МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ИНЖИНИРИНГА
Кафедра общей и физической химии
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплина «Химия»
направление: 05.03.01. - Геология
профиль: Гидрогеология и инженерная геология
квалификация: академический бакалавр
форма обучения:
очная
курс 1,2
семестр 1,2,3
Аудиторные занятия 124 часа, в т.ч.:
Лекции – 71 час
Практические занятия – не предусмотрено
Лабораторные занятия – 53 часа
Самостоятельная работа – 128 часов, в т.ч.:
Курсовая работа (проект) – не предусмотрено
Расчётно-графические работы – не предусмотрено
Контрольная работа – не предусмотрено
др. виды самостоятельной работы – 128 часов
Вид промежуточной аттестации:
Экзамен – 2,3 семестры
Зачет – 1 семестр
Общая трудоемкость 252, 7 (часов, зач. ед.)
Тюмень
ТюмГНГУ
2014
Рабочая программа разработана в соответствии требованиями Федерального
государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению
подготовки 05.03.01. - Геология (уровень бакалавриата), утвержденного Приказом
Министерства образования и науки Российской Федерации от 07 августа 2014 г. № 954.
Рабочая программа рассмотрена на заседании кафедры «Общей и физической
химии»
Протокол № 1 от «28» августа 2014 г.
Заведующий кафедрой ________________ А.В. Гунцов
СОГЛАСОВАНО:
Заведующий
выпускающей кафедрой ____________________ В.П.Мельников
«28» августа 2014 г.
Рабочую программу разработал:
Доцент кафедры ОФХ, к.х.н. ____________________ Н.М.Хлынова
1. Цели и задачи дисциплины:
Цель: Сформировать представление об основных химических системах и процессах; о
реакционной способности веществ; о методах химической идентификации веществ; о
новейших открытиях в области химии; о химическом моделировании.
Привить профессионально и социально значимые качества личности и интеллектуальнопознавательные умения и навыки в соответствии с образовательной программой и миссией
университета.
Задачи:
 привить навыки в проведении химических экспериментов и химических расчетов;
 дать определенный комплекс знаний, необходимый для успешного изучения
последующих дисциплин;
 привить навыки безопасной работы с различными химическими веществами, навыки в
проведении химических экспериментов и химических расчетов, научить обобщениям
наблюдаемых фактов;
 вооружить знаниями по охране окружающей среды;
 отразить роль русских ученых в развитии отечественной и мировой науки;
 привить коммуникативные и интеллектуально познавательные навыки поведения в
соответствии с компетентносной моделью выпускника;
 привить навыки самостоятельной работы с использованием информационных
технологий (Internet, локальные сети и т.д.)
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина «Химия» относится к профессиональному циклу дисциплин базовой части
(Блок 1).
Для полного усвоения данной дисциплины студенты должны знать следующие
разделы ФГОС ВО (Блок 1) – математика, физика. Знания по дисциплине «Химия»
необходимы студентам данного направления для усвоения знаний по следующим
дисциплинам (Блок 1): Экология, Общая геология, Безопасность жизнедеятельности,
Геохимия, Гидрогеология, Геокриология, Почвоведение, Подземные воды криолитозоны
или основы криологии земли, Криогидрогеохимия или миграция загрязнений в природных
средах.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
общекультурные компетенции (ОК)
ОК-6
Выпускник, освоивший программу бакалавриата, должен обладать
способностью работать в коллективе, толерантно воспринимая социальные,
этнические, конфессиональные и культурные различия
ОК-7
Выпускник, освоивший программу бакалавриата,
способностью к самоорганизации и самообразованию
должен
обладать
профессиональные компетенции (ПК)
общепрофессиональные (ОПК):
ОПК-3
Выпускник, освоивший программу бакалавриата, должен обладать
способностью использовать в профессиональной деятельности базовые знания
математики и естественных наук
Выпускник, освоивший программу бакалавриата, способностью решать
стандартные задачи профессиональной деятельности на основе
ОПК-4
информационной и библиографической культуры с применением
информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных
требований информационной безопасности
профессионально-специализированные (ПК):
ПК-1
Выпускник, освоивший программу бакалавриата, должен обладать
способностью использовать знания в области геологии, геофизики, геохимии,
гидрогеологии и инженерной геологии, геологии и геохимии горючих
ископаемых, экологической геологии для решения научно-исследовательских
задач (в соответствии с направленностью (профилем) подготовки)
ПК-4
Выпускник, освоивший программу бакалавриата, должен обладать
готовностью применять на практике базовые общепрофессиональные знания и
навыки
полевых
геологических,
геофизических,
геохимических,
гидрогеологических, нефтегазовых и эколого-геологических работ при
решении производственных задач (в соответствии с направленностью
(профилем) программы бакалавриата)
ПК-5
Выпускник, освоивший программу бакалавриата, должен обладать
готовностью к работе на современных полевых и лабораторных геологических,
геофизических, геохимических приборах, установках и оборудовании (в
соответствии с направленностью (профилем) программы бакалавриата)
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:

теоретические и практические основы химии, как науки о веществах;

основные законы химии о способах превращения веществ;

фундаментальные разделы неорганической химии;
Уметь:

использовать и применять теоретические основы на практике;

определять и решать задачи, поставленные в практической деятельности

разбираться
и
самостоятельно
ориентироваться
в
химических
вопросах,
возникающих в дальнейшей работе;

пользоваться полученными умениями в последующем изучении дисциплин;

получать и обрабатывать информацию необходимую в профессиональной
деятельности.
Владеть:

способностью к постановке целей и выбору путей их достижения;

методами планирования и проведения измерительных экспериментов, выбора и
использования
методов
обработки
экспериментальных
данных
и
оценки
результатов эксперимента;

практическими навыками проведения экспериментов и статистической обработки
экспериментальных данных;

методами оценки погрешностей при проведении экспериментов;

навыками выполнения химических лабораторных операций.
4. Содержание дисциплины
4.1. Содержание разделов дисциплины
№
п/п
1
Наименование
раздела
дисциплины
Основные понятия и
законы химии
Содержание раздела дисциплины
Определение химии. Предмет химии. Ее связь с другими
науками. Значение химии в изучении природы и развитии
техники. Вклад отечественных ученых в развитие химии как
науки. Основные понятия и законы неорганической химии,
классы неорганических и органических соединений
2
3
4
5
Химия и
периодическая
система элементов
Развитие периодического закона. Общие положения.
Квантово-механическая модель атома водорода. Исходные
представления квантовой механики. Модель состояния
электрона в атоме. Квантовые числа. Электронная структура
атомов и
периодическая система элементов. Порядок
заполнения электронами уровней, подуровней, орбиталей в
многоэлектронных
атомах.
Электронные
семейства
элементов.
Понятие
об
электронных
аналогах.
Периодичность свойств элементов. Изменение свойств
химических элементов и их соединений. Окислительновосстановительные свойства элементов.
Химическая связь
Типы
химической
связи.
Основные
понятия
и
определения. Метод валентных связей. Насыщаемость и
направленность ковалентной связи. Ионная связь.
Металлическая связь. Строение и свойства простейших
молекул. Полярность и поляризуемость связи.
Химическая
термодинамика
Энергетика химических процессов. Основные понятия и определения.
Функции состояния: внутренняя энергия, энтальпия, энергия Гиббса,
энтропия. Первый закон термодинамики. Термохимия. Закон Гесса.
Направление и предел самопроизвольного течения химических реакций.
Химическая
кинетика и
равновесие
Скорость химических реакций и методы ее регулирования,
колебательные реакции. Основные понятия химической
кинетики. Закон действующих масс. Гомогенные и
гетерогенные системы. Кинетические представления о
химическом равновесии. Фазовое равновесие. Смещение
химического равновесия. Принцип Ле-Шателье.
6
Растворы.
Дисперсные
системы
Дисперсные системы и их классификация. Способы
выражения концентрации растворов. Общие понятия о
растворах. Основные свойства жидких растворов. Понижение
температуры замерзания растворов. Химическое равновесие в
растворах. Водные растворы электролитов, равновесие в них.
Обменные
реакции
в
растворах
электролитов.
Электролитическая
диссоциация
воды.
Водородный
показатель.
Кислотно-основные
свойства
веществ.
Коллоидные растворы. Устойчивость и коагуляция
коллоидных систем. Гидролиз солей. Комплексные
соединения.
7
Окислительновосстановительные
процессы
Основные понятия. Составление уравнений реакций. Типы
окислительно-восстановительных
реакций. Окислительновосстановительные свойства веществ. Восстановители и
окислители.
8
Классификация электрохимических процессов. Потенциалы
металлических и газовых электродов. Химические источники
Электрохимические электрической энергии. ЭДС и ее измерение. Кинетика
системы
электродных процессов. Поляризация.
Электролиз.
Химическая и электрохимическая коррозия. Методы защиты
металлов от коррозии.
9
10
Общие свойства
металлов и их
соединений
Теория строения
органических
соединений
Общие физические свойства металлов и связь с внутренним
строением металлов. Общие химические свойства металлов.
Отношение металлов к элементарным окислителям, воде,
кислотам, растворам щелочей, сплавы, применение в технике.
Неметаллы. Свойства, применение, важнейшие соединения –
оксиды, нитриды, бориды, карбиды. Основы кристаллохимии,
кристаллические решетки, типы, строение.
Классификация и номенклатура, типы изомерии, связь
химических свойств со структурой молекул, классификация
реагентов и реакций в органической химии.
Полимерные материалы и их применение. Олигомеры.
4.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами
№
п/п
Наименование
обеспечиваемых
№ № разделов и тем данной дисциплины,
необходимых для изучения обеспечиваемых
(последующих) дисциплин (вписываются
(последующих) дисциплин
разработчиком)
1
2
3
1.
Экология
+
+
2.
Общая геология
+
3.
Безопасность
жизнедеятельности
4.
4
5
+
6
7
8
9
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Геохимия
+
+
5.
Гидрогеология
+
6.
Геокриология
+
7.
Почвоведение
+
8.
Подземные
воды
криолитозоны или основы
криологии земли
+
9.
Криогидрогеохимия или
миграция загрязнений в
природных средах.
+
+
+
+
+
+
+
+
+
10
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
4.3. Разделы (модули) и темы дисциплин и виды занятий
№
п/п
Наименование разделов
дисциплины
Лекц.,
час.
Практ.
Лаб.
зан.,
зан.,
Семин
ары,
час.
час.
час.
1
Основные понятия и законы
химии
6
–
6
2
Химия и периодическая
система элементов
8
–
6
3
Химическая связь
8
4
Химическая
термодинамика
6
–
2
5
Химическая кинетика и
6
–
6
6
–
–
–
–
–
СРС,
час.
Всего,
час.
12,8
24,8
12,8
26,8
12,8
26,8
12,8
20,8
12,8
24,8
равновесие
6
Растворы. Дисперсные
системы
7
Окислительновосстановительные
процессы
8
8
Электрохимические
системы
8
9
Общие свойства металлов
и их соединений
6
10
Теория строения
органических соединений
6
9
–
8
–
Всего:
71
–
12,8
29,8
12,8
26,8
12,8
24,8
12,8
23,8
12,8
22,8
128
252
–
6
–
4
–
5
–
4
–
53
–
–
–
–
4.4 Перечень тем лекционных занятий
№
раздел
а
№
темы
1
2
Наименование лекции
3
Основные понятия и законы
неорганической химии
1
1
Трудоемкость
(час.)
4
Формируемые
компетенции
5
3
2
4
5
3
6
Строение
атома
и
периодическая
система
элементов Д.И.Менделеева
Периодичность
свойств
элементов
на
основе
строения их атомов
Основные
понятия
химической связи. Метод
валентных связей
Строение
и
свойства
6
2
лекциявизуализация
2
лекция-диалог
Классы неорганических и
органических соединений
2
Методы
преподавания
4
ОК-6,
ОК-7,
ОПК-3,
ОПК-4,
ПК-1,
ПК-4,
ПК-5
лекциявизуализация
4
лекция-диалог
4
лекция-диалог
4
лекциявизуализация
простейших молекул
4
7
8
5
6
7
Химическая кинетика
4
лекциявизуализация
2
лекция-диалог
Химическое равновесие
2
лекция-диалог
10
Растворы.
системы
8
лекциявизуализация
11
Обменные
реакции
растворах электролитов
6
лекция-диалог
12
Гидролиз солей
6
лекция-диалог
13
Комплексные соединения
6
лекция-диалог
14
Окислительновосстановительные реакции
4
лекциявизуализация
8
10
химических
9
15
9
Энергетика
процессов
Дисперные
в
Гальванический элемент
16
Электролиз солей
17
Свойства металлов и
соединений
18
лекциявизуализация
лекциявизуализация
3
2
их
4
лекция-диалог
Основные
понятия
органической химии
4
лекция-диалог
Итого:
71
4.5 Перечень тем семинарских, практических занятий или лабораторных работ
№
п/п
№ темы
1
2
1
1,2
2
3,4
3
5,6
Темы семинаров,
практических и
лабораторных работ
Трудоемкость
(час.)
3
Основные классы
неорганических
соединений
Строение атома и
периодический закон
Д.И.Менделева
4
Химическая связь
6
6
6
Формируемые
компетенции
6
ОК-6,
ОК-7,
ОПК-3,
ОПК-4,
ПК-1,
ПК-4,
ПК-5
Методы
преподавания
7
лабораторная
работа
семинарское
занятие
семинарское
занятие
4
8,9
5
10,11,12
6
10,13
7
14
8
15,16
9
17
Химическая кинетика и
равновесие
Реации ионного обмена.
Гидролиз солей
Способы выражения
концетрации растворов
Комплексные соединения
Окислительно –
восстановительные
реакции
Электрохимические
процессы
Общие свойства металлов
Итого:
лабораторная
работа
лабораторная
работа
6
8
8
лабораторная
работа
6
лабораторная
работа
лабораторная
работа
семинарское
занятие
5
2
53
4.6 Перечень тем для самостоятельной работы
№
п/п
1
1
4
5
№
разде
ла
(моду
ля) и
темы
2
1-10
Наименование темы
Трудоемкость
(час.)
3
4
Подготовка к защите тем дисциплины
1-10
Индивидуальные консультации
студентов в течение семестра
1-10
Консультации в группе перед
экзаменом.
115,2
5,1
7,7
Итого:
128
Виды
контроля
Формируемые
компетенции
5
Опрос,
тест, отчет
по
лаборатор
ной работе
6
ОПК-3,
ОПК-4,
ПК-1,
ПК-4,
ПК-5
-
ОПК-3,
ОПК-4,
ПК-1,
ПК-4,
ПК-5
-
ОПК-3,
ОПК-4,
ПК-1,
ПК-4,
ПК-5
5. Тематика курсовых проектов (работ)
Не предусмотрены
6. Рейтинговая оценка знаний студентов
Рейтинговая система оценки
по курсу «Химия» для студентов 1 курса
направления: 05.03.01 ГЕОЛОГИЯ
на 1 семестр
Максимальное количество баллов за каждую текущую аттестацию
1 аттестация
2 аттестация
3 аттестация
Поощрения
Итого
20
57
90
10
100
№
аттестации
Дата/номер
недели
Вид контрольных мероприятий
Баллы
1
Вводное занятие. Инструктаж по технике
безопасности.
–
Тема «Классы неорганических соединений»
3
I аттестация
5
5 неделя
Выполнение лабораторной работы
2
Защита отчета по лабораторной работе
3
Работа на семинаре
2
Домашнее задание
3
Э/тест «Классы неорганических соединений»
10
Всего:
20
Тема «Основные понятия и законы химии»
II аттестация
7
Работа на семинаре
2
Самостоятельная работа
3
Домашнее задание
2
Тема «Строение атома, периодический закон»
9
Работа на семинаре
2
Домашнее задание
3
Тема «Химическая связь, строение молекул»
Работа на семинаре
2
Домашнее задание
3
Э/тест «Строение атома, химическая связь»
20
11
12 неделя
Всего:
37
Тема «Химическая кинетика и равновесие»
Выполнение л/работы «Химическая кинетика»
2
Защита отчета «Химическая кинетика»
3
Выполнение л/работы «Химическое равновесие»
2
Защита отчета «Химическое равновесие»
3
Домашнее задание
3
17
Заключительное занятие
–
15 неделя
Э/тест «Химическая кинетика и равновесие»
20
13
III аттестация
15
Всего:
33
Поощрения
Работа на лекциях
10
Всего:
10
Итого:
100
на 2 семестр
Максимальное количество баллов за каждую текущую аттестацию
1 аттестация
2 аттестация
3 аттестация
Поощрения
Итого
20
65
90
10
100
№
аттестации
Дата/номер
недели
Вид контрольных мероприятий
Баллы
Тема «Молекулярные растворы»
Инструктаж по технике безопасности.
3
5
5 неделя
Работа на семинаре
3
Выполнение лабораторной работы
2
Защита отчета по лабораторной работе
3
Домашнее задание
2
Э/тест «Молекулярные растворы»
10
Всего:
20
Тема «Растворы электролитов»
7
9
9 неделя
II аттестация
Работа на семинаре
3
Выполнение лабораторной работы
2
Защита отчета по лабораторной работе
2
Домашнее задание
8
Э/тест «Растворы электролитов»
10
Тема «Гидролиз солей»
11
13
14 неделя
Работа на семинаре
2
Выполнение лабораторной работы
2
Защита отчета по лабораторной работе
3
Домашнее задание
3
Э/тест «Гидролиз солей»
10
Всего:
45
Тема «Комплексные соединения»
15
III аттестация
17
19
Работа на семинаре
3
Выполнение лабораторной работы
3
Защита отчета по лабораторной работе
2
Домашнее задание
7
Заключительное занятие
–
17 неделя
Э/тест «Комплексные соединения»
10
Всего:
25
Поощрения
Работа на лекциях
10
Всего:
10
Итого:
100
на 3 семестр
Максимальное количество баллов за каждую текущую аттестацию
1 аттестация
2 аттестация
3 аттестация
Поощрения
Итого
15
32
90
10
100
№
аттестации
Дата/номер
недели
Вид контрольных мероприятий
Баллы
Тема «Окислительно-восстановительные реакции»
Инструктаж по технике безопасности.
2
4
5 неделя
1
Работа на семинаре
Выполнение лабораторной работы
1
Защита отчета по лабораторной работе
1
Домашнее задание
2
Э/тест «ОВР»
10
Всего:
15
Тема «Гальванический элемент»
II аттестация
6
Работа на семинаре
1
Выполнение лабораторной работы
1
Защита отчета по лабораторной работе
1
Домашнее задание
1
Тема «Электролиз»
Работа на семинаре
1
Домашнее задание
2
Э/тест «Гальванический элемент. Электролиз»
10
Всего:
17
8
10 неделя
Тема «Электролиз»
12
Выполнение лабораторной работы
1
Защита отчета по лабораторной работе
1
Тема «Коррозия»
14
III аттестация
Работа на семинаре
1
Домашнее задание
2
Тема «Свойства металлов»
Работа на семинаре
1
Домашнее задание
2
18
Заключительное занятие

15 неделя
Э/тест «Коррозия. Свойства металлов»
10
16
Всего:
Итоговое тестирование
18
40
Поощрения
Работа на лекциях
10
Всего:
10
Итого:
100
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Перечень оборудования, необходимого для успешного освоения образовательной
программы
Наименование
Кол-во
Значение
Электроплитка
3
Применяется для нагрева растворов
реактивов на водяной бане
Ареометры
Выпрямитель
Микроамперметр
3
Измерение плотности приготовленных
растворов
5
Выпрямитель тока, преобразователь
электрического тока переменного
направления в ток постоянного
направления. Используется при
проведении лабораторной работы
«Электролиз солей»
3
Прибор для измерения силы
электрического тока. Используется при
выполнении лабораторной работы
«Гальванический элемент»