Электронные учебные пособия (ЭП)

13.Современная химия в техническом университете. Химия элементов и их соединений: электронное учебное пособие / Ермолаева В.И., Волков А.А., Горшкова В.М., Слынько Л.Е.- ФГУП НТЦ «Информрегистр», № 0320801585, от 4.08.08

Интернет-ресурсы

14. http://window.edu.ru/catalog?p_rubr=2.2.74.7

15. http://www.ximicat.com/index.php?razdel=obs

16. http://rushim.ru/books/books.htm

НЕОРГАНИЧЕСКАЯХИМИЯ

Для бакалавровЭ-9

Дисциплина состоит из 2-х учебных модулей

Модуль 1

Виды аудиторных занятий и самостоятельной работы	Сроки проведения или выполнения,недели	Трудоемкость, часы	Примечания
Лекции	1 - 6
Лабораторные работы	1 - 6
Домашнее задание текущее	1 - 6
Контроль по модулю 1

 

Модуль 2

Виды аудиторных занятий и самостоятельной работы	Сроки проведения или выполнения,недели	Трудоемкость, часы	Примечания
Лекции	7 - 17
Лабораторные работы	7 - 17
Домашнее задание текущее	8 - 15
Контроль по модулю 2

 

МОДУЛЬ1: Закономерности протекания реакций в растворах

Лекции

Лекция1. Растворы. Классификация растворов. Способы выражения состава раствора.

Растворимость. Энергетика образования растворов. Коллигативные свойства разбавленных растворов Закон Раулядляне электролитов. Понятие об осмосе. Осмотическое давление. Уравнение Вант-Гоффа.Изотонические растворы. Отклонение свойств растворов кислот, оснований и солей от закона Рауля и уравнения Вант-Гоффа.

ОЛ — 1, Гл.6; ОЛ — 2, Гл.11-12; ОЛ-3, Гл.6

Лекция2. Растворы электролитов. Электрическая проводимость электролитов. Слабые электролиты. Теория электролитической диссоциации Аррениуса. Степень и коэффициент

диссоциации. Закон Рауля для электролитов. Уравнение Вант-Гоффа для электролитов. Равновесие диссоциации в растворах электролитов. Константа диссоциации. Закон разбавления Оствальда. Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный игидроксидный показатели-pH, pOH. Буферные растворы.

Лекция3. Понятие о сильных электролитах. Активность и коэффициент активности. Ионное равновесие в системе раствор – осадок. Произведение растворимости. Реакции обмена в электролитах. Гидролиз солей.

ОЛ — 1, Гл.6; ОЛ — 2, Гл.13-14; ОЛ-3, Гл.7

Лабораторные работы

Занятие1. Определение концентрации раствора методом кислотно-основного титрования.

Занятие2. Растворы электролитов.

Занятие3. Закономерности протекания реакций в растворах неэлектролитов и электролитов.

Занятие4. Контроль модуля 1.

 

МОДУЛЬ2: Электрохимические процессы в электролитах

Лекции

Лекция4. Окислительно-восстановительные реакции в электролитах. Окислители и восстановители. Возникновение скачка потенциала на границе металл — электролит. Электродные процессы.

Электрохимические цепи обратимые и необратимые Понятие об электроде и электродном потенциале. Уравнение Нернста для электродного потенциала и электродвижущей силы (ЭДС) электрохимической цепи. Типы электродов. Стандартный водородный электрод. Ряд стандартных электродных потенциалов. Определение направления окислительно-восстановительных реакций.

ОЛ — 1, Гл.6; ОЛ — 2, Гл.16-17; ОЛ-3, Гл.16, 17

Лекция5. Гальванический элемент. Классификация гальванических элементов. Химические и концентрационные гальванические элементы. Элемент Даниэля – Якоби. Расчет электродного потенциала и электродвижущей силы гальванического элемента. Химические источники тока (ХИТ). Первичные и вторичные ХИТ. Аккумуляторы.

Лекция6. Электролиз. Потенциал разложения электролита. Последовательность разряда ионов на электродах. Законы Фарадея. Применение электрохимических процессов в технике.

ОЛ — 1, Гл.6; ОЛ — 2, Гл.16-17; ОЛ-3, Гл 16, 17

Лекция7. Коррозия и защита металлов. Классификация коррозионных процессов по виду разрушений и активности коррозионных сред. Типы коррозионных процессов. Показатели коррозии: глубинный, массовый, объемный, токовый. Химическая коррозия. Кинетика окисления металлов. Защитные свойства пленок.

Лекция8. Электрохимическая коррозия. Механизм электрохимической коррозии. Водородная и кислородная деполяризация. Влияние различных факторов на скорость коррозии. Примеры коррозионных процессов. Методы защиты металлов от коррозии.

ОЛ —1, Гл.6; ОЛ — 2, Гл.18; ОЛ-3, Гл.18, 19

Лабораторные работы

Занятие5. Окислительно-восстановительные реакции.

Занятие6. Коррозия и защита металлов.

Занятие7. Электрохимические процессы.

Занятие8. Контроль модуля 2.

Домашние задания

ДЗ 1. Закономерности протекания реакций в растворах. Выдача - 1 неделя, сдача-7неделя.

ДЗ 2. Электрохимические процессы вэлектролитах. Выдача - 8 неделя, сдача - 15неделя.

Самостоятельная работа

Самостоятельная работа студента заключается в проработке материала лекций, подготовке к выполнению лабораторных работ, входному контролю готовности к выполнению лабораторной работы, выполнении индивидуального задания по тематике лабораторной работы, которое расценивается как защита лабораторной работы. Индивидуальное задание включает в себя 3-5 практических и расчетных задач. Самостоятельная работа является как домашней, так и аудиторной под контролем преподавателя (КСР).

ЛИТЕРАТУРА

Основнаялитература(ОЛ)

1. КарапетьянцМ.Х., ДракинС.И. Общаяинеорганическаяхимия.М.:Химия,2000 –593с.

2. ГорбуновА.И.,ФилипповГ.Г.,ФединВ.И.Химия.М.:Изд-воМГТУим.Н.Э.Баумана,2007.– 586 с.

3. ГуровА.А.,БадаевФ.З.,ОвчаренкоЛ.П.,ШаповалВ.Н.Химия.М.:Изд-воМГТУим.Н.Э.Баумана,2004.-748с.

Методическиепособия,изданныевМГТУ(МП)

4. Методическиеуказанияквыполнениюлабораторныхработпонеорганическойхимии/В.И.Ермолаева,Н.Н.Двуличаская,В.М.Горшкова,Л.Е.Слынько. – М.:Изд-воМГТУим.Н.Э.Баумана,2009. –103с.

5. Теоретическиеосновынеорганическойхимии:метод.указания/В.И.Ермолаева,Н.Н.Двуличанская.-М.:Изд-воМГТУим.Н.Э.Баумана,2011.-61с.

6. Методическиеуказанияквыполнениюдомашнегозаданияпокурсунеорганическойхимии/ЕрмолаеваВ.И.,ДвуличанскаяН.Н.,ХмарцеваЛ.А.идр.-М.:Изд-воМГТУим.Н.Э.Баумана,2003. – 48с.

7. Сборникконтрольныхвопросовизадачдлязащитылабораторныхработпокурсухимии:Метод.указания/С.Л.Березина,А.М.Голубев,Е.Е.Гончаренкоидр.;Подред.А.М.Голубева-М.:Изд-воМГТУим.Н.Э.Баумана,2009. – 84с.

Электронныеучебныепособия(ЭП)

8. Методическиеуказанияквыполнениюдомашнегозаданияпокурсунеорганическойхимии:электронноеучебноепособие/ЕрмолаеваВ.И.,ДвуличанскаяН.Н.,ХмарцеваЛ.А.-ФГУПНТЦ«Информрегистр», № 0321000438,от14.12.2010

9. Теоретическиеосновыхимии:электронноеучебноеиздание:Методическиеуказаниякрешениюзадачпокурсу«Неорганическаяхимия»/ЕрмолаеваВ.И.,ДвуличанскаяН.Н.-ФГУПНТЦ«Информрегистр», № 0321002540,от14.12.2010

Интернет – источники

1. http://window.edu.ru/catalog?prubr=2.2.74.7.4
2. http://www.ximicat.com/index.php?razdel=neo

3. http://rushim.ru/books/books.htm

ХИМИЯ

Для специалистов Ф-та «Э»

Модуль 1

Виды аудиторных занятий и самостоятельной работы	Сроки проведения или выполнения,недели	Трудоёмкость,часы	Примечание
13. Лекции	1-5
14. Лабораторные работы	1-4
15. Домашние задания текущие	1-4
16. Рубежный контроль №1

Модуль 2

Виды аудиторных занятий и самостоятельной работы	Сроки проведения или выполнения,недели	Трудоёмкость,часы	Примечание
17. Лекции	6-12
18. Лабораторные работы	6-11
19. Домашние задания текущие	5-11
20. Рубежный контроль №2

Модуль 3

Виды аудиторных занятий и самостоятельной работы	Сроки проведения или выполнения,недели	Трудоёмкость,часы	Примечание
21. Лекции	12-17
22. Лабораторные работы	14-16
23. Домашние задания текущие	13-16
24. Рубежный контроль №3

МОДУЛЬ 1: Общие закономерности протекания химических процессов

Лекции

Лекция 1. Основные понятия и определения химической термодинамики. Первый закон термодинамики. Термодинамические функции: энтальпия и внутренняя энергия. Тепловой эффект реакции. Закон Гесса. Термохимические расчеты. Второй закон термодинамики. Понятие об энтропии. Изменение энтропии в процессах.

ОЛ-1, Гл.6; ОЛ-3, Гл. 6, 7; ОЛ – 4, Гл.4.

Лекция 2. Третий закон термодинамики. Расчет абсолютных значений стандартных энтропий веществ. Объединенное уравнение первого и второго законов. Термодинамические критерии направленности химических процессов. Энергия Гиббса. Энергия Гельмгольца. Химическое равновесие в гомогенной системе. Константа равновесия.

ОЛ-1, Гл.6, 10; ОЛ-3, Гл. 8, 9; ОЛ – 4, Гл.4.

Лекция3. Эмпирические константы равновесия. Принцип смещения равновесия Ле-Шателье – Брауна. Уравнения изотермы, изобары, изохоры химической реакции. Особенности равновесия в гетерогенных системах. Фазовые равновесия. Правило фаз.

ОЛ-1, Гл.6, 10; ОЛ-3, Гл. 9; ОЛ – 4, Гл.4.

Лекция4. Элементы химической кинетики. Понятие о скорости реакции. Зависимость скорости реакции от концентрации. Закон действующих масс. Молекулярность и порядок реакции. Кинетические уравнения реакций нулевого, 1-го и 2-го порядков. Кинетические кривые.

ОЛ-1, Гл.7; ОЛ-3, Гл. 10; ОЛ – 4, Гл.5.

Лекция5. Зависимость скорости реакции от температуры. Температурный коэффициент скорости реакции. Правило Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Понятие об энергии активации. Энергетическая диаграмма реакции. Особенности кинетики гетерогенных процессов. Понятие о диффузии и адсорбции. Гомогенный и гетерогенный катализ.

ОЛ-1, Гл.6; ОЛ-3, Гл. 6; ОЛ – 4, Гл.10.

Лабораторные работы

Занятие 1. Химические равновесие в гомогенных и гетерогенных системах.Занятие 2.Кинетика гомогенных химических реакций.

Занятие 3.Закономерности протекания химических процессов.

 

Занятие 4. Гетерогенные и каталитические реакции.

Занятие 5 Защита модуля 1.

МОДУЛЬ 2: Химические и электрохимические процессы в растворах

Лекции

Лекция6. Растворы неэлектролитов. Классификация растворов. Энергетика образования растворов. Понятие об идеальных растворах. Закон Рауля для неэлектролитов. Температуры кипения и замерзания растворов. Понятие об осмосе.

ОЛ-1, Гл.13; ОЛ- 3, Гл. 11, 12; ОЛ – 4, Гл.6.

Лекция7. Растворы в металлических системах, сплавы и диаграммы плавкости.

Эвтектические сплавы. Сплавы с образованием твердых растворов. Сплавы с образованием интерметаллических соединений. Образование сплавов в твердом состоянии.

ОЛ-3, Гл. 11; ОЛ – 4, Гл.6.

Лекция8. Растворы электролитов. Электропроводность электролитов. Слабые электролиты. Теория электролитической диссоциации Аррениуса. Степень и коэффициент диссоциации. Константа диссоциации. Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный и гидроксидный показатели - pH, pOH.

ОЛ-1, Гл.13; ОЛ-3, Гл. 13; ОЛ – 4, Гл.6.

Лекция9. Понятие о сильных электролитах. Активность и коэффициент активности. Ионное равновесие в системе раствор – осадок. Произведение растворимости. Диссоциация комплексных ионов. Константа нестойкости. Реакции обмена в электролитах. Гидролиз солей.

ОЛ-1, Гл.13; ОЛ-3, Гл. 13; ОЛ – 4, Гл.6.

Лекция10. Электрохимические процессы в электролитах. Законы Фарадея. Потенциалы электрохимической системы. Возникновение двойного электрического слоя на границе металл - электролит. Электродный потенциал. Уравнение Нернста для электродного потенциала. Стандартный водородный электрод.

ОЛ-1, Гл.16; ОЛ-2, Гл. 16; ОЛ-3, Гл. 16.

Лекция 11. Электродвижущая сила (ЭДС) электрохимической цепи. Ряд стандартных электродных потенциалов. Типы электродов. Диаграммы Пурбе. Химические и концентрационные гальванические элементы. Гальванический элемент Даниэля-Якоби.

ОЛ-1, Гл.16; ОЛ-2, Гл. 17; ОЛ – 3, Гл.17, 18.

Лекция 12. Термодинамика окислительно-восстановительных реакций в гальваническом элементе. Практическое применение химических источников тока. Электролиз. Кинетика электрохимических процессов. Понятие о поляризации и перенапряжении.

ОЛ-1, Гл.16; ОЛ-2, Гл. 17; ОЛ – 3, Гл.17, 18.

Лабораторные работы

Занятие 6. Определение концентрации раствора методом кислотно-основного титрования.

Занятие 7. Растворы электролитов (часть 1).

Занятие 8. Растворы электролитов (часть 2).

Занятие 9. Гальванические элементы.

Занятие 10. Электрохимические процессы.

Занятие 11. Электролиз.

Занятие 12.Защита модуля 2.

 

МОДУЛЬ 3: Коррозия и защита металлов от коррозии

Лекции

Лекция 13. Коррозия. Классификация коррозионных процессов по виду разрушений и активности коррозионных сред. Типы коррозионных процессов. Показатели коррозии: глубинный, массовый, объемный, токовый. Химическая коррозия. Механизм высокотемпературной газовой коррозии. Кинетика окисления металлов. Защитные свойства коррозионных пленок.

ОЛ-1, Гл.18; ОЛ-2, Гл. 21; ОЛ – 3, Гл.18.

Лекция 14. Электрохимическая коррозия. Механизм электрохимической коррозии: анодное окисление металла, катодное восстановление окислителя. Водородная и кислородная деполяризация. Термодинамическая устойчивость металлов в водной среде. Влияние различных факторов на скорость коррозии. Примеры коррозионных процессов.

ОЛ-1, Гл.18; ОЛ-2, Гл. 21; ОЛ – 3, Гл. 18.

Лекция 15. Методы защиты металлов от коррозии: рациональное конструирование, легирование металлов, создание защитных покрытий, обработка коррозионной среды, электрохимическая защита.

ОЛ-1, Гл.19; ОЛ-2, Гл. 22; ОЛ – 3, Гл. 18.

Лекция 16. Полимерные и композиционные материалы. Физико-химические свойства, получение и применение.

ОЛ – 6.

Лекция17. Фундаментальные и прикладные аспекты нанохимии.

Лабораторные работы

Занятие 13. Коррозия.

Занятие 14. Защита металлов от коррозии.

Занятие 15. Химические и электрохимические процессы при коррозии.

Занятие 16. Получение наночастиц химических соединений.

Занятие 17. Защита модуля 3.

Самостоятельная работа

Самостоятельная работа студента заключается в проработке материала лекций, подготовке к выполнению лабораторных работ, входному контролю готовности к выполнению лабораторной работы, выполнении индивидуального задания по тематике лабораторной работы, которое расценивается как защита лабораторной работы. Индивидуальное задание включает в себя 4-6 практических и расчетных задач. Самостоятельная работа является как домашней, так и аудиторной (в том числе под контролем преподавателя на консультациях).

Домашнее задание

ДЗ1: Общие закономерности протекания химических процессов. Выдача на 1 неделе, сдача на 4 неделе.

ДЗ2: Химические и электрохимические процессы в растворах. Выдача на 5 неделе, сдача на 11 неделе.

ДЗ3: Коррозия и защита металлов от коррозии. Выдача на 12 неделе, сдача на 16 неделе.

 

ЛИТЕРАТУРА

Основная литература (ОЛ)

1. Гуров А.А., Бадаев Ф.З., Овчаренко Л.П., Шаповал В.Н. Химия. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. -748 с.

2. Горбунов А.И., Гуров А.А.. Филиппов Г.Г., Шаповал В.Н. Теоретические основы общей химии. – М.: МГТУ, 2001-719с.

3. Горбунов А.И., Филиппов Г.Г., Федин В.И. Химия. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. - 687 с.

4. Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. М.: Химия,2000 –593 с.

5. Ермолаева В.И., Горшкова В.М., Слынько Л.Е. Химия элементов. Учеб. пособие. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007.- 176 с.

6. Двуличанская Н.Н., Слынько Л.Е., Пясецкий В.Б. Композиционные материалы. Физико-химические свойства. Учеб.пособие.- М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008.- 47 с.

Дополнительная литература (ДЛ)

7. Фадеев Г.Н., Двуличанская Н.Н., Степанов М. Б., Матакова С.А. Решение задач по курсу «Химия» для нехимических вузов. Ч. 2 - М.: Дом педагогики, 2008.– 64с.

8. Задачи по общей и неорганической химии: учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений / Р.А. Лидин, В.А. Молочко, Л.Л. Андреева; под ред. Р.А. Лидина. – М.: Гуманитар. изд. центр Владос, 2004. – 383 с.

9. Задачи и вопросы по общей и неорганической химии с ответами и решениями / Ю.М. Коренев, А.Н. Григорьев, Н.Н. Желиговская, К.М. Дунаева. – М.: Мир, 2004. – 368 с.