Химия 050141 52 физическая культура

Минобрнауки России Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Вятский государственный гуманитарный университет»

Колледж

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС учебной дисциплины «Химия» для специальности 050141.52 Физическая культура

Киров 2012

1

Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с ФГОС среднего профессионального образования по специальности 050141 Физическая культура утвержденным Министерством образования и науки Российской Федерации 05.04.2010 года, регистрационный № 266; «Рекомендациями по реализации образовательной программы среднего (полного) общего образования в образовательных учреждениях начального профессионального и среднего профессионального образования в соответствии с федеральным базисным учебным планом и примерными учебными планами для образовательных учреждений Российской Федерации, реализующих программы общего образования» (письмо Департамента государственной политики и нормативноправового регулирования в сфере образования Минобрнауки России от 29.05.2007 г., № 03-1180) и примерной программы учебной дисциплины «Химия» для профессий начального профессионального образования и специальностей среднего профессионального образования и одобренной ФГУ «Федеральный институт развития образования» 10.04.2008 г. и утвержденной Департаментом государственной политики и нормативно-правового регулирования в сфере образования Минобрнауки России 16.04.2008 г. . Учебно-методический комплекс разработан Е.С. Печенкиной, канд.хим.наук, ст. преподаватель кафедры химии ВятГГУ

Рецензент – Л.В. Доровских, канд.пед.наук, старший преподаватель кафедры химии ВятГГУ Регистрационный номер № Ф/050141/8 от 29.11.2012 Учебно-методический комплекс утвержден цикловой комиссией по дисциплинам блока ЕН колледжа ВятГГУ «30»__08___2011 г., протокол № _1_

© Вятский государственный гуманитарный университет (ВятГГУ), 2012 © Печенкина Е.С., 2012

РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА учебной дисциплины «Химия» 1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА В системе естественнонаучного образования химия как учебный предмет занимает важное место, определяемое ролью соответствующей науки в познании законов природы, в материальной жизни общества, в решении глобальных проблем человечества, в формировании научной картины мира. Недостаточность химической и экологической грамотности порождает угрозу безопасности человека и природы, недооценку роли химии в решении экологических проблем. Цели и задачи освоения учебной дисциплины «Химия» Целями дисциплины являются: освоение знаний о химической составляющей естественно-научной картины мира, важнейших химических понятиях, законах и теориях; овладение умениями применять полученные знания для объяснения разнообразных химических явлений и свойств веществ, оценки роли химии в развитии современных технологий и получении новых материалов; развитие познавательных интересов и интеллектуальных способностей в процессе самостоятельного приобретения химических знаний с использованием различных источников информации, в том числе компьютерных; воспитание убежденности позитивной роли химии в жизни современного общества, необходимости химически грамотного отношения к собственному здоровью и окружающей среде; применение полученных знаний и умений для безопасного использования веществ и материалов в быту, на производстве и в сельском хозяйстве, для решения практических задач в повседневной жизни, для предупреждения явлений, наносящих вред здоровью человека и окружающей среде. Задачи дисциплины: Ознакомление учащихся с основами органической химии: особенностями органических веществ, их свойств, строения и получения, химических реакций. Систематизация знаний основных вопросов общей химии (основных понятий, законов, теорий, особенностей процессов), химии элементов и их соединений. Воспитание у учащихся нравственности, гуманизма, бережного отношения к природе посредством изучения свойств веществ и их влияния на окружающую среду. Формирование операций логического мышления, таких как сравнение, анализ, прогнозирование, установление причинно-следственных связей, обобщение, а так же умений связно и доказательно излагать учебный материал, самостоятельно применять и пополнять учебный материал, объяснять химические явления, происходящие в природе. Ознакомление с правилами техники безопасности при обращении с некоторыми опасными веществами.

3

Формирование навыков организации труда (умение пользоваться учебником, справочной и дополнительной литературой, умение работать в группе и индивидуально).

2. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «Химия» 2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы Вид учебной ра- Общий объем боты (по РПУ) очная заочная Трудоемкость 202 (по ГОС СПО) Аудиторные за154 нятия Лекции 52 Практические и семинарские за102 нятия Самостоятельная 48 работа студентов Вид контроля зачет -

Часы по семестрам и формам обучения 1 семестр 2 семестр очная заочная очная заочная 89

-

113

-

68

-

86

-

26

-

26

-

42

-

60

-

21

-

27

-

-

-

зачет

-

2.2. Тематический план

Практические занятия, семинары

Самостоятельная работа студентов

Лекции

Разделы, основные темы дисциплины

Практические занятия, семинары Самостоятельная работа студентов

№ п/п

Лекции

Часы на изучение дисциплины Очная форма Заочная форма

-

-

-

-

-

-

Введение 1 2

3

Методы научного познания 2 Экспериментальный анализ как метод идентификации химических со2 1 единений и определение их химического состава Раздел 1. Органическая химия Тема 1.1. Введение в органическую химию Предмет органической химии. Теории строения органических ве- 2 1 ществ

4

4

5

6

7

8

9

10

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

21 22 23

Строение и валентные состояния 2 1 атома углерода Тема 1.2. Строение и классификация органических соединений Классификация органических соединений. Основы номенклатуры 2 1 органических соединений Обобщение и систематизация знаний о строении и классификации 2 1 органических соединений Контрольная работа № 1 по теме «Строение и классификация орга2 1 нических соединений» Тема 1.3. Химические реакции в органической химии Классификация химических реак2 1 ций в органической химии Реакционные частицы в органической химии. Взаимное влияние 2 1 атомов в молекулах органических соединений Обобщение и систематизация знаний о типах химических реакций и 2 1 видах реагирующих частиц Тема 1.4. Углеводороды Природные источники углеводоро2 1 дов Углеводороды 2 1 Алканы 2 Алкены 2 Обобщение и систематизация знаний по темам: «Алканы» и «Алке2 1 ны» Алкины 2 Алкадиены и циклоалканы 2 Ароматические углеводороды 2 Генетическая связь между класса2 1 ми углеводородов Контрольная работа №2 по теме 2 1 «Углеводороды» Тема 1.5. Кислородсодержащие соединения Кислородсодержащие соединения: спирты, фенолы, карбонильные со- 2 1 единения, кислоты Спирты и фенолы 2 Карбонильные соединения 2 -

-

-

-

-

-

-

-

-

5

24 25 26 27

28

29 30 31 32 33 34 35

36

37 38 39 40 41

42 43 44

Систематизация и обобщение знаний о спиртах, фенолах и карбо2 1 нильных соединениях Карбоновые кислоты 2 Сложные эфиры. Жиры. Мыла и 2 1 СМС Обобщение и систематизация знаний о карбоновых кислотах, слож2 1 ных эфирах, жирах Контрольная работа № 3 по теме «Кислородсодержащие соедине2 1 ния» Тема 1.6. Углеводы Углеводы, их состав и классифика2 1 ция Систематизация и обобщение зна2 1 ний по теме «Углеводы» Тема 1.7. Азотсодержащие соединения Амины 2 Аминокислоты 2 Обобщение и систематизация зна2 1 ний об аминах и аминокислотах Белки и нуклеиновые кислоты 2 Обобщение и систематизация знаний об углеводах и азотсодержа2 1 щих соединениях Контрольная работа № 4 по темам «Углеводы» и «Азотосодержащие 2 1 соединения» Тема 1.8. Биологически активные соединения Витамины 2 1 Ферменты 2 1 Гормоны и лекарства 2 1 Обобщение и систематизация знаний об биологически активных со2 1 единениях Итоговая контрольная работа по 2 2 органической химии Раздел 2. Общая и неорганическая химия Тема 2.1. Химия – наука о веществах. Основные законы химии Важнейшие понятия и законы хи2 мии Атомно-молекулярное учение 2 1 Газовые законы 2 -

-

-

-

-

-

6

Обобщение и систематизация зна45 ний по теме «Важнейшие законы и 2 1 понятия химии» Контрольная работа № 6 «Важ46 2 нейшие законы и понятия химии» Тема 2.2. Строение атома. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева 47 Атом – сложная частица 2 Валентные возможности атомов 48 химических элементов. Степень 2 окисления Периодический закон и Периоди49 2 1 ческая система Д.И. Менделеева Обобщение и систематизация знаний по теме «Строение атом и Пе50 2 1 риодический закон и Периодическая система Д.И. Менделеева» Тема 2.3. Строение вещества Виды химических связей. Типы 51 2 1 кристаллических решеток Металлическая связь. Водородная 52 2 связь. Единая природа связи Виды химической связи. Типы 53 2 кристаллических решеток Комплексные соединения. Поли54 2 1 меры Применение комплексных соеди55 2 1 нений и полимеров Контрольная работа № 7 по теме 56 2 1 «Строение вещества» Тема 2.4. Химические реакции. Растворы. Процессы, происходящие в растворах Классификация химических реак57 ций в органической и неорганиче2 1 ской химии 58 Энергетика химических реакций 2 59 Скорость химической реакции 2 Обратимость химических реакций.

60 2 Химическое равновесие Обобщение и систематизация зна61 ний учащихся по теме «Химиче2 1 ские реакции» Тема 2.5. Дисперсные системы 62 Растворы и дисперсные системы 2 7

Количественная характеристика 2 растворов Теория электролитической диссо64 2 циации. Водородный показатель Гидролиз неорганических солей и 65 2 органических соединений Контрольная работа № 8 по теме «Дисперсные системы. Растворы.

66 2 1 Процессы, происходящие в растворах» Тема 2.6. Окислительно-восстановительные реакции. Электрохимические процессы Окислительно-восстановительные 67 реакции. Электрохимические про2 цессы Расстановка коэффициентов в 68 окислительно-восстановительных 2 реакциях. Электролиз Обобщение и систематизация знаний учащихся по теме «Окисли69 тельно-восстановительные реак2 1 ции. Электрохимические процессы» Тема 2.7. Вещества: их классификация и свойства Классификация неорганических и 70 2 1 органических веществ 71 Металлы 2 72 Неметаллы 2 Сравнительная характеристика не73 органических и органических ве2 ществ 74 Химия элементов 2 1 Научно-познавательный урок Хи75 2 мия элементов Обобщение и систематизация зна76 ний по теме: «Вещества: классифи2 кация и свойства» Тема 2.8. Химия в жизни общества 77 Химия в жизни общества 2 1 Итоговая контрольная работа по 78 2 2 всей дисциплине ИТОГО: 52 104 48 63

8

2.3. Содержание разделов, основных тем учебной дисциплины «Химия» Введение Научные методы познания веществ и химических явлений. Роль эксперимента и теории в химии. Моделирование химических процессов. Семинарское занятие 1. Методы научного познания Семинарское занятие 2.Экспериментальный анализ как метод идентификации химических соединений и определение их химического состава Раздел 1. Органическая химия Тема 1.1. Введение в органическую химию Предмет органической химии. Понятие об органическом веществе и органической химии. Краткий очерк истории развития органической химии: витализм и его крушение; особенности строения органических соединений. Круговорот углерода в природе. Теория строения органических соединений А.М. Бутлерова. Предпосылки создания теории строения. Основные положения теории строения А.М.Бутлерова: химическое строение и свойства органических веществ; понятие об изомерии; способы отображения строения молекулы (формулы, модели). Значение теории А.М. Бутлерова для развития органической химии и химических прогнозов. Строение атома углерода. Электронное облако и орбиталь, s- и р-орбитали. Электронные и электронно-графические формулы атома углерода в основном и возбужденном состояниях. Ковалентная химическая связь и ее классификация по способу перекрывания орбиталей (- и -связи). Понятие гибридизации. Различные типы гибридизации и форма атомных орбиталей, взаимное отталкивание гибридных орбиталей и их расположение в пространстве в соответствии с минимумом энергии. Геометрия молекул веществ, образованных атомами углерода в различных состояниях гибридизации. Семинарское занятие 3. Строение и валентные состояния атома углерода Тема 1.2. Строение и классификация органических соединений. Классификация органических соединений. Классификация органических веществ в зависимости от строения углеродной цепи. Понятие функциональной группы. Классификация органических веществ по типу функциональной группы. Основы номенклатуры органических веществ. Тривиальные названия. Рациональная номенклатура как предшественница номенклатуры IUPAC. Номенклатура IUPAC: принципы образования названий, старшинство функциональных групп, их обозначение в префиксах и суффиксах названий органических веществ. Современные представления о химическом строении органических веществ. Основные направления развития теории строения А.М. Бутлерова. Изомерия органических веществ и ее виды. Структурная изомерия: межклассовая, углеродного скелета, положения кратной связи и функциональной группы. Пространственная изомерия: геометрическая и оптическая. Понятие асимметрического центра. Биологическое значение оптической изомерии. Взаимное влияние атомов в молекулах органических веществ. Электронные эффекты атомов и атомных групп в органических 9

молекулах. Индукционный эффект, положительный и отрицательный, его особенности. Мезомерный эффект (эффект сопряжения), его особенности. Семинарское занятие 4. Обобщение и систематизация знаний о строении и классификации органических соединений Семинарское занятие 5. Контрольная работа № 1 по теме «Строение и классификация органических соединений» Тема 1.3. Химические реакции в органической химии. Классификация реакций в органической химии. Понятие о типах и механизмах реакций в органической химии. Субстрат и реагент. Классификация реакций по изменению в структуре субстрата (присоединение, отщепление, замещение, изомеризация) и типу реагента (радикальные, нуклеофильные, электрофильные). Реакции присоединения (АN, АЕ), элиминирования (Е), замещения (SR, SN, SE), изомеризации. Разновидности реакций каждого типа: гидрирование и дегидрирование, галогенирование и дегалогенирование, гидратация и дегидратация, гидрогалогенирование и дегидрогалогенирование, полимеризация и поликонденсация, перегруппировка. Особенности окислительно-восстановительных реакций в органической химии. Типы химических связей в органических соединениях и способы их разрыва. Классификация ковалентных связей по электроотрицательности связанных атомов, способу перекрывания орбиталей, кратности, механизму образования. Связь природы химической связи с типом кристаллической решетки вещества и его физическими свойствами. Разрыв химической связи, как процесс, обратный ее образованию. Гомолитический и гетеролитический разрывы связей, их сопоставление с обменным и донорно-акцепторным механизмами их образования. Понятие свободного радикала, нуклеофильной и электрофильной частицы. Семинарское занятие 6. Реакционные частицы в органической химии. Взаимное влияние атомов в молекулах органических соединений Семинарское занятие 7. Обобщение и систематизация знаний о типах химических реакций и видах реагирующих частиц Тема 1.4. Углеводороды Алканы. Гомологический ряд алканов. Понятие об углеводородах. Особенности строения предельных углеводородов. Алканы как представители предельных углеводородов. Электронное и пространственное строение молекулы метана и других алканов. Гомологический ряд и изомерия парафинов. Нормальное и разветвленное строение углеродной цепи. Номенклатура алканов и алкильных заместителей. Физические свойства алканов. Алканы в природе. Химические свойства алканов. Реакции SR-типа: галогенирование (работы Н.Н. Семенова), нитрование по Коновалову. Механизм реакции хлорирования алканов. Реакции дегидрирования, горения, каталитического окисления алканов. Крекинг алканов, различные виды крекинга, применение в промышленности. Пиролиз и конверсия метана, изомеризация алканов. Применение и способы получения алканов. Области применения алканов. Промышленные способы получения алканов: получение из природных источников, крекинг парафинов, получение синтетического бензина, газификация угля, гидрирование ал10

кенов. Лабораторные способы получения алканов: синтез Вюрца, декарбоксилирование, гидролиз карбида алюминия. Циклоалканы. Гомологический ряд и номенклатура циклоалканов, их общая формула. Понятие о напряжении цикла. Изомерия циклоалканов: межклассовая, углеродного скелета, геометрическая. Получение и физические свойства циклоалканов. Химические свойства циклоалканов. Специфика свойств циклоалканов с малым размером цикла. Реакции присоединения и радикального замещения. Алкены. Гомологический ряд алкенов. Электронное и пространственное строение молекулы этилена и алкенов. Гомологический ряд и общая формула алкенов. Изомерия этиленовых углеводородов: межклассовая, углеродного скелета, положения кратной связи, геометрическая. Особенности номенклатуры этиленовых углеводородов, названия важнейших радикалов. Физические свойства алкенов. Химические свойства алкенов. Электрофильный характер реакций, склонность к реакциям присоединения, окисления, полимеризации. Правило Марковникова и его электронное обоснование. Реакции галогенирования, гидрогалогенирования, гидратации, гидрирования. Механизм AE-реакций. Понятие о реакциях полимеризации. Горение алкенов. Реакции окисления в мягких и жестких условиях. Реакция Вагнера и ее значения для обнаружения непредельных углеводородов, получения гликолей. Применение и способы получения алкенов. Использование высокой реакционной способности алкенов в химической промышленности. Применение этилена и пропилена. Промышленные способы получения алкенов. Реакции дегидрирования и крекинга алканов. Лабораторные способы получения алкенов. Алкадиены. Понятие и классификация диеновых углеводородов по взаимному расположению кратных связей в молекуле. Особенности электронного и пространственного строения сопряженных диенов. Понятие о -электронной системе. Номенклатура диеновых углеводородов. Особенности химических свойств сопряженных диенов, как следствие их электронного строения. Реакции 1,4-присоединения. Полимеризация диенов. Способы получения диеновых углеводородов: работы С.В. Лебедева, дегидрирование алканов. Основные понятия химии высокомолекулярных соединений на примере продуктов полимеризации алкенов, алкадиенов и их галогенпроизводных. Мономер, полимер, реакция полимеризации, степень полимеризации, структурное звено. Типы полимерных цепей: линейные, разветвленные, сшитые. Понятие о стереорегулярных полимерах. Полимеры термопластичные и термореактивные. Представление о пластмассах и эластомерах. Полиэтилен высокого и низкого давления, его свойства и применение. Катализаторы Циглера–Натта. Полипропилен, его применение и свойства. Галогенсодержащие полимеры: тефлон, поливинилхлорид. Каучуки натуральный и синтетические. Сополимеры (бутадиенстирольный каучук). Вулканизация каучука, резина и эбонит. Алкины. Гомологический ряд алкинов. Электронное и пространственное строение ацетилена и других алкинов. Гомологический ряд и общая формула алкинов. Номенклатура ацетиленовых углеводородов. Изомерия межклассовая, углеродного скелета, положения кратной связи. Химические свойства и применение алкинов. Особенности реакций присоединения по тройной углерод-углеродной связи. Реакция Кучерова. Правило Марковникова применительно к ацетиленам. Подвижность 11

атома водорода (кислотные свойства алкинов). Окисление алкинов. Реакция Зелинского. Применение ацетиленовых углеводородов. Поливинилацетат. Получение алкинов. Получение ацетилена пиролизом метана и карбидным методом. Ароматические углеводороды. Бензол как представитель аренов. Развитие представлений о строении бензола. Современные представления об электронном и пространственном строении бензола. Образование ароматической -системы. Гомологи бензола, их номенклатура, общая формула. Номенклатура для дизамещенных производных бензола: орто-, мета-, пара-расположение заместителей. Физические свойства аренов. Химические свойства аренов. Примеры реакций электрофильного замещения: галогенирование, алкилирование (катализаторы Фриделя–Крафтса), нитрование, сульфирование. Реакции гидрирования и присоединения хлора к бензолу. Особенности химических свойств гомологов бензола. Взаимное влияние атомов на примере гомологов аренов. Ориентация в реакциях электрофильного замещения. Ориентанты I и II рода. Применение и получение аренов. Природные источники ароматических углеводородов. Ароматизация алканов и циклоалканов. Алкилирование бензола. Природные источники углеводородов Нефть. Нахождение в природе, состав и физические свойства нефти. Топливно-энергетическое значение нефти. Промышленная переработка нефти. Ректификация нефти, основные фракции ее разделения, их использование. Вторичная переработка нефтепродуктов. Ректификация мазута при уменьшенном давлении. Крекинг нефтепродуктов. Различные виды крекинга, работы В.Г. Шухова. Изомеризация алканов. Алкилирование непредельных углеводородов. Риформинг нефтепродуктов. Качество автомобильного топлива. Октановое число. Природный и попутный нефтяной газ. Сравнение состава природного и попутного газов, их практическое использование. Каменный уголь. Основные направления использования каменного угля. Коксование каменного угля, важнейшие продукты этого процесса: кокс, каменноугольная смола, надсмольная вода. Соединения, выделяемые из каменноугольной смолы. Продукты, получаемые из надсмольной воды. Экологические аспекты добычи, переработки и использования горючих ископаемых. Семинарское занятие 8. Алканы Семинарское занятие 9. Алкены Семинарское занятие 10. Обобщение и систематизация знаний по темам: «Алканы» и «Алкены» Семинарское занятие 11. Алкины Алкадиены и циклоалканы Семинарское занятие 12.Контрольная работа №2 по теме «Углеводороды» Семинарское занятие 13.Генетическая связь между классами углеводородов Семинарское занятие 14. Ароматические углеводороды Тема 1.5. Кислородсодержащие соединения. Спирты. Строение и классификация спиртов. Классификация спиртов по типу углеводородного радикала, числу гидроксильных групп и типу атома углерода, свя12

занного с гидроксильной группой. Электронное и пространственное строение гидроксильной группы. Влияние строения спиртов на их физические свойства. Межмолекулярная водородная связь. Гомологический ряд предельных одноатомных спиртов. Изомерия и номенклатура алканолов, их общая формула. Химические свойства алканолов. Реакционная способность предельных одноатомных спиртов. Сравнение кислотно-оснóвных свойств органических и неорганических соединений, содержащих ОН-группу: кислот, оснований, амфотерных соединений (воды, спиртов). Реакции, подтверждающие кислотные свойства спиртов. Реакции замещения гидроксильной группы. Межмолекулярная дегидратация спиртов, условия образования простых эфиров. Сложные эфиры неорганических и органических кислот, реакции этерификации. Окисление и окислительное дегидрирование спиртов. Способы получения спиртов. Гидролиз галогеналканов. Гидратация алкенов, условия ее проведения. Восстановление карбонильных соединений. Отдельные представители алканолов. Метанол, его промышленное получение и применение в промышленности. Биологическое действие метанола. Специфические способы получения этилового спирта. Физиологическое действие этанола. Многоатомные спирты. Изомерия и номенклатура представителей двух- и трехатомных спиртов. Особенности химических свойств многоатомных спиртов, их качественное обнаружение. Отдельные представители: этиленгликоль, глицерин, способы их получения, практическое применение. Фенол. Электронное и пространственное строение фенола. Взаимное влияние ароматического кольца и гидроксильной группы. Химические свойства фенола как функция его химического строения. Бромирование фенола (качественная реакция), нитрование (пикриновая кислота, ее свойства и применение). Образование окрашенных комплексов с ионом Fe3+. Применение фенола. Получение фенола в промышленности. Альдегиды и кетоны. Гомологические ряды альдегидов и кетонов. Понятие о карбонильных соединениях. Электронное строение карбонильной группы. Изомерия и номенклатура альдегидов и кетонов. Физические свойства карбонильных соединений. Химические свойства альдегидов и кетонов. Реакционная способность карбонильных соединений. Реакции окисления альдегидов, качественные реакции на альдегидную группу. Реакции поликонденсации: образование фенолоформальдегидных смол. Применение и получение карбонильных соединений. Применение альдегидов и кетонов в быту и промышленности. Альдегиды и кетоны в природе (эфирные масла, феромоны). Получение карбонильных соединений окислением спиртов, гидратацией алкинов, окислением углеводородов. Отдельные представители альдегидов и кетонов, специфические способы их получения и свойства. Карбоновые кислоты и их производные. Гомологический ряд предельных одноосновных карбоновых кислот. Понятие о карбоновых кислотах и их классификация. Электронное и пространственное строение карбоксильной группы. Гомологический ряд предельных одноосновных карбоновых кислот, их номенклатура и изомерия. Межмолекулярные водородные связи карбоксильных групп, их влияние на физические свойства карбоновых кислот. Химические свойства карбоновых кислот. Реакции, иллюстрирующие кислотные свойства и их сравнение со свойствами неорганических кислот. Образование функциональных производных карбоновых кислот. Реакции этерификации. Ангидриды карбоновых кислот, их получение и примене13

ние. Способы получения карбоновых кислот. Отдельные представители и их значение. Общие способы получения: окисление алканов, алкенов, первичных спиртов, альдегидов. Важнейшие представители карбоновых кислот, их биологическая роль, специфические способы получения, свойства и применение муравьиной, уксусной, пальмитиновой и стеариновой; акриловой и метакриловой; олеиновой, линолевой и линоленовой; щавелевой; бензойной кислот. Сложные эфиры. Строение и номенклатура сложных эфиров, межклассовая изомерия с карбоновыми кислотами. Способы получения сложных эфиров. Обратимость реакции этерификации и факторы, влияющие на смещение равновесия. Образование сложных полиэфиров. Полиэтилентерефталат. Лавсан как представитель синтетических волокон. Химические свойства и применение сложных эфиров. Жиры. Жиры как сложные эфиры глицерина. Карбоновые кислоты, входящие в состав жиров. Зависимость консистенции жиров от их состава. Химические свойства жиров: гидролиз, омыление, гидрирование. Биологическая роль жиров, их использование в быту и промышленности. Соли карбоновых кислот. Мыла. Способы получения солей: взаимодействие карбоновых кислот с металлами, основными оксидами, основаниями, солями; щелочной гидролиз сложных эфиров. Химические свойства солей карбоновых кислот: гидролиз, реакции ионного обмена. Мыла, сущность моющего действия. Отношение мыла к жесткой воде. Синтетические моющие средства – СМС (детергенты), их преимущества и недостатки. Семинарское занятие 15. Спирты и фенолы Семинарское занятие 16. Карбонильные соединения Семинарское занятие 17. Сложные эфиры. Жиры. Мыла и СМС Семинарское занятие 18. Карбоновые кислоты Семинарское занятие 19. Систематизация и обобщение знаний о спиртах, фенолах и карбонильных соединениях Семинарское занятие 20. Контрольная работа № 3 по теме «Кислородсодержащие соединения» Семинарское занятие 21. Обобщение и систематизация знаний о карбоновых кислотах, сложных эфирах, жирах Тема 1.6. Углеводы Понятие об углеводах. Классификация углеводов. Моно-, ди- и полисахариды, представители каждой группы углеводов. Биологическая роль углеводов, их значение в жизни человека и общества. Моносахариды. Строение и оптическая изомерия моносахаридов. Их классификация по числу атомов углерода и природе карбонильной группы. Формулы Фишера и Хеуорса для изображения молекул моносахаридов. Отнесение моносахаридов к D- и L-ряду. Важнейшие представители моноз. Глюкоза, строение ее молекулы и физические свойства. Таутомерия. Химические свойства глюкозы: реакции по альдегидной группе («серебряного зеркала», окисление азотной кислотой, гидрирование). Реакции глюкозы как многоатомного спирта: взаимодействие глюкозы с гидроксидом меди(II) при комнатной температуре и нагревании. Различные типы брожения (спиртовое, молочнокислое). Глюкоза в 14

природе. Биологическая роль и применение глюкозы. Фруктоза как изомер глюкозы. Сравнение строения молекулы и химических свойств глюкозы и фруктозы. Фруктоза в природе и ее биологическая роль. Пентозы. Рибоза и дезоксирибоза как представители альдопентоз. Строение молекул. Дисахариды. Строение дисахаридов. Способ сочленения циклов. Восстанавливающие и невосстанавливающие свойства дисахаридов как следствие сочленения цикла. Строение и химические свойства сахарозы. Технологические основы производства сахарозы. Лактоза и мальтоза как изомеры сахарозы. Полисахариды. Общее строение полисахаридов. Строение молекулы крахмала, амилоза и амилопектин. Физические свойства крахмала, его нахождение в природе и биологическая роль. Гликоген. Химические свойства крахмала. Строение элементарного звена целлюлозы. Влияние строения полимерной цепи на физические и химические свойства целлюлозы. Гидролиз целлюлозы, образование сложных эфиров с неорганическими и органическими кислотами. Понятие об искусственных волокнах: ацетатный шелк, вискоза. Нахождение в природе и биологическая роль целлюлозы. Сравнение свойств крахмала и целлюлозы. Семинарское занятие 22. Систематизация и обобщение знаний по теме «Углеводы» Тема 1.7. Азотосодержащие соединения Амины. Понятие об аминах. Первичные, вторичные и третичные амины. Классификация аминов по типу углеводородного радикала и числу аминогрупп в молекуле. Гомологические ряды предельных алифатических и ароматических аминов, изомерия и номенклатура. Амины как органические основания, их сравнение с аммиаком и другими неорганическими основаниями. Сравнение химических свойств алифатических и ароматических аминов. Образование амидов. Анилиновые красители. Понятие о синтетических волокнах. Полиамиды и полиамидные синтетические волокна. Применение и получение аминов. Получение аминов. Работы Н.Н.Зинина. Аминокислоты. Понятие об аминокислотах, их классификация и строение. Оптическая изомерия -аминокислот. Номенклатура аминокислот. Двойственность кислотно-оснóвных свойств аминокислот и ее причины. Биполярные ионы. Реакции конденсации. Пептидная связь. Синтетические волокна: капрон, энант. Классификация волокон. Получение аминокислот, их применение и биологическая функция. Белки. Белки как природные полимеры. Первичная, вторичная, третичная и четвертичная структуры белков. Фибриллярные и глобулярные белки. Химические свойства белков: горение, денатурация, гидролиз, качественные (цветные) реакции. Биологические функции белков, их значение. Белки как компонент пищи. Проблема белкового голодания и пути ее решения. Нуклеиновые кислоты. Нуклеиновые кислоты как природные полимеры. Нуклеотиды, их строение, примеры. АТФ и АДФ, их взаимопревращение и роль этого процесса в природе. Понятие ДНК и РНК. Строение ДНК, ее первичная и вторичная структура. Работы Ф. Крика и Д. Уотсона. Комплементарность азотистых оснований. Репликация ДНК. Особенности строения РНК. Типы РНК и их биологические 15

функции. Понятие о троичном коде (кодоне). Биосинтез белка в живой клетке. Генная инженерия и биотехнология. Трансгенные формы растений и животных. Семинарское занятие 23. Обобщение и систематизация знаний об аминах и аминокислотах Семинарское занятие 24. Обобщение и систематизация знаний об углеводах и азотсодержащих соединениях Семинарское занятие 25. Контрольная работа № 4 по темам «Углеводы» и «Азотосодержащие соединения» Тема 1.8. Биологически активные соединения Ферменты. Понятие о ферментах как о биологических катализаторах белковой природы. Особенности строения и свойств в сравнении с неорганическими катализаторами. Классификация ферментов. Особенности строения и свойств ферментов: селективность и эффективность. Зависимость активности ферментов от температуры и рН среды. Значение ферментов в биологии и применение в промышленности. Витамины. Понятие о витаминах. Их классификация и обозначение. Норма потребления витаминов. Водорастворимые (на примере витаминов С, группы В и Р) и жирорастворимые (на примере витаминов А, D и Е). Авитаминозы, гипервитаминозы и гиповитаминозы, их профилактика. Гормоны. Понятие о гормонах как биологически активных веществах, выполняющих эндокринную регуляцию жизнедеятельности организмов. Классификация гормонов: стероиды, производные аминокислот, полипептидные и белковые гормоны. Отдельные представители: эстрадиол, тестостерон, инсулин, адреналин. Лекарства. Понятие о лекарствах как химиотерапевтических препаратах. Краткие исторические сведения о возникновении и развитии химиотерапии. Группы лекарств: сульфамиды (стрептоцид), антибиотики (пенициллин), антипиретики (аспирин), анальгетики (анальгин). Механизм действия некоторых лекарственных препаратов, строение молекул, прогнозирование свойств на основе анализа химического строения. Антибиотики, их классификация по строению, типу и спектру действия. Безопасные способы применения, лекарственные формы. Семинарское занятие 26. Итоговая контрольная работа по органической химии Семинарское занятие 27. Обобщение и систематизация знаний об биологически активных соединениях Раздел 2. Общая и неорганическая химия Тема 2.1. Химия – наука о веществах. Основные законы химии Состав вещества. Химические элементы. Способы существования химических элементов: атомы, простые и сложные вещества. Вещества постоянного и переменного состава. Закон постоянства состава веществ. Вещества молекулярного и немолекулярного строения. Способы отображения молекул: молекулярные и структурные формулы; шаростержневые и масштабные пространственные (Стюарта– Бриглеба) модели молекул.

16

Измерение вещества. Масса атомов и молекул. Атомная единица массы. Относительные атомная и молекулярная массы. Количество вещества и единицы его измерения: моль, ммоль, кмоль. Число Авогадро. Молярная масса. Агрегатные состояния вещества: твердое (кристаллическое и аморфное), жидкое и газообразное. Закон Авогадро и его следствия. Молярный объем веществ в газообразном состоянии. Объединенный газовый закон и уравнение Менделеева– Клапейрона. Смеси веществ. Различия между смесями и химическими соединениями. Массовая и объемная доли компонентов смеси. Семинарское занятие 28. Атомно-молекулярное учение Семинарское занятие 29. Контрольная работа № 6 «Важнейшие законы и понятия химии» Тема 2.2. Строение атома. Периодический закон Д.И. Менделеева Атом – сложная частица. Доказательства сложности строения атома: катодные и рентгеновские лучи, фотоэффект, радиоактивность, электролиз. Планетарная модель атома Э. Резерфорда. Строение атома по Н. Бору. Современные представления о строении атома. Корпускулярно-волновой дуализм частиц микромира. Состав атомного ядра – нуклоны: протоны и нейтроны. Изотопы и нуклиды. Устойчивость ядер. Электронная оболочка атомов. Понятие об электронной орбитали и электронном облаке. Квантовые числа: главное, орбитальное (побочное), магнитное и спиновое. Распределение электронов по энергетическим уровням, подуровням и орбиталям в соответствии с принципом наименьшей энергии, принципом Паули и правилом Гунда. Электронные конфигурации атомов химических элементов. Валентные возможности атомов химических элементов. Электронная классификация химических элементов: s-, p-, d-, f-элементы. Открытие Периодического закона. Предпосылки: накопление фактологического материала, работы предшественников (И.В. Деберейнера, А.Э. Шанкуртуа, Дж.А. Ньюлендса, Л.Ю. Мейера), съезд химиков в Карлсруэ, личностные качества Д.И. Менделеева. Открытие Д.И. Менделеевым Периодического закона. Периодический закон и строение атома. Изотопы. Современное понятие химического элемента. Закономерность Г. Мозли. Современная формулировка Периодического закона. Периодическая система и строение атома. Физический смысл порядкового номера элементов, номеров группы и периода. Периодическое изменение свойств элементов: радиуса атома; энергии ионизации; электроотрицательности. Причины изменения металлических и неметаллических свойств элементов в группах и периодах, в том числе больших и сверхбольших. Значение Периодического закона и Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева для развития науки и понимания химической картины мира. Семинарское занятие 30. Периодический закон и Периодическая система Д.И. Менделеева

17

Семинарское занятие 31. Обобщение и систематизация знаний по теме «Строение атом и Периодический закон и Периодическая система Д.И. Менделеева» Тема 2.3. Строение вещества Понятие о химической связи. Типы химических связей: ковалентная, ионная, металлическая и водородная. Ковалентная химическая связь. Два механизма образования этой связи: обменный и донорно-акцепторный. Основные параметры этого типа связи: длина, прочность, угол связи или валентный угол. Основные свойства ковалентной связи: насыщенность, поляризуемость и прочность. Электроотрицательность и классификация ковалентных связей по этому признаку: полярная и неполярная ковалентные связи. Полярность связи и полярность молекулы. Способ перекрывания электронных орбиталей и классификация ковалентных связей по этому признаку: - и связи. Кратность ковалентных связей и классификация их по этому признаку: одинарные, двойные, тройные, полуторные. Типы кристаллических решеток у веществ с этим типом связи: атомные и молекулярные. Физические свойства веществ с этими кристаллическими решетками. Ионная химическая связь, как крайний случай ковалентной полярной связи Механизм образования ионной связи. Ионные кристаллические решетки и свойства веществ с такими кристаллами. Металлическая химическая связь, как особый тип химической связи, существующий в металлах и сплавах. Ее отличия и сходство с ковалентной и ионной связями. Свойства металлической связи. Металлические кристаллические решетки и свойства веществ с такими кристаллами. Водородная химическая связь. Механизм образования такой связи. Ее классификация: межмолекулярная и внутримолекулярная водородные связи. Молекулярные кристаллические решетки для этого типа связи. Физические свойства веществ с водородной связью. Биологическая роль водородных связей в организации структур биополимеров. Единая природа химических связей: наличие различных типов связей в одном веществе, переход одного типа связи в другой и т.п. Комплексообразование. Понятие о комплексных соединениях. Координационное число комплексообразователя. Внутренняя и внешняя сфера комплексов. Номенклатура комплексных соединений. Их значение. Полимеры. Неорганические полимеры. Полимеры – простые вещества с атомной кристаллической решеткой: аллотропные видоизменения углерода (алмаз, графит, карбин, фуллерен – взаимосвязь гибридизации орбиталей у атомов углерода с пространственным строением аллотропных модификаций); селен и теллур цепочечного строения. Полимеры – сложные вещества с атомной кристаллической решеткой: кварц, кремнезем (диоксидные соединения кремния), корунд (оксид алюминия) и алюмосиликаты (полевые шпаты, слюда, каолин). Минералы и горные породы. Сера пластическая. Минеральное волокно – асбест. Значение неорганических природных полимеров в формировании одной из геологических оболочек Земли – литосферы.

18

Органические полимеры. Способы их получения: реакции полимеризации и реакции поликонденсации. Структуры полимеров: линейные, разветвленные и пространственные. Структурирование полимеров: вулканизация каучуков, дубление белков, отверждение поликонденсационных полимеров. Классификация полимеров по различным признакам. Семинарское занятие 32. Виды химической связи. Типы кристаллических решеток Семинарское занятие 33. Применение комплексных соединений и полимеров Семинарское занятие 34. Контрольная работа № 7 по теме «Строение вещества» Тема 2.4. Химические реакции Классификация химических реакций в органической и неорганической химии. Понятие о химической реакции. Реакции, идущие без изменения качественного состава веществ: аллотропизация и изомеризация. Реакции, идущие с изменением состава веществ: по числу и характеру реагирующих и образующихся веществ (разложения, соединения, замещения, обмена); по изменению степеней окисления элементов (окислительно-восстановительные и не окислительно-восстановительные реакции); по тепловому эффекту (экзо- и эндотермические); по фазе (гомо- и гетерогенные); по направлению (обратимые и необратимые); по использованию катализатора (каталитические и некаталитические); по механизму (радикальные, молекулярные и ионные). Вероятность протекания химических реакций. Внутренняя энергия, энтальпия. Тепловой эффект химических реакций. Термохимические уравнения. Стандартная энтальпия реакций и образования веществ. Закон Г.И. Гесса и его следствия. Энтропия. Скорость химических реакций. Понятие о скорости реакций. Скорость гомо- и гетерогенной реакции. Энергия активации. Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Природа реагирующих веществ. Температура (закон Вант-Гоффа). Концентрация. Катализаторы и катализ: гомо- и гетерогенный, их механизмы. Ферменты, их сравнение с неорганическими катализаторами. Зависимость скорости реакций от поверхности соприкосновения реагирующих веществ. Обратимость химических реакций. Химическое равновесие. Понятие о химическом равновесии. Равновесные концентрации. Динамичность химического равновесия. Факторы, влияющие на смещение равновесия: концентрация, давление, температура (принцип Ле Шателье). Семинарское занятие 35. Энергетика химических реакций Семинарское занятие 36. Скорость химической реакции Семинарское занятие 37. Обобщение и систематизация знаний учащихся по теме «Химические реакции» Семинарское занятие 38. Обратимость химических реакций. Химическое равновесие

19

Тема 2.5. Дисперсные системы. Растворы. Процессы, происходящие в растворах Понятие о дисперсных системах. Классификация дисперсных систем в зависимости от агрегатного состояния дисперсионной среды и дисперсной фазы, а также по размеру их частиц. Грубодисперсные системы: эмульсии и суспензии. Тонкодисперсные системы: коллоидные (золи и гели) и истинные (молекулярные, молекулярно-ионные и ионные). Эффект Тиндаля. Коагуляция в коллоидных растворах. Синерезис в гелях. Значение дисперсных систем в живой и неживой природе и практической жизни человека. Эмульсии и суспензии в строительстве, пищевой и медицинской промышленности, косметике. Биологические, медицинские и технологические золи. Значение гелей в организации живой материи. Биологические, пищевые, медицинские, косметические гели. Синерезис как фактор, определяющий срок годности продукции на основе гелей. Свертывание крови как биологический синерезис, его значение. Понятие о растворах. Физико-химическая природа растворения и растворов. Взаимодействие растворителя и растворенного вещества. Растворимость веществ. Способы выражения концентрации растворов: массовая доля растворенного вещества (процентная), молярная. Теория электролитической диссоциации. Механизм диссоциации веществ с различными типами химических связей. Вклад русских ученых в развитие представлений об электролитической диссоциации. Основные положения теории электролитической диссоциации. Степень электролитической диссоциации и факторы ее зависимости. Сильные и средние электролиты. Диссоциация воды. Водородный показатель. Среда водных растворов электролитов. Реакции обмена в водных растворах электролитов. Гидролиз как обменный процесс. Необратимый гидролиз органических и неорганических соединений и его значение в практической деятельности человека. Обратимый гидролиз солей. Ступенчатый гидролиз. Практическое применение гидролиза. Гидролиз органических веществ (белков, жиров, углеводов, полинуклеотидов, АТФ) и его биологическое и практическое значение. Омыление жиров. Реакция этерификации. Семинарское занятие 39. Количественная характеристика растворов Семинарское занятие 40. Теория электролитической диссоциации. Водородный показатель Семинарское занятие 41. Гидролиз неорганических солей и органических соединений Семинарское занятие 42. Контрольная работа № 8 по теме «Дисперсные системы. Растворы. Процессы, происходящие в растворах» Тема 2.6. Окислительно-восстановительные реакции. Электрохимические процессы Окислительно-восстановительные реакции. Степень окисления. Восстановители и окислители. Окисление и восстановление. Важнейшие окислители и восста20

новители. Восстановительные свойства металлов – простых веществ. Окислительные и восстановительные свойства неметаллов – простых веществ. Восстановительные свойства веществ, образованных элементами в низшей (отрицательной) степени окисления. Окислительные свойства веществ, образованных элементами в высшей (положительной) степени окисления. Окислительные и восстановительные свойства веществ, образованных элементами в промежуточных степенях окисления. Классификация окислительно-восстановительных реакций. Реакции межатомного и межмолекулярного окисления-восстановления. Реакции внутримолекулярного окисления-восстановления. Реакции самоокисления-самовосстановления (диспропорционирования). Методы составления уравнений окислительно-восстановительных реакций. Метод электронного баланса. Влияние среды на протекание окислительновосстановительных процессов. Химические источники тока. Электродные потенциалы. Ряд стандартных электродных потенциалов (электрохимический ряд напряжений металлов). Гальванические элементы и принципы их работы. Составление гальванических элементов. Образование гальванических пар при химических процессах. Гальванические элементы, применяемые в жизни: свинцовая аккумуляторная батарея, никелькадмиевые батареи, топливные элементы. Электролиз расплавов и водных растворов электролитов. Процессы, происходящие на катоде и аноде. Уравнения электрохимических процессов. Электролиз водных растворов с инертными электродами. Электролиз водных растворов с растворимыми электродами. Практическое применение электролиза. Семинарское занятие 43. Расстановка коэффициентов в окислительновосстановительных реакциях. Электролиз Семинарское занятие 44. Обобщение и систематизация знаний учащихся по теме «Окислительно-восстановительные реакции. Электрохимические процессы» Тема 2.7. Вещества: их классификация и свойства Классификация неорганических веществ. Простые и сложные вещества. Оксиды, их классификация. Гидроксиды (основания, кислородсодержащие кислоты, амфотерные гидроксиды). Кислоты, их классификация. Основания, их классификация. Соли средние, кислые, оснóвные и комплексные. Металлы. Положение металлов в Периодической системе и особенности строения их атомов. Простые вещества – металлы: строение кристаллов и металлическая химическая связь. Общие физические свойства металлов и их восстановительные свойства: взаимодействие с неметаллами (кислородом, галогенами, серой, азотом, водородом), водой, кислотами, растворами солей, органическими веществами (спиртами, галогеналканами, фенолом, кислотами), со щелочами. Оксиды и гидроксиды металлов. Зависимость свойств этих соединений от степеней окисления металлов. Значение металлов в природе и жизни организмов. Коррозия металлов. Понятие коррозии. Химическая коррозия. Электрохимическая коррозия. Способы защиты металлов от коррозии.

21

Общие способы получения металлов. Металлы в природе. Металлургия и ее виды: пиро-, гидро- и электрометаллургия. Электролиз расплавов и растворов соединений металлов и его практическое значение. Неметаллы. Положение неметаллов в периодической системе, особенности строения их атомов. Электроотрицательность. Неметаллы – простые вещества. Атомное и молекулярное их строение. Аллотропия. Химические свойства неметаллов. Окислительные свойства: взаимодействие с металлами, водородом, менее электроотрицательными неметаллами, некоторыми сложными веществами. Восстановительные свойства неметаллов в реакциях с фтором, кислородом, сложными веществами-окислителями (азотной и серной кислотами и др.). Благородные газы. Электронное строение атомов благородных газов и особенности их химических и физических свойств. Водородные соединения неметаллов. Получение аммиака и хлороводорода синтезом и косвенно. Физические свойства. Отношение к воде: кислотно-основные свойства. Оксиды и ангидриды карбоновых кислот. Несолеобразующие и солеобразующие оксиды. Кислотные оксиды, их свойства. Оснóвные оксиды, их свойства. Амфотерные оксиды, их свойства. Зависимость свойств оксидов металлов от степени окисления. Ангидриды карбоновых кислот как аналоги кислотных оксидов. Кислоты органические и неорганические. Кислоты в свете теории электролитической диссоциации. Кислоты в свете протолитической теории. Классификация органических и неорганических кислот. Общие свойства кислот: взаимодействие органических и неорганических кислот с металлами, оснóвными и амфотерными оксидами и гидроксидами, с солями, образование сложных эфиров. Особенности свойств концентрированной серной и азотной кислот. Основания органические и неорганические. Основания в свете теории электролитической диссоциации. Основания в свете протолитической теории. Классификация органических и неорганических оснований. Химические свойства щелочей и нерастворимых оснований. Свойства бескислородных оснований: аммиака и аминов. Взаимное влияние атомов в молекуле анилина. Амфотерные органические и неорганические соединения. Амфотерные основания в свете протолитической теории. Амфотерность оксидов и гидроксидов переходных металлов: взаимодействие с кислотами и щелочами. Соли. Классификация и химические свойства солей. Особенности свойств солей органических и неорганических кислот. Генетическая связь между классами органических и неорганических соединений. Понятие о генетической связи и генетических рядах в неорганической и органической химии. Генетические ряды металла (на примере кальция и железа), неметалла (серы и кремния), переходного элемента (цинка). Генетические ряды и генетическая связь в органической химии. Единство мира веществ. Химия элементов s-Элементы. Водород. Двойственное положение водорода в Периодической системе. Изотопы водорода. Тяжелая вода. Окислительные и восстановительные свойства водорода, его получение и применение. Роль водорода в живой и неживой природе.

22

Вода. Роль воды как средообразующего вещества клетки. Экологические аспекты водопользования. Элементы IА-группы. Щелочные металлы. Общая характеристика щелочных металлов на основании положения в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева и строения атомов. Получение, физические и химические свойства щелочных металлов. Катионы щелочных металлов как важнейшая химическая форма их существования, регулятивная роль катионов калия и натрия в живой клетке. Природные соединения натрия и калия, их значение. Элементы IIА-группы. Общая характеристика щелочноземельных металлов и магния на основании положения в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева и строения атомов. Кальций, его получение, физические и химические свойства. Важнейшие соединения кальция, их значение и применение. Кальций в природе, его биологическая роль. р-Элементы. Алюминий. Характеристика алюминия на основании положения в Периодической системе элементов Д.И.Менделеева и строения атома. Получение, физические и химические свойства алюминия. Важнейшие соединения алюминия, их свойства, значение и применение. Природные соединения алюминия. Углерод и кремний. Общая характеристика на основании их положения в Периодической системе Д.И. Менделеева и строения атома. Простые вещества, образованные этими элементами. Оксиды и гидроксиды углерода и кремния. Важнейшие соли угольной и кремниевой кислот. Силикатная промышленность. Галогены. Общая характеристика галогенов на основании их положения в Периодической системе элементов Д.И.Менделеева и строения атомов. Галогены – простые вещества: строение молекул, химические свойства, получение и применение. Важнейшие соединения галогенов, их свойства, значение и применение. Галогены в природе. Биологическая роль галогенов. Халькогены. Общая характеристика халькогенов на основании их положения в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева и строения атомов. Халькогены – простые вещества. Аллотропия. Строение молекул аллотропных модификаций и их свойства. Получение и применение кислорода и серы. Халькогены в природе, их биологическая роль. Элементы VА-группы. Общая характеристика элементов этой группы на основании их положения в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева и строения атомов. Строение молекулы азота и аллотропных модификаций фосфора, их физические и химические свойства. Водородные соединения элементов VАгруппы. Оксиды азота и фосфора, соответствующие им кислоты. Соли этих кислот. Свойства кислородных соединений азота и фосфора, их значение и применение. Азот и фосфор в природе, их биологическая роль. Элементы IVА-группы. Общая характеристика элементов этой группы на основании их положения в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева и строения атомов. Углерод и его аллотропия. Свойства аллотропных модификаций углерода, их значение и применение. Оксиды и гидроксиды углерода и кремния, их химические свойства. Соли угольной и кремниевых кислот, их значение и примене23

ние. Природообразующая роль углерода для живой и кремния – для неживой природы. d-Элементы. Особенности строения атомов d-элементов (IB-VIIIB-групп). Медь, цинк, хром, железо, марганец как простые вещества, их физические и химические свойства. Нахождение этих металлов в природе, их получение и значение. Соединения dэлементов с различными степенями окисления. Характер оксидов и гидроксидов этих элементов в зависимости от степени окисления металла. Семинарское занятие 45. Металлы Семинарское занятие 46. Неметаллы Семинарское занятие 47. Сравнительная характеристика неорганических и органических веществ Семинарское занятие 48. Научно-познавательный урок Химия элементов Семинарское занятие 49. Обобщение и систематизация знаний по теме: «Вещества: классификация и свойства» Тема 2.8. Химия в жизни общества Химия и производство. Химическая промышленность и химические технологии. Сырье для химической промышленности. Вода в химической промышленности. Энергия для химического производства. Научные принципы химического производства. Защита окружающей среды и охрана труда при химическом производстве. Основные стадии химического производства. Сравнение производства аммиака и метанола. Химия в сельском хозяйстве. Химизация сельского хозяйства и ее направления. Растения и почва, почвенный поглощающий комплекс. Удобрения и их классификация. Химические средства защиты растений. Отрицательные последствия применения пестицидов и борьба с ними. Химизация животноводства. Химия и экология. Химическое загрязнение окружающей среды. Охрана гидросферы от химического загрязнения. Охрана почвы от химического загрязнения. Охрана атмосферы от химического загрязнения. Охрана флоры и фауны от химического загрязнения. Биотехнология и генная инженерия. Химия и повседневная жизнь человека. Домашняя аптека. Моющие и чистящие средства. Средства борьбы с бытовыми насекомыми. Средства личной гигиены и косметики. Химия и пища. Маркировка упаковка пищевых и гигиенических продуктов и умение их читать. Экология жилища. Химия и генетика человека. Семинарское занятие 50. Итоговая контрольная работа по всей дисциплине

3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ учебной дисциплины «Химия» 3.1. Методические рекомендации для преподавателя При чтении лекций по дисциплине используются учебно-наглядные пособия: • таблица растворимости и молярных масс солей, оснований, кислот; 24

• периодическая система элементов Д. И. Менделеева; • стандартные теплоты (энтальпии) образования некоторых веществ; • термодинамические свойства простых веществ и неорганических соединений; • стандартные электродные потенциалы металлов, электродные потенциалы металлов в различных средах.

3.2. Методические указания для студентов Введение Требования к знаниям, умениям и навыкам по данной теме: Семинар 1. Методы научного познания. Основные вопросы: 1. Химическое познание и его методы.

2. Химический эксперимент и его роль в познании природы.

3. Моделирование в познании химии.

4. Естественнонаучная картина мира. Химическая картина природы.

5. Вводный тест. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 4, 6 и дополнительно 1, 2, 7 Контрольные вопросы: 1. Что такое методология и каково ее значение в организации химического познания?

2. Какие уровни химического познания выделяют в науке?

3. Раскройте суть и значение эмпирического уровня познания.

4. Дайте определение химическому эксперименту и раскройте его смысл и значение в химическом познании.

5. Определите основные виды и функции химического эксперимента.

6. Дайте определение химическому анализу и раскройте его суть и значение.

7. Что такое модель и какова ее роль в научном познании?

8. Назовите виды моделей, используемых в химическом познании. Задания для самостоятельной работы: Подготовка к проверочной работе, проработка конспекта лекции Семинар 2. Экспериментальный анализ как метод идентификации химических соединений и определение их химического состава. (Практическая работа 1). Самостоятельная работа: Контрольный вопрос: Идентифицируйте растворы нитратов: кальция, магния, бария: 1. Напишите формулы выданных веществ и проанализируйте их качественный состав.

2. Составьте план экспериментального анализа катионов в предложенных растворах.

25

3. Подберите реактивы и оборудование для выполнения опытов, соответствующих вашему плану.

4. Оформите в тетради таблицу для занесения в нее результатов исследования веществ. В таблице укажите номера пробирок с исследуемыми веществами, формулы и названия реактивов, используемых для распознавания катионов, наблюдения и выводы.

5. Выполните экспериментальную часть работы. Результаты опытов занесите в таблицу.

6. Запишите уравнения проделанных реакций (для реакций обмена – ионные уравнения), укажите их признаки.

7. Запишите результаты исследования: в какой из пробирок находится раствор каждого из выданных вам веществ. Результаты анализа № про- Что делали (последователь- Реактив. Что наблю- Формула вещебирки ность распознавания) дали. ства 1 2 3 Задания для самостоятельной работы оформление отчета Примерная тематика рефератов и рекомендации по их написанию: 1. Биотехнология и генная инженерия – технологии XXI века.

2. Нанотехнология как приоритетное направление развития науки и производства в Российской Федерации.

3. Современные методы обеззараживания воды.

4. Плазма – четвертое состояние вещества.

6. Применение твердого и газообразного оксида углерода(IV). Раздел 1. «Органическая химия» Тема 1.1 «Введение в органическую химию» Требования к знаниям, умениям и навыкам по данной теме: Лекция 1. «Предмет органической химии. Теории строения органических веществ». Контрольный вопрос: 1. Предмет органической химии.

2. Особенности строения и свойства органических соединений.

3. Значение и роль органической химии в системе естественных наук и в жизни общества.

4. Краткий очерк истории развития органической химии.

5. Предпосылки создания теории строения органических соединений.

6. Основные положения теории строения А.М. Бутлерова.

7. Значение теории А.М. Бутлерова для развития органической химии. Семинар 3. Строение и валентные состояния атома углерода.

26

Основные вопросы: 1. Электронное облако и орбиталь, их формы: s и р.

2. Электронные и электронно-графические формулы атома углерода в нормальном и возбужденном состоянии.

3. Ковалентная химическая связь и ее разновидности: σ и π.

4. Водородная связь.

5. Валентные состояния атома углерода.

6. Гибридизация атомных орбиталей. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Контрольные вопросы: 1. Сформулируйте определение органической химии по Берцелиусу, Шорлеммеру, Кекуле.

2. Какие открытия способствовали краху учения о витализме?

3. Перечислите основные особенности органических соединений.

4. Какие вещества называются гомологами? Сформулируйте определение гомологического ряда.

5. Какие вещества называются изомерами?

6. Сформулируйте основные положения теории строения Бутлерова.

7. Приведите примеры влияния качественного и количественного состава веществ на их свойства.

8. Что такое химическое строение?

9. Объясните своими словами, как вы понимаете термины «электронное облако» и «электронная орбиталь»?

10. Какую форму имеют s- и р-орбитали?

11. Какие электроны имеют большую энергию: 2s- или 4s-электроны, 3р- или 3s-электроны? Какие электроны обладают меньшей энергией, находящиеся на третьем энергетическом уровне или на пятом?

12. Какие электроны называются спаренными, а какие — неспасенными?

13. Какое условие является необходимым для образования химической связи?

14. Сформулируйте определение σ- и π-связи.

15. Валентные возможности атома углерода.

16. Понятие и виды гибридизации. Задания для самостоятельной работы: Заполнение таблицы, подготовка конспектов выступлений на занятии Примерная тематика рефератов: 1. Краткие сведения по истории возникновения и развития органической химии.

2. Жизнь и деятельность А.М. Бутлерова.

3. Витализм и его крах.

4. Роль отечественных ученых в становлении и развитии мировой органической химии.

5. Современные представления о теории химического строения.

27

Тема 1.2 «Строение и классификация органических соединений» Требования к знаниям, умениям и навыкам по данной теме: Лекция 2. Классификация органических соединений. Основы номенклатуры органических соединений. Контрольный вопрос: 1. Классификация органических соединений по углеводородному скелету.

2. Классификация органических соединений по функциональным группам.

3. Номенклатура тривиальная, рациональная и ИЮПАК.

4. Рациональная номенклатура как предшественник номенклатуры ИЮПАК.

5. Изомерия в органических соединениях. Семинар 4. Обобщение и систематизация знаний о строении и классификации органических соединений. Основные вопросы: 1. Принципы образования названий органических соединений по ИЮПАК.

2. Отражение особенностей строения молекул геометрических и оптических изомеров в их названиях.

3. Решение задач на вывод формул органических соединений.

4. Выполнение упражнений по изготовлению моделей молекул.

5. Выполнение тестов.

6. Подготовка к контрольной работе. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Контрольные вопросы: 1. Сформулируйте определение терминов: «ациклические» и «циклические соединения».

2. Изобразите на доске нормальную (прямую), разветвленную и циклическую углеродную цепь.

3. Какие соединения называются предельными, непредельными?

4. Перечислите основные группы циклических соединений.

5. Какие типы соединений относятся к карбоциклическим?

6. Какие относятся к гетероциклическим?

7. Перечислите основные элементы, наиболее часто входящих в состав гетероциклов.

8. Что такое функциональная группа?

9. Перечислите известные вам функциональные группы. Какие классы органических соединений соответствуют им?

10. Какие соединения называются монофункциональными, полифункциональными, геторфункциональными.

11. Найдите среди предлагаемых соединений изомеры. Назовите соединения. Задания для самостоятельной работы: Заполнение таблицы, подготовка к контрольной работе, подготовка докладов Семинар 5. Контрольная работа № 1 по теме «Строение и классификация органических соединений» 28

Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задания для самостоятельной работы: подготовка к контрольной работе Примерная тематика рефератов: 1. Краткие сведения по истории возникновения и развития органической химии.

2. Жизнь и деятельность А.М. Бутлерова.

3. Витализм и его крах.

4. Роль отечественных ученых в становлении и развитии мировой органической химии.

5. Современные представления о теории химического строения.

6. Значение теории А.М. Бутлерова для развития органической химии. Тема 1.3 «Химические реакции в органической химии» Требования к знаниям, умениям и навыкам по данной теме: Лекция 3. Классификация химических реакций в органической химии. Контрольный вопрос: 1. Реакции присоединения.

2. Реакции замещения.

3. Реакции отщепления.

4. Реакции полимеризации и поликонденсации.

5. Понятие о крекинге алканов и деполимеризации полимеров.

6. Реакция изомеризации. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Семинар 6. Реакционные частицы в органической химии. Взаимное влияние атомов в молекулах органических соединений. Основные вопросы: 1. Гомолитический и гетеролитический разрыв ковалентной химической связи.

2. Понятие о нуклеофиле и электрофиле.

3. Классификация реакций по типу реагирующих частиц и принципу изменения состава молекул.

4. Взаимное влияние атомов в молекулах веществ.

5. Индуктивный и мезомерный эффекты.

6. правило Марковникова. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Контрольные вопросы: 1. Какие механизмы образования ковалентной связи вам известны?

2. Какие частицы называются ионами?

3. Какие частицы называются свободными радикалами? В чем из особенность?

29

4. Какие типы разрыва ковалентной связи вам известны?

5. Составьте схемы гомолитического и гетеролитического разрыва химической связи.

6. Что называют электрофилами и нуклеофилами? Приведите примеры 7. В чем разница между мезомерными и индуктивными эффектами? Семинар 7. Обобщение и систематизация знаний о типах химических реакций и видах реагирующих частиц. Основные вопросы: 1) Решение задач и упражнений.

2) Выполнение тестов. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Контрольные вопросы: 1. Перечислите основные типы органических реакций.

2. Сформулируйте определение каждой из них.

3. Что такое субстрат и реагент?

4. Сравните реакции замещения в органической и неорганической химии.

5. Какие реакции называют реакциями гидрирования, галогенирования, гидрогалогенирования, гидратации, дегидрирования, дегидратации?

6. Сформулируйте определение реакций полимеризации.

7. Что такое мономер и полимер? Приведите примеры. Тема 1.4 «Углеводороды» Требования к знаниям, умениям и навыкам по данной теме: Лекция 4. Природные источники углеводородов. Контрольный вопрос: 1. Нефть и ее промышленная переработка.

2. Природный газ, его состав и практическое использование.

3. Каменный уголь. Коксование каменного угля.

4. Происхождение природных источников углеводородов.

5. Риформинг, алкилирование, ароматизация, нефтепродуктов.

6. Экологические аспекты добычи, переработки и использования полезных ископаемых. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Лекция 5. Углеводороды. Контрольный вопрос: 1. Классификация углеводородов: алканы, алкены, алкины, алкадиены, циклоалканы, арены.

2. Гомологические ряды и общие формулы углеводородов.

3. Применение углеводородов. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 30

Семинар 8. Алканы. Основные вопросы: 1. Строение молекулы метана и других алканов.

2. Изомерия и номенклатура алканов.

3. Физические свойства алканов.

4. Получение алканов.

5. Химические свойства алканов. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Контрольные вопросы: 1. Дайте определение классу алканов. Какова общая формула?

2. Опишите пространственное строение молекулы метана.

3. Опишите физические свойства алканов.

4. Назовите основные способы получения.

5. Назовите основные химические свойства. Семинар 9. Алкены. Основные вопросы: 1. Строение молекулы этилена и других алкенов.

2. Изомерия алкенов: структурна и пространственная.

3. Номенклатура алкенов.

4. Физические свойства алканов.

5. Получение алканов.

6. Химические свойства алканов. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Контрольные вопросы: 1. Дайте определение классу алкенов. Какова общая формула?

2. Опишите пространственное строение молекулы этилена.

3. Опишите физические свойства алкенов.

4. Назовите основные способы получения.

5. Чем обусловлена химическая активность алкенов?

6. Сформулируйте правило Марковникова.

7. Назовите основные типы химических реакций, характерные для алкенов.

8. Назовите основные химические свойства.

9. Каковы условия проведения мягкого и жесткого окисления? Семинар 10. Обобщение и систематизация знаний по темам: «Алканы» и «Алкены». Основные вопросы: 1. Строение молекулы метана и других алканов.

2. Изомерия и номенклатура алканов.

3. Физические свойства алканов.

4. Получение алканов.

31

5. Химические свойства алканов. Строение молекулы этилена и других алкенов.

6. Изомерия алкенов: структурна и пространственная.

7. Номенклатура алкенов.

8. Физические свойства алканов.

9. Получение алканов.

10. Химические свойства алканов. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Контрольные вопросы: 1. Упражнения в составлении химических формул изомеров и гомологов веществ классов алканов и алкенов.

2. Упражнения в составлении реакций с участием алканов и алкенов, иллюстрирующих генетическую связь между классами химических соединений.

3. Решение расчетных задач на установление химической формулы вещества по массовым долям элементов.

4. Решение экспериментальных задач. Семинар 11. Алкины. Основные вопросы: 1. Строение молекулы ацетилена и других алкинов.

2. Изомерия алкинов.

3. Номенклатура ацетиленовых углеводородов.

4. Физические свойства алкинов.

5. Получение алкинов.

6. Химические свойства. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Дайте определение классу алкинов. Какова общая формула?

2. Опишите пространственное строение молекулы ацетилена.

3. Опишите физические свойства алкинов.

4. Назовите основные способы получения.

5. Назовите основные типы химических реакций, характерные для алкинов.

6. В чем состоит отличие реакций присоединения алкинов от подобных реакций для алкенов?

7. Перечислите качественные реакции ацетиленовых углеводородов. Семинар 12. Алкадиены и циклоалканы. Основные вопросы: 1) Строение молекул алкадиенов.

2) Изомерия и номенклатура алкадиенов.

3) Химические свойства алкадиенов.

4) Каучуки. Резина.

32

5) Строение, изомерия и свойства циклоалканов. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Сформулируйте определение алкадиенов.

2. Приведите классификацию алкадиенов в зависимости от взаимного расположения двойных связей в молекулах.

3. Какова общая формула алкадиенов?

4. Назовите основной промышленный способ получения алкадиенов.

5. Охарактеризуйте способ получения бутадиена по методу Лебедева.

6. Какие вещества называются каучуками?

7. Какие виды синтетических каучуков вам известны? Каковы особенности их свойств?

8. Что такое вулканизация? Что представляет собой резина? Семинар 13. Ароматические углеводороды. Основные вопросы: 1. Строение молекулы бензола.

2. Изомерия и номенклатура аренов.

3. Гомологи бензола.

4. Физические свойства.

5. Способы получения.

6. Химические свойства бензола и его гомологов. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Сформулируйте определение аренов. Приведите общую формулу аренов.

2. Что называется бензольным кольцом?

3. Основные способы получения аренов.

4. Основные химические свойства аренов. Семинар 14. Генетическая связь между классами углеводородов. Основные вопросы: 1. Решение расчетных задач на определение формул углеводородов по продуктам сгорания и массовой доле.

2. Выполнение упражнений по составлению уравнений с участием углеводородов; реакций, иллюстрирующих генетическую связь между различными классами углеводородов 3. Составление формул и названий углеводородов, их гомологов, изомеров. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 33

1. Осуществить цепочки превращений: а) циклопропан → 1-бромпропан → гексан → бензол → циклогексан б) бутан → бутадиен-1,3 → бутен-2 → бутин-2 2. Сколько граммов бензола прореагировало с бромом в присутствии бромида железа (III), если выделилось 224 мл бьромистого водорода (н.у.)? Семинар 15. Контрольная работа №2 по теме «Углеводороды». Основные вопросы: 1. Контроль и учет знаний по изучаемой теме. Контрольные вопросы: 1. Перечислите основные природные источники углеводородов.

2. Опишите физические свойства нефти 3. Почему нет химической формулы нефти?

4. Каков состав нефти.

5. Что такое фракционная перегонка?

6. Перечислите основные продукты фракционной перегонки.

7. Что такое крекинг? Приведите уравнения реакции.

8. Какие виды крекинга вам известны?

9. Сравните термически и каталитический виды крекинга (в виде таблицы).

10. Сравните состав природного и попутного нефтяного газа.

11. Что такое коксование? Каковы его продукты и их состав? Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Примерная тематика рефератов и рекомендации по их написанию: 1. Экологические аспекты использования углеводородного сырья.

2. Экономические аспекты международного сотрудничества по использованию углеводородного сырья.

3. История открытия и разработки газовых и нефтяных месторождений в Российской Федерации.

4. Углеводородное топливо, его виды и назначение.

5. Перспективные направления современной энергетики – нетрадиционные источники энергии (солнечная энергия, энергия ветра, приливов, метан в виде газовых гидратов на дне морей, бытовые отходы, водородная энергетика, термоядерный синтез).

6. Энергетический кризис. Прогнозы и перспективы.

7. Синтетические каучуки: история, многообразие и перспективы.

8. Резинотехническое производство и его роль в научно-техническом прогрессе.

9. Ароматические углеводороды как сырье для производства пестицидов. Тема 1.5 «Кислородсодержащие соединения» Требования к знаниям, умениям и навыкам по данной теме: Лекция 6. Кислородсодержащие соединения: спирты, фенолы, карбонильные соединения, кислоты.

34

Контрольный вопрос: 1. Классификация кислородсодержащих соединений.

2. Гомологические ряды и общие формулы кислородсодержащих соединений.

3. Применение кислородсодержащих соединений. Семинар 15. Спирты и фенолы. Основные вопросы: 1. Особенности электронного строения молекул спиртов.

2. Изомерия и номенклатура спиртов.

3. Физические свойства спиртов. Межмолекулярная водородная связь.

4. Получение спиртов.

5. Химические свойства предельных одноатомных и многоатомных спиртов. качественные реакции.

6. Строение фенола.

7. Физические и химические свойства фенола. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Что означает название одноатомный спирт?

2. Что означает – предельный спирт?

3. Перечислите типы химических реакций характерных для предельных одноатомных спиртов.

4. В чем проявляются кислотные свойства спиртов?

5. Чем отличаются реакции внутримолекулярной и межмолекулярной дегидратации?

6. Какие продукты образуются при окислении первичных и вторичных спиртов?

7. Назовите основные способы получения спиртов.

8. Опишите физические свойства фенола.

9. Как по строению отличаются фенолы от спиртов?

10. Что общего в химических свойствах спиртов и фенолов?

11. Какие типы химических реакций характерны для фенола?

12. какие качественные реакции на фенол и спирты вам известны? Семинар 16. Карбонильные соединения. Основные вопросы: 1. Строение молекул альдегидов и кетонов. Особенности строения карбонильной группы.

2. Изомерия и номенклатура.

3. Физические свойства.

4. Химические свойства. Качественные реакции на альдегиды. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 35

1. Сформулируйте определение класса альдегидов и кетонов.

2. Какая функциональная группа называется карбонильной и какая альдегидной? Какая между ними разница?

3. По каким признакам можно классифицировать альдегиды и кетоны?

4. Назовите общую формулу предельных альдегидов и кетонов.

5. Укажите родовые суффиксы альдегидов и кетонов.

6.Какие типы изомерии характерны для предельных альдегидов и кетонов?

7. Какие типы химических реакций характерны для альдегидов?

8. Какие реакции являются качественными на альдегиды?

9. Назовите основные способы получения альдегидов и кетонов. Семинар 18. Систематизация и обобщение знаний о спиртах, фенолах и карбонильных соединениях. Основные вопросы: 1. Упражнение в составлении уравнений реакций с участием спиртов, фенолов, альдегидов, а также на генетическую связь между классами органических соединений.

2. Решение расчетных и экспериментальных задач. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Семинар 19. Карбоновые кислоты. Основные вопросы: 1. Строение молекул карбоновых кислот и карбоксильной группы.

2. Номенклатура и изомерия карбоновых кислот.

3. Физические свойства карбоновых кислот.

4. Химические свойства карбоновых кислот. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Сформулируйте определение карбоновых кислот.

2. Какие виды классификации карбоновых кислот вам известны?

3. Перечислите тривиальные название первых 7 членов гомологического ряда предельных одноосновных карбоновых кислот.

4. В чем проявляется взаимное влияние карбонильной и гидроксильной групп в составе молекул карбоновых кислот?

5. Какая кислота лучше растворяется бутановая или гептановая? Почему?

6. В каких реакциях проявляются кислотные свойства карбоновых кислот?

7. Какие реакции протекают с участием углеводородного радикала карбоновых кислот?

8. Как сместить реакцию этерификации в сторону образования сложного эфира?

9. Назовите общие способы получения карбоновых кислот.

36

Семинар 20. Сложные эфиры. Жиры. Мыла и СМС. Основные вопросы: 1. Строение сложных эфиров.

2. Изомерия и номенклатура сложных эфиров.

3. Физические и химические свойства сложных эфиров.

4. Жиры. Состав и строение молекул.

5. Физические и химические свойства жиров.

6. Мыла и СМС. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Какие реакции называются реакциями этерификации?

2. Каковы особенности реакции этерификации?

3. Каковы особенности реакции гидролиза сложных эфиров?

4. Что такое воск с химической точки зрения?

5. Что такое жиры? Из чего они состоят? Приведите примеры.

6. Какие химические свойства проявляют жиры?

7. Что называют мылом?

8. Как ведет себя мыло в жесткой воде? Почему? Семинар 21. Обобщение и систематизация знаний о карбоновых кислотах, сложных эфирах, жирах. Основные вопросы: 1. Упражнения в составлении уравнений реакций с участием карбоновых кислот, сложных эфиров, жиров, а также на генетическую связь между ними и углеводородами.

2. Решение расчетных задач.

3. Решение экспериментальных задач.

4. Задачи на вывод формулы вещества. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы - Подготовка сообщений Семинар 22. Контрольная работа № 4 по теме «Кислородсодержащие соединения» Основные вопросы: 1. Контроль и учет знаний учащихся по изученной теме. Примерная тематика рефератов: 1. Метанол: хемофилия и хемофобия.

2. Этанол: величайшее благо и страшное зло.

3. Алкоголизм и его профилактика.

4. Формальдегид как основа получения веществ и материалов.

5. Муравьиная кислота в природе, науке и производстве.

37

6. История уксуса.

7. Сложные эфиры и их значение в природе, быту и производстве.

8. Жиры как продукт питания и химическое сырье.

9. Замена жиров в технике непищевым сырьем.

10. Мыла: прошлое, настоящее, будущее.

11. Средства гигиены на основе кислородсодержащих органических соединений.

12. Синтетические моющие средства (СМС): достоинства и недостатки. Тема 1.6 «Углеводы» Требования к знаниям, умениям и навыкам по данной теме: Лекция 7. Углеводы, их состав и классификация. Контрольные вопросы: 1. Классификация углеводов.

2. Биологическая роль углеводов и их значение в жизни человека и общества.

3. Моносахариды. Строение и свойства.

4. Дисахариды. Строение и свойства.

5. Полисахариды. Строение и свойства. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Семинар 22. Систематизация и обобщение знаний по теме «Углеводы». Основные вопросы: 1. Упражнения в составлении уравнений реакций с участием углеводов, уравнений, иллюстрирующих цепочки превращений и генетическую связь между классами органических соединений.

2) Решение экспериментальных и расчетных задач. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Какие соединения называются углеводами?

2. Назовите общую формулу углеводов.

3. По какому признаку классифицируют углеводы?

4. Охарактеризуйте моносахариды, дисахариды и полисахариды. Приведите примеры.

5. Составьте уравнение фотосинтеза. В чем его сущность?

6. Какие формы глюкозы вам известны?

7. Какие изомерные формы молекул существуют в кристаллической глюкозе? Какие в водном растворе?

8. Расскажите о применение глюкозы.

9. Опишите физические свойства крахмала и целлюлозы.

10. Как образуется крахмал в природе?

11. Перечислите основные структурные отличия крахмала и целлюлозы.

38

12. Какие реакции свидетельствуют о двойственности химических функций глюкозы?

13. Подвергаются ли гидролизу: глюкоза, сахароза, крахмал, целлюлоза?

14. Опишите качественную реакцию на крахмал. Примерная тематика рефератов: 1. Углеводы и их роль в живой природе.

2. Строение глюкозы: история развития представлений и современные воззрения.

3. Развитие сахарной промышленности в России. Тема 1.7 «Азотосодержащие соединения» Требования к знаниям, умениям и навыкам по данной теме: Лекция 8. Амины. Контрольные вопросы: 1. Классификация аминов.

2. Строение аминов.

3. Номенклатура и изомерия аминов.

4. Получение аминов.

5. Физически и химические свойства аминов. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Лекция 9. Аминокислоты. Контрольные вопросы: 1. Состав и строение аминокислот.

2. Изомерия аминокислот.

3. Номенклатура аминокислот.

4. Двойственность кислотно-основных свойств аминокислот и ее причины.

5. Синтетические волокна на примере капрона, этаната и т.д. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Семинар 23. Обобщение и систематизация знаний об аминах и аминокислотах. Основные вопросы: 1. Решение расчетных и экспериментальных задач.

2. Упражнения в составлении уравнений реакций с участием углеводов, уравнений, иллюстрирующих цепочки превращений и генетическую связь между классами органических соединений. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Какие амины называются аминами?

39

2. Какие виды классификации аминов вам известны?

3. Приведите примеры алифатических и ароматических аминов.

4. Образуют ли амины водородные связи? Как это сказывается на их растворимости в воде?

5. Назовите основные способы получения аминов.

6. В чем проявляется взаимное влияние атомов в молекуле анилина?

7. Какие химические свойства проявляют амины?

8. Назовите основные области применения анилина и аминов.

9. Какие соединения называются аминокислотами?

10. Какие функциональные группы входят в состав аминокислот?

11. Как строятся названия аминокислот?

12. Какие виды изомерии характерны для аминокислот?

13. Почему аминокислоты обладают оптической активностью?

14. Какие аминокислоты называются незаменимыми? Приведите примеры.

15. В чем заключается двойственность свойств аминокислот? Лекция 10. Белки и нуклеиновые кислоты. Контрольные вопросы: 1. Белки как природные биополимеры.

2. Пептидная группа атомов и пептидная связь.

3. Первична, вторична, третичная и четвертичная структуры белков.

4. Химические свойства белков.

5. Биологические функции белков.

6. Глобальная проблема белкового голодания, и пути ее решения.

7. Понятие ДНК и РНК.

8. Понятия о нуклеотиде, пиримидиновых и пуриновых основаниях.

9. Первичная, вторичная и третичная структуры ДНК. Биологическая роль ДНК и РНК.

10. Генная инженерия и биотехнология.

11. Трансгенные формы животных и растений. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Семинар 24. Обобщение и систематизация знаний об углеводах и азотсодержащих соединениях. Основные вопросы: 1. Решение расчетных и экспериментальных задач.

2. Упражнения в составлении уравнений реакций с участием углеводов, уравнений, иллюстрирующих цепочки превращений и генетическую связь между классами органических соединений. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Какие вещества называются белками?

2. Каковы основные функции белков в живых организмах?

40

3. Что такое первичная структура белков?

4. Опишите основные физические свойства белков.

5. Каковы химические свойства белков?

6. Что такое денатурация белка?

7. Какие вещества образуются при полном гидролизе белков?

8. Какие качественные реакции вам известны? Семинар 25. Контрольная работа № 5 по темам «Углеводы» и «Азотосодержащие соединения». Основные вопросы: 1. Контроль и учет знаний учащихся по изученным темам. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Назовите амины, формулы которых:

2. Определите, к каким гомологическим рядам можно отнести соединения, формулы которых: С3Н8, С3Н6, С3Н4, С3Н8О, C3H6О, C3H6О2, C3H9N. Какие из формул могут принадлежать веществам разных классов и почему? Напишите структурные формулы всех возможных изомеров азотсодержащего вещества и назовите их.

3. При сгорании 5,64 г органического вещества, состоящего из углерода, водорода и азота, образовалось 3,84 г воды и 15,94 г оксида углерода (IV). Определите молекулярную формулу вещества.

4. Массовые доли углерода, водорода и азота в веществе равны соответственно 75,95%, 6,33% и 17,72%. Найдите простейшую формулу вещества.

5. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие переходы: этан → этиловый спирт → уксусный альдегид → уксусная кислота → хлоруксусная кислота → аминоуксусная кислота → полипептид Примерная тематика рефератов: 1. Аммиак и амины – бескислородные основания.

2. Анилиновые красители: история, производство, перспектива.

3. Аминокислоты – амфотерные органические соединения.

4. Аминокислоты – «кирпичики» белковых молекул.

5. Синтетические волокна на аминокислотной основе.

6. «Жизнь это способ существования белковых тел…»

7. Структуры белка и его деструктурирование.

8. Биологические функции белков.

9. Белковая основа иммунитета.

10. СПИД и его профилактика.

41

11. Дефицит белка в пищевых продуктах и его преодоление в рамках глобальной продовольственной программы.

12. Химия и биология нуклеиновых кислот.

13. Биотехнология и генная инженерия – технологии XXI века. Тема 1.8 «Биологически активные соединения» Требования к знаниям, умениям и навыкам по данной теме: Лекция 11. Витамины. Контрольные вопросы: 1. Понятия о витаминах.

2. Классификация и обозначение витаминов.

3. нормы потребления витаминов.

4. Водорастворимые и жирорастворимые витамины.

5. Понятие об авитаминозах, гипре- и гиповитаминозах.

6. Профилактика авитаминозов. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Лекция 12. Ферменты. Контрольные вопросы: 1. Понятие о ферментах как о биологических катализаторах белковой природы.

2. Классификация ферментов.

3. Особенности строения и свойств в сравнении с неорганическими катализаторами.

4. Значение в биологии и применение в промышленности. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Лекция 13. Гормоны и лекарства. Контрольные вопросы: 1. Понятие о гормонах как биологически активных веществах, выполняющих эндокринную регуляцию жизнедеятельности организмов.

2. Понятие о классификации гормонов.

3. Отдельные представители гормонов: эстрадиол, тестостерон, инсулин, адреналин.

4. Понятие о лекарствах как химиотерапевтических препаратах.

5. Группы лекарств: сульфамиды, антибиотики, аспирин.

6. Механизмы действия некоторых лекарственных препоратов.

7. Безопасные способы применения, лекарственные формы.

8. Краткие исторические сведения о возникновении и развитии химиотерапии. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7

42

Семинар 26. Обобщение и систематизация знаний об биологически активных соединениях. Основные вопросы: 1. Решение расчетных и экспериментальных задач.

2. Упражнения в составлении уравнений реакций с участием углеводов, уравнений, иллюстрирующих цепочки превращений и генетическую связь между классами органических соединений. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Как соотносится термин «витамины» с функциями веществ, которые он обозначает?

2. Что такое гиповитаминозы, авитаминозы, гипервитаминозы?

3. Как классифицируют витамины?

4. Охарактеризуйте авитаминозы витаминов А, В, С, D и предложите способы их лечения.

5. Расскажите о роли витамина С и его взаимосвязи с витамином Р и каротином (витамином А).

6. Как взаимосвязаны кулинарная обработка плодов и овощей и сохранность витаминов в них?

7. Что такое ферменты? Какова их химическая природа?

8. Чем отличается действие ферментов от действия неорганических катализаторов?

9. Перечислите факторы, которые влияют на скорость ферментативной реакции.

10. При какой температуре ферменты проявляют наибольшую активность: 26 °С, 36 °С, 56 °С?

11. Укажите оптимальное значение рН для действия амилазы и пепсина.

12. Как классифицируют ферменты и как образуются их тривиальные названия?

13. Назовите области применения ферментов в промышленности.

14. Каким физиологическим процессам соответствует возникновение адреналиновой гипергликемии? В каких органах и тканях протекают эти процессы? Составьте уравнение реакции гидролиза гликогена и объясните связь этой реакции с адреналиновой гипергликемией.

15. Опишите процессы, на которые оказывают влияние инсулин и адреналин. Можно ли считать эти гормоны антагонистами?

16. Какие процессы регулирует гидрокортизон? Что общего в физиологическом действии этого гормона и адреналина? Что отличает их влияние на организм? Приведите уравнения реакций, соответствующих биохимическим процессам, на которые влияют эти гормоны.

17. К каким негативным последствиям может привести непрерывное продолжительное повышенное содержание адреналина в крови?

43

18. К каким классам веществ можно отнести тестостерон и эстрадиол? Почему отличаются суффиксы их названий?

19. Адреналин образует ярко окрашенное (зеленое) соединение с раствором хлорида железа(III) FeCl3. Какими особенностями строения молекулы адреналина это можно объяснить?

20. Что такое галеновые препараты? Как получали их в старину? Как получают сейчас? Приведите примеры галеновых препаратов из вашей домашней аптечки.

21. Объясните термины «наркоз», «анестезия», «алкалоид». Что значит купировать приступ болезни?

22. В чем отличие химиотерапии от фармакотерапии? Подтвердите свой ответ примерами.

23. На какие группы делят антибиотики по их противомикробному действию?

24. На чем основано лечебное действие антибиотиков? Каковы возможные побочные эффекты неграмотного применения этих препаратов?

25. Какие известные вам гормоны используют в качестве лечебных препаратов? С какой целью?

26. В чем заключается принципиальная разница действия наркотических и ненаркотических анальгетиков?

27. Перечислите факторы, влияющие на лечебное действие лекарств. В чем причины этого влияния? Семинар 27. Итоговая контрольная работа по органической химии. Основные вопросы: 1. Контроль и учет знаний учащихся по разделу «Органическая химия». Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Напишите структурные формулы всех изомеров, отвечающих составу С4Н8О2. Назовите все вещества.

2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

3. Какое количество вещества (в молях) и какая масса (в граммах) получится каждого продукта при проведении следующих превращений: этан → бромэтан → этанол → если этан был взят массой 90 г? Выход продукта на каждой стадии синтеза условно принимаем за 100%.

4. Распределите вещества, формулы которых приведены ниже, по классам соединений и назовите их:

44

5. Фенолят калия получен взаимодействием 4,7 г фенолаи 120 г раствора гидроксида калия с массовой долей КОН, равной 14%. Какова масса фенолята? Примерная тематика рефератов: 1. Витамины: история открытия, общие представления, классификация.

2. Виды витаминной недостаточности 3. Витамин С 4. Ферменты, основные сведенья.

5. Специфические свойства ферментов.

6. Условия протекания ферментных реакций 7. Классификация ферментов.

8. Значение ферментов и применение ферментов в промышленности.

9. Гормоны, общие представления.

10. Классификация гормонов.

11. Специфическое влияние гормонов на различные физиологические процессы 12. История развития лекарственных средств.

13. Алкалоиды, их значение в медицине. Отдельные представители алкалоидов: морфин, кофеин, кокаин, атропин и др.

14. Использование в медицине галогенопроизводный углеводородов, простых и сложных эфиров, полифункциональных соединений. Отдельные представители.

15. Основы химиотерапии и фармакотерапии.

16. Важнейшие открытия, сделавшие переворот в лечении тех или иных болезней (вакцины, сальварсан, пенициллин, антибиотики).

17. Антибиотики.

18 Основные средства и методы профилактики сахарного диабета Раздел 2 Общая и неорганическая химия Тема 2.1 «Химия – наука о веществах. Основные законы химии» Требования к знаниям, умениям и навыкам по данной теме: Лекция 14. Важнейшие понятия и законы химии. Контрольные вопросы: 1. Атомно-молекулярное учение.

2. Понятие атом, молекула, химический элемент.

3. Формы существования химических элементов.

4. Закон сохранения массы вещества.

45

5. Закон постоянства состава.

6. Установление относительных атомных и молекулярных масс.

7. Количество вещества. Молярная масса вещества. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Семинар 28. Атомно-молекулярное учение. Основные вопросы: 1. Физические и химические явления в химии.

2. Решение задач на определение относительной молекулярной массы.

3. Расчет массовой доли элементов в веществе.

4. Вывод формулы вещества по его массовой доле.

5. Решение задач на определение количества вещества. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Перечислите основные положения атомно-молекулярного учения.

2. Что такое атом?

3. Что такое молекула?

4. Что такое относительная атомная масса?

5. Что такое относительная молекулярная масса?

6. Что такое моль?

7. Что такое молярная масса? Какие размерности она имеет? Лекция 15. Газовые законы. Контрольные вопросы: 1. Агрегатное состояние вещества.

2. Закон Авогадро и следствия из закона.

3. Газовые законы.

4. Объединенный газовый закон. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Семинар 29. Обобщение и систематизация знаний по теме «Важнейшие законы и понятия химии». Основные вопросы: 1. Решение расчетных задач.

2. Решение экспериментальных задач.

3. Подготовка к контрольной работе по теме «Важнейшие законы и понятия химии». Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы 46

Контрольные вопросы: 1. Рассказать о законе сохранения массы и энергии. Привести пример, доказывающий закон сохранения массы.

2. В ходе каких реакций закон сохранения массы не соблюдается и почему?

3. Рассказать о законе постоянства состава вещества и границах его применимости.

4. В чем причина существования бертоллидов?

5. Сформулируйте закон Авогадро и следствия из него.

6. Докажите, что плотности газов относятся как их молекулярные массы.

7. Объясните, что такое молекулярная масса и молярный объем. Семинар 30. Контрольная работа № 7 «Важнейшие законы и понятия химии». Основные вопросы: 1. Контроль и учет знаний учащихся по изученной теме. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Используя число Авогадро, найдите абсолютную массу атомов: серы, магния, железа.

2. В какой массе серы содержится столько же атомов, сколько молекул в 9 г воды?

3. Сколько молекул и атомов содержится в 5,6 л хлора? (Н. у.)

4. Относительная плотность некоторого газа по водороду равна 14. Какой это может быть газ? (Ответ: N2; СО; В2Н6; С2Н4).

5. Плотность углеводорода по воздуху 4,41; массовая доля углерода в нем 93,75%. Какова формула углеводорода. (Ответ: С10Н8). Примерная тематика рефератов: 1. Атомно-молекулярное учение.

2. Закон сохранения массы.

3. Закон сохранения энергии.

4.Закон постоянства состава.

5. Закон кратных отношений.

6. Закон изоморфизма.

7. Закон Авогадро.

8. Закон Бойля-Мариотта 9. Закон Гей-Люсака 10. Закон Шарля 11. Закон эквивалентов 12. Изучив происхождение слова химия, составьте рассказ о химии и ее значении в истории древних цивилизаций 13. Жизнь и деятельность В.М. Ломоносова 47

14. Почему золото назвали — аурум, а серебро — аргентум?

15. Расскажите историю открытия какого-либо (по вашему выбору) химического элемента и объясните этимологию его названия. Тема 2.2 «Строение атома. Периодический закон Д. И. Менделеева» Лекция 16. Атом – сложная частица. Контрольные вопросы: 1. Важнейшие открытия физики конца XIX начала XX веков.

2. Модели классической теории строения атома, объяснение их несостоятельности.

3. Современные представления о строении атома на основе квантовой механики. Протонно-нейтронная теория.

4. Нуклиды – различные виды атомов. Изотопы. Изотопы водорода.

5. Движение электрона в атоме. Электронная орбиталь s-, p-, d-, f-.

6. Энергия электрона. Квантовые числа.

7. Принцип минимальной энергии.

8. Принцип Паули.

9. Правило Хунда.

10. Правило Клечковского. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Семинар 31. Электронное строение атома. Основные вопросы: 1. Решение задач.

2. Самостоятельная работа (10 – 15 минут). Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Какие модели строения атома вам известны?

2. Какова современная модель строения атома?

3. Состав ядра атома. Изотопы.

4. Объясните «двойственную природу» частиц микромира.

5. Дать определение понятиям «электронное облако», «атомная орбиталь», «радиус атомной орбитали».

6. Квантовые числа и их использование для характеристики состояния электрона в атоме.

7. Какие принципы и правила заполнения электронных орбиталей атомов вам известны?

8. На какие электронные семейства распределены все химические элементы? Почему?

9. Что такое электронная формула и ее графическое изображение?

48

Лекция 17. Валентные возможности атомов химических элементов. Степень окисления. Контрольные вопросы: 1. Основное состояние атома.

2. Валентность. Валентные электроны.

3. Валентные возможности атомов химических элементов, атом-донор, атомакцептор.

4. Возбужденное состояние атома химического элемента.

5. Степень окисления.

6. Определение степени окисления.

7. Существенное различие степени окисления и валентности. Семинар 32. Периодический закон и Периодическая система Д.И. Менделеева. Основные вопросы: 1. Исторические предпосылки открытия Периодического закона.

2. Открытие Периодического закона Д.И. Менделеевым.

3. История предсказания элементов № 21 – экабор, № 31 – экаалюминий Д.И. Менделеевым и их открытие.

4. Строение Периодической системы Д.И. Менделеева.

5. Причины изменения свойств элементов на основании их положения в ПСХЭ.

6. Изменение свойств химических элементов и образованных ими соединений.

7. Значение ПЗ и ПСХЭ.

8. План характеристики химического элемента на основании его положения в ПСХЭ. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Что такое провал электрона?

2. Основное и возбужденное состояние атомов. Приведите примеры.

3. Что такое валентность, валентные электроны?

4. Какими тремя факторами определяются валентные возможности атомов химических элементов?

5. Что такое степень окисления.

6. Чем отличаются валентность и степень окисления? Семинар 33. Обобщение и систематизация знаний по теме «Строение атом и Периодический закон и Периодическая система Д.И. Менделеева». Основные вопросы: 1. Решение задач.

2. Контрольная работа № 8 по теме «Строение атом и Периодический закон и Периодическая система Д.И. Менделеева». Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 49

Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Определить состав атома элемента № 75 2. Количество электронов на внешнем энергетическом уровне элемента № 55 3. Составить электронную и электронно-графическую формулы элемента № 17 4. Расположить элементы в порядке усиления металлических свойств № 13, №, 17, № 11 5. Описать состояние электронов в атоме химического элемента № 15, используя все квантовые числа.

6. Может ли существовать такая орбиталь? 1d. Дать обоснованный ответ.

7. Могут ли электроны атома элемента находиться на следующих орбиталях.

Ca – 2p, 1p, 4p, 3d, 3s 8. Определить, какой элемент представлен формулой 3s2 9. Дать характеристику химического элемента № 12 по его положению в периодической системе. Примерная тематика рефератов: 1. Жизнь и деятельность Д.И. Менделеева.

2. «Периодическому закону будущее не грозит разрушением…».

3. Синтез 114-го элемента – триумф российских физиков-ядерщиков.

4. Изотопы водорода.

5. Использование радиоактивных изотопов в технических целях.

6. Рентгеновское излучение и его использование в технике и медицине.

7. Работы Томсана, Резерфорда, Бора.

8. Работы предшествующие открытию периодического закона и Периодической системы Д.И. Менделеева. Тема 2.3 «Строение вещества» Требования к знаниям, умениям и навыкам по данной теме: Лекция 18. Виды химических связей. Типы кристаллических решеток. Контрольные вопросы: 1. Определение химической связи.

2. Причины образования химической связи.

3. Ионная связь. Типы кристаллических решеток и физические свойства веществ с ионным типом связи.

4. Ковалентная связь. Механизмы образования ковалентной связи.

5. Разновидности ковалентной связи: полярная, неполярная, σ, π, одинарная и кратная.

6. Понятия «полярность связи» и «полярность молекулы». Лекция 19. Металлическая связь. Водородная связь. Единая природа связи. Контрольные вопросы: 1. Металлическая связь и металлические кристаллические решетки.

2. Водородная связь: механизмы образования, классификация.

50

3. Типы кристаллических решеток соединений с водородными связями.

4. Особенности физических свойств веществ с водородными связями.

5. Значение водородной связи в живой и неживой природе.

6. Единая природа всех видов химической связи. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Семинар 34. Виды химической связи. Типы кристаллических решеток. Основные вопросы: 1. Устный опрос.

2. Решение задач.

3. самостоятельная работа (10 – 15 минут). Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Какие виды химической связи известны?

2. Какие типы кристаллических решеток вы знаете?

3. Что такое химическая связь?

4. Какие частицы являются устойчивыми?

5. Что такое электроотрицательность? (ЭО). Как изменяется ЭО?

6. Как можно различить ионный тип связи и ковалентный тип связи?

7. Как можно определить полярность связи?

8. Дайте определение ионной связи 9. Механизм образования ионной связи.

10. Какие свойства проявляют вещества с иным типом связи?

11. Какая связь называется ковалентной?

12. Механизмы образования ковалентной связи 13. Что такое кратность связи?

14. Какими физическими свойствами обладают веществ с ковалентной связью?

15. Какие кристаллические решетке образуют веществ с ковалентной связью?

16. Какая связь называется металлической? Физические свойства и кристаллические решетки веществ с металлической связью 17. Какая связь называется водородной? Типы кристаллических решеток и физические свойства веществ.

18. В чем заключается единство природы всех видов химической связи? Лекция 20. Комплексные соединения. Полимеры. Основные вопросы: 1. Понятие о комплексных соединениях.

2. Строение комплексных соединений: внутренняя и внешняя сферы, координационное число.

3. Номенклатура комплексных соединений.

4. Определение ВМС.

51

5. Классификация ВМС.

6. Сравнение ВМС.

7. Реакции синтеза полимеров.

8. Неорганические полимеры. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Семинар 35. Применение комплексных соединений и полимеров. Основные вопросы: 1. Выполнение упражнений по номенклатуре.

2. Применение комплексных соединений.

3. Решение экспериментальных задач по определению пластмасс и волокон.

4. Подготовка к контрольной работе № 9 по теме «Строение вещества». Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы – подготовка сообщений Семинар 36. Контрольная работа № 9 по теме «Строение вещества». Основные вопросы: 1. Контроль и учет знаний учащихся по изученной теме. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Изобразите образование связи в молекуле NaF. 2. Покажите образование связи в молекуле H2S. Составьте электронные и структурные формулы соединения. Поясните, за счет каких электронов происходит образование связи в молекуле.

3. Определите тип гибридизации и форму молекулы BaCl2.

4. Какая кристаллическая решетка называется атомной? Какие свойства характерны для веществ с атомной кристаллической решеткой? Приведите примеры веществ с атомной кристаллической решеткой. Тема 2.4 «Химические реакции» Требования к знаниям, умениям и навыкам по данной теме: Лекция 21. Классификация химических реакций в органической и неорганической химии. Контрольные вопросы: 1. Реакция, химическая реакция, определение.

2. Признаки классификации химических реакций.

3. Характеристика химической реакции. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 52

Семинар 37. Энергетика химических реакций. Основные вопросы: 1. Причины, вызывающие выделение или поглощение энергии в химических реакциях.

2. Тепловой эффект.

3. Закон сохранения энергии М.В. Ломоносова. Превращение энергии химической реакции в тепловую, световую, механическую.

4. Термохимическое уравнение. Теплота образования. Энтальпия.

5. Вычисления по термохимическим уравнениям. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Классификация химических реакций. Примеры и определения.

2. В чем причина поглощения и выделения тепла в химических реакциях?

3. Какие реакции называются экзотермическими?

4. какие реакции называются эндотермическими?

5. что такое тепловой эффект химической реакции?

6. Какие химические уравнения называются термохимическими? Семинар 38. Скорость химической реакции. Основные вопросы: 1. Понятие «скорости химической реакции». Формула выражения скорости гомогенной и гетерогенной реакции.

2. Энергия активации. Возможность протекания химических реакций в зависимости от энергии активации.

3. Факторы, влияющие на скорость химической реакции.

4. Понятия «катализатора» и «ингибитора».

5. Решение расчетных задач. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Дать определение скорости гомогенной реакции. Формула скорости гомогенной реакции.

2. Дать определение скорости гетерогенной реакции. Формула скорости гетерогенной реакции.

3. Что такое энергия активации? Почему важно знать энергия активации веществ?

4. перечислить факторы, влияющие на скорость химической реакции.

5. Какие вещества называются катализаторами? Семинар 39. Обратимость химических реакций. Химическое равновесие. Основные вопросы: 1. Реакции обратимы е и необратимые. Признаки необратимости.

53

2. Химическое равновесие. Константа равновесия.

3. Факторы, влияющие на смещение химического равновесия.

4. Решение расчетных задач. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 12. Что такое обратимая и необратимая химическая реакция?

13. В чем заключается принцип Ле Шателье? Семинар 40. Обобщение и систематизация знаний учащихся по теме «Химические реакции». Основные вопросы: 1. Контрольная работа № 10. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Сколько теплоты выделиться при сгорании теллура массой 1,92 г, если теплота образования 1 моль ТеО2 равна 322 кДж.

2. Во сколько раз уменьшится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, если понизить температуру от 120°С до 80 С? Температурный коэффициент скорости реакции равен 3.

5. Для гомогенной реакции H2 +I2 → 2HI протекающей 40 с и сопровождающейся изменением концентрации I2 от 0,32 до 0,42 моль/л, скорость реакции [моль/(л∙с)] равна… Примерная тематика рефератов: 1.Реакция горения на производстве.

2. Реакция горения в быту. Тема 2.5 «Дисперсные системы. Растворы. Процессы, происходящие в растворах» Требования к знаниям, умениям и навыкам по данной теме: Лекция 22. Растворы и дисперсные системы. Контрольные вопросы: 1. Классификация растворов.

2. Растворимость. Коэффициент растворимости. Таблица растворимости.

3. Понятие о дисперсной системе. Дисперсионная среда. Дисперсная фаза.

4. Классификация дисперсных систем по признакам.

5. Значение различных дисперсных систем в жизни человека и природы. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Семинар 41. Количественная характеристика растворов. Основные вопросы: 54

1. Количественные характеристики состава растворов.

2. Решение задач с понятием «растворимость».

3. Решение задач на состав раствора с массовой долей растворенного вещества.

4. Решение задач на переход от одного выражения концентрации раствора в другое.

5. Решение задач на разбавление, смешивание, концентрирование. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Дайте определения дисперсной системы, дисперсной фазы, дисперсионной среды.

2. Назовите признаки классификации дисперсных систем; приведите примеры.

3. Какое значение дисперсные системы имеют в природе и в быту?

4. Дайте определение раствора, растворителя. Какие известны виды растворов?

5. Опишите процесс растворения вещества.

6. Что такое растворимость?

7. От каких факторов зависит растворимость? Семинар 42. Теория электролитической диссоциации. Водородный показатель. Основные вопросы: 1. Основные понятия теории электролитической диссоциации.

2. Диссоциация кислот, солей и оснований.

3. Реакции ионного обмена.

4. Вода – слабый электролит. Диссоциация воды. Ионное произведение воды.

5. Качественное определение типа среды. Индикаторы и их реакции на различный тип среды.

6. Характеристика среды в живом организме с использованием водородного показателя.

7. Решение задач. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Какие вещества называются электролитами?

2. Что такое степень электролитической диссоциации? Как она выражается количественно? От чего она зависит?

3. Опишите процесс диссоциации растворяющихся солей и веществ, состоящих из полярных молекул.

4. Какие частицы называются ионами, катионами, анионами?

5. Что такое иное произведение воды?

6. Что такое рН?

55

7. Что такое индикатор? Как с помощью индикатора можно определить кислотность среды? Семинар 43. Гидролиз неорганических солей и органических соединений. Основные вопросы: 1. Понятие «гидролиза солей». Алгоритм составления уравнения гидролиза солей.

2. Условия усиления и подавления гидролиза.

3. Гидролиз органических веществ.

4. Значение гидролиза солей в живом организме, в природе, в быту.

5. Решение задач.

6. Подготовка к контрольной работе по теме «Дисперсные системы. Растворы. Процессы, происходящие в растворах». Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Что называется гидролизом?

2. Как протекает гидролиз в случае соли обозванной сильной кислотой и слабым основанием?

3. Как протекает гидролиз в случае соли обозванной слабой кислотой и сильным основанием?

4. Как протекает гидролиз в случае соли обозванной слабой кислотой и слабым основанием?

5. Гидролиз органических веществ и его применение.

6. Как можно усилить гидролиз? Семинар 44. Контрольная работа № 11 по теме «Дисперсные системы. Растворы. Процессы, происходящие в растворах». Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Определите массовую долю (в %) NaCl в растворе, полученном при растворении NaCl массой 20 г в воде объемом 300 мл.

2. Медный купорос массой 50 г растворили в воде массой 3580 г. Какова массовая доля (в %) CuSO4 в растворе?

3. Смешали 50 мл 0,2 М раствора A12(SO4)3 и 80 мл 0,5 М раствора ВаС12. Чему равна масса образовавшегося в результате реакции осадка?

4. Концентрация водного раствора гидроксида калия составляет 1 моль/л. При условии 100%-ной диссоциации КОН чему равно значение рН этого раствора?

5. Хлорид бария массой 41,6 г растворили в воде. В полученном растворе содержится 0,35 моль хлорид-ионов. Рассчитайте степень диссоциации хлорида бария в растворе.

56

6. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза солей СН3СООК, ZnSO4, Al(NO3)3. Какое значение рН (>7<) имеют растворы этих солей? Примерная тематика рефератов: 1. Грубодисперсные системы, их классификация и использование в профессиональной деятельности.

2. Косметические гели.

3. Применение суспензий и эмульсий в строительстве.

4. Растворы вокруг нас.

5. Вода как реагент и как среда для химического процесса.

6. Типы растворов.

7. Жизнь и деятельность С. Аррениуса.

8. Вклад отечественных ученых в развитие теории электролитической диссоциации.

9. Устранение жесткости воды на промышленных предприятиях. Тема 2.6 «Окислительно-восстановительные реакции. Электрохимические процессы» Требования к знаниям, умениям и навыкам по данной теме: Лекция 23. Окислительно-восстановительные реакции. Электрохимические процессы. Контрольные вопросы: 1. Теория окислительно-восстановительных реакций.

2. Классификация окислительно-восстановительных реакций.

3. Метод электронного баланса и полуреакций.

4. Электролиз растворов и расплавов неорганических и органических элементов.

5. Электродные потенциалы. Гальванический элемент. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Семинар 45. Расстановка коэффициентов в окислительновосстановительных реакциях. Электролиз. Основные вопросы: 1. Расстановка коэффициентов методом электронного баланса.

2. Расстановка коэффициентов методом полуреакций.

3. Особые случаи составления электронного баланса.

4. Электролиз. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Какие реакции называются окислительно-восстановительными?

2. Что называется процессов восстановления? Как изменяется степень окисления при восстановлении?

57

3. Что такое процесс окисления? Как изменяется степень окисления при окислении?

4. Определение понятия «восстановитель» 5. Определение понятия «окислитель» 6. Какие реакции ОВР знаете?

7. Как предсказать функцию вещества по степени окисления элемента?

8. Какие важнейшие окислители и восстановители известны? Семинар 46. Обобщение и систематизация знаний учащихся по теме «Окислительно-восстановительные реакции. Электрохимические процессы». Основные вопросы: 1. Контрольная работа № 12 по теме «Окислительно-восстановительные реакции. Электрохимические процессы». Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Электролиз расплавов солей, щелочей, оксидов (с примерами).

2. Порядок разрядки анионов (с примерами) 3. Порядок разрядки катионов (с примерами) 4. Электролиз с активными электродами.

5. Электродный потенциал. Его измерение.

6. Гальваническая пара и гальванический элемент. Примерная тематика рефератов: 1. Электролиз растворов электролитов.

2. Электролиз расплавов электролитов.

3. Практическое применение электролиза: рафинирование, гальванопластика, гальваностегия.

4. История получения и производства алюминия.

5. Электролитическое получение и рафинирование меди.

6. Жизнь и деятельность Г. Дэви. Тема 2.7 «Вещества: их классификации и свойства» Требования к знаниям, умениям и навыкам по данной теме: Лекция 24. Классификация неорганических и органических веществ. Контрольные вопросы: 1. Определение простых и сложных веществ.

2. Классификация простых веществ: металлы и неметаллы. Строение атомов, виды химической связи, типы кристаллических решеток, особенность свойств.

3. Неорганические вещества: оксиды, гидроксиды: кислоты и основания, соли.

4. Классификация органических веществ. Семинар 47 Металлы. Основные вопросы: 58

1. Электрохимический ряд напряжения металлов.

2. Общие химические свойства металлов.

3. Оксиды и гидроксиды металлов.

4. Коррозия металлов. Способы защиты от коррозии.

5. Способы получения металлов.

6. Сплавы. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1.Коррозия: понятия, виды примеры химической коррозии 2. Способы защиты от коррозии.

3. Пирометаллургия.

4. Гидрометаллургия 5. Электрометаллургия. Семинар 48. Неметаллы. Основные вопросы: 1. Общие химические свойства неметаллов.

2. Соединения неметаллов: водородные соединения, оксиды, гидроксиды. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Кислотно-основные свойства водородных соединений неметаллов.

2. Окислительно-восстановительные свойства водородных соединений неметаллов. Семинар 49. Сравнительная характеристика неорганических и органических веществ. Основные вопросы: 1. Оксиды.

2. Органические и неорганические кислоты.

3. Органические и неорганические основания.

4. Амфотерные неорганические и органические соединения.

5. Генетическая связь органических и неорганических соедиенеий. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Общие свойства кислот.

2. Основные свойства органических кислот.

3. Основные свойства неорганических кислот.

4. Классификация оснований.

5. Химические свойства оснований.

59

6. Химические свойства аммиака и аминов. Лекция 25. Химия элементов. Контрольные вопросы: 1. Характеристика s-элементов.

2. Характеристика p-элементов.

3. Характеристика d-элементов.

4. Характеристика f-элементов. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Семинар 50. Научно-познавательный урок Химия элементов. Основные вопросы: 1. Щелочные металлы (I группа, главная подгруппа).

2. Щелочноземельные металлы (II группа, главная подгруппа).

3. Химия p-элементов.

4. Химия d-элементов.

5. Химия f-элементов.

6. Галогены.

7. Халькогены.

8. Элементы V группы, главной подгруппы.

9. Элементы IV группы, главной подгруппы. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы – подготовить сообщения Семинар 51. Обобщение и систематизация знаний по теме: «Вещества: классификация и свойства» Основные вопросы: 1. Контрольная работа № 13. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы Контрольные вопросы: 1. Среди следующих оксидов кислотным является: 1) CO2) MgO3) Аl2О34)N2O3 2. Основной солью является: 1) гидроксид висмута (III)3) дигидроксохлорид висмута (III) 2) дигидрофосфат кальция4) гидрокарбонат натрия 3. Формулы кислоты, нормальной соли и амфотерного гидроксида соответственно: 1) NH3, CaSO4, A1(OH)33) HNO3, NH4C1, Ba(OH)2 2) HBr, Al(SO4)3, Zn(OH)24) H2SO4, KHCO3, Сr(ОН)3 4. Назовите оксидыNa2O, SO2 щелочиMg(OH)2, KOH 60

кислотыHNO3, H2SO4, H3PO4 солиAl2(SO4)3, FeOH(NO3), KHS 5. Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах, при помощи которых можно осуществить следующие превращения: FeSO4 → Fe → Fe3O4 → Fe(NO3)3

Примерная тематика рефератов: 1. Роль металлов в истории человеческой цивилизации.

2. История отечественной черной металлургии.

3. История отечественной цветной металлургии.

4. Современное металлургическое производство.

5. Специальности, связанные с обработкой металлов.

6. Роль металлов и сплавов в научно-техническом прогрессе.

7. Коррозия металлов и способы защиты от коррозии.

8. Инертные или благородные газы.

9. Рождающие соли – галогены.

10. История шведской спички.

11. Аллотропия металлов.

12. Аморфные вещества в природе, технике, быту.

13. Применение твердого и газообразного оксида углерода(IV).

14. Минералы и горные породы как основа литосферы.

15. Серная кислота – «хлеб химической промышленности».

16. Использование минеральных кислот на предприятиях различного профиля.

17. Оксиды и соли как строительные материалы.

18. История гипса.

19. Поваренная соль как химическое сырье.

20. Многоликий карбонат кальция: в природе, в промышленности, в быту.

21. Плазма – четвертое состояние вещества. Тема 2.8 «Химия в жизни общества» Требования к знаниям, умениям и навыкам по данной теме: Лекция 26. Химия в жизни в жизни общества. Контрольные вопросы: 1. Химия и производство.

2. Химия и сельское хозяйство.

3. Химия и повседневная жизнь человека.

4. Химия и экология. Семинар 52. Итоговая контрольная работа по всей дисциплине. Литература: (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Задание для самостоятельной работы 61

Контрольные вопросы: 1. Докажите, что без химии немыслим современный быт человека.

2. Покажите, что достижения химии могут не только служить во благо, но и причинять вред.

3. Химия и красота.

4. Химия и гигиена. Литература (номера источников литературы из п. 3.3): 1, 2, 3, 4 и дополнительно 1, 2, 7 Примерная тематика рефератов: 1. Нанотехнология как приоритетное направление развития науки и производства в Российской Федерации.

2. Современные методы обеззараживания воды.

3. Охрана окружающей среды от химического загрязнения.

4. Количественные характеристики загрязнения окружающей среды.

5. Защита озонового экрана от химического загрязнения. Тематика и рекомендации по выполнению контрольных работ 1. Строение и классификация органических веществ 2. Углеводороды 3. Спирты и карбонильные соединения 4. Кислородсодержащие соединения 5. Углеводы и азотосодержащие соединения 6. Итоговая контрольная работа по органической химии 7. Важнейшие законы и понятия химии 8. Строение атома и периодический закон Д. И. Менделеева 9. Строение вещества 10. Химические реакции 11. Растворы и процессы, происходящие в них 12. Окислительно-восстановительные реакции. Электрохимические процессы 13. Вещества: классификация и свойства 14. Итоговая контрольная работа по всей дисциплине 8. Кислородсодержащие соединения 9. Азотосодержащие соединения 10. Итоговая контрольная работа по всей дисциплине 3.3. Перечень основной и дополнительной литературы Основная литература 1. Химия для профессий и специальностей естественно-научного профиля [Текст] : учебник / под ред. О. С. Габриеляна. - М. : Академия, 2011. - 384 с.

2. Ерохин, Юрий Михайлович. Химия [Текст] : учеб. для студ. образоват. учреждений средн. проф. образования / Ю. М. Ерохин. - 16-е изд., стер. - М. : Академия, 2011. - 400 с.

62

3. Коровин, Н. В. Общая химия [Текст] : учеб. для студ. вузов, обучающихся по техн. направлениям и спец. / Н. В. Коровин. - 13-е изд., перераб. и доп. - М. : Академия, 2011 - 496.

4. ХИМИК. Сайт о химии [Электронный ресурс] / http://www.xumuk.ru/. Дополнительная литература 1. Габриелян О.С. Химия: учеб. для студ. проф. учеб. заведений / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – М., 2005.

2. Габриелян О.С. Химия в тестах, задачах, упражнениях: учеб. пособие для студ. сред. проф. учебных заведений / О.С. Габриелян, Г.Г. Лысова – М., 2006.3. Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Химия: Пособие для поступающих в вузы. – М., 2005.

3. Браун Т., Лемей Г.Ю. Химия в центре наук: В 2 т. – М., 1987.

4. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Краткий курс химии. – М., 2000.

5. Пичугина Г.В. Химия и повседневная жизнь человека. – М., 2004.

6. Титова И.М. Химия и искусство. – М., 2007.

4. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И ФОРМЫ ТЕКУЩЕГО, ПРОМЕЖУТОЧНОГО И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ по учебной дисциплине «Химия» 4.1. Основные требования к уровню освоения студентами содержания дисциплины «Химия» Программа учебной дисциплины «Химия» определяет совокупность необходимых для профессиональной подготовки знаний, навыков и умений, которыми должен обладать студент в соответствии с требованиями ФГОС. По завершении курса студент должен: В результате изучения учебной дисциплины студент должен: Знать: структуру периодической системы химических элементов Д.М. Менделеева; зависимость свойств химических элементов №1 – 38 от заряда ядер атомов и строения атомных электронных оболочек; физический смысл номеров группы и периода, порядкового (атомного) номера химического элемента в периодической системе Д.И. Менделеева; *закономерности изменения свойств химических элементов; способы образования ионной, ковалентной (неполярной и полярной), донорно-акцепторной, металлической и водородной связей; механизм электролитической диссоциации в воде веществ с ионной и ковалентной полярной связью; сущность реакций ионного обмена; сущность окислительновосстановительных реакций на основе электронного баланса; *гидролиз солей первой стадии; 63

общие свойства металлов главных подгрупп I – III групп и представителей металлов побочных подгрупп: медь, хром, железо, марганец; свойства отдельных неметаллов и их соединений главных подгрупп IV – VII групп в связи с их положением в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева;  сущность строения органических соединений А.М. Бутлерова; зависимость химических свойств органических соединений от строения углеродной цепи, вида химической связи и наличия функциональных групп; сущность взаимного влияния атомов в молекулах органических веществ; механизм реакций замещения и присоединения; Уметь: применять правила техники безопасности при обращении с химической посудой, лабораторными и химическими растворами; проводить опыты по изучению свойств неорганических и органических веществ; проводить вычисления: молекулярной массы и молярной массы вещества по химическим формулам; массовой доли растворенного вещества в растворе; массовой доли химического элемента в веществе; количества вещества (массы) по количеству вещества (массе)одного из веществ, участвующих в реакции; массы одного из продуктов по массе исходного вещества, содержащего определенную долю примесей; массу одного из продуктов по массе раствора, содержащего определенную массовую долю одного из исходных веществ;  массовую или объемную долю выхода продукта реакции от теоретически возможного; массовую долю (массу) химического соединения в смеси; расчеты молярной концентрации растворов и массы веществ (количества вещества) по молярной концентрации; расчеты на нахождение молекулярной формулы газообразного вещества по его плотности и массовой доле элементов или по продуктам сгорания.

4.2. Формы текущего промежуточного и итогового контроля Промежуточная аттестация проводится в форме зачета. Содержание учебной дисциплины «Химия» не входит в перечень вопросов государственного экзамена.

64

Примерный перечень вопросов к зачету 1. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева на основе представлений о строении атома. Значение периодического закона для развития науки 2. Строение атомов химических элементов на примере. Закономерности в изменении свойств химических элементов и их соединений в зависимости от строения их атомов.

3. Виды химической связи неорганических и органических соединений: ионная, металлическая, водородная, ковалентная (полярная, неполярная); простые и кратные связи.

4. Классификация химических реакций в неорганической и органической химии 5. Реакции ионного обмена. Условия их необратимости.

6. Окислительно-восстановительные реакции 7. Скорость химической реакции. Зависимость скорости от природы, концентрации веществ, площади поверхности соприкосновения реагирующих веществ, температуры, катализатора 8. Обратимость химических реакций. Химическое равновесие и условия его смещения: изменение концентрации реагирующих веществ, температуры, давления.

9. Кислоты, их классификация и свойства на основе представлений об электролитической диссоциации.

10. Основания, их классификация и свойства на основе представлений об электролитической диссоциации 11. Соли, их состав и названия, взаимодействие с металлами, кислотами, щелочами, друг с другом с учетом особенностей реакций окисления-восстановления и ионного обмена 12. Металлы, их положение в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, строение их атомом; металлическая и химическая связь. Общие химические свойства металлов как восстановителей.

13. Электрохимический ряд металлов. Вытеснение металлов из растворов солей другими металлами 14. Общие способы получения металлов. Практическое значение электролиза на примере солей бескислородных кислот.

15. Электролиз растворов солей. Практическое значение электролиза 16. Химическая и электрохимическая коррозия металлов. Условия, при которых происходит коррозия. Меры защиты металлов и сплавов от коррозии.

17. Неметаллы, их положение в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. Строение их атомов. Изменение окислительновосстановительных свойств.

18. Основные положения теории химического строения органических веществ А. М. Бутлерова. Химическое строение как порядок соединения и взаимного влияния атомов в молекулах. Основные направления развития этой теории 19. Изомерия органических соединений и ее виды 20. Взаимное влияние атомов в молекулах органических веществ 21. Взаимосвязь между важнейшими классами органических соединений.

65

22. Предельные углеводороды, общая формула гомологов данного ряда, электронное и пространственное строение. Химические свойства метана 23. Циклопарафины, их строение, свойства, нахождения в природе, практическое значение 24. Непредельные углеводороды ряда этилена, общая формула состава, электронное и пространственное строение, химические свойства этилена 25. Диеновые углеводороды, их строение, свойства, получение и практическое значение 26. Ацетилен — представитель углеводородов с тройной связью в молекуле. Химические свойства, получение и применение ацетилена в органическом синтез 27. Ароматические углеводороды. Бензол, структурная формула, свойства и получение. Применение бензола и его гомологов 28. Природные источники углеводородов: газ, нефть, кокс. Использование их в качестве топлива ив химическом синтезе 29. Предельные одноатомные спирты, их строение, физические и химические свойства. Получение и применение этилового спирта. Получение спиртов из предельных и непредельных углеводородов. Промышленный синтез метанола 30. Фенол, его строение, свойства, получение и применение 31. Альдегиды, их строение и свойства. Получение, применение муравьиного и уксусного альдегидов 32. Предельные одноосновные карбоновые кислоты, их строение и свойства на примере уксусной кислоты 33. Жиры, их состав и свойства. Жиры в природе, превращение жиров в организме. Продукты технической переработки жиров, понятие о синтетических моющих средствах. Защита природы от загрязнения CMC 34. Глюкоза — представитель моносахаридов, строение, физические и химические свойства, применение 35. Крахмал, нахождение в природе, практическое значение, гидролиз крахмала 36. Целлюлоза, строение молекул, физические их химические свойства, применение. Понятие об искусственных волокнах на примере ацетатного волокна 37. Анилин — представитель аминов; строение и свойства; получение и значение в развитии органического синтеза 38. Аминокислоты, их строение и химические свойства: взаимодействие с соляной кислотой, щелочами, друг с другом. Биологическая роль аминокислот и их применение 39. Белки как биополимеры. Первичная, вторичная и третичная структуры белков. Свойства и биологические функции белков 40. Гормоны, ферменты, лекарства.

66

МАТЕРИАЛЫ, УСТАНАВЛИВАЮЩИЕ СОДЕРЖАНИЕ И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ И ИТОГОВЫХ АТТЕСТАЦИЙ по учебной дисциплине «Химия» Промежуточная аттестация проходит в форме зачета, который проводится в соответствии «Положением об организации промежуточной аттестации студентов колледжа ВятГГУ», введенным в действие приказом ректора ВятГГУ от 17.06.2009 № 237. Примерный перечень вопросов к зачету 1. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева на основе представлений о строении атома. Значение периодического закона для развития науки 2. Строение атомов химических элементов на примере. Закономерности в изменении свойств химических элементов и их соединений в зависимости от строения их атомов.

3. Виды химической связи неорганических и органических соединений: ионная, металлическая, водородная, ковалентная (полярная, неполярная); простые и кратные связи.

4. Классификация химических реакций в неорганической и органической химии 5. Реакции ионного обмена. Условия их необратимости.

6. Окислительно-восстановительные реакции 7. Скорость химической реакции. Зависимость скорости от природы, концентрации веществ, площади поверхности соприкосновения реагирующих веществ, температуры, катализатора 8. Обратимость химических реакций. Химическое равновесие и условия его смещения: изменение концентрации реагирующих веществ, температуры, давления.

9. Кислоты, их классификация и свойства на основе представлений об электролитической диссоциации.

10. Основания, их классификация и свойства на основе представлений об электролитической диссоциации 11. Соли, их состав и названия, взаимодействие с металлами, кислотами, щелочами, друг с другом с учетом особенностей реакций окисления-восстановления и ионного обмена 12. Металлы, их положение в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, строение их атомом; металлическая и химическая связь. Общие химические свойства металлов как восстановителей.

13. Электрохимический ряд металлов. Вытеснение металлов из растворов солей другими металлами 14. Общие способы получения металлов. Практическое значение электролиза на примере солей бескислородных кислот.

15. Электролиз растворов солей. Практическое значение электролиза 16. Химическая и электрохимическая коррозия металлов. Условия, при которых происходит коррозия. Меры защиты металлов и сплавов от коррозии.

67

17. Неметаллы, их положение в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. Строение их атомов. Изменение окислительновосстановительных свойств.

18. Основные положения теории химического строения органических веществ А. М. Бутлерова. Химическое строение как порядок соединения и взаимного влияния атомов в молекулах. Основные направления развития этой теории 19. Изомерия органических соединений и ее виды 20. Взаимное влияние атомов в молекулах органических веществ 21. Взаимосвязь между важнейшими классами органических соединений.

22. Предельные углеводороды, общая формула гомологов данного ряда, электронное и пространственное строение. Химические свойства метана 23. Циклопарафины, их строение, свойства, нахождения в природе, практическое значение 24. Непредельные углеводороды ряда этилена, общая формула состава, электронное и пространственное строение, химические свойства этилена 25. Диеновые углеводороды, их строение, свойства, получение и практическое значение 26. Ацетилен — представитель углеводородов с тройной связью в молекуле. Химические свойства, получение и применение ацетилена в органическом синтез 27. Ароматические углеводороды. Бензол, структурная формула, свойства и получение. Применение бензола и его гомологов 28. Природные источники углеводородов: газ, нефть, кокс. Использование их в качестве топлива ив химическом синтезе 29. Предельные одноатомные спирты, их строение, физические и химические свойства. Получение и применение этилового спирта. Получение спиртов из предельных и непредельных углеводородов. Промышленный синтез метанола 30. Фенол, его строение, свойства, получение и применение 31. Альдегиды, их строение и свойства. Получение, применение муравьиного и уксусного альдегидов 32. Предельные одноосновные карбоновые кислоты, их строение и свойства на примере уксусной кислоты 33. Жиры, их состав и свойства. Жиры в природе, превращение жиров в организме. Продукты технической переработки жиров, понятие о синтетических моющих средствах. Защита природы от загрязнения CMC 34. Глюкоза — представитель моносахаридов, строение, физические и химические свойства, применение 35. Крахмал, нахождение в природе, практическое значение, гидролиз крахмала 36. Целлюлоза, строение молекул, физические их химические свойства, применение. Понятие об искусственных волокнах на примере ацетатного волокна 37. Анилин — представитель аминов; строение и свойства; получение и значение в развитии органического синтеза 38. Аминокислоты, их строение и химические свойства: взаимодействие с соляной кислотой, щелочами, друг с другом. Биологическая роль аминокислот и их применение 68

39. Белки как биополимеры. Первичная, вторичная и третичная структуры белков. Свойства и биологические функции белков 40. Гормоны, ферменты, лекарства. Содержание учебной дисциплины «Химия» не входит в перечень вопросов государственного экзамена.

69