ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИХ ВЫПОЛНЕНИЮ ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» В Г.ВОЛГОДОНСКЕ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ (Филиал ДГТУ в г. Волгодонске) ХИМИЯ Учебно-методическое пособие для самостоятельной работы студентов направления 230400 «Информационные системы и технологии », 100100 «Сервис» Волгодонск 2013 УДК 54(075.8) Составитель: канд. хим. наук, доц. кафедры «Естественнонаучные и гуманитарные дисциплины» П.А. Пучкин Рецензенты: канд. техн. наук, доцент кафедры «Естественные науки и электроника» ВИ ГОУ ВПО « ЮРГТУ» (НПИ) В.Н. Шалимов канд. хим. Наук, доцент кафедры «Естественнонаучные и гуманитарные дисциплины» В.П. Соколов Учебно-методическое пособие разработано для студентов заочной формы обучения направления 230400 «Информационные системы и системы», 100100 «Сервис», изучающих курс «Химия» при выполнении самостоятельной работы. Предлагаемый материал нацелен на организацию самостоятельной работы по изучению теоретического курса и его закреплению путем решения задач и упражнений. Данное учебно-методическое пособие будет полезно и студентам очной формы обучения при подготовке к практическим занятиям и сдаче зачета. Материал, изложенный в учебно-методическом пособии, соответствует требованиям государственного образовательного стандарта для студентов данных направлений. СОДЕРЖАНИЕ Введение | | 1.Программа курса «Химия» | | 2. Таблица вариантов контрольных заданий | | 3. Задания и методические указания к их выполнению | | 3.1. Строение атома. Периодическая система элементов | | 3.2. Химическая связь | | 3.3. Химическая кинетика и равновесие | | 3.4. Химическая термодинамика | | 3.5. Растворы | | 3.6. Гидролиз солей | | 3.7. Окислительно-восстановительные реакции | | 3.8. Электродные потенциалы, гальванические элементы, аккумуляторы | | 3.9. Электролиз. | | 3.10. Коррозия металлов и сплавов | | 3.10. Комплексные соединения | | 4.Библиографический список 5.Приложение | | ВВЕДЕНИЕ Изучение курса «Химия» состоит из усвоения теоретического материала, выполнения лабораторного практикума и решения задач и упражнений. Последнее является одной из основных форм систематической самостоятельной работы, развивает умение работать с литературой и использовать суммы полученных знаний на практике. Таким образом курс «Химия» является базовым для последующего изучения общепрофессиональных и специальных дисциплин. ПРОГРАММА КУРСА «ХИМИЯ» 1.1. Программа для направления 230400 и 100100Электродные потенциалы и электродвижущие силы. Понятие об электродных потенциалах. Строение двойного электрического слоя. Изменение электродных потенциалов. Стандартный водородный электрод. Ряд стандартных электродных потенциалов. Уравнение Нернста. Потенциалы металлических, газовых и окислительно-восстановительных электродов. Ионоселективные электроды и сенсоры. Мембраны и мембранный потенциал. Гальванические элементы, аккумуляторы. Топливные элементы. Электролиз. Сущность электролиза растворов и растворов электролитов. Анодное окисление и катодное восстановление. Вторичные процессы при электролизе. Законы Фарадея. Применение электролиза. Хемотроны. Коррозия металлов. Основные виды коррозии. Химическая, электрохимическая коррозия. Коррозия под действием блуждающих токов. Методы защиты от коррозии: легирование, электрохимическая защита, защитные покрытия, изменение свойств коррозионной среды. Ингибиторы коррозии. Химические и электрохимические процессы при металлизации диэлектриков, изготовлении печатных плат. Назначение металлизации, подготовка поверхности. Химическое меднение. Способы вытравливания печатных плат. Способы химического и электрохимического осаждения. Строение атома. Доказательство сложного строения атома. Модели атома. Характеристики состояния электрона в атоме. Типы орбиталей и порядок заполнения электронных уровней. Систематика химических элементов. Периодический закон Д.И.Менделеева, структура периодической системы. Причины периодичности и изменения свойств элементов. Энергия ионизации и сродство к электрону. Электроотрицательность элементов. Металлические и окислительные свойства элементов и простых веществ. Химическая связь. Причина химического взаимодействия веществ. Характеристика ковалентной, ионной и металлической связи. Водородная связь. Комплементарность. Методы описания химических связей. Характеристика метода валентных связей. Гибридизация атомных орбиталей и пространственная форма молекул. Межмолекулярное взаимодействие. Строение твердого тела. Аморфное состояние вещества. Кристаллы. Кристаллические решетки. Классификация и основные свойства неорганических и органических соединений. Комплексные соединения. Строение комплексных соединений. Теория образования и химические связи в комплексных соединениях. Устойчивость комплексных соединений. Полупроводниковые материалы. Кремний, германий, мышьяк и их соединения. Получение и использование. Химическая идентификация. Качественный и количественный анализ. Аналитический сигнал. Физико-химический и физический анализ. Основы химии ВМС. Основные понятия. Классификация и номенклатура полимеров. Полимеризация, поликонденсация. Электроизоляционные материалы на основе ВМС. Химические реакции полимеров. Внутри- и межмолекулярные реакции. Деструкция и стабилизация полимеров. Химическая кинетика и равновесие. Гомогенные и гетерогенные системы. Скорость гомогенных реакций. Закон действия масс. Зависимость скорости реакций от температуры. Гомогенный и гетерогенный катализ. Цепные реакции. Колебательные реакции. Химическое равновесие. Принцип Ле-Шателье. Фазовое равновесие. Правило фаз. Сорбция. Адсорбционное равновесие. Энергетика химических процессов и химическое сродство. Энергетические эффекты химических реакций. Внутренняя энергия и энтальпия. Термохимические законы. Изменение энтальпии в различных процессах. Термохимические расчеты. Понятие об энтропии. Энергия Гиббса и ее изменение при химических процессах. Направленность химических процессов. Условия химического равновесия. Основные характеристики растворов и других дисперсных систем. Общие понятия. Классификация. Способы выражения концентрации растворов. Растворимость. Истинные растворы. Изменение энтальпий и энтропии при растворении. Законы Рауля. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. Водные растворы электролитов. Электролитическая диссоциация. Отклонения от законов Рауля и Вант-Гоффа для растворов электролитов. Свойства растворов электролитов. Степень диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Константа диссоциации слабых электролитов. Электролитическая диссоциация воды. Водородный показатель. Гидролиз солей. Виды солей, подвергающихся гидролизу. Степень гидролиза, ее зависимость от концентрации и температуры. Константа гидролиза. Случаи полного гидролиза. Окислительно-восстановительные реакции. Степень окисления и валентность элементов. Процессы окисления и восстановления. Важнейшие окислители и восстановители. Методы составления уравнений окислительно-восстановительных реакций. . 2. ТАБЛИЦА ВАРИАНТОВ КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ* № вар | Номера задач, относящиеся к контрольной работе | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | * - номер варианта соответствует двум последним цифрам шифра зачетной книжки. Если последние превышают 50, то номер варианта определяется как разность двух последних цифр шифра и пятидесяти. ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИХ ВЫПОЛНЕНИЮ |