Тема 1.6. Химическая реакция

Студент должен:

Знать: окислитель и восстановитель, окисление и восстановление, тепловой эффект реакции, скорость химической реакции, катализ, химическое равновесие

Уметь: рассчитывать степени окисления, окислитель и восстановитель, объяснять зависимость скорости химической реакции и положение химического равновесия от различных факторов

 

Содержание учебного материала:

Классификация химических реакций. Реакции разложения, соединения, замещения, обмена. Каталитические реакции. Обратимые и необратимые реакции. Гомогенные и гетерогенные реакции. Экзотермические и эндотермические реакции. Тепловой эффект химических реакций. Термохимические уравнения.

Окислительно-восстановительные реакции. Степень окисления. Окислитель и восстановитель. Окисление и восстановление. Метод электронного баланса для составления уравнений окислительно-восстановительных реакций.

Скорость химических реакций. Понятие о скорости химических реакций. Зависимость скорости химических реакций от различных факторов: природы реагирующих веществ, их концентрации, температуры, поверхности соприкосновения и использования катализаторов.

Обратимость химических реакций. Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие и способы его смещения.

Демонстрация. Примеры необратимых реакций, идущих с образованием осадка, газа или воды. Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ. Взаимодействие растворов серной кислоты с растворами тиосульфата натрия различной концентрации и температуры. Модель кипящего слоя. Зависимость скорости реакции от присутствия катализатора на примере разложения пероксида водорода с помощью диоксида марганца.

Лабораторная работа. Реакции, идущие с образованием газа, осадка или воды. Влияние различных факторов на скорость химической реакции.

Самостоятельная работа. Определение направлений химических реакций. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса.

Профильные и профессионально значимые элементы содержания.

Химическое равновесие и его смещение. Катализ и катализаторы. Ингибиторы.

 

Тема 1.7. Металлы и неметаллы

Студент должен:

Знать: важнейшие металлы и сплавы, благородные газы, водород, кислород, галогены, щелочные металлы

Уметь: характеризовать общие химические свойства металлов, неметаллов

 

 

Содержание учебного материала:

Металлы. Особенности строения атомов и кристаллов. Физические свойства металлов. Классификация металлов по различным признакам. Химические свойства металлов. Электрохимический ряд напряжения металлов. Металлотермия.

Общие способы получения металлов. Понятие о металлургии. Пирометаллургия, гидрометаллургия и электрометаллургия. Сплавы чёрные и цветные.

Неметаллы. Особенности строения атомов. Неметаллы – простые вещества. Зависимость свойств галогенов от их положения в Периодической системе. Окислительные и восстановительные свойства неметаллов в зависимости от их положения в ряду электроотрицательности.

Демонстрация. Коллекция металлов. Взаимодействие металлов с неметаллами (железа, цинка и алюминия с серой, алюминия с йодом, сурьмы с хлором, горение железа в хлоре). Горение металлов.

Коллекция неметаллов. Горение неметаллов (серы, фосфора, угля).Коллекция продукций силикатной промышленности (стекла, фарфора, фаянса, цемента).

Практическая работа. Ознакомление со структурами серого и белого чугуна.Распознавание руд железа.

Лабораторная работа. Получение, собирание и распознавание газов.

Самостоятельная работа. Характеристика свойств отдельных металлов и неметаллов. Доклады.

Профильные и профессионально значимые элементы содержания. Коррозия металлов: химическая и электрохимическая. Зависимость скорости коррозииот условий окружающей среды. Способы защиты металлов от коррозии. Силикатная промышленность. Производство серной кислоты.

 

 

 

 

Раздел II. Органическая химия.

Тема 2.1. Основные понятия органической химии и теория строения органических соединений

Студент должен:

Знать: понятия углеродного скелета, функциональной группы, изомерии, гомологии, теорию строения органических соединений

Уметь: определять по формуле принадлежность веществ к классу, называть вещества по тривиальной и международной номенклатуре, характеризовать основные классы органических соединений, их химические свойства, выполнять химический эксперимент по распознаванию важнейших органических соединений, решать расчётные задачи по химическим формулам и уравнениям.

 

 

Содержание учебного материала:

Предмет органической химии. Природные, искусственные и синтетические органические вещества. Сравнение органических веществ с неорганическими.

Валентность. Химическое строение как порядок соединения атомов в молекулы по валентности.

Теория строения органических соединений А. М. Бутлерова. Основные положения теории химического строения. Изомерия и изомеры. Химические формулы и модели молекул в органической химии.

Классификация органических веществ. Классификация веществ по строению углеродного скелета и наличию функциональных групп. Гомологи и гомология. Начала номенклатуры IUPAC.

Классификация реакций в органической химии. Реакции присоединения (гидрирования, галогенирования, гидрогалогенирования, гидратации). Реакции отщепления (дегидрогалогенирования, дигидрирования, дегидратации). Реакции замещения. Реакции изомеризации.

Демонстрации. Модели молекул гомологов и изомеров органических соединений. Качественное обнаружение углерода, водорода и хлора в молекулах органических соединений.

Лабораторная работа. Изготовление молекул органических веществ.

Самостоятельная работа. Составление формул изомеров и гомологов, названия органических веществ по международной номенклатуре.

Профильные и профессионально значимые элементы содержания. Понятие о реагенте и субстрате. Реакции окисления и восстановления органических веществ. Сравнение классификации соединений и классификации реакций в неорганической и органической химии.