Информация о курсе

О курсе

Основной целью курса является формирование системных знаний о фундаментальных законах и теориях химии, развитие навыков проведения химического эксперимента, количественных расчетов и интерпретации полученных данных, а также подготовка студентов к освоению профильных химических дисциплин.

Курс предназначен для студентов первого курса (первый семестр), изучающих химию в рамках основной образовательной программы подготовки бакалавров по химическим и смежным направлениям.

В курсе рассматриваются следующие ключевые вопросы:

• основные понятия и законы химии, стехиометрия, ОВР, концентрации растворов;
• строение атома, химическая связь, кристаллические структуры и комплексные соединения; термодинамика, кинетика и химическое равновесие;
• электрохимические процессы (гальванические элементы, электролиз);
• дисперсные системы, растворы электролитов, гидролиз, произведение растворимости;
• основные закономерности неорганической химии (теории кислот и оснований, бинарные соединения, периодичность свойств).

Особое внимание уделяется взаимосвязи строения и свойств веществ, термодинамической и кинетической трактовке химических процессов, а также практическому применению теоретических знаний – от расчетных задач до лабораторного эксперимента, включая технику безопасности и обработку результатов измерений.

ЗНАТЬ

З-1: Фундаментальные законы химии (стехиометрические, газовые, термодинамические, кинетические), принципы строения атомов и молекул, типы химической связи и кристаллических решёток.
З-2: Классификацию, номенклатуру и свойства основных классов неорганических соединений, включая комплексные и бинарные соединения.
З-3: Теории кислот и оснований (Аррениуса, Бренстеда–Лоури, Льюиса), закономерности протекания химических процессов (термодинамика, равновесие, кинетика, электрохимия) и способы выражения концентрации растворов.
З-4: Принципы работы с лабораторным оборудованием, правила техники безопасности и современные методы очистки и идентификации веществ.

УМЕТЬ

У-1: Составлять уравнения химических реакций (включая ОВР, гидролиз, электролиз, комплексообразование), проводить стехиометрические, термохимические, кинетические и электрохимические расчеты.
У-2: Прогнозировать направление химических процессов, смещение равновесия, среду растворов, продукты электролиза и гидролиза, а также свойства веществ на основе их строения и положения элементов в Периодической системе.
У-3: Применять коллигативные свойства растворов, произведение растворимости, ионное произведение воды, уравнение Нернста, законы Фарадея и уравнение Аррениуса для решения практических задач.
У-4: Выполнять экспериментальные работы (титрование, калориметрию, определение порядка реакции, энергии активации, жёсткости воды, синтез комплексных соединений), обрабатывать и интерпретировать полученные данные.

ВЛАДЕТЬ

В-1: Навыками расчёта концентраций (массовая доля, молярность, нормальность, моляльность, мольная доля, титр) и пересчета между ними для приготовления растворов и проведения титриметрических определений.
В-2: Методами качественного и количественного анализа неорганических веществ, определение атомных и эквивалентных масс, тепловых эффектов и кинетических параметров.
В-3: Навыками работы с лабораторным оборудованием (весы, мерная посуда, калориметр, установки для электролиза и измерения ЭДС), соблюдения правил ТБ.
В-4: Способностью применять химические знания и экспериментальные навыки для решения профессиональных задач в области химической технологии, материаловедения, аналитического контроля и научных исследований.

Направления подготовки:
18.05.02 Химическая технология материалов современной энергетики
18.03.01 Химическая технология
19.03.01 Биотехнология

Курс представлен шестью разделами
Раздел 1. Основные понятия и законы химии
Раздел 2. Строение и свойства вещества
Раздел 3. Закономерности протекания химических процессов
Раздел 4. Электрохимические процессы
Раздел 5. Дисперсные системы
Раздел 6. Закономерности неорганической химии

Продолжительность курса – 18 недель
Трудоемкость освоения курса – 180 часов работы обучающегося на освоение курса
Трудоемкость курса – 5 зачётных единиц
Форма контроля – экзамен