Б1.Б.08.02_Неорганическая химия. Дальневосточный федеральный университет (двфу) Школа естественных наук

• Название: Дальневосточный федеральный университет (двфу) Школа естественных наук
• Дата: 04.05.2023
• Размер: 116.06 Kb.
• Имя файла: Б1.Б.08.02_Неорганическая химия.docx
• Тип: Рабочая программа; #1107535
• страница: 2 из 2

Тема 1. Основные законы и понятия химии. Квантово-механическая теория строения атома. Периодический закон и периодическая система элементов Д. И. Менделеева. Химическая связь.

1. 
   Основные понятия химии. Основные законы химии. Гравиметрические и газовые законы. Взаимосвязь массы и энергии. Периодический закон и периодическая система элементов Д. И. Менделеева.
   
2. 
   Уравнение Луи Де-Бройля. Принцип неопределенности Гейзенберга. Квантовые числа.
   
3. 
   Понятие об электроотрицательности, энергии ионизации и энергии сродства к электрону. Реакционная способность веществ.
   
4. 
   Типы химической связи. Полярная и неполярная связь. Метод валентных связей. Донорно-акцепторная связь, механизм ее образования. Ионная связь. Межмолекулярная и внутримолекулярная водородная связь. Понятие о металлической связи. Вандерваальсовы силы.
   
5. 
   Комплексные соединения: природа химической связи в комплексных соединениях, структура и свойства комплексных соединений.
   

Тема 2. Химическая кинетика. Растворы. Дисперсные системы. Теория электролитической диссоциации. Гидролиз солей. Коллоидные растворы. Окислительно-восстановительные процессы.

1. 
   Скорость химических реакций. Зависимость скорости процесса от концентрации, температуры, катализатора. Закон действующих масс. Правило Вант-Гоффа.
   
2. 
   Обратимые химические реакции. Химическое равновесие. Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье.
   
3. 
   Химические системы. Понятие о дисперсных системах.
   
4. 
   Электролиты и неэлектролиты. Общие свойства растворов. Количественные способы выражения состава растворов. Законы разбавленных растворов неэлектролитов. Теория электролитической диссоциации. Свойства растворов электролитов. Процессы в электролитах. Закон разбавления Оствальда.
   
5. 
   Ионное произведение воды. Водородный показатель. Произведение растворимости.
   
6. 
   Гидролиз солей.
   
7. 
   Понятие о коллоидных растворах, их роль в природе. Сложные дисперсные системы.
   
8. 
   Понятие о процессах окисления и восстановления. Окислительно-восстановительная способность нейтральных атомов, простых, сложных ионов и молекул.
   
9. 
   Важнейшие окислители и восстановители. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций. Метод полуреакций. Зависимость направления реакции от pH‑среды.
   
10. 
    Классификация окислительно-восстановительных реакций.
    

Раздел 2. Химия неметаллов.

Тема 1. Общие свойства неметаллов.

1. 
   Свойства и распространенность неметаллов.
   
2. 
   Водород.
   
3. 
   Химия воды.
   

Тема 2. Элементы главных подгрупп IV-VII групп.

1. 
   Общая характеристика элементов главных подгрупп IV-VII групп. Нахождение в природе, получение.
   
2. 
   Физические и химические свойства.
   
3. 
   Важнейшие водородные и кислородные соединения.
   

Раздел 3. Химия элементов. Химия металлов.

Тема 1. Общие свойства металлов.

1. 
   Простые вещества и их соединения. Нахождение в природе, получение.
   
2. 
   Физические и химические свойства металлов.
   
3. 
   Металлические сплавы и композиты.
   
4. 
   Потенциалы металлических и газовых электродов.
   
5. 
   Кинетика электродных процессов.
   
6. 
   Электролиз, применение электролиза.
   
7. 
   Химические источники тока.
   
8. 
   Коррозия и защита металлов от коррозии.
   

Тема 2. Основные закономерности химии d-элементов (3 часа).

1. 
   Химия d-элементов IV-VIII групп периодической системы Д. И. Менделеева.
   
2. 
   Химия d-элементов I-II групп периодической системы Д. И. Менделеева.
   

II. Письменные работы

1. Контрольная работа (ПР-2). (Средство проверки умений применять полученные знания для решения задач определенного типа по теме или разделу) - Комплект контрольных заданий по вариантам.

2. Лабораторная работа (ПР -6). (Средство для закрепления и практического освоения материала по определенному разделу) - Комплект лабораторных заданий представлен в приложении 3.
Примеры заданий контрольных работ

Контрольная работа №1 «Основные понятия и законы химии»

Вариант 1

1. От чего зависит эквивалент химического элемента:

а) от валентности элемента;

б) всегда является постоянной величиной?

в) от степени окисления элемента.

2. При одинаковых условиях взяты равные объемы азота и кислорода. Каково соотношение масс обоих газов:

а) массы газов равны;

б) масса кислорода больше массы азота;

в) масса азота больше массы кислорода?

3. Чему равна плотность хлора по воздуху:

а) 2,44; б) 3,0; в) можно определить только опытным путем?

5. Чему равен эквивалентный объем кислорода при н.у.: а) 22,4 л; б) 5,6 л в) 11,2?

6. На нейтрализацию 0,943 г фосфористой кислоты Н₃РО₃ израсходовано 1,291 г КОН. Вычислите эквивалент, эквивалентную массу и основность кислоты. Ответ: а)0,5 моль, 41 г/моль, 2,

б) 1 моль, 98 г/моль, 3; в) 0,5 моль, 98 г/моль, 1.
Вариант 2

1. Фосфор образует два различных по составу хлорида. Эквивалент какого элемента сохраняется в этих соединениях постоянным: а) хлора; б) фосфора; в) никакого.

2. При одинаковых условиях взяты равные объемы фтора и кислорода. Каково соотношение масс обоих газов: а) массы газов равны; б) масса кислорода больше массы фтора; в) масса фтора больше массы кислорода?

3. Чему равна плотность аммиака по водороду: а) 17; б) 8,5; в) можно определить только опытным путем?

5. Какое уравнение соответствует уравнению Клапейрона-Менделеева:

а) PV/T = P_oV_o/T_o; б) PV = mRT/M; в) Р = сRT.

6. На нейтрализацию 9,797 г ортофосфорной кислоты израсходовано 7,998 г NaOH. Вычислите эквивалент, эквивалентную массу и основность Н₃РО₄.

а) 0,5; 49; 2; б) 1; 98; 3; в) 0,5; 24,5; 1
Вариант 3

1. Эквивалентная масса металла в 2 раза больше, чем эквивалентная масса кислорода. Во сколько раз масса оксида больше массы металла:

а) 1,5;б) 2; в) 3?

2. Каково соотношение объемов, занимаемых 1 моль хлора и
1 моль хлороводорода:

а) объемы газов равны;

б) объем хлора больше объема хлороводорода;

в) объем хлороводорода больше объема хлора?

3. Чему равна плотность аммиака по кислороду:

а) можно определить только опытным путем; б) 1,88; в) 0,53?

4. 1 л газа (н.у.) весит 1,43 г. Чему равна молекулярная масса газа:

а) 0,32; б) 3,2; в) 32?

6. Исходя из мольной массы углерода и воды, определите абсолютную массу атома углерода и молекулы воды в граммах.

а) 2,0*10^-23 г; 3,0 ∙ 10^-23 г; б) 4,0*10^-23 г, 6*10^-23 г; в) 1*10^-23 г, 1,5*10^-23 г.
Контрольная работа №2 «Строение атома.Реакционная способность веществ и химическая связь»

Вариант 1

1. Укажите, к каким элементам относится ядро приведенного состава: 9р, 10 n.? а) K, б) F, в) O

2. В результате химических превращений образовалась заряженная частица. Вычислите заряд частицы; определите, к какому элементу относится ее ядро, напишите символ иона. 82 р⁺ и 80 е ^–?

а) Pb²⁺, б) Zn²⁺, в) S^2-

3. Какому элементу отвечает приведенная электронная конфигурация? ...4 р⁶ 5s²

а) Sr; б) Ba; в) Kr.

4. Какие связи осуществляются в молекуле азота: а) одна σ- и две π-связи; б) две σ- и одна π-связь; в) три σ- связи;

5. Какова структура молекулы BeF₂ а) линейная; б) тетраэдрическая; в) плоского треугольника?
Вариант 2

1. Укажите, к каким элементам относятся ядра приведенного состава: 30 р, 34 n а) Gd, б) Cu, в) Zn

2. В результате химических превращений образовалась заряженная частица. Вычислите заряд частицы; определите, к какому элементу относится ее ядро, напишите символ иона. 20р⁺и18е –

а) Mg²⁺, б) Ca²⁺, в) O^2-

3. За счет какой связи происходит присоединение [Н⁺] к молекуле NH₃: а) ковалентной; б) донорно-акцепторной; в) ионной?

4. В какой из молекул угол между валентными связями больше отклоняется от 90°: a) H₂S; б) H₂Se; в) Н₂Те?

5. Какой тип гибридизации электронных облаков в тетраэдрической молекуле TiF₄: a) d²р²; б) d² s¹ p¹; в) sp³?
Вариант 3

1. Укажите, к каким элементам относятся ядра приведенного состава: 84 р, 124 n? а) Cd, б) Po, в) U

2. В результате химических превращений образовалась заряженная частица. Вычислите заряд частицы; определите, к какому элементу относится ее ядро, напишите символ иона. 15 р⁺ и 18 e ^-

а) N³⁺, б) As^3-,в) P^3-

4. Какова пространственная структура молекулы NF₃: а) плоского треугольника; б) пирамидальная; в) плоского квадрата)?

5. В какой из указанных молекул угол между валентными связями больше отклоняется от 107°: а) РН₃; б) NH₃; в) BF₃ ?

6. Какие электроны атома кремния участвуют в образовании гибридных облаков, предшествующем образованию неполярных молекул силана SiH₄ : a) s²p²; б) d¹ s¹p²; в) sp³?

Контрольная работа №3 «Химическая кинетика»

Вариант №1 1) Скорость химических реакций. 2) Написать выражения Кс и Кр следующего равновесного процесса: CO + Cl2↔COCl2 3) Задача: Определить равновесную концентрацию водорода в реакции 2HI↔H2+ I2, если исходная концентрация HI составляет 0.55 моль/л, а константа равновесия Кс равна 0.12.

Вариант №2 1) Факторы, влияющие на скорость химических реакций. 2) Написать выражения Кс и Кр следующего равновесного процесса: 4HCl + O2↔2H2O + 2Cl2 3) Задача: В начальный момент протекания реакции 3H2+ N2↔2NH3 концентрации были (моль/л): [N2]=1.5, [H2]=2.5, [NH3]=0. Каковы концентрации азота и водорода при концентрации аммиака 0.5 моль/л?

Вариант №3 1) Закон действия масс. 2) Написать выражения Кс и Кр следующего равновесного процесса: S + H2↔H2S 3) Задача: При некоторой температуре константа равновесия термической диссоциации N2O4↔2NO2 равна 0.26. Равновесная концентрация NO2 равна 0.28 моль/л. Найти равновесную и начальную концентрации N2O4.

Контрольная работа №4 «Растворы»

Вариант №1 1) Растворимость вещества. 2) Задача: Определить массу гидроксида натрия, необходимую для приготовления 0.1 М раствора объемом 500 мл. 3) ) Задача: Определить массовую долю растворенного вещества и молярность раствора, полученного при растворении 75 г карбоната калия в 300 г воды (ρ=1.1 г/мл).

Вариант №2 1) Массовая доля. 2) Задача: Определить массу раствора с массовой долей хлорида натрия 10% и массу воды, которые необходимы для приготовления раствора массой 500 г с массовой долей соли 2%. 3) Задача: Определить молярную концентрацию раствора и его нормальность, в 3 л которого содержится 175.5 г хлорида натрия.

Вариант №3 1) Молярная концентрация. 2) Задача: Какой объем раствора с массовой долей серной кислоты 96% (g=1,84 г/мл) нужно взять для приготовления 0.1 М раствора объемом 500 мл? 3) Задача: Какой объем воды необходимо добавить к 500 мл раствора (g=1.152 г/мл) с массовой долью хлорида натрия 20%, чтобы получить раствор (g=1.029 г/мл) с массовой долей хлорида натрия 4.5%?

Контрольная работа №5 «Окислительно-восстановительные реакции»

Вариант 1 Расставьте степени окисления, укажите окислитель, восстановитель, среду прохождения реакции. Уравняйте методом полуреакций: 1)HNO2 + PbO2 + H2SO4→HNO3 + PbSO4 2)NaCrO2 + Br2 + NaOH→Na2CrO4 + NaBr 3)H2SO3 + Br2 + H2O→H2SO4 + HBr

Вариант 2 Расставьте степени окисления, укажите окислитель, восстановитель, среду прохождения реакции. Уравняйте методом полуреакций: 1)NO + K2Cr2O7 + H2SO4→HNO3 + Cr2(SO4)3+ 2)SO2 + KMnO4 + KOH→K2SO4 + MnO2 + 3)SO2 + HBrO3 + H2O→H2SO4 + Br2

Вариант 3 Расставьте степени окисления, укажите окислитель, восстановитель, среду прохождения реакции. Уравняйте методом полуреакций: 1)MnO2 + NaNO3 + NaOH→Na2MnO4 + NaNO2 2)KI + MnO2 + H2SO4→I2+MnSO4 3)I2 + HOCl + H2O→HIO3 + HCl

Вопросы для подготовки к экзамену

1. 
   Цели и задачи химии. Основные законы и понятия химии: основные положения атомно-молекулярного учения, моль, количество вещества, закон сохранения массы веществ, закон постоянства состава вещества, закон Авогадро со следствиями, эквивалент, закон эквивалентов, периодический закон Д.И. Менделеева, закон Бойля-Мариотта и Гей-Люссака.
   
2. 
   Строение атома. Первые модели строения атома. Квантово-механическая теория строения атома, принцип Паули, правило Гунда, правило Клечковского, принцип наименьшей энергии, периодическая система химических элементов, зависимость свойств элементов от строения их атомов.
   
3. 
   Химическая связь: ковалентная связь, её свойства, механизмы образования, σ- и π-связи, гибридизация атомных орбиталей; ионная связь, её свойства. Взаимодействия между молекулами, водородная связь.
   
4. 
   Дисперсные системы. Дисперсная фаза и дисперсионная среда. Коллоидные растворы. Электрические свойства и коагуляция коллоидных растворов.
   
5. 
   Растворы: растворение веществ, образование сольватов, тепловые эффекты при растворении, качественная и количественная характеристики растворов. Электролиты и неэлектролиты. Основные положения теории электролитической диссоциации. Диссоциация кислот, оснований и солей в водных растворах. Механизм электролитической диссоциации, константа и степень диссоциации, закон Оствальда и закон разбавления Оствальда. Фазовые превращения в растворах: три закона Рауля, осмос, осмотическое давление и закон Вант-Гоффа, применимость законов Рауля и Вант-Гоффа к растворам электролитов.
   
6. 
   Скорость химических реакций. Катализ. Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие. Принцип Ле-Шателье.
   
7. 
   Ионно-обменные реакции, условия их необратимости.
   
8. 
   Электролитическая диссоциация воды. Водородный показатель и гидролиз солей: четыре случая гидролиза солей, усиление и подавление гидролиза, константа гидролиза.
   
9. 
   Окислительно-восстановительные реакции: процессы окисления и восстановления, важнейшие окислители и восстановители, составление уравнений окислительно-восстановительных реакций методом ионно-электронного баланса, классификация окислительно-восстановительных процессов. Влияние среды на характер протекания окислительно-восстановительных реакций. Направление ОВР. Роль окислительно-восстановительных процессов.
   
10. 
    Электрохимические процессы. Потенциалы металлических и газовых электродов. Кинетика электродных процессов. Электролиз, применение электролиза. Химические источники тока. Коррозия и защита металлов от коррозии.
    
11. 
    Химия металлов. Общие свойства металлов. Простые вещества и их соединения. Нахождение в природе, получение. Физические и химические свойства металлов. Металлические сплавы и композиты. Основные закономерности химии d-элементов. Химия d-элементов IV-VIII групп периодической системы Д.И. Менделеева. Химия d-элементов I-II групп периодической системы Д.И. Менделеева.
    
12. 
    Химия неметаллов. Общие свойства неметаллов. Свойства и распространенность неметаллов. Водород. Химия воды. Элементы главных подгрупп IV-VII групп. Общая характеристика. Нахождение в природе, получение. Физические и химические свойства. Важнейшие водородные и кислородные соединения.