Рабочая программа учебной дисциплины «общая и неорганическая химия» Направление подготовки icon

Рабочая программа учебной дисциплины «общая и неорганическая химия» Направление подготовки



Смотрите также:


ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»





Согласовано


_____________________________

Руководитель ООП по

направлению 240100

профессор Теляков Н.М.

Утверждаю


___________________________

Зав. кафедрой

общей и физической химии

профессор Чиркст Д.Э.



^ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


«общая и неорганическая химия»


Направление подготовки 240100 «Химическая технология»

Профиль подготовки: «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов»

^ Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

Составитель: асс. Берлинский И.В.


Санкт-Петербург

2012

1. Цели и задачи дисциплины: расширение и углубление знаний в области общей и неорганической химии в качестве естественнонаучной дисциплины, совершенно необходимых для последующего логического перехода к изучению цикла профессиональных дисциплин по направлению 240100 «Химическая технология» по профилю «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов». В результате изучения теоретического курса и прохождения лабораторного практикума по общей и неорганической химии задачей дисциплины является получение студентом необходимого объема знаний в области химии, научиться применять эти знания для решения практических задач.

^ 2. Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина «Общая и неорганическая химия» относится к циклу математических и естественнонаучных дисциплин и входит в его базовую часть. Для изучения дисциплины студент должен обладать знаниями по предмету «Химия», устанавливаемыми ФГОС для среднего (полного) образования.

Дисциплина является предшествующей для изучения последующих дисциплин

цикла Б.2 (математические и естественнонаучные дисциплины) - Органическая химия (2, 3, 4 семестры), Аналитическая химия и физико-химические методы анализа (3-й семестр), Физическая химия (4, 5, 6-й семестры), Коллоидная химия (5-й семестр), Кинетика гетерогенных процессов (5-й семестр), Экология (4-й семестр), Термодинамика (3-й семестр);

цикла Б.3 (профессиональный цикл), - Безопасность жизнедеятельности (3, 4-й семестры), Общая химическая технология (6-й семестр), Материаловедение (4-й семестр).

^ 3. Требования к результатам освоения дисциплины:

    Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих

    общекультурных компетенций:

    умение логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь, способность в письменной и устной речи правильно (логически) оформить результаты мышления (ОК-2);

    способность и готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3);

    саморазвитие, повышение своей квалификации и мастерства, способность приобретать новые знания в области естественных наук (ОК-7);

    профессиональных компетенций

    использовать знания о строении вещества, природе химической связи в различных классах химических соединений для понимания свойств материалов и механизма химических процессов, протекающих в окружающем мире (ПК-3);

    владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации; навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ПК-5);

    способность и готовность осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и использовать технические средства для измерения основных параметров технологического процесса, свойств сырья и продукции (ПК-7);

    умение планировать и проводить физические и химические эксперименты, проводить обработку их результатов и оценивать погрешности, математически моделировать физические и химические процессы и явления, выдвигать гипотезы и устанавливать границы их применения (ПК-21);

    способность использовать знание свойств химических элементов, соединений и материалов на их основе для решения задач профессиональной деятельности (ПК-23).

В результате изучения дисциплины студент должен:

    Знать: электронное строение атомов и молекул, основы теории химический связи в соединениях разных типов, строение вещества в конденсированном состоянии, основные закономерности протекания химических процессов и характеристики равновесного состояния, методы описания химических равновесий в растворах электролитов, химические свойства элементов различных групп Периодической системы и их важнейших соединений, строение и свойства координационных соединений.

    Уметь: выполнять основные химические операции, определять термодинамические характеристики химических реакций и равновесные концентрации веществ, использовать основные химические законы, термодинамические справочные данные и количественные соотношения неорганической химии для решения профессиональных задач, прогнозировать влияние различных факторов на равновесие в химических реакциях.

    Владеть: методами построения математической модели типовых профессиональных задач и содержательной интерпретации полученных результатов, теоретическими методами описания свойств простых и сложных веществ на основе электронного строения их атомов и положения в Периодической системе химических элементов, экспериментальными методами определения физико-химических свойств неорганических соединений.

    ^ 4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных единиц.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

1

2

^ Аудиторные занятия (всего)

138

102

36

В том числе:

-

-

-

Лекции

52

34

18

Практические занятия (ПЗ)

35

17

18

Семинары (С)










Лабораторные работы (ЛР)

51

51




^ Самостоятельная работа (всего)

78

38

40

В том числе:

-

-

-

Курсовой проект (работа)










Расчетно-графические работы










Реферат










^ Другие виды самостоятельной работы

78

38

40

Выполнение домашних заданий

38

13

25

Подготовка к лабораторным работам

15

15




Подготовка к контрольной работе

25

10

15

Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)

36

Зачет

36

Общая трудоемкость час

зач. ед.

252

140

112

7

4

3


^ 5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела

1.

Строение вещества

Принцип неопределенностей Гейзенберга. Уравнение Шредингера. Квантовые числа электронов. Заполнение орбиталей в многоэлектронном атоме. Периодичность изменения свойств элементов. Энергия кристаллической решетки. Метод валентных связей. Теория гибридизации. Понятие о методе молекулярных орбиталей. Межмолекулярное взаимодействие.

2.

Комплексные соединения

Комплексные соединения, их строение, номенклатура, классификация и практическое значение. Теория кристаллического поля, спектральные и магнитные свойства комплексных соединений.

3.

Окислительно-восстановительные реакции

Степень окисления элементов. Типы окислителей и восстановителей. Составление уравнений методом ионно-электронного баланса. Окислительные свойства марганца (VII) и хрома (VI). Понятие о коррозии металлов.

4.

Общие закономерности химических процессов.

Стехиометрические законы. Гомогенные и гетерогенные химические системы. Основные типы химических реакций.

5.

Введение в термодинамику химических реакций

Первое начало термодинамики. Законы Гесса и Кирхгофа. Вычисление теплового эффекта химической реакции при любых температурах. Второе начало термодинамики. Понятие об энтропии и других термодинамических функциях состояния системы. Определение направления протекания самопроизвольных процессов.

6.

Скорость химических реакций, химическое равновесие

Понятие о скорости химической реакции. Зависимость скорости реакции от концентрации реагентов. Закон действующих масс. Константа скорости, порядок реакции. Реакции обратимые и необратимые. Химическое равновесие. Константа равновесия. Влияние внешних факторов на равновесие, правило Ле-Шателье.

7.

Растворы

Образование, строение и классификация растворов. Способы выражения концентрации растворов. Коллигативные (термодинамические) свойства растворов.

8.

Равновесия в растворах электролитов

Теория электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты, константа и степень диссоциации. Закон разведения Оствальда. Водородный показатель. Расчет рН в растворах сильных кислот и щелочей, при разведении и смешивании растворов. Равновесия в растворах слабых электролитов. Гидролиз солей. Расчет рН в растворах гидролизующихся солей. Буферные растворы: типы, механизм буферного действия, расчет рН. Равновесие в насыщенных растворах. Произведение растворимости. Условия образования и растворения осадков. Расчет растворимости. Растворимость гидроксидов, рН гидратообразования.

9.

Химия элементов групп периодической системы

Химия элементов главных подгрупп периодической системы. Нахождение в природе, сырьевые ресурсы. Обогащение руд. Получение, свойства и практическое значение элементов и их основных соединений, использование для очистки сточных вод и газовых выбросов. Химия переходных металлов и их соединений. Описание химизма основных технологических процессов получения черных и цветных металлов. Химия лантаноидов и актиноидов.


^ 5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1.

Органическая химия

+

+




+

+

+

+

+




2.

Аналитическая химия и физико-химические методы анализа

+

+

+

+

+

+

+

+

+

3.

Физическая химия

+

+

+

+

+

+

+

+

+

4.

Коллоидная химия

+

+

+

+

+

+

+

+

+

5.

Кинетика гетерогенных процессов

+

+

+

+

+

+

+

+

+

6.

Экология

+

+

+

+

+

+

+

+

+

7.

Термодинамика

+

+

+

+

+

+

+

+

+

8.

Безопасность жизнедеятельности

+

+

+

+

+

+

+

+

+

9.

Общая химическая технология

+

+

+

+

+

+

+

+

+

10.

Материаловедение

+

+

+

+

+

+

+

+

+


^ 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекц.

Практ.

зан.

Лаб.

зан.

Семин

СРС

Все-го

час.

1.

Строение вещества

4

2







4

10

2.

Комплексные соединения

2

2

2




4

10

3.

Окислительно-восстановительные реакции

2

2

2




8

14

4.

Общие закономерности химических процессов.

2

3

2




6

13

5.

Введение в термодинамику химических реакций

2

2

2




4

10

6.

Скорость химических реакций, химическое равновесие

2

2

2




4

10

7.

Растворы

2

4

2




8

16

8.

Равновесия в растворах электролитов

18

18

2




40

78

9.

Химия элементов групп периодической системы

18

0

37







55

Итого

52

35

51




78

216


^ 6. Лабораторный практикум

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

Трудо-емкость

(час.)

1.

2

Исследование свойств комплексных соединений

2

2.

3

Исследование окислительно-восстановительных реакций

2

3.

4

Определение химического эквивалента металла

2

4.

5

Исследование теплового эффекта химических реакций

2

5.

6

Исследование кинетики химических реакций и химического равновесия

2

6.

7

Приготовление раствора и определение его концентрации

2

7.

8

Исследование реакций в растворах электролитов

2

8.

8

Исследование гидролиза солей

2

9.

8

Приготовление буферного раствора

2

11.

9

Свойства элементов IА группы. Водород

2

12.

9

Свойства элементов IА группы. Щелочные металлы

2

13.

9

Свойства элементов IIА группы

2

14.

9

Свойства бора и алюминия

2

15.

9

Свойства элементов IVА группы. Углерод. Кремний.

2

16.

9

Свойства элементов IVА группы. Олово. Свинец

2

17.

9

Свойства элементов VА группы. Азот. Фосфор

2

18.

9

Свойства элементов VА группы. Сурьма и висмут.

2

19.

9

Свойства элементов VI А группы. Кислород. Сера.

3

20.

9

Свойства элементов VII А группы. Галогены

4

21.

9

Свойства элементов побочных подгрупп. Подгруппа скандия. Подгруппа титана.

2

22.

9

Свойства элементов побочных подгрупп. Подгруппа ванадия. Подгруппа хрома.

2

23.

9

Свойства элементов побочных подгрупп. Подгруппа марганца. Подгруппа железа.

2

24.

9

Свойства элементов побочных подгрупп. Подгруппа меди. Подгруппа цинка.

2

Итого

51


^ 7. Практические занятия (семинары)

№ п/п

№ раздела дисциплины

Тематика практических занятий (семинаров)

Трудо-емкость

(час.)

1.

1

Составление электронных паспортов и электронно-графических формул

2

2.

1

Номенклатура и свойства классов химических соединений

2

3.

2

Номенклатура и свойства комплексных соединений

2

4.

3

Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций

2

5.

4

Расчеты с использованием газовых законов

2

6.

4

Расчеты по химическим формулам

3

7.

4

Расчеты по уравнениям химических реакций

2

8.

5

Расчеты тепловых эффектов химических реакций

2

9.

6

Расчеты с использованием уравнения баланса масс

2

10.

7

Способы выражения концентрации растворов

2

11.

7

Расчеты с использованием концентрации растворов

2

12.

8

Расчет рН в растворах сильных кислот и оснований

2

13.

8

Расчет рН в растворах слабых кислот и оснований

2

14.

8

Расчет рН в растворах гидролизующихся солей

2

15.

8

Расчет рН в буферных растворах

2

16.

8

Расчет растворимости

2

17.

8

Расчет рН гидратообразования

2

Итого

35


^ 8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)_ не предусмотрено учебным планом и основной образовательной программой ___________________________________


9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература

1. Дибров И.А. Неорганическая химия. - СПб.: Изд-во «Лань», 2001.

2. Общая химия. Сборник задач. - СПб.: Изд-во СПГГИ, 2006.

3. Общая химия. Лабораторный практикум. - СПб: Изд-во СПГГИ, 2009.

б) дополнительная литература

1. Гольбрайх З.Е. Сборник задач и упражнений по химии. - М.: Высшая школа, 1997.

2. Дибров И.А., Чиркст Д.Э., Литвинова Т.Е., Дубровская Н.Я. Неорганическая химия. Растворы. Сборник задач. - СПб: Изд-во СПГГИ, 2001. 

3. Краткий справочник физико-химических величин. Ред. Равдель А.А., Пономарева А.М. Издание 7. - СПб: Иван Федоров, 2003.

4. Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. - М.: Химия, 1993.

5. Дибров И.А. Общая и физическая химия. Часть 1. Строение вещества и периодический закон. Часть 2. Периодичность изменения основных химических свойств элементов. - СПб: Изд-во СПГГИ, 1994.

6. Суворов А.В., Никольский А.Б. Общая химия. - СПб: Химия, 1997.

7. Девяткин П.Н., Дубровская Н.Я., Иванов И.И., Липин А.Б. Неорганическая химия: методические указания. СПб.: СПГГИ. 2004.

в) программное обеспечение

программа химических расчетов HSC производства компании Outotec

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

http://www.chem.msu.su/cgi-bin/tkv.pl

http://www.twirpx.com

http://www.sciteclibrary.ru/

^ 10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Лаборатория общей и неорганической химии, лаборатория физической химии, лаборатория прикладной химии, компьютерные классы, специализированная аудитория 3532.

^ 11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

Преподавание дисциплины основано на организации внутри дисциплины и междисциплинарных образовательных модулей, представляющих совокупность теоретических представлений и практических навыков по каждой дидактический единице во взаимосвязи с последующими и смежными дисциплинами, целью которых является приобретение студентом компетенций, знаний и умений, установленных ФГОС ВПО для направления 240100 «Химическая технология»

Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация является совокупностью данных по успешности выполнения студентом требований ФГОС ВПО, учебного плана, примерной учебной программы (посещение теоретических и лабораторных занятий, своевременное выполнение лабораторного практикума, заданий по самостоятельной работе).


Разработчик:

кафедра ОФХ ассистент Берлинский И.В.





Скачать 226,67 Kb.
Дата конвертации30.03.2013
Размер226,67 Kb.
ТипРабочая программа
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rud.exdat.com


База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2012
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Документы