Программа дисциплины «Неорганическая химия» Введение icon

Программа дисциплины «Неорганическая химия» Введение


Смотрите также:
Рабочая программа дисциплина ‹‹Неорганическая химия›› дн. Ф. 1 Направление 020100 Химия...
Рабочая программа дисциплины (модуля) «Уравнения математической физики»...
Программа дисциплины (Syllabus) по дисциплине неорганическая химия для...
Рабочая программа дисциплина «неорганическая химия» Специальность...
Рабочая программа дисциплины (модуля) «Линейная алгебра и аналитическая геометрия»...
Рабочая программа дисциплина «общая и неорганическая химия» Специальность: 280202...
Общая и неорганическая химия...
Программа дисциплины опд. Ф...
Программа вступительного испытания в магистратуру по направлению «Химия»...
Программа дисциплины дпп. Ф. 12 Химия окружающей среды цели и задачи дисциплины...
Рабочая программа дисциплины неорганическая химия для специальности 270900 технология мяса и...
Программа дисциплины по кафедре «Химия» неорганическая химия...



Загрузка...
скачать

Программа

дисциплины

«Неорганическая химия»




Введение



Химия как система знаний о веществах и их превращениях. Роль химических знаний в развитии человеческого общества. Краткий исторический очерк развития химии. Многогранность современной химии. Основные цели, задачи и методы химии. Содержание и цели курса «Неорганическая химия».


Часть I. Теоретические основы

1. Основы химической термодинамики.

Задачи химической термодинамики. Основные понятия: система, параметры и функции состояния, стандартные условия, процессы и их типы. Необратимые и обратимые процессы.


Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия и её изменение при химических и фазовых превращениях. Теплота и работа. Энтальпия. Экзо- и эндотермические реакции. Термохимические уравнения. Правило знаков. Стандартная энтальпия образования химического соединения. Закон Гесса и термохимические расчеты, основанные на этом законе. Тепловые эффекты различных процессов (химических реакций, фазовых и полиморфных превращений, процессов в растворах).

Второй закон термодинамики. Энтропия. Зависимость энтропии от температуры. Стандартная энтропия. Изменение энтропии при фазовых переходах и химических реакциях. Энтальпийный и энтропийный факторы процессов. Уравнение состояния (равновесия). Энергия Гиббса и энергия Гельмгольца. Стандартная энергия Гиббса образования химического соединения. Критерии самопроизвольного протекания процессов.


^ 2. Химическое равновесие.

Обратимость химических процессов. Химическое равновесие. Константа химического равновесия как мера глубины протекания процессов. Связь энергии Гиббса с константой равновесия. Использование стандартных термодинамических функций для расчета констант химического равновесия. Принцип Ле Шателье. Влияние температуры, давления, концентрации реагентов на химическое равновесие. Фазовые равновесия. Правило фаз Гиббса. Фаза, компонент, степень свободы. Диаграммы «состав-свойство». Диаграммы состояния однокомпонентных и двухкомпонентных (бинарных) систем. Диаграмма состояния воды и типичные формы диаграмм плавкости бинарных металлических систем.


^ 3. Кинетика и механизм химических реакций.

Гомогенные и гетерогенные системы. Определение понятия «скорость химической реакции». Факторы, влияющие на скорость химического процесса. Зависимость скорости реакции от концентрации реагентов. Закон действия масс. Константа скорости химической реакции. Скорость химических реакций в гетерогенных системах. Влияние диффузии, величины и состояния поверхности на скорость гетерогенных реакций. Влияние температуры на скорость реакции. Правило Вант-Гоффа. Энергия и энтропия активации. Уравнение Аррениуса. Понятие об активированном комплексе. Влияние механизма на скорость химических реакций. Молекулярность и порядок реакций. Многостадийность химических реакций. Понятие о лимитирующей стадии реакции. Зависимость скорости реакции от механизма процесса. Цепные и колебательные реакции. Реакции с неразветвленными и разветвленными цепями. Понятие о фотохимии и радиационной химии. Катализ. Влияние катализаторов на скорость химических реакций. Гомогенный и гетерогенный катализ. Автокатализ. Металлокомплексный катализ. Ферментный катализ. Инициирование реакций с помощью звука, взрывной волны, излучения.


^ 4. Растворы. Основные понятия.

Дисперсные системы. Дисперсная среда и дисперсная фаза. Дисперсные системы и их классификация. Взвеси, суспензии, эмульсии, коллоидные растворы, истинные растворы.

Газообразные, жидкие и твердые растворы. Жидкие растворы. Основные растворители. Вода как растворитель. Процессы растворения как физико-химические процессы. Обменные и тепловые эффекты при растворении. Сольватация, сольваты. Способы выражения состава растворов.

Растворимость. Растворимость твердых, жидких и газообразных веществ. Влияние давления, температуры, природы растворителя и растворенного вещества на растворимость. Кривые растворимости.

Типы растворов. Насыщенные, ненасыщенные, Пересыщенные растворы. Концентрированные и разбавленные растворы.


^ 5. Растворы неэлектролитов.

Идеальные и реальные растворы. Свойства разбавленных растворов неэлектролитов. Осмос и осмотическое давление в неорганических и биологических системах. Давление насыщенного пара растворителя. Понижение температуры замерзания (криоскопия) и повышение температуры (эбуллиоскопия) растворов. Эбуллиоскопическая и криоскопическая константы растворителя.


^ 6. Растворы электролитов.

Неэлектролиты и электролиты. Особенности растворов электролитов. Отклонение растворов электролитов от законов Вант-Гофа и Рауля для разбавленных растворов неэлектролитов.

Электролитическая ионизация (диссоциация). Теория электролитической диссоциации Аррениуса. Кислоты, основания, амфотерные гидроксиды и соли с точки зрения электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Растворы слабых электролитов. Степень диссоциации (ионизации) слабого электролита. Зависимость степени дисоциации от концентрации электролита. Константа диссоциации слабых электролитов. Влияние одноименного иона на степень диссоциации слабого электролита. Буферные растворы. Растворы сильных электролитов. Кажущаяся степень диссоциации сильных электролитов. Понятие об активности и коэффициенте активности ионов. Ионная сила раствора. Термодинамические константы диссоциации (ионизации) кислот и оснований.

Автопротолиз и константа автопротолиза. Автопротолиз воды. Ионное произведение воды. Водородный и гидроксильный показатели. Влияние температуры на ионизацию воды.

Малорастворимые сильные электролиты. Произведение растворимости как константа гетерогенного равновесия между осадком и насыщенным раствором. Условия равновесия и осаждения осадков.

Реакции между электролитами в растворах Ионные реакции и ионные уравнения химических реакций. Смещения ионных равновесий.


^ 7. Кислотно-основные равновесия в растворах.


Гидролиз солей как частный случай кислотно-основного равновесия. Различные случаи гидролиза. Степень гидролиза. Зависимость степени гидролиза от концентрации и температуры. Константа гидролиза. Подавление (уменьшение) гидролиза.

Современные теории кислот и оснований. Протонная теория Бренстеда-Лоури. Сопряженные пары кислот и оснований. Амфотерность – общее свойство. Электронная теория кислот и оснований Льюиса. «Мягкие» и «жесткие» кислоты и основания.


^ 8. Окислительно-восстановительные и

электрохимические процессы.

8.1. Окислительно-восстановительные реакции.

Степень окисления. Окислители. Восстановители. Окислительно-восстановительные реакции и их типы. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций. Метод электронного баланса. Ионно-электронный метод или метод полуреакций.

8.2. Электродные потенциалы.

Электрохимические свойства растворов. Двойной электрический слой, электроды, гальванические ячейки.

Гальванический элемент. Электродвижущая сила (эдс) гальванического элемента. Стандартный водородный электрод. Стандартные электродные потенциалы. Влияние различных факторов на величину электродного потенциала. Уравнение Нернста. Определение направления окислительно-восстановительных реакций.

8.3. Химические источники электрической энергии.

Гальванические элементы. Топливные элементы. Аккумуляторы.

8.4. Электролиз.

Электролиз расплавов и водных растворов. Процессы на катоде и аноде. Электролиз с инертным и активным анодом. Использование электролиза. Законы Фарадея.

8.5. Коррозия как электрохимический процесс.

Коррозия. Определение. Материальные потери при коррозии. Классификация коррозийных процессов. Коррозия как электрохимический процесс.


^ 9. Строение атомов.

Развитие представлений о строении атомов. Значение изучения строения атома для химии.

Квантово-механическая модель строения атомов. Волновая природа электрона. Атом водорода. Волновое уравнение (уравнение Шрёдингера) для стационарного состояния. Физический смысл волновой функции Ψ и квадрата волновой функции Ψ2. Принцип неопределенности Гейзенберга. Характеристика энергетического состояния электрона системой квантовых чисел. Физический смысл квантовых чисел: n, l, ml и ms. Атомные орбитали (АО). Квантовые числа и форма электронных облаков атома. Граничные поверхности s-, p-, d- и f-АО. Мнегоэлектронные атомы. Состояние электронов в многоэлектронных атомах. Распределение электронов по энергетическим уровням и подуровням. Принципы заполнения АО электронами. Принцип наименьшей энергии. Правило В.М. Клечковского. Принцип запрета Паули. Термы атомов. Максимальное число электронов на энергетических уровнях и подуровнях. Правило Хунда. Прядок расположения энергетических уровней (АО) в зависимости от заряда ядра. Порядок заполнения электронами АО.


^ 10. Периодический закон Д.И. Менделеева и

Периодическая система элементов.

Современная формулировка Периодического закона. Периодический закон как один из основных законов природы. Периодическая система как форма выражения Периодического закона. Периодическая система как естественная классификация элементов по электронным структурам их атомов. Структура периодической системы элементов. Короткая и длиннопериодная формы Периодической системы элементов. Периоды, группы и подгруппы. Периодичность в изменении радиусов, энергий ионизации, сродства к электрону и электроотрицательности атомов по группам и периодам. Зависимость химических свойств элементов от структуры их атомов: s-, p-, d- и f-элементы и их положение в Периодической системе. Электронные аналоги. Классификация элементов. Периодичность изменения свойств характерных соединений элементов.


^ 11. Химическая связь и строение молекул.

Квантово-механическая теория химической связи. Химическая связь и её природа. Основные характеристики химической связи: длина, энергия (прочность) связи, валентные углы, полярность.

Основные положения метода валентных связей и его недостатки.. Механизмы образования ковалентных химических связей (КХС).Образование химической связи между двумя атомами водорода. Кривая потенциальной энергии между двумя атомами водорода. Природа КХС. Донорно-акцепторный и дативный механизмы образования КХС. Свойства ковалентных связей. Насыщаемость. Кратность. Сигма-, пи- и дельта-связи. Зависимость энергии и длины связи от кратности и природы атомов. Направленность ковалентной связи и валентные углы. Гибридизация атомных орбиталей и строение молекул. Основные типы гибридизации с участием s-, p- и d-АО. Поляризуемость и полярность связи. Полярные и неполярные химические связи и молекулы. Дипольный момент полярных связей и молекул. Поляризуемость и поляризующее действие атомов, ионов и молекул.

Метод молекулярных орбиталей. Основа метода. Молекулярные орбитали как линейная комбинация атомных орбиталей (МО ЛКАО). Связывающие, несвязывающие и разрыхляющие МО. Энергетические диаграммы МО. Двухатомные гомоядерные ионы и молекулы элементов первого периода Н2+, Н2, Не2+, (Не2). Двухатомные гомоядерные молекулы и ионы элементов второго периода Li2, Ве2, В2, С2, N2, О2+, О2, О2-, О22-, F2, (Nе2). Энергетические диаграммы простейших гетероядерных молекул NO, CO, LiH, LiF, BeH2, CH4, XeF2 и др. Понятие о многоцентровых двухэлектронных МО. Понятие об электрондифицитных связях. Химические связи в бензоле с позиций МВС и ММО. Делокализованные пи-связи. Сравнение методов валентных связей и молекулярных орбиталей.

Ионная связь. Ионная связь как предельный случай полярной ковалентной связи. Степень ионности связи. Распределение электронной плотности в молекуле LiF. Эффективные заряды химически связанных атомов. Особенности ионной химической связи: ненаправленность, насыщаемость. Энергия ионного взаимодействия.

Современная трактовка понятий «валентность», «степень окисления», «эффективный заряд атома в молекуле».


^ 12. Химические связи между молекулами.

Конденсированное состояние веществ.

Межмолекулярное взаимодействие. Типы ковалентных молекул. Полярные и неполярные молекулы. Диполь, дипольный момент, мгновенный и индуцированный диполи. Вандерваальсово взаимодействие: ориентационное, индуционное и дисперсионое. Энергия межмолекулярного взаимодействия. Факторы, влияющие на энергию межмолекулярного взаимодействия:дипольный момент, поляризуемость, размеры молекул. Межмолекулярное донорно-акцепторное взаимодействие.

Водородная связь. Межмолекулярная и внутримолекулярная водородная связь. Примеры проявления водородной связи: аномалия свойств воды, фтористого водорода, ассоциация молекул органических соединений.

Агрегатные состояния веществ. Твердое, жидкое, газообразное и плазменное состояния, их особенности.

Кристаллическое и аморфное состояние веществ. Строение вещества в кристаллическом состоянии. Понятие об элементарной ячейке, пространственной (кристаллической) решетке. Основные типы структур ионных, молекулярных кристаллов и плотнейших упаковок металлов.

Понятие о зонной теории твердого тела. Металлы, проводники, диэлектрики. Изоморфизм, полиморфизм. Дефекты кристаллов по Шоттки и Френкелю. Нестехиометрические соединения.


^ 13. Комплексные соединения.

Координационная теория А. Вернера, её развитие Л.А. Чугаевым. Основные характеристики комплексных соединений: внутренняя и внешняя сферы комплекса, ион-комплексообразователь, координационное число комплексообразователя (центрального атома), лиганды (их дентатность), заряд комплексного иона. Международная номенклатура. Основные типы комплексных соединений. Понятие о многоядерных комплексах и внутрикомплексных соединениях. Строение и изомерия комплексных соединений. Устойчивость комплексных соединений. Электролитическая диссоциация комплексных соединений. Константа образования. Химические связи в комплексных соединениях. Методы трактовки химических связей в комплексных соединениях: метод валентных связей (МВС), теория кристаллического поля (ТКП) и метод молекулярных орбиталей (ММО). Высокоспиновые и низкоспиновые комплексы. Магнитные свойства и окраска комплексных соединений. Спектрохимический ряд лигандов. Влияние координации на свойства лигандов и центрального атома. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства комплексных соединений. Взаимное влияние лигандов. Закономерность трансвлияния И.И. Черняева. Цисвлияние. Значение комплексных соединений и процессов комплексообразования.


Часть II. Химия элементов.


^ 1. Водород. Вода. Пероксид водорода.

Водород. Исторические сведения. Нахождение в природе. Положение водорода в периодической системе. Особенности строения атома водорода. Изотопы водорода. Способы получения водорода. Физические свойства водорода. Аллотропия водорода: орто- и параводороды. Атомарный водород. Химические свойства водорода. Водород как восстановитель. Окислительные свойства водорода. Основные виды гидридов. Применение водорода.

Вода. Вода в природе. Изотопный состав воды. Физические свойства воды. Аномалии физических свойств воды. Строение молекул воды. Полярность молекулы воды. Ассоциация молекул воды. Химические свойства воды. Тяжелая вода.

^ Пероксид водорода. Методы получения. Физические свойства. Строение молекулы пероксида водорода. Химические свойства. Пероксид водорода как окислитель и восстановитель. Пероксиды. Применение пероксида водорода.


^ 2. Элементы I А группы:

литий, натрий, калий, рубидий, цезий, франций.

Исторические сведения. Характеристика атомов. Распространенность в природе. Важнейшие минералы. Получение металлов. Физические и химические свойства. Применение. Соединения. Гидриды. Оксиды. Пероксиды. Надпероксиды. Озониды. Гидроксиды. Галогениды, нитраты, карбонаты, гидрокарбонаты, сульфаты. Сопоставление свойств соединений лития со свойствами соединений щелочных металлов.


^ 3. Элементы II А группы:

бериллий, магний, кальций, стронций, барий, радий.

Исторические сведения. Характеристика атомов. Распространенность в природе. Важнейшие минералы. Получение, физические и химические свойства металлов и их применение. Соединения. Гидриды, оксиды, гидроксиды, пероксиды. Галогениды, нитраты, сульфаты, карбонаты, гидрокарбонаты. Жесткость воды и методы её устранения. Сопоставление свойств соединений бериллия, магния и щелочно-земельных элементов.


^ 4. Элементы III А группы:

бор, алюминий, галлий, индий, таллий.

Исторические сведения. Характеристика атомов.

Бор. Распространенность в природе. Важнейшие природные соединения. Получение бора. Физические и химические свойства бора. Применение. Соединения бора. Карбид. Нитрид. Бориды. Гидриды (бораны). Гидридобораты металлов. Галогениды. Тетрафторобораты. Оксид бора. Борные кислоты. Оксобораты. Метабораты. Полиборные кислоты. Тетраборная кислота. Тетрабораты. Бура. Боразол.

Алюминий. Распространенность в природе. Важнейшие минералы. Получение алюминия. Физические и химические свойства алюминия и его применение. Сплавы алюминия. Соединения алюминия. Гидриды. Комплексные гидриды. Оксид. Гидроксид. Амфотерность гидроксида. Оксоалюминаты. Галогениды. Галогеноалюминаты. Нитраты, сульфаты, алюмосиликаты.

^ Галлий, индий, таллий. Распространенность в природе. Важнейшие минералы. Получение. Физические и химические свойства. Применение. Соединения галлия(III), индия(III), таллия(III). Гидриды. Комплексные гидриды. Оксиды. Гидроксиды. Галогениды. Комплексные галогениды. Нитраты. Сульфаты. Соединения низших степеней окисления. Соединения таллия(I). Оксид. Гидроксид. Галогениды. нитрат. Карбонат. Сульфат. Комплексные соединения таллия(I). Сопоставление свойств соединений галлия, индия и таллия со свойствами соединений алюминия, соединений таллия(I) со свойствами соединений элементов IА группы.


^ 5. Элементы IV A группы:

углерод, кремний, германий, олово, свинец.

Углерод. Распространенность в природе. Физические свойства. Стереохимия. Аллотропия углерода. Строение и свойства алмаза, графита и карбина. Химические свойства углерода. Применение. Соединения углерода. Карбиды металлов. Соединения углерода с водородом. Основные типы углеводородов. Кислородные соединения углерода. Диоксид углерода. Угольная кислота. Карбонаты и гидрокарбонаты. Оксид углерода. Карбонилы металлов. Сероуглерод, тиоугольная кислота и тиокарбонаты(IV). Соединения углерода с азотом. Дициан. Цианистоводородная кислота и её соли. Соединения углерода с галогенами.

Кремний. Распространенность в природе. Важнейшие минералы. Получение кремния. Физические и химические свойства. Применение кремния. Соединения кремния с металлами (силициды). Карбид кремния (карборунд). Соединения кремния с водородом (силаны). Сопоставление свойств силанов и углеводородов. Соединения кремния с кислородом. Монооксид и диоксид кремния. Полиморфизм диоксида кремния. Кварц. Кварцевое стекло. Оксокислоты кремния. Мета-, орто- и поликремниевые кислоты. Силикагель. Соли кремниевых кислот. Мета-, орто- и полисиликаты. Растворимое стекло. Стекловарение. Цемент. Фарфор. Фаянс. Керамика. Ситаллы. Соединения кремния с галогенами. Гексафторосиликаты. Кремнийорганические соединения.

^ Германий, олово, свинец. Распространенность в природе. Природные соединения. Получение. Физические и химические свойства. Применение. Соединения с металлами. Сплавы. Соединения с водородом. Соединения с кислородом. Оксиды, гидроксиды германия(IV), олова(IV) и свинца(IV): оксогерманаты(IV), оксостаннаты(IV) и оксоплюмбаты(IV). Оксиды, гидроксиды германия(II), олова(II) и свинца(II): оксогерманаты(II), оксостаннаты(II) и оксоплюмбаты(II). Соединения с серой. Сульфиды германия(IV) и олова(IV), тиогерманаты(IV) и тиостаннаты(IV). Сульфиды германия(II), олова(II), свинца(II). Отношение их к полисульфиду и сульфиду аммония. Соединения с галогенами элементов (IV) и (II). Галогенокомплексы. Гидролиз галогенидов. Соли свинца(II): ацетат, хромат, сульфат. Окислительно-восстановительные свойства соединений элементов(IV) и (II). Сопоставление свойств олова и свинца и их соединений со свойствами углерода, кремния, германия и их соединений.


^ 6. Элементы V A группы

азот, фосфор, мышьяк, сурьма, висмут.

Исторические сведения. Характеристика атомов. Распространенность в природе.

Азот. Нахождение в природе. Общая характеристика элемента. Физические и химические свойства. Химическая связь в молекуле азота. Получение азота. Применение азота. Соединения азота с водородом. Аммиак, методы его получения. Химическая связь и строение молекулы аммиака. Физические и химические свойства. Реакции присоединения, окисления, замещения. Амиды, имиды и нитриды металлов. Взаимодействие аммиака с водой и кислотами. Соли аммония. Гидразин. Гидроксиламин. Азотистоводородная кислота, азиды – динитридонитраты(V) металлов и галогенов. Соединения азота с кислородом. Оксид диазота (оксонитрид азота(V)). Оксид азота(II). Нитрозилы – соли нитрозония NO+. Оксид азота(III). Азотистая кислота и её соли – диоксонитраты(III) или нитриты. Оксид азота(IV). Тетраоксид диазота. Соли нитроила NО2+. Оксид азота(V). Азотная кислота и её соли - триоксонитраты(V) или нитраты. Азотные удобрения. Окислительные свойства азотной кислоты. Соединения азота(III) и (V) с галогенами. Оксогалогениды азота(III) и (V).

Фосфор. Распространенность в природе. Важнейшие соединения. Получение фосфора. Физические свойства. Аллотропия фосфора. Химические свойства. Применение фосфора. Соединения фосфора.. Стереохимия. Фосфиды. Фосфин. Соли фосфония. Галогениды. Гексафторфосфорная кислота и её соли. Оксиды. Фосфорноватистая и фосфористая кислоты. Гипофосфиты – дигидродиоксофосфаты(I) и фосфиты – гидротриоксофосфаты(III). Фосфорные кислоты, орто-, мета- и полифосфаты – оксофосфаты(V). Фосфорноватая кислота. Полимеры на основе фосфора. Фосфонитрилхлориды. Фосфорные удобрения.

Биологическая роль азота и фосфора.

^ Мышьяк, сурьма, висмут. Распространенность в природе. Важнейшие минералы. Получение. Физические свойства. Аллотропия мышьяка. Химические свойства Применение. Соединения мышьяка, сурьмы и висмута. Стереохимия. Арсениды. Стибиды. Висмутиды. Гидриды. Галогениды. Оксиды. Гидроксиды. Мышьяковистая и сурьмянистая кислоты. Оксоарсенаты(III) и оксостибаты(III). Мышьяковая и сурьмяная кислоты. Оксоарсенаты(V) и оксостибаты(V). Оксовисмутаты. Окислительные свойства оксовисмутатов(V). Сульфиды мышьяка, сурьмы и висмута. Тиосоли. Сопоставление свойств азота, фосфора и их соединений со свойствами мышьяка, сурьмы, висмута и их соединений.


^ 7. Элементы VI А группы:

кислород, сера, селен, теллур, полоний.

Исторические сведения. Характеристика атомов.

Кислород. Распространенность в природе. Лабораторные и промышленные методы получения. Атомный кислород. Изотопы кислорода. Химическая связь в молекуле кислорода. Свойства кислорода, его применение. Соединения кислорода. Оксиды, пероксиды, надпероксиды. Аллотропия кислорода. Озон, методы получения. Свойства и применение. Озон как окислитель. Озониды.

Сера. Распространение в природе. Важнейшие природные соединения. Получение. Физические свойства. Аллотропия серы. Строение молекулы серы. Стереохимия серы. Химические свойства серы. Применение. Соединения. Сероводород. Сульфиды. Многосернистые водороды. Полисульфиды. Диоксид серы. Сернистая кислота. Оксосульфаты(IV). Триоксид серы. Серная кислота. Принципы нитрозного и контактного методов получения. Свойства серной кислоты. Гидросульфаты и сульфаты. Олеум. Дисерная кислота. Полисерные кислоты. Пероксокислоты. Персульфаты. Тиосерная кислота. Тиосульфаты. Политионовые кислоты. Соединения серы с галогенами. Применение серы и её соединений.

^ Селен и теллур. Распространенность в природе. Получение. Физические и химические сврйства. Применение. Соединения. Водородные соединения. Селениды. Теллуриды. Диоксиды селена и теллура. Селенистая и теллуристая кислоты. Селениты, теллуриты – оксоселенаты(IV) и оксотеллураты(IV). Триоксиды селена и теллура. Оксоселениты(VI), оксотеллуриты(VI) водорода и металлов. Соединения селена и теллура с галогенами.

Применение селена и теллура и их соединений.

Полоний. Нахождение в природе. Радиоактивность полония. Свойства. Соединения. Гидрид, галогениды, диоксид, гидроксид. Сравнение химического поведения полония с поведением теллура. Сопоставление химических свойств кислорода, серы, селена и теллура и их соединений.


^ 8. Элементы VII A группы:

фтор, хлор, бром, иод, астат

Исторические сведения. Характеристика атомов. Стереохимия. Распространенность в природе. Важнейшие природные соединения.

Фтор. Методы получения фтора. Физические и химические свойства фтора. Соединения фтора. Фтористый водород. Фтористоводородная кислота. Фториды, гидрофториды. Комплексные фториды. Кислородные соединения фтора. Применение фтора и его соединений.

Хлор, бром, иод. Методы получения. Физические и химические свойства. Водородные соединения. Хлористый, бромистый и иодистый водороды. Хлористо-, бромисто- и иодистоводородная кислоты. Хлориды, бромиды и иодиды (простые и комплексные). Кислородные соединения хлора, брома и иода. Оксиды. Кислородосодержащие кислоты и их соли. Хлорно-, бромно- и иодноватистая кислоты и их соли – оксогалогенаты(I). Хлористая кислота и её соли – хлориты или оксохлораты(III). Хлорноватая, бромноватая и иодноватая кислоты. Хлораты, броматы и иодаты – оксогалогенаты(V). Хлорная, бромная и иодная кислоты. Перхлораты, перброматы и периодаты – оксогалогенаты(VII). Сопоставление кислотных и окислительных свойств кислородных кислот галогенов. Соединения галогенов друг с другом. Применение галогенов и их соединений.

Астат. Методы синтеза. Физические и химические свойства. Соединения.


^ 9. Элементы VIII A группы:

гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон.

Исторические сведения. Положение в Периодической системе и особенности электронной структуры их атомов. Характерестики атомов. Нахождение в природе. Выделение. Свойства физические и химические. Применение. Соединения благородных газов. Гидраты. Сольваты. Фториды и оксофториды. Кислородные соединения. Окислительные свойства соединений.


^ 10. Элементы III B группы:

скандий, иттрий, лантан, актиний.

Исторические сведения. Характеристика атомов. Распространение в природе. Важнейшие природные соединения. Получение. Физические и химические свойства. Применение. Соединения. Оксиды, гидроксиды. Общая характеристика солей. Галогениды, нитраты, оксалаты, карбонаты, фосфаты. Сопоставление свойств соединений элементов группы скандия со свойствами соединений элементов IIIA группы.


^ 11. Элементы IV В группы:

титан, цирконий, гафний, резерфордий.

Исторические сведения. Характеристика атомов. Распространенность в природе. Важнейшие минералы. Получение. Физические и химические свойства. Применение титана, циркония и гафния. Соединения. Соединения с металлами. Сплавы. Гидриды, карбиды, нитриды, силициды. Соединения элементов (IV): оксиды, гидроксиды. Общая характеристика солей. Галогениды. Фторокомплексы. Нитраты. Сульфаты. Оксотитанаты, оксоцирконаты и оксогафнаты. Пероксотитанаты, пероксоцирконаты. Соединения титана(II) и (III). Резерфордий. Получение резерфордия. Резерфордий – химический аналог циркония и гафния. Сопоставление свойств титана, циркония, гафния и их соединений со свойствами элементов IV А группы и их соединений.


^ 12. Элементы V В группы:

ванадий, ниобий, тантал, дубний.

Исторические сведения. Характеристика атомов. Распространенность в природе. Важнейшие минералы. Получение. Физические и химические свойства. Применение. Соединения. Соединения с металлами. Сплавы. Гидриды, нитриды, карбиды, бориды. Соединения ванадия(V), ниобия(V) и тантала(V). Оксиды, оксованадаты (ниобаты и танталаты), гетерополисоединения, пероксосоединения, галогениды, оксогалогениды. Соединения ванадия, ниобия и тантала низших степеней окисления. Оксиды, галогениды, сульфаты. Дубний – химический аналог ниобия и тантала. Сопоставление свойств ванадия, ниобия, тантала и их соединений со свойствами элементов V А группы и их соединений.


^ 13. Элементы VI В группы:

хром, молибден, вольфрам, сиборгий.

Исторические сведения. Характеристика атомов. Распространенность в природе. Важнейшие минералы. Принципы промышленных способов получения хрома, молибдена и вольфрама. Физические и химические свойства и применение хрома, молибдена и вольфрама. Соединения хрома. Оксид, гидроксид, галогениды и комплексные соединения хрома(II). Соединения хрома(III). Оксид, гидроксид, хромиты или оксохроматы(III). Галогениды. Квасцы. Соединения хрома(VI). Триоксид – хромовый ангидрид. Хромовая и двухромовая кислоты. Хроматы, бихроматы – оксохроматы(VI). Окислительные свойства соединений хрома(VI). Пероксидные соединения хрома(VI). Соединения хрома(VI) с галагенами. Хлористый хромил. Комплексные соединения хрома(VI). Изополисоединения. Соединения молибдена и вольфрама. Соединения молибдена(VI) и вольфрама(VI). Триоксиды. Молибденовые и вольфрамовые кислоты. Молибдаты - оксомолибдаты(VI) и вольфраматы - оксовольфраматы(VI). Галогениды. Оксогалогениды. Пероксосоединения. Тиомолибдаты. Изополи- и гетерополикислоты и их соли. Соединения молибдена и вольфрама в низших степенях окисления. Сиборгий – химический аналог молибдена и вольфрама. Общий обзор свойств соединений элементов группы хрома и сопоставление их со свойствами соединений элементов VI А группы.


^ 14. Элементы VII В группы:

марганец, технеций, рений, борий.

Исторические сведения. Характеристика атомов. Распространенность в природе. Важнейшие природные соединения. Получение марганца, технеция, рения. Физические и химические свойства. Применение. Соединения марганца(II): оксид, гидроксид, галогениды. Оксиды, фторид и ацетат марганца(III). Галогениды рения(III). Соединения марганца, технеция, рения(IV, V, VI и VII): оксиды, гидроксиды, галогениды. Окислительно-восстановительные свойства соединений марганца и рения в различных степенях окисления. Борий – химический аналог технеция и рения. Обзор элементов группы марганца и их соединений и сопоставление их свойств со свойствами элементов VII А группы и их соединений.


^ 15. Элементы VIII В группы:

железо, кобальт, никель,

рутений, осмий, хассий, родий, иридий,

мейтнерий, палладий, платина.

15.1. Элементы триады железа.

Исторические сведения. Характеристика атомов. Распространенность в природе. Природные соединения.

Железо. Физические свойства. Аллотропия железа. Химические свойства железа. Соединения железа. Оксиды, гидроксиды железа(II) и (III). Оксоферраты(II) и (III). Галогениды, сульфиды, сульфаты, цианиды. Гексацианоферраты(II) и (III). Соединения железа(VI). Оксоферраты(VI). Карбонилы. Дициклопентадиенилжелезо (ферроцен). Промышленные методы получения железа. Доменный процесс. Основные химические реакции доменного процесса. Выплавка стали. Специальные сорта стали. Применение железа и его соединений.

^ Кобальт, никель. Физические и химические свойства. Соединения. Оксиды, гидроксиды, галогениды кобальта(II) и (III) и никеля(II) и (III). Цианиды. Гексацианокобальтаты(II). Тетрацианоникелаты(II). Общая характеристика солей. Карбонилы. Основные принципы карбонильной металлургии. Получение кобальта и никеля из сульфидных руд. Применение кобальта, никеля и их соединений. Роль железа, кобальта и никеля в биологических процессах.


^ 15.2. Платиновые металлы.

Распространенность в природе. Природные соединения. Физические и химические свойства. Получение платиновых металлов и их применение.

^ Рутений, осмий. Соединения. Гидроксиды, галогениды рутения(II) и (III) и осмия(II) и (III). Оксиды, галогениды рутения(IV) и осмия(IV). Соединения рутения(VI) и осмия(VI). Оксиды рутения(VIII) и осмия(VIII). Карбонилы. Хассий – химический аналог рутения и осмия.

^ Родий, иридий. Соединения. Оксиды, гидроксиды и галогениды родия(II) и (III) и иридия(II) и (III). Оксид и галогениды родия(IV) и иридия(IV). Карбонилы родия и иридия. Мейтнерий – химический аналог родия и иридия.

^ Палладий, платина. Соединения. Оксиды, гидроксиды и галогениды палладия(II) и (IV) и платины(II) и (IV). Тетрагалогено- и тетраамминокомплексы палладия(II) и платины(II). Гексахлороплатиновая (платинохлористоводородная) кислота. Гексагалогено- и гексаамминокомплексы палладия(IV) и платины(IV). Сопоставление свойств платиновых элементов и их соединений со свойствами железа, кобальта, никеля и их соединений. Роль комплексов платины в борьбе с онкозаболеваниями.

^ 16. Элементы I В группы:

медь, серебро, золото.

Характеристика атомов. Распространенность в природе. Главнейшие руды. Исторические сведения. Получение металлов. Физические и химические свойства и применение. Соединения меди(I), серебра(I) и золота(I). Оксиды, гидроксиды. Соединения с галогенами. Светочувствительность галогенидов серебра(I) и их значение для фотографических процессов. Комплексные соединения серебра(I). Аммиакаты. Цианиды золота(I). Соединения меди(II). Оксиды, гидроксиды. Соединения с галогенами. Карбонат, нитрат, сульфат меди(II). Комплексные соединения элементов(II). Соединения золота(III). Оксид, гидроксид, галогениды. Тетрагалогеноаураты(III). Цианидные соединения золота(III). Сравнительная характеристика химических свойств соединений меди, серебра и золота. Сравнение химического поведения элементов группы меди с поведением элементов I A группы.


^ 17. Элементы II В группы:

цинк, кадмий, ртуть.

Исторические сведения. Характеристика атомов. Распространенность в природе. Важнейшие природные соединения. Получение металлов. Физические и химические свойства металлов. Применение металлов. Соединения. Оксиды, гидроксиды, галогениды, карбонаты, нитраты, сульфаты цинка, кадмия, ртути(II) и диртути(Hg22+). Комплексные соединения цинка, кадмия, ртути. Применение соединений цинка, кадмия и ртути. Сопоставление свойств элементов группы цинка и их соединений со свойствами элементов II А группы и их соединений.


18. Лантаниды:

церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций.

Исторические сведения. Характеристика атомов. Положение в периодической системе Д.И. Менделеева. Особенности электронного строения атомов. Лантанидное сжатие и его влияние на химические свойства элементов. Склонность лантанидов к комплексообразованию. Распространенность в природе. Природные соединения. Получение. Физические и химические свойства металлов и их применение. Соединения лантанидов. Соединения европия(II), самария(II), иттербия(II). Сходство соединений лантанидов(II) с соединениями элементов II А группы. Оксиды, гидроксиды, галогениды, карбонаты, нитраты, сульфаты, оксалаты лантанидов(III). Оксиды, гидроксиды, галогениды церия(IV), празеодима(IV), тербия(IV). Сходство химических свойств церия(IV) и его соединений со свойствами циркония, гафния, тория и их соединений. Сходство и различие химических свойств соединений элементов группы скандия и лантанидов.


19. Актиниды:

торий, протактиний, уран, нептуний, плутоний, америций, кюрий, берклий, калифорний, эйнштейний, фермий, менделевий, нобелий, лоуренсий.

Исторические сведения. Общая характеристика. Электронные структуры атомов. Степени окисления. Распространенность в природе и важнейшие минералы тория и урана. Методы получения тория и урана. Синтез актинидов. Физические и химические свойства. Применение актинидов. Торий, уран, плутоний – источники горючего для ядерных реакторов. Соединения актинидов. Соединения тория(IV). Оксид, гидроксид, галогениды, карбонаты, нитраты, сульфаты, оксалаты, фосфаты тория. Соединения протактиния(V). Оксид, галогениды. Соединения урана(III), (IV) и (VI): оксиды, гидроксиды, оксоуранаты. Галогениды, оксалаты. Соединения нептуния(IV) и (VI) и плутония(IV) и (VI). Соединения нептуния(VII) и плутония(VII). Синтез трансплутониевых элементов (америция – лоуренсия). Применение актинидов и их соединений. Сопоставление свойств лантанидов и их соединений со свойствами актинидов и их соединений. Сходство свойств соединений актинидов в состоянии окисления III и IV со свойствами соединений лантанидов в тех же степенях окисления.


^ 20. Ядро атома. Ядерные реакции. Ядерная энергия.

Устойчивость ядер элементов. Ядерные силы. Дефект массы. Модели атомных ядер. Радиоактивность и радиоактивные элементы. Закон радиоактивного распада. Период полураспада. Радиоактивное равновесие. Радиоактивные ряды. Ядерные реакции. Синтез трансактинидных элементов. Деление ядер. Термоядерные реакции. Ядерная энергия и её использование. Практическое применение радиоактивных элементов и меченых атомов.


^ 21. Общие закономерности химии неметаллов и металлов.

Положение в периодической системе. Сопоставление основных характеристик атомов, физических и химических свойств простых веществ и однотипных соединений. Закономерности изменения кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств оксидов и гидроксидов.


Примечание.


  1. Характеристика атомов включает: положение атомов в Периодической системе Д.И. Менделеева; электронные конфигурации, атомные (ионные) радиусы, энергии ионизации, электросродство, относительные электроотрицательности, характерные степени окисления, координационные числа, стереохимию, изменение указанных характеристик в группе.

  2. Физические свойства простых веществ включают: агрегатное состояние, цвет (окраска), кристаллические модификации, температуру плавления (кипения), плотность, твердость, пластичность, электро- и теплопроводность, изменение указанных характеристик в группе.

  3. Химические свойства простых веществ включают: устойчивость на воздухе, отношение к неметаллам (галогенам, кислороду, сере, азоту, фосфору, углероду, кремнию, бору, водороду) и металлам, электродные потенциалы, отношение к воде, кислотам, щелочам. Распространенность в природе, минералы, получение и применение простых веществ.

  4. Рассмотрение соединений включает: методы получения, физические и химические свойства, строение, применение.


Составители программы:


1. Молодкин А.К., д.х.н., проф.

2. Есина Н.Я., к.х.н., доц.


^ Балльно-рейтинговая система контроля успеваемости студентов 1 курса специальности «Химия», дисциплина «Неорганическая химия»

I семестр 2010-2011 уч.года




Вид работы


Количество баллов за единицу вида работы


Количество одного вида работы


Сумма баллов


Коэффициент пересчета

Общая сумма баллов с учетом коэффициента пересчета

Лабораторные работы

5

2-подготовка

3-защита


16

5х16=80

0,375

30

Контрольные работы

5

8

5х8=40

0,5

20

Коллоквиумы

5

7

5х7=35

0,571

20

Лекторская контрольная

15

1

15х1=15

1

15

Итоговая контрольная

15

1

15х1=15

1

15

Итого за семестр – 100 баллов


86-100 баллов –«5»

69-85 баллов –«4»

51-68 баллов–«3»


Европейская система оценок

95-100 –«А»

86-94 –«В»

69-85 – «С»

61-68 – «D»

51-60 – «Е»

31-50 – «FX»

0-30 – «F»




Скачать 286,3 Kb.
оставить комментарий
Дата12.10.2011
Размер286,3 Kb.
ТипПрограмма дисциплины, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх