ОҚУ-Әдістемелік кешен

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

С.АМАНЖОЛОВ АТЫНДАҒЫ ШЫҒЫС ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

Педагогика және психология факультеты

Бейорганикалық және аналитикалық химия кафедрасы

Бейорганикалық химия бойынша 050606 «Химия»

мамандығына арналған

ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕН

Өскемен, 2006

Құрастырғандар: Тантыбаева Б.С., Касымова Г-Х.Б.
Пәннің оқу-әдістемелік кешені

Кафедра отырысында талқыланды

200 ж. «____»______№__хаттамасы
Пәннің оқу-әдістемелік кешені

ғылыми-әдістемелік кеңесінің

мәжілісінде талқыланып бекітілген

200 ж. «____»______№___хаттамасы

Түйіндеме. Химия пәні бойынша оқу-әдістемелік кешені «Химия» мамандығының студенттеріне арналады. Онда дәріс пен зертханалық сабақтарының негізгі мәселелері көрсетілген. Студенттер пәнге байланысты материалды толық және тереңірек игеру үшін оларға дәрістік сабақ конспектілері, тапсырманы орындауға арналған кестелер, есептер, жаттығулар, зерханалық жұмыс жоспары және тақырыптары, тестілер, бақылау мен өздік бақылау сұрақтары, реферат тақырыптары, өздік жұмысты ұйымдастыруға арналған әдістемелік ұсыныстар беріліп отыр.
050606 «Химия» мамандығы студенттеріне арналған «Бейорганикалық химия» пәнінің оқу-әдістемелік кешені. /Тантыбаева Б.С., Касымова Г-Х.Б. - Өскемен: ШҚМУ баспасы, 2005.

С.Аманжолов атындағы

Шығыс Қазақстан мемлекеттік университеті

І ПӘННІҢ ОҚУ БАҒДАРЛАМАСЫ

(Syllabus)

Жалпы мәлімет

1.1 Пәннің аты: Бейорганикалық химия

1.2 Бейорганикалық және аналитикалық химия кафедрасы

Оөытушылардың аты жөні: Тантыбаева Батима Сматаевна, Касымова Галина Хаджибекировна.
Оқытушылар туралы ақпарат: кафедрада болу уақыты, электрондық адресі, телефоны:
Сабақ өткізетін орны: 425 аудитория, сабақ кестесі бойынша
Кредит саны: 3
Оқу жоспарынан көшірме:

Курс	Сем.	Кредит саны	Дәріс	Сем.,практ.,лаб., сабақтар	СОӨЖ	СӨЖ	Барлығы	Бақылау түрі
1	2	3	15	30	45	45	135	Емтихан

1.8 Курстың пререквизиттері:

Бейорганикалық химияны оқу барысында білім негізі қажет болатын пәндер: мектеп бағдарламасы көлеміндегі бейорганикалық химия курсы, физика, математика, биология, география, бірінші семестрде оқыған теориялық бейорганикалық химия курсы. Бейорганикалық химияны оқу барысында студент келесідей білім, білік дағдысын меңгеруі керек:

Бейорганикалық химия негізін білуі керек;
Периодтық жүйедегі химиялық элементтерді орны бойынша сипаттап, қосылыстарындағы тотықтырғыш, тотықсыздандырғыш қасиетін саралап, табиғатта кездесуін, алу әдісін, қосылыстарын, қолданылуын білуі керек;
Стехиометрия заңдарын есептеу есептерінде қолданып, зат құрылысы мен қасиеті арасындағы байланысты зат қасиетін сипаттауда қолдана білу;
Химиялық байланыс теориясының негізгі жағдайларын бейорганикалық қосылыстардың қасиетін түсіндіруде қолдана білу;
Тотығу- тотықсыздану терминінің мәнін түсініп, оны бейорганикалық қосылыстардың қасиетін түсіндіруде қолдана білу;
Сабаққа әзірленген кезде, реферат, курстық жұмыс орындағанда анықтамалық, ғылыми – техникалық әдебиеттерді, оқулықтар мен оқу құралдарын қолдана білуі керек;
Химиялық эксперименттің негізгі икемділіктерін меңгеріп, экспериментті орындау іскерлігін дамытуы қажет;
Химиялық экспериментті орындау үшін қажетті аспаптар құрып, олармен жұмыс істеу әдістемесін меңгеруі қажет;
Химиялық экспериментті қауіпсіздік ережесіне сай, сауатты орындау керек:
Бейорганикалық қосылыстарды синтездеу жоспарын құрып оны іске асыра білуі керек.

Постреквизиттер.
Бейорганикалық химиядан алған білімдері аналитикалық химия, кванттық химия, физикалық химия, органикалық химия пәндерін оқуда және кейбір арнайы курстарды оқуда қолданылады.

Курстың қысқаша сипаттамасы:

2.1 Курстың мақсаты:

Бейорганикалық химия – химиялық элементтердің олардың қосылыстарындағы және жай зат ретіндегі қасиеттерін, құрылысын, құрамын, реакцияға түсу қабілетін, табиғатта кездесуін, алу әдісін, қолданылуын зерттейтін химияняң бір саласы. Сондықтан бұл пәнді оқытудың негізгі мақсаты бейорганикалық химияның дамуының қазіргі күйі туралы мәлімет беру, химиялық элементтерді периодтық заң мен периодтық жүйе негізінде сипаттап, типтік, топтық, электрондық, диагональдық т.б. ұқсастықтарын ашып көрсете білуге үйрету. Бейорганикалық химияның мәнін ұғынып, түсінуге, қабылдаған білім негізін іс жүзінде қолдана білуге икемдеу.

2.2 Курстың міндеті:

Бейорганикалық химия курсының негізгі міндеті химия мамандығының бірінші курс студенттері бойында бейорганикалық химия бойынша кеңейтілген, терең білім негізін қалыптастыру, химиялық элементтер қасиетіне сипаттама бере білу икемділігін, химиялық элементтер мен олардың қосылыстарының қасиеттерін сипаттайтын реакциялардың жүру жағдайы мен мүмкіндіктері жайлы білім негізін қалау. Студенттер бір уақытта периодтық жүйедегі барлық топ элементтерін оқып, олардың химиялық технологиядағы маңызын қарастырады. Негізгі, қосымша топша (s, p, d, f- элементтері) олардың негізгі қосылыстары, табиғатта кездесуі және алыну әдісі жайлы білім негізін қарастырады. Лантанидтер, актинидтер оларды алу, қолдану, қасиеттері жайлы білім негізін қалау.

Бейорганикалық химия курсының мазмұны:

Бейметалдар.

Сутегі.

Сутегі - периодтық жүйенің бірінші элементі.Сутегі атомының құрлысының ерекшелігі.Сутегі изотоптары(протий,дейтерий,тритий).Сутегінің таралуы, табиғатта кездесу формасы. Молекулалық және атомды. Сутегі, физикалық, химиялық қасиеттері.Сутегіні зертханада және өндірісте алу тәсілдері.Сутегімен жұмыс істеу қауіпсіздік техникасын сақтау. Сутегіні қолдану.

Гидридтер - сутегінің металдармен, бейметалдармен қосылысы. Гидридтердің әр түрлілігі. Қасиеттері. Гидридтердің алынуы, қолданылуы.

Су сутегінің маңызды қосылысы. Судың биосферадағы рөлі. Судың термиялық айырылуы. Суды тазарту мәселесі. Жай және ауыр судың физикалық химиялық қасиеттері.

Галогендер.

Галогендердің периодтық жүйедегі алатын орны, галоген атомының құрылысы, табиғи минералдарындағы изотоптық құрамы. Негізгі минералдары. Галогендерді алу әдісі, химиялық қасиеті, негізгі валенттік күйлері, бірін-бірі қосылыстарынан ығыстыруы, оны тотығу-тотықсыздану потенциалы шамасымен түсіндіру. Галогенсутектер, олардың физ-химиялық қасиеті. Хлор, бром, йод суы. Галогендердің оттекті қосылыстары.

Оттегі.

Оттегінің жердегі биологиялық және минералдық процестердегі рөлі. Оттегінің периодтық жүйедегі орны. Оттегінің атом ядросы мен электрондық қабығының құрылысы. Оттегі изотоптары. Оттегінің таралуы. Оттегіні зертханада, өндірісте алу. Молекулалық оттегінің физикалық, химиялық қасиеттері. Оттегіні зертханада, өндірісте алу. Оксидтер мен гидроксидтер, оттекті қышқылдар мен олардың тұздары.

Пероксидтер мен асқын пероксидтер, оларды алу, қасиеттері,қолданылуы. Озон, оның қасиеттері, қолданылуы.

Күкірт.

Күкірт топшасы элементтері. Периодтық жүйедегі орны. Халькогендердің атом құрылысы. Изотоптық құрамы. Табиғатта таралуы, алу әдісі, физикалық-химиялық қасиеттері, қолдану. Күкірттің тотығу дәрежесі –2, +4, +6 қосылыстары. Күкірттің оттекті қышқылдары, алу әдісі, қасиеті, қолданылуы. Селен мен теллур.

Азот.

Азоттың атом құрылысы, изотоптық құрамы. Табиғатта таралуы, азот молекуласының құрылысы. Молекулалық азоттың физ-химиялық қасиеттері, өндірісте және зертханада алу әдістері. Молекулалық азотты қолдану. Атмосфера азотын байланыстырудың соңғы әдістері (аммиак, азот оксидін, кальций цианидін, нитрогенді комплекстер алу).

Аммиак. Құрылысы, физикалық қасиеттері, химиялық қасиеттері. Аммиакты зертханада алу. Аммиакты сұйылту. Аммиакты өндірісте синтездеу жағдайлары. Аммиактың сумен әрекеттесуінің тепе- теңдігі. Аммоний тұздары, оларды алу, қасиеттері, қолдану. Аммоний тұздарының гидролизі, термиялық тұрақсыздығы.

Азоттың оттекті қосылыстары, оларды зертханада алу, қолдану, қасиеттері, молекула құрылысы.

Азотты қышқыл, азот қышқылы қасиеті, алу әдісі, қолданылуы. Нитриттер, нитраттар. Олардың қасиеттері, қолдану. Азот қышқылы мен нитраттардың термиялық тұрақтылығын, тотықтырғыштық-тотықсыздандырғыштық қасиетін салыстыру.

Фосфор.

Фосфор атомының құрылысы. Изотоптық құрамы, табиғатта таралуы (фосфорит, апатит, монацит металл фосфаттары). Фосфордың валенттік күйі. Атом және ион мөлшері. Фосфордың аллотропты модификациясы. Ақ және қызыл фосфордың тұрақтылық жағдайы. Металдармен және бейметалдармен әректтесуі, фосфорды қолдану.

Фосфор гидридтері. Фосфинді алу. Фосфиннің қасиетін аммиакпен салыстрыу. Фосфоний тұздары, олардың термиялық, гидролиттік тұрақтылығы.

Фосфордың оттекті қосылыстары ( оксидтер, оттекті қышқылдар). Фофордың (ІІІ) оксиді, молекула құрылысы, қасиеті, алу әдісі. Фосфорлы қышқыл оның тұздары,құрылысы, қасиеттері. Фосфорлылыау қышқыл, оның тұздары. Фосфордың (V) оксиді, молекула құрылысы, алынуы, қасиеттері. Фосфор қышқылы оның тұздары. Орто-, мета-, пирофосфор қышқылдарын алу, олардың бір-біріне айналуы. Фосфор қышқылымен оның тұздарының құрылысы мен қасиеттері, қолданылуы. Фосфаттар гидролизі. Фосфор тыңайтқыштары. Фосфаттар негізіндегі жуғыш заттар. Фосфор қышқылы туындыларының құрамын, құрылысын, химялық байланыс сипатын, биологиялық процестердегі рөлін қарастыру.

Көміртек.

Көміртегі атомының электрондық құрылыс ерекшелігі. Оның С-С байланысын түзуге бейімділігі және басқа бейметалдармен байланысуы. Көміртегінің қосылыстарының көп түрлілігі, валенттік жаңдайлары, таралуы, изотоптық құрылымы. Маңызды карбидтер. Олардың байланыс типтері бойынша классификациясы, қасиеттері. Күкірт карбиді, азот, кремний карбиді, темір, вольфрам, гафний, торий карбидтері. Сілтілік және сілтілік жер металдардың цианидтері.

1, 2, 3 байланысты көмірсутектер. Көміртек тізбегінің тұрақтылығы. Органикалық полимерлердің биологиядағы, техникадағы рөлі.

Көміртегінің оттекті қосылыстары, молекулалық құрылысы, алынуы, қасиеттері. Көмір қышқылы, оның құрылысы, қасиеттері. Карбонаттар, гидрокарбонаттар. Карбамин қышқылының тұздары, оларды алу, қолдану жолдары.

Кремний.

Оның изотоптық құрамы, атом құрылысы, таралуы. Кремнийлі минералдар – кварц, силикат, алюмосиликаттар. Кремнийдің кристалдық құрылымы, алу әдістері, физикалық, химиялық қасиеттері. кремнийдің сутекті қосылыстары. Силандардың құрылысы, алынуы, қасиеттері, қолданылуы. Кремнийдің оттекті қосылыстары, қос оксиді, монооксиді, алынуы, қолданылуы. Силикаттар, олардың гидролизі. Табиғи силикаттар және алюмосиликаттар. Силикаттардың құрылысы туралы қазіргі түсініктер. Жасанды силикаттар.

Бор.

Бор атомының құрылысы, таралуы, табиғатта кездесуі, изотоптық құрамы. Борды алу, оның физикалық, химиялық қасиеттері. бордың металдармен, бейметалдармен қосылыстары. Бор нитриді, қолданылуы, галогениді. Диборанның құрылысы. Металл боргидридтері мен боридтері. Бордың оттекті қосылыстары. Бор ангидриді, бор қышқылы. Бор қышқылының күрделі эфирі. Бордың оттекті қосылыстарын қолдану.

Инертті газдар.

Инетртті газ атомдарының электрондық құрылыс ерекшелігі, екі атомды молекуласының тұрақсыздығы. МО әдісі. Инертті газдардың табиғатта таралуы, олардың қоспасын бөлу. Инертті газдар қосылыстарын ашу. Ксенонның оттекті, фторлы қосылыстарының тотықтырғыштық қасиеті.

Бейметалдарды жалпы шолу.

Бейметалдардың периодтық жүйедегі орны, атомдарының электрондық құрылыс ерекшелігі. Физикалық, химиялық қасиеттерінің атом құрылысына бейметалл, бейметалл-бейметалл.

Бейметалдардың табиғатта кездесуі. Бейметалдарды алу. Бейметалдардан түзілген заттарды өндірісте, халық шаруашылығында, техникада, ғылымда қолдану.

Металдарды шолу.

Олардың периодтық жүйедегі орны, құрылыс ерекшелігі, активтілігінің атом және молекула құрылысына тәуелділігі. Металдардың табиғатта кездесуі. Металдар коррозиясы, олармен күресу тәсілдері. Металл жағдайының қарапайым диаграммасы, қолданылуы.
Сілтілік металдар.

Сілтілік металдар, периодтық жүйенің І негізгі топшасының элементтері. Сілтілік металдардың электрондық құрылыс ерекшелігі. І негізгі топша элементтерінің табиғатта кездесуі. Негізгі мағызды минералдар: сподумен, тас тұз, альбит, криолит, глаубер тұзы. Сілтілік металдарды табиғи шикізаттан алу, олардың физ. хим. қасиеттері. Сілтілік металдардың бейметалдармен қосылыстарын алу. Сілтілік металдардың оттекті қосылыстары, алынуы, құрылысы, қасиеттері, қолданылуы. Термиялық тұрақтылығының және құрамдырының өзгеруі. Сілтілік металдар гидроксидтері, алынуы, құрылысы, қасиеттері. күйдіргіш натрийді, калийді қолдану. Сілтілік металдардың маңызды тұздарының кристаллогидраттары. Сілтілік металдардың комплекс түзетін қасиеті.

Берилий.

Берилий атомының электрон құрылысының ерекшелігі. Берилийдің таралуы, изотоптық құрамы. Берилий минералдары. Берилийдің және оның қосылыстарының улылығы. Оны алу, металл берилийдің химиялық қасиеттері, техникада қолданылуы.

Магний.

Магнийдің периодтық жүйедегі орны, таралуы, изотоптық құрамы, магний минералдары. Магнийді минералдық шикізаттан алу. Магний құймасы, оның қазіргі техникада қолданылуы. Магнийдің физикалық, химиялық қасиеттері. Магнийдің суда еритін тұздарының гидролизі. Магнийдің сусыз галогенидтерін алу. Магний және оның қосылыстарын қолдану.

Сілтілік жер металдары.

Кальций, стронций, барийді алу. Сілтілік жер металдардың физикалық, химиялық қасиеттері. оксидтері, гидроксидтері. Судың кермектілігі. Суды тазарту әдісі. Суды минералсыздандыру.

Алюминий.

Алюминийдің атомдық құрылысы, таралуы, изотоптық құрамы, қасиеттері, алынуы, қолданылуы. Алюминий минералдары (боксит, нефелин, каолин).Бокситтен алюминий алу. Алюминий оксиді, гидроксиді, алюминий тұздары. Олардың қасиеттері. Алюминий гидриді. Алюминий қосылыстарын қолдану.

Сирек жер элементері.

Сирек жер элементтерінің ашылуы, атомдарының электрондық қабаттарының құрылысы, валенттік күйлері, қасиеттері, қолданылуы. СЖЭ қосылыстары, қасиеттері, қолданылуы.

Титан топшасы элементтері.

Титан, цирконий, гафнийдің атом құрылысы. Таралуы, изотоптық құрылымы, алынуы, қасиеттері. Табиғатта кездесетін қосылыстары, қолданылуы. Титанның, цирконийдің, гафнийдің оксидтері мен гидроксидтері.

Титанил ионы, цирконий мен гафнийдің сәйкес туындыларының құрылысы. Сулы ерітіндіде және құрғақ әдіспен алынған титанат, цирконат, гафниаттар. Төрт валентті титан, гафний, цирконий тұздары(сусыз, гидраттанған). Титан, цирконий, гафний қосылыстарын қолдану.

Ванадий топшасы элементтері.

Ванадий топшасы элементтері-ванадий, ниобий, тантал. Атом құрылысы,таралуы. Изотоптық құрамы, табиғатта кездесуі,минералдары, қасиеттері, қолданылуы. Ванадий топшасы элементтерінің тотығу дәрежесі +5 болатын қосылыстары. Ванадат, ниобат, танталаттар алынуы, қолданылуы.

Хром топшасы элементтері.

Хром, молибден, вольфрам- периодтық жүйенің VI қосымша топша элементтері.Металдық хром, молибден, вольфрам физ-химиялық қасиеттері, алынуы,қолданылуы. Хром, молибден, вольфрамның ұосылыстры,олардың қолданылуы.

Марганец топшасы элементтері.

Марганец, технеций, рений элементерінің атом құрылысы, алу әдісі, химиялық-физикалық қасеті. Марганец топшасы элементерінің жғары тотығу дәрежелі қосылыстары, оларды алу, қолдану. Марганец және оның аналогтарының әр түрлі тотығу дәрежесіндегі тотықтырқыш- тотықсыздандырғыш қасиетін салыстыру.

Темір триадасы.

Темір, никель, кобальттың периодтық жүйедегі орны.Атом құрылысы, изотоптық құрамы, таралуы. Темір минералдары,кобальт минералдары, никель минералдары.

Шойын, болат өндіру. Темірдің әр түрлі тотығу дәрежелі қосылыстары. Кобальт пен никель қосылыстары. Оларды қолдану.

Платина металдары.

Платина металдарының атом құрылысы,изотоптық құрылымы, табиғатта кездесуі. Металдардың физ-химиялық қосылыстары. Платиналық металдар маңызы.

Мыс топшасы элементтері.

Мыс, күміс, алтын - І топтың қосымша топша элеенттері. Олардың атом құрылысы, изотоптық құрамы, таралуы, рудалары, өндіру әдістері. Мыс топшасы элементерінің қосылыстары, қолданылуы. Мыс, алтын, күмісті қолдану, биологиялық ерекшелігі. Мыс- күміс- алтын қатары бойынша тотығу дәрежесінің өзгеруі.

Мырыш топшасы элементтері.

Мырыш топшасы элементтерінің периодтық жүйедегі орны. Мырыш, кадмий, сынаптың электрондық қабат құрылысы.Мырыш топшасы элементтерінің табиғатта кездесетін минералдары. Мырыштың амфотерлілігі. Мырыш топшасы қосылыстарын қолдану.

Галий топшасы элементтері.

Галлий, индий, теллурдың периодтық жүйедегі орны, ІІІ топтың қай топшасында болу керектігі. Таралуы, изотоптық құрамы, атом құрылысы. Галлий, индий, теллурды алу, физикалық қасиеттері. Галий топшасы элементтерінің қолданылуы.

Германий топшасы элементтері.

Германий топшасы элементтерінің периодтық жүйедегі орны, атом құрылысы, таралуы, изотоптық құрамы. Минералдары. Алу әдістері, физ-химиялық қасиеттері, қолданылуы. Германий (IV), қалайы (ІІ,IV), қорғасын (IV,II) қосылыстары.

Мышьяк топшасы элементтері

Мышьяк, сурьма, висмут, бесінші қосымша топша элементтері. Мышьяк топшасы элементтерінің атом құрлысы, таралуы, изотоптық құрамы. Негізгі минералдары. Мышьяк сурьма висмут алу, қолдану, физикалық- химиялық қасиеттері.

Мышьяк, сурьма, висмуттың сутекті қосылыстары,алынуы, қолданылуы.

Радиоактивті элементтер.

Уран- радий туыстығы элементтері. Радон, полоний.

Торий – актиний туыстығы элементтері. Жасанды элементтер. Актинидтердің атом құрылысы.

Металдардың жалпы сипаттамасы.

Металдардың физикалық қасиеттері, оның электрондық қабат құрылысы мен металл атомы мөлшеріне тәуелділігі. Металдарды физикалық қасиеттері бойынша жіктеу.

Металдардың периодтық жүйедегі орналасуы. Металдардың химиялық қасиеттері бойынша жіктеу. Металдар коррозиясы. Онымен күресу. Металл құймалары. Күй диаграммасы. Металдарды қолдану.

следующая страница>