umk_2012_inorg_chem_chem (558614), страница 2
Текст из файла (страница 2)
На семинарских занятияхобсуждаются вопросы и задачи различной степени сложности,отображающие наиболее яркие особенности химии элементовразличных групп.Неотъемлемой частью курса неорганической химии являетсялабораторный практикум, в процессе выполнения которого студентыосваивают приемы проведения эксперимента и используютполученные теоретические знания. Практикум проводится в течениедвух семестров на базе хорошо оснащенных лабораторий кафедрыобщей химии.
Каждый студент выполняет как лабораторные работы,иллюстрирующие наиболее характерные свойства элементов и ихважнейших соединений, так и синтетические работы, нацеленные наосвоение методов неорганического синтеза и идентификацииполученного вещества.Во 2 семестре студенты выполняют и защищают курсовуюработу. Курсовая работа представляет собой сравнительно небольшое9по объему исследование, прообраз настоящего научногоисследования, возможно, отличающегося лишь тем, что его научнаяновизна не является строго необходимым элементом. Тему работы,как правило, предлагает преподаватель, однако она может бытьвыбрана и предложена самим студентом (по согласованию спреподавателем), если она отвечает необходимым требованиям(содержание, объем, безопасность).
Студенты, успешно справившиесяс первой контрольной работой, имеют возможность выполнитькурсовую работу не в лаборатории кафедры общей химии, а влабораториях научно-исследовательских институтов СО РАН. В этомслучае работа выполняется под руководством сотрудника институтана тему, связанную с научными интересами руководителя –профессионального исследователя. В ряде случаев студент проводитсинтез неописанных ранее соединений и проводит их полнуюидентификацию, в соответствии со стандартами, принятыми вакадемической науке.Для успешного усвоения курса предлагаются задания (модули),которые составляют основу самостоятельной работы студента.Модули каждый студент выполняет самостоятельно, используяконспекты лекций или любую рекомендованную литературу, ипредставляет результаты преподавателю к определенному сроку.Помимо выполнения модульных заданий, самостоятельная работастудента включает подготовку к семинарам и занятиям лабораторногопрактикума.5.
Структура и содержание курса5.1. Структура курсаВ соответствии с учебным планом изучение неорганическойхимии студентами ФЕН, обучающимися по специальности «Химия»,осуществляется в 1 и 2 семестрах 1 курса. Общая трудоемкость курсасоставляет 486 академических часов (13,5 зачетных единиц).104464282126424642ЭкзаменЗачетКурс. работа7Контр. работы415КоллоквиумСамост. работа1 семестр1.1 Правила работы в лаборатории1.2 Методы очистки веществ1Классификация и1.3 номенклатура неорганических7соединенийПриготовление растворов и1.3определение их концентрацийОпределение теплового1.4 эффекта реакциинейтрализации1.5 КриоскопияИонные равновесия в1.6растворахОкислительно1.7восстановительные равновесия1.8 Комплексные соединения8Кинетика реакции разложения1.9тиосерной кислотыПериодический закон и1.10 Периодическая система2химических элементов1.11 Водород317 группа элементов1.127(галогены)ЗачетИтого за 1 семестр282 семестр17 группа элементов2.12(галогены)16 группа элементов2.272(халькогены)Лаб.
практикумРаздел дисциплиныСеминары№п/пЛекцииВиды учебной работыи трудоемкость (в часах)12159444141212124412113247214711112111411141474281042410331165322482246321063626 88 16226 147 20625078Экзамен12Зачет10Курс. работа4Контр. работы7КоллоквиумСамост. работа15 группа элементов(N, P, As, Sb, Bi)14 группа элементов2.4(C, Si, Ge, Sn, Pb)13 группа элементов2.5(B, Al, Ga, In, Tl)1 группа элементов2.6(щелочные металлы)2 группа элементов2.7(Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra)3 группа элементов2.8(Sc, Y, La, Ac)2.9 Лантаниды, актиниды4 группа элементов2.10(Ti, Zr, Hf)5 группа элементов2.11(V, Nb, Ta)6 группа элементов2.12(Cr, Mo, W)7 группа элементов2.13(Mn, Tc, Re)2.14 Триада железа (Fe, Co, Ni)2.15 Платиновые металлы11 группа элементов2.16(Cu, Ag, Au)12 группа элементов2.17(Zn, Cd, Hg)2.18 Инертные газыКурсовая работаЗачетЭкзаменИтого за 2 семестрВсего2.3Лаб. практикумРаздел дисциплиныСеминары№п/пЛекцииВиды учебной работыи трудоемкость (в часах)22148816688812222125.2.
Программа лекционного курсаI. Введение в неорганическую химиюПредмет неорганической химии и основные этапы ее развития.Современные направления развития неорганической химии.Классификация неорганических соединенийКлассификация неорганических соединений по числу элементов,входящих в состав соединения (одноэлементные, бинарные,многоэлементные); по типу превращений, в которых они участвуют(перенос электронов (окислители и восстановители), переноспротонов (кислоты и основания), перенос электронных пар (лиганды икомплексообразователи)).Традиционная классификация неорганических соединений(оксиды, кислоты, основания, соли, комплексные (координационные)соединения, кластеры, клатраты).
Классификация простых веществ(металлы и неметаллы), оксидов (кислотные, основные, амфотерные,несолеобразующие), кислот (бескислородные и кислородсодержащие;сильные и слабые; одно- и многоосновные), оснований (растворимыеи нерастворимые; одно- и многокислотные), солей (средние, кислые,основные, двойные и смешанные).Номенклатура неорганических соединенийНоменклатура оксидов, солей, кислот и оснований: "русская",традиционная (рациональная) и систематическая (ИЮПАК).Периодический закон и Периодическая система элементовПериодический закон и структура Периодической системы (ПС).Коротко- и длиннопериодный варианты ПС.
Закономерностиизменения свойств атомов, ионов, простых веществ и соединений порядам (горизонтальная периодичность) и группам (вертикальнаяпериодичность). Примеры вторичной и диагональной периодичности.Комплексные (координационные) соединенияКлассификация комплексных соединений (КС) по центральныматомам и лигандам. Номенклатура КС.13Виды изомерии (геометрическая, ионизационная, сольватная,связевая, координационная и оптическая). Координационнаяполимерия.Многоядерные КС. Металлоорганические σ- и π- комплексы.Термодинамикакомплексообразования.Ступенчатыеисуммарные константы комплексообразования.Кинетическая устойчивость КС: инертные и лабильныекомплексы.Хелатный эффект. Эффект транс-влияния.Некоторые аспекты синтеза КС: реакции замещения в водных иневодных средах, окислительно-восстановительные реакции.
Способывыделения твердого продукта из реакционной среды.II. Свойства элементов и их соединенийСистематическое изложение химии элементов и их соединенийпроисходит на основе длиннопериодного варианта ПС и включает: общую характеристику группы; основные сырьевые источники элементов и способы ихпереработки; лабораторные и промышленные способы получения важнейшихсоединений элементов; строение основных типов соединений и их физико-химическиехарактеристики; биологическую роль и применение отдельных химических формсуществования элементов; химические свойства простых веществ и соединенийэлементов.Рассмотрение химических свойств соединений элементовпроводится по степеням окисления и включает три важнейшиехарактеристики: кислотно-основные (К–О) свойства, окислительновосстановительные(О–В)свойстваиспособностьк комплексообразованию.Химические свойства соединений элементов рассматриваютсяна основе закономерностей ПС с привлечением соответствующих14термодинамических данных (констант диссоциации кислот иоснований, стандартных электродных потенциалов (в виде диаграммЛатимера и Фроста), констант комплексообразования).ВодородОсобенности положения в ПС.
Изотопы. Орто- и пара-водород.Степени окисления, типы соединений, их О-В свойства. Гидридныекомплексы. Сравнение свойств атомарного и молекулярноговодорода.17 группа ПСПростые вещества. Реакции диспропорционирования галогенов,особенности фтора. Галогеноводороды, особенности фтороводорода.Галогениды металлов и неметаллов, их взаимодействие с водой.Кислородсодержащие соединения галогенов. Обзор по степенямокисленияитипамсоединений.Оксидыгалогенов.Кислородсодержащие кислоты галогенов и их соли. Сравнение О-Всвойств в кислой и щелочной средах. Роль кинетического фактора вО-В реакциях кислородсодержащих соединений хлора.Межгалогенные соединения (интергалогениды). Образованиеполигалогенидов.
Примеры соединений, содержащих полигалогенкатионы.16 группа ПСКислород. Аллотропия. Сравнение О-В свойств молекулярногокислорода и озона. Фториды кислорода. Вода, оксиды. Пероксиды,надпероксиды, озониды и их О-В свойства. Пероксокислоты и ихсоли. Обратимое присоединение кислорода комплексами.Сера, селен, теллур. Простые вещества, их кристаллическиемодификации. Взаимодействие простых веществ с кислородом,металлами, кислотами-окислителями. Диспропорционирование S врастворе щелочи.Сравнение кислотных свойств в соединениях типа H2Э, H2ЭO3,Н2ЭО4, амфотерность гидроксида Te(IV).
Сравнение О-В свойствсоединений S, Se, Te в различных степенях окисления.15Водородные соединения серы: сероводород, сульфаны, сульфиды,полисульфиды.Соединения S(IV). Диоксид серы, сернистая кислота, сульфиты,гидросульфиты. Таутомерия гидросульфит-иона.Соединения S(VI). Триоксид серы, серная кислота, сульфаты,гидросульфаты,полисульфаты.Действиеразбавленнойиконцентрированной H2SO4 на металлы.Пероксосерные кислоты и их соли.Тиосерная, дитионистая, дитионовая, политионовые кислоты и ихсоли.Галогениды и оксогалогениды серы.15 группа ПСАзот. Инертность азота. Проблема связывания N2.Водородные соединения азота: аммиак, гидразин, гидроксиламин,азидоводород.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
