рабочая программа дисциплины "химия элементов"

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 1 из 28
Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГАОУ ВПО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
___________________С.Т. Князев
«___» _________________ 2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ХИМИЯ ЭЛЕМЕНТОВ
Рекомендована Методическим Советом ФГАОУ ВПО УРФУ
для специальностей и направлений подготовки:
Екатеринбург 2011
© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМКСпециальность/Направление
Код
Наименование
240100
Химическая технология
240100
Химическая технология
240100
Химическая технология
240100
Химическая технология
240100
Химическая технология
240100
Химическая технология
240100
Химическая технология
240100
Химическая технология
240100
Химическая технология
240700
Экземпляр №
стр. 2 из 28
Специализация/профиль/программ Квалификация
а
Наименование
Код Наименование
62
бакалавр
62
бакалавр
62
бакалавр
62
бакалавр
62
бакалавр
62
бакалавр
62
бакалавр
62
бакалавр
62
бакалавр
Биотехнология
Химическая технология молекулярной
электроники
Технология электрохимических
производств
Химическая технология природных
энергоносителей и углеродных
Химическая технология тугоплавких и
неметаллических и силикатных
Химическая технология материалов и
изделий электронной техники и
наноэлектроники
Химическая технология
неорганичеких веществ
Химическая технология
синтетических биологически
активных веществ, химикофармацевтических препаратов и
косметических средств
Химическая технология органических
веществ
Физико-химические технологии
материалов электронной техники и
энергетики
Биотехнология
62
бакалавр
240700
Биотехнология
Пищевая биотехнология
62
бакалавр
241000
Энерго- и
ресурсосберегающие
процессы в химической
технологии, нефтехимии и
биотехнологии
Энерго- и
ресурсосберегающие
процессы в химической
технологии, нефтехимии и
биотехнологии
Энерго- и
ресурсосберегающие
процессы в химической
технологии, нефтехимии и
биотехнологии
Машины и аппараты химических
производств
62
бакалавр
Основные процессы химических
производств и химическая
кибернетика
62
бакалавр
Охрана окружающей среды и
рациональное использование
природных ресурсов
62
бакалавр
241000
241000
© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 3 из 28
Рабочая программа составлена авторами:
1
Иванов
Михаил Григорьевич
доцент
д.х.н.
Ощая химия и
природопользован
зав.кафедрой
ие
Рабочая программа одобрена на заседании кафедр:
Наименование
кафедры
Дата
заседания
Номер
протокола
Общая химия и
природопользовани
1
е
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Решение кафедры
ФИО зав.каф.
Одобрить,
рекомендовать к
использованию в
учебном процессе
Иванов Михаил
Григорьевич
Подпись
Рабочая программа одобрена на заседании методической комиссии ИнФО
_____, протокол № _____.
Председатель методической комиссии ИнФО
О.Я. Пономарева
Зам. председателя методического совета
И.Н. Огородников
Начальник отдела проектирования ООП
Ю.В. Коновалова
© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 4 из 28
АННОТАЦИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Химия является общеуниверситетской дисциплиной для подготовки бакалавров и
магистров. Имеет практико-ориентированную направленность.
Дисциплина представляет собой единое целое и является базовой для подготовки
бакалавров химико-технологических направлений.
1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Цель изучения курса химии – подготовка специалиста, способного использовать
знание химии в профессиональной деятельности и создание необходимой базы для
изучения специальных дисциплин.
1.1. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП
Дисциплина «Химия» входит в состав базовой части математического,
естественнонаучного и общетехнического цикла. Дисциплина является обеспечивающей
для последующего изучения таких дисциплин как «Органическая химия», «Физическая
химия», «Аналитическая химия» , «Физика», «Теплофизика», «Экология», «Безопасность
жизнедеятельности» «Материаловедение»,, а также дисциплин профессионального
цикла (в соответствии с направлением подготовки).
2 ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Изучение дисциплины способствует формированию у студентов следующих
компетенций:
а) общекультурных:
1.
Культура мышления, способность обобщать и анализировать информацию,
ставить цель и выбирать пути ее достижения.
2.
Логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь.
3.
Владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения,
переработки информации.
4.
Способность
применять
методы
экспериментального исследования.
5.
Готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе.
6.
Способность в условиях развития науки и изменяющейся социальной практики к
переоценке накопленного опыта, анализу своих возможностей, готовностью
приобретать новые знания, использовать различные средства и технологии
обучения
© УрФУ
моделирования,
теоретического
и
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 5 из 28
б) профессиональных:
1.
Владеть базовыми знаниями основных законов химии для использования их в
профессиональной деятельности, разработанных в ней подходов, методов и
результатов анализа и моделирования.
2.
Способностью выполнять численные и
проводить обработку и анализ результатов.
3.
Способностью собирать и анализировать исходные информационные данные для
проектирования технологических процессов изготовления продукции, средств
технологического оснащения, автоматизации и управления.
4.
Способность и готовность использовать технические средства для измерения
основных параметров объектов в профессиональной деятельности.
5.
Способность собирать и анализировать научно-техническую информацию по
тематике исследования, учитывать современные тенденции развития и
использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и
технологии в профессиональной деятельности.
6.
Способность формировать законченное представление о принятых решениях и
полученных результатах в виде отчета с его публикацией (публичной защитой).
7.
Способность применять в практической деятельности принципы рационального
использования природных ресурсов и защиты окружающей среды
8.
Способность использовать знание свойств химических элементов, соединений и
материалов на их основе для решения задач профессиональной деятельности
9.
Способность планировать и проводить физические и химические эксперименты,
проводить обработку их результатов и оценивать погрешности, математически
моделировать физические и химические процессы и явления, выдвигать гипотезы
и устанавливать границы их применения
10.
Способность способностью и готовностью осуществлять технологический процесс
в соответствии с регламентом и использовать технические средства для
измерения основных параметров технологического процесса, свойств сырья и
продукции
экспериментальные
исследования,
В результате изучения дисциплины студенты должны
2.1 Знать
a. знать и понимать современные представления о строении атомов химических
элементов химических элементов;
b. Основные закономерности протекания химических реакций , законы и химической
термодинамики, кинетики;
© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 6 из 28
c. свойства растворов, в том числе растворов электролитов, и закономерности
протекания равновесных процессов в растворах – диссоциации, гидролиза;
d. Определения и понятия окислительно-восстановительных реакций.
2.2 Уметь
a. уметь давать характеристику химических связей и механизмов ее образования в
различных соединениях;
b. прогнозировать и определять свойства соединений, а также направление
химических реакций на основе представлений о строении атома, положения
элементов в Периодической системе и химической связи
c. прогнозировать возможность протекания химических реакций, влияние
параметров системы на скорость химической реакции и смещение химического
равновесия;
d. уметь прогнозировать реакционную способность веществ, планировать и
выполнять эксперименты с целью изучения свойств неорганических веществ;
e. уметь рассчитывать тепловые эффекты и оценивать возможность протекания
химических реакций на основе справочных данных термодинамических величин;
2.3 Владеть
a. владеть опытом расчетов концентрации растворов и взаимосвязанных с ней
понятий – произведения растворимости, количественных характеристик
диссоциации и гидролиза, в том числе и с участием координационных соединений;
b. Навыками прогнозирования возможность протекания химических реакций на
основании состава и свойств реагирующих веществ расчетных данных;
c. Навыками расчетов тепловых эффектов и оценки возможности протекания
химических реакций на основе справочных данных термодинамических величин;
d. Навыками расчетов изменения скоростей химических реакций при изменении
параметров химической системы;
e. Навыками составления уравнений обменных, окислительно-восстановительных
реакций, реакций диссоциации и гидролиза c участием координационных
соединений;
f. Практическими навыками выполнения опытов с целью изучения свойств
соединений p- и d- элементов.
© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 7 из 28
3 ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
3.1 Система учета трудоемкости в академических часах
Виды учебной работы по дисциплине и формы итогового контроля знаний, с
разбивкой объема работы по часам и семестрам для существующих форм
обучения для данной профессиональной образовательной программы (ПрОП)
приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Трудоемкость дисциплины в академических часах (по формам
обучения и технологиям обучения)
Форма обучения ОЧНАЯ
Виды учебной работы,
Учебные семестры
Часы
формы контроля
N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8
Общая трудоемкость по учебному
плану ПрОП
216
216
Аудиторные занятия
102
0 102
0
0
0
0
0
0
Лекции (Л)
34
34
Практические занятия (ПЗ)
0
Лабораторные работы (ЛР)
68
68
Самостоятельная работа студентов
(СРС)
114
114
0
0
0
0
0
0
кол-во конт. меропр
2
2
0
0
0
0
0
0
объем, час
16
16
0
0
0
0
0
0
Курсовой проект (КП)
0
Курсовая работа (КР)
0
Расчетно-граф. работа (РГР)
0
Расчетная работа (РР)
10
1
Контрольная работа (КР)
8
4
Домашняя работа (ДР)
18
3
Реферат
6
1
Коллоквиум
0
Подготовка к ауд. занятиям
31
0 31
0
0
0
0
0
0
Другие виды СРС
67
0 67
0
0
0
0
0
0
Вид итогового контроля, кол-во
2
0
2
0
0
0
0
0
0
1
З
Зачет (З)
1
Э
Экзамен (Э)
0
Зачет дифференцир. (ЗД)
0
Зкзамен по нак. принц. (ЭН)
0
Государствен. экзамен (ГЭ)
© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 8 из 28
4 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Содержание дисциплины определяется как требованиями к обязательному
минимуму содержания (по ГОС) так и квалификационными требованиями ГОС.
4.1 Разделы дисциплины и виды занятий
Перечень разделов дисциплины с указанием трудоемкости их освоения, в
академических часах, по видам учебной работы с учетом существующих форм
освоения приведен в таблице 4.1.
Напавление
окислительновосстановительных
2 14 процессов
14
3
45
28
8
20
4
72
44 16
28
180
102 34
0 68
Химия s- и p- элеменов
3
17
4
28
Подготовка к ауд. занятиям
12
Другие виды СРС
6
Коллоквиум
18
Реферат
32
1
Домашняя работа (ДР)
2
Контрольная работа (КР)
20
Расчетная работа (РР)
8
Расчетно-граф. работа (РГР)
4
Курсовая работа (КР)
12
Лабораторные работы
32
Практические занятия
1
Лекции
Аудиторные занятия по
данному разделу, час
20
Общая трудоемкость
раздела, час
1
Координационные
соеднинения металлов
Номер модуля,
Номер раздела
Наименование раздела
Самостоятельная работа
студентов
Курсовой проект (КП)
Таблица 4.1 – Перечень разделов дисциплины с указанием трудоемкости их освоения
(по формам обучения и технологии обучения)
1
3,8
1
1
5,7
17
1
1
8,8
28
1
1
Химия d- и f- элеменов
78 Итого по дисциплине
Экзамен 36 часов.
Итого с учетом экзамена 216 часа.
© УрФУ
1
78 0 0 0 10 6 24 6 0
14
32
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 9 из 28
4.2 Содержание разделов дисциплины
Содержание дисциплины структурировано по разделам и темам. Ниже приведен
перечень разделов и тем каждого раздела, трудоемкость освоения каждого раздела
показана в таблице 4.1.
4.2.1. Координационные соединения
Природа химической связи в координационных (комплексных) соединениях. Структура
комплексных соединений (внутренняя и внешняя сферы). Состав внутренней сферы
(комплексоообразователь и лиганды). Координационное число. Понятие поляризующего
действия иона. Зависимость поляризующего действия от радиуса и заряда иона,
строения
атома.
Способность
элементов
периодической
системы
к
комплексообразованию. Классификация комплексных соединений по виду лигандов.
Номенклатура комплексных соединений. Диссоциация комплексных соединений
(оснований, кислот, солей). Константы нестойкости комплексного иона. Направление
ионных реакций с участием комплексных соединений. Условия образования и
разрушения комплексных ионов. Амфотерность как процесс комплексообразования4.2.3
Дисперсные системы. Растворы. Электролитическая диссоциация
4.2.2. Направление окислительно-восстановительных процессов.
Понятие об электродном потенциале. Водородный электрод. Стандартные электродные
потенциалы металлов и других окислительно-восстановительных систем. Направление
окислительно-восстановительных реакций. Зависимость электродного потенциала от
концентрации и температуры. Уравнение Нернста. Разность потенциалов, условие
самопроизвольного протекания ОВР. Взаимодействие металлов с водой, кислотами и
щелочами. Коррозия металлов. Электролиз растворов, расплавов солей.
4.2.3 Химия s- и p-элементов
4.2.3.1. Общая характеристика элементов VIIА подгруппы. Подгруппа галогенов. Общая
характеристика галогенов. Нахождение фтора, хлора, брома и йода в природе,
физические свойства галогенов. Сродство атомов галогенов к электрону, их
сравнительна химическая активность. Окислительные свойства галогенов. Возможные
степени окисления галогенов. Получение и применение свободных галогенов. Методы
получения галогеноводородов, их физические и химические свойства. Цепные реакции
на примере взаимодействия водорода с хлором. Галогенводородные кислоты,
сопоставление их свойств. Соли галогенводородных кислот. Восстановительные
свойства отрицательных ионов галогенов. Соединения галогенов с кислородом. Методы
их получения и свойства. Взаимодействие галогенов с водой и водными растворами
щелочей. Реакции диспропорционирования галогенов. Кислородные кислоты хлора:
хлорноватистая, хлористая, хлорноватая и хлорная. Сопоставление кислотных и
© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 10 из 28
окислительных свойств кислородных кислот хлора. Соли кислородных кислот хлора:
гипохлориты, хлориты, хлораты. Перхлораты, их получение и свойства.
4.2.3.2. Кислород. Положение в периодической системе и строение атома. Возможные
степени окисления. Применение кислорода для интенсификации химических процессов.
Методы получения: дробное сжижение воздуха и дробная перегонка жидкого воздуха.
Физические и химические свойства кислорода. Оксиды и их классификация. Аллотропия
кислорода. Озон. Методы его получения, строение молекулы, физические и химические
свойства. Применение озона. Пероксид водорода. Его получение. Физические и
химические свойства. Строение молекулы. Неустойчивость пероксида водородакаталитическое разложение. Окислительно-восстановительные свойства пероксида
водорода. Пероксид водорода как кислота. Пероксиды металлов, надкислоты.
Применение пероксида водорода, пероксидов металов и солей надкислот.
4.2.3.3. Общая характеристика элементов VIА подгруппы. Нахождение в природе.
Сульфидные руды металлов. Свойства серы. Подгруппа серы. Сероводород и методы
его получения. Сероводородная кислота и соли. Полисульфиды водорода и их соли.
Кислородные соединения серы. Диоксид серы и методы его получения. Сернистая
кислота и ее соли. Окислительно-восстановительные свойства соединений серы со
степенью окисления +4. Тиосерная кислота, ее строение и свойства. Тиосульфаты, их
свойства и применение. Серный ангидрид. Его получение и свойства. Серная кислота.
Принцип нитрозного и контактного методов ее получения. Свойства серной кислоты.
Действие серной кислоты на металлы. Соли серной кислоты. Надсерные кислоты.
Пероксосульфаты и их свойства.
4.2.3.4. Общая характеристика элементов VА подгруппы. Общая характеристика
элементов подгруппы азота. Нахождение азота в природе. Получение азота и его
свойства. Соединения азота с металлами (нитриды). Водородные соединения азота.
Аммиак и методы его получения. Физические и химические свойства аммиака. Соли
аммония. Их термическая и электролитическая диссоциация. Жидкий аммиак как
растворитель. Производные аммиака: амиды металлов. Гидразин, гидроксиламин,
азотистоводородная кислота и азиды. Их химические свойства. Кислородные
соединения азота. Оксиды азота, получение и свойства. Азотистая кислота, ее
окислительные и восстановительные свойства. Соли азотистой кислоты (нитриты).
Азотная кислота. Получение и свойства. Действие азотной кислоты на металлы и
неметаллы. Царская водка. Соли азотной кислоты. Применение азотсодержащих
соединений в технологии неорганических веществ и материалов. Сурьма и висмут.
Нахождение в природе, получение и применение. Оксиды и гидроксиды. Соли сурьмы и
висмута.
4.2.3.5. Общая характеристика элементов V подгруппы. Фосфор. Нахождение фосфора в
природе. Получение фосфора. Аллотропические модификации фосфора. Соединения
фосфора с металлами и водородом. Соли фосфония, сравнение их с солями аммония.
Фосфорноватистая кислота и ее соли. Гипофосфиты. Фосфористый ангидрид и
фосфористая кислота. Фосфорный ангидрид и его гидраты. Соли фосфорных кислот
© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 11 из 28
(мета-, пиро- и ортофосфаты). Применение фосфорсодержащих
технологии неорганических веществ и материалов
соединений
в
4.2.3.6. Углерод. Нахождение углерода в природе. Аллотропические разновидности
углерода. Строение кристаллов алмаза и графита. Активированный уголь, его
практическое применение. Химические свойства углерода. Восстановительные свойства
углерода. Взаимодействие углерода с водяным паром, при высоких температурах.
Кислородные соединения углерода. Диоксид углерода., получение, свойства и
применение. Угольная кислота и ее соли. Оксид углерода(II), его свойства, получение и
применение. Фосген. Карбонилы металлов. Сероуглерод. Цианистоводородная кислота и
ее соли. Карбиды металлов. Взаимодействие карбидов металлов с водой.
4.2.3.7. Кремний. Нахождение в природе. Получение в свободном состоянии.
Физические и химические свойства. Применение кремния. Соединения кремния с
металлами. Карбид кремния. Галогениды кремния. Кремнефтористоводородная кислота
и ее соли. Понятие о кремнийорганических соединениях. Диоксид кремния и его
природные разновидности. Мета-, орто- и поликремниевые кислоты и их соли.
Природные силикаты. Растворимое стекло. Производство силикатов, стекла, вяжущих
ватериалов.
4.2.4 Химия d- и f-элементов
4.2.4.1. Цинк, кадмий, ртуть. Общая характеристика физических и химических свойств dэлементов второй группы. Нахождение в природе. Получение в свободном состоянии.
Электронное строение атомов. Оксиды и гидроксиды металлов. Гидролиз солей.
Соединения ртути (I), их строение и свойства. Комплексообразующие свойства ионов
цинка, кадмия и ртути. Физиологическое действие d-элементов второй группы.
4.2.4.2. Электронная структура меди, серебра и золота. Отличие строение их атомов от
строения щелочных металлов. Влияние заряда ядра, радиуса атома и электронного
строения на химические свойства элементов. Получение металлов в чистом виде и их
применение. Оксиды. Гидроксиды меди, соли. Комплексные соединения меди. Оксид и
гидроксид серебра. Соли серебра. Светочувствительность галогенидов серебра.
Комплексные соединения серебра. Золото. Соединения золота (I), (III), их
характеристики. Золотохлористая кислота и ее соли.
4.2.4.3. Общая характеристика элементов VIIIВ подгруппы. Железо, кобальт, никель.
Нахождение в природе, получение, применение и свойства. Получение металлов
свободном состоянии. Применение. Свойства железа. Оксиды железа. Соли железа и их
свойства. Комплексные соединения железа. Цианидные комплексы железа (II и III).
Качественные реакции на ионы Fe2+ и Fe3+ . Железная кислота и ферраты, их получение
и свойства. Оксиды и гидроксиды кобальта и никеля (II и III). Соли кобальта и никеля.
Комплексные соединения.
4.2.4.4. Марганец, технеций рений. Нахождение в природе, получение и применение.
Электронное строение атомов, степени окисления. Изменение окислительновосстановительных свойств в подгруппе. Свойства марганца. Оксид марганца. Оксид
© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 12 из 28
марганца(II) и его гидрат. Соли марганца(II). Оксид марганца (III), его химические
свойства. Диоксид марганца и его свойства. Манганиты. Марганцевистая кислота и соли
(манганаты). Марганцевая кислота и ее соли (пермаганаты). Марганцевый ангидрид.
Окислительно-восстановительные свойства соединений марганца в зависимости от
значения рН раствора. Сравнительная характеристика свойств марганца, технеция и
рения и их соединений.
4.2.4.5. Хром, молибден, вольфрам. Общая характеристика элементов VIВ подгруппы.
Нахождение в природе, получение, применение и свойства. Оксиды и гидроксиды. Хром.
Производные хрома (II и III). Оксиды и гидроксиды. Соли хрома и их гидролиз. Хромовый
ангидрид. Хромовая кислота и ее соли (хроматы). Двухромовая кислота и ее соли
(бихроматы). Окислительно-восстановительные свойства соединений хрома, молибдена,
вольфрама и их соединений. Меры предосторожности при работе с соединениями хрома
и защита окружающей среды.
4.2.4.6. Ванадий, ниобий, тантал. Общая характеристика элементов VВ подгруппы.
Нахождение в природе, получение, применение и свойства. Электронное строение
атомов, степени окисления. Изменение восстановительных свойств в подгруппе.
Химические свойства ванадия. Возможные степени окисления. Оксиды и гидроксиды
ванадия, их свойства. Окислительно-восстановительные свойства ванадия при
различных степенях окисления. Гидролиз соединений ванадия. Сравнительная
характеристика ванадия, ниобия, тантала и их соединений.
4.2.4.7. Титан, цирконий, гафний. Общая характеристика элементов IVВ подгруппы.
Нахождение в природе, получение, применение и свойства. Диоксид титана. Важнейшие
соединения титана.
4.2.4.8.Общая характеристика элементов IIIВ подгруппы. Нахождение в природе,
получение, применение и свойства. Важнейшие соединения скандия, иттрия и лантана,
их использование в высокотемпературных сверхпроводниках.
5 ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
Наименования лабораторных работ с указанием разделов дисциплины, к которым
они относятся, приведены в таблице 5.1. Номера разделов дисциплины и их
наименования приведены в таблице 4.1.
Таблица 5.1 – Распределение лабораторных работ по разделам дисциплины (по формам
обучения и технологиям обучения)
Форма обучения очная
© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 13 из 28
Таблица 5.1
Лабораторный практикум
Номер Номер
работы раздела
1
2
3
4
Наименование работы
Координационные соеднинения металлов
Напавление окислительно-восстановительных процессов
Химия s- и p- элеменов
Химия d- и f- элеменов
Время на
выполнение
работы, час
8
Итого
12
20
28
68
6 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
6.1 Рекомендуемая литература
6.1.1 Основная литература
1. Ю.Д. Третьяков, Л.И. Мартыненко, А.Н. Григорьев, А.Ю. Цивадзе. Неорганическая
химия т.1, 2. М.: изд. МГУ, 2007
2. Ахметов Н.С.. Общая и неорганическая химия: Учебник для студентов хим.-технол.
специальностей вузов / Н. С. Ахметов. - 5-е изд., испр. - М.: Высшая школа, 2009. 743 с.: ил.
3. Гринвуд Н., Эрншо А. Химия элементов.В двух томах.- М.: Бином, Лаборатория
знаний. Т.1, Т.2. 2008.
4. Вольхин В.В. Общая химия: специальный курс / В. В. Вольхин. – СПб.: Лань. – 448
с.
5. Глинка Н Л. Общая химия: учеб. пособие для вузов / Н. Л. Глинка. – М.: Кнорус,
2009. – 746 с.
6. Глинка Н Л. Задачи и упражнения по общей химии / Н. Л. Глинка. – М.: ИнтегралПресс, 2006. – 288 с.
7. Третьяков Ю. Д. Неорганическая химия. Химия элементов. Учебник в 2 - х тт. 2 - е
изд.М.: Академкнига, 2007– 537, 670 с.
6.1.2 Дополнительная литература
1. Гаршин А.П. Неорганическая химия в схемах, рисунках, таблицах, формулах,
химических реакциях: Учеб. пособие / А.П. Гаршин. - 2-е изд., испр. и доп. - СПб.:
Лань, 2000. - 288 с.
© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 14 из 28
2. Карапетьянц М.Х. Общая и неорганическая химия: Учебник для студентов вузов /
М.Х. Карапетьянц, С.И. Дракин. - 4-е изд., стер. - М.: Химия, 2000. - 592 с.: ил.
3. Угай Я.А. Общая и неорганическая химия: Учебник для студентов вузов,
обучающихся по направлению и специальности "Химия" / Я.А. Угай. - 2-е изд.,
испр. - М.: Высшая школа, 2000. - 527 с.: ил.
4. Неорганическая химия: учебник для студентов вузов, обучающихся по
направлению 510500 "Химия" и специальности 011000 "Химия" : в 3 т. Т. 1: Физикохимические основы неорганической химии / М. Е. Тамм, Ю. Д. Третьяков / под ред.
Ю. Д. Третьякова. - М.: Академия, 2004. - 240 с.: ил.
5. Неорганическая химия: учебник для студентов вузов, обучающихся по
направлению 510500 "Химия" и специальности 011000 "Химия" : в 3 т. Т. 2: Химия
непереходных элементов / А. А. Дроздов, В. П. Зломанов, Г. Н. Мазо, Ф. М.
Спиридонов / под ред. Ю. Д. Третьякова. - М.: Академия, 2004. - 368 с.: ил.
6.1.3 Методические разработки кафедры
1. Иванов М.Г., Неволина О.С., Булатова Л.Г. Методические указания к
самостоятельной работе по курсу «Общая и неорганическая химия» для
студентов химических специальностей. Концентрация растворов. Элементы
термодинамики и кинетики. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2007. 19 с.
2. Иванов М.Г., Никитина Е.В., Неволина О.С. Химия. Задания к
самостоятельной работе по курсу «Общая и неорганическая химия» для
студентов химических специальностей ХТФ и ФСМ. Екатеринбург: ГОУ ВПО
УГТУ-УПИ, 2007. 24 с.
3. Нечаев А.В., Иванов М.Г.Иванов Д.М. Общие свойства металлов:
методические указания к лабораторным работам студентов химических
специальностей. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2008. эл. издание.
4. Иванов М.Г., Неволина О.А.,Иванов Д.М. Координационные (комплексные)
соединения металлов. Учебное пособие, : ГОУ ВПО УГТУ-УПИ 2009, 104 с.
5. Закономерности химических реакций: учебное пособие. Антропова О.А.
[и др.] Нижний Тагил: "ООО ТРМ", 2010. – 80 с.
6. Методические указания к лабораторным работам по общей и
неорганической химии/ Антропова О.А. [и др.] Екатеринбург: Изд. УГТУ –
УПИ, 2007. – 42 с.
7. Закономерности химических реакций: учебное пособие. Антропова О.А.
[и др.] Нижний Тагил: "ООО ТРМ", 2010. – 80 с.
8. Методические указания к лабораторным работам по общей и
неорганической химии/ Антропова О.А. [и др.] Екатеринбург: Изд. УГТУ –
УПИ, 2007. – 42 с.
© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 15 из 28
9. Антропова О.А. [и др.] Закономерности химических реакций: учебное
пособие. Нижний Тагил: ООО «ТРМ», 2010. – 80 с.
10. .Вайтнер В.В. Химия: Учебное пособие Нижний Тагил: ООО «ТРМ», 2010.
– 80 с., 2000. – 89 с.
11. Аскарова Л.Х. Химия: Учебное пособие. Екатеринбург: Издательство
«УМЦ УРФУ», 2010. – 83 с.
6.2 Средства обеспечения освоения дисциплины
6.2.1 Перечень средств обеспечения
В процессе изучения дисциплины используются:



раздаточный материал для изучения лекционного материала;
учебный материал в электронном виде;
контрольные программы по курсу для подготовки к сдаче семестровой аттестации
и экзамена.
6.2.2 Программно-информационное обеспечение дисциплины
1. Электролиз в растворах электролитов: методические указания к лабораторным
работам. http://study.ustu.ru/view/aid_view.aspx?AidId=7403
2. Общие свойства металлов: методические указания к лабораторным работам
студентов химических специальностей.
http://study.ustu.ru/view/aid_view.aspx?AidId=7402
3. Химия. УМК(ИОП).
http://study.ustu.ru/view/aid_view.aspx?AidId=6809
http://study.ustu.ru/view/aid_view.aspx?AidId=8202
7 МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
7.1 Общие требования
Лекционный материал должен изучаться в специализированной аудитории,
оснащенной современным компьютером с подключенным к нему цветным
сканером и цветным принтером; проектором с видеотерминала персонального
компьютера на настенный экран.
Лабораторные работы должны выполняться в специализированных аудиториях,
оснащенных необходимыми реактивами, химической посудой (пробирки, колбы,
химические стаканы, мерные цилиндры, пипетки и др.), приборами (весы, рН© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 16 из 28
метры, гальванические элементы, электролизеры и др.) и вытяжными шкафами..
7.2 Сведения об оснащенности дисциплины специализированным и
лабораторным оборудованием
1. Шесть специализированных лабораторий по неорганической химии.
2. Одна специализированная лекционная аудитория, оснащенная:
а) демонстрационным экспериментом,
б) планшетами с образцами металлов, их минералов, соединений и других
неорганических материалов на их основе.
8 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ
ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В
настоящем
разделе
приведены
методические
рекомендации
для
преподавателей, студентов. Кроме того, показана тематика самостоятельной работы
студентов (СРС), предусмотренная данной рабочей программой дисциплины (см.
таблицу 3.1).
8.1 Рекомендации для преподавателя





глубокое освоение теоретических аспектов тематики курса, ознакомление,
переработку литературных источников; составление списка литературы,
обязательной для изучения и дополнительной литературы; проведение
собственных исследований в этой области;
разработку методики изложения курса: структуры и последовательности
изложения материала; составление тестовых заданий, контрольных вопросов;
разработку
методики
проведения
и
совершенствование
тематики
лабораторных работ; использование в лабораторном практикуме реальных
данных и получение имеющих практический смысл для издательского дела и
редактирования результатов;
разработка методики самостоятельной работы студентов;
постоянную корректировку структуры, содержания курса.
8.2 Рекомендации для студента


обязательное посещение лекций ведущего преподавателя; лекции – основное
методическое руководство при изучении дисциплины, наиболее оптимальным
образом структурированное и скорректированное на современный материал; в
лекции глубоко и подробно, аргументировано и методологически строго
рассматриваются главные проблемы темы; в лекции даются необходимые разные
подходы к исследуемым проблемам;
подготовку и активную работу на лабораторных занятиях; подготовка к
лабораторным
занятиям
включает
проработку
материалов
лекций,
© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 17 из 28
рекомендованной учебной литературы.
8.6 Перечень тем домашних работ
1. Координационные соединения
2. Направление уравнений окислительно-восстановительных реакций.
3. Окислительно-восстановительные процессы с участием s-, p-, -элементов.
4. Окислительно-восстановительные процессы с участием d—и f-элементов.
8.7 Перечень тем контрольных работ
1. Координационные соединения
2. Направление уравнений окислительно-восстановительных реакций.
3. Окислительно-восстановительные процессы с участием s-, p-, -элементов.
4. Окислительно-восстановительные процессы с участием d—и f-элементов.
8.10 Перечень контрольных вопросов для подготовки к итоговой
аттестации по дисциплине
1. Теоретические вопросы (в соответствии с содержанием дисциплины – раздел 4
данной программы).
2. Составление уравнений диссоциации координационных соединений.
3. Составление молекулярных и ионных уравнений окислительно-восстановительных
реакций c участием координационных соединений.
4. Составление молекулярных и ионных уравнений гидролиза солей c участием
координационных соединений.
5. Определение окислительно-восстановительных свойств вещества в соответствии со
степенью окисления элемента и положением его в периодической системе.
6. Составление уравнений окислительно-восстановительных
электронно-ионного баланса для s-, p-, d—и f-элементов .
реакций
методом
7. Расчетные задачи по темам «Координационные соедениня», «Электролиз»,
«Концентрация растворов c участием координационных соединений», «Произведение
растворимости c участием координационных соединений», «Гидролиз солей c участием
координационных соединений».
8. Составление уравнений Составление уравнений окислительно-восстановительных
реакций для коррозии металлов.
© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 18 из 28
8.11 Перечень ключевых слов дисциплины
В соответствии с ГОСТ 7.32, перечень ключевых слов должен включать от 5 до 15
слов или словосочетаний из текста содержания каждого раздела, которые в наибольшей
мере характеризуют его содержание и обеспечивают возможность информационного
поиска. Ключевые слова приводятся в именительном падеже и печатаются строчными
буквами в строку через запятые.
Таблица 8.1 – Ключевые слова разделов дисциплины
© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 19 из 28
Tаблица 8.1.
1
2
Координационные
1
соединения
металлов
3
1
4
Окислительно2 восстановительные
процессы
2
17
18
Химия s-и pэлементов
19
Химия d-и f-элементов
© УрФУ
4
Металл-комплексообразователь, лиганд,
координационное число, константа устойчивости,
константа нестойкости, номенклатура
координационных соединений, изомерия, химическая
связь в координационных соединениях, теория поля
лигандов, теория кристаллического поля, равновесия в
растворах комплексов. Кислотно-основные и
окислительно-восстановительные свойства
координационных соединений, взаимное влияние
координированных лигандов, трансвлияние,
многоядерные комплексные соединения, карбонилы
металлов, кластерные соединения.
электродный потенциал, окисленная форма,
восстановленная форма, ряд стандартных
электродных потенциалов металлов, уравнение
Нернста, коррозия металлов, химическая коррозия,
электрохимическая коррозия, водородная
деполяризация, кислородная деполяризация, анод,
катод, анодный процесс, катодный процесс,
ингибитор коррозии, оксидирование, фосфатирование,
катодное покрытие, анодное покрытие, электролиз,
электролизер, анод, катод, перенапряжение, законы
Фарадея, выход по току
3
s- и p- элементы, кислород, сера, азот, фосфор,
углерод, кремний, неметаллы, бор.
4
d- и f-элементы, металлы, железо ,кобальт. Никель,
хром. марганец, титан, лантаноиды, медь, цинк.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 20 из 28
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
Образцы заданий, включенных в домашнее задание и контрольную
работу к разделу «Координационные соединения»
Составьте формулы комплексных соединений из ионов, напишите уравнения
диссоциации и выражение для констант нестойкости. Укажите, к какому классу относятся
соединения:
Zn2+, Sr2+, OH- (к.ч.=4 );
H+, Cu+, Cl (к.ч.=2 ).
Напишите в молекулярной и ионной формах уравнения реакций получения комплексных
соединений:
AgNO3 + NH3 = … ( к.ч.=2 )
Какой из указанных ионов лучше диссоциирует в водном растворе? Напишите уравнения
диссоциации и выражение для константы нестойкости данного иона.
а) [СdCl4]2- (Кн=9  10-3);
б) [Cd(NH3)4]2+ (Кн=8  10-8);
в) [Cd(CN)4]2- (Кн=1  10-17);
г) [СdI4]2- (Кн=5  10-7).
Напишите в молекулярной и ионной формах уравнения реакций получения комплексных
соединений:
Al2O3 + KOH + H2O = … ( к.ч.=6 );
Al2O3 + HCl + H2O = … ( к.ч.=6 ).
Рассчитайте концентрации следующих ионов в растворе комплексного соединения при
данных концентрациях и константе нестойкости.
Вариант
Ионы
Концентрации
Кнест
1
Au3+, H+
H[AuCl4] 0,01M; Cl 1M
5˙10-22
2
Hg2+, Na+
Na2[Hg(CN)4] 1M; CN 10M
4˙10-42
© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 21 из 28
Составьте электронно-ионную схему и молекулярное уравнение реакции.
Вариант
Схема реакции
1
Be + NaOH + Br2 → Br + ...; к.ч. Be(II) = 4
2
Au + HCl + HNO3 → NO + … ; к.ч. Au(III) = 2
Приложение 2
Образцы заданий, включенных в домашнее задание и контрольную
работу к разделу «Окислительно-восстановительные процессы»
1. Используя таблицу потенциалов, подберите окислитель (восстановитель) для
указанного ниже превращения. Составьте ОВР.
MnO2 + ...
кисл
Mn2+ + ...
2. Какие процессы идут в указанном гальваническом элементе. Укажите направление
движения электронов. Рассчитайте ЭДС (условия стандартные).
Pt/KMnO4, MnSO4,H2SO4//SnSO4/Sn
3. Напишите уравнения катодного и анодного процессов при коррозии гальванопары
Cr/Fe, среда щелочная.
4. Напишите уравнения катодного и анодного процессов при электролизе раствора
AgNO3 . Рассчитайте количество вещества, выделившегося на катоде при пропускании I
= 4 А,  = 2500сек.
5. Запишите уравнение Нернста для указанной полуреакции и рассчитайте потенциал.
O2 + 4e + 4H+ = 2H2O
pH= 5, PO2 = 1 атм., EoO2/2H2O = 1,23В.
© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 22 из 28
Приложение 3
Образцы
заданий,
включенных
в
домашнее
задание
и
контрольную работу к разделу «Химия s- и p-элементов»
1. Напишите электронную формулу атома фосфора и распределите его валентные
электроны по квантовым ячейкам. Укажите высшую и низшую степени окисления
фосфора.
2. По набору валентных электронов 5s25p5 определите неметалл и напишите его
электронную формулу.
3. Только восстановительные свойства проявляет азот соединении:
1). HNO3
2). N2H4
3). NaNH2
4). NaNO2
4. Допишите уравнение полуреакции в заданной среде
IO3– → IO65–
Щелочная
5. Составьте уравнения методом электронно-ионных полуреакций. Укажите
окислитель и восстановитель, полуреакции окисления и восстановления.
KClO3 + I2 + H2O  IO3 + Cl
Na2SeO3 + NaClO + H2O  Cl2 , SeO42
6. Напишите молекулярные уравнения окислительно-восстановительных реакций с
электронно-ионными схемами, укажите окислитель и восстановитель.
а). HNO3 (разб.) + Mn 
б). KBrO4 + NaNO2 + H2SO4 
7. Составьте формулы высших оксидов элементов и формулы высших оксидов
элементов IV группы. Изобразите их графически. Укажите характер этих оксидов
(кислотный, основной, амфотерный). Напишите возможные реакции их
взаимодействия с водой.
© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 23 из 28
Приложение 4
Образцы
заданий,
включенных
в
домашнее
задание
и
контрольную работу к разделу «Химия d- и f-элементов»
1. Формула для валентных электронов элемента
29Cu
2. Элементы в порядке увеличения устойчивой степени окисления:
W, Mn, Ni, Cr
3. Выберите, какого типа реагенты (окислитель, восстановитель, кислота, щелочь)
необходимы для осуществления превращений. Учтите, что для некоторых превращений
необходимы реагенты двух типов, например, восстановитель и кислота:
VO3–  V3+
[Sn(OH)4] 2  Sn2+
4. Продукт взаимодействия MnO4– с восстановителем в кислой среде:
5. Определите продукты окислительно-восстановительных реакций:
MnO2 + HCl (конц.) 
TiOOH + H2O2 + NaOH 
6. Для окислительно-восстановительных реакций из предыдущего вопроса составьте
электронно-ионные схемы и запишите суммарные ионные и молекулярные уравнения.
Выпишите молекулярные формулы окислителя и восстановителя.
7. Выберите соединения, которые реагируют с раствором NaOH:
1. PbI2
2. Pb(OH)2
3. Ni(OH)2
4. Na2Cr2O7
8. Запишите краткие ионные и молекулярные уравнения для выбранных в предыдущем
задании возможных взаимодействий.
9. Молекулярная формула комплексного соединения, которое образуется в реакции
FeSO4 + K3[Fe(CN)6] 
© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 24 из 28
СОДЕРЖАНИЕ ШАБЛОНА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ
1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ .................................................................................................... 4
2 ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ............................................................. 4
2.1 Знать .................................................................................................................................................. 5
2.2 Уметь................................................................................................................................................. 5
2.3 Владеть ............................................................................................................................................. 6
3 ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ................................................................. 7
3.1 Система учета трудоемкости в академических часах .................................................................. 7
3.2 Система учета трудоемкости в кредитах .................................... Error! Bookmark not defined.
4 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ......................................................................................................... 8
4.1 Разделы дисциплины и виды занятий............................................................................................ 8
4.2 Содержание разделов дисциплины ................................................................................................ 9
4.2.1 Название раздела 1 ................................................................. Error! Bookmark not defined.
4.2.2 Название раздела 2 ................................................................. Error! Bookmark not defined.
4.2.3 Название раздела 3 ................................................................................................................... 9
4.2.4 Название раздела 4 ................................................................................................................... 9
4.2.5 Название раздела 5 ................................................................................................................... 9
4.2.6 Название раздела 6 ................................................................................................................. 11
4.2.7 Название раздела 7 ................................................................. Error! Bookmark not defined.
4.2.8 Название раздела 8 ................................................................. Error! Bookmark not defined.
4.2.9 Название раздела 9 ................................................................. Error! Bookmark not defined.
4.2.10 Название раздела 10 ............................................................. Error! Bookmark not defined.
5 ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ..................................................................................................... 12
6 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ .................................................. 13
6.1 Рекомендуемая литература ........................................................................................................... 13
6.1.1 Основная литература .............................................................................................................. 13
6.1.2 Дополнительная литература .................................................................................................. 13
6.1.3 Методические разработки кафедры ...................................................................................... 14
6.2 Средства обеспечения освоения дисциплины ............................................................................ 14
6.2.1 Перечень средств обеспечения .............................................................................................. 15
6.2.2 Программно-информационное обеспечение дисциплины ................................................. 15
7 МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ........................................ 15
7.1 Общие требования ......................................................................................................................... 15
7.2 Сведения об оснащенности дисциплины специализированным и лабораторным
оборудованием ..................................................................................................................................... 16
8 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ .... 16
8.1 Рекомендации для преподавателя ................................................................................................ 16
8.2 Рекомендации для студента .......................................................................................................... 16
8.3 Перечень тем практических занятий ........................................... Error! Bookmark not defined.
8.4 Перечень тем рефератов ............................................................... Error! Bookmark not defined.
8.5 Тематика курсового проектирования .......................................... Error! Bookmark not defined.
8.6 Перечень тем домашних работ ..................................................................................................... 17
8.7 Перечень тем контрольных работ ................................................................................................ 17
© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 25 из 28
8.8 Перечень тем расчетных работ..................................................... Error! Bookmark not defined.
8.9 Перечень тем расчетно-графических работ ................................ Error! Bookmark not defined.
8.10 Перечень контрольных вопросов для подготовки к итоговой аттестации по дисциплине .. 17
8.11 Перечень ключевых слов дисциплины ...................................................................................... 18
© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 26 из 28
Паспорт модуля (дополнительный)_
Химия элементов
(наименование модуля, категория (основной/дополнительный))
Ветвь подготовки
Направление и профиль
подготовки(указать по
необходимости, для дополнительных
модулей)
Квалификация (степень)
выпускника (указывается для
240100 Химическая технология
240700 Биотехнология
бакалавр
дополнительного модуля)
Трудоемкость модуля (в з.е.)
6
Курс, Семестр(рекомендуемый)
1 курс, 2 семестр
Цели (задачи) модуля:
(планируемый ожидаемый
результатобучения по модулю)
Перечень составляющих
компетенций (знаний, умений,
владения опытом их применения)
по модулю
Формирование знаний в области электрохимических процессов
и химии элементов и их соединений и способности применять
их для решения задач в профессиональной деятельности.
- знать и понимать современные представления о
строении атомов химических элементов химических
элементов;
-знать основные закономерности протекания химических
реакций , законы и химической термодинамики, кинетики;
-знать свойства растворов, в том числе растворов
электролитов, и закономерности протекания равновесных
процессов в растворах – диссоциации, гидролиза;
-уметь давать характеристику химических связей и
механизмов ее образования в различных соединениях;
-уметь прогнозировать и определять свойства
соединений, а также направление химических реакций на
основе представлений о строении атома, положения
элементов в Периодической системе и химической связи
-уметь рогнозировать возможность протекания
химических реакций, влияние параметров системы на
скорость химической реакции и смещение химического
равновесия;
-уметь меть прогнозировать реакционную способность
веществ, планировать и выполнять эксперименты с целью
изучения свойств неорганических веществ;
-уметь рассчитывать тепловые эффекты и оценивать
возможность протекания химических реакций на основе
© УрФУ
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 27 из 28
справочных данных термодинамических величин;
-владеть опытом расчетов концентрации растворов и
взаимосвязанных с ней понятий – произведения
растворимости, количественных характеристик
диссоциации и гидролиза, в том числе и с участием
координационных соединений;
-владеть навыками прогнозирования возможность
протекания химических реакций на основании состава и
свойств реагирующих веществ расчетных данных;
-владеть навыками расчетов тепловых эффектов и оценки
возможности протекания химических реакций на основе
справочных данных термодинамических величин;
-владеть Навыками расчетов изменения скоростей
химических реакций при изменении параметров
химической системы;
-владеть Навыками составления уравнений обменных,
окислительно-восстановительных реакций, реакций
диссоциации и гидролиза c участием координационных
соединений;
-владеть навыками выполнения опытов с целью изучения
свойств соединений p- и d- элементов
Место модуля в структуре ООП:
(указать, к какому циклу, и к какой
части цикла относится данный модуль)
Пререквизиты(указать модули,
которые должны обязательно
предшествовать освоению данного
модуля)
Кореквизиты*(указать модули,
которые могут осваиваться
параллельно с данным модулем)
Рекомендуемая форма итоговой
аттестации по модулю
Координатор (ФИО, должность
сотрудника, кафедра, тел.
ответственного за модуль)
Программа модуля (дисциплины)
расположена по адресу)
© УрФУ
МЕН
вариативная часть
нет
Аналитическая химия, органическая химия, физическая химия,
коллоидная химия, материаловедение, физика, экология,
безопасность жизнедеятельности.
Экзамен, зачет
Иванов Михаил Григорьевич,
заведующий кафедрой, тел 375-93-87
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Методический совет
СМК-
Экземпляр №
стр. 28 из 28
Структура модуля для направления 240100 Химическая технология
Коды
результатов
обуче-ния
(компетенций)
Наименования
дисциплин,
составляющих
модуль**
(указать в
последовательности их
освоения)
1
2
Общая и
неорганическая
химия
Химия элементов
Всего:
Объем времени, отведенный на освоение дисциплин
Всего
часов
(з.е.
/час.)
Аудиторные занятия
Всего,
часов
в т.ч.
лекции,
часов
3
4
5
4(144
)
68
34
6(216)
102
10(360)
170
в т.ч. семинары/практ.занятия,
часов
в т.ч.
лаб.
работы,
часов
в т.ч.,
курс.проект,
часов
6
7
8
Самостоятель
-ная работа
Всего,
часов
Аттестаци
я
9
10
34
76
Э
34
68
114
Э
68
102
190
28