Химия как раздел естествознания Основные задачи современной химии (стр. 2 из 68)

ЛЕКЦИЯ 12. РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ВЕЩЕСТВ ...................................... 218

12.1. Химическое сродство ................................................................................................................................... 218

12.2. Энергия Гиббса ............................................................................................................................................... 221

12.3. Энергия Гельмгольца ................................................................................................................................... 222

12.4. Критерий возможности самопроизвольного протекания химических процессов ................ 224

12.5. Вопросы и задания ....................................................................................................................................... 227

ЛЕКЦИЯ 13. ХИМИЯ И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ ...................... 230

13.1. Связь Периодической системы с квантовой химией ....................................................................... 231

13.2. Строение Периодической системы ......................................................................................................... 233

13.3. Электронные формулы элементов......................................................................................................... 236

13.4. Краткий обзор свойств s-, p-, d- и f-элементов ................................................................................... 238

13.5. Вопросы и задания: ...................................................................................................................................... 257

ЛЕКЦИЯ 14. КИСЛОТНЫЕ, ОСНОВНЫЕ И ОКИСЛИТЕЛЬНОВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВ .................................................... 260

14.1. Кислоты и основания ................................................................................................................................... 260

14.2. Водородный показатель ............................................................................................................................. 265

14.3. Гидролиз ........................................................................................................................................................... 269

14.4. Буферные растворы .................................................................................................................................... 272

14.5. Окислительно-восстановительные процессы ................................................................................... 274

14.6. Вопросы и задания: ...................................................................................................................................... 281

ЛЕКЦИЯ 15. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ; КОМПЛИМЕНТАРНОСТЬ ............................... 284

15.1. Энергия ионизации и сродство к электрону ........................................................................................ 284

15.2. Валентность ..................................................................................................................................................... 286

15.3. Виды химической связи .............................................................................................................................. 288

15.5. Комплементарность ...................................................................................................................................... 303

15.6. Гибридизация .................................................................................................................................................. 306

15.7. Метод молекулярных орбиталей (ЛКАО МО) ...................................................................................... 307

15.8. Вопросы и задания ....................................................................................................................................... 309

ЛЕКЦИЯ 16. ХИМИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ........................................................ 310

16.1. Качественный анализ ................................................................................................................................... 310

16.2. Количественный анализ.............................................................................................................................. 323

16.3. Физические и физико-химические методы анализа ......................................................................... 327

16.4. Вопросы и задания: ...................................................................................................................................... 332

ЛЕКЦИЯ 17. ОСНОВЫ БИОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ ................................................................................. 334

17.1. Клетка – основа жизни ................................................................................................................................. 334

17.2. Метаболизм ...................................................................................................................................................... 337

17.3. Триплетный код и матричный синтез .................................................................................................... 340

17.4. Биохимические процессы в технологической отрасли................................................................... 346

17.5. Вопросы и задания ....................................................................................................................................... 356

ЛЕКЦИЯ 18. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕМБРАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ............ 357

18.1. Строение биомембран ................................................................................................................................. 358

18.2. Процессы переноса ...................................................................................................................................... 360

18.3. Современные мембранные материалы и технологии ..................................................................... 364

18.3. Перспективы развития мембранных технологий .............................................................................. 369

18.4. Вопросы и задания ....................................................................................................................................... 370

ЛИТЕРАТУРА ................................................................................................................. 372

Рекомендуемые учебники по дисциплине «Химия» ................................................................................... 372

Литературные источники информации ........................................................................................................... 372

Источники информации в системе Интернет: ............................................................................................... 375

Предисловие

Данное учебное пособие разработано на основе курса лекций по химии, которые читаются в Арсеньевском технологическом институте (филиале) ДВГТУ в течение нескольких лет. Курс лекций разработан на основе требований Государственных образовательных стандартов ХИМИЯ ЕН.Ф. 04 и ХИМИЯ ЕН.Ф. 05 для студентов соответствующих специальностей. В данном учебном пособии автор представляет учебный в строгом соответствии со структурой федерального компонента государственных образовательных стандартов по дисциплине «Химия» для студентов, обучающихся специальностям

151001 (Технология машиностроения), 140211 (Электроснабжение) и 080502 (Экономика и управление на предприятии (в машиностроении)), отказавшись от традиционного изложения предмета. При этом особое внимание уделялось тому, чтобы обеспечить системный подход (присущий духу государственного образовательного стандарта) и соответствие содержания и структуры данного учебного пособия тому объему знаний, который входит в предметную область и паспорт дисциплины.

Федеральный компонент: Требования Государственного образовательного стандарта к минимальному объему программы Требования Государственного образовательного стандарта к минимальному объему программы дисциплины ХИМИЯ ЕН.Ф. 04:

Химические системы, растворы, дисперсные и электрохимические системы, катализаторы и каталитические системы; полимеры и олигомеры; химическая термодинамика и кинетика; энергетика химических процессов; химическое и фазовое равновесие; скорость реакции и методы ее регулирования; колебательные реакции; реакционная способность веществ; химия и периодическая система элементов; кислотные, основные и окислительно-восстановительные свойства веществ; химическая связь; комплиментарность; химическая идентификация; качественный и количественный анализ; аналитический сигнал; химический, физический и физико-химический анализ

Химический практикум

По сравнению с Государственным стандартом ХИМИЯ ЕН.Ф. 04, для студентов, обучающихся специальности «Экономика и управление на предприятии» Государственный образовательный стандарт ХИМИЯ ЕН.Ф. 05 дополнен следующими темами:

Основы биохимических процессов и их применение в технологической отрасли; теоретические основы мембранных технологий, современные мембранные материалы, перспективы развития мембранных технологий

Основная цель курса состоит в том, чтобы развить у студентов нехимических специальностей химическое мышление, не на профессионально-предметном, что, естественно, невозможно, а на концептуальном уровне, с тем, чтобы будущий специалист мог разобраться в сути химических проблем, возникающих в ходе его профессиональной деятельности.

Новизну данного учебного пособия можно усмотреть в авторской попытке внести в него все компоненты государственных стандартов для указанных специальностей, включая такие темы, как колебательные реакции, химическая идентификация, основы биохимических процессов и теоретические основы мембранных технологий с тем, чтобы студенты могли найти весь базовый учебный материал в одном пособии.

Как известно, преподавание химии в нехимическом вузе отличается от школьного уровня не столько широтой охвата материала, сколько глубиной его рассмотрения, хотя эта глубина и несравнима с той, которая требуется при преподавании химии в химическом вузе. Особенностью данного учебного пособия является то, что автор стремился уделить особое внимание вопросам, позволяющим обобщить и объяснить материал по составу и свойствам вещества, с учетом междисциплинарных связей и задач отраслевой практики, сознательно сократив описательную часть курса. В данном пособии была сделана попытка сделать содержание пособия соответствующим самым современным представлениям об изучаемом предмете, а изложение учебного материала убедительным и доказательным для студентов, а также установить связь излагаемого материала с другими фундаментальными и смежными дисциплинами (такими, например, как физика и материаловедение).