Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГЕОМЕТРИЯ И ЛИНЕЙНАЯ АЛГЕБРА





Библиографический список

 

1. Бугров Я.С„ Никольский С.М. Элементы линейной алгебры и аналитической геометрии.М.: Наука, 1984. 192 с.

2. Головина Л.И. Линейная алгебра и векторные ее приложения. М.: Наука,1979.392 с.

3. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисление. T.I. М.: Наука, 1985. 416 с.

4. Методические указания к решению задач по линейной алгебре./ МХТИ им. Д.И. Менделеева, М., 1987.44 с.

5. Ефимов Н.В. Краткий курс аналитической геометрии. М.: Физматгиз, 1969.255 с.

ЛЕКЦИИ

Лекция 1. Прямая на плоскости.

Лекция 2. Кривые второго порядка: окружность., эллипс, гипербола.

Лекция 3. Кривые второго порядка: парабола. Векторы. Линейные операции над векторами. Орты, координаты, направляющие косинусы. Проекция вектора на ось.

Лекция 4. Скалярное произведение двух векторов: определение, свойства, вывод формулы для вычисления через координаты. Векторное произведение двух векторов: определение, свойства, вывод формулы для вычисления через координаты. Примеры.

Лекция 5. Смешанное произведение трех векторов: определение, свойства, вывод формулы для вычисления через координаты. Примеры. Уравнение плоскости. Прямая в пространстве.

Лекция 6. Комплексные числа.

Лекция 7. Основная теорема алгебры. Теорема Безу. Разложение многочлена на множители.

Лекция 8. Рациональная дробь. Разложение рациональной дроби на сумму простейших дробей.

Лекция 9. Матрицы. Операции над матрицами. Элементарные преобразования, ступенчатый вид, форма Гаусса. Ранг матрицы. Линейная зависимость и независимость системы векторов.

Лекция 10. Определитель матрицы, его свойства, вычисление. Обратная матрица: определение, правила вычисления, примеры.

Лекция 11. Системы линейных алгебраических уравнений. Теорема Кронекера-Капелли.(без доказательства). Методы решения линейных систем: правило Крамера; решение с помощью обратной матрицы; метод Гаусса.

Лекция 12. Линейные однородные системы. Фундаментальная система решений. Связь решений линейных однородных и неоднородных систем.

Лекция 13-14 Собственные значения, собственные и присоединенные векторы матрицы.

Лекция 15. Приближенные методы решения алгебраических уравнений.

Устойчивость оператора.. Критерий устойчивости Рауса-Гурвица.

Лекция 16-17. Линейное векторное пространство. Базис. Формула перехода к новому базису. Евклидово пространство. Норма. Ортонормированный базис Процесс ортогонализации Шмидта. Оператор в пространстве. Матрица оператора.

Лекция 18. Квадратичные формы.

СЕМИНАРЫ

 

Семинар 1. Определители второго и третьего порядков.

Семинар 2. Прямая на плоскости.

Семинар 3. Кривые второго порядка.

Семинар 4. Векторы. Линейные операции над ними. Скалярное произведение.

Семинар 5. Векторное произведение. Смешанное произведение.

Семинар 6. Контрольная работа.

Семинар 7. Комплексные числа.

Семинар 8. Рациональные дроби. Разложение на сумму простейших.

Семинар 9. Матрицы. Операции над матрицами. Выдача РГР.

Семинар 10. Приведение матрицы к ступенчатому виду и форме Гаусса Ранг матрицы. Ранг системы векторов.

Семинар 11. Определитель квадратной матрицы. Обратная матрица.

Семинар 12. Системы линейных уравнений. Решение с помощью обратной матрицы. Правило Крамера. Метод Гаусса.

Семинар 13. Решение однородных систем. Фундаментальная система решений.

Семинар 14. Интегрирование рациональных дробей. Интегрирование иррациональностей.

Семинар 15. Контрольная работа

Семинар 16. Интегрирование тригонометрических выражений.

Семинар 17. Вычисление определенного интеграла.

Семинар 18. Защита РГР. Зачет.


ИНФОРМАТИКА

Целью курса является приобретение знаний, умений и практических навыков в области информатики студентами всех специальностей.

Курс "Информатика" читается студентам в первом семестре. Общий объем курса составляет 54 часа, из них 18 часов лекций и 36 часов лабораторных работ. Курс завершается зачетом.

 

Библиографический список

Основной:

1. Куртер Дж., Маркви А. Microsoft Office 2000: учебный курс – СПб: Питер, 2001. – 640 с.

2. Ахметов К. Курс молодого бойца. – М.: Русская редакция, 2001. – 420 с.

3. Шакина Э.А., Гулаев В.М., Артемьева Л.И. Методические указания по использованию статистических методов обработки результатов измерений для студентов химиков-технологов. МХТИ им. Д.И. Менделеева. М., 1985.-52с.

4. Шакина Э. А., Курилова А. В., Калинкин В. Н., Гартман Т.Н., Артемьева Л.И., Чеботарева М.Л., Осипчик В.В.; под ред. Гартмана Т.Н..–М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2006.–56 с.Практикум по работе с табличным процессором EXCEL (в печати).

 

Дополнительный

 

5. Гук М. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. – СПб: Питер, 2001. – 816 с.

6. Богумирский Б.Б. Энциклопедия Windows 98 (второе издание) – СПб: Питер Ком, 2000. – 896 с.

7. Зайден М. Excel 2000. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000. – 336 с.

8. Рабич Ч. Эффективная работа с Microsoft Word 2000. – СПб: Питер, 2001. – 944 с.

9. Каратыгин С.А. Access 2000. Руководство пользователя с примерами. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000. – 376 с.

 

Лекции.

 

Лекция 1. Понятия информатики и информационных технологий. История развития и место информатики среди других наук. Расширенные возможности обработки, преобразования, синтеза информации (компьютерная анимация, модификация изображений, трехмерная графика). Перспективы развития информатики и информационных систем.

Краткая история развития вычислительной техники и персональных компьютеров (ПК). Вычислительная машина Фон-Неймана и Тьюринга. Разработки Норберта - Винера. [ 2, с.8-12].

Лекция 2. Общее представление о ПК и их возможностях. Функциональная схема ПК: магистрально-модульный принцип построения ПК. Особенности представления данных на машинном уровне. Преимущества цифрового представления информации перед аналоговым представлением: высокое качество записи и отображения информации, простота и надежность дублирования (копирования) информации без потери качества.

Аппаратные средства ПК: микропроцессор, оперативная и кэш память, внешняя память, шины адреса и данных, тактовый генератор. Принцип открытой архитектуры: системная шина, назначение, реализация. Периферийные устройства ПК: клавиатура, мышь, монитор, принтер. Внешняя память (гибкие, жесткие диски, их информационная емкость, физическая и ло­гическая структура дисков). Системные платы и платы расширения. Контроллеры устройств, видеоадаптеры. Печатающие устройства: матричные, струйные, лазерные. Качественные и количественные характеристики аппаратных средств ПК [ 2, с.12-19; 31-38; 49-64; 5, с.13-17, 300-312, 453-481].

Лекция 3. Классификация программных средств. Системное и прикладное программное обеспечение ПК. Обзор операционных систем (ОС). Принципы создания и состав ОС: ядро, интерфейс, драйверы. Краткая характеристика WINDOWS, модульный принцип построения. Среда WINDOWS, работа в многооконном режиме. Работа с объектами WINDOWS. Папки и ярлыки; создание, переименование, копирование, перемещение и удаление объектов. Корзина и ее назначение. [ 2, c.19-28]

Лекция 4. Основы использования прикладных программ общего назначения: текстовые редакторы, электронные таблицы и системы управления базами данных (СУБД). Элементы технического сервиса ПК: установка операционной системы, создание индивидуальной операционной среды пользователя, поддержка целостности информации, расширение и модернизация конфигурации аппаратных и программных средств. [ 2, c.65-68, 300-306; 6, с.63-69, 153-164, 249-320].

Лекция 5. Мультимедиа – диалоговая компьютерная система, обеспечивающая синтез текста, графики, звука, речи и видео. Устройства мультимедиа. Требования к мультимедийным средствам компьютеров [ 5, c.453-481].

Лекция 6. Мультимедийные программы. Программы редактирования и монтажа звука и видео. Программы, работающие со звуком (с цифровым, синтезированным и сэмплерным звуком). Видеопрограммы. Видео-редакторы, модули спецэффектов, монтажные студии [ 1, c.556-560].

Лекция 7,8. Алгоритмы и основы программирования: понятие алгоритма, базовые алгоритмические конструкции (следование, ветвление, повторение). Способы записи алгоритмов. Особенности структурного программирования. Модульный принцип построения алгоритмов и программ.

Лекция 9,10. Процесс решения задач на компьютерах. Основные конструкции языков программирования. Основные структуры данных. Алгоритмы обработки информации.

Лекция 11. Особенности текстового редактора WORD. Создание документов различных форм (стандартных и нестандартных). Форматирование символов и абзацев. Особенности создания ссылок, оглавлений. Редактор формул [ 1, c.46-48; 2, c116-118; 140-150; 160-162; 180-189].

Лекция12.. Назначение электронных таблиц (MS EXCEL, LOTUS 1-2-3). Особенности EXCEL и использование его для решения информационных и инженерных задач. Техника работы с EXCEL. Абсолютная и относительная адресация. Расчет по формулам. Копирование формул. Расчет функциональных зависимостей и построение графических изображений с использованием стандартных функций EXCEL и мастера функций. Работа с таблицами. Форматирование, оформление таблиц Числовые и пользовательские форматы. Сводные таблицы. Построение диаграмм [ 1, c.177-190, 218-219; 4, c.4-17].

Лекция 13. Реализация простейших алгоритмов с использованием возможностей EXCEL (нахождение максимального (минимального) элемента вектора и матрицы, нахождение суммы элементов вектора и матрицы, вычисление матричных выражений). Исследование функции одной переменной. Нахождение корней нелинейных уравнений методом половинного деления и методом подбора параметра. Решение системы линейных уравнений методом Гаусса и с использованием обратной матрицы [ 4, c.17-20, 24-30].

Лекция 14. Статистическая обработка результатов измерений одной величины. Вычисление точечных (среднего, дисперсии) и интервальных оценок случайной величины. Построение аппроксимирующих зависимостей методом наименьших квадратов [ 3, c.26-28; 44-50; 4, c.29-48].

Лекция 15. Информационные системы. Системы управления банками и базами данных. Реляционная модель данных. Структура записи, методы доступа к информации. Обмен данными с другими приложениями WINDOWS: текстовыми редакторами и электронными таблицами. Реляционная база данных ACCESS. Технология реализации простейших задач средствами СУБД ACCESS [ 9, c.15-23, 29-42, 127-132, 179-185].

Лекция 16,17. Компьютерные сети. Топологии сетей: звездная, шинная, кольцевая. Сети закрытого типа: локальные, распределенные и корпоративные сети. Программно-техническое обеспечение: адаптер, который управляется специальной программой драйвером; операционная система, управляющая компьютером, предоставляющим ресурс; протоколы – особые языки, на которых обмениваются информацией компьютеры в сети (TCP/IP, UDP). Глобальные сети различного масштаба (WAN – Wide Area Net, MS Network и Интернет). Возможности сети Интернет. Электронная почта. Доступ к информационным ресурсам. Система телеконференций. Адресация и протоколы в Интернет.

Лекция 18. Защита информации. Понятие безопасности компьютерной информации: надежность компьютера, сохранность данных, защита от внесения изменений неуполномоченными лицами, сохранение тайны переписки в электронной сети. Компьютерные вирусы и их специфика. Особенности работы алгоритмов вирусов: резидентность, полиморфичность и самошифрование. Использование стэлс-алгоритмов. Методы реализации защиты: программные, аппаратные, организационные [ 2, c.367-374].

 

Лабораторные работы.

Лабораторная работа 1. Знакомство с правилами техники безопасности при работе на персональном компьютере. Архитектура информационных компьютерных систем. Аппаратные средства. Программное обеспечение: системное и прикладное. Освоение среды WINDOWS. Работа с объектами WINDOWS (папки, ярлыки); контекстное меню объектов; многооконный режим работы. Проводник, назначение и особенности работы с ним. Файлы, формат файлов и каталогов. Создание, копирование, перемещение, удаление и сортировка файлов. Выполнение индивидуальных заданий.

Лабораторная работа 2,3. Техника работы с текстовыми процессорами. Редактор WORD. Создание и хранение новых документов. Форматирование символов и абзацев. Вставка специальных символов, верхних и нижних индексов. Редактор формул. Создание документов различных форм.

Лабораторная работа 4. Контрольная работа 1. Темы: аппаратное обеспечение персональных компьютеров, операционная система WINDOWS, текстовый редактор WORD. Максимальное количество баллов - 15.

Лабораторная работа 5. Особенности работы с табличным процессором EXCEL. Абсолютная и относительная адресация. Расчет по формулам. Расчет функциональных зависимостей и построение простейших графиков. Работа с таблицами, построение диаграмм.

Лабораторная работа 6. Контрольная работа 2. Темы: EXCEL, расчет по формулам, создание и оформление таблиц, построение диаграмм. Максимальное количество баллов -10.

Лабораторная работа 7. Алгоритмы и основы программирования. Запись алгоритмов в виде блок-схем. Реализация простейших алгоритмов с использованием возможностей EXCEL. Вектора, матрицы, реализация матричных операций в EXCEL. Нахождение максимального (минимального) элемента матрицы (вектора). Нахождение суммы положительных (отрицательных) элементов вектора (матрицы).

Лабораторная работа 8. Контрольная работа 3. Темы: EXCEL, построение графиков простых и с условиями; построение поверхностей; матричные операции; реализация простейших алгоритмов. Максимальное количество баллов - 10.

Лабораторная работа 9,10. Исследование функции одной переменной. Табулирование, построение графика. Уточнение корней нелинейных уравнений методом подбора параметра и методом половинного деления. Поиск экстремума функции. Решение систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) с использованием обратной матрицы.

Лабораторная работа 11. Статистическая обработка результатов измерения одной величины. Вычисление точечных (среднего, дисперсии) и интервальных оценок. Построение аппроксимирующей зависимости методом наименьших квадратов.

Лабораторная работа 12. Контрольная работа 4. Темы: Решение нелинейных уравнений. Решение СЛАУ. Статистическая обработка экспериментальных данных. Построение уравнения аппроксимации. Максимальное количество баллов - 10.

Лабораторная работа 13. Контрольная работа 5. Итоговая контрольная по теме: решение задач с использованием табличного процессора EXCEL. Максимальное количество баллов – 10.

Лабораторная работа 14. Информационные системы. Структура записи и методы доступа к информации в реляционной базе данных. Создание новых и открытие готовых баз данных с использованием СУБД ACCESS. Ввод и редактирование данных в режиме таблицы и конструктора. Формирование запросов (простых и с условиями). Создание баз данных по индивидуальным заданиям.

Лабораторная работа 15. Контрольная работа 6. Темы: информационные системы; создание простейших СУБД на базе ACCESS и формирование запросов. Максимальное количество баллов 15.

Лабораторная работа 16. Письменный финальный коллоквиум по всему курсу. Максимальное количество баллов 20.

Лабораторная работа 12. Зачетное занятие.

 

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИИ

Методические указания

Учебные занятия по курсу “Теоретические основы химии” состоят из лекций, семинаров, лабораторных работ, курсовой работы и домашней работы.

В данном курсе даются те начальные сведения об основах химической термодинамики, основах химии растворов и основах строения вещества, без которых невозможно понимание свойств веществ и реакций между ними.

На семинарских и лабораторных занятиях студенты приобретают навыки решения конкретных задач и закрепляют свои знания наиболее важных разделов курса.

При подготовке к семинарским и лабораторным занятиям студент должен проработать соответствующие разделы курса по конспекту лекций и учебникам [1] - [5] из библиографического списка (страницы приведены в соответствующем разделе «Лекции») и решить задачи, указанные в домашнем задании.

При подготовке к лабораторным работам в лабораторном журнале следует написать:

1) название лабораторной работы и дату ее выполнения;

2) цель лабораторной работы;

3) схему установки или прибора;

4) порядок выполнения работы;

5) уравнения реакций;

6) схему протокола работы.

При недостаточной подготовке и (или) невыполнении домашней работы студент к лабораторной работе не допускается.

В начале некоторых занятий проводится контроль текущей успеваемости студентов (15-20 мин) по теме занятия.

Суммарный рейтинговый балл за семестр (максимально 60 баллов) составляется из баллов, полученных за:

а) четыре рубежные контрольные работы – максимально 32 балла (если контрольная работа написана неудовлетворительно - менее 3 баллов из 8 - то баллы не учитываются);

б) выполнение курсовой домашней работы (8 заданий) – максимально 12 баллов;

в) выполнение и защита 12 лабораторных работ – 12 баллов;

г) домашние работы – максимально 4 балла (выставляемых в конце семестра).

Изучение курса “Теоретические основы химии” завершается экзаменом (максимально 40 баллов). До экзамена не допускаются студенты, набравшие в семестре менее 35 баллов или не выполнившие лабораторный практикум.

Библиографический список

1. Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. М.: Химия, 1981.630 с.

2. Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. М.: Химия, 1992-2004.92 с.

3. Соловьев С.Н. Начала химии. Элементы строения вещества (конспект лекций, задачи, упражнения). М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2004. 108 с.

4. Соловьев С.Н. Начала химии. Теоретические основы химии (конспект лекций, задачи, упражнения). М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2004. 148 с.

5. Общая и неорганическая химия: в 2 т./ Под ред. А.Ф. Воробьева. Том 1. Теоретические основы химии. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. 371 с.

6. Практикум по неорганической химии /Под ред. А.Ф. Воробьева и С.И. Дракина. М.:

Химия, 1983. 246 с.

7. Сборник задач с решениями по курсу “Теоретические основы химии” / Под ред.
А.Ф. Воробьева; М.: МХТИ им. Д.И. Менделеева, 1984. 48 с.

8. Задачи по общей химии / Под ред. А.Ф. Воробьева; М.: МХТИ им. Д.И. Менделеева, 1982. 48 с.

9. Задания для программированного контроля по курсу “Теоретические основы химии” (основные законы и понятия химии, растворы, равновесие, основы термодинамики) / Под ред. А.Ф. Воробьева; М.: МХТИ им. Д.И. Менделеева, 1986. 48 с.

10. Задания для программированного контроля по курсу “Теоретические основы химии” (периодический закон, строение молекул, химическая связь) / Под ред.
А.Ф. Воробьева; М.: МХТИ им. Д.И. Менделеева, 1986. 48 с.

11. Задания к курсовой работе по курсу “Теоретические основы химии” / Под ред.
А.Ф. Воробьева; М.: МХТИ им. Д.И. Менделеева, 1988. 64 с.

ЛЕКЦИИ

Лекции 1-2. Строение атома

Волновые свойства материальных объектов. Уравнение де Бройля. Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Понятие о квантовой механике и уравнении Шредингера. Волновая функция. Электронная плотность. Характеристика состояния электронов квантовыми числами, физический смысл квантовых чисел. Квантовые числа и формы электронных облаков. Формы электронных облаков для s-, p- и d-состояний электронов в атомах. Многоэлектронные атомы. Принцип Паули. Максимальное число электронов в электронных слоях и оболочках. Правило Хунда. Последовательность энергетических уровней электронов в многоэлектронных атомах.

[ 1, с.7-33, 2,с.7-35, 3, с.4-26, 5, с.128-144].

Лекции 3-4. Периодический закон Д.И. Менделеева и строение атомов элементов

Современная формулировка периодического закона. Периодическая система и ее связь со строением атомов. Заполнение электронных слоев и оболочек атомов в периодической системе. Особенности электронного строения атомов в главных, побочных подгруппах, в семействах лантаноидов и актиноидов: s-, p-, d- и f-элементы.

Атомные и ионные радиусы. Условность этих понятии. Изменение радиусов атомов по периодической системе. Ионные радиусы и их зависимость от электронного строения атомов и степени окисления. Энергия ионизации и сродство к электрону. Закономерности в изменении энергии ионизации.

Значение периодического закона. Предсказание свойств на основе периодического закона. Представление о методах сравнительного расчета М.Х. Карапетьянца.

[ 1, с.33-51, 2, с.36-55, 3, с.27-45, 5, с.144-158].

Лекция 5. Окислительно-восстановительные реакции

Степени окисления. Важнейшие окислители и восстановители. Важнейшие схемы превращения веществ в окислительно-восстановительных реакциях. Влияние температуры, концентрации реагентов, их природы, среды и других условий на глубину и направление протекания окислительно-восстановительных реакций.

[ 1, с.202-210, 2, с.216-224, 4,с.118-128, 5, с.205-217].

Лекции 6-8. Химическая связь и строение молекул

Ковалентная связь, метод валентных связей. Электроотрицательность. Ионная и ковалентная связи. Свойства ковалентной связи: направленность и насыщаемость. Полярная ковалентная связь. Донорно-акцепторная связь.

Характеристики ковалентной связи: длина, прочность, валентные углы. Длины одинарных и кратных связей.

Эффективные заряды атомов в молекулах. Дипольный момент. Дипольные моменты и строение молекул.

Понятие о квантовой химии. Основные положения метода валентных связей.

Рассмотрение схем перекрывания атомных орбиталей при образовании связей в молекулах. Гибридизация волновых функций, примеры sp-, sp2-, sp3-гибридизаций. Гибридизация с участием d-орбиталей. Заполнение гибридных орбиталей неподеленными парами электронов (NH3, H2O, С1F3).

Образование кратных связей; s- и p-связи, их особенности. Делокализованные
p-связи. Метод Гиллеспи.

[ 1, с.57-61, 66-99, 2, с.61-66, 71-105, 3, с.46-73, 5, с.162-176]

Лекция 9. Метод молекулярных орбиталей

Основные положения метода молекулярных орбиталей (МО). Связывающие, несвязывающие и разрыхляющие орбитали. Последовательность заполнения МО в двухатомных молекулах. Объяснение возможности существования двухатомных частиц при помощи метода МО.

Объяснение магнитных свойств молекул и ионов с позиций метода МО. Понятие о многоцентровой связи. Химическая связь в В2Н6.

[ 1, с.99-110, 2, с.105-117, 3, с.97-104, 5, с.177-181].

Лекции 10-11. Химическая связь в комплексных соединениях

Общие сведения о комплексных соединениях. Комплексообразователь, лиганды, координационные числа, дентантность лигандов, внутренняя и внешняя сферы комплексного соединения. Классификация комплексов по виду координируемых лигандов. Номенклатура комплексных соединений. Представление об изомерии комплексных соединений. Реакции образования комплексных соединений.

Квантово-механические трактовки природы химической связи в комплексных соединениях. Метод валентных связей. Понятие о теории кристаллического поля. Объяснение магнитных свойств и электронных спектров поглощения комплексных соединений.

[ 1, с.116-131, 2, с.124-140, 3, с.84-96, 4, с.108-111, 5, с.283-298].

Лекция 12-13. Водородная связь

Межмолекулярная и внутримолекулярная связь. Энергия и длина водородной связи. Влияние водородной связи на свойства веществ (температуры плавления и кипения, степень диссоциации в водном растворе и др.).

Ионная связь

Ионная связь как предельный случай ковалентной связи. Ненаправленность и ненасыщаемость ионной связи. Поляризация ионов. Зависимость поляризации ионов от типа электронной структуры, заряда и радиуса ионов. Влияние поляризации на свойства веществ.

Межмолекулярное взаимодействие

Общие представления о межмолекулярном взаимодействии: ориентационное, индукционное, дисперсионное взаимодействия.

[ 1, с.110-116, 131-137, 2, с.117-124, 140-146, 5, с.159-162, 181-187].

. Лекции 14-15. Элементы химической термодинамики

Понятие о химической термодинамике. Внутренняя энергия и энтальпия, их физический смысл. Понятие термодинамической системы. Изолированные системы. Термохимия. Экзо- и эндотермические реакции. Термохимические уравнения. Понятие о стандартном состоянии. Стандартные энтальпии образования, растворения и сгорания веществ. Закон Гесса и следствия из него. Использование закона Гесса для вычисления DН реакции и DН связи.

Понятие об энтропии. Абсолютная энтропия и строение вещества. Изменение энтропии в различных процессах.

[ 1, с.161-181, 59-61, 2, с.172-193, 63-66, 3, с.53-54, 4, с.4-19, 5, с.28-52, 165-166].

Лекции 16-17. Химическое равновесие

Химическое равновесие. Истинное и кажущееся равновесия, их признаки. Константа химического равновесия (Кс и Кр).

Энергия Гиббса, ее связь с энтропией и энтальпией. Физический смысл. Энтальпийный и энтропийный факторы процесса. Связь DG°т с константой равновесия. Равновесие в гомогенных и гетерогенных системах. Критерий самопроизвольности процессов.

Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье - Брауна. Влияние температуры, давления, инертного газа и концентрации реагентов на химическое равновесие.

[ 1, с.174-176, 181-190, 195-202, 2, с.185-187, 193-203, 208-216, 4, с.19-23, 43-55, 5, с.53-64].

Лекция 18. Энергия Гиббса и ОВР

Понятие об электродных потенциалах. Э.Д.С. окислительно-восстановительных реакций и критерий самопроизвольного протекания процессов. Вычисление DG°298 и констант равновесия на основе величин стандартных электродных потенциалов.

Зависимость электродного потенциала от температуры и концентраций реагентов, уравнение Нернста.

[ 1, с.190-195, 210-212, 2, с.203-208, 224-226, 4, с.24-27, 37-42, 5, с.218-231].

Лекции 19-21. Растворы и равновесия в растворах

Процессы, сопровождающие образование жидких истинных растворов неэлектролитов и электролитов. Краткая характеристика межчастичных взаимодействий в растворах. Идеальные и реальные растворы. Активность; коэффициент активности как мера отклонения свойств компонента реального раствора от его свойств в идеальном растворе.

Растворы электролитов

Типы электролитов. Ассоциированные и неассоциированные электролиты. Степень диссоциации. Константа диссоциации. Зависимость степени электролитической диссоциации от разбавления (закон разбавления Оствальда). Состояние бесконечного разбавления растворов. Его особенности. Стандартное состояние растворов; специфика его определения. Ступенчатая диссоциация электролитов. Влияние одноименных ионов на равновесие диссоциации слабого электролита в растворе. Равновесие в системе, состоящей из насыщенного раствора электролита и его кристаллов. Произведение растворимости (ПР), условия осаждения и растворения малорастворимого электролита. Понятие об определении ПР. Равновесие в растворах комплексных соединений. Константа нестойкости и константа устойчивости. Реакции образования и реакции разрушения комплексных ионов.

[ 1, с.229-239, 245-254, 257-261, 2, с.245-256, 262-272, 275-279, 4, с.56-68, 108-113, 5, с.70-80, 82-84, 86-102, 104-106, 299-303].

. Лекции 22-23. Гидролиз солей

Равновесие диссоциации в жидкой воде. Ионное произведение воды. Шкала рН. Способы определения рН. Буферные растворы. Поляризация ионов. Поляризующее действие ионов соли на молекулы воды.

Гидролиз солей. Гидролиз по катиону и аниону. Ступенчатый гидролиз. Полный гидролиз. Константа и степень гидролиза и связь между ними и концентрацией раствора. Способы усиления и подавления гидролиза. Понятие о сольволизе.

[ 1, с.254-257, 265-270, 110-116, 2, с.272-275,283-288, 117-124, 4, с.69-81, 5, с.102-104, 106-115, 159-162].

Лекция 24. Теории кислот и оснований

Недостаточность теории Аррениуса. Протонная теория кислот и оснований; константы кислотности и основности; шкала рКа и рКв. Константа автопротолиза растворителя. Дифференцирующие и нивелирующие растворители. Понятие об электронной теории кислот и оснований.

[ 1, с.270-287, 2, с.288-305, 5, с.115-127].

Лекция 25. Скорость химических реакций и катализ.

Понятие о химической кинетике. Элементарные (одностадийные) и неэлементарные (сложные) реакции. Закон взаимодействия масс. Константа скорости реакции. Молекулярность и порядок реакции. Зависимость скорости реакции от температуры; энергия активации.

Понятие о цепных реакциях.

Понятие о гомогенном и гетерогенном катализе. Примеры каталитических процессов в промышленности.

[ 1, с.212-229, 2, с.229-245, 5, с.249-283].

Заключение

Краткий обзор изложенного материала по курсу “Теоретические основы химии”;

наиболее важные положения курса. Взаимосвязь разделов курса, успехи современной химии. Перспективы развития теоретических основ химии.

 

СЕМИНАРЫ

 

Семинар 1. Способы выражения концентраций растворов I (массовая доля, массовый процент, молярность, титр). Приготовление растворов. Решение задач с использованием уравнений материального баланса.

Семинар 2. Способы выражения концентраций растворов II (моляльность, мольная доля, мольное отношение). Взаимный пересчет концентраций.

Эквиваленты веществ в реакциях обмена и окисления-восстановления. Фактор эквивалентности, молярная масса и молярный объем эквивалента.

Домашнее задание: [4, с.56-59, 83-87, 7, с.11-13, 9, с.12-17, в.1-6].

Семинар 3. Способы выражения концентрации растворов III (нормальность). Закон эквивалентов. Решение задач по теме эквивалент.

Домашнее задание: [ 4, с.129-136, 7, с.13-14, 9, с.8-12, в.1-6].

Семинар 4. Характеристика состояния электрона в атоме системой квантовых чисел. Принцип Паули и правило Хунда. Форма электронных облаков. Энергетический ряд атомных орбиталей. Электронные формулы атомов и ионов (основное состояние).

Домашнее задание: [ 3, с.24-26, 42-45, 7, с.32-34, 10, с.8-12 и с.12-17, в.1-6].

Семинар 5. Окислительно-восстановительные реакции (ОВР). Важнейшие окислители и восстановители. Классификация ОВР. Периодический закон и окислительно-восстановительная активность элементов и соединений. Влияние различных факторов на глубину и направление протекания ОВР.

Домашнее задание: [ 4, с.118-128, 9, с.35-41, в.1-6, №№ 1-5].

Семинар 6. Основные положения метода валентных связей (ВС). Валентные возможности атомов в рамках метода ВС. Гибридные представления. Схемы перекрывания орбиталей при образовании связей в молекулах NCl3, NНз, Н2О, SCl2, РСl3, Н2S, ВеСl2, ВВr3, СH4, СВr4). Донорно-акцепторный механизм образования связи (Be2Cl4, Al2Br6, NН4+, BF4-, AlCl4-,CО).

Домашнее задание: [ 3, с.73-75, 10, с.23-30, в.1-6, №№ 1, 6.]

Семинар 7. Кратные связи (СО2, НСООН, COCl2, С2Н2, СНз-СºСН).

Делокализованные p-связи и процедура наложения валентных схем (С6Н6, НNОз, N03-,

СО32-,SО42-, N2O, HN3).

Домашнее задание: [3] - с.75-77, 82-83, [10] - с.23-30, в.1-6, №№ 2-5.

Семинар 8. Геометрия молекул, метод Гиллеспи (BeF2;, ВFз, SnCl2, СВr4, NH3,

H2O, С1Fз, PCl5, SF6. XeF6, XeF4, XeF2, СОз2-, S042-, JF5, IF7). Геометрия молекул и их

дипольный момент (СS2, SnCl2, SnCl4, РСl5, H2O).

Домашнее задание: [ 3, с.77-80, 7, с.39-41, 10, с.30-35, в.1-6, №№ 1-3].

Семинар 9. Метод МО ЛКАО в применении к двухатомным частицам (атомы и

ионы, состоящие из атомов элементов второго периода): О2, О2+, О2- , CN-, N2, В2, Не2+). Домашнее задание: [ 3, с.103-104, 10, с.30-35, в.1-6, №№ 4-6].

Семинар 10. Химическая связь в комплексных соединениях. Метод ВС [Fe(H2O)6]2+, [Fe(CN)6]4-, [NiF4]2-, [Ni(CN)4]2-, [AgCl2]-. Элементы теории кристаллического поля [Fe(H2O)6]2+, [Fe(CN)6]4-, [NiF4]2-, [Ni(CN)4]2-. Карбонилы как комплексные соединения: Ni(CO)4, Fe(CO)5, Os(CO)6.

Домашнее задание: [ 3, с.94-96, 7, с.42-48, 10, с.39-47, в.1-6, №№ 1, 6].

Семинар 11. Тепловые эффекты химических реакций, энтальпии образования и сгорания. Закон Гесса, следствия из закона Гесса, вычисление DН° реакций и энергий (энтальпий) связи в молекулах.

Домашнее задание: [ 3, с.80-81, 4, с.28-32, 7, с.1-4, 6, 9, с.17-23, в.1-6, 10, с.18-23, в.1-6, №2].

Семинар 12. Понятие об энтропии, абсолютная энтропия веществ (S°т) и энтропии процессов (DS°т). Энергия Гиббса как мера химического сродства. Изменение энергии Гиббса в различных процессах, энтропийный и энтальпийный факторы. Вычисление DG°298 и DS °298 процессов по справочным данным.

Домашнее задание: [ 4, с.32-42, 7, с.4-7, 9, с.23-28, в.1-6, №№ 1-3].

Семинар 13. Химическое равновесие. Константа химического равновесия (Кр и Кс). Расчет равновесных концентраций. Смещение равновесия и принцип Ле Шателье - Брауна. Связь DG°т с константой равновесия, связь DG°т с DG°.

Домашнее задание: [ 4, с.51-55, 7, с.7-8, 10-11, 9, с.23-28. в.1-6, №№ 4-6].

Семинар 14. Свойства растворов электролитов. Константа и степень диссоциации. Ионное произведение воды, шкала рН. Расчет рН растворов кислот и оснований.

Домашнее задание: [ 4, с.87-90, 7, с.15; 9, с.28-34, в.1-6, №№ 1-3].

Семинар 15. Расчет рН буферных растворов. Произведение растворимости, концентрация насыщенного раствора (растворимость).

Домашнее задание:[ 4, с.93-103, 7, с.15-18, 9, с.28-34, в.1-6, №№ 4-6].

Семинар 16. Гидролиз солей. Ступенчатый гидролиз, полный гидролиз. Способы усиления и подавления гидролиза. Константа и степень гидролиза, их связь с концентрацией соли в растворе. Расчет рН водных растворов солей.

Домашнее задание: [ 4, с.103-107, 7, с.24; 9, с.41-45, в.1-6].

Семинар 17. Реакции образования и разрушения комплексных соединений. Равновесие в растворах комплексных соединений. Константа нестойкости и константа устойчивости.

Домашнее задание: [ 4, с.114-117, 10, с.35-47, в.1-6, №№ 2-5].

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

Работа 1. Информация о курсе. Техника безопасности и правила работы в лаборатории. Погрешности результатов численного эксперимента. Взвешивание.

Домашнее задание: [ 6, с.6-9].

Работа 2. Определение состава кристаллогидрата. Зачет по технике безопасности.

Домашнее задание: [ 6, с.13-14; 9, с.4-6, в.1-6].

Работа 3. Определение молярной массы углекислого газа.

Домашнее задание: [ 6, с.28-32; 9, с.б-8, в.1-6].

Работа 4. Приготовление раствора заданной концентрации.

Домашнее задание: [ 6, с.17-21, 243]; расчеты по работе.

Работа 5. 1-я рубежная контрольная работа.

Работа 6. Определение концентрации раствора титрованием.

Домашнее задание: [ 6, с.21-25; 9, с.12-17, в.1-6].

Работа 7. Приготовление раствора заданной кон







Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.