
Внутренняя энергия (U) системы - величина , которая характеризует общий запас энергии системы, включая энергию поступательного и вращательного движения молекул, энергию внутримолекулярного колебательного движения атомов и атомных групп, энергию электронных оболочек атомов , энергию атомных ядер , но без учета кинетической энергии системы как целого объекта и потенциальной энергии положения системы.
Газы – вещества в агрегатном состоянии, характеризующимся слабым взаимодействием составляющих вещество частиц, в результате чего, газы заполняют весь предоставленный им объем.
Гальванические элементы – химические источники тока, состоящие из одной ячейки, в состав которой входят два разнородных электрода и ионпроводящий электролит.
Гальванопластика - осаждение толстых, достигающих нескольких мм, легко отделяющихся от основы (формы) слоев металла, точно воспроизводящих рельеф основы.
Гальваностегия-нанесение на поверхность изделия тонких, обычно до нескольких десятков мкм, металлических покрытий.
Гельмгольц Герман Людвиг Фердинанд (1821-94), немецкий физик, биофизик, физиолог, математически обосновал закон сохранения энергии.
Гесс Герман (1802-50), химик, один из основоположников термохимии, академик Петербуржской АН.
Гиббс Джозайя Уиллард (1839-1903), американский физик теоретик, один из создателей термодинамики и статистической физики.
Гибридизация – деформация валентных электронных орбиталей разных подуровней с близкими значениями энергий, при которой возникают одинаковы по энергиям, но искаженные по геометрии электронные облака.
Гидратация – присоединение воды к молекулам, атомам или ионам.
Гидроксиды - вещества, в состав которых входят гидроксильные группы ОН. К ним относятся основания, кислоты, а так же вещества проявляющие как основные, так и кислотные свойства (амфотерные гидроксиды).
Гидрофильный золь - коллоидный раствор, частицы дисперсной фазы которого смачиваются водой.
Гидрофобный золь – коллоидный раствор, частицы дисперсной фазы которого не смачиваются водой.
Двойные соли - соли, образованные двумя металлами и одной кислотой.
Де Бройль Луи (1892-1987), французский физик, один из создателей квантовой механики.
Диаграмма состояния - функциональная зависимость какого либо параметра системы от ее состава ( для многокомпонентных систем) или графическое изображение зависимости между величинами, характеризующими состояние системы и фазовыми превращениями в ней.
Дисперсность – мера раздробленности более конденсированной фазы в гетерогенной системе.
Диссоциация - процесс распада электролита на ионы: катионы и анионы.
Диффузия – перенос частиц разной природы, обусловленный хаотическим движением молекул (атомов) в одно- или многокомпонентных газовых или конденсированных средах.
Жидкость – агрегатное состояние вещества, промежуточное между твердым и газообразным. Жидкие тела текучи, не обладают определенной формой, могут образовывать свободную поверхность и стремятся сохранить свой объем.
Зонная теория – квантовая теория строения кристаллических объектов, в основе которой лежит положение о расщеплении энергий валентных уровней при взаимодействии большого числа атомов и возникновении системы энергетических уровней близких по значениям энергии.
Изобара - функциональная зависимость какого либо параметра системы при постоянном давлении.
Изобарно-изотермический и изохорно-изотермическийпотенциалы – характеристические функции процесс, позволяющие установить направленность и предел протекания процесса в открытой и закрытой системе соответственно.
Изотерма – функциональная зависимость какого либо параметра системы при постоянной температуре.
Катализатор – вещество, изменяющее механизм протекания реакции, участвуя в процессе, само не расходуется и выделяется на последней стадии в неизменном виде.
Квантовая механика (волновая механика) – теория, устанавливающая способ описания и законы движения микрочастиц в заданных внешних полях, впервые позволила описать структуру атомов, установить природу химической связи, объяснить периодическую систему элементов.
Кинетика – раздел химии о скорости протекания и механизме протекания химических процессов.
Кислоты - вещества, способные диссоциировать в водном растворе с образованием катионов водорода (теория электролитической диссоциации) или быть донорами протонов (протонная теория).
Кислые соли - продукты частичного замещения катионов водорода.
Клечковский Всеволод Маврикиевич (1900-72), академик ВАСХНИЛ, сформулировал привила последовательного заполнения электронных оболочек атомов.
Коагуляция – процесс самопроизвольного разрушения коллоидной системы, с потерей системой сначала агрегативной, а затем и кинетической устойчивости.
Ковалентность атома – количество химических связей, которое в общем случае определяется количеством валентных орбиталей предоставляемых для образования связи.
Комплексные соединения – содержат катионный, анионный или нейтральный комплекс, состоящий из центрального атома (или иона) и связанных с ним молекул или ионов – лигандов.
Комплексные соли - см. "комплексные соединения".
Концентрация – отношение числа частиц системы (смеси, раствор, расплава), его количества или массы к объему системы.
Коррозионная гальваническая пара – анодная и катодная области на металле, возникающие под действием агрессивной электропроводной среды. Пассивация металла - образование на его поверхности устойчивого к коррозионному разрушению слоя.
Коррозия – самопроизвольный процесс окислительного разрушения металла под действием агрессивной окружающей среды.
Кристаллическое состояние – состояние вещества, характеризующиеся наличием дальнего порядка в расположении частиц (атомов, ионов, молекул).
Ле Шателье Анри Луи (1850 – 1936), французский физикохимик и металловед.
Лиганды – нейтральные атомы, молекулы или ионы, связанные с центральным атомом комплексного соединения.
Межмолекулярное взаимодействие – взаимодействие молекул между собой, не приводящее к разрыву или образованию новых химических связей.
Менделеев Дмитрий Иванович (1834-1907), русский ученый-энциклопедист, фундаментальные исследования по химии, химической технологии, физике, метеорологии и др., сформулировал один из основных законов химии – периодический закон, составил периодическую систему химических элементов.
Метод валентных связей (МВС) – теория образования химической связи за счет взаимодействия электронный оболочек атомов с образованием общих электронных пар.
Мицелла – частица дисперсной фазы золя, имеющая диффузионную часть двойного электрического слоя и несущая нулевой заряд.
Молекула – микрочастица, образованная из двух или большего числа атомов и способная к самостоятельному существованию.
Молекулярная масса – сумма масс атомов, входящих в состав данной молекулы; выражается в атомных единицах массы.
Молекулярная формула - формула, отражающая качественный и колличественный состав атомов в молекуле.
Мономеры – низкомолекулярные вещества, используемые для синтеза полимеров
Оксиды - соединения, состоящие из двух элементов, одним из которых является кислород.
Олигомеры – среднемолекулярные вещества, которые по значению молекулярной массы занимают промежуточное положение между низкомолекулярными и высокомолекулярными соединениями.
Опалесценция – рассеяние света в результате дифракции.
Осмос – самопроизвольный перенос вещества через полунепроницаемую мембрану, разделяющую два раствора различной концентрацией или чистый растворитель и раствор.
Основания - вещества, способные диссоциировать в водном растворе с образованием гидроксид - ионов (теория электролитической диссоциации). С точки зрения протолитической (протонной) теории основания - вещества, акцепторы протонов.
Основные соли - продукты частичного замещения гидроксогрупп.
Паули Вольфганг (1900-58), швейцарский физик-теоретик, один из создателей квантовой механики.
Перенапряжение электрохимическое -разность между значениями электродных потенциалов при равновесии и при пропускании через электрод внешнего электрического тока в условиях одинакового состава приэлектродного слоя.
Питтинг - коррозия металлов ведущая к образованию полостей в металле начинающихся с его поверхности.
Плазма – частично или полностью ионизированный газ, образуемый в результате термической ионизации атомов или молекул при высоких температурах, под действием электромагнитных полей большой напряженности, при облучении газа потоками заряженных частиц высокой энергии.
Поликонденсация – реакция синтеза полимера за счет взаимодействия функциональных групп би- и полифункциональных мономеров, сопровождающаяся выделением низкомолекулярных побочных продуктов.
Полимеризация – реакция образования полимеров путем последовательного присоединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера), идущая без выделения побочных продуктов.
Полимерные материалы – материалы на основе высокомолекулярных соединений; обычно многокомпонентные и многофазные.
Полимеры – высокомолекулярные вещества, макромолекулы которых состоят из повторяющихся звеньев, имеющих одинаковое строение.
Полимеры – см. полимерные материалы.
Поляризация электродная - разность между значениями электродных потенциалов при равновесии и при пропускании через электрод внешнего электрического тока.
Потенциал разложения - минимально-необходимая разность потенциалов, при которой начинается электролиз данного соединения.
Растворение – см. растворение твердых тел.
Растворение твердых тел – гетерофазное физико-химическое взаимодействие твердого тела и жидкости, сопровождающееся переходом твердой фазы в раствор.
Растворимость – способность вещества образовывать с другим веществом (или веществами) гомогенные смеси с дисперсным распределением компонентов.
Растворители – неорганические и органические вещества, а также смеси, способные растворять различные вещества.
Растворы – гомогенные смеси, состоящие из двух или более компонентов, состав которых в определенных пределах может непрерывно меняться.
Седиментация – процесс осаждения частиц дисперсной фазы золя под действием сил тяжести при потере кинетической устойчивости системы.
Селективная коррозия - результат травление стали при сохранении карбидных зерен или потеря цинка из латуней.
Смешанные соли - соли образованные одним металлом и двумя кислотами.
Соли - продукты полного или частичного замещения катионов водорода в молекуле кислоты катионами металов (или группами атомов); или продукты полного или частичного замещения гидроксильных групп в молекуле основания кислотными остатками.
Сольватация – взаимодействие молекул растворенного вещества с молекулами растворителя.
Сополимеризация – реакция образования полимеров при участии двух и более мономеров.
Средние (нормальные) соли - продукты полного замещения катионов водорода или гидоксильных групп.
Старение полимера – изменение свойств полимера во времени.
Степень полимеризации – число элементарных звеньев, повторяющихся в макромолекуле.
Структурная формула - формула, отражающая последовательность соединения атомов в молекуле, без учета пространственного строения.
Твердое тело – агрегатное состояние вещества, отличительными признаками которого при нормальных условиях являются устойчивость формы и характер теплового движения структурных единиц.
Теория молекулярных орбиталей (МО) – теория химической связи, объясняющая природу и свойства химической связи; исходящая из того, что состояние электронов в молекуле может быть описано как совокупность молекулярных электронных орбиталей со своим набором квантовых чисел.
Термодинамика химическая – раздел химии, изучающий тепловые эффекты химических реакций, возможность самопроизвольного протекания и предела протекания химических процессов, физико-химические превращения на основе представления о термодинамическом равновесии в макроскопических системах.
Термопластичные полимеры – полимеры, которые при изменении температуры способны переходить несколько раз из одного состояния (стеклообразного) в другое (вязкопластичное) без химического разрушения.
Термореактивные полимеры – полимеры, которые при нагревании разрушаются необратимо в результате химической деструкции.
Транскристаллитная коррозия – коррозия, возникающая под действием механических напряжений и приводящая к образованию трещин.
Фазовые переходы – переход вещества из одной фазы в другую при изменении параметров состояния, характеризующих термодинамическое равновесие.
Химическая связь – взаимодействие атомов, обуславливающие устойчивость молекулы или кристалла как целого.
Химические источники тока - устройства, в которых химическая энергия окислительно-восстановительных реакций преобразуется непосредственно в электрическую.
Химический эквивалент – условная частица в целое число раз меньшая (или равная) соответствующей ей формульной единицы – атома, молекулы, иона, радикала и др.
Электродные процессы – процессы, характеризующиеся переносом зарядов через границу между электродом и электролитом. Всегда идут в двух направлениях – катодном и анодном.
Электродные процессы – процессы, характеризующиеся переносом зарядов через границу между электродом и электролитом. Всегда идут в двух направлениях – катодном и анодном.
Электродный потенциал – разность электростатических потенциалов между электродом и находящимся с ним в контакте электролитом. Обусловлен образованием у поверхности электрода двойного электрического слоя.
Электроды в электрохимии - электронно - проводящие фазы ( металлы или полупроводники), контактирующие с ионным проводником (электролитом).
Электролиз – химические реакции, протекающие под действием постоянного электрического тока на электродах, помещённых в электролит.
Электролиз – химические реакции, протекающие под действием постоянного электрического тока на электродах, помещённых в электролит.
Электролиты - жидкие и твёрдые вещества, обладающие преимущественно ионной проводимостью.
Электроосмос – перемещение дисперсионной среды при фиксированном положении дисперсной фазы под действием внешнего электрического поля.
Электрофорез – процесс перемещения заряженных частиц золя при наложении внешнего электрического поля на коллоид.
Электрохимия – раздел, изучающий физико – химические свойства растворов, расплавов или твёрдых электролитов, а также явления, возникающие на границе двух фаз с участием заряженных частиц электронов и ионов.
Энергия – общая количественная мера различных форм движения материи.
Энтальпия (Н) – термодинамическая функция состояния системы, рассматриваемая как энергия системы, над которой произведена работа по изменению ее объема.
Энтропия (S) - термодинамическая функция состояния системы и функция термодинамической вероятности системы, являясь мерой порядка в системе.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования