Рабочая программы дисциплины «Общая химия» Общая химия Лекторы
Рабочая программы дисциплины
«Общая химия»
1. Общая химия
2. Лекторы.
2.1. Доктор физико-математических наук, профессор кафедры физической химии химического факультета Еремин Вадим Владимирович, [email protected], (495) 939-12-86.
2.2. Доктор химических наук, профессор кафедры неорганической химии химического факультета Шевельков Андрей Владимирович, shev@inorg.chem.msu.ru, (495) 939-34-33.
2.3. Доктор химических наук, профессор кафедры органической химии химического факультета Магдесиева Татьяна Владимировна, tvm@org.chem.msu.ru
3. Аннотация дисциплины.
Курс общей химии предназначен для формирования у физиков представления об основных понятиях и законах химии, свойствах органических и неорганических веществ, химических реакциях и способах управления ими. По сути, этот курс представляет основы химической грамотности. Главные цели курса – показать физикам особенности химического подхода к изучению окружающего мира, дать представление об образе мышления профессиональных химиков, научить физиков применять химию в будущей научной работе.
Курс состоит из трех разделов. В первом вводятся основные понятия и законы химии, второй и третий посвящены изучению свойств неорганических и органических веществ.
Предполагается, что уровень химической эрудиции студентов – очень низкий. Благодаря тому, что в старших классах физико-математических школ химии практически нет, студенты 1-го курса имеют, в лучшем случае, некий минимальный уровень остаточной химической грамотности. Но при этом они обладают логическим мышлением и понимают причинно-следственные связи, что позволяет показать им логическую структуру химии и объяснить движущие силы химических процессов и связь структуры веществ с их свойствами.
К сожалению, курс имеет чисто лекционный и, следовательно, только ознакомительный характер. Для полноценного освоения данной дисциплины совершенно необходимы еженедельные семинары и минимум раз в две недели практические работы. Если семинары в некоторой степени можно заменить самостоятельной работой или дистанционными консультациями, то практическую часть заменить ничем нельзя. Без нее химия остается «бумажной» и не особо полезной. 6-летний опыт преподавания на физическом факультете показывает, что видеозаписи опытов не являются адекватной заменой самостоятельной работе в химической лаборатории.
4. Цели освоения дисциплины.
Понять логику и возможности химии, особенности химического подхода к изучению окружающего мира.
Научиться понимать язык химических формул и уравнений.
Научиться предсказывать структуру и свойства веществ, их способность взаимодействовать с другими веществами.
Понять движущие силы химических реакций, особенности их протекания и способы управления ими.
5. Задачи дисциплины.
Доказать физикам необходимость и плодотворность химического подхода к изучению мира.
Показать области применения химии в физике.
Сформировать у физиков представление о языке и законах химии.
Продемонстрировать применение физических теорий к химическим процессам.
6. Компетенции.
6.1. Компетенции, необходимые для освоения дисциплины.
–
6.2. Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины.
ОНК-1, ПК-1.
7. Требования к результатам освоения содержания дисциплины
В результате освоения дисциплины студент должен
знать основные понятия и законы химии;
уметь составлять и анализировать формулы веществ и уравнения химических реакций;
понимать связь структуры веществ с их свойствами;
владеть основами химической грамотности, иметь представление о свойствах важнейших органических и неорганических веществ.
8. Содержание и структура дисциплины.
| Вид работы | Семестр | Всего | ||
| 1 | 2 | 3 | ||
| Общая трудоёмкость, акад. часов | … | 108 | … | 108 |
| Аудиторная работа: | … | … | … | … |
| Лекции, акад. часов | … | 30 | … | 30 |
| Семинары, акад. часов | … | … | … | … |
| Лабораторные работы, акад. часов | … | … | … | … |
| Самостоятельная работа, акад. часов | … | 78 | … | 78 |
| Вид итогового контроля (зачёт, зачёт с оценкой, экзамен) | … | экзамен | … | … |
| N раз- дела | Наименование раздела | Трудоёмкость (академических часов) и содержание занятий | Форма текущего контроля | |||
| Аудиторная работа | Самостоятельная работа | |||||
| Лекции | Семинары | Лабораторные работы | ||||
| 1 | Основные понятия и законы химии | 2 часа. Лекция 1. Основные представления о химии Содержание лекции 1. Место химии среди других естественных наук. Взаимодействие физики и химии. Особенности химии как науки. Структура и язык химии. Что изучает химия. Вещество. Классификация химических веществ. Условность термина «чистое вещество». Химические элементы. Распространённость элементов на Земле и во Вселенной. Периодическая система и ее структура. Химические соединения и их характеристики: строение, состав, свойство. Простые и сложные соединения. Стехиометрия: эмпирическая и молекулярная формула соединения. Валентность элементов. Превращения химических соединений. Уравнения реакций. Стехиометрические расчёты по уравнениям реакций. | | | _____ часа. Тема самостоятельной. работы 1. Например: 2 часа. Решение задач на математический аппарат электродинамики. Работа с лекционным материалом: Уравнения Максвелла, сила Лоренца. | Например: ДЗ, КР, Об, РК, РС. |
| 2 часа. Лекция 2. Электронное строение атома Содержание лекции 2. Водородоподобные атомы и ионы. Электронные уровни энергии. Квантовые числа электрона. Многоэлектронные атомы. Одноэлектронное приближение. Эффективные заряды. Принципы заполнения орбиталей. Периодические свойства элементов. Радиусы атомов и ионов. Электроотрицательность. | | | _____ часа. Тема самостоятельной работы 2. | |||
| 2 часа. Лекция 3. Химическая связь, валентность, геометрия молекул Содержание лекции 3. Образование химической связи между атомами. Ковалентная связь. Валентность. Правило октета. Структуры Льюиса. Характеристики химической связи – длина, энергия, полярность. Геометрия молекул. Модель ОЭПВО. Межмолекулярные взаимодействия: а) ван-дер-ваальсова связь, б) водородная связь. | | | _____ часа. Тема самостоятельной работы 3. | |||
| 2 часа. Лекция 4. Почему и как идут химические реакции (основные понятия физической химии) Содержание лекции 4. Классификация химических реакций. Стехиометрическое описание химической реакции. Энергетическая кривая элементарной химической реакции. Прямая и обратная реакции. Термодинамическое описание химических реакций. Второй закон в применении к химическим процессам. Химическое равновесие. Константа равновесия. Принцип Ле Шателье. Характерные времена химических реакций. Энергетический барьер химической реакции. Способы активации реагентов. Понятие о механизме химической реакции. Лимитирующая стадия. | | | … | |||
| 2 | Неорганическая химия | 2 часа. Лекция 5. Общие понятия неорганической химии. Химические свойства основных классов неорганических веществ Содержание лекции 5. Классификация и номенклатура неорганических веществ. Оксиды, их классификация, получение, свойства. Кислоты, их классификация, получение, свойства. Кислоты-окислители. Основания, их классификация, получение, свойства. Соли, их классификация. | | | _____ часа. Тема самостоятельной работы 1. | … |
| 2 часа. Лекция 6. Кислотно-основные взаимодействия. Ионные равновесия в растворах Содержание лекции 6. Общие свойства химического равновесия. Электролитическая диссоциация. Кислоты и основания по Аррениусу. Кислотность растворов. pH. Константы диссоциации. Сопряженные кислоты и основания (по Бренстеду). Гидролиз солей и ковалентных соединений. Кислоты и основания по Льюису. | | | _____ часа. Тема самостоятельной работы 2. | |||
| 2 часа. Лекция 7. Окислительно-восстановительные реакции Содержание лекции 7. Понятия окисления и восстановления. Типичные восстановители и окислители. Метод электронно-ионного баланса. Окислительно-восстановительные потенциалы. Уравнение Нернста. Диаграммы Латимера. Связь ЭДС с термодинамическими свойствами. Химические источники тока. Электролиз растворов и расплавов. | | | _____ часа. Тема самостоятельной работы 3. | |||
| 2 часа. Лекция 8. Комплексные соединения Содержание лекции 8. Понятие комплексного соединения. Координационная теория Вернера. Типы центральных атомов и лигандов. Геометрическое строение, координационные числа и изомерия комплексов. Теория кристаллического поля. Спектры, окраска и магнитные свойства комплексов. Устойчивость комплексов в растворах. | | | … | |||
| 2 часа. Лекция 9. Химия неметаллов Содержание лекции 9. Положение неметаллов в Периодической системе. Типичные свойства и степени окисления неметаллов. Основные типы соединений, образуемых неметаллами. Особенность водорода. Изотопы водорода; получение и свойства. Ион гидроксония. Гидриды. Благородные газы. Основные физические и химические свойства. Галогены. Галогеноводороды. Взаимодействие галогенов с водой. Кислородные соединения галогенов. Халькогены. Отличительные свойства кислорода, озон. Химические свойства простых веществ. Халькогениды. Водородные соединения. Оксиды и кислородные кислоты серы. Подгруппа азота. Типичные степени окисления. Строение простых веществ. Водородные соединения ЕН3. Получение и свойства аммиака, соли аммония. Кислородные кислоты азота и фосфора. Углерод, кремний и бор. Особенности строения, физических и химических свойств. Оксиды углерода, угольная кислота и карбонаты. Оксиды кремния и бора, силикаты, бораты. | | | | | ||
| 2 часа. Лекция 10. Химия металлов главных подгрупп Содержание лекции 10. Положение металлов в Периодической системе. Общие физические и химические свойства металлов. Кристаллическое строение металлов. Щелочные и щелочноземельные металлы. Основные физические и химические свойства. Взаимодействие с кислородом и водой. Щелочи. Основные свойства p-металлов. Положение в Периодической системе. Аналогия с неметаллами. Особенности химии алюминия: взаимодействие с водой, щелочами и кислотами, восстановительные свойства. | | | | | ||
| 2 часа. Лекция 11. Химия переходных металлов Содержание лекции 11. Положение d-металлов в Периодической системе. Электронная конфигурация переходных металлов. Три ряда переходных металлов. Особенности металлов первого переходного ряда. Основные химические свойства: взаимодействие с галогенами, кислородом, растворение в кислотах. Типичные комплексные соединения хрома, железа и кобальта. Переходные металлы второго и третьего рядов. Типичные степени окисления и химические свойства. Особенности химии молибдена: изменение окислительно-восстановительных и кислотно-основных свойств при изменении степени окисления. Химия f-элементов. Лантаниды и актиниды. Основные свойства и степени окисления. | | | | | ||
| 3 | Органическая химия | 2 часа. Лекция 12. Основные понятия органической химии Содержание лекции 12. Органическая химия – химия соединений углерода. Способы изображения структуры органических молекул. Различные типы гибридизации атома углерода, их особенности. Типы связывания между атомами и способы разрыва связи. Реакционноспособные частицы и интермедиаты (карбокатионы, карбанионы, радикалы), особенности их строения. Устойчивость интермедиатов и ее связь с электронными эффектами. Индуктивный и мезомерный эффекты, различные способы перераспределения электронной плотности. Понятие об электрофилах и нуклеофилах. Насыщенные углеводороды (алканы). Особенности строения. Понятие о конформации и конфигурации. Диаграмма изменения энергии конформеров в зависимости от двугранного угла. Реакции радикального замещения. Устойчивость органических радикалов, ее объяснение с помощью электронных эффектов. Радикальное галогенирование. Понятие о селективности реакции. Ловушки радикалов: принцип действия. Функционализация алканов (нитрование, сульфохлорирование, крекинг). Понятие об оптической изомерии. Стереохимический результат реакции: связь с механизмом. Непредельные углеводороды. Алкены, особенности строения. Геометрическая изомерия. Реакции электрофильного присоединения: механизм. Связь региоселективности присоединения с устойчивостью карбокатионного интермедиата (Правило Марковникова). Галогенирование, гидрогалогенировние, гидратация, гидрирование: особенности механизмов. Понятие о сопряженном присоединении. | | | … | … |
| 2 часа. Лекция 13. Химические свойства  углеводородовСодержание лекции 13. Диены. Особенности сопряженных диенов. 1,2- и 1,4 –присоединение, зависимость от температуры. Понятие о термодинамическом и кинетическом контроле. Реакция циклоприсоединения как пример стереоселективной реакции. Алкины. Особенности строения. Реакции электрофильного присоединения к алкинам. Сравнение реакционной способности двойной и тройной связи. Кислотность С-Н связи в терминальных алкинах, образование ацетиленидов. Ароматические углеводороды. Бензол или «циклогексатриен»? Понятие о резонансной стабилизации. Реакция электрофильного ароматического замещения (SEAr), механизм. Влияние заместителей на реакционную способность бензольного ядра и ориентацию замещения. Нуклеофильное ароматическое замещение (SNAr). Алкилгалогениды, спирты, амины, эфиры. Особенности строения: полярность связей, наличие неподеленных электронных пар. Кислотно-основные свойства спиртов и аминов. | | | ||||
| 2 часа. Лекция 14. Химические свойства галоген, азот- и кислородсодержащих органических соединений Содержание лекции 14. Алкилгалогениды, спирты, амины, эфиры в реакциях нуклеофильного замещения. Механизмы SN1 и SN2: влияние природы субстрата, реагента. Стереохимический результат реакции: связь с механизмом. Особенности реакций нуклеофильного замещения в спиртах. Конкуренция элиминирования и замещения. Реакции нуклеофильного замещения в синтезе. Синтез и свойства простых эфиров. Понятие о краун-эфирах. Амины как нуклеофилы. Сравнение свойств алифатических и ароматических спиртов и аминов (кислотно-основные свойства, нуклеофильность, влияние OH и NH2 группы на свойства бензольного ядра). Качественная реакция на многоатомные спирты. Карбонильные соединения. Строение карбонильной группы. Реакции нуклеофильного присоединения, механизм. Присоединение спиртов, производных аммиака, металлорганических соединений, образование циангидринов. Реакции с участием -Н. Алкилирование каронильных соединений и альдольно-кротоновая конденсация. Карбоновые кислоты и их производные – ангидриды, хлорангидриды, сложные эфиры, амиды. Особенности строения, карбонильная активность. Реакции нуклеофильного присоединения с отщеплением – взаимные переходы между производными кислот. Кислотные свойства карбоксильной группы. -Галогенирование кислот: путь к синтезу аминокислот. | | | ||||
| 2 часа. Лекция 15. Окислительно-восстановительные реакции. Азотсодержащие гетероциклы. Полифункциональные природные соединения Содержание лекции 15. Особенности окислительно-восстановительных реакций органических соединений. Реакции восстановления: каталитическое гидрирование и перенос гидрид иона. Восстановление углеводородов, карбонильных соединений, производных кислот. Окисление спиртов, альдегидов, углеводородов, наиболее употребительные реагенты. Азотсодержащие гетероциклические соединения. Пиридин. Пиррол. Особенности строения, кислотно-основные свойства, реакции электрофильного ароматического замещения. Нуклеиновые основания, их биологическая роль. Углеводы (альдозы и кетозы). Образование циклической формы глюкозы как нуклеофильное присоединение по карбонильной группе. Реакции по карбонильной и гидроксильной группам. Особые свойства гликозидного гидроксила. Синтез нуклеиновых кислот как последовательность реакций нуклеофильного замещения и присоединения с отщеплением. Понятие о нуклеотидах и нуклеозидах. Аминокислоты. Образование пептидных связей как пример реакции нуклеофильного присоединения с отщеплением. Белки. Понятие о жирных кислотах и жирах. | | | ||||
9. Место дисциплины в структуре ООП ВПО
Естественнонаучная дисциплина по выбору.
Вариативная часть, блок В-ЕН
Данный курс как часть основ естествознания связан с курсом физической химии (3-й курс, 6 семестр). Уровень входных знаний соответствует уровню выпускника средней школы. В курсе используются сведения из квантовой механики и термодинамики, однако их знание не предполагается.
10. Образовательные технологии
Используются классические образовательные технологии: лекции (сочетание мела, доски и проектора с преобладанием первых), демонстрационные опыты, краткие лекционные опросы.
11. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации
Входящий контроль – тест на 1-й лекции:
1. К индивидуальным веществам относятся:
а) вода б) чугун в) бронза г) метан д) бензин
е) медь ж) молоко з) мел и) нефть
Средний балл – 43%
2. Соляная кислота – это раствор …
а) H2SO4 б) HCl в) H2SO3 г) HF д) HCOOH е) NaCl
Средний балл – 82%
3. Напишите электронную конфигурацию атома углерода.
Средний балл – 22%
4. Глюкоза – это
а) незаменимая аминокислота б) углеводород
в) углевод г) фермент д) гликоген
Средний балл – 54%
5. К аллотропным модификациям углерода относятся:
а) графит б) карбамид в) фуллерен
г) графен д) карбид бора е) стирол
Средний балл – 54%
6. а) Запишите формулу перекиси водорода
б) Напишите уравнение ее разложения на свету
Средний балл – 49%
Полный перечень вопросов к экзамену.
Место химии среди других естественных наук. Взаимодействие физики и химии. Особенности химии как науки. Основные теории химии. Химическая номенклатура.
Причины многообразия органических веществ. Гибридизация атома углерода. Типы связывания между атомами и способы разрыва связи.
Напишите уравнения реакций, соответствующие схеме:
N2 NH3 NO NO2 HNO3 Cu(NO3)2.
Соединения молекулярного и немолекулярного строения. Химическая формула: молекулярная, эмпирическая, структурная.
Структурная и пространственная изомерия органических соединений. Примеры.
Приведите реакции, подтверждающие сходство химии соединений железа и хрома в степени окисления +3.
Химическая связь, причины её образования. Ковалентная связь и её характеристики. Правило октета. Структуры Льюиса.
Жиры, строение, физические и химические свойства. Жирные кислоты.
Составьте уравнения реакций взаимодействия бора и кремния с кислородом и фтором. Предскажите свойства полученных соединений.
Скорость химической реакции и факторы, от которых она зависит. Закон действующих масс.
Водород – химический элемент и простое вещество. Изотопы водорода, различие в свойствах. Ион гидроксония. Гидриды.
Опишите строение заданного углеводорода, определите типы гибридизации каждого атома.
Химические элементы. Распространённость элементов на Земле и во Вселенной. Периодическая система и её структура.
Реакционноспособные частицы и интермедиаты в органической химии. Индуктивный и мезомерный эффекты. Понятие об электрофилах и нуклеофилах.
Напишите уравнения реакций, соответствующие схеме: CaCO3 CaO Ca3(PO4)2 P H3PO4.
Элементарная реакция. Механизм химической реакции. Принцип лимитирующей стадии.
Кислотность растворов. pH. Константы диссоциации. Сопряжённые кислоты и основания (по Бренстеду).
Предложите способ синтеза заданного органического вещества из этилена.
Химические источники тока, их классификация.
Положение неметаллов в Периодической системе. Типичные свойства и степени окисления неметаллов. Основные типы соединений, образуемых неметаллами.
Определите продукты реакции: а) 1-метилциклопентена с бромоводородом; б) бутена-2 с водным раствором хлороводорода.
Простейшая теория кристаллического поля, её использование для объяснения окраски и магнитных свойств комплексных соединений.
Оксиды, их классификация, получение, свойства.
Предложите механизм реакции:
Электролитическая диссоциация. Кислоты и основания по Аррениусу. Константы кислотности и основности.
Кислоты, их классификация, получение, свойства. Кислоты-окислители.
Приведите структуру вещества, которое может вступать в реакции как электрофильного замещения, так и электрофильного присоединения. Напишите уравнения соответствующих реакций.
Электрохимические цепи. ЭДС цепи, её связь с термодинамическими свойствами реакции.
Насыщенные углеводороды (алканы). Строение и химические свойства. Механизм радикального замещения.
Используя Периодическую систему, определите высшую и низшую степени окисления следующих элементов: C, P, Ge, Se, I. Приведите примеры соответствующих соединений.
Термодинамические функции химической реакции: энтропия, энтальпия, энергия Гиббса. Второй закон в применении к химическим реакциям при постоянных температуре и давлении.
Гидролиз солей.
Сравните кислотные свойства двух заданных органических соединений. Объясните причины различной кислотности.
Геометрия молекул. Модель ОЭПВО.
Алкены, особенности строения. Геометрическая изомерия. Химические свойства. Реакции электрофильного присоединения: механизм.
Определите формулу вещества по массовым долям элементов (задается преподавателем).
Энергетический барьер химической реакции. Способы активации реагентов.
d-металлы первого переходного ряда. Основные химические свойства: взаимодействие с галогенами, кислородом, растворение в кислотах.
Сравните основные свойства двух заданных органических соединений. Объясните причины различной основности.
Межмолекулярные взаимодействия и их влияние на свойства веществ. Примеры водородной связи в органических и неорганических веществах.
Диены. Особенности сопряжённых диенов. 1,2- и 1,4-присоединение, зависимость от температуры. Понятие о термодинамическом и кинетическом контроле.
Напишите уравнения реакций, соответствующие схеме: NaCl Na Na2O2 NaOH Na2CO3
Химическое равновесие. Константа равновесия и её свойства. Принцип Ле Шателье.
Ароматические углеводороды. Строение. Реакция электрофильного замещения, механизм. Влияние заместителей на реакционную способность бензольного ядра и ориентацию замещения.
Предложите методы получения MnSO4 из KMnO4, CuI из Cu(NO3)2, Na2CrO4 из Cr2(SO4)3, Na3[Ag(S2O3)2] из AgCl, Fe(NO3)2 из Fe.
Энергетическая кривая элементарной химической реакции. Прямая и обратная реакции: тепловой эффект и энергия активации.
Алкины. Особенности строения и химические свойства. Сравнение реакционной способности двойной и тройной связи.
Напишите уравнения реакций, соответствующие схеме: Al AlCl3 Al(OH)3 K[Al(OH)4] Al2(SO4)3
Характеристики ковалентной химической связи – длина, энергия, полярность.
Углеводы (альдозы и кетозы). Линейная и циклические формы глюкозы. Глюкоза как бифункциональное соединение.
Напишите уравнения реакций, соответствующие схеме: Mn3O4 MnO Mn MnSO4.
Понятия окисления и восстановления. Типичные восстановители и окислители. Влияние среды на продукты окислительно-восстановительных реакций.
Аминокислоты как бифункциональные соединения. Природные аминокислоты. Представление о строении белков.
Напишите уравнения реакций, соответствующие схеме: Cu CuSO4 [Cu(NH3)4](OH)2 CuSO4 Cu.
Галогены. Галогеноводороды. Взаимодействие галогенов с водой. Кислородные соединения галогенов.
Представление о строении нуклеиновых кислот. Понятие о нуклеотидах и нуклеозидах. Сравнение ДНК и РНК.
Определите возможные продукты растворения дисульфида железа FeS2 в концентрированной HNO3. Напишите уравнения полуреакций окисления и восстановления и общее уравнение реакции.
Халькогены. Химические свойства простых веществ. Халькогениды. Водородные соединения. Оксиды и кислородные кислоты серы.
Азотсодержащие гетероциклические соединения. Пиридин. Пиррол. Особенности строения, кислотно-основные свойства, реакции электрофильного ароматического замещения.
Напишите уравнения полуреакций на электродах и суммарное уравнение электролиза водного раствора гидроксида калия
Основные свойства p-металлов. Положение в Периодической системе. Особенности химии алюминия: взаимодействие с водой, щелочами и кислотами, восстановительные свойства.
Функциональные производные карбоновых кислот – ангидриды, хлорангидриды, сложные эфиры, амиды. Особенности строения, карбонильная активность. Взаимные переходы между производными кислот.
Рассчитайте потенциал водородного электрода в чистой воде.
Подгруппа азота. Типичные степени окисления. Строение простых веществ. Водородные соединения ЕН3. Получение и свойства аммиака, соли аммония.
Окислительно-восстановительные реакции в органической химии. Восстановление углеводородов, карбонильных соединений, производных кислот. Окисление спиртов, альдегидов, углеводородов.
В топливном элементе происходит окисление метана кислородом воздуха до углекислого газа и воды, электролит – кислота. Напишите уравнения полуреакций на электродах.
Углерод. Особенности строения, физических и химических свойств. Оксиды углерода, угольная кислота и карбонаты.
Карбоновые кислоты. Особенности строения карбоксильной группы. Химические свойства карбоновых кислот.
Приведите формулы оснований, сопряжённых следующим кислотам: HNO3, H3O+, NH4+. Расположите основания в порядке увеличения их силы в водном растворе.
Переходные металлы второго и третьего рядов. Типичные степени окисления и химические свойства. Особенности химии молибдена в различных степенях окисления.
Карбонильные соединения. Строение карбонильной группы. Реакции нуклеофильного присоединения, механизм. Сравнение химических свойств альдегидов и кетонов.
Приведите формулы кислот, сопряжённых следующим основаниям: Cl–, H2O, NH3. Расположите кислоты в порядке увеличения их силы в водном растворе.
Комплексные соединения. Основные понятия. Геометрическое строение и изомерия комплексов.
Щелочные и щелочноземельные металлы. Основные физические и химические свойства. Взаимодействие с кислородом и водой.
Рассчитайте pH 1.5 М раствора уксусной кислоты (Ka = 1.810–5).
Положение металлов в Периодической системе. Общие физические и химические свойства металлов. Кристаллическое строение металлов.
Кислотно-основные свойства органических соединений на примере спиртов и аминов.
Напишите структурные формулы всех ароматических соединений состава C7H8O. Определите, к какому классу органических соединений принадлежит каждый из изомеров.
Кремний и бор. Особенности строения, физических и химических свойств. Оксиды кремния и бора, силикаты, бораты.
Реакции нуклеофильного замещения. Механизмы SN1 и SN2. Особенности реакций нуклеофильного замещения в спиртах. Конкуренция элиминирования и замещения.
Дан список веществ: CO2, Na2CO3, KOH, H2SO4, Ba(NO3)2. Расположите их в порядке возрастания pH 0.1 М водного раствора.
Кислородные кислоты азота и фосфора. Структуры и кислотность.
Сравнение свойств алифатических и ароматических спиртов и аминов (кислотно-основные свойства, нуклеофильность, влияние OH и NH2 группы на свойства бензольного ядра).
С какими из перечисленных веществ будет реагировать KOH в водном растворе: BaCl2, CuSO4, SO2, AlCl3, NH4Cl, Ca(HCO3)2? Напишите уравнения возможных реакций.
12. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Основная литература
В.В.Еремин, А.Я.Борщевский. Общая и физическая химия. – М., Интеллект, 2012.
Н.Е.Кузьменко, В.В.Еремин, В.А.Попков. Начала химии. – М.: Экзамен, 2005-2013. Гл. 1, 9-31.
И.И.Грандберг. Органическая химия. – М.: Дрофа, 2001.
М.А.Юровская, А.В.Куркин. Основы органической химии. – М., Бином, 2010.
Дополнительная литература
Д.Шрайвер, П.Эткинс. Неорганическая химия. – М.: Мир, 2004.
Л.Полинг. Природа химической связи. – М., 1947.
Дж.Робертс, М.Кассерио. Основы органической химии.–М.: Мир, 1978.
Интернет-ресурсы
http://www.chem.msu.ru/rus/teaching/fizfak/welcome.html
13. Материально-техническое обеспечение
В соответствии с требованиями п.5.3. образовательного стандарта МГУ по направлению подготовки «Физика».
Аудитория – ЮФА, проектор
Аудитория – БХА, химические реактивы, видеокамера
Аудитория – ЮХА, химические реактивы
Стр. из
страница 1
скачать
Другие похожие работы: