Загальна та неорганічна хімія, частина 2

Спеціальність: Харчова хімія та експертиза
Код дисципліни: 6.102.01.O.009
Кількість кредитів: 7.00
Кафедра: Фізична, аналітична та загальна хімія
Лектор: проф. Старчевський Володимир Людвікович доцент Олійник Ліліанна Петрівна
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Загальна та неорганічна хімія – фундаментальна природнича наука, необхідна для творчої діяльності інженера будь-якої спеціальності. Курс хімії, як і інших загальнотеоретичних дисциплін, повинен виконувати дві функції. Перша – загальновиховна і розвиваюча, яка полягає у формуванні наукового світогляду студента і розвитку у нього сучасних форм теоретичного мислення, здатності аналізувати явища. Друга – конкретно-практична, що пов'зана з засвоєнням провідних ідей, понять і законів природи, з формуванням загадьнонавчальних і спеціальних умінь і навичок для застосування хімічних законів і процесів, використанням хімічних речовин і матеріалів у сучасній техніці, при дослідженні геохімічних та біохімічних об”єктів, попередженні та усуванні нештатних ситуацій природного та технологічного походженя..
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей: загальних: – ЗК1.Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу. – ЗК3.Здатність працювати у команді. – ЗК4.Здатність до адаптації та дії в новій ситуації. – ЗК5.Навички використання інформаційних і комунікаційних технологій. ЗК6.Здатність спілкуватися іноземною мовою. – ЗК7.Здатність спілкуватися з представниками інших професійних 7 груп різного рівня (з експертами з інших галузей знань/видів економічної діяльності). – ЗК8.Здатність діяти на основі етичних міркувань (мотивів) – ЗК9.Прагнення до збереження навколишнього середовища – ЗК10.Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації – ЗК12. Здатність реалізувати свої права і обов’язки як члена суспільства, усвідомлювати цінності громадянського (вільного демократичного) суспільства та необхідність його сталого розвитку, верховенства права, прав і свобод людини і громадянина в Україні. – ЗК13. Здатність зберігати та примножувати моральні, культурні, наукові цінності і досягнення суспільства на основі розуміння історії та закономірностей розвитку предметної області, її місця у загальній системі знань про природу і суспільство та у розвитку суспільства, техніки і технологій, використовувати різні види та форми рухової активності для активного відпочинку та ведення здорового способу життя фахових: – ФК2. Здатність розпізнавати і аналізувати проблеми, застосовувати обґрунтовані методи вирішення проблем, приймати обґрунтовані рішення в області хімії. – ФК3. Здатність оцінювати та забезпечувати якість виконуваних робіт виходячи із вимог хімічної метрології та професійних стандартів в галузі хімії . – ФК7.Здатність здійснювати типові хімічні лабораторні дослідження. – ФК8.Здатність здійснювати кількісні вимірювання фізикохімічних величин, описувати, аналізувати і критично оцінювати експериментальні дані . – ФК10.Здатність до опанування нових областей хімії шляхом самостійного навчання. – ФК11.Здатність формулювати етичні та соціальні проблеми, які стоять перед хімією, та здатність застосовувати етичні стандарти досліджень і професійної діяльності в галузі хімії (наукова доброчесність).
Результати навчання: • розуміти сучасний стан і шляхи розвитку хімії; • усвідомлювати роль хімії в науково-технічному прогресі, створенні нових матеріалів на базі сучасних технологій; • розв,язувати енергетичні проблеми, шляхом раціонального використання природних багатств і охорони природи; • мати світоглядне знання хімічних теорій і законів; • знати фізичні і хімічні властивості, практичне значення речовин, процеси, які протікають в біогеоцинозах; • розуміти і описувати фізичні, хімічні, біохімічні, мікробіологічні процеси, які використовуються у харчових технологіях; • усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Аналітична хімія, • Фізична та колоїдна хімія;, • Теоретичні основи харчових виробництв.
Короткий зміст навчальної програми: Основні поняття і закони хімії. Властивості основних сполук та простих речовин (металів і неметалів), їх роль і застосування у харчових технологіях. Взаємозв,язок електронної структури атомів хімічних елементів з їх положенням у Періодичній системі та властивостями. Властивості води і розчинів неелектролітів та електролітів. Теплові явища при перебігу хімічних реакцій та процесів розчинення металів до різних агресивних середовищ, можливість корозійного руйнування технологічного обладнання та методи його захисту від корозії.
Опис: І.ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ 1. КОМПЛЕКСНІ СПОЛУКИ Оснвнш положення координаційної теорії. Склад і будова комплексних сполук. Внутрішня і зовнішня координаційна сфера. Комплексоутворювачі. Типи лігандів. Координаційне число. Комплексоутворювання і дисоціація комплексних сполук. Константи нестійкості комплексних йонів. Класифікація та номенклатура комплексних сполук. Катіонні, йонні та нейтральні комплекси. Одержання та хімічні властивості комплексних сполук 2. ІЗОМЕРІЯ КООРДИНАЦІЙНИХ СПОЛУК Координаційні числа та їх просторова інтерпретація за Вернером. Геометрична; оптична; сольватна; іонізаційна тощо ізомерії зв’язку у комплексних сполуках. 3. ХІМІЯ ВОДИ Вода як розчинник та розчинена речовина. Фізико-хімічні властивості води та її біологічна функція. Аномальність густини води. Класифікація води за природою (конституційна, кристалізаційна, гігроскопічна). Важка вода та її вплив на швидкість біологічних процесів. Лужність води. Твердість води: тимчасова, постійна (карбонатна), загальна; кількісне визначення твердості води. Методи усунення твердості води: деструктивні та регенеративні. Опріснення або знесолення води. Магнітна обробка води. Дистиляція води. ЕЛЕКТРОХІМІЧНІ ПРОЦЕСИ Гальванічні елемент. Хімічні джерела електричної енергії. Електродні потенціали. Ряд напруг металів. Поляризація гальванічних елементів і деполяризатори. Паливні елементи. Електроліз розтопів і розчинів солей. Використання електролізу в техніці. Акумулятори. Фотоелементи. Хімотронні прилади. Мікрогальванічні елементи для медицини. Гальваностимулятори. ІI. НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАЛІВ Розташування хімічних елементів з металічними властивостями їхніх простих сполук (металів) у періодичній системі. Електронна будова їх атомів. Характерні валентностіта ступені окиснення металів. Взаємозв’язок фізико-хімічних властивостей металів з їхнім розташуванням по групам і періодам. Ряд напруг металів. Взаємодія металів з неметалами, водою, лугами, кислотами. Природні сполуки металів. Загальні методи добування та КОРОЗІЯ МЕТАЛІВ Типи корозійних процесів: хімічна, електрохімічна, біокорозія. Теорія електрохімічної корозії. Типи електрохімічної корозії за характером середовища. Корозія (руйнування) металів як самовільний окисно-відновний процес. Захист від корозії (підвищення корозійної стійкості металів (легування, пасивація); ізоляція; зміна корозійного середовища; електрохімічний захист). ВЛАСТИВОСТІ s-ЕЛЕМЕНТІВ (МЕТАЛІВ) ТА ЇХ ОСНОВНИХ СПОЛУК Методи одержання, фізико-хімічні властивості сполук s-металів І (Літій, Натрій, Калій, Рубідій, Цезій, Францій) s-металів ІІ груп (Берилій, Магній, лужноземельні): оксиди; пероксиди; гідриди, галогеніди, сульфіди, оксигенвмісні сполуки, солі. ВЛАСТИВОСТІ р-ЕЛЕМЕНТІВ (МЕТАЛІВ) ТА ЇХ ОСНОВНИХ СПОЛУК Методи одержання, фізико-хімічні властивості сполук р-металів ІІІ групи (Алюміній та елементи підгрупи Галію); р-металів ІV -VI груп; р-металів VII групи. ВЛАСТИВОСТІ d-ЕЛЕМЕНТІВ (МЕТАЛІВ) ТА ЇХ ОСНОВНИХ СПОЛУК Загальний огляд d-елементів.Фізико-хімічні властивості сполук d-металів І групи (підгрупаКупруму); d-металів ІІ групи (підгрупа Цинку); d-металів ІІІ групи (підгрупа Скандію); d-металів ІV групи (підгрупа Титану); d-металів V групи (підгрупа Ванадію); d-металів VІ групи (підгрупа Хрому); d-металів VІІ групи (підгрупа Мангану); d-металів VІІІ групи (родина Феруму та родини платинових).
Методи та критерії оцінювання: • усне опитування, письмові звіти з лабораторних робіт, тестовий поточний контроль (30%) • підсумковий контроль (70 %, контрольний захід, екзамен): письмово-усна форма (70%)
Критерії оцінювання результатів навчання: Письмово-усний контроль – 20 балів. Захист лабораторних робіт – 10 балів. Екзаменаційний контроль – 10 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Яворський В.Т. Основи теоретичної хімії. Л.; НУ «Львівська політехніка», 2004. – 368с. 2. Н.В.Романова. Загальна та неорганічна хімія. К.; Ірпінь: ВТФ “Перун”, 2002. - 480с. 3. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. ¬ М.: Высш.школа, 1998. - 640 с. 4. Дей М., Селбин Д. Теоретическая неорганическая химия. - М.: Хими, 1976. - 568 с. 5. Карапетьнц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. - М., Высш.шк., 1981. - 632 с.
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).