МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ
КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени К. И. САТПАЕВА
Институт высоких технологии и устойчивого развития
Кафедра прикладной химии
Утверждаю
Директор ИВТиУР
_________КумековС.Е.
_______________2015г.
ПРОГРАММА КУРСА (SYLLABUS)
По дисциплине: Химия
Для специальности: 5В071300 –« Транспорт, транрспотная техника и
технология»
Форма обучения: очная
Всего 3 кредита
Курс 1
Семестр 1
Лекций – 30 часов
Лабораторные занятия – 15 часов
СРС – 45 часов
СРСП ауд. – 15 часов
СРСП оф. – 30 часов
Всего аудиторных часов – 60 часов
Всего внеаудиторных – 75 часов
Трудоемкость – 135 часов
Экзамен – 1 семестр
Алматы 2015
Программу курса составила Кайназарова Рая Нурлановна в соответствии с
содержанием ГОСО РК 3.08.355-2006, квалификационной характеристикой,
типовым учебным планом
Рассмотрена на заседании кафедры химии
Протокол № ________
«___» ____________________ 2015г.
Зав. кафедрой
к.х.н, доц. Каленова А.С.
Одобрена методическим Советом института
«___»____________________2015г. Протокол №_________
Председатель
Кумеков С.Е.
Сведения о преподавателе
Кайназарова Рая Нурлановна – ст. преподаватель кафедры химии, стаж работы
в КазНТУ – 25 лет, образование – высшее, КазГУ им. С.М.Кирова
Офис: кафедра химии, ауд.1005 ГУК
Адрес: 050013 Алматы, Сатпаева 22, кааб 1005 ГУК
Тел: 2577194, внут. 7194
Факс:
Е-mail:
2
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
1.1 Цель преподавания дисциплины
-создать теоретическую базу для освоения общетехнических
специальных курсов и к изучению химических дисциплин;
-дать студентам знания по общим законам и понятиям химии;
-понимать принципы строения вещества и протекания химических
процессов;
- научить проводить химические расчеты с помощью справочных данных
и литературы;
- научить творчески использовать химию,
при рассмотрении
технологических процессов;
- решать уравнения химических реакций и расчетные химические задачи;
- проводить химические опыты с использованием простейших методов
анализа и приборов.
1.2 Задачи изучения дисциплины
- создание у студентов основ теоретической подготовки для изучения
химических производственных процессов;
- формирование у студентов научного мышления, в частности,
правильного понимания границ применимости различных химических понятий,
законов, теорий;
- ознакомление студентов с основными достижениями науки;
-владеть методами и способами синтеза неорганических веществ,
описанием свойств веществ на основе закономерностей, вытекающих из
периодического закона и периодической системы элементов;
- владеть основными методами исследования неорганических соединений
и уметь интерпретировать экспериментальные результаты
- понимание связи изменений окружающей среды с техногенным
воздействием, аварийными ситуациями, решение проблемы охраны
окружающей среды.
1.3 Пререквизиты и постреквизиты курса
Пререквизиты: для изучения курса «Химия» студентам необходим набор
навыков и знаний по следующим дисциплинам:
1.3.1 Физика:
- основы термодинамики;
- фазовые переходы;
- законы постоянного тока;
- явления переноса;
- кинетическая теория газов.
1.3.2 Математика:
- дифференциальные исчисления;
3
- исследование функций с помощью производных;
- неопределенный и определенный интегралы;
- обыкновенные дифференциальные уравнения;
- плоскость и прямая в пространстве;
- уравнения мат.физики.
Постреквизиты: знания полученные по химии необходимы для изучения
курсов теория физико-химических процессов, методов анализа веществ.
Краткое описание: Курс химии позволит освоить теоретические и
экспериментальные вопросы проведения исследований которые используются
во всех отраслях.
2. СИСТЕМА ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ
По кредитной технологии обучения для всех курсов и по всем
дисциплинам Казахского национального исследовательского технического
университета имени К.И.Сатпаева применяется рейтинговый контроль знаний
студентов.
Рейтинг каждой дисциплины, которая включена в рабочий учебный план
специальности, оценивается по 100-бальной шкале.
Для каждой дисциплины устанавливаются следующие виды контроля:
текущий контроль, рубежный контроль, итоговый контроль (таблица 1).
Таблица 1
Распределение рейтинговых баллов по видам контроля
№
варианта
Вид итогового
Контроля
Экзамен
1
Виды контроля
Проценты
Итоговый контроль
Рубежный контроль
Текущий контроль
100
100
100
Видами текущего контроля являются контрольные работы, семестровые
работы, рефераты, семестровые задания, выполнение лабораторных работ и др.
К итоговому контролю относится экзамен.
Сроки сдачи результатов текущего контроля определяется календарным
графиком учебного процесса по дисциплине (таблица 2). Количество текущих
контролей определяется содержанием дисциплины и ее объемом, которое
указывается в учебно-методическом комплексе дисциплины.
Таблица 2
Календарный график сдачи всех видов контроля
по дисциплине «Химия»
Недели
1
2
3
4
5
6
7
8
9
4
10
11
12
13
14
15
Всего
Недель
ное
количес
1
1
1
1
1
1 1 1
1
1
1
1
1
1
тво
контрол
я
Виды
Л
Л- Л- СР Л- СР
Л РК Л- СР Л- СР Лконтрол
К
1
2
-1 3
-2
-5 1
6
3
7
4
8
я
4
Виды контроля: П – Практичесная работа; СР – Самостоятельная работа;
РК – Рубежный контроль; К-конференция
15
1
РК
-2
Таблица 3
Оценка знаний студентов
Оценка
Отлично
Хорошо
Удовлетворительно
Неудовлетворительно
Буквенный
эквивалент
А
АВ+
В
ВС+
С
СD+
D
F
В процентах %
В баллах
95-100
90-94
85-89
80-84
75-79
70-74
65-69
60-64
55-59
50-54
0-49
4
3,67
3,33
3,0
2,67
2,33
2,0
1,67
1,33
1,0
0
3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Тематический план курса составляется в виде таблицы 4, где
указываются наименование темы и количество академических часов по видам
занятий, предусмотренных для каждой темы. По выбранным видам занятий
составляется график их проведения (Таблица 4).
Таблица 4
Распределение часов по видам занятий (3 кредита)
1
2
3
Наименование темы
Введение. Предмет химии. Виды
материи. Физические и химические
свойства веществ.
Основные понятия и законы химии.
Лекция
2
Строение атома и систематика
химических элементов.
5
Лабор.
занятия
2
СРСП
3
СРС
3
2
2
3
3
2
-
3
3
Периодический закон Д.И.
Менделеева.
4
Химическая связь. Виды химической
связи.
2
-
3
3
5
Общие закономерности протекания
химических процессов. Энергетика
химических процессов.
Термодинамика.
Химическая кинетика. Химическое
равновесие.
Растворы. Осмос. Способы
выражения состава раствора.
Теория электролитической
диссоциации. Произведение
растворимости и теории Аррениуса.
Гидролиз солей
2
-
3
3
2
1
3
3
2
-
3
3
2
2
3
3
2
2
3
3
10 Окислительно-восстановительные
реакции.
11 Электрохимия.
Гальванический
элемент. Электродные потенциалы.
12 Электролиз раствора и расплавов.
Законы Фарадея.
13 Коррозия металлов, сплавов, бетонов
и способы защиты от коррозии
14 Химия элементов и их соединений.
2
2
3
3
2
2
3
3
2
2
1
3
2
-
3
3
2
-
15 Комплексные соединения
Всего часов
2
30
15
6
7
8
9
3
3
45
3
45
Таблица 5
3.1 Содержание лекций
№
1
2
3
4
5
6
7
Цель лекции, основные разделы и краткое содержание
Часы
Введение. Предмет химии. Виды материи. Физические и
2
химические свойства веществ.
Основные понятия и законы химии., эквивалент.Законы:
сохранения энергии, постоянства состава, кратных отношений,
2
объёмных отношений, эквивалентов и закон Авогадро.
Cтроение атома и систематика химических элементов.
Периодический закон Д.И. Менделеева.
Химическая связь, ее природа. Виды химической связи.
Общие закономерности протекания химических реакций.
Термодинамика. Энергетика химических процессов.
Химическая кинетика. Химическое равновесие.
Растворы. Способы выражения составов растворов. Свойства
растворов неэлектролитов. Осмос.
6
2
2
2
2
2
8
9
10
11
12
13
14
15
Теория
электролитической
диссоциации.
растворимости и теории Аррениуса.
Гидролиз солей. Константы и степень гидролиза.
Окислительно-восстановительные реакции.
Произведение
2
2
2
Электрохимические процессы. Электродный потенциал.
Гальванические элементы.
Электролиз .Законы электролиза. Электролиз расплавов и
растворов электролитов.
Коррозия металлов, сплавов, бетонов и способы защиты от
коррозии
Химия элементов и их соединений.
Комплексные соединения.
2
2
2
2
2
Таблица 6
3.2 Тема лабораторных занятий, содержание и количество часов
№
1
Содержание лабораторных занятий и их краткий обзор
Часы
Классы неорганических соединений. Введение. Общие правила 2
работы в химической лаборатории. Техника безопасности.
2
Определение эквивалентной массы цинка методом вытеснения
водорода.
Скорость химической реакции. Зависимость от концентрации и
температуры.
Смещение равновесия обратимой реакции между хлоридом железа
(III) и роданидом калия.
Электролитическая диссоциация и ионные процессы.
Гидролиз солей. Влияние температуры и разбавление раствора на
степень гидролиза.
Окислительно-восстановительные реакции.
Электрохимические процесы
3
4
5
6
7
8
2
2
1
2
2
2
2
15
3.3 Самостоятельная работа студентов
Таблица 7
Содержание самостоятельной работы студентов под руководством
преподавателя (СРСП).
№
1
2
3
4
Формы
проведения
Собеседование
Собеседование,
решение задач.
Решение задач
Собеседование,
решение задач.
Задания
Организационно - ознакомительное занятие по СРСП
Составить уравнение реакции соответствующих свойствам
основных классов неорганических соединений.
Произвести расчеты по химическим уравнениям и выдача
заданий
Строение атома. Выдача заданий по строению атомов
элементов ПСЭ.
7
5
6
7
8
9
Решение
задач, Систематика химических элементов. Написать электронноиндивидуальные
графические формулы для валентных электронов в основном
карточки
и возбужденном состояниях; определить возможные степени
окисления.
Решение
задач, Химическая связь.Образование химических связей по методу
индивидуальные
ВС. Решение практических задач. Описать различные типы
карточки
химических связей; составлять схемы молекул по методу ВС.
Решение
задач, Расчеты по термодинамическим уравнениям.
индивидуальные
Основные закономерности протекания химических реакций.
карточки
Тест
Проведение РК-I. Защита лабораторной работы
Решение задач
Определение растворимости веществ (ПР).
Решение практических задач с использованием различных
способов выражения концентрации растворов.
Применение законов Рауля в решении задач.
Изучить теорию электролитической диссоциации. Составлять
уравнения диссоциации сложных веществ.
10
Собеседование,
индивидуальные
карточки
«Гидролиз растворов»,Водородный показатель. Выполнение
задания заключается в следующем: уметь составлять
диссоциацию сложных соединений – кислот, оснований,
солей; уметь составлять ионно-молекулярные уравнения в
молекулярном и ионном видах; определять среду в
химических реакциях в результате гидролиза солей.
11
Решение
задач, «Окислительно-восстановительные реакции» и выдача
индивидуальные
заданий по теме. Для выполнения задания необходимо
карточки
самостоятельно просмотреть рекомендуемую литературу по
неорганической химии элементов, то есть узнать, какие
продукты
образуются
в
данной
окислительновосстановительной реакции (в зависимости от среды). Затем
нужно расставить коэффициенты в уравнении одним из
известных вам методов.
12
Индивидуальные
карточки
13
Решение
задач, «Основы электрохимии» и выдача заданий Для выполнения
индивидуальные
заданий необходимо применить для расчетов законы
карточки
электролиза Фарадея. При этом в формулы для расчетов
вводить эквивалентную массу не всего электролита, а
вещества, которое электролитически преобразуется на катоде
или аноде (в прикатодном или прианодном пространстве). В
некоторых задачах необходимо знание эквивалентных
объемов газов.
«Окислительно-восстановительные
реакции»,
Для
выполнения задания необходимо самостоятельно просмотреть
рекомендуемую литературу по неорганической химии
элементов,затем нужно расставить коэффициенты в
уравнении. Освоить методику уравнивания ОВР: а) методом
электронного баланса, б) методом полуреакций.
8
14
Доклады
15
Проведение РК-2
.
Конференция на тему:
«Химия элементов».Для выполнения заданий необходимо
применять знания периодического закона и структуры
периодической системы Д.И. Менделеева, а также
классификацию неорганических соединений, уметь применять
знания строения атома. Знание физических и химических
свойств металлов.
Подведение семестрового итогового балла.
Таблица 8
Содержание самостоятельной работы студентов (СРС)
№
Задания
1
Предмет и задачи химии. Периодический закон и структура
периодической системы Д.И. Менделеева. Классификация неорганических
соединений.
2
3
Выполнение СР-I ч.2
«Основные понятия и законы химии»
Произвести расчеты по химическим уравнениям и выдача заданий
4
Решение задач по теме «Расчёты по уравнениям химических реакций»
5
Выполнение СР-II
Тема: Строение атома и систематика химических элементов.
6
Выполнение СР-II.
7
8
Подготовка к рубежному тестированию
Решение задач по теме «Расчёты по уравнениям химических реакций»
9
10
Выполнение СР-III
Решение задач по теме «Расчёты по уравнениям химических реакций»
11
Окислительно-восстановительные реакции. Составление ОВР. Важнейшие
окислители и восстановители.
Окислительно-восстановительные
реакции.
Составление
ОВР.
Внутримолекулярное окисление-восстановление.
12
13
Выполнение СР-IV
14
Проверка и анализ СР- IV.Подготовка к рубежному тестированию.
15
Получение допуска к экзамену.
9
Таблица 9
График проведения занятий
№
Дата
Время
Наименования тем
2
Лекции:
Введение. Предмет химии. Виды материи. Физические
и химические свойства веществ.
Основные понятия и законы химии. Закон зквивалентов
и закон Авогадро.
3
Строение атома и систематика химических элементов.
Периодический закон Д.И. Менделеева.
1
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
Химическая связь. Виды химической связи.
Общие закономерности протекания химических
процессов. Энергетика химических процессов.
Термодинамика.
Химическая кинетика. Химическое равновесие.
Растворы. Осмос. Способы выражения состава
раствора.
Теория электролитической диссоциации. Произведение
растворимости и теории Аррениуса.
Гидролиз солей
Окислительно-восстановительные реакции.
Электрохимия. Гальванический элемент. Электродные
потенциалы.
Электролиз раствора и расплавов. Законы Фарадея.
Коррозия металлов, сплавов, бетонов и способы защиты
от коррозии.
Химия элементов и их соединений.
Комплексные соединения.
Лабораторные занятия:
Классы неорганических соединений. Введение. Общие
правила работы в химической лаборатории. Техника
безопасности..
Определение эквивалентной массы цинка методом
вытеснения водорода.
Скорость химической реакции. Зависимость от
концентрации и температуры.
Смещение равновесия обратимой реакции между
хлоридом железа (III) и роданидом калия.
Растворы. Электролитическая диссоциация и ионные
10
6
7
8
процессы.
Гидролиз солей.
Окислительно-восстановительные реакции.
Электрохимические процессы.
4.Список литературы.
Основная
1. Коровин Н.В. Общая химия – М.: Высшая школа, 2002г, 557с.
2. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. – М.: Высш.шк., 1988, 639
с.
3. Дей К., Селбин Д. Теоретическая неорганическая химия. – М.: Химия,
1971, 416 с.
4. Коттон Ф., Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия. – М.:
Мир, т1, 1969, 463 с., т2, 1969, 494 с.
5. Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. – М.: Высш.шк., 1997, 527 с.
6. Хьюи Дж. Неорганическая химия. Строение вещества и реакционная
способность.– М. Химия, 1987, 695 с.
7.Практикум по неорганической химии/ Гольбрайх З.Е. – М: Высшая школа,
1986. –338с.
Дополнительная.
8.Глинка Н.Л. Общая химия. - М.: «Интеграл-Пресс», 2002г. – 728с.
9.Хомченко И.Г. Общая химия. – М.: «Новая волна», 2002г. – 464с.
10.Романцева Л.М. и др. Сборник задач и упражнений по общей химии. – М.:
«Высшая школа», 1991г. – 43с.
11.Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. Ленинград, 2002.
12.Карапетьянц А.А. Составление химических уравнении, М.: «Высшая
школа»,
1988г.
13.Электронные учебники
12. Практикум по неорганической химии. / Под ред. Зломанова В.П. – М.: издво МГУ, 1994, 320 с.
13.Практикум по неорганической химии/ под ред. Буркитбаева М.М., Бекишева
К.Б. – Алматы: КазНУ, 2002г. – 287с.
14.ХомченкоИ.Г. Сборник задач и упражнений. М., 2002 – 256с.
15.Задачи и упражнения по общей химии. / Под ред. Н.В.Коровина М., 2004 –
252с.
11
СОДЕРЖАНИЕ
1.Цели и задачи дисциплины……………………………………………3
2.Система оценки знаний студента..........................................................4
3. Содержание дисциплины……………………………………………..5
4. Самостоятельная работа студентов (СРС и СРСП)………………....7
5. Список литературы...............................................................................11
12