УТВЕРЖДАЮ Зав. кафедрой аграрных дисциплин _________ Е.Э.Абарова «____»________ 20 __ г.

advertisement
УТВЕРЖДАЮ
Зав. кафедрой аграрных дисциплин
_________ Е.Э.Абарова
«____»________ 20 __ г.
Протокол № ____
Вопросы к зачету по дисциплине
«Химия»
Специальность 1-27 01 01 «Экономика и организация производства»
Инженерный факультет
Заочная форма получения образования на базе среднего образования
1 курс, 2 семестр
1.Химия как наука о веществах и их превращениях. Понятие о материи и движении,
веществе и поле. Место химии в системе науки развитие техники. Значение химии в
технологических и экономических вопросах отраслей народного хозяйства.
Основополагающие работы М.В. Ломоносова и Д.И. Менделеева. Значение химии в
различных отраслях науки и техники. Химия и охрана окружающей среды. Философское
значение основных химических понятий: атом, молекула, химический элемент,
химическая реакция.
2.Основные химические понятия и законы. Основные классы неорганических соединений.
Эквивалент.
3.Строение вещества. Составные части атома – ядро (протоны, нейтроны), электроны, их
заряд, масса. Оценка размеров атомов с помощью постоянной Авогадро.
4.Квантовый характер излучения и поглощения энергии. Уравнение Планка. Атомные
спектры как характеристики энергетических уровней электронов. Понятие о квантовой
механике. Корпускулярно-волновая природа электрона. Уравнение де Бройля.
Квантомеханическое объяснение строения атома.
5.Характеристика энергетического состояния электрона квантовыми числами. Атомные
орбитали. Многоэлектронные атомы. Принцип Паули. Правило Хунда. Максимальное
число электронов на энергетических уровнях и подуровнях.
6. Периодический закон Д.И. Менделеева как основа развития неорганической химии, его
философское значение. Физический смысл порядкового номера элементов. Современная
формулировка периодического закона. Периодическая система элементов и ее связь со
строением атома.
7. Последовательность заполнения электронных оболочек атомов. Правила Клечковского.
Структура периодической системы: периоды, группы, подгруппы. Особенности
электронного строения атомов элементов главных и побочных подгрупп. s-p-d-fэлементы. Электронные аналоги.
8. Периодически и непериодически изменяющиеся свойства элементов. Радиусы атомов и
ионов. Энергия ионизации атомов, сродство к электрону. Понятие об
электроотрицательности. Изменение свойств элементов в периодической системе
(вертикальная, горизонтальная периодичность, диагональное сходство). Вторичная
периодичность. Способы предсказания свойств неизученных веществ на основе
периодического закона Д.И. Менделеева. Перспективы развития периодической
системы.
9. История развития электронных представлений о химической связи: длина связи между
атомами, энергия связи, валентные углы. Изменение этих характеристик в рядах сходных
веществ.
10. Ковалентная связь. Основные положения метода валентных связей (ВС). Свойства
ковалентной связи: направленность, насыщенность. Сигма-, пи-, связи. Типы
гибридизации атомных орбиталей и структура молекул. Локализованная и
нелокализованная связи.
11. Полярная и неполярная ковалентная связь. Эффективные заряды атомов в молекулах.
Электрический момент диполя. Полярность молекул. Постоянные и наведенные диполи.
12. Ионная связь как крайний случай поляризации ковалентной связи. Ненаправленность и
ненасыщенность ионной связи. Степень окисления атомов в молекуле. Поляризуемость
ионов и их взаимное поляризующее действие. Влияние степени поляризации ионов на
свойства веществ.
13. Межмолекулярное взаимодействие молекул. Дисперсионное, ориентационное и
индукционное взаимодействие молекул. Донорно-акцепторное взаимодействие.
Водородная связь. Влияние водородной связи на свойства вещества.
14. Агрегатное состояние как проявление взаимодействия между частицами вещества.
Твердое, жидкое, газообразное состояние вещества; плазменное состояние вещества.
Кристаллическое состояние. Ионная, атомная и молекулярная кристаллическая решетки.
Зависимость свойств веществ от типа связи между частицами в кристаллах.
15. Металлическое состояние вещества, его особенности. Металлическая связь. Понятие об
электронной и дырочной проводимости. Проводники, полупроводники и диэлектрики.
16. Элементы химической термодинамики. Внутренняя энергия и энтальпия. Экзо- и
эндотермические реакции, термохимические уравнения. Закон Гесса и следствия из него.
Применение закона Гесса для вычисления измерений энтальпии в различных процессах
(образование, растворение, сгорание вещества и т.п.). Энтальпия образования
химических соединений. Стандартные энтальпии образования и сгорания. Энтальпия
образования.
17. Понятие об энтропии. Стандартные энтропии. Изменение энтропии при химических
процессах.
18. Понятие об энергии Гиббса. Энтальпийный и энтропийный факторы процессов.
Изменение энергии Гиббса при химических процессах. Стандартные энергии Гиббса.
Направление химических реакций.
19. Химические реакции в гомогенных и гетерогенных системах. Скорость реакции в
гомогенных и гетерогенных системах. Факторы, влияющие на скорость реакции. Закон
действия масс. Константа скорости реакций. Молярность и порядок реакции.
20. Энергия активации. Зависимость скорости реакции от температуры. Правило ВантГоффа.
21. Гомогенный и гетерогенный катализы. Понятие о механизме каталитических процессов.
Цепные реакции.
22. Обратимые и необратимые процессы. Химическое равновесие в гомогенных и
гетерогенных системах. Константа равновесия. Связь константы равновесия с
изменением энергии Гиббса в процессе.
23. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье и его значение в химии.
Влияние температуры, давления и концентрации реагирующих веществ на равновесие.
24. Основные характеристики дисперсных систем. Степень дисперсности. Классификация
дисперсных систем. Гетерогенные и гомогенные дисперсные системы.
25. Растворы как многокомпонентные системы. Процессы, сопровождающие образование
растворов. Сольватация. Гидратная теория растворов Д.И. Менделеева. Гидраты и
сольваты. Изменение энтальпии и энтропии при растворении.
26. Растворимость газов, жидкостей и кристаллов в жидкостях. Влияние на растворимость
природы компонентов раствора, температуры и давления. Насыщенные, ненасыщенные
и перенасыщенные растворы.
27. Осмос. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. Явление осмоса в природе. Давление
насыщенного пара над раствором. Повышение температуры кипения растворов и
понижение температуры кристаллизации. Закон Рауля.
28. Электролитическая диссоциация. Особенности воды как растворителя. Зависимость
диссоциации от характера химических связей в молекулах электролита. Механизм
процесса электролитической диссоциации. Характеристика поведения электролитов.
Сила электролитов. Степень диссоциации. Константа диссоциации. Закон разведения
Освальда.
29. Кажущаяся степень диссоциации сильных электролитов. Понятие об активности и
ионной силе раствора. Свойства растворов электролитов. Изотонический коэффициент,
его связь со степенью диссоциации. Электрическая проводимость растворов
электролитов.
30. Ионные реакции. Условия смещения ионных равновесий. Амфотерные электролиты.
Произведение растворимости.
31. Электрическая ионизация воды. Водородный показатель рН. Индикаторы. Значение рН в
технологических процессах.
32. Различные случаи гидролиза солей как результат поляризационного взаимодействия
ионов соли с молекулами воды.
33. Степень гидролиза. Влияние температуры и концентрации на степень гидролиза.
Константа и рН гидролиза. Необратимый гидролиз. Значение гидролиза для
технологических процессов.
34. Понятие о теории сольвосистем. Протонная теория кислот и оснований.
Дифференцирующие и нивелирующие растворители. Понятие об электронной теории
кислот и оснований.
35. Понятие «комплексное соединение». Комплексообразователь. Лиганды и их
денотантность. Координационное число комплексобразователя. Внутренняя и внешняя
сфера комплексного соединения. Способность элементов периодической системы к
комплексообразованию. Классификация комплексных соединений: соединения с
комплексным ионом, с комплексным катионом, нейтральные комплексы.
36. Диссоциация комплексных соединений в растворе. Константы нестойкости комплексных
ионов. Ступенчатая и полная константа устойчивости комплексного иона. Разрушение
комплексных соединений. Применение комплексных соединений в технологических
процессах и технохимическом контроле.
37. Классификация окислительно-восстановительных реакций. Важнейшие окислители и
восстановители. Изменение окислительно-восстановительных свойств в связи с
положением элементов в периодической системе Д.И. Менделеева. Влияние среды на
протекание окислительно-восстановительных реакций.
38. Понятие об электродных потенциалах. Гальванические элементы. Строение двойного
электрического слоя на границе электрод-раствор. Сольватация и механизм
возникновения электродных потенциалов. Зависимость величины электродных
потенциалов от природы электродов и растворителей. Измерение электродных
потенциалов. Стандартный водородный электрод и водородная шкала потенциалов. Ряд
стандартных электродных потенциалов.
39. Зависимость величины электродных потенциалов от концентрации ионов в растворе.
Напряжение гальванического элемента, связь с термодинамикой электродных реакций в
гальваническом элементе, падение напряжения. Способы деполяризации. Топливные
элементы. Аккумуляторы.
40. Сущность электролиза. Последовательность разрядки ионов. Анодное окисление и
катодное восстановление. Вторичные процессы при электролизе. Явление
перенапряжения. Электролиз с нерастворимыми анодами. Применение электролиза для
проведения процессов окисления и восстановления.
41. Законы Фарадея. Выход по току. Электролитическое получение и рафинирование
металлов. Электролиз расплавов. Основы гальванических методов нанесения
металлических покрытий.
42. Основные виды коррозии. Классификация коррозионных процессов. Электрохимическая
коррозия металлов. Вред, наносимый народному хозяйству явлением коррозии металлов.
Изыскание коррозионно-стойких металлов.
43. Защита металлов от коррозии. Изоляционные методы защиты металлов –
антикоррозионные покрытия. Электрохимические методы защиты металлов от коррозии
– протекторная и катодная защита. Обработка коррозионно-агрессивных сред;
ингибиторы коррозии. Экономическое значение защиты металлов от коррозии.
44. Физические свойства металлов. Химические свойства металлов, их восстановительная
способность. Воздействие различных металлов друг с другом. Физико-химический
анализ металлических сплавов. Интерметаллические соединения и твердые растворы
металлов. Использование металлических сплавов и покрытий в технике.
45. Распространение и формы нахождения металлических элементов в природе. Извлечение
металлов из руд. Основные методы восстановления металлов. Получение чистых и
сверхчистых металлов. Электролитическое рафинирование. Зонная плавка.
46. Проблема легких конструкционных материалов. Магний и бериллий. Алюминий. Титан.
Особенности свойств магния, бериллия, алюминия и титана, нахождение в природе,
выделение в свободном виде и в виде соединений. Использование легких металлов в
технике.
47. Ванадий, ниобий, тантал. Хром, молибден, вольфрам. Марганец, рений. Особенности
свойств. Нахождение в природе, получение, использование в технике. Общая
характеристика металлов, семейства и их соединений.
48. Железо. Кобальт. Никель. Медь. Особенности их свойств; окислительновосстановительные свойства соединений металлов. Нахождение в природе, выделение в
свободном виде и использование в технике. Благородные металлы.
49. Особенности теории химического строения и классификация органических соединений.
50. Понятие об органических полимерах. Методы синтеза органических полимеров.
Особенности внутреннего строения и физико-химические свойства полимеров.
Конструкционные пластические массы. Полимерные покрытия и клеи.
51. Топливо и смазочные материалы. Углеводороды, состав и свойства органического
топлива. Виды топлива. Стабильность топлива. Влияние углеродного состава на
стабильность топлива. Механизм образования смол и нерастворимых осадков в
нефтяных топливах.
52. Химия смазок, охлаждающих и гидравлических жидкостей. Производство масел.
Присадки к топливам и маслам. Загустители, применяемые для получения пластичных
смазочных материалов. Твердые самосвязывающие материалы. Токсичность топлив и
смазочных материалов.
Литература:
1. Глинка, Н.Л. Общая химия: Учебное пособие для вузов / Под. ред. А.И. Ермакова. – Изд. 30-е,
исправленное. – М.: Интеграл-Пресс, 2007. – 728 с.
2. Фролов, В.В. Химия: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов. – 3-е изд., перераб. и доп.
– М.: Высш. шк., 1986. – 543 с., ил.
3. Карапетьянц, М.Х. Общая и неорганическая химия. Учебное пособие для вузов / М.Х.
Карапетьянц, С.И. Дракин. – М.: Химия, 1981. – 632 с., ил.
4. Коровин, Н.В. Общая химия: Учеб. для технических направ. и спец. вузов / Н.В. Коровин. – 8е изд., стер. – М.: Высш. шк, 2007. – 557 с.: ил.
5. Курс общей химии: Учеб. для студ. энергет. спец. вузов / Э.И. Мингулина, Г.Н.
Масленников, Н.В. Коровин, Э.Л. Филиппов; Под ред. Н.В. Коровина. – 2-е изд., перераб. и доп.
– М.: Высш. шк., 1990. – 446 с.: ил.
6. Харин, А.Н. Курс химии: Учебник для приборостроит. спец. вузов / А.Н. Харин, Н.А. Катаева,
Л.Т. Харина; Под ред. А.Н. Харина. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. Высш. шк., 1986. – 543 с., ил.
7. Хомченко, И.Г. Общая химия: Учебник. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: ООО «Издательство
Новая Волна»: Издатель Умеренков, 2003. – 480 с.: ил.
8. Глинка, Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии: Учебное пособие для вузов / Под ред.
В.А. Рабиновича и Х.М. Рубиной. При участии Т.Е. Алексеевой, Н.Б. Платуновой, В.А.
Рабиновича, Х.М. Рубиной, Т.Е, Хрипуновой. – М.: Интеграл-Пресс, 2006. – 240 с.
9. Пустовалова, Л.М. Общая химия / Л.М. Пустовалова, И.Е. Никанорова. – Ростов-на-Дону:
Феникс, 2005. – 478 с.
10. Ахметов, Н.С. Неорганическая химия: Учеб. пособие для вузов / Н.С. Ахметов. – Изд. 2-е,
перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1975. – 672с.: ил.
11. Скатецкий, В.Г. Математические методы в химии: учеб. пособие для студентов вузов / В.Г.
Скатецкий, Д.В. Свиридов, В.И. Яшкин. – Мн.: ТетраСистемс, 2006. – 368 с.
Преподаватель
Дейхина Т.В.
Download