МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ДЕПАРТАМЕНТ КАДРОВОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
ДЕПАРТАМЕНТ КАДРОВОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ
Федеральное государственное образовательное
Учреждение высшего профессионального образования
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПО ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВУ
КАФЕДРА
ПОЧВОВЕДЕНИЯ И ЭКОЛОГИИ
ХИМИЯ
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
для высших учебных заведений
по специальностям:
311100 «Городской кадастр»
310900 «Землеустройство»
Москва 2004
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПО ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВУ
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
профессор, д.э.н. Конокотин Н.Г.
___________________________
«____»________________200__г
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
По
Химия
Для специальности – 311000 – «Земельный кадастр», 311100 – «Городской кадастр»,
310900 – «Землеустройство»
Факультет – Земельный кадастр, Городской кадастр, Землеустройство.
Курс
I
Семестр I, II
Лекции – 36 (час)
Практические занятия – 18 час. Зачет I, II.
Самостоятельная работа – 46 (час)
Всего часов – 100
Москва 2004
Рабочая программа составлена на основании Государственного
общеобразовательного стандарта по специальностям: «Земельный кадастр»,
«Городской кадастр», «Землеустройство»
Индекс: 311000, 311100, 310900
2
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры почвоведения и экологии
Протокол №_____________ от
«______» ______________ 200 _ г.
Зав. кафедрой, профессор А.В. Хабаров
Одобрено Учебно-методическим советом Гуза
Протокол № _______________ от «_____» ______________ 200 __г.
Председатель
проф. Н.Г.Конокотин
Программу составили доцент М.Б. Полинская, доцент Т.А. Соколова.
1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
1.1. Цели преподавания курса «Химия»
Цель преподавания дисциплины содействовать получению фундаментального и
профессионального образования, способствовать развитию личности студентов. Дать
3
основные законы, принципы и методы общей химии, сформировать химическое и
естественно-научное мышление, помогающее им понимать взаимосвязи между
химической природой веществ, физическими и биологическими процессами.
Дисциплина «Химия» - профессиональный и фундаментальный курс
естествознания.
Химия тесно связана с биологией, экологией, почвоведением, земельным
кадастром, мелиорацией и рекультивацией.
1.2. Задачи изучения курса «Химия»
В результате изучения курса студент должен знать:
- основные понятия и законы химии;
- строение атома и химическую связь;
- общие закономерности химических процессов;
- химические процессы, происходящие в почвах, в земной коре;
- качественное и количественное определение катионов и анионов;
- методы анализа, необходимые для экспериментального исследования физических и
химических свойств почв.
Уметь:
- использовать основные понятия и законы химии;
- составлять электронные конфигурации многоэлектронных атомов;
- определять возможность или невозможность протекания химических процессов;
- рассчитывать концентрации и рН растворов;
- составлять уравнения окислительно-восстановительных реакций;
- написать уравнения электролитической диссоциации электролитов;
- написать уравнения гидролиза солей;
- определять содержание катионов и анионов, кислотность почв;
- оценивать экспериментальные аналитические материалы.
Иметь навыки:
- проведения лабораторных работ;
- работы с приборами.
1.3. Для усвоения курса «Химия» нужны знания по математике, почвоведению,
экологии.
1.4. Трудоемкость и организационная структура учебной дисциплины
1. Курс(ы) обучения и семестровая сетка
Номер семестра
I
Продолжительность семестра (расчетная базовая) 18
по учебному плану недель
4
Недельная нагрузка на обучаемого, час, всего по 5,6
данной дисциплине
- в т.ч. аудиторных
3
- из них лекционных
2
- внеаудиторных
2,6
Форма семестрового и итогового контроля по Зачет
дисциплине
2. Распределение трудоемкости учебной дисциплины по видам учебных занятий и
работ (базовый вариант)
Виды занятий и работ
2
100
Трудоемкость
% от
В т.ч. по
общей
семестрам
изучения, час
I
II
3
4
5
6 7
100
100
54
36
54
36
54
36
18
18
18
46
100
46
20
-
43
-
20
-
26Зач.
-57
-
-26
Зач.
Час
1
1. Общая трудоемкость (без учебной
практики и итогового контроля)
2. Аудиторные занятия, всего
- В т.ч. лекции
- Практические (семинарские) занятия
- Лабораторные занятия
3. Внеаудиторная работа студентов
Всего
3.1. Фиксированные виды внеаудиторных
работ
- контрольные работы
3.2. внеаудиторные формы контроля в ходе
изучения дисциплины
3.3. Самостоятельное изучение темы
3.4. Самоподготовка
4. Семестровый и итоговый контроль
4. Учебная практика
Продолжительностью 1 неделя
3. Обязательные виды аудиторного контроля хода изучения учебной дисциплины,
предусмотренные программой (базовый вариант).
Вид
Характер
Номер
Расчетная
степень
5
контроля
Текущий
контрольных
мероприятий
Проверка
теоретической
подготовки
выполнения
задания
Семестр
а
I
Недели
охвата
студентов
в
контролем, чел. из
семестре группы
1-18
100%
и
1.5. Разделы дисциплины и виды занятий
№ Раздел дисциплины
Лекции Семинар
п.п
ы
.
1. Основные понятия и законы
2
химии
2. Строение вещества
8
2
3. Общие
закономерности
4
химических процессов
4. Реакции в растворах
14
5. Окислительно-восстановительные
6
2
процессы
6. Комплексные соединения
2
7. Качественный анализ
6
8. Количественный анализ
6
9. Физико-химические методы
2
Итого:
36
18
Самостоятельн
ая работа
2
8
10
10
6
4
4
2
46
2. Содержание курса «Химия»
2.1.Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий.
2.1.1. Основные понятия и законы химии (2 час.).
Основные химические понятия: химический элемент, атом, молекула, атомная и
молекулярная массы, молярная масса, моль, вещество, аллотропия. Стехиометрические
законы: закон сохранения масс, закон постоянства состава, закон Авогадро, закон
эквивалентов.
2.1.2. Строение вещества (8 час.).
2.1.2.1.Строение атома, квантово-механическая модель (2 ч.).
Модель строения атома. Теория Бора. Квантовые числа. Принцип Паули.
2.1.2.2. Правила и порядок заполнения атомных орбиталей (2 ч.).
Принцип наименьшей энергии. Правило Клечковского и правило Хунда. Строение
многоэлектронных атомов.
2.1.2.3. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И.
Менделеева (2 час.).
Формулировка периодического закона Д.И. Менделеева и современная.
Периодическая система элементов и ее графическое выражение. Связь между
периодической системой и строением атомов элементов. Периодические свойства
элементов: энергия ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность.
2.1.2.4. Химическая связь (2час.)
6
Основные характеристики химической связи. Ковалентная связь. Метод валентных
связей. Обменный и донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи.
Направленность и насыщаемость ковалентной связи. Полярность связи. Основные
разновидности химической связи. Гибридизация.
2.1.3. Общие закономерности химических процессов (4час.).
2.1.3.1. Законы термодинамики (2 час.)
Первый и второй законы термодинамики. Функции состояния системы: энтальпия,
энтропия, энергия Гибса. Направленность химических реакций.
2.1.3.2. Скорость химических реакций, химическое равновесие (2час.).
Скорость химической реакции для гомогенных и гетерогенных систем. Факторы,
влияющие на скорость реакции. Закон действующих масс. Принцип Ле Шателье
Брауна.
2.1.4. Реакции в растворах (14 час.)
2.1.4.1. Растворы, механизмы их образования (2 час.).
Определение растворов. Твердые, жидкие и газообразные растворы, механизм их
образования. Изменение энтальпии и энтропии системы при растворении. Способы
выражения концентрации растворов.
2.1.4.2. Растворы электролитов. Теория электролитической диссоциации (2 час.).
Теория электролитической диссоциации С.Аррениуса. Степень диссоциации.
Слабые и сильные электролиты. Константа диссоциации. Современная теория
электролитической диссоциации. Активность электролитов.
2.1.4.3. Основные классы электролитов. Ступенчатая диссоциация (2час.)
Кислоты, соли, основания, амфолиты с точки зрения электролитической
диссоциации. Ступенчатая диссоциация многоосновных кислот и оснований.
2.1.4.4. Ионное произведение воды и рН растворов. Буферные системы (2 час.)
Диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Реакция
среды, значения рН. Буферные растворы. Механизм действия буферных растворов.
Роль буферных растворов.
2.1.4.5. Гидролиз солей, его разновидности, константы гидролиза (2час.).
Определение гидролиза. Примеры гидролиза солей. Расчет констант и степеней
гидролиза солей.
2.1.4.6. Ступенчатый гидролиз солей (2час.).
Примеры написания ступенчатого гидролиза солей.
2.1.4.7. Дисперсные системы. Коллоидные растворы (2 час.).
Общие понятия о дисперсных системах. Степень дисперсности. Классификация
дисперсных систем по степени дисперсности и по агрегатному состоянию. Коллоидные
растворы их свойства и устойчивость.
2.1.5. Окислительно-восстановительные процессы (6 час.).
2.1.5.1. Окислительно-восстановительные реакции. Типы ОВР (2час.).
Степень
окисления.
Окислительно-восстановительные
реакции.
Межмолекулярные, внутримолекулярные реакции. Реакции диспропорционирования.
2.1.5.2. Способы составления уравнений ОВР (2 час.).
Метод электронного и электронно-ионного баланса. Примеры составления
окислительно-восстановительных реакций.
2.1.5.3.
Окислительно-восстановительные
процессы.
Окислительновосстановительный потенциал (2 час.).
Стандартный электродный потенциал. Ряд напряжения металлов. Окислительновосстановительный потенциал. Уравнение Нернста. Определение направления
протекания окислительно-восстановительных процессов.
2.1.6. Комплексные соединения (2 час.).
7
Природа химической связи в комплексах. Комплексообразователи, лиганды.
Теория Вернера. Классификация комплексных соединений.
2.2. Темы практических и лабораторных занятий, их содержание и объем в
часах.
2.2.1. Химические реакции, разновидности, условия их проведения (2 час.).
2.2.2. Качественный анализ (6 час.).
2.2.2.1. Катионы, качественные методы их идентификации (2 час.)
2.2.2.2. Анионы, качественные методы их идентификации (2 час.)
2.2.2.3. Самостоятельная работа по обнаружению анионов и катионов (2 час.).
2.2.3. Количественный анализ (6 час.).
2.2.3.1. Водные растворы, способы выражения концентраций ( 2 час.).
2.2.3.2. Гравиметрия, разновидности методов (2 час.).
2.2.3.3. Титриметрические методы анализа (2 час.).
2.2.4. Физико-химические методы (2 час.)
2.2.5. Итоговое занятие (2 час.)
2.3. Организация самостоятельной работы студентов
Формами самостоятельной работы являются домашние контрольные работы.
Студенты выполняют две контрольные работы: первая одну по вопросам общей химии,
вторую – по вопросам аналитической химии.
2.4. Занятия для самостоятельной работы
1. Ознакомиться с общими понятиями химии (1 час).
2. Изучить квантовые числа, принцип Паули, правила Хунда и Клечковского( 2
час).
3. Уметь составлять электронную конфигурацию любого атома и определять
квантовые числа электронов (2 час).
4. Изучить виды и характеристики химической связи (2 час).
5. Рассчитать энтальпию, энтропию и энергию Гибса химических реакций (2 час).
6. Определить возможность или невозможность протекания химических
процессов, направление смещения равновесия под воздействием тех или иных
факторов (2 час).
7. Решение задач по определению массовой доли, молярной, нормальной
концентрации и титра раствора (3 час).
8. Рассчитать рН растворов слабых кислот и оснований, сильных кислот и
щелочей(2 час).
9. Написать уравнение гидролиза той или иной соли. Рассчитать степени
гидролиза и рН (2 час).
10. Составить уравнение окислительно-восстановительной реакции (3 час).
11. Составление таблицы качественных реакций определения катионов I-III групп
(3час).
12. Составление таблицы определения анионов (2 час).
13. Выполнение домашней контрольной работы № 1 (10 час).
14. Выполнение домашней контрольной работы № 2 (10 час).
15. Составление таблицы методов гравиметрии (2 час).
3. Учебно-методические материалы по курсу «Химия».
3.1. Литература
Основная
1. Глинка Н.Л. Общая химия. Л.: Химия,1998.
2. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. Л.: Химия, 1986.
8
3. Коровин Н.В. Общая химия. М.: Высшая школа. 1996.
4. Общая химия. Учебно-методическое пособие. М.: ГУЗ, 1997.
5. Аналитическая химия. Учебное пособие. М.: ГУЗ, 2000.
Дополнительная
1. Общая химия (под ред. Соколовой Е.М.) М.: Изд-во МГУ, 1989.
2. Крешков А.В. Основы аналитической химии. М.: Химия, 1976
3. Белявская Т.А. Практическое руководство по гравиметрии и титриметрии. М.:
МГУ, 1986
4. Протокол согласования рабочей программы дисциплины
ПРОТОКОЛ СОГЛАСОВАНИЯ ПРОГРАММЫ КУРСА С ДРУГИМИ
ДИСЦИПЛИНАМИ СПЕЦИАЛЬНОСТИ НА 2004 / 2005 УЧЕБНЫЙ ГОД
Наименование
дисциплин на
изучение которых
опирается данная
дисциплина
Кафедра
Предложения об
изме-нениях в
пропорциях
материала, порядка
изложения и т.д.
Почвоведение
Почвоведения Возражений по
и экологии
содержанию
программы не
имеется
Экология
Почвоведения Нет
Экономика и основы
технологии с.-х.
производства
Земледелия и Нет
растениеводст
ва
Принятое
решение
(протокол №,
дата) кафедрой,
разработавшей
программу
Разработанную
программу
утвердить
кафедрой
почвоведения и
экологии
Протокол № 1 от
8 сентября 2003
г.
Протокол № 1 от
8 сентября 2003
г.
Протокол № 1 от
8 сентября 2003
г.
БЕЗОТРЫВНАЯ ФОРМА ОБУЧЕНИЯ
Курс II
Семестр
Лекции 18 Зачет
Практические занятия - 18 часов
Самостоятельная работа - 64
9
Всего часов – 100
Номер темы
Лекции
2.1.1.
2.1.2.
2.1.3.
2.1.4.
2.1.5.
2.1.6.
2.1.7
2.1.8.
2.1.9.
Всего:
2
Практические
занятия
2
2
2
2
2
6
6
2
18
4
4
2
18
Самостоятельная
работа
2
8
8
10
10
10
6
6
4
64
ЗАОЧНАЯ ФОРМА ОБУЧЕНИЯ
Курс II
Семестр
Лекции 10 часов
Зачет
Практические занятия - 6 часов
Самостоятельная работа - 84
Всего часов - 100
Номер темы
Лекции
Практические
Самостоятельная
занятия
работа
2.1.1.
4
2.1.2.
2
1
10
2.1.3.
2
1
22
2.1.4.
4
2
16
2.1.5.
2
2
16
2.1.6.
16
Всего
10
6
84
10