Рабочая программа учебной дисциплины «дополнительные главы неорганической химии. Химия элементов»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова»

Кафедра неорганической и физической химии

Согласовано:	Утверждаю:
Декан химического факультета	Зав.кафедрой
__________ Лигидов М.Х.	__________ Кушхов Х.Б.
«___» _________ 2012г.	«___» _________ 2012г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ГЛАВЫ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ. ХИМИЯ ЭЛЕМЕНТОВ»

Направление 241000.62 Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии

Профиль «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов»
Квалификация «Бакалавр »
Очная форма обучения

____________________

Нальчик 2012

Рецензент:

кандидат химических наук, доцент Кяров А.А.

Рабочая программа дисциплины «Дополнительные главы неорганической химии.Химия элементов» /сост. Ж.А.Кочкаров – Нальчик: ФГБОУ КБГУ, 2012. - 37 с.

Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины вариативной части В.2.3. математического и естественнонаучного цикла студентам очной формы обучения по направлению подготовки 241000.62 -Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии в 3 семестре.

Рабочая программа составлена с учетом Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки 241000.62 -Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии, утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации «17» сентября 2009 г. № 337.

Составитель ____________________ Ж.А. Кочкаров

30.09.2012 г. ^{(подпись)}

	 Кочкаров Ж.А., 2012
	 ФГБОУ КБГУ, 2012

Содержание

		с.
1.	Цели и задачи освоения дисциплины……………………………………………	4
2.	Место дисциплины в структуре ООП ВПО.......…………………………….......	4
3.	Требования к результатам освоения содержания дисциплины..........................	5
4.	Содержание и структура дисциплины (модуля)....…………………………......	7
4.1.	Содержание разделов дисциплины.......................................................................	7
4.2.	Структура дисциплины...........................................................................................	16
4.3.	Лабораторные работы……………………………………………………….........	17
4.4.	Практические занятия (семинары)....………………………………………........	18

4.5.	Самостоятельное изучение разделов дисциплины…………….………….........	19
5.	Образовательные технологии................................................................................	20
5.1.	Интерактивные образовательные технологии, используемые в аудиторных занятиях……………………………………………………………………………	20
6.	Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации....................................................................................	20
7.	Учебно-методическое обеспечение дисциплины (модуля)......................……..	34
7.1.	Основная литература…………………………………………………………......	34
7.2.	Дополнительная литература………………………………………………….......	34
7.3.	Периодические издания.....……………………………………….…………........	34
7.4.	Интернет-ресурсы...................................................................................................	35
7.5.	Методические указания к лабораторным занятиям ……………………..…….	36
7.6.	Методические указания к практическим занятиям .............................................	36

7.7.	Программное обеспечение современных информационно-коммуникационных технологий ...................................................................……	36
8.	Материально-техническое обеспечение дисциплины…………………….........	36
	Лист согласования рабочей программы дисциплины…..………………….......	38
	Дополнения и изменения в рабочей программе дисциплины …………….......	39

1 Цели и задачи освоения дисциплины.

Программа дисциплины составлена на основе требований ФГОС ВПО по направлению подготовки 241000.62 -Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии. Предназначена для бакалавров, обучающихся по профилю «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» в третьем семестре.

Курс неорганической химии является одним из основных курсов в системе химического образования и призван познакомить студента с внутренней логикой химической науки, фактическим материалом по химии элементов и тенденциями в изменении свойств простых веществ и соединений элементов по группам и периодам.

Студент должен освоить основные закономерности, определяющие свойства и превращения веществ, и на этой основе изучить фактический материал по химии элементов.

Объектами исследований являются химические элементы и их соединения, включая координационные соединения с неорганическими, органическими лигандами и материалы на их основе. Теоретической основой неорганической химии является Периодический закон Д.И.Менделеева.

Методы неорганической химии включают синтез неорганических соединений различными способами, изучение их строения, химических превращений и свойств физическими

Цели освоения дисциплины (модуля):

1.Раскрыть смысл основных законов химии, научить студента видеть области применения этих законов, четко понимать их принципиальные возможности при решении конкретных задач;

2. Теоретическая и практическая подготовка студентов по основным (фундаментальным) разделам неорганической химии с учетом современных тенденций развития химической науки, что обеспечивает решение задач будущей профессиональной деятельности;

3.Способствовать формированию у студентов химического мировоззрения, развить химическое мышление;

4.Привить навыки самостоятельного выполнения химического эксперимента, необходимых расчетов и выводов при сопоставлении различных химических явлений.
Задачи курса: Задачами курса «Дополнительные главы неорганической химии.Химия элементов» являются изучение:

- современных представлений о строении вещества, о зависимости строения и свойств веществ от положения составляющих их элементов в Периодической системе и

характера химической связи;

- природы химических связей и реакций, используемых в производстве химических веществ и материалов, кинетического и термодинамического подходов к описанию химических процессов с целью оптимизации условий их практической реализации;

-строения, реакционной способности и свойств химических элементов и их соединений, за исключением органических соединений;

-основных методов синтеза неорганических соединений.

2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО

Дисциплина «Дополнительные главы неорганической химии. Химия элементов», относится к вариативной части – В.2.3. Математического и естественнонаучного цикла и основывается на знаниях, навыках и умениях, приобретенных в результате освоения химии, физики и математики в средней школе.

Успешному освоению дисциплины сопутствует параллельное изучение физики и математики как базовых естественнонаучных дисциплин.

Изучение дисциплины «Дополнительные главы неорганической химии. Химия элементов», как предшествующей, составляет основу дальнейшего освоения следующих дисциплин: «Органическая химия», «Физическая и коллоидная химия», «Аналитическая химия и ФХМА».

3. Требования к результатам освоения содержания дисциплины

3.1.Элементы общекультурных (ОК) и профессиональных (ПК) компетенций, формируемых данной дисциплиной

При изучении дисциплины «Дополнительные главы неорганической химии. Химия элементов» особый акцент сделан на реализацию компетентностного подхода, предусматривающего использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий (семинаров в диалоговом режиме, дискуссий, компьютерных симуляций, деловых и ролевых игр, разбор конкретных ситуаций, психологических тренингов, групповых дискуссий). Удельный вес занятий, проводимых в интерактивной форме, составляет 20% аудиторных занятий.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО и ООП ВПО по данному направлению подготовки (специальности): а) общекультурных компетенций (ОК) и профессиональных компетенций (ПК).
3.1.1.Общекультурные компетенции(ОК)

Изучение дисциплины «Дополнительные главы неорганической химии. Химия элементов» позволит овладеть следующими общекультурными компетенциями:

-способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень, ориентироваться в условиях производственной деятельности и адаптироваться в новых условиях (ОК-1);

-способностью к самостоятельному обучению новым методам исследования, изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности, умением принимать нестандартные решения (ОК-2);

-способностью использовать на практике умения и навыки в организации исследовательских и научных работ, пониманием философских концепций естествознания, роли естественных наук в выработке научного мировозрения (ОК-4);

-владением современными компьютерными технологиями, применяемыми при обработке результатов экспериментов и сборе, обработке, хранении и передачи информации при проведении самостоятельных научных исследований (ОК-5);

-способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-6);

-способностью применять знание процессов и явлений, происходящих в живой и

неживой природе, пониманием возможности современных научных методов познания

природы и владением ими на уровне, необходимом для решения задач, имеющих

естественнонаучное содержание и возникающих при выполнении профессиональных

функций (ОК-7).

3.1.2. Профессиональные компетенции (ПК)

Изучение дисциплины позволит овладеть следующими профессиональными компетенциями:

- пониманием сущности и социальной значимости профессии, основных перспектив и проблем, определяющих конкретную область деятельности (ПК 1);

-способностью владеть основами теории фундаментальных разделов общей и неорганической химии (ПК-2);

-способностью применять основные законы химии при обсуждении полученных результатов, в том числе с привлечением информационных баз данных (ПК-3);

-способностью владеть навыками химического эксперимента, основными синтетическими и аналитическими методами получения и исследования химических веществ и реакций (ПК-4);

-способностью владеть навыками работы на современной учебно-научной аппаратуре при проведении химических экспериментов (ПК-5);

- владением методами регистрации и обработки результатов химических экспериментов

(ПК 6);

- пониманием необходимости безопасного обращения с химическими материалами с учетом их физических и химических свойств, способностью проводить оценку возможных рисков (ПК 7).

3.2.Результаты образования, формируемого данной дисциплиной

3.2.1.В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

-основы современных теорий в области неорганической химии и способы их применения для решения теоретических и практических задач в любых областях химии;

-основные понятия и законы химии, терминологию и номенклатуру важнейших

химических соединений;

- специфику строения и свойства координационных соединений;

- закономерности изменения физико-химических свойств простых и сложных веществ в зависимости от положения составляющих их элементов в Периодической системе;

-фундаментальные основы получения неорганической химии и материалов на их основе;
-взаимосвязь между составом, строением, свойством, реакционной способностью и природой химической связи неорганических соединений в различных агрегатных состояниях и экстремальных условиях;

-методы определение надмолекулярного строения синтетических и природных неорганических соединений, включая координационные;

- основные правила охраны труда и техники безопасности при работе в химической

лаборатории

3.2.2.В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

-самостоятельно ставить задачу исследования в химических системах, выбирать оптимальные пути и методы решения подобных задач как экспериментальных, так и теоретических;

-обсуждать результаты исследований, ориентироваться в современной литературе по общей и неорганической химии, вести научную дискуссию по вопросам химии.

-работать с химическими реактивами, растворителями, лабораторным химическим

оборудованием;

- производить расчеты, связанные: с приготовлением растворов заданной концентрации, определением термодинамических и кинетических характеристик химических процессов, определением стехиометрии химических реакций, определением условий образования осадков труднорастворимых веществ и др.;

- использовать принцип периодичности и Периодическую систему для предсказания свойства простых и сложных химических соединений и закономерностей в их изменении;

- проводить простой учебно-исследовательский эксперимент на основе владения

основными приемами техники работ в лаборатории;

- производить оценку погрешностей результатов физико-химического эксперимента;

- оформлять результаты экспериментальных и теоретических работ, формулировать выводы.

3.2.3.В результате освоения дисциплины обучающийся должен владеть:

-основными приемами проведения физико-химических измерений;

-методами корректной оценки погрешностей при проведении химического эксперимента;

- теоретическими методами описания свойств простых и сложных веществ на основе электронного строения их атомов и положения в Периодической системе химических элементов;

- экспериментальными методами определения химических свойств и характеристик неорганических соединений.

4 Содержание и структура дисциплины (модуля)

4.1 Содержание разделов дисциплины

№ раз-дела

Наименование раздела (модуля)

Содержание раздела

Форма текущего контроля

1

2

3

4

1

Общие свойства р-элементов

VIIА-VA групп

1. p-Элементы VII А группы. Общая характеристика элементов. Строение атомов. Изменение атомных радиусов, ионизационных потенциалов, сродства к электрону, электроотрицательности элементов. Валентность и степени окисления атомов. Изменение по группе устойчивости соединений в высшей степени окисления атомов. Характер химических связей в соединениях.

Окислительно-восстановительные свойства простых веществ. Изменение энергий связи в молекулах галогенов и их реакционная способность. Хлорная, бромная и йодная вода. Общий принцип получения свободных галогенов. Токсичность галогенов. Меры предосторожности при работе с галогенами.

Галогеноводороды. Устойчивость молекул. Характер химических связей в молекулах. Физические свойства. Изменение температур плавления и кипения в ряду фтороводород–иодоводород. Ассоциация молекул фтороводорода. Восстановительные и кислотные свойства. Особенности фтороводородной кислоты. Общие принципы получения. Промышленное получение

соляной кислоты. Применение соляной, плавиковой кислот. Аналитические реакции галогенид-ионов.

Оксиды фтора, хлора (I, IV, VII), брома (I), йода (V).

Окислительно-восстановительные и кислотные свойства.

Оксокислоты - кислородсодержащие кислоты хлора, брома, йода. Строение молекул. Окислительно-восстановительные и кислотные свойства. сравнительная устойчивость солей и кислот. Применение гипохлоритов, хлоратов, перхлоратов. Окисляющие, горючие и взрывчатые смеси на основе хлората и перхлората калия.

Хлорная или белильная известь (хлорка).

18. p-Элементы VIA группы. Общая характеристика элементов. Строение атомов. Изменение атомных радиусов, ионизационных потенциалов, сродства к элек-
трону, электроотрицательности металлического и неметаллического характера элементов по группе. Валентность и степени окисления атомов. Характер химических связей в соединениях. Особенности кислорода.

Простые вещества. Аллотропные модификации. Химическая связь в молекуле кислорода с позиций теорий ВС и МО. Строение молекулы озона. Полиморфные модификации и строения молекулы серы. Условия существования двухатомных молекул. Окислительно-восстановительные свойства. Отношение простых веществ к металлам и неметаллам, воде, кислотам и щелочам. Принципы получения кислорода и озона. Основные способы получения простых веществ.

Гидриды типа Н₂Э. Строение молекул. Термическая устойчивость. Физические свойства. Изменение температур плавления и кипения в ряду вода–теллуро-водород. Химические свойства. Восстановительные и кислотные свойства в ряду вода–теллуроводород. Сероводород. Свойства. Общие принципы получения халькогеноводородов.

Халькогениды. Средние, основные и кислые халькогениды. Гидролиз. Общие принципы получения. Применение. Аналитические реакции халькогенид-ионов.

Гидриды серы H₂S_n -Полисульфиды. Строение молекул. Устойчивость. Кислотные и окислительно-восстановительные свойства. Сравнительная устойчивость полисульфидов и соответствующих им кислот.

Оксиды. Оксиды элементов (IV, VI). Особенности строения. Отношение оксидов к воде, кислотам и щелочам. Окислительно-восстановительные свойства. Принципы получения.

Сернистая, селенистая и теллуристая кислоты. Строение молекул и анионов кислот. Кислотные и окислительно-восстановительные свойства в ряду сернистая–теллуристая кислоты. Соли. Сульфиты средние и кислые. Гидролиз солей. Окислительно-восстановительные свойства. Получение. Разложение сульфитов. Аналитические реакций сульфит-ионов.

Серная, селеновая и теллуровая кислоты. Строение молекул и анионов кислот. Кислотные и окислительные свойства в ряду серная–теллуровая кислоты. Свойства разбавленных и концентрированных кислот. Способы получения. Промышленные способы получения серной кислоты. Полисерные кислоты. Олеум. Термодинамичес-кая характеристика реакции окисления сернистого газа. Сульфаты. Гидросульфаты. Дисульфаты (пиросульфаты). Селенаты. Теллураты.

Тиокислоты и их соли. Тиосульфаты. Строение тиосульфат-иона. Восстановительные свойства тиосульфата натрия. Применение тиосульфата натрия.

Политионовые кислоты и их соли. Гидросернистая кислота. Строение их молекул. Относительная устойчивость и окислительно-восстановительные свойства кислот и их солей.

19. p-Элементы VA группы. Общая характеристика элементов. Строение атомов. Изменение в подгруппе атомных радиусов, ионизационных потенциалов, сродства к электрону и электроотрицательности элементов. Валентность и степени окисления атомов. Изменение устойчивости соединений в высшей степени окисления атомов. Характер химических связей в соединениях. Особенности азота.

Простые вещества. Особенности строения. Склонность к образованию полимерных форм фосфора, мышьяка и сурьмы. Химическая связь в молекуле азота с позиций теорий ВС и МО. Аллотропные модификации фосфора, мышьяка и сурьмы. Химические свойства простых веществ. Реакционная способность молекулярного и атомарного азота, белого и красного фосфора. Окислительно-восстановительные свойства простых веществ. Отношение простых веществ к металлам, воде, кислотам и щелочам. Принципы получения и применения простых веществ. Фиксация азота из воздуха. Общие принципы фиксации. Новые методы низкотемпературной фиксации азота.

Гидриды ЭН₃. Строение молекул. Изменение температур плавления и кипения в ряду аммиак–висмутин. Изменение термической устойчивости, реакционной способности, восстановительных свойств, склонности к реакциям присоединения в ряду аммиак–висмутин. Образование и устойчивость ионов аммония и фосфония. Принципы получения гидридов ЭН₃.

Аммиак. Получение. Термодинамическая характеристика реакции синтеза аммиака. Растворение аммиака в воде. Реакции присоединения аммиака. Амминокомплексы. Соли аммония и их термическое разложение. Реакции замещения водорода в аммиаке. Амиды, имиды, нитриды. Реакции окисления аммиака. Применение аммиака. Аналитические реакции иона аммония.

Гидразин. Строение молекулы. Основные и окислительно-восстановительные свойства. Окислительно-восстановительная двойственность. Соли гидразония. Гидразин как топливо. Основные методы получения – методы Байера и Рашига .

Гидроксиламин. Строение молекулы. Основные и окислительно-восстановительные свойства. Окислительно-восстановительная двойственность. Соли гидроксиламмония. Получение– методы Тафеля и Рашига .

Оксиды азота (I, II, III, IV, V). Строение молекул. Особенности строения молекул оксонитрида азота (V) –N₂O и других оксидов. Отношение к воде, щелочам и кислотам. Окислительно-восстановительные свойства. Принципы получения. Термодинамическая характеристика реакции синтеза оксида азота (II) из простых веществ. Токсичность оксидов азота. Влияние на окружающую среду.

Азотистая кислота. Строение молекулы и нитрит-иона. Нитриты. Окислительно-восстановительные свойства кислоты и нитритов. Токсичность нитритов.

Возможные пути получения. Аналитические реакции нитрит-ионов.

Азотная кислота. Строение молекулы азотной кислоты и нитрат-иона. Окислительные свойства разбавленной и концентрированной азотной кислоты в реакциях с металлами,неметаллами и сложными веществами.

Лабораторные и промышленные методы получения. Способы Оствальда и Глаубера. Царская водка. Применение азотной кислоты. Соли азотной кислоты, продукты их термического разложения и окислительные свойства. Токсичность нитратов. Аналитические реакции нитрат-ионов.

Азотные удобрения. Пороха и взрывчатые вещества. Факторы, обусловливающие взрывчатые свойства и взрывоопасность веществ. Принципы составления горючих и взрывчатых смесей.

Фосфин. Получение и окислительно-восстановитель-ные свойства.

Оксиды фосфора, мышьяка, сурьмы и висмута (III и V). Особенности строения. Отношение к воде, кислотам и щелочам. Принципы получения.

Кислородсодержащие кислоты фосфора и их соли. Фосфорноватистая кислота и гипофосфиты.Фосфористая кислота и фосфиты. Фосфорноватая кислота, гипофосфаты. Мета-, ди- (пиро-) и полифосфорные кислоты и их соли. Ортофосфорная кислота и ее соли. Строение молекул кислот фосфора, их основность и окислительно-восстановительные свойства. Получение ортофосфорной кислоты.

Фосфорные удобрения. Простой суперфосфат. Двойной суперфосфат. Преципитат. Фосфоритная мука. Смешанные удобрения. Аммофос. Азофоска.

Гидроксиды мышьяка, сурьмы (III, V) и висмута (III). Мета- и орто-формы. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства. Мышьяковая и сурьмяная кислоты. Общие принципы получения. Арсенаты (III, V). Стибаты (III,V). Висмутаты (V). Оксосоединения висмута и сурьмы. Особенности гидролиза солей сурьмы и висмута.

Круговороты азота и фосфора в природе.

2

Общие свойства р-элементов

IVА-IIIA групп

20. p-Элементы IVA группы. Общая характеристика элементов. Строение атомов.
Простые вещества. Аллотропные модификации углерода. Наноматериалы на основе углерода. Фуллерены: методы получения, сферы применения. Углеродные нанотрубки: получение и свойства. Особенности их строения. Полупроводниковые свойства кремния и германия. Химические свойства. Их реакцион-ная способность. Окислительно-восстановительные свойства. Отношение к кислороду, металлам, воде, кислотам и щелочам. Соединения включения графита. Формы нахождения элементов в природе. Принципы получения простых веществ. Применение простых веществ.

Гидриды типа ЭН₄. Строение молекул. Изменение температур плавления и кипения в ряду метан–гидрид свинца. Химические свойства. Реакционная способность метана и других гидридов. Общие принципы получения гидридов. Силаны, получение и восстановительные свойства.

Оксид углерода (II). Химическая связь в молекуле с позиций теорий ВС и МО. Получение. Восстановитель-ные свойства. Реакции присоединения. Карбонилы металлов. Фосген. Токсичность оксида углерода (II).

Оксид углерода (IV). Строение молекулы. Отношение к воде, щелочам. Получение. Применение. Влияние углекислого газа на окружающую среду. Угольная кислота и ее соли. Строение молекулы угольной кислоты и карбонат-иона. Свойства кислоты. Карбонаты, гидрокарбонаты, основные карбонаты. Особенности осаждения труднорастворимых карбонатов

из водных растворов. Термическая устойчивость карбонатов. Применение.

Оксиды кремния, германия, олова и свинца (II, IV). Диоксид кремния, особенности его строения, аморфная и кристаллическая формы. Кварц. Кварцевое стекло. Отношение диоксида кремния к воде, кислотам, щелочам. Перевод в растворимые соединения.

Кремниевые кислоты. Метакремниевая, Ортокремниевая и Поликремниевые кислоты. Особенности их строения. Получение. Золи и гели кремниевых кислот. Силикагель как адсорбент. Соли кремниевых кислот. Орто-, мета-, полисиликаты. Алюмосиликаты. Искусственные силикаты.

Стекла. Факторы, определяющие устойчивость стеклообразного состояния силикатов. Состав и методы получения простого стекла. Кристаллизация стекол. Ситаллы. Стекловолокна и стеклоткани. Цеолиты.

Цемент. Вяжущие вещества. Тугоплавкие керамики на основе кремния и других элементов.Кремний- органические соединения. Оловянные кислоты.

Силиконы и силоксаны. Простейшие из этих соединений. Особенности их строения. Свойства. Оксиды германия, олова, свинца (II, IV). Их сравнительная устойчивость. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства оксидов.Их отношение к воде, кислотам, щелочам. Общие принципы получения.

Гидроксиды германия, олова, свинца (II, IV). Сравнительная устойчивость, кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства. Соли гидроксидов элементов (II, IV) в катионной и анионной формах. Относительная устойчивость, склонность к гидролизу.

Соединения углерода и кремния с азотом. Нитриды. Циан(дициан), свойства и получение. Циановодород. Циановодородная кислота. Цианиды. Цианид-ионы как лиганды. Особенности получения цианидов тяжелых металлов. Гидролиз цианидов. Токсичность циановодорода и цианидов. Циановая кислота, цианаты, получение и свойства.

Круговорот углерода в природе.

21. Бор. Особые свойства бора. Отношение к кислороду, воде, кислотам и щелочам. Гидриды бора. Их состав. Диборан, особенности химических связей в молекуле диборана. Устойчивость и реакционная способность гидридов бора. Гидридобораты.
Оксид бора. Особенности строения. Свойства. Отношение к воде, щелочам. Орто-, мета-, полиборные кислоты. Их состав и строение. Сила кислот. Орто-,мета-, полибораты. Бура.

Галогениды бора. Строение молекул. Реакции присоединения. Гидролиз.

Тетрафтороборная кислота. Фторобораты.

Нитрид бора. Полиморфные модификации нитрида бора. Их свойства. Боразон.

22. Подгруппа алюминия. Физические и химические свойства металлов ряда алюминий-таллий. Изменение температур плавления и кипения в ряду алюминий–таллий. Химическая активность металлов. Отношение к кислороду, воде,

кислотам, щелочам. Принципы получения металлов. Получение и применение алюминия.

Гидриды элементов (III) ряда алюминий-таллий. Особенности строения. Свойства и получение.

Галогениды элементов (III) ряда алюминий-таллий. Особенности строения. Свойства и получение.

Нитриды элементов (III) ряда алюминий-таллий. Особенности строения. Свойства и получение.

Оксиды элементов(III) ряда алюминий-таллий. Их сравнительная устойчивость. Химические свойства.Кислотно-основные свойства. Принципы получения. Оксид таллия (I).

Гидроксиды элементов (III) ряда алюминий-таллий. Состав и особенности строения. Кислотно-основные свойства в ряду гидроксидов алюминия–таллия. Отношение к кислотам и щелочам. Гидроксид таллия (I).

Соли. Соли алюминия в катионной и анионной формах. Кристаллогидраты. Комплексные соединения. Двойные соли. Сравнительная характеристика солей элементов (III). Гидролиз солей. Особенности строения алюминатов. Соли таллия (I). Окислительно-восстановительные свойства соединений таллия (I) и таллия (III). Токсичность соединений таллия.

3

Общие свойства s-элементов.
Общая характерис-тика d- эле-ментов

23. s -Элементы 1А группы. Общая характеристика элементов. Строение атомов. Изменение по группе атомных радиусов и ионизационных потенциалов. Характер химических связей в соединениях. Химическая активность металлов. Ее изменение в ряду литий–цезий. Отношение щелочных металлов к неметаллам, воде, кислотам. Способы получения.
Гидриды. Природа связи. Свойства. Способы получения.

Оксиды. Пероксиды. Надпероксиды. Озониды. Строение. Сравнительная устойчивость. Отношение к воде, кислотам и щелочам. Окислительно-восстановительные свойства. Способы получения.

Гидроксиды. Свойства-отношение к кислотам, оксидам и солям. Изменение силы основания в ряду гидроксидов лития–цезия. Принципы промышленного получения гидроксидов натрия и калия, их применение. Меры предосторожности при работе с щелочами.

Соли: галогениды, сульфаты, карбонаты, нитраты, нитриты, сульфиды, нитриды. Возможность образования двойных солей и кристаллогидратов. Кальцинированная, кристаллическая, питьевая сода. Получение соды. Поташ. Глауберова соль. Применение солей. Аналитические реакции катионов щелочных металлов.

24. Водород. Общая характеристика водорода. Положение его в периодической системе. Строение атома. Валентность и степень окисления атомов водорода. Характер химических связей в его соединениях. Условия образования и существования ионов Н⁺, Н^–, Н₃О⁺. Физические и химические свойства водорода. Водород как восстановитель. Восстановитель-ная способность атомарного и молекулярного водорода. Взаимодействие водорода с металлами и неметаллами.

Способы получения свободного водорода.

Гидриды. Типы гидридов: ионные, ковалентные, полимерные, нестехиометрические. Пероксид водорода. Строение молекулы. Получение. Окислительно-восстановительные свойства в различных средах.

Коллок-виум, компью-терное тестиро-вание

25.s-Элементы второй группы. Подгруппа бериллия и магния. Подгруппа кальция. Общая характеристика элементов. Строение атомов. Изменение по группе атомных радиусов и ионизационных потенциалов. Характер химических связей в соединениях.Особенности бериллия. Физические и химические свойства металлов. Отношение к неметаллам, воде, кислотам и щелочам. Способы получения. Применение.

Гидриды. Особенности структуры гидридов. Свойства. Принципы получения.

Соединения с кислородом. Оксиды. Пероксиды. Их структура. Сравнительная устойчивость. Отношение к воде, кислотам, щелочам. Окислительно-восстановительные свойства. Оксид кальция (негашеная известь).

Гидроксиды. Их структура. Кислотно-основные свойства. Амфотерность гидроксида бериллия. Оксоляция и оляция. Принципы получения. Гидроксид кальция (гашеная известь).

Аналитические реакции катионов металлов.

Жесткость воды и методы ее устранения. Токсичность соединений бериллия и бария.

Цемент, газосиликатные материалы.

26. d-Элементы VIB группы. Общая характеристика элементов. Строение атомов. Физические и химические свойства простых веществ. Химическая активность при обычной и высокой температурах. Отношение к кислороду, галогенам, воде, кислотам, щелочам. Основные способы получения.

Оксиды хрома (II, III, VI). Их сравнительная устойчивость. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства. Отношение к воде, кислотам, щелочам. Принципы получения.

Оксиды молибдена и вольфрама (VI). Отношение к воде, кислотам, щелочам. Принципы получения. Изменение устойчивости, окислительной способности и кислотного характера в ряду оксидов хрома–вольфрама (VI).

Гидроксиды хрома (II, III, VI). Состав и особенности строения гидроксида хрома (III). Хромовые кислоты. Изополикислоты хрома. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства. Принципы

получения. Молибденовая и вольфрамовая кислоты. Соли хрома (II). Свойства. Принципы получения. Соли хрома (III) в катионной и анионной формах. Кристаллогидраты. Комплексные соединения. Двойные соли. Гидролиз. Соли хрома (VI). Хроматы, полихрома-

ты.

27. d-Элементы VIIB группы. Общая характеристика элементов. Строение атомов. Физические и химические свойства простых веществ. Отношение к кислороду, воде, кислотам, щелочам. Способы получения.
Оксиды марганца (II, III, IV, VII). Устойчивость, кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства. Отношение к воде, кислотам, щелочам. Принципы получения. Оксиды технеция и рения (VII). Кислотно-основные свойства.

Гидроксиды марганца (I, III, IV, VII). Устойчивость, кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства. Принципы получения. Гидроксиды технеция и рения (VII).

Соли марганца (II). Кристаллогидраты. Комплексные соединения. Свойства. Соли марганца (III, IV). Соли марганца (VI). Манганаты. Гидролиз. Окислительно-восстановительные свойства. Принципы получения.

Соли марганца (VII). Перманганаты. Окислительные свойства перманганата в кислой, щелочной и нейтральной средах. Принципы получения.

28.d-Элементы VIIIВ группы. Семейство железа. Семейство железа. Общая характеристика элементов семейства железа. Строение атомов. Физические и химические свойства железа, кобальта, никеля. Ферромагнетизм. Химическая активность при обычной и высокой температурах. Отношение к кислороду, воде, кислотам и щелочам. Коррозия железа. Пирофорное железо. Нахождение железа в природе. Промышленные методы получения железа. Применение железа. Чугун. Сталь. Специальные стали.

Оксиды железа, кобальта, никеля (II, III). Состав и особенности строения гидроксида железа (III). Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства гидроксидов (II, III). Отношение к воде, кислотам, щелочам. Принципы получения.

Ферриты (III) и их окислительно-восстановительные и кислотно-основные свойства. Способы получения.

Ферраты (IV). Окислительные свойства. Принципы получения.

29.d-Элементы IB группы. Общая характеристика элементов. Строение атомов. Химические свойства простых веществ. Отношение к кислороду, воде, щелочам, кислотам. Растворение золота в царской водке. Способы добычи меди, серебоа и золота. Основные способы получения. Применение металлов.
Оксиды меди (I, II), серебра (I, II), золота (I, III). Свойства. Отношение к воде, кислотам, щелочам. Принципы получения.

Гидроксиды меди (II), серебра (I) и золота (III). Кислотно-основные свойства. Отношение к воде, кислотам, щелочам. Принципы получения.

30.d-Элементы IIB группы. Общая характеристика элементов. Строение атомов.. Физические и химические свойства простых веществ. Отношение к кислороду, воде, кислотам, щелочам. Амальгамы. Меры предосторожности при работе с ртутью. Способы получения металлов. Применение металлов.

Оксиды цинка и кадмия (II). Оксиды ртути (I, II). Свойства. Отношение к воде, кислотам, щелочам. Принципы получения.

Гидроксиды цинка и кадмия (II). Кислотно-основные свойства. Отношение к воде, кислотам, щелочам. Принципы получения.

4.2 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных единиц (252 часа)

Вид работы	Трудоемкость, часов
Вид работы	3 семестра	Всего
Общая трудоемкость	252	252
Аудиторная работа:	114	114
Лекции (Л)	38	38
Практические занятия (ПЗ)	19	19
Лабораторные работы (ЛР)	57	57
Самостоятельная работа:	111	111
Курсовой проект (КП), курсовая работа (КР)¹
Расчетно-графическое задание (РГЗ)
Реферат (Р)
Эссе (Э)
Самостоятельное изучение разделов	20	20
Контрольная работа (К)²
Самоподготовка (проработка и повторение лекционного материала и материала учебников и учебных пособий, подготовка к лабораторным и практическим занятиям, коллоквиумам, рубежному контролю и т.д.),	91	91
Подготовка и сдача экзамена³	27	27
Вид итогового контроля (зачет, экзамен)	экзамен	экзамен