ПӘнді оқытуға арналған әдістемелік ұсыныстар мен нұСҚауар
жүктеу/скачать 171.01 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Қ азақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
- 1. ПӘННІҢ МАҚСАТЫ МЕН МІНДЕТТЕРІ
Қ
| |||||||||||
азақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі|
Әдістемелік ұсыныстар мен нұсқауларды; әдістемелік ұсыныстарды; әдістемелік нұсқауларды бекіту парағы |
|
Нысан ПМУ ҰС Н 7.18.3/41 | |
|
|
БЕКІТЕМІН ОІ жөніндегі проректор __________Пфейфер Н.Э. 20__ж.«___»___________ | ||
Қ ұрастырушы: __________х.ғ.к., доценті Абдуллина Г.Г.
Химия және химиялық технологиялар кафедрасы
Бейорганикалық және аналитикалық химия пәні бойынша
5В080100-Агрономия мамандығының студенттері үшін
ПӘНДІ ОҚЫТУҒА АРНАЛҒАН
ӘДІСТЕМЕЛІК ҰСЫНЫСТАР МЕН НҰСҚАУЛАР
Кафедраның отырысында ұсынылды
20__ж. «___»______________№__ хаттама
Кафедра меңгерушісі ________ Жапаргазинова К.Х. 20__ж. «____» ________
Химиялық технологиялар және жаратылыстану факультетінің ОӘК мақұлданды 20___ж. «___»______________ №____ хаттама
ОӘК төрағасы _______________ Нургожин Р.Ж. 20__ж. «____» ________
МАҚҰЛДАНДЫ:
ОӘБ бастығы _____________ Жуманкулова Е.Н. 20__ж. «____» ________
Университеттің оқу-әдістемелік кеңесімен мақұлданды
20___ж. «___»______________ №____ хаттама
1. ПӘННІҢ МАҚСАТЫ МЕН МІНДЕТТЕРІ
Пәнді оқытудың мақсаты – студенттерге кәсіптік және арнайы пәндерді оқып үйренуге жол ашатын химиядан қажет білім беру, ал
практикалық жұмыста топырақ кұнарлылығын және ауылшаруашылық дақылдар өнімдерін артгырудың химиялық маңызын түсінуге мүмкіндік беру, алғашқы кәсіби біліктілікке кажет химиялық тәжірибелер жүргізуді үйрету.
Пәнді оқытудың міндеті – Д.И. Менделеевтің периодтық жүйесін соңғы кездегі атом құрылысы теориясы негізінде оқыту. Химиялық реакциялардың жүру заңдылықтары, ерітінділер теориясы және т.б.
2. ПӘНДІ ОҚЫТУ НӘТИЖЕСІНДЕ СТУДЕНТТЕР БІЛУГЕ ТИІСТІ:
білуі керек химияның негізгі зандары мен концепцияларын, заттар кұрылысы туралы қазіргі кездегі көзкарастарды, химиялық процестердің негізгі термодинамикалық және кинетикалық зандылықтарын білуі керек; химиялық талдаудың негізгі шараларын орындай білу керек.
істей білуі керек әр түрлі лабораториялық жұмыстарды жүргізе білу. Формула бойынша және теңдеулер бойынша есептер шығару, әр түрлі концентрациядағы ерітінділерді дайындай білу. Өтілген заңдылықтар, химиялық түсініктер және дәлелдемелер бойынша тәжірибе нәтижесін түсіндіре білу. Анықтамалық әдебиеттерді қолдана білу.
3 ПРЕРЕКВИЗИТТЕР
Осы пәнді меңгеру үшін төмендегі пәндерді меңгеру кезінде алынған білім, икемділік және машықтар қажет:
1. Мектептегі химия курсы
4 ДӘРІС САБАҚТАРЫНЫҢ ҚЫСҚАША МАЗМҰНЫ
1 Тақырып. Химия ілімдері және оның негізгі тұжырымдамалары.
Фундаменталды теориялар мен заңдар. Атом-молекулалық теория. Масса және энергияның сақталу заңы. Заттың кұрамының тұрақтылық заңы. Авогадро заңы. Эквиваленттер заңы.
Заттың кұрылысы. Атом кұрылысы. Ядро (протондар, нейтрондар), электрондар, олардьң зарядтары мен массасы. Энергияның сәулеленуі мен сіңірілуінің квантық сипаты. Планк тендеуі.
Кванттық механика туралы түсінік. Электронның бөлшектік-толкындық табиғаты. Де-Бройль теңдеуі. Атом кұрылысын кванттық-механикалық тұрғыдан түсіндіру. Электронның энергетикалық күйін кванттық сандармен сипаттау. Атомдық орбиталдар. Көп электронды атомдар.
Паули принціпі, Гунд ережесі. Клечковский ережесі. Атом радиусы, иондану-потенциалы. Электронға ынтықтылық. Электртерістілік туралы тусінік.
Атом ядросының кұрылысы. Элементар бөлшектер және
ядролық реакциялар. Изотоптар және изобарлару. Жасанды
радиоактивтілік.
Периодтылық туралы ілім. Д.И.Менделеевтің периодтық заңы мен атомның электрондық құрылысы. Д.И.Менделеевтің периодтық заңы - бейорганикалық химияның дамуының негізі, оның философиялық маңызы және элементтердің периодтық нөмірінің физикалық мәні. Периодтық заңның қазіргі анықтамасы. Элементтердің периодтық жүйесі және оның атом құрылысымен байланысы. Периодтық жүйенің құрылымы: периодтар, топтар және топшалар. s-, р-, d-, f- элементтер.
Типті элементтер. Ауыспалы металдар. Периодтық жүйеде элементтердің қасиеттерінің өзгеруі (тік және көлденең қатарлар бойынша периодтылық, диагоналды ұқсастық). Тотығу-тотықсыздану қасиеттерінің периодты өзгеруі.
Периодтық заң және биогенді элементтер. Периодтық жүйенің дамуының болашағы.
Химиялық байланыс және молекула құрылысы. Химиялық байланыстың сапалық сипаттамалары: байланыс ұзындығы, байланыс энергиясы, валенттік бұрыштар. Ұқсас заттар қатарында бұл шамалардың өзгеруі.
Коваленттік байланыс. Валенттік байланыстар (ВБ) әдісінің негізгі қағидалары. Коваленттік байланыстың қасиеттері: бағыты, қанығуы, Сигма (σ)-, пи (π)-байланыстар. Атомдық орбитальдардың гибридтелу түрлері және молекула құрылымы. Полюсті және полюссіз коваленттік байланыс.
Иондық байланыс - коваленттік байланыстың полярлану шегі. Металдық байланыс. Молекулааралық әрекеттесу. Ван-дер-Вальс күштері. Донорлық - акцепторлық әрекеттесу. Сутектік байланыс.
Тақырыпқа арналған бақылау сұрақтар:
1. Квант сандары.
2. Атомдық орбитальдар.
2. Клечковский және Хунда ережелері.
3. Д.И. Менделеевтің периодтық заңының маңызы.
4. Химиялық байланыстар, олардың сипаттамалары
5. Комплексті қосылыстардың алынуы, қасиеттері және практикалық қолданылуы.
6. Бейорганикалық қосылыстардың кластары және олардын генетикалық байланысы.
Ұсынылатын әдебиеттер: [2 (14-176 бет); 5 (18-68 бет)]
2 Тақырып. Химиялық процестердің жүру заңдылықтары
Химиялық процестердің энергетикасы. Химиялық термодинамиканың элементтері. Ішкі энергия мен энтальпия. Экзо- және эндотермиялық реакциялар. Термохимиялық теңдеулер. Гесс заңы мен одан шыққан салдарлар. Химиялық қосылыстардың түзілу энтальпиясы. Стандартты энтропиялар, химиялық процестер кезінде энтропияның өзгерісі.
Гиббс энергиясы жөнінде түсінік. Процестердің энтальпиялық және энтропиялық факторлары. Химиялық процестер кезінде Гиббс энергиясының өзгеруі. Стандартты Гиббс энергиялары. Химиялық реакциялардың бағыты. Күй функциясы және биологиялық процестер. Ауышаруашылық дақылдары тіршілік етуінде жүретін процестерді зерттеуде калориметрлік талдауды қолдану.
Химиялық кинетика. Химиялық тепе-теңдік. Гомогенді және гетерогенді жүйелердегі химиялық реакциялар. Реакцияның жылдамдығына әсер ететін факторлар. Әсер етуші массалар заңы, реакция жылдамдығының тұрақтысы. Реакция молекулалығы мен реті. Активтендіру энергиясы. Реакция жылдамдығының температураға
тәуелділігі. Вант-Гофф ережесі. Гомогенді және гетерогенді катализ. Ферментативтік катализ. Каталитикалык процестердің механизмі туралы түсінік. Тізбекті реакциялар. Н.Н.Семеновтың жұмыстары.
Қайтымды және қайтымсыз процестер. Гомогенді және гетерогенді жүйелердегі химиялық тепе-теңдік, тепе-теңдік константасы. Процесте тепе-теңдік константасының Гиббс энергиясының өзгеруімен байланысы. Химиялық тепе-теңдіктің ығысуы. Ле-Шателье принципі және оның химиядағы маңызы. Тепе-теңдікке температураның, қысымның және әрекеттесуші заттар концентрациясының әсері. Тірі ағзаларға тепе-теңдік заңдарын қолдану.
Тақырыпқа арналған бақылау сұрақтар:
1. Термодинамикадағы негізгі түсініктер.
2. Гесс заны, шығатын салдары.
3. Энтропия.
4. Энтальпия. Ішкі энергия.
5. Гиббс және Гельмгольц заны
6. Реакцияның типтері.
7. Химиялық реакциялардың жылдамдығына әсер ететін факторлар.
8. Активті соқтығысу теориясы.
9. Катализ.
10. Химиялык тепе-тендіктің ығысуы - Ле - Шателье принципі.
Ұсынылатын әдебиеттер: [1 (200-224 бет); 2 (80-85 бет)]
3 Тақырып. Ерітінділер
Ерітінділердің түрлері және жіктелінуі. Идеалды ерітінділер заңдары. Еру процесінің физика-химиялық сипаты. Ерігіштік. Ерігіштікке әсер ететін факторлар: еріткіштің және еріген заттың табиғатының, температура және қысым. Еру процесінің термодинамикасы. Суда аз еритін электролиттің ерігіштік көбейтіндісі туралы түсінік.Тұнбаның тұнбаға түсу және еруінің шарттары мен жолдары. Ерітіндінің сандық мелшерін өрнектеу әдістері. Сулы ерітінділердің азык-түлік өнімдерінің технологиясындағы маңызы. Электролиттер ерітінділері және электролиттік диссоциация. Электролиттік диссоциация процесінің сандық сипаттары: диссоциация дәрежесі және диссоциация константасы. Электролиттік диссоциация процесінің теориялары мен механизмі (Аррениус, Дебай-Гюккель, Менделеев, Каблуков және т.б.). Активті және аналитикалық концентрациялар, активтілік коэффициенті және электролиттердің иондык күші. Электролиттік диссоциация процесінің тереңділігіне әсер ететін факторлар. Бейорганикалық қосылыстардың электролиттік диссоциациясы. Иондық реакциялар, олардың бағыты. Тұздардың гидролизі. Судың иондық көбейтіндісі. Сутектік және гидроксильдік көрсеткіштер, олардың әртүрлі сулы ерітінділердің ортасындағы мәні. Тұздың гидролизінің дәрежесі және константасы. Гидролиз тереңдігіне әсер ететін факторлар. Тұздардың гидролизі. Тұздар гидролизінің механизмі, рН мәнінің шкаласы. Қайтымды және қайтымсыз гидролиз. Тотығу — тотықсыздану реакцияларының (ТТР) негізгі түсініктері: тотықтырғыш, тотықсыздандырғыш, тотығу, тотықсыздану, электронды баланс. Типті тотықтырғыштыр мен тотықсыздандырғыштар. ТТР-ға әсер ететін факторлар. ТТР-ді теңестіру: электронды баланс және ион-электронды әдістер. ТТР-дің типтері. Тотықтырғыш және тотықсыздандырғыштың эквивалент массасы. Электрохимиялық процестердің жіктелуі, анықтамасы. Электродтық процестердің термодинамикасы. Электродтық потенциал туралы түсінік. Гальваникалық элементтер. Электр қозғаушы күш және оны өлшеу. Стандартты сутектік электрод және потенциалдың сутектік шкаласы. Электролиз. Электродтық процестердің тізбегі. Фарадей зандары. Тоқ бойынша шығымы. Еритін және ерімейтін анодтар мен жүретін электролиз. Электролизді іс жүзінде пайдалану. Коррозияның негізгі түрлері. Химиялық коррозия. Электрохимиялық коррозия. Коррозиядан қорғау әдістері: легирлеу, электрохимиялық қорғау, қорғайтын қаптаулар. Коррозиялық ортаның қасиетінің өзгеруі. Коррозия ингибиторлары.
Тақырыпқа арналған бақылау сұрақтар:
1. Идеалды ерітінділер заңдары.
2. Электролиттер ерітінділері және электролиттік диссоциация.
3. Электролиттік диссоциация процесінің теориялары мен механизмі.
4. Тұздардың гидролизі. Тұздың гидролизінің дәрежесі және константасы.
5. Сутектік және гидроксильдік көрсеткіштер
6. Тотығу — тотықсыздану реакцияларының (ТТР) негізгі түсініктері.
7. Тотығу — тотықсыздану реакцияларды теңестіру: электронды баланс және ион-электронды әдістер.
8. Электрохимиялық процестердің жіктелуі, анықтамасы. Гальваникалық элементтер.
9. Электролиз.
10. Коррозия.
11. Коррозия ингибиторлары.
Ұсынылатын әдебиеттер: [2 (246-345 бет); 5 (128-147 бет)]
4 Тақырып. Сапалық химиялық талдау.
Аналитикалық реакцияларға қойылатын талаптар. Реакцияның толық жүруінің сипаттайтын шамалар (тепе-теңдік константасы). Негізгі және жанама реакциялар. Жалпы (аналитикалық) және тепе-теңдік концентрациясы. Аналитикалық химияда қолданылатын реакциялардың түрлері. Тұнбаға түсіру, экстракция және ионалмасу (хромотография) әдісімен заттарды бөлу, сүзіп алу және концентрлеу.
Талдауға арналған заттың сапалық құрамын анықтап, белгісіз заттардың құрамын идентификациялау. Сапалық талдаудың ауылшаруашылық өндірісіндегі ерекшеліктері және қоршаған ортаны қорғау мәселелерін шешудегі орны.
Макро-, жартылай микро-, микро- және ультрамикроталдаулар. Сапалық аналитикалық реакциялардың ерекшеліктері: өзіндік, талғамдық, сезімталдық реакциялар және олардың орындалу шарттары. Заттардың сапалық белгілері: фазалық күйі, кристалдардың түрі, түсі.
Бөлшектік және жүйелік талдау. Электролиттер ерітінділерін сапалық талдау, яғни иондарды анықтау. Иондардың аналитикалық жіктелуі. Топтық реагенттер. Жартылай микроталдаудың техникасы (негізгі шаралар). Тамшылық жоне микрокристалдық реакциялар. Катиондарды сульфидтік әдіспен жіктеу. 1-3 топтың катиондарын ашу. Натрий, калий, аммоний, магний, кальций, барий, алюминий, темір, марганец, мырыш, мыс, кобальт катиондарыиа тән негізгі реакциялар.
Катиондар коспасын жалпы талдау жолы. Алдын-ала сынау, жеке катиондарды ашу. Жүйелік талдау жолы.
Аниондарды ашу. 2-ші топтың топтық реагенттері, олардың әсері, топтық реакциялардың орындау жағдайлары. Сульфат, силикат, карбонат, фосфат, хлорид, нитрат, нитрит аниондарына тән негізгі сапалық реакциялар.
Құрғақ заттың катион және анион құрамын жүйелік анықтау.
Тақырыпқа арналған бақылау сұрақтар:
1. Талдауға арналған заттың сапалық құрамын анықтап, белгісіз заттардың құрамын анықтау.
2. Сапалық аналитикалық реакциялардың ерекшеліктері
3. Катиондарды әдістерінің жіктеуі.
4. Катиондар коспасын жалпы талдау жолы.
5. Аниондарды әдістерінің жіктеуі.
Ұсынылатын әдебиеттер: [3 (12-46 бет)]
5 Тақырып. Сандық талдау
Ауыл шаруашылығында саңдық талдаудың маңызы. Ауылшаруашылық өнімдерін кеңінен талдау жүргізуге қазіргі қойылатын талаптар: тез, қатесіз, дәл анықтау және әдіс өнімділігі.
Талдаудың дұрыстығы мен қайталануы. Талдау қателіктерінің жіктелуі. Талдау әдістерінің жүйелік қателіктері (операциялық, инструменттік). Кездейсоқ қателіктер. Таддауды, көп мөлшерде орындағанда болатын кездейсоқ кателіктердің дұрыс таралу заңы. Орташа, стандартты ауытқулар. Өлшеу нәтижелерін статистикалық жобаға келтіру. Параллельді анықтаулардағы аз саңдардың көрсеткішін өңдеу.
Гравиметрлік талдау. Әдістің маңызы. Тұнбаның түсетін және өлшенетін түрлеріне қойылатын шарттар. Аз еритін заттарды тұнбаға түсірудің сандық мөлшері. Гравиметрлік әдістердің дәлдігі. Аналитикалық таразылар. Гравиметрлік талдаудағы есептеулер. Титриметрлік талдау. Титриметрлік талдау әдістерінің жіктелуі Титрлеу. Эквиваленттік нүктеге және титрлеудің соңғы нүктесі. Стандартты және стандартталған ерітінділер. Біріншілік стандарттар жэне оларға қойылатын шарттар. Титриметрлік талдаудың дәлдігі. Титриметрлік талдаудағы есептеулер. Кышқылдық-негіздік титрлеу әдісі. Титрлеудің қисықтары. Индикаторлар теориясы. Редоксиметрия. Тотығу-тотықсыздану титрлеу әдістері. Перманганатометрия. Иодометрия.
Тақырыпқа арналған бақылау сұрақтар:
1. Талдаудың дұрыстығы мен қайталануы. Талдау қателіктерінің жіктелуі.
2. Гравиметрлік талдау. Әдістің маңызы.
3. Титриметрлік талдау.
4. Редоксиметрия. Тотығу-тотықсыздану титрлеу әдістері.
5. Перманганатометрия. Иодометрия..
Ұсынылатын әдебиеттер: [3 (148-295 бет)]
5 Практикалық сабақтардың мазмұны
1. Тақырыптаға есептер шығару: зат мөлшері, моль: молярлық масса, молярлық көлем, эквивалент, газдардың салыстырмалы тығыздығы. Негізгі стехиометриялық және газ заңдарына есептер шығару. Химиялық қосылыстардың негізгі кластары: алыну әдістері, химиялық қасиеттері.
Ұсынылатын әдебиеттер: [1,2,6]
2. Жылу, жұмыс, ішкі энергия, энтальпия, энтропия жүйелері тақырыптарына есептер шығару.
Ұсынылатын әдебиеттер: [1,2,6]
3. Массалар әсерету заңы, Вант-Гофф ережесі, Ле-Шателье принципі тақырыптарына тапсырмалар орындау.
Ұсынылатын әдебиеттер: [1,2,6]
4. Тотығу-тотықсыздану, ионды электрондық баланс әдісі бойынша тапсырмалар орындау.
Ұсынылатын әдебиеттер: [1,2,6]
5. Еріген заттардың мөлшерін, эквиваленттің молярлық концентрациясын анықтау.
Ұсынылатын әдебиеттер: [1,2,3,6]
6 СӨЖ мазмұны
Студенттерге өз бетінше оқуға арнайы ұсынылатын тақырыптар
-
Атом қүрылысының кванттық механикалык моделі. Квант сандары. Атомдық орбитальдар.
Ұсынылатын әдебиеттер: [1,2,3]
2. Химиялық байланыстың сипаттамалары: энергия, ұзындық және химиялық байланыстар арасындағы бұрыш. Атомдық орбитальдардың гибридтелінуі және молекуланың геометриясы. Химиялық байланыстың және жалпы молекуланың полярлығы.
Ұсынылатын әдебиеттер: [1,2,]
3. Химиялык реакциялардын өздігінен жүру шарттары және бағыты. Ұсынылатын әдебиеттер: [1,2,3]
4. Активтену энериясы. Гомогенді, гетерогенді және ферментативті
катализ. Каталитикалық реакцияның механизмі туралы түсінік. Ингибиторлар.
Ұсынылатын әдебиеттер: [1,2,3,5]
5. Судың иондық көбейтіндісі. Сутектік көрсеткіш. Тұздар гидролизі.
Судың ерігіштік көбейтіндісі. Тотығу - тотықсыздану реакциялары
Ұсынылатын әдебиеттер: [1,2,3]
6. Тамақ өндірісінде металдардың қосылыстарын іс жүзінде қолдануы.
Ұсынылатын әдебиеттер: [5,6]
7. Тамақ өндірісінде бейметалдардың қосылыстарын іс жүзінде қолдануы.
Ұсынылатын әдебиеттер: [3,6]
8. Судың кермектілігі. Суды жүмсарту және түзсыздандыру. Адам тіршілігіндегі судың рөлі мен маңызы.
Ұсынылатын әдебиеттер: [1,2,4,5]
9. Ағын судың сипаттары. Ағын суды тазалаудың әдістері.
Ұсынылатын әдебиеттер: [2,3,6]
10.Түнбаның түнбаға түсу және еруінің шарттары мен жолдары. Ерітіндінің сандық мелшерін өрнектеу әдістері. Сулы ерітінділердің азык-түлік өнімдерінің технологиясындағы маңызы.
Ұсынылатын әдебиеттер: [1,3,5]
11. Электролитгік диссоциация процесінің тереңділігіне әсер ететін факторлар. Бейорганикалық қосылыстардың электролиттік диссоциациясы. Иондық реакциялар, олардың бағыты.
Ұсынылатын әдебиеттер: [5,6]
12. Гомогенді, гетерогенді және ферментативті катализ.
Ұсынылатын әдебиеттер: [4,5,6]
13. Химиялык реакциялардын өздігінен жүру шарттары және бағыты. Термодинамикалық функцияларды есептеу және олардын өзара байланысы.
Ұсынылатын әдебиеттер: [4,5,6]
14. Табиғи судың химиялық жіктелуі. Табиғи сулардағы химиялық процестер (қышқылды-негізді тепе-теңдік, тотығу-тотықсыздану реакциялары, комплекстүзілу).
Ұсынылатын әдебиеттер: [1,2,3,4]
7 Әдебиеттер
Негізгі әдебиеттер :
1. Аханбаев К.А. Химия. – Алматы.: Білім, 2002 ж.
2. Бірімжанов Б.А., Нұрахметов Н.Н. Жалпы химия. – Алматы.: Дәуір, 2011 ж.
3. Шоқыбаев Ж. Бейорганикалық және аналитикалық химия. – Алматы.: Бiлiм, 2003 ж.
4. Байжуманова Т., Колпек А. Лабораториялық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұскау «Химия».- Павлодар: ПМУ, 2006 ж.
Қосымша әдебиеттер:
5. Мырзалиева С. К. Жалпы және бейорганикалық химия практикумы. - Алматы:Print-S, 2005 ж.
6. Нұғыманов И. Химия есептерін шығару әдістері. - Алматы: РБК, 2002 ж.
Достарыңызбен бөлісу: