РАБОЧАЯ МОДУЛЬНАЯ ПРОГРАММА 1. ВВЕДЕНИЕ Химическое образование следует рассматривать как важнейшую составляющую фундаментальной подготовки бакалавра. Обусловлено это тем, что химия является не только мощным средством решения прикладных задач и универсальным языком науки, но также и элементом общей культуры. Цели и задачи преподавания дисциплины: заложить основы понятийного аппарата химии, теоретических концепций (атомномолекулярное учение, периодический закон и т.д.) дать основные понятия о свойствах веществ и о процессах их превращений привить навыки решения расчетных задач, написания конспекта лекций, выполнения тестовых заданий Программа определяет общий объем знаний, а не последовательность изучения тем курса. Построение соответствующих курсов должно проводится так, чтобы у студента сложилось целостное представление об основных этапах становления современной химии и ее структуре, об основных химических понятиях и методах, о роли и месте химии в различных сферах человеческой деятельности. Студент должен освоить терминологию и основные понятия химии, знать основные законы химической термодинамики, критерии направления процессов в химических системах, теорию фазовых и химических равновесий; основные законы химической кинетики, важнейшие свойства растворов электролитов, теорию электрохимических процессов; методы получения дисперсных систем и особенности их структуры; основные методы химического и физико-химического анализа соединений. Особенности содержания курса и его место в учебном плане: Химия входит в состав дисциплины ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ И СПОРТА, специальность 034300.62 – физическая культура, профиль – спортивная тренировка. На основе этой программы выпускник должен получить базовое общее высшее образование, способствующее дальнейшему развитию личности. В системе подготовки специалистов химия занимает важное место, как необходимый аппарат для решения формализованных задач по любой дисциплине. Программа ориентирована на формирование у выпускников широкого взгляда на развитие фундаментальных химических идей и концепций, целостных представлений об основных этапах становления, их истории, методологии и философии, а также на формирование элементарных вычислительных навыков. Дисциплина находится в математическом и естественнонаучном цикле. Потенциал дисциплины в обеспечении образовательных интересов личности студента, обучающегося по соответствующей ООП: Дисциплина направлена на формирование следующих компетенций для обеспечения образовательных интересов личности студента, обучающегося по данной ОПП: Владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1); Использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, может применять методы теоретического и экспериментального исследования в профессиональной деятельности (ОК-13); владеет методами обработки результатов исследований с использованием методов математической статистики, информационных технологий, способен формулировать и представлять обобщения и выводы (ПК-27); Способен проводить научный анализ результатов исследований и использовать их в практической деятельности (ПК-28) Потенциал дисциплины в удовлетворении требований заказчиков к выпускникам профиля в современных условиях: В курсе химии студент учится логически мыслить, сопоставлять различные научные факты, вырабатывает умение осознанно применять теоретические знания при решении различных задач, умение предсказать и описать направление химических процессов, навыки работы с литературой справочного и другого характера, умение излагать в устной и письменной форме результаты своих исследований при написании рефератов и подготовке докладов. Приложение 10 Протокол согласования учебной программы с другими дисциплинами направления и профиля на 2014/2015 учебный год Наименование дисциплин, изучение которых опирается на данную дисциплину Биохимия человека Кафедра ТиМ борьбы Предложения об изменениях в дидактических единицах, временной последовательности изучения и т.д. Принятое решение (протокол №, дата) кафедрой, разработавшей программу Приложение 2 Профессионально-профильные компетенции (ППК) бакалавра физической культуры как требования к результату его подготовки по дисциплине «Естественнонаучные основы физической культуры и спорта (химия)» 1. ПРЕДМЕТНЫЕ КОМПЕТЕНЦИИ ППК 1.1. Владеет базовыми предметными знаниями и методами решения базовых задач курса ППК 1.2. Способен решать межпредметные и практико-ориентированные, социальные и личностно-значимые задачи на основе использования известных базовых предметных знаний и методов ППК 1.3. Способен решать исследовательские задачи в предметной области на основе конструирования новых или реконструирования уже известных способов и приемов 2. Проекция на ОК ППК 2.1. Владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК1); ППК 2.2. Использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, может применять методы теоретического и экспериментального исследования в профессиональной деятельности (ОК-13); 3. Проекция на ПК ППК 3.1. владеет методами обработки результатов исследований с использованием методов математической статистики, информационных технологий, способен формулировать и представлять обобщения и выводы (ПК-27); ППК 3.2. Способен проводить научный анализ результатов исследований и использовать их в практической деятельности (ПК-28). 2. Содержание теоретического курса дисциплины Модуль №1 «Основы обшей химии» Тема № 1 «Строение атома. Периодический закон Д.И. Менделеева» Основные понятия химии: химический элемент, атом, молекула, ион, радикал. Различие понятий химический элемент и простое вещество. Планетарная модель строения атома Резерфорда. Основное и возбужденное состояния атома. Двойственная природа микрообъектов. Волновые свойства электрона. Принципы неопределенности Гейзенберга. Понятие о волновой функции. Представление об электронном облаке и способах его изображения. Квантовые числа как параметры, определяющие состояния электрона в атоме. Главное, орбитальное и магнитное квантовые числа: их физический смысл и значения, которые они могут принимать. Понятие об атомной орбитали. Форма электронных облаков. Спиновое квантовое число. Емкость энергетических уровней. Принципы заполнения атомных орбиталей в многоэлектронном атоме. Принцип Паули, правило Хунда и правила Клечковского. Символическая и графическая форма записи электронных конфигураций атома. Понятие об эффективном заряде ядра атома. Связь строения атома с его положением в периодической системе Д.И. Менделеева. Основные этапы в развитии и становлении учения о периодичности. Предшественники Д.И. Менделеева и их вклад в проблему систематики химических элементов. Эволюция понятия "химический элемент". Открытие периодического закона Д.И. Менделеевым и его формулировка. Понятия: периодический закон, периодическая система и периодическая таблица. Тема № 2 «Типы химической связи» Основные характеристики химической связи: энергия связи, длина связи, валентный угол, полярность и кратность связи. Основные типы химической связи и теории химической связи. Ковалентная связь, принцип ее образования. Неполярная и полярная ковалентная связь. Механизмы образования ковалентной связи: обменный и донорно-акцепторный. Электроотрицательность и полярность связи. Порядок связи. Ионная связь, механизм ее образования. Свойства ионной связи. Металлическая и водородная связи. Тема № 3 «Основные классы неорганических и органических соединений. Типы химических реакций» Простые и сложные вещества. Химические соединения и принципы классификации неорганических и органических веществ. Неорганические соединения: оксиды, кислоты, основания, соли. Органические соединения: углеводороды, кислородсодержащие соединения, полимеры, олигомеры. Комплементарность. Основные химические свойства и способы получения неорганических и органических веществ. Генетическая связь химических веществ. Классификация химических реакций. Тема № 4 «Основы химической термодинамики» Тепловой эффект химических реакций. Стандартные условия и стандартные термодинамические величины. Теплота образования химических соединений. Закон Гесса и следствия из него. Энтропия как функция состояния системы. Понятие об энергии Гиббса (изобарно-изотермическом потенциале). Влияние энтальпийного и энтропийного факторов на направление протекания химических процессов. Определение возможности самопроизвольного протекания процесса. Фазовое равновесие. Тема № 5 «Скорость химических реакций. Химическое и фазовое равновесие» Скорость химической реакции. Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Закон действующих масс. Влияние температуры на скорость химической реакции (закон Вант- Гоффа). Катализ. Равновесие в химических процессах. Константа равновесия. Принцип ЛеШателье. Тема № 6 «Окислительно-восстановительные процессы и основы электрохимии» Окислительно-восстановительные реакции. Определение и основные понятия: степень окисления, окислитель, восстановитель, окисление, восстановление. Методы составления окислительно-восстановительных реакций: метод электронного баланса и ионноэлектронный метод (метод полуреакций). Классификация окислительно-восстановительных реакций. Роль среды в протекании окислительно-восстановительных процессов. Гальванический элемент. Электролиз. Коррозия. Модуль №2 «Дисперсные системы. Растворы» Тема № 7 «Классификация дисперсных систем. Растворы электролитов и неэлектролитов» Дисперсные системы и их классификация. Истинные растворы как гомогенные системы. Механизм процесса растворения. Способы выражения состава растворов. Растворы электролитов и неэлектролитов. Теория электролитической диссоциации, ее основные положения. Слабые электролиты. Степень и константа диссоциации слабых электролитов. Закон разбавления Оствальда. Ступенчатая диссоциация слабых электролитов. Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Концентрация ионов водорода в растворах и кислотность среды. Водородный показатель. Определение кислотности с помощью индикаторов. Гидролиз солей. Модуль №3 «Химическая идентификация веществ» Тема № 8 «Основы качественного и количественного анализа. Физико-химические методы анализа» Качественный и количественный химический анализ. Аналитический сигнал. Физикохимические методы анализа. Приложение 3 3.2.1.1. Технологическая карта обучения дисциплине «Естественнонаучные основы физической культуры и спорта (химия)» студентов ООП «Физическая культура», бакалавр, 034300, профиль «Спортивная тренировка» (направление и уровень подготовки, шифр, профиль) по очной форме обучения (общая трудоемкость 1,5 з.е.) Модули. Наименование разделов и тем Всего часов (з.е.) всего Входной модуль МОДУЛЬ 1. Основы обшей химии 1 (0,03) 15 (0,42) 1 7 МОДУЛЬ 2. Дисперсные системы. Растворы 16 (0,44) МОДУЛЬ 3. Химическая идентификация веществ Итоговый модуль Всего: Аудиторных часов лекций семинаров Внеаудиторных часов Результаты обучения и воспитания лаборат. работ 1 3 4 8 8 4 4 8 Знать: Строение атома. Периодический закон Д.И. Менделеева; Типы химической связи; Основные классы неорганических и органических соединений. Типы химических реакций. Основы химической термодинамики Окислительно-восстановительные процессы и основы электрохимии Знать: Классификация дисперсных систем. Растворы электролитов и неэлектролитов; 22 (0,61) 10 4 6 12 9 (0,25) 63 (1,75) 26 12 14 28 Знать, уметь, владеть Знать – Основы качественного и количественного анализа. Физикохимические методы анализа. Формы и методы интерактивного контроля Устный опрос. Прием самостоятельных заданий. Контрольная работа Устный опрос. Прием самостоятельных заданий. Контрольная работа Устный опрос. Проверка самостоятельных заданий. Выполнение практикоориентирован ных заданий. 0,25 экзамен