Пән бойынша оқыту бағдарламасының титул парағы

Пән бойынша оқыту бағдарламасының титул парағы (Syllabus)

Нысан ПМУ ҰС Н 7.18.4/19

Павлодар

Пән бойынша оқыту бағдарламасын бекіту парағы (Syllabus)

Нысан ПМУ ҰС Н 7.18.4/19

ХТжЖ факультетінің деканы _______ Ахметов Қ.Қ

«___»____ 201__ж.

Құрастырушы: аға оқытушы _____________________ Оралтаева А.С.

Химия

Хаттама №_____.

ХТжЖ факультетінің оқу-әдістемелік кеңесімен мақұлданды

«_____»______________201__ж. Хаттама №____
ОӘК төрайымы ___________________ Каниболоцкая Ю.М.


1. Оқу пәнінің төлқұжаты

Пәннің атауы: Химия

ЖЖО

Барлығы – 4 кредит

Курс: 1

Семестр: 2

Барлық аудиториялық сабақтар – 45 сағат

Дәрістер – 30 сағат

Зертханалық сағаттар- 15 сағат.

Практикалық сағаттар – 15 сағат

СӨЖ – 120 сағат.

Оның ішінде СОӨЖ – 30 сағат.

Жалпы еңбек сыйымдылығы – 180 сағат

Бақылау түрі

Емтихан - 2 семестр

Химияны ойдағыдай меңгеру үшін студенттер жоғары математиканың толық курсын, жалпы физика толық курсын (атом құрылысы, электр құбылыстары, молекулалық физика, кванттық физика түсініктері), мектептегі зерттеген химия курсын жете білу қажет.

Органикалық химия

Аналитикалық және физколлоидтық химия

Оқытушы жайлы мәліметтер:

аға оқытушы Оралтаева Алмагуль Слямбековна,

оқытушы Жангазин Саян Берікұлы

Химия және химиялық технологиялар кафедрасы (А-511)

Химиялық технологиялар және жаратылыстану факультеті

Тел. (8-7182) 673651

• 
  студенттердің қазіргі химия ғылымының негізін, химияның арнаулы бөлімдерін жете меңгеру;
  
• 
  зертханалық жұмыстар, тәжірибелік жұмыстар жүргізіп, қорытынды шығара білу;
  
• 
  әр түрлі есептерді шығара білу, қарапайым химиялық жағдайларға болжам жасау.
  

• 
  Химиядан керекті пәндерді ойдағыдай оқу үшін және қазіргі техникада қолданылатын жаңа химиялық материалдарды дұрыс пайдалану үшін қажетті жан-жақты білім алу;
  
• 
  химиялық алу тәжірибесінің негіздерімен таныстыру;
  
• 
  халық шаруашылығын химияландыру және химияның дамуымен байланысты сұрақтар мәні мен мағынасын игеру;
  
• 
  өндірістің экологиялық проблемаларымен таныстыру.
  

• 
  теориялық және есептемелік сипатты химиялық есептерді шешуі;
  
• 
  анықтамалық және арнайы әдебиеттерді пайдалану;
  
• 
  тәжірибе жүзінде алынған мәліметтерге сүйене отырып, химиялық есеп шығару, техникалық меңгеру.
  

• 
  студенттердің қазіргі химия ғылымының негізін, химияның арнаулы бөлімдерін жете меңгеру;
  
• 
  зертханалық жұмыстар, тәжірибелік жұмыстар жүргізіп, қорытынды шығара білу;
  
• 
  әр түрлі есептерді шығара білу, қарапайым химиялық жағдайларға болжам жасау.
  

• 
  Химиядан керекті пәндерді ойдағыдай оқу үшін және қазіргі техникада қолданылатын жаңа химиялық материалдарды дұрыс пайдалану үшін қажетті жан-жақты білім алу;
  
• 
  химиялық алу тәжірибесінің негіздерімен таныстыру;
  
• 
  халық шаруашылығын химияландыру және химияның дамуымен байланысты сұрақтар мәні мен мағынасын игеру;
  
• 
  өндірістің экологиялық проблемаларымен таныстыру.
  

• 
  теориялық және есептемелік сипатты химиялық есептерді шешуі;
  
• 
  анықтамалық және арнайы әдебиеттерді пайдалану;
  
• 
  тәжірибе жүзінде алынған мәліметтерге сүйене отырып, химиялық есеп шығару, техникалық меңгеру
  
• 
  5. Пәнді оқытудың тақырыптық жоспары
  

Химия ғылымы. Материя және қозғалыс туралы түсінік.Химияның жаратылыстану ғылымдарының жүйесіндегі орны.Өнеркәсіптік өндірісті химияландыру. Химияның табиғаттану мен техника дамуындағы маңызы, оның жылуэнергетика саласында қолданылуы.

Химияның негізгі түсініктері: атом, молекула, жай зат, химиялық қосылыс.

Химиялық элемент. Изотоптар. Атомдық және элементтік массалар.Молекулалық масса. Моль, молярлық масса. Атом- молекулалық ілімнің негізгі заңдары. Заттар массасының сақталу заңы, еселі қатынастар заңы, құрам тұрактылық заңы, көлемдік қатынастар заңы, Авогадро заңы.

Құрамы тұрақты және ауыспалы қосылыстар.

Химиялық жүйе туралы ұғым және оның сипаттап жазу әдістері.Фаза, компонент. Гомогенді және гетерогенді жүйелер.

Газ жүйелері. Газ заңдары.Идеалды газ. Газ тұрақтысы. Менделеев-Клапейрон теңдеуі.Қоспадағы газдың парциалды қысымы. Газдардың салыстырмалы тығыздығы.

Сұйық жүйелер. Ерітінділер.Ерітіндідегі зат күйі.

Қатты жүйелер. Кристалдар, аморфты денелер және шынылар.Кристалдық тор туралы ұғым. Қатты ерітінділер. Бейстехиометриялық қосылыстар.

Атом құрылысының қазіргі теориясының эксперименталдік негізі. Ядро және электрон қауызы. Атомның планетарлық моделі және Бор постулаттары

Моделдің қарама қайшылықтары.

Микробөлшектер табиғаттарындағы дуализм. Элементарлы бөлшектің толқындық табиғаты. Де Бройль теңдеуі, Гейзенбергтің анықталмағыштық принципі.

Сутек атомы. Атомның квант-механикалық моделі. Бірэлектронды атом Шредингердің толкындық теңдеуі.Кванттық сандар, олардың өзгеру шектері.Толқындық функция және атомдағы электрондық тығыздық, s, p, d, f

Атомдық орбиталдар түрлері.

Көпэлектронды атом. Электронаралық тебіліс және оны есепке алу. Жеке электронға әсер ететін эффективті заряд. Атомдардың электрон қаыузын толтыру. Паули принципі. Хунд ережесі.Клечковский ережесі.

Электрон қаыузының құрылысының периодтылығы. Электрондардың орбиталді энергиялары. Иондану потенциалдары және периодтық жүйедегі элементтердің орналасуына байланысты атомдардың электрон тартқыштығы.

Элементтердің электротерістігі.

Периодтық заңның мазмұны.Периодтық заңның қазіргі интерпретациясы.

Периодтық кестенің варианттары.Толық және толық емес электрондық аналогтар. Периодтық жүйедегі элементтердің маңызды қасиеттерінің топ және период бойынша өзгеруі.

1.4 Химиялық байланыс

Атомдардың әрекеттесуі. Химиялық байланыстар түзілуінің себептері.

Химиялық байланыстар табиғаты. Сутек молекуласы және оны сипаттап жазу әдістері. Валенттік байланыс(ВБ) жәнемолекулалық орбиталдар(МО) әдістері.Атомдық орбиталдардың бүркесу қөабілеттіліктері және σ-,π- байланыстар. Байланыс реті. Химиялық байланыстар сипаттамалары – энергиясы, ұзындығы.

ВБ әдісі және орбиталдардың гибридтенуі. Атомның валенттік күйі.

Көпатомды молекулалардағы коваленттік байланыс. Донорлы- акцепторлы әрекеттесу. Химиялық коваленттік байланыстың бағытталуы және қанымдылығы. Валенттік қауыздағы электрон жұптарының тебісу теориясы және молекулалардың кеңістіктегі құрылысы.

Химиялық байланыс және кристалдар типтері. Металдар, шалаөткізгіштер және диэлектриктердегі байланыс. Кристалдық торлардың ақаулары. Қатты ерітінділер.

Иондық байланыс. Кристалдық тордағы иондардың әрекеттесуі.

Металдық байланыс.

Сутектік байланыс. Молекулааралық әрекеттесу. Ван-дер-Ваальс күштері. Дисперсиялық, диполь-дипольді және молекулааралық әрекеттесулің басқа да түрлері.

1.5 Вернердің координациялық теориясы және комплексті қосылыстардың құрылысы туралы қазіргі көзқарас.

Вернердің координациялық теориясының негізгі қағидалары. Комплексті қосылыстардың құрылымы. Негізгі түсініктер; орталық ион, лиганд, комплексті бөлшек, сыртқы сфералық ион, координациялық сан, дентаттылық. Комплексті қосылыстардың классификациясы және номенклатурасы. Комплексті қосылыстардың түзілуінің донорлы-акцепторлы механизмі. Комплексті қосылыстардың сулы ерітінділеріндегі диссоциациясы. Комплексті қосылыстардың тұрақсыздық және тұрақтылық константалары. Комплексті қосылыстар изомериясы. Комплексті қосылыстардың табиғатта және техникадағы маңызы.

Химиялық реакциялардың энергетикалық сипаттамалары. Интенсивтік және экстенсивтік параметрлер. Термодинамиканың бірінші бастамасы. Химиялық процестердегі энергияның және жұмыстың айналуы. Термохимия. Энтальпия туралы ұғым. Эндо- экзотермиялық реакциялар. Гесс заңы. Стандартты күй және зат түзілуінің стандартты энтальпиясы. Реакциялардың жылу эффектілерін есептеу.

Термодинамиканың екінші бастамасы. Энтропия туралы ұғым. Фазалы және химиялық айналулар кезіндегі энтропияның өзгеруі.Реакциялардың өздігінен жұру мүмкіншілігіне сипаттама тәрізді тұйықталған жүйедегі энтропияның максимумге ұмтылуы.Химиялық реакциялардағы энтропия өзгерісінің таңбасын бағалау.

Гиббс энергиясы. Жабык жүйелердегі процестің өздігінен жүру мүмкіншілігінің термодинамикалық критериі ретіндегі Гиббс энергиясының азаюы. Реакциядағы Гиббс энергиясының стандартты өзгеруі. Гиббс энергиясының өзгеруінің температураға, қысымға және әрекеттесуші заттардың концентрациясына тәуелділігі.

Кинетика және химиялық реакциялардың механизмі. Химиялық реакциялардың жылдамдығы және оған әсер ететін факторлар. Реакцияның жылдамдығына реагенттер концентрацияларының әсері. Реакцияның кинетикалық теңдеуі. Реакция реттілігі. Вант-Гофф ережесі. Реакция жылдамдығының тұрақтысы және оның температураға тәуелділігі Активтену энергиясы. Аррениус теңдеуі. Реакцияның энергетикалық диаграммасы. Реакция механизмі туралы ұғым. Реакцияның молекулалығы. Катализ және катализаторлар. Гомогенді және гетерогенді катализ. Ингибиторлар.

Химиялық тепе-теңдік. Қайтымды және қайтымсыз химиялық реакциялар.

Химиялық тепе-теңдікті сипаттаудағы кинетикалық және термодинамикалық тәсілдер. Химиялық тепе-теңдіктің тұрақтысы және оны өрнектеудің тәсілдері. Химиялық тепе-теңдіктің тұрақтысының Гиббс энергичсының стандартты өзгеруімен байланысы. Химиялық тепе-теңдіктің жағдайлардың өзгеруіне орай ығысуы. Ле-Шателье принципі.

Гомогенді көпкомпоненті жүйелер – ерітінділер. Сұйық ерітінділер.Еріткіш және еритін зат. Ерігіштік. Еру жылуы.Ерітінділердің концентрациясын көрсету жолдары. Қаныққан, қанықпаған, аса қаныққан, сұйытылған және концентрлі ерітінділер. Сольватация, гидратация. Идеалды ерітінді туралы ұғым.

Ерітінді үстіндегі қысым және бу құрамы. Генри, Дальтон, Сеченов заңдары.

Ерітінділердің коллигативті қасиеттері. Рауль заңы. Осмос және осмостық қысым. Вант-Гофф теңдеуі. Ерітінділердің кристалдануы және қайнауы. Криоскопия және эбуллиоскопия. Изотондық коэффициент. Еріген зат пен ерітіндінің әрекеттесуі.

Судың электролиттік диссоциациясы. Судың иондық көбейтіндісі, сутектік көрсеткіш.

Электролиттің диссоциациялану дәрежесі мен тұрақтысы. Оствальдтың сұйылту заңы. Ерітінділердің активтілігі және иондық күші туралы ұғым. Электролит ерітінділерінің жылуэнергетикада қолданылуы.

Ерігіштік. Ерігіштік көбейтіндісі. Тұнбасы бар ерітіндідегі иондар тепе-теңдігі.

Қышқылдар және негіздер. Қышқылдар мен негіздер теориясы. Қышқылдық-негіздік әрекеттесудегі еріткіштің ролі.

Тұздардың гидролизі. Гидролиздену тұрақтысы мен дәрежесі. Гидролиздің сатылану сипаты. Қайтымды және қайтымсыз гидролиз.

Электрондарды тасымалдау реакциялары ретінде тотығу-тотықсыздану процестері. Тотығу-тотықсыздану реакцияларының түрлері; өзіндік (диспропорционирлеу), молекулааралық және молекула ішіндегі реакциялар.Тотықтырғыштар және тотықсыздандырғыштар. Судың тотығу-тотықсыздану реакцияларына қатысуы. Сулы ерітінділерде жүретін тотығу-тотықсыздану реакцияларының теңдеулерін құрастыру. Иондық-молекулалық теңдеулерін құрастыру. Иондық-молекулалық жарты реакция әдісі.

Электрохимиялық процестердің жіктелуі. Металдардың электродтық потенциалдары. Гальваникалық элемент. Концентрациялық элемент. Электрқозғауш күші (ЭҚК) және оны өлшеу. Газ электродтары. Сутектік электрод және потенциалдарды есептеудің сутекті нолі. Сутектік және оттектік электродтарының потенциалдарын есептейтін Нернст теңдеуі. Стандартты жағдайлар және жарты реакцияның стандартты потенциалы. Стандартты тотықсыздану потенциалдарының кестелері. Тотығу-тотықсыздану реакцияларының жүру мүмкіншіліктерінің бағалау үшін кестедегі мәліметтерді пайдалану.

Ерітінділердегі тотығу-тотықсыздану тепе-теңдігі. Тотығу-тотықсыздану

Потенциалын есептейтін Нернст теңдеуі.Тотықсыздану потенциалының шамасына рН-тың әсері. Концентрациялық және электрохимиялық поляризация.

Электролит ерітінділерінің және балқымаларының электролизі.Еритін және ерімейтін анодтармен жүретін электролиз. Фарадей заңдары. Ток бойынша шығым. Электродтық реакциялардың кинетикасы.

1.12 Металдардың коррозиясы және одан қорғау әдістері

Коррозионды процестердің анықтамасы және жіктелуі. Химиялық және электрохимиялық коррозияның механизмі, термодинамикасы және кинетикасы. Қаңғыма тоқтарының әсерінең жүретін коррозия. Коррозиядан қорғайтын әдістер: легирлеу, электрохимиялық қорғау, қорғаныш қаптамалар (металдардан және бейметалдардан),коррозиялық ортанын қасиеттерінің өзгеруі, қаңғыма тоқтармен жүретін коррозиядан қорғау. Коррозия ингибиторлары.

Д.И. Менделеевтің периодтық жүйесінде орналасуына орай металдар қасиеттерінің өзгеру тәуелділігі, р-және ауыспалы d-металдардың қасиеттері.

Темір үштігіндегі элементтер химиясы, олардың құймалары және химиялық қосылыстары. Платиналық металдардың химиясы. Металдарды алудың негізгі әдістері. Металдар құймалары мен композиттер. Интерметалдық қосылыстар мен металдардың қатты ерітінділері.

1.14 Су және отын химиясы. Қоршаған ортаны қорғау

Су молекуласының электрондық құрылысы мен құрылымы.Сұйық және қатты судың құрылымы, сутектік байланыстары. Су күйінің диаграммасы. Судың физикалық және химиядық қасиеттері. Табиғи және ағынды сулардың сипаттамасы, олардың құрамы.

Судың кермектілігі, оңы жұмсарту, тұзсыздандыру және зарарлансыздыру әдістері.

Отынның жіктелуі. Отынның қайта өндеу және жану өнімдері.

Химия және экология. Қоршаған ортаның ластануы. Экологиялық проблемаларды шешудегі химияның ролі. Су және ауа бассейиндерін ластаудан қорғау.

1.15 Полимерлі материалдар және олардың қолданылуы

Негізгі түсініктер. Полимерлі материалдарды алу әдістері: полимеризация және поликонденсация реакциялары.Тізбекті және кеңістікті полимерлер. Полимерлер қасиеттерінің олардың құрылысына тәуелділігі.Полимерлердің конструкциялық және электротехникалық материалдар ретінде қолданылуы

1. 
   Атом қүрылысының кванттық механикалык моделі. Квант сандары. Атомдық орбитальдар.
   

5. Судың иондық көбейтіндісі. Сутектік көрсеткіш. Тұздар гидролизі.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1,2,3,8]

7. Тамақ өндірісінде бейметалдардың қосылыстарын іс жүзінде қолдануы.

8. Судың кермектілігі. Суды жүмсарту және түзсыздандыру. Адам

Ұсынылатын әдебиеттер: [1,2,4,5,6,7]

Ерітіндінің сандық мелшерін өрнектеу әдістері. Сулы ерітінділердің

азык-түлік өнімдерінің технологиясындағы маңызы.

Ұсынылатын әдебиеттер: [5,6,7,13,14,15]

Термодинамикалық функиияларды есептеу және олардын өзара

байланысы.

Ұсынылатын әдебиеттер: [4,5,6,7,11,13]

14. Табиғи судың химиялық жіктелуі. Табиғи сулардағы химиялық процестер (қышқылды-негізді тепе-теңдік, тотығу-тотықсыздану реакциялары, комплекстүзілу).

Ұсынылатын әдебиеттер: [5,6,7,11,12,13]