И ликвидации последствий стихийных бедствий - pismo.netnado.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Перечень обязательных работ по техническому обслуживанию и ремонту... 1 106.7kb.
Внеклассное мероприятие «Я этим людям в пояс поклонюсь» 1 94.92kb.
Отключите электричество, воду и газ 1 8.56kb.
«Чернобыльская катастрофа: выводы и предложения» 1 107.21kb.
Руководство в области предупреждения и ликвидации чс в школе и несет... 1 84.86kb.
Учет выбытия документов. Списание, проверка фонда, материальная ответственность 1 176.23kb.
Факторы неопределенности в условиях рыночной экономики 1 33.15kb.
Мини-тэц: большие возможности малой энергетики 1 73.08kb.
Директор по управлению рисками компании «Объединенная финансовая... 1 214.51kb.
А. Д. Гаибов общая характеристика работы актуальность проблемы 2 397.12kb.
Удаления мозговых структур и изучение последствий 1 125.23kb.
Опека или попечительство устанавливается над детьми-сиротами и детьми... 1 72.47kb.
Урок литературы «Война глазами детей» 1 78.68kb.
И ликвидации последствий стихийных бедствий - страница №1/7



МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ

И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

УРАЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ

ХИМИЯ
Методические указания и контрольные задания

для слушателей факультета заочного обучения по специальности 280104.65 – Пожарная безопасность

Екатеринбург

2007

Методические указания и контрольные задания для слушателей факультета заочного обучения по специальности 280104.65 – Пожарная безопасность по дисциплине химия. Екатеринбург: УрИ ГПС МЧС России, 2007. – 67 с.

Составители: Евтюхов С.А., Фоминых И.М.
Методические указания и контрольные задания для слушателей факультета заочного обучения по специальности 280104.65 – Пожарная безопасность составлены в соответствии с рабочей программой по дисциплине химия, предназначены для слушателей факультета заочного обучения.

© УрИ ГПС МЧС России, 2007


СОДЕРЖАНИЕ

Общие методические указания……………………………………………...

4

Программа…………………………………………………………………….

6

Литература………………………………………………………………….…

11

Контрольные задания………………………………………………………...

12

Контрольное задание №1




1. Строение атома и периодический закон Д.И. Менделеева……………...

16

1.1. Строение атомов……………...……...…………………….………..

16

1.2. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. …..………………………………………..….

18


2. Химическая связь и строение молекул. …………………………………..

19

2.1. Химическая связь…………………………………………………...

19

2.2. Строение молекул и ионов………….……………………………...

21

3. Общая характеристика химических элементов и их соединений……….

24

4. Термодинамика химических процессов…………………………………..

27

5. Элементы химической кинетики. Химическое равновесие.…………….

31

6. Способы выражения содержания растворенного вещества в растворе...

33

7. Свойства разбавленных растворов неэлектролитов………….………….

37

8. Электролитическая диссоциация. Ионно-молекулярные уравнения…...

39

9. Гидролиз солей……………………………………………………………..

42

Контрольное задание №2




10. Окислительно-восстановительные реакции……….…………….………

44

11. Гальванические элементы…………………………… …….…….………

47

12. Электрохимическая коррозия металлов…….…..……………….………

50

13. Электролиз растворов………..……..…………………………………….

52

14. s-элементы……..…………………………………………………………..

55

15. Жесткость воды…..……………………………………………………….

56

16. р-элементы………………..………………………………………………..

59

17. d-элементы…………..……………………………………………………..

60

18. Комплексные соединения………..……………………………………….

62

19. Органические соединения. Полимеры…………..………………………

63

Приложение…………………………………………………………………....

66

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Химия является не только общетехнической, но и общеобразователь­ной наукой. Поэтому инженер любой специальности должен обладать достаточными знаниями в области химии.

Изучение курса химии должно способствовать развитию у слушателей логического химического мышления и диалектико-материалистического мировоззрения. В результате изучения курса слушатели должны получить современное научное представление о материи и формах ее движения, о веществе как одном из видов движущейся материи, о механизме превращения химических соединений, понимать значение химии в промышленности и сельском хозяйстве. Знание курса химии необходимо для успешного изучения последующих общенаучных и специальных дисциплин. Слушатели должны прочно усвоить основные законы и теории химии и овладеть техникой химических расчетов; выработать навыки самостоятельного выполнения химических экспериментов и обобщения наблюдаемых фактов.

Основной вид учебных занятий слушателей – самостоятельная работа с учебным материалом. По курсу химии она слагается из следующих элементов: изучение материала по учебникам и учебным пособиям; выполнение контрольных заданий; выполнение лабораторного практикума; индивидуальные консультации; посещение лекций; сдача зачета по лабораторному практикуму; сдача экзамена по всему курсу.

Работа с книгой. Изучать курс рекомендуется по темам, предварительно ознакомившись с содержанием каждой из них по программе (расположение материала в программе не всегда совпадает с расположением его в учебнике). Изучая курс, пользуйтесь и предметным указателем в конце книги. При первом чтении не задерживайтесь на математических выводах, составлении уравнений реакций; старайтесь получить общее представление об излагаемых вопросах, а также отмечайте трудные или неясные места. Внимательно прочитайте текст, напечатанный особым шрифтом. Выявляйте сущность того или иного вопроса, а не пытайтесь запомнить отдельные факты и явления. Изучение любого вопроса на уровне сущности, а не на уровне отдельных явлений, способствует более глубокому и прочному усвоению материала. Чтобы лучше запомнить и усвоить изучаемый материал, надо обязательно иметь рабочую тетрадь и заносить в нее формулировки законов и основных понятий химии, новые незнакомые термины и названия, формулы и уравнения реакций, математические зависимости и их выводы и т.п. Во всех случаях, когда материал поддается систематизации, составляйте графики, схемы, диаграммы, таблицы. Они очень облегчают запоминание и уменьшают объем конспектируемого материала. Краткий конспект курса будет полезен при повторении материала в период подготовки к экзамену. Изучение курса должно обязательно сопровождаться выполнением упражнений и решением задач. Решение задач – один из лучших методов прочного усвоения, проверки и закрепления теоретического материала.

Контрольные задания. В процессе изучения курса химии слушатель должен выполнить две контрольные работы.

Решение задач и ответы на теоретические вопросы должны быть коротко, но четко обоснованы, за исключением тех случаев, когда по существу вопроса такая мотивация не требуется, например, когда нужно составить электронную формулу, написать уравнение реакции и т.п. При решении задач нужно приводить весь ход решения и математические преобразования.

Каждая контрольная работа должна быть аккуратно оформлена; для замечаний рецензента надо оставлять широкие поля; писать четко и ясно; номера и условия задач переписывать в том порядке, в каком они указаны в задании. Работы должны быть датированы, подписаны слушателем и представлены в институт на рецензирование.

Если контрольная работа не зачтена, ее нужно выполнить второй раз в соответствии с указаниями рецензента и выслать на повторное рецензирование вместе с незачтенной работой. Исправления следует выполнять в конце тетради, а не в рецензированном тексте. Контрольная работа, выполненная не по своему варианту, преподавателем не рецензируется и не зачитывается.



Лабораторные занятия. Для глубокого изучения химии как науки, основанной на эксперименте, необходимо выполнить лабораторные работы. Часть лабораторных работ выполняется в установочный период сессии, часть – во время обзорных занятий.

Консультации. Если у слушателя возникают затруднения при изучении курса, следует обращаться за письменной консультацией в институт к преподавателю, рецензирующему контрольные работы. Консультации можно получить по вопросам организации самостоятельной работы и по другим организационно-методическим вопросам.

Лекции. В помощь слушателям читаются лекции по важнейшим разделам курса. Лекции читаются в период лабораторно-экзаменационной сессии.

Зачет. Выполнив лабораторный практикум, слушатели сдают зачет. Во время сдачи зачета необходимо уметь изложить ход работы, объяснить результаты выполненных опытов и выводы из них, уметь составлять уравнения реакций.

Экзамен. К сдаче экзамена допускаются слушатели, которые выполнили контрольные задания и сдали зачет по лабораторному практикуму. Экзаменатору слушатели предъявляют зачетную книжку, направление на экзамен и зачтенные контрольные работы.

ПРОГРАММА

Содержание курса и объем требований, предъявляемых слушателю при сдаче экзамена, определяет программа по химии, подготовленная с учетом особенностей профессиональной деятельности сотрудников ГПС и профиля подготовки в УрИ ГПС МЧС России. Ниже приводится эта программа.


ВВЕДЕНИЕ
Цель курса химии – заложить основу для профессиональной подготовки инженера, дать необходимый объем общих знаний по фундаментальным законам химической науки и специальных знаний по классификации, физико-химическим и пожароопасным свойствам неорганических и органических веществ.

Курс состоит из четырех разделов, содержание которых охватывает теоретические основы современной химии и направления ее дальнейшего развития.

Изучаемые вопросы дисциплины направлены на формирование у слушателей научного мировоззрения, базируются на знаниях, полученных при изучении школьных курсов естественно-научных дисциплин. Данная дисциплина является одной из основных для успешного изучения следующих дисциплин: физико-химические основы развития и тушения пожаров, теория горения и взрыва, пожарная безопасность технологических процессов, пожарная безопасность в строительстве, пожарная техника, пожарная тактика.
Раздел 1. Теоретические основы химии
Тема 1. Периодический закон Д.И. Менделеева и строение атома

Краткая история развития представлений о строении атома. Модели строения атома. Квантово-механическая модель атома: квантовые числа. Распределение электронов в многоэлектронных атомах: принцип минимума энергии; правило Клечковского; принцип Паули; правило Хунда.

Достижения химической науки в середине 19 века. История открытия Д.И. Менделеевым периодического закона. Сущность периодического закона. Структура периодической системы. Значение открытия периодического закона для последующего развития химии как науки. Предсказательная сила периодической системы, современные достижения в области открытия и синтеза новых химических элементов.

Структура периодической системы. Главная причина периодичности свойств химических элементов. Периодические свойства атомов и ионов элементов. Естественные границы периодической системы.

Атомное ядро. Классификация ядер. Основные ядерные частицы. Изотопы. Понятия радиоактивности, радиоактивного распада. Обнаружение и измерение радиоактивности. Устойчивые и неустойчивые изотопы. Период полураспада. Естественный радиоактивный распад. Цепные ядерные реакции.


Тема 2. Химическая связь и строение молекул

Теория химического строения. Образование химической связи. Виды химической связи. Электроотрицательность. Полярность связи. Ковалентная связь, механизмы ее возникновения. Метод валентных связей. Гибридизация. Полярность молекул. Метод молекулярных орбиталей. Металлическая связь, возникновение и особенности. Дальнодействующие связи. Водородная связь.

Агрегатные состояния вещества. Твердое состояние. Кристаллическое и аморфное состояние веществ. Жидкости. Газообразное состояние вещества. Плазменное состояние вещества. Промежуточные состояния вещества.

Тема 3. Общая характеристика химических элементов и их соединений

Простые и сложные вещества. Металлы и неметаллы. Органические, неорганические, элементорганические соединения. Оксиды, гидроксиды, соли: состав, номенклатура, классификация, способы получения, свойства. Генетическая связь между классами соединений.


Раздел 2. Основные закономерности протекания

химических процессов
Тема 4. Термодинамика химических процессов

Предмет и задачи химической термодинамики.

Основные понятия и определения химической термодинамики. Понятие термодинамической системы. Параметры состояния и термодинамические функции состояния. Внутренняя энергия системы. Закон сохранения энергии. Энтальпия.

Первый закон термодинамики. Теплоемкость. Тепловые эффекты. Закон Гесса. Теплоты образования и горения вещества. Термохимические расчеты, их использование в пожарно-технических расчетах. Оценка пожарной опасности веществ по теплоте образования.

Второй закон термодинамики и его приложение. Энтропия как мера неупорядоченности системы. Изменение энтропии в химических процессах и при фазовых переходах.

Энергия Гиббса как количественная мера вероятности и направленности самопроизвольного протекания химических реакций. Стандартные термодинамические величины. Химико-термодинамические расчеты.


Тема 5. Элементы химической кинетики. Химическое равновесие

Законы и основные понятия химической кинетики. Гомогенные и гетерогенные системы, гомогенные и гетерогенные реакции. Скорость гомогенной и гетерогенной реакции. Молекулярность и кинетический порядок реакции.

Зависимость скорости реакции от природы и концентрации реагирующих веществ. Скорость реакции в гетерогенных системах. Закон действующих масс. Константа скорости химической реакции. Зависимость константы скорости от температуры. Эмпирическое правило Вант - Гоффа. Уравнение Аррениуса. Энергия активации химического процесса.

Влияние катализаторов на скорость химической реакции. Гомогенный и гетерогенный катализ. Механизм действия катализаторов.

Константа равновесия обратимой реакции. Связь энергии Гиббса и константы равновесия. Влияние энтальпийного и энтропийного факторов на равновесие. Влияние температуры, давления, концентрации реагирующих веществ, добавок инертных газов и катализаторов на химическое равновесие. Принцип Ле Шателье и управление реакциями горения.
Раздел 3. Химия растворов. Дисперсные системы
Тема 6. Вода. Растворы

Вода. Нахождение в природе. Физические свойства воды. Диаграмма состояния воды. Состав и строение молекулы воды. Химические свойства воды. Жесткость воды и способы ее устранения.

Классификация растворов. Способы выражения состава растворов.

Образование растворов. Сольватация и гидратация. Теории образования растворов. Термодинамические условия образования растворов. Суммарный тепловой эффект растворения вещества.

Растворы неэлектролитов. Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворителя. Осмотическое давление растворителя.

Растворимость и факторы, влияющие на нее: природа вещества и растворителя, агрегатное состояние, внешние условия (температура, давление). Растворимость газов в жидкостях. Закон Генри. Парциальное давление, закон Дальтона. Взаимная растворимость жидкостей.


Тема 7. Растворы электролитов

Теория электролитической диссоциации Аррениуса. Катионы и анионы. Современные представления о процессе диссоциации.

Степень диссоциации. Сила электролитов. Константы кислотности и основности. Сильные электролиты.

Свойства кислот, оснований и солей с точки зрения теории электролитической диссоциации. Ионно-молекулярные уравнения.

Диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель.

Гидролиз солей. Константа гидролиза. Факторы, влияющие на степень гидролиза.

Растворимость твердых веществ в жидкостях. Произведение растворимости.
Тема 8. Дисперсные системы

Классификация, способы получения и термодинамика дисперсных систем. Седиментационная и агрегативная устойчивость дисперсных систем. Мицеллы. Термодинамически неустойчивые лиофобные системы. Теоретические подходы к объяснению агрегативной устойчивости и кинетики коагуляции лиофобных систем.



Тема 9. Окислительно-восстановительные реакции

Степень окисления элементов. Окислительно-восстановительные реакции. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций.

Важнейшие окислители и восстановители. Пожароопасные свойства окислителей и восстановителей.

Окислительно-восстановительная двойственность. Внутримолекулярное окисление-восстановление.


Тема 10. Гальванические элементы. Коррозия металлов

Скачок потенциала на границе раздела фаз в электрохимической системе. Двойной электрический слой и его строение. Гальваническая цепь. ЭДС гальванического элемента. Электродные потенциалы. Ряд напряжений металлов. Уравнение Нернста.

Классификация гальванических элементов. Первичные, вторичные, концентрационные, топливные элементы. Химические источники электрической энергии. Аккумуляторы.

Химическая и электрохимическая коррозия металлов. Методы защиты от коррозии (протекторная, катодная, анодная, химическая, антикоррозионные покрытия).



Тема 11. Электролиз водных растворов солей

Электролиз. Законы электролиза. Особенности электрохимических реакций при электролизе. Электрохимическая поляризация, перенапряжение. Пожарная опасность процессов электролиза.


Раздел 4. Физико-химические свойства органических веществ


следующая страница >>