(ФГБОУ ВО Чувашский ГАУ)
и научной работе
Направленность (профиль) Автомобили и автомобильное хозяйство
(<Курс>.<Семестр на курсе>)
Направленность (профиль) Автомобили и автомобильное хозяйство, одобренный Ученым советом ФГБОУ ВО Чувашский ГАУ от 26.03.2024 г., протокол № 12.
ции
ракт.
подг.
Химическое равновесие /Лек/
анализ; аналитический сигнал
/Ср/
1. Основные химические понятия. Материя и вещество. Атом, молекула, химический элемент. Валентность и
2. Атомно-молекулярная теория, закон сохранения массы и энергии, Периодический закон, теория химического строения вещества. Закон Авогадро и его следствия, уравнение Менделеева-Клапейрона.
3. Формулировки стехиометрических законов химии: постоянства составов, эквивалентов. Понятие химического эквивалента элемента и соединения. Молярная масса эквивалента и молярный объем эквивалента.
4. Общее представление об атоме. Элементарные частицы атома, атомное ядро, изотопы, изобары.
5. Поведение электрона в атоме. Квантовый характер изменений энергии. Двойственная природа электрона.
6. Главное и орбитальное квантовые числа. Магнитное квантовое число. Спин электрона и спиновое квантовое число. Схема строения электронной оболочки атома по четырем квантовым числам. Принцип Паули.
7. Описание электронной оболочки атома электронными формулами и электронографическим методом. Правило Гунда.
8. Заполнение электронами энергетических состояний атома согласно принципу минимума энергии. Правила Клечковского. Порядок заполнения электронами энергетических уровней и подуровней.
9. s-, p-, d-, f-элементы. Электронная структура атомов и периодическая система химических элементов.
10. Периодический закон Д. И. Менделеева. Современная формулировка закона. Причина периодичности изменения свойств элементов и их соединений.
11. Структура периодической системы элементов. Периоды, группы, подгруппы. Периодическое изменение свойств химических элементов. Радиусы атомов и ионов. Энергия ионизации. Энергия сродства к электрону. Электроотрицательность.
12. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства веществ. Изменение кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств веществ в зависимости от степени окисления элемента, от положения в таблице Д. И. Менделеева.
13. Химическая связь. Условия ее образования, природа и параметры связи.
14. Ковалентная химическая связь. Одноэлектронный механизм ее образования. Кратность связи. Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи.
15. Насыщаемость и направленность ковалентной связи. sp-, sp2-, sp3-гибридизация электронных облаков и пространственная конфигурация молекул.
16. Полярная и неполярная ковалентная связь. Дипольный момент связи и молекулы. Геометрическая структура молекул.
17. Ионная связь и ее свойства. Понятие электроотрицательности. Металлическая связь, ее особенности.
18. Водородная связь и ее влияние на физические и химические свойства молекул. Межмолекулярное взаимодействие.
19. Строение и свойства комплексных соединений, их устойчивость. Константа нестойкости комплексного иона. Двойные соли.
Учебный модуль 2. Общие закономерности химических процессов
20. Основные понятия химической термодинамики. Внутренняя энергия и энтальпия системы. Первый закон термодинамики.
21. Тепловые эффекты химических реакций. Теплота (энтальпия) образования химических соединений. Закон Лавуазье-Лапласа. Основной закон термохимии − закон Гесса и следствия из него.
22. Энтропия. Направление химических процессов в изолированных системах. Второй закон термодинамики.
23. Энергия Гиббса. Направление и предел самопроизвольного течения химических реакций.
24. Скорость гомогенных реакций. Зависимость скорости от концентрации реагирующих веществ. Закон действия масс. Константа скорости реакции.
25. Зависимость скорости реакции от температуры и природы реагирующих веществ. Правило Вант-Гоффа.
26. Скорость гетерогенных химических реакций. Их особенности.
27. Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие. Константа равновесия. Смещение равновесия, принцип Ле Шателье.
28. Колебательные реакции (периодические реакции). Колебания концентраций некоторых промежуточных соединений и соответственно скоростей реакций.
Учебный модуль 3. Растворы
29. Растворы. Способы выражения концентрации растворов (процентная, молярная, нормальная, моляльная, титр). Растворимость.
30. Свойства истинных растворов. Законы Рауля и Вант-Гоффа.
31. Растворы электролитов. Теория электролитической диссоциации.
32. Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации. Константа диссоциации. Малорастворимые электролиты. Произведение растворимости (ПР).
33. Ионообменные реакции. Правила написания ионных уравнений реакций.
34. Кислоты, основания и соли с точки зрения теории электролитической диссоциации.
35. Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель.
36. Классификация дисперсных систем. Микрогетерогенные системы – суспензии, эмульсии, пены, аэрозоли.
Учебный модуль 4. Окислительно-восстановительные и электрохимические процессы
37. Окислительно-восстановительные реакции. Степень окисления. Окислитель, восстановитель. Процессы окисления и восстановления.
38. Возникновение двойного электрического слоя на границе металл−вода, металл−раствор. Электродные потенциалы. Стандартный водородный электрод. Ряд стандартных электродных потенциалов. Уравнение Нернста.
39. Теория гальванических элементов. Медно-цинковый элемент Даниэля Якоби. ЭДС гальванического элемента. Явления поляризации и деполяризации. Концентрационный гальванический элемент.
40. Сущность электролиза. Катодные и анодные процессы при электролизе водных растворов электролитов.
42. Коррозия металлов. Классификация коррозионных процессов. Сущность химической и электрохимической коррозии. Факторы, определяющие скорость коррозии. Методы защиты металлов от коррозии.
43. Химические источники электрической энергии (ХИЭЭ). Принцип действия свинцового кислотного аккумулятора. Принцип действия щелочного железно-никелевого аккумулятора.
44. Принцип действия железно-марганцевого гальванического элемента (Элемент Лекланше). Топливные элементы. Принцип действия кислородноводородного топливного элемента.
45. Понятие о катализе и катализаторах. Гомогенный и гетерогенный катализ. Механизм действия катализатора. Ингибиторы.
Учебный модуль 5. Элементы органической химии
46. Полимеры и олигомеры – отличие, получение с помощью реакций полимеризации и поликонденсации, классификация, свойства, отдельные представители.
Учебный модуль 6. Химическая идентификация и анализ вещества
47. Металлы, их распространенность, получение, физические и химические свойства. Химический анализ – качественный анализ катионов металлов.
48. Аналитический сигнал как зависимость доступных измерению количеств веществ от их состава (способ регистрации количественных характеристик вещества).
49. Физико-химический анализ: хроматография (бумажная, колоночная, тонкослойная, газожидкостная и др.); электрохимические методы анализа (титриметрический, кондуктометрический, потенциометрический).
50. Физический анализ (спектрофотометрия и др.).
1. Гидрокарбонат натрия NaHCO3 является:
a) средней солью
b) кислой солью
c) основной солью
2. Какая из молекул наиболее полярна?
a) HCl
b) HBr
c) HJ
3. Металлы в окислительно-восстановительных реакциях проявляют свойства
a) окислителей
b) восстановителей
c) окислителей и восстановителей
4. Ионное произведение воды равно
a) 10-1
b) 10-10
c) 10-14
5. Молярная концентрация показывает сколько молей растворенного вещества содержится:
a) в 1 л раствора
b) в 100 г раствора
c) в 100 мл раствора
6. Равновесие реакции N2 + 3H2↔2NH3 при увеличении давления сместится:
a) влево
b) вправо
c) не сместится
7. Водородный показатель равен:
a) –lg[H+]
b) –lg [OH-]
c) –lg[H+ • OH-]
8. Эквивалент соляной кислоты равен:
a) молярной массе (М)
b) М/2
c) М/3
9. Наибольшей электроотрицательностью обладает элемент:
a) H
b) O
c) F
10. Зависит ли тепловой эффект реакции от пути реакции?
a) Не зависит
b) Не зависит только для простых одностадийных реакций
11. Как изменяется температура замерзания раствора по сравнению с чистым растворителем?
a) Увеличивается
b) Уменьшается
c) Не изменяется
12. Чему равна постоянная Фарадея:
а) 85964 Кл/моль
б) 64985 Кл/моль
в) 96485 Кл/моль
13. При электролизе раствора сульфата цинка с инертными электродами на аноде выделяется:
а) цинк
б) кислород
в) водород
г) сера
14. Объем кислорода (в л, н.у.), выделившегося на инертном аноде при пропускании электрического тока силой 20 А в течение 2,5 ч через раствор сульфата калия, равен:
а) 10,4
б) 11,2
в) 6,8
г) 20,6
15. При электролизе раствора хлорида натрия образуются:
а) натрий и хлор
б) гидроксид натрия, хлор и водород
в) кислород и хлор
г) натрий, хлор и соляная кислота
16. Скорость коррозии, как и всякой химической реакции, очень сильно зависит от:
а) температуры
б) материала
в) лунного цикла
17. Что вызывает коррозию металлов и сплавов:
а) вода и кислород
б) краски
в) растворы солей
18. Что обычно используют для защиты стальных корпусов морских судов:
а) Zn
б) Na
в) Fe
19. Что является продуктом коррозии железа:
а) серая ржавчина
б) зелёная ржавчина
в) бурая ржавчина
20. Окраска пламени ионом калия … .
a) желтая
b) фиолетовая
c) красная
d) зеленая
Система знаний по дисциплине «Химия» формируется в ходе аудиторных и внеаудиторных (самостоятельных) занятий. Используя лекционный материал, учебники и учебные пособия, дополнительную литературу, проявляя творческий подход, студент готовится к занятиям, рассматривая их как пополнение, углубление, систематизацию своих теоретических знаний.
Для освоения дисциплины студентами необходимо:
1. посещать лекции, на которых в сжатом и системном виде излагаются основы дисциплины: даются определения понятий, законов, которые должны знать студенты; раскрываются химические закономерности. Студенту важно понять, что лекция есть своеобразная творческая форма самостоятельной работы. Надо пытаться стать активным соучастником лекции: думать, сравнивать известное с вновь получаемыми знаниями, войти в логику изложения материала лектором, следить за ходом его мыслей, за его аргументацией, находить в ней кажущиеся вам слабости. Во время лекции можно задать лектору вопрос, желательно в письменной форме, чтобы не мешать и не нарушать логики проведения лекции. Слушая лекцию, следует зафиксировать основные идеи, положения, обобщения, выводы. Работа над записью лекции завершается дома. На свежую голову (пока еще лекция в памяти) надо уточнить то, что записано, обогатить запись тем, что не удалось зафиксировать в ходе лекции, записать в виде вопросов то, что надо прояснить, до конца понять. Важно соотнести материал лекции с темой учебной программы и установить, какие ее вопросы нашли освещение в прослушанной лекции. Тогда полезно обращаться и к учебнику. Лекция и учебник не заменяют, а дополняют друг друга.
2. посещать лабораторные занятия, к которым следует готовиться и активно на них работать. Задание к лабораторному занятию выдает преподаватель. Задание включает в себя основные вопросы, задачи, тесты для самостоятельной работы, литературу. Лабораторные занятия начинаются с вступительного слова преподавателя, в котором называются цель, задачи и вопросы занятия. В процессе проведения занятий преподаватель задает основные и дополнительные вопросы, организует их обсуждение.
Студенты, пропустившие занятие, или не подготовившиеся к нему, приглашаются на консультацию к преподавателю. Лабораторное занятие заканчивается оформлением отчетов по лабораторным работам, подведением итогов: выводами по теме и выставлением баллов.
3.систематически заниматься самостоятельной работой, которая включает в себя изучение лекционных материалов, учебников, решение задач, подготовка к защите отчетов по лабораторным работам. Задания для самостоятельной работы выдаются преподавателем.
4. под руководством преподавателя заниматься научно-исследовательской работой, что предполагает выступления с докладами на научно-практических конференциях и публикацию тезисов и статей по их результатам.
5. при возникающих затруднениях при освоении дисциплины «Химия», для неуспевающих студентов и студентов, не посещающих занятия, проводятся еженедельные консультации, на которые приглашаются неуспевающие студенты, а также студенты, испытывающие потребность в помощи преподавателя при изучении дисциплины.
Требования, предъявляемые к выполнению контрольных заданий. При выполнении контрольных заданий следует:
1. Получить четкий ответ на все вопросы, содержащиеся в контрольном задании.
2. Максимально четко изложить способ выполнения контрольного задания.
3. Оформить задание в соответствии с предъявленными требованиями.
4. По возможности, осуществить проверку полученных результатов.
При изучении дисциплины «Химия» следует усвоить:
фундаментальные физико-химические законы, лежащие в основе технологических процессов; химические элементы и их соединения, методы и средства химического исследования веществ и их превращений.
Качество учебной работы студентов преподаватель оценивает по результатам тестирования и зачета Тестирование организовывается в компьютерных классах. Все вопросы тестирования обсуждаются на лекционных и лабораторных занятиях. Подготовка к зачету с оценкой предполагает изучение конспектов лекций, рекомендуемой литературы и других источников, повторение материалов лабораторных занятий.
в 20___ /20___ учебном году
в 20___ /20___ учебном году
в 20___ /20___ учебном году
в 20___ /20___ учебном году
в 20___ /20___ учебном году
в 20___ /20___ учебном году