3.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.2.Содержание разделов и тем лекционного курса
а) Студент должен знать:
•отличительные особенности (электронные структуры, физические, химические свойства, их положение в Периодической системе элементов) неметаллов;
•типичные степени окисления атомов неметаллов, их кислотно-
основные и окислительно-восстановительные свойства в соединениях. б) Студент должен уметь:
• определять функции неметаллов и их соединений в окислительновосстановительных реакциях.
Компетенции: СК 1,2,3,6; ИК 1,4,5,6; ОПК 1,3,4.
Тема11. Комплексные соединения
Представление о координационных (комплексных) соединениях: центральный атом (комплексообразователь), координационное число, лиганды, комплексный ион. Основные типы комплексных соединений. Номенклатура комплексных соединений. Природа химической связи в комплексных соединениях. Метод валентных связей (МВС). Влияние типа гибридизации орбиталей комплексообразователя на структуру и свойства комплексных ионов. Понятие о теории кристаллического поля (ТКП). Устойчивость комплексных соединений в водных растворах.
а) Студент должен знать:
•состав комплексных соединений;
•классификацию комплексных соединений;
•номенклатуру комплексных соединений;
•основные положения теории МВС и ТКП. б) Студент должен уметь:
•определять заряды комплексообразователя и комплексного иона;
•называть комплексные соединения и записывать их формулы по названиям;
•записывать схемы диссоциации и выражения для константы нестойкости комплексов; по справочным значениям констант нестойкости определять направление протекания реакций с участием комплексных соединений;
•объяснять химическую связь между комплексообразователем и лигандами на основе метода валентных связей и теории кристаллического поля.
•приводить примеры получения и применения комплексных соедине-
ний.
Компетенции: СК 1,2,3,6; ИК 1,3,4,5,6; ОПК 1,3,4.
Неорганическая химия. Учеб. программа дисциплины |
-15- |
3.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.2.Содержание разделов и тем лекционного курса
Тема12. Свойстваметалловиихсоединений
Строение атомов металлов.Металлическая связь. Зависимость свойств металлов от их положения в Периодическойсистеме элементов Д. И. Менделеева. Нахождение металлов в природе. Минералы и руды. Классификация минералов. Промышленные способы получения металлов: пирометаллургический, гидрометаллургический, электрометаллургический. Металлы высокой степени чистоты, способы их получения. Физические и химические свойства металлов. Их отношение к неметаллам, воде, щелочам, кислотам, смесям кислот.
Химия s-металлов, и их соединений: общая характеристика щелочных и щелочноземельных металлов. Способы получения. Химические свойства. Важнейшие соединения: гидриды, оксиды, пероксиды, гидроксиды, соли. Особенности свойств бериллия и магния. Амфотерность соединенийа лия. Применение щелочных и щелочноземельных металлов.
Химия p-металлов и их соединений: типичные степени окисления, физические и химические свойства элементов. Окислительно-восстано- вительные, кислотно-основные свойства важнейших соединений. Получение р-металлов, их использование в металлургии.
Химия d-металлов и их соединений: особенности электронных структур d-металлов, возможные степени окисления. Изменение кислотноосновных и окислительно-восстановительных свойств соединений d- металлов. Галиды, оксосоли. Комплесообразование d-металлов. Применение d-элементов и их соединений в технике. Способы их очистки.
Химия f-металлов и их соединений. Положение в Периодической системе лантаноидов и актиноидов, особенности их электронных структур. Монотонно и периодически изменяющиеся свойства. Нахождение в природе и
способы их получения. Применение. а) Студент должен знать:
•отличительные особенности физических, химических свойств металлов, способов их получения и очистки от других элементов;
•классификация металлов на основе электронных структур их атомов;
•поведение металлов в растворах кислот и щелочей; б) Студент должен уметь:
•определять возможные степени окисления атомов металлов на основе их электронных структур;
•определять функции реагентов и состав продуктов окислительновосстановительных реакций с участием металлов и их соединений;
•использовать значения электродных потенциалов при составлении окислительно-восстановительных реакций и определять их направление с участием металлов и их соединений;
•составлять формулы комплексных соединений продуктов реакции в химических процессах.
Компетенции: СК 1,2,3,6; ИК 1,4,5,6,7; ОПК 1,2,3,4.
Неорганическая химия. Учеб. программа дисциплины |
-16- |
3.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.2.Содержание разделов и тем лекционного курса
Модуль3. Химическаяидентификацияианализвещества
Раздел7. Обзорсовременныхметодованализавещества
Тема13. Химическиеметодыанализа
Химические и физические свойства веществ, используемые для установления химического состава веществ. Аналитический сигнал как средство обнаружения компонента или определения его количества. Классификация методов анализа. Качественная анализ. Дробный и систематический анализ. Предварительные испытания анализируемой пробы. Систематика химических свойств ионов. Обнаружение анионов. Систематическое разделение катионов. Количественный анализ. Пробоотбор и пробоподготовка. Измерительный зонд. Методы оценки количества вещества по интенсивности аналитического сигнала. Химические методы анализа, их классификация. Титриметрический анализ. Основные приемы титриметрических определений.
Общая характеристика физико-химических методов анализа, ихсификация. Основные приемы, используемые в физико -химических методах анализа.
Тема 14. Физические методы анализа
Физические методы анализа, основанные на взаимодействии излучения с веществом или на измерении излучения вещества.
Методы, основанные на измерении параметров электрических и магнитных свойств веществ. Факторы, влияющие на выбор метода анализа.
а) Студент должен знать:
•общие принципы химической идентификации веществ;
•виды качественного анализа;
•способы идентификации катионов и анионов;
•общие принципы количественного анализа;
•классификацию методов количественного анализа;
•основные способы проведения титриметрического анализа;
•основные приемы измерений в физико-химических методах анализа;
•классификацию электрохимических методов;
•общие характеристики физических методов анализа.
б) Студент должен уметь:
• составлять уравнения реакций, лежащих в основе идентификации
тионов и анионов;
•пользоваться справочной химико-аналитической информацией;
•составлять последовательность анализа неизвестного вещества;
•выполнять все этапы количественного анализа: подготовку проб, проведение анализа, обработку и расчет результатов;
•владеть навыками проведения титриметрического анализа;
Неорганическая химия. Учеб. программа дисциплины |
-17- |
3.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.2.Содержание разделов и тем лекционного курса
•проводить физико-химический анализ методами прямых измерений и титрования;
•интерпретировать результаты анализа физическими методами.
Компетенции: СК 1,2,3,6; ИК 1,4,5,6; ОПК 1,2,3,4.
3.2.2.Содержаниеразделовитемлекционногокурса, выраженного взачетныхединицах(часах)
Направления: 150100.62 «Металлургия»; 280200.62 «Защита окружающей среды».
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Объем зачетные еди- |
|||
№ |
|
Содержание разделов и тем лекционного курса |
ницы (часы) |
|||||
п/ |
|
|
|
|
аудитор- |
|
самостоя- |
|
п |
|
|
|
|
ные за- |
|
тельная |
|
|
Модуль |
Раздел |
Тема |
|||||
|
|
нятия |
|
работа |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
6 |
|
|
1 |
|
|
|
1. Элементы хи- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Общие |
мической термо- |
0,06 (2) |
|
0,11(4) |
|
|
|
|
А а и мерности |
динамики |
|
|
|
|
|
|
Общетеорети- |
протекания химиче- |
2. Химическая ки- |
0,17(6) |
|
0,17(6) |
|
|
|
ских процессов |
нетика и равнове- |
|
|
|
|
|
|
|
ческие вопро- |
|
сие |
|
|
|
|
|
|
сы неоргани- |
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Строение атома и |
3. Электронное |
0,06(2) |
|
0,14(5) |
|
|
|
|
ческой химии |
|
|
||||
|
|
|
периодическая сис- |
строение атома |
|
|
|
|
|
|
|
тема элементов Д.И. |
4. Периодическая |
0,08(3) |
|
0,19(7) |
|
|
|
|
Менделеева |
система элементов |
|
|
|
|
|
|
|
|
Д. И. Менделеева |
|
|
|
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
|
6 |
|
|
|
|
3. Химическая связь |
5. Химическая |
0,11(4) |
|
0,28(10) |
|
|
|
|
|
связь |
|
|
|
|
|
|
|
4. Растворы и дис- |
6. Растворы и их |
0,19(7) |
|
0,17(6) |
|
|
|
|
персные системы |
свойства |
|
|
|
|
|
|
|
|
7. Ионные равно- |
0,14(5) |
|
0,17(6) |
|
|
|
|
|
весия в растворах |
|
|
|
|
|
|
|
|
электролитов |
|
|
|
|
|
|
|
5. Электрохимиче- |
8. Окислительно- |
0,19(7) |
|
0,22(8) |
|
|
|
|
ские системы |
восстановитель- |
|
|
|
|
|
|
|
|
ные реакции |
|
|
|
|
|
|
|
|
9. Основы элек- |
0,22(8) |
|
0,28(10) |
|
|
|
|
|
трохимии |
|
|
|
|
2 |
|
Химия эле- |
6. Общая характери- |
10. Обзор химиче- |
0,14(5) |
|
0,11(4) |
|
|
|
ментов и их |
стика химических |
ских свойств не- |
|
|
|
|
|
|
соединений |
элементов и их со- |
металлов и их со- |
|
|
|
|
|
|
|
единений |
единений |
|
|
|
|
|
|
|
|
11. Комплексные |
0,06(2) |
|
0,08(3) |
|
|
|
|
|
соединения |
|
|
|
|
|
|
|
|
12. Свойства ме- |
0,56(20) |
|
0,42(15) |
|
|
|
|
|
таллов и их со- |
|
|
|
|
|
|
|
|
единений |
|
|
|
|
Неорганическая химия. Учеб. программа дисциплины |
-18- |
3.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.2.Содержание разделов и тем лекционного курса
Продолжение таблицы
Объем зачетные еди-
№ |
|
Содержание разделов и тем лекционного курса |
|
ницы (часы) |
||||
п/ |
|
|
|
|
|
аудитор- |
самостоя- |
|
п |
|
|
|
|
|
ные за- |
тельная |
|
|
Модуль |
Раздел |
Тема |
|
||||
|
|
|
нятия |
работа |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
||
3 |
|
Химическая |
7. Обзор современ- |
13. Химические и |
0,28(10) |
0,22(8) |
|
|
|
|
идентифика- |
ных методов анализа |
физико- |
|
|
|
|
|
|
ция и анализ |
вещества |
химические мето- |
|
|
|
|
|
|
вещества |
|
ды анализа |
|
|
|
|
|
|
|
|
14. Физические |
0,11(4) |
0,08(3) |
|
|
|
|
|
|
методы анализа |
|
|
|
|
3.3. Практические(семинарские) занятия
Учебным планом не предусмотрены.
3.4. Лабораторныезанятия
Лабораторные занятия – важная часть процесса изучения курса неорганической химии. Они иллюстрируют основные представления и законы химии как науки, а также свойства элементов и их соединений. Химические опыты позволяют закрепить знания, полученные студентами на лекциях, развивают у них аналитический подход и навыки самостоятельной творческой работы.
Общий объем лабораторного практикума – 34 ч.
Приводится перечень лабораторных работ для всех направлений и специальностей изучаемой дисциплины.
|
|
Таблица 3.3 |
|
|
|
|
|
№ |
№ раздела |
Наименование лабораторных работ, трудоемкость |
|
п/п |
дисципли- |
зачетные единицы (часы) |
|
|
ны |
|
|
1 |
Вводное заня- |
Техника безопасности в химической лаборатории |
|
тие |
0,06 (2) |
||
|
|||
2 |
1 |
Л.Р. 1. Скорость химических реакций и химическое равновесие |
|
0,10 (4) |
|||
|
|
||
3 |
4 |
Л.Р. 2. Приготовление растворов заданной концентрации |
|
0,06 (2) |
|||
|
|
||
4 |
4 |
Л.Р. 3. Электролитическая диссоциация и гидролиз солей |
|
0,06 (2) |
|||
|
|
||
5 |
5 |
Л.Р. 4. Окислительно-восстановительные реакции |
|
0,10 (4) |
|||
|
|
||
6 |
5 |
Л.Р. 5. Элементы электрохимии |
|
0,10 (4) |
|||
|
|
Неорганическая химия. Учеб. программа дисциплины |
-19- |
|
|
|
3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ |
|
|
|
|
|
|
|
3.4. Лабораторные занятия |
|
|
|
Продолжение таблицы |
|
№ |
№ раздела |
Наименование лабораторных работ, трудоемкость |
|
зачетные единицы (часы) |
||
|
п/п |
дисциплины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
6 |
Л.Р. 6. Свойства неметаллов и их соединений |
|
0,06 (2) |
||
|
|
|
|
|
8 |
6 |
Л.Р. 7. Химические свойства металлов |
|
0,06(2) |
||
|
|
|
|
|
9 |
6 |
Л.Р. 7. Химические свойства s-металлов и их соединений |
|
0,06 (2) |
||
|
|
|
|
|
10 |
6 |
Л.Р. 8. Химические свойства p-металлов и их соединений |
|
0,06 (2) |
||
|
|
|
|
|
11 |
6 |
Л.Р. 9. Химические свойства d-металлов и их соединений |
|
0,10 (4) |
||
|
|
|
|
|
12 |
7 |
Л.Р. 10. Иодометрическое определение меди |
|
0,06 (2) |
||
|
|
|
|
|
13 |
7 |
Л.Р. 11. Кондуктометрическое определение соли в растворе |
|
0,06 (2) |
||
|
|
|
3.5. Самостоятельнаяработа
Самостоятельная работа студентов по дисциплине «Неорганическая химия» предполагает два вида этой работы: работу над теоретической частью этого курса (т.о.) и выполнение практических заданий для закрепления и проверки опорных (домашних) знаний (д.з.).
Теоретическая часть курса прорабатывается с использованиема онного материала и дополнительной литературы.
Домашние задания студенты получают у преподавателя на первой неделе учебного семестра в соответствии с номером варианта, присвоенного студенту на весь семестр. Задания изложены в методическом указании,1 имеющемся в библиотеке и в фонде кафедры.
На основе системного подхода, задания для СРС подобраны соответственно выделенным разделам (табл. 3.5.).
При затруднении в выполнении д.з. либо при неправильном выполнении д.з. студенты могут получить у преподавателя консультацию. Консультации проводятся еженедельно и включены в расписание преподавателей.
Форма отчетности – письменная работа, содержащая решение задач и упражнений, указанных в варианте.
Преподаватель контролирует выполнение домашних заданий их проверкой, а уровень усвоения материала – тестовыми заданиями.
Перечень предлагаемых студентам заданий на самостоятельную работу д(.з.): 1. Общие закономерности протекания химических процессов;
1 Неорганическая химия: Задания для самостоятельной работы студентов всех специальностей / Л.Н. Корытцева [и др.].– Красноярск: ГАЦМиЗ, 2001. – 44 с.
Неорганическая химия. Учеб. программа дисциплины |
-20- |
3.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.5.Самостоятельная работа
2.Строение атома и Периодическая система элементов Д.И. Менделеева;
3.Растворы электролитов;
4.Окислительно-восстановительные реакции;
5.Элементы электрохимии;
6.Общие свойства металлов;
7.Химия s-металлов;
8.Химия р-металлов;
9.Химия d-металлов;
3.6.Структураисодержаниемодулейдисциплины
Структура и содержание модулей дисциплины «Неорганическая химия» приводится в табл. прил. 1.
Неорганическая химия. Учеб. программа дисциплины |
-21- |