Н.Новгород: МИИТ, 2011. – 130 с.Для студентов специальности 270102.65 "Промышленное и гражданское строительство".Комплекс позволит:
иметь представление: о предмете, цели, задачах дисциплины и об ее значении для будущей профессиональной деятельности;
о превращениях веществ, составе и строении веществ, зависимости свойств растворов от их состава и внешних условий, оценивать энергетические затраты при превращении одних веществ в другие, а также о законах и закономерностях протекания во времени сложных и взаимосвязанных явлений, физико–химических методах анализа, производственного контроля.
знать:
основные законы и закономерности химии;
строение вещества на современном уровне;
расчеты концентрации растворов, произведения растворимости для возможности грамотно пользоваться справочной литературой;
рассчитывать электродвижущую силу гальванических элементов и количеств веществ, образующихся при электролизе и для оценки скорости коррозионных процессов;
механизмы и условия протекания химических реакций;
предвидеть их результаты;
определять возможность управлять химическим процессом на основании энергетических оценок;
проводить реакции быстрее и в нужном направлении и в условиях наиболее приемлемых для производственных масштабов;
разбираться в методах качественной аналитики;
уметь:
работать с химическими реактивами;
применять физико–химические методы для решения задач в области взаимосвязанных явлений, для решения задач производственного контроля;
приобрести навыки:
использования учебной и технической литературы;
информационных материалов из Интернета;
работы с приборами;
проведения измерений и расчётов, решения химических задач;
осмысления, анализа и защиты полученных результатов.Содержание курса:
Раздел "Строение вещества".
Введение.
Основные цели и задачи курса.
Химия как предмет естествознания.
Предмет химии и ее связь с другими науками.
Значение химии в формировании научного мировоззрения в изучении природы и развитии техники.
Химизация производства и сельского хозяйства.
Химия и охрана окружающей среды.
Строение атома и систематика химических элементов.
Квантово – механическая модель атома.
Квантовые числа.
Атомные орбитали.
Принцип Паули.
Правила и порядок заполнения атомных орбиталей.
Строение многоэлектронных атомов.
Периодическая система элементов Д.И. Менделеева.
Изменение свойств химических элементов и их соединений.
Окислительно – восстановительные свойства элементов.
Значение периодического закона Д.И. Менделеева.
Химическая связь.
Основные типы и характеристики химической связи.
Ковалентная и ионная связь.
Метод валентных связей, понятие о методе молекулярных орбиталей.
Строение и свойства простейших молекул.
Типы взаимодействия молекул.
Комплексные соединения.
Основные виды взаимодействия молекул.
Силы межмолекулярного взаимодействия.
Водородная связь.
Донорно – акцепторное взаимодействие молекул.
Комплексные соединения.
Комплексы, комплексообразователи, лиганды, заряд и координационное число комплексов.
Типы комплексных соединений.
Понятие о теориях комплексных соединений.
Химия вещества в конденсированном состоянии.
Агрегатное состояние вещества.
Химическое строение твердого тела.
Аморфное и кристаллическое состояние вещества.
Кристаллы.
Кристаллические решетки.
Химическая связь в твердых телах.
Металлическая связь и металлы, химическая связь в полупроводниках и диэлектриках.
Реальные кристаллы.
Раздел "Общие закономерности химических процессов".
Энергетика химических процессов.
Химическое равновесие.
Энергетические эффекты химических реакций.
Внутренняя энергия и энтальпия.
Термохимия.
Законы Гесса.
Энтальпия образования химических соединений.
Энтропия и ее изменение при химических процессах.
Энергия Гиббса и энергия Гельмгольца и ее изменение при химических процессах.
Условия самопроизвольного равновесия.
Константа равновесия и ее связь с термодинамическими функциями.
Принцип Ле – Шателье.
Равновесие в гетерогенных системах.
Химическое равновесие в гетерогенных системах.
Фазовое равновесие и правило фаз.
Физико – химический анализ двухкомпонентных систем.
Распределение третьего компонента между двумя несмешивающимися жидкостями.
Экстракция.
Сорбция.
Поверхностные вещества.
Адсорбция.
Адсорбционное равновесие.
Гетерогенные дисперсные системы.
Коллоидные системы и их получение.
Строение коллоидных частиц.
Агрегативная и кинетическая устойчивость систем.
Коагуляция.
Эмульсии.
Суспензии.
Химическая кинетика.
Скорость химической реакции и ее зависимость от концентрации и температуры.
Константа скорости реакции.
Гомогенный катализ.
Цепные реакции.
Физические методы ускорения химических реакций.
Скорость гетерогенных химических реакций.
Гетерогенный катализ.
Раздел "Растворы".
Типы растворов, способы выражения концентрации растворов.
Законы идеальных растворов.
Растворы неэлектролитов и электролитов.
Водные растворы электролитов.
Сильные и слабые электролиты.
Свойства растворов электролитов.
Активность.
Электролитическая диссоциация воды.
Водородный показатель среды.
Ионные реакции в растворах.
Произведение растворимости.
Буферные растворы.
Гидролиз солей.
Диссоциация комплексных соединений.
Теория кислот и оснований.
Раздел "Электрохимические процессы".
Электрохимические процессы.
Окислительно – восстановительные процессы: определение, термодинамика, составление уравнений реакций.
Определение, классификация электрохимических процессов.
Закон Фарадея.
Термодинамика электродных процессов.
Понятие об электродных потенциалах.
Гальванические элементы.
ЭДС и ее измерение.
Стандартный водородный электрод и водородная шкала потенциалов.
Уравнение Нернста.
Потенциалы металлических, газовых и окислительно – восстановительных электродов.
Кинетика электродных процессов.
Электрохимическая и концентрационная поляризация.
Электролиз.
Последовательность электродных процессов.
Выход по току.
Электролиз с нерастворимыми и растворимыми анодами.
Практическое применение электролиза.
Коррозия и защита металлов и сплавов.
Основные виды коррозии.
Химическая коррозия.
Электрохимическая коррозия.
Коррозия под действием блуждающих токов.
Метод защиты от коррозии: легирование, электрохимическая защита, защитные покрытия.
Изменение свойств коррозионной среды.
Ингибиторы коррозии.Лабораторные работы (лабораторный практикум).
Химическая кинетика и химическое равновесие.
Гидролиз солей.
Электролиз растворов солей.
Коррозия металлов.Тематика контрольных работ и методические рекомендации по их выполнению.
Учебно–методическое обеспечение дисциплины.Конспект лекций:
Введение.
Структура курса общей химии.
Строение веществ.
Свойства атома.
Свойства вещества.
Поведение веществ.
Закономерности протекания реакций.
Растворы.
Инженерная химия.
Конструкционные материалы.Задание на контрольную работу и общие указания к выполнению контрольной работы.
Методические указания студентам.
Методические указания преподавателям.
Зачётные вопросы.
Экзаменационные вопросы.
