Хімія
Спеціальність: Теплоенергетика
Код дисципліни: 6.144.00.O.019
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Фізична, аналітична та загальна хімія
Лектор: Гринчук Юрій Миколайович
Семестр: 3 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Розвиток теплової та атомної енергетик істотно впливає на енергетичну незалежність країни. Курс “Хімії” є теоретичною базою для подальшого вивчення загальнотехнічних і спеціальних дисциплін вказаного базового напряму, спрямованих на підвищення ефективності використання первинних енергоносіїв в процесі їх перетворення у електричну і теплову енергію. Без якісного науково-технічного супроводу розвиток атомної енергетики неможливий.
Результати навчання: • Повинен знати основи будови атома та молекули, зв’язок між енергією електронів в атомі та будовою молекул і їх властивостями;
• засвоєння основних законів хімії та вміння їх застосовувати для практичних цілей, тобто оволодіння технікою розрахунків та рішення простих задач з експериментальної хімії.
• знання основних хімічних елементів та їх сполук.
• вироблення навичок самостійного виконання хімічних дослідів, узагальнення експериментальних фактів та формування висновків;
• вміння впровадити одержанні знання, при дослідженні геохімічних та біохімічних об”єктів, попередженні та усуванні нештатних ситуацій природного та технологічного походженя
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Вища математика,
• Загальна фізика,
• Аналітична хімія
Короткий зміст навчальної програми: Основні поняття і терміни хімії. Закони хімії. Будова атома та зв’язок з періодичною системою. Хімічний зв’язок та властивості молекули. Енергетика хімічних реакцій. Хімічна кінетика і рівновага. Теорія електролітичної дисоціації та гідроліз. Електрохімічні процеси. Корозія металів. Окисно-відновні реакції. Загальні властивості металів. Хімічні реакції в природі, та їх використання для знезаражання навколишнього середовища.
Опис: БУДОВА АТОМА
Розвиток уявлень про будову атома. Квантово-механічна модель атома. Корпускулрно-хвильовий дуалізм електрона. Характеристика енергетичного стану електронна квантовими числами. Поняття енергетичного рівня, підрівня, атомної орбіталі. Правило Клечковського.
ХІМІЧНИЙ ЗВ'ЯЗОК
Типи хімічного зв'язку. Ковалентний зв'язок. Метод валентних зв'язків. Особливості ковалентного зв'язку: насичуваність і напрямленість. Валентні можливості елементів. Обмінний та донорно-акцепторний механізм утворення ковалентного зв'язку. Гібридизація атомних орбіталей.
КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК. ОКСИДИ. СОЛІ
Класифікація та номенклатура хімічних сполук. Класифікація неорганічних сполук за їх складом, хімічними та функціональними ознаками: гомо- та гетеросполуки – прості речовини, бінарні й складні гетеросполуки. Взаємозв'язок між найважливішими класами неорганічних речовин.
ХІМІЧНА ТЕРМОДИНАМІКА
Енергетичні ефекти хімічних реакцій. Внутрішня енергія і ентальпія. Закони термохімії. Поняття про ентальпію. Зміна ентропії в хімічних процесах. Вільна енергія Гіббса і її зміна. Напрямленість хімічних реакцій. Умови самочинного перебігу хімічних реакцій.
ХІМІЧНА КІНЕТИКА І РІВНОВАГА
Хімічні реакції в гомогенних і гетерогенних системах. Швидкість гомогенних реакцій. Принцип Ле Шательє і його значення в хімії. Вплив зовнішніх факторів на зміщенн хімічної рівноваги.
ЕЛЕКТРОЛІТИЧНА ДИСОЦІАЦІЯ
Електроліти. Властивості розчинів електролітів. Електролітична дисоціація молекул води. Йонний добуток води. Водневий показник (рН). Методи визначення рН. Добуток розчинності важкорозчинних речовин. Йонні реакції. Умови проходження до кінця обмінних реакцій.
ГІДРОЛІЗ СОЛЕЙ
Гідроліз солей. Суть процесу гідролізу. Варіанти гідролізу солей як результат поляризаційної взаємодії йонів солі з молекулами води. Ступінь гідролізу і його залежність від концентрації і температури розчину. Константа гідролізу. Зв'язок між ступенем і константою гідролізу.
ОКИСНО-ВІДНОВНІ РЕАКЦІЇ
Окисно-відновні реакції. Процеси окиснення і відновлення. Окисники і відновники. Типи реакцій. Методи складання рівнянь окисно-відновних реакцій. Фактори, що впливають на перебіг окисно-відновних реакцій. Електродні і окисно-відновні потенціали.
ГАЛЬВАНІЧНІ ЕЛЕМЕНТИ
Поняття про електродний потенціал. Суть процесів, зо протікають на електродах. Джерела електроенергії. Водневий і кисневий електроди, гальванічні елементи. Поляризація гальванічних елементів.
ЕЛЕКТРОЛІЗ
Катодні та анодні процеси, що протікають при електролізі. Електроліз розплавів та розчинів солей, оксидів, лугів, кислот. Явище перенапруги. Рафінування металів, хімічне та електрохімічне одержання металів. Газоподібні та рідкі відходи, які виникають при електролізі.
ЗАГАЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ МЕТАЛІВ
Положення металів у періодичній системі. Особливості електронної будови атомів. Валентність і ступені окиснення. Фізичні та хімічні властивості і їх зміна по групах і періодах. Взаємодія металів з неметалами, водою, лугами, кислотами.
КОРОЗІЯ МЕТАЛІВ
Корозі к самовільний окисно-відновний процес руйнуванн металів. Види корозійних руйнувань. Типи корозійних процесів: хімічна, електрохімічна і електрокорозі, біокорозі. Швидкість корозії. Методи захисту металів від корозії.
ТВЕРДІСТЬ ВОДИ
Вплив природи іону металу на його концентрацію в природній воді. Тимчасова і постійна твердість води. Методи визначення твердості води. Усунення твердості води в промисловості і побуті. Іони важких металів у воді при промисловому забрудненні та методи їх усунення.
Методи та критерії оцінювання: • письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування, контрольна робота, тестування у ВНС (30%)
• підсумковий контроль (70 %, контрольний захід, екзамен): письмово-усна форма (70%)
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль - 40 балів:
-Лабораторні роботи – 15 балів
-Тестовий контроль – 15 балів
-Розрахунково-графічна робота – 10 балів
Екзаменаційний контроль - 60 балів:
-Письмова компонента - 50 балів
-Усна компонента - 10 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Н.В.Романова. Загальна та неорганічна хімія. К.; Ірпінь: ВТФ “Перун”, 2002. - 480с.
2. Г.А.Корчинський. Хімія. Вид-во “Поділля-2000”, 2002. -340с.
3. Загальна хімія. /Навчально-методичний посібник та приклади розв'язування типових задач з найважливіших розділів курсу/ за редакцією д.х.н., проф. Никипанчука М.В., Львів, НУ “Львівська політехніка”, 2001. – 154с.
4. Б.Я.Котур. Хімія. Практикум.: Навч. посібник. Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка, Львів, 2004. - 237с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).