3268
.pdf11
Окислительно-восстановительные реакции. Степень окисления. Типичные окислители и восстановители. Типы окислительно-восстановительных реакций и способы их уравнивания. Электрохимические процессы. Определение, классификация электрохимических процессов. Понятие об электродных потенциалах. Стандартный водородный электрод и водородная шкала потенциалов. Потенциалы металлических электродов. Уравнение Нернста. Гальванические элементы. ЭДС и ее измерение. Электролиз. Последовательность электродных процессов. Электролиз с нерастворимыми и растворимыми анодами. Законы Фарадея. Практическое применение электролиза.
Раздел 11. Коррозия и защита металлов
Коррозия металлов. Основные виды коррозии. Механизмы коррозии: химическая и электрохимическая коррозия. Методы защиты от коррозии: легирование, электрохимическая защита, защитные покрытия, изменение свойств коррозионной среды.
4.3. Перечень занятий, проводимых в интерактивной форме
|
|
Таблица 6 |
|
|
|
№ |
Тема занятия |
Форма |
п/п |
|
проведения |
|
|
|
1 |
Свойства растворов электролитов (лекция) |
Публичная |
|
|
презентация |
2 |
Процессы в водных растворах (лекция) |
Лекция «пресс- |
|
|
конференция» |
3 |
Определение и расчет термодинамических функций |
Проект |
|
химических процессов (лабораторная работа) |
|
4 |
Химическая кинетика и химическое равновесие в гомо- |
Проект |
|
генных и гетерогенных системах (лабораторное занятие) |
|
5 |
Строение вещества (лабораторное занятие) |
Коллоквиум |
6 |
Свойства растворов неэлектролитов и электролитов |
Обсуждение |
|
(лабораторное занятие) |
в группах |
7 |
Строение вещества (лекция) |
Публичная |
|
|
презентация |
8 |
Электрохимия. Коррозия и защита металлов от корро- |
Публичная |
|
зии (лекция) |
презентация |
9 |
Химическая термодинамика (лекция) |
Публичная |
|
|
презентация |
12
5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ, ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ, СЕМИНАРЫ И ДРУГИЕ ВИДЫ АУДИТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ
5.1. Лабораторный практикум
5.1. Лабораторный практикум
|
|
Таблица 7 |
|
|
|
№ |
№ раздела |
Наименование лабораторного занятия |
пп |
дисциплины |
|
1 |
2 |
3 |
|
|
1 семестр |
1 |
Раздел 1 |
Техника безопасности и правила работы в химической лабо- |
|
|
ратории. Знакомство с модульно-рейтинговой системой оцен- |
|
|
ки знаний. Входной контроль: основные классы неорганиче- |
|
|
ских соединений. |
2 |
Раздел 3 |
Лабораторная работа №1 |
|
|
Определение и расчет термодинамических функций химиче- |
|
|
ских процессов |
3 |
Раздел 4 |
Лабораторная работа №2 |
|
|
Химическая кинетика и химическое равновесие в гомогенных |
|
|
и гетерогенных системах |
4 |
Разделы 3,4 |
Текущий контроль № 1 Химическая термодинамика и хими- |
|
|
ческая кинетика.Отчет по самостоятельной работе |
5 |
Раздел 2 |
Семинар «Строение вещества» |
6 |
Раздел 2 |
Текущий контроль №2 Коллоквиум «Строение вещества». |
|
|
Отчѐт по самостоятельной работе №1 |
7 |
Раздел 5 |
Лабораторная работа № 3. Адсорбция. Адсорбционное рав- |
|
|
новесие. Определение величины адсорбции и десорбции. |
|
|
Степень необратимости. |
8 |
Раздел 6 |
Лабораторная работа № 4. Поверхностные явления. Опреде- |
|
|
ление величины краевого угла смачивания |
9 |
Раздел 5,6 |
Текущий контроль № 3 Поверхностные явления и межфазные |
|
|
взаимодействия |
|
|
2 семестр |
10 |
Раздел 8,9 |
Лабораторная работа № 5 Приготовление растворов. Опреде- |
|
|
ление концентрации растворов методом титрования |
11 |
Раздел 9 |
Лабораторная работа № 5 Потенциометрический метод опре- |
|
|
деления рН водных растворов. Гидролиз солей |
12 |
Раздел 9 |
Лабораторная работа № 6.Определение жесткости воды и |
|
|
способы ее устранения |
|
|
13 |
|
|
|
14 |
Раздел 8,9 |
Текущий контроль №3 Свойства растворов электролитов и |
|
|
неэлектролитов. Отчет по самостоятельной работе №3 |
15 |
Раздел 10 |
Лабораторная работа № 7 Окислительно-восстановительные |
|
|
реакции |
17 |
Раздел 10 |
Лабораторная работа №8 Электрохимические системы. Элек- |
|
|
тролиз водных растворов |
16 |
Раздел 11 |
Лабораторная работа № 9. Коррозия и защита металлов |
17 |
Раздел 10, |
Текущий контроль №4 Электрохимия. Коррозия и защита ме- |
|
11 |
таллов. Отчет по самостоятельной работе №4 |
18 |
Раздел |
Отчет по самостоятельной работе №4 : Окислительно- |
|
10,11 |
восстановительные реакции. Электрохимия. Коррозия и за- |
|
|
щита металлов |
6. Перечень вопросов для промежуточного контроля
Перечень вопросов к текущему контролю № 1
Вариант № 1
1.Что такое тепловой эффект реакции? В каких единицах он измеряется?
2.Второй закон термодинамики. Что можно сказать о системе, в которой ∆S>0?
3.Влияние концентрации веществ на скорость реакции. Закон действия масс.
4.Куда сместится химическое равновесие системы:
СОCl2(г) СО(г) + Cl2 (г) ; Н = 113 кДж.
а) при увеличении температуры; б) при увеличении давления; в) при уменьшении концентрации хлора.
Вопрос по самостоятельной работе
5.Закон объемных отношений. Написать формулу для определения эквивалента элемента, основания.
Вариант № 2
1.Энтальпия химической реакции. Формула для расчета. Единицы измерения.
2.Какие значения может принимать энергия Гиббса ∆G? Что в каждом случае можно сказать о возможности протекания процесса?
3.Гомогенная система. Скорость химической реакции в гомогенной системе. Формула для расчета, единицы измерения.
4.Как отразится повышение давления на следующих равновесиях:
а) 2NO2 (г) N2O4 (г) ; |
б) CaCO3 (к) CO2 (г) + CaO (к) ? |
Вопрос по самостоятельной работе
5. Закон Авогадро и следствия из него.
Вариант № 3
14
1.Энтропия. Влияние агрегатного состояния веществ на энтропию.
2.Перечислите факторы, с помощью которых можно изменять скорость химической реакции.
3.Что такое химическое равновесие? Принцип Ле-Шателье.
4.Определить НоРН3 , исходя из уравнения:
2РН3 (г) + 4О2 (г) = Р2О5(к) + 3Н2О(ж), Н = - 230 кДж/моль, если Но 298 Р2О5 (к) = - 1492 кДж/моль, Но 298 Н2О(ж) = - 285,8 кДж/моль.
Вопрос по самостоятельной работе
5. Факторы, влияющие на химическое равновесие.
Вариант № 4
1.Дать определение экзо– и эндотермических реакций. Определение и единицы измерения теплового эффекта реакции?
2.Энтропия (определение). Второй закон термодинамики. Что можно сказать о системе, в которой энтропия уменьшается?
3.Влияние катализатора на скорость реакции. Гомогенный и гетерогенный катализ.
4. |
Вычислить НСаC2 , исходя из реакции СаО + 3С = СаС2 + СО, |
Н = - 460 |
|
кДж/моль; |
|
|
если НСаО = - 635 кДж/моль; НСО = - 110,5 кДж/моль. |
|
|
Вопрос по самостоятельной работе |
|
5. |
Молекула, моль. Следствия из закона Авогадро. |
|
Вариант № 5
1.Стандартная энтальпия образования вещества. Стандартные условия.
2.Приведите формулу для расчета и единицы измерения энергии Гиббса ∆G. При каких значениях ∆G возможно самопроизвольное протекание реакции?
3.Скорость реакции в гомогенных и гетерогенных системах.
4.Как отразится повышение температуры на равновесие следующих реакций:
а) 2H2(г) + O2(г) 2Н2О (г) ; Н = – 483 кДж/моль
б) СаСО3(к) СаО (к) + СО2 (г) ; Н = 179 кДж/моль
Вариант по самостоятельной работе
5. Написать формулы для определения эквивалента соли, кислоты.
|
Вариант № 6 |
1. |
Тепловой эффект реакции. Энтальпия химической реакции. |
2. |
Рассчитать значение G для реакции 8Al(к) + 3Fe3O4 (к) = 9Fe(к) + 4Al2O3 (к) |
|
если Go Fe3O4 = – 1014 кДж/моль, |
|
Go Al2O3 = – 1582 кДж/моль. |
3.Влияние температуры на скорость реакции. Правило Вант-Гоффа.
4.Что такое химическое равновесие? Перечислите факторы, влияющие на смещение химического равновесия.
Вопрос по самостоятельной работе
5. Закон сохранения массы веществ. Закон сохранения энергии.
15
Вариант № 7
1.Что такое энтальпия химической реакции? Следствие из закона Гесса.
2.Условие самопроизвольного протекания химических процессов. Приведите формулу для расчета энергии Гиббса ∆G.
3.Скорость реакции в зависимости от концентрации реагирующих веществ. Закон действия масс.
4.Какими факторами следует воздействовать на систему, чтобы сместить равновесие
в сторону прямой реакции: CH4(г) + 4Cl2(г) ↔ CCl4 (ж) + 4HCl (г) , ∆Н = – 179 кДж/моль.
Вопрос по самостоятельной работе
5. Закон эквивалентов (дать определение). Определение эквивалента оксида.
Вариант № 8
1.Что такое энтальпия реакции? Как можно охарактеризовать процесс, в котором
∆Н<0?
2.Напишите формулу для расчета энергии Гиббса и единицы измерения ∆G. Что можно сказать о системе, в которой ∆G>0?
3.Написать математическое выражение для скорости прямой и обратной реакций в системе: 2Fe(к) + 4H2O(ж) Fe3O4(к) + 4H2 (г)
4.Что такое химическое равновесие? Сформулируйте принцип Ле-Шателье, перечислите факторы, смещающие равновесие.
Вопрос по самостоятельной работе
5. Закон Авогадро (определение). Следствие из закона Авогадро.
Вариант № 9
1.Что такое химическая термодинамика, какие задачи она решает?
2.Свободная энергия Гиббса. Приведите формулу. При каких значениях G самопроизвольно протекание процесса: а) возможно; б) маловероятно.
3.Катализ и катализаторы. Гомогенный и гетерогенный катализ.
4.Влияние концентрации веществ на химическое равновесие. Изменением концентрации каких веществ можно сместить равновесие реакции вправо:
С(к) + СО2 (г) 2СО(г) ?
Вопрос по самостоятельной работе
5. Закон объемных отношений.
Вариант № 10
1.Свободная энергия Гиббса. Формула для определения G и единицы измерения.
2.Вычислить Н для протекающей в организме реакции превращения глюкозы:
С6Н12О6 (к) = 2С2Н5ОН(ж) + 2СО2 (г) , если Но С6Н12О6 (к) = – 1273 кДж/моль,
16
НоС2Н5ОН (ж) = – 1273 кДж/моль;Но СО2 (г) = – 393,5 кДж/моль.
3.Влияние температуры на скорость химической реакции. Правило Вант-Гоффа.
4.Влияние давления на смещение равновесия в газовой системе. Объясните на при-
мере системы: 2 SO2 (г) + O2(г) 2 SO3 (г)
Вопрос по самостоятельной работе
5. Закон постоянства состава. Закон объемных отношений.
Вариант № 11
1.Понятие энтропии. Второй закон термодинамики. Что можно сказать об энтропии вещества в различных агрегатных состояниях?
2.Исходя из реакции SiO2 + 2Mg = 2MgO + Si; H = – 372 кДж/моль
вычислить Но298 SiO2 , если Ho298 MgO = – 611 кДж/моль.
3.Скорость реакции в гомогенных и гетерогенных системах. В каких единицах она измеряется?
4.Как сместится химическое равновесие при повышении давления в данных систе-
мах: а) 2 SO2 (г) + O2(г) 2 SO3 (г) ; |
б) С(к) + 2Н2(г) СН4 (г |
Вопрос по самостоятельной работе
5. Простое вещество, сложное вещество. Закон постоянства состава
Вариант № 12
1. Напишите математическое выражение следствия из закона Гесса для реакции:
FeО (к) + СO(г) Fe (к) + СО2 (г)
2.При каких значениях G наступает химическое равновесие, как определить температуру в момент равновесия? Единицы измерения ∆G.
3.Напишите определение, математическое выражение и единицы измерения скорости химической реакции.
4.Перечислите факторы, влияющие на химическое равновесие. Принцип ЛеШателье.
Вопрос по самостоятельной работе
5.Химический элемент, атом, молекула (определение).
Вариант № 13
1.Свободная энергия Гиббса. Написать формулу для определения G. При каких значениях ∆G в системе наступает химическое равновесие?
2.Второй закон термодинамики. Как можно охарактеризовать систему, если в ней ∆S<0. Единицы измерения энтропии.
3.Как с помощью изменения температуры можно повлиять на химическое равновесие
в системе: 2РН3 (г) + 4О2 (г) = Р2О5 (к) + 3Н2О(ж) ; Н = – 230 кДж/моль.
4.Закон действующих масс (зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ). Определение и формула для расчета.
Вопрос по самостоятельной работе
5. Закон кратных отношений. Закон сохранения массы веществ.
17
Вариант № 14
1.Термохимия. Закон Лавуазье-Лапласа. Закон Гесса.
2.Второй закон термодинамики. Как можно охарактеризовать систему, если в ней ∆S<0. Единицы измерения энтропии.
3.Как повышение давления и понижение температуры повлияет на химическое рав-
новесие в системе: 2РН3 (г) + 4О2 (г) = Р2О5 (к) + 3Н2О(ж) ; Н = – 230 кДж/моль.
4.Правило Вант-Гоффа (зависимость скорости реакции от температуры). Определение и формула для расчета.
Вопрос по самостоятельной работе
5.Малый объем вещества. Следствия из закона Авогадро.
Вариант № 15
1.Что такое энтальпия химической реакции? Следствие из закона Гесса.
2.Условие самопроизвольного протекания химических процессов. Приведите формулу для расчета энергии Гиббса ∆G.
3.Скорость реакции в зависимости от концентрации реагирующих веществ. Закон действия масс.
4 . Какими факторами следует воздействовать на систему, чтобы сместить равно-
весие вправо: CH4 (г) + 4Cl2 (г) ↔ CCl4 (ж) + 4HCl (г), ∆Н = – 179 кДж/моль.
Вопрос по самостоятельной работе
5.Понятие химического элемента, атома. Простые и сложные вещества. Относительная атомная масса элемента.
Перечень вопросов к текущему контролю № 2
Текущий контроль №2
Вариант № 1
1.Состав ядра атома. Изотопы. Изобары. Примеры изотопов и изобаров.
2.Напишите строение электронных оболочек для атома (38) стронция. Определите семейство элемента, валентность в стационарном и возбужденном состоянии. Укажите значения всех квантовых чисел для электронов атома стронция на внешнем электронном уровне.
3.Назовите тип химической связи в молекулах: KCl, Br2, SiO2, Zn, (H2O)4. По методу валентных связей покажите образование химической связи в молекуле Br2.
4.Правило Гунда.
Вопрос по самостоятельной работе
5.Строение периодической системы Д.И. Менделеева.
Вариант № 2
1.Главное и побочное квантовые числа.
2.Написать строение электронных оболочек для атома (35) брома. Определить семейство элемента, валентность в стационарном и возбужденном состоянии.
18
Укажите значения всех квантовых чисел для электронов атома брома.
3.Ионная связь и еѐ свойства. Приведите примеры веществ с ионной связью.
4.Назовите тип химической связи в веществах: CuCl2, F2, SiO2, Mg, (CH3COOH)n. По методу валентных связей покажите образование химической связи в моле-
куле F2.
Вопрос по самостоятельной работе
5.Периодический закон Д.И. Менделеева.
Вариант № 3
1.Магнитное и спиновое квантовые числа.
2.Написать строение электронных оболочек для атома (28) никеля. Определить семейство элемента, валентность в стационарном и возбужденном состоянии. Укажите значения всех квантовых чисел для электронов атома никеля.
3.Ковалентная связь: полярная связь, неполярная. По методу валентных связей покажите образование связи в молекулах O2 и HCl.
4.Принцип Паули.
Вопрос по самостоятельной работе
5.Диалектический характер и значение периодического закона и периодической системы элементов.
Вариант № 4
1.Протонно-нейтронная модель строения ядра атома. Определить число протонов и нейтронов в ядре атома марганца и написать строение электронных оболочек. Указать значения квантовых чисел на внешнем энергетическом уровне.
2.Водородная связь. Покажите образование водородной связи на конкретном
примере.
3.Определить тип связи в следующих веществах: O2, Na2O, Cu, (HI)4, CO.
4.Правила Клечковского. Проиллюстрируйте на примерах.
Вопрос по самостоятельной работе
5. Атомные и ионные радиусы. Энергия ионизации и сродство к электрону.
Вариант № 5
1.Двойственная природа электрона. Уравнение де Бройля.
2.Напишите строение электронных оболочек для атома (28) никеля. Определите электронное семейство элемента, валентность в стационарном и возбужденном состоянии. 3. Укажите значения всех квантовых чисел для электронов атома никеля на d-подуровне.
4.Назовите тип химической связи в молекулах: I2, CaF2, (CH3COOH)2, Ni, CO. По методу валентных связей покажите образование связи в молекуле CO.
19
Вариант по самостоятельной работе
5. Типы соединений молекул. Конденсированное состояние вещества.
Вариант № 6
1.Принцип Паули. Напишите строение электронных оболочек атома (23) ванадия. Определите семейство элемента, валентность в стационарном и возбужденном состоянии. Укажите значения всех квантовых чисел для электронов атома ванадия на d-подуровне.
2.Условие образования химической связи. Характеристики химической связи.
3.Назовите тип химической связи в веществах: KI, HF, Na, I2, (CH3OH)2.
4.Что такое «проскок» электрона? Покажите на примере атома меди.
Вопрос по самостоятельной работе
5. Периодическая система Д.И. Менделеева. Понятие группы и подгруппы.
Вариант № 7
1.Напишите строение электронных оболочек для атома (27) кобальта. Определите семейство элемента, валентность в стационарном и возбужденном состоянии. Укажите значения всех квантовых чисел для последнего подуровня атома кобальта.
2.Состав ядра на примере атома никеля. Что такое нуклоны?
3.Свойства ковалентной связи: насыщаемость, направленность, поляризуемость.
4.Определите тип химической связи в веществах Zn, FeCl3, H2O, O2, (H2S). Покажите схему образования вещества с ионной связью.
Вопрос по самостоятельной работе
5.Периодический закон Д.И. Менделеева. Физический смысл порядкового номера элемента
Вариант № 8
1.Правила Клечковского проиллюстрируйте на конкретных примерах.
2.Каков состав ядра атома серы? Напишите строение электронных оболочек атома серы. Определите семейство элемента, валентность в стационарном и возбужденном состоянии. Укажите значения всех квантовых чисел на последнем электронном подуровне.
3.Количественные характеристики химической связи. Назовите тип химической свя-
зи в молекулах: H2S, CaCl2, (HF)6, Fe, HBr.
4 . Периодический закон Д.И. Менделеева.
Вопрос по самостоятельной работе
5. Понятие о комплексных соединениях.
Вариант № 9
1. Напишите электронное строение атома Cl, иона Cl-1 и иона Cl+3.
20
2.Периодическая система Д.И. Менделеева: понятие группы и подгруппы. Изменение свойств элементов в группах и периодах.
3.Условие образования химической связи. Количественные параметры связи.
4.Назовите тип химической связи в молекулах: N2, NH3, Cu, CaF2, (HCOOH)2. По методу валентных связей покажите образование связи в молекуле аммиака.
Вопрос по самостоятельной работе
5. Строение комплексных соединений.
Вариант № 10
1.Правило Гунда. Напишите строение электронных оболочек элемента (33) мышьяка. Определите семейство элемента, валентность в стационарном и возбужденном состоянии. Укажите значения всех квантовых чисел на последнем подуровне.
2.Металлическая связь и еѐ свойства. Приведите примеры.
3.Назовите тип химической связи в молекулах: Ni, NO2, BaCl2, F2, (H2O)4. По методу валентных связей покажите образование связи в молекуле водорода.
4.Какой из элементов VI группы главной подгруппы проявляет наиболее сильные неметаллические свойства? Объясните.
Вопрос по самостоятельной работе
5. Номенклатура комплексных соединений.
Вариант № 11
1.Условие образования химической связи. Количественные параметры связи.
2.Периодическая система Д.И. Менделеева: малые и большие периоды. Группы. Изменение металлических и неметаллических свойств элементов в периодах и группах.
3.Напишите электронную формулу атома селена (34) и аниона селена.
4.Водородная связь. Покажите образование водородных связей в соединении (HCl)4.
Вопрос по самостоятельной работе
5. Устойчивость комплексных соединений.
Вариант № 12
1.Магнитное и спиновое квантовые числа.
2.Назовите тип химической связи в молекулах: BaCl2, Br2, Cr, (HF)n, SO2. По методу валентных связей покажите образование связи в молекуле брома.
3.Напишите электронную формулу атома Са и иона Са2+. Определите семейство элемента и валентность. Укажите значения всех квантовых чисел последнего электронного уровня атома.
4.Что такое электронное семейство элементов? Чем отличаются s-, p-, d- и f- элементы?
Вопрос по самостоятельной работе