Παρουσίαση/Προβολή
ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ (Θ)
(SAET155) - ΜΠΟΓΙΑΤΖΗΣ ΣΤΑΜΑΤΙΟΣ
Περιγραφή Μαθήματος
Η Γενική και Ανόργανη Χημεία αποτελεί το βασικό εισαγωγικό μάθημα στις έννοιες που αφορούν τη δομή και τη χημική συμπεριφορά των προς συντήρηση υλικών, αλλά και των υλικών που καλείται να χρησιμοποιήσει ο συντηρητής ως τμήμα μιας μεθοδολογίας.
Η ύλη του μαθήματος εστιάζει στα στοιχεία και τις χημικές ενώσεις, με έμφαση στα ανόργανα μόρια και ιόντα, τη συγκρότησή τους από τα άτομα των στοιχείων, περιγράφοντας όλες τις παραμέτρους που ερμηνεύουν τις φυσικές και χημικές ιδιότητές τους και τη σταθερότητά τους στο χρόνο. Η κατανόηση των παραπάνω από τους φοιτητές αποτελεί κύριο στόχο τους μαθήματος.
Σκοπός του μαθήματος είναι να κατανοήσουν οι φοιτητές τις βασικές έννοιες που διέπουν τη δομή της ύλης σε ατομικό και μοριακό επίπεδο καθώς και την οξεοβασική και οξειδοαναγωγική συμπεριφορά τους, και να αποκτήσουν δεξιότητες σχετικά με τις βασικές χημικές ιδιότητες των στοιχείων και συγκεκριμένων ανοργάνων ενώσεων.
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές / τριες θα είναι σε θέση να:
- Γνωρίζουν τις βασικές έννοιες που διέπουν τη δομή της ύλης σε ατομικό επίπεδο και μοριακό επίπεδο
- Εκτιμούν ορθά τις διαφορές μεταξύ ισοτόπων του ίδιου στοιχείου
- Αξιολογούν σωστά τις διαφορές μεταξύ των μορίων χημικών ενώσεων και των ιόντων
- Γράφουν χημικούς τύπους με δεδομένη την κατά IUPAC ονομασία οξειδίων, οξέων, βάσεων, αλάτων και συμπλόκων ιόντων, και αντιστόφως.
- Γράφουν χημικές αντιδράσεις εξουδετέρωσης και οξειδοαναγωγής
- Εκτιμούν την οξεοβασική συμπεριφορά χημικών ενώσεων και ιόντων από αριθμητικά δεδομένα (πίνακες, κλπ.)
- Προβλέπουν την οξειδωτική ή αναγωγική δράση των χημικών ενώσεων ή ιόντων
- Προβλέπουν σε ποιοτικό επίπεδο, αλλά και τις ποσοτικές τάσεις της οξεοβασικής και οξειδοαναγωγικής συμπεριφοράς με δεδομένες τις θέσεις των στοιχείων στον Περιοδικό Πίνακα
- Εκτιμούν και σε συγκεκριμένες περιπτώσεις, να προβλέπουν τις βασικές χημικές ιδιότητες των στοιχείων και συγκεκριμένων ανοργάνων χημικών ενώσεων.
- Εκτιμούν τις ιδιαιτερότητες των μιγμάτων και τις διαφορές τους από τα καθαρά σώματα
- Υπολογίζουν συγκεντρώσεις διαλυμάτων και ποσότητες των σωμάτων που συμμετέχουν
- Παρασκευάζουν σύμφωνα με αριθμητικά ή άλλα πρακτικά ζητούμενα, αραιά διαλύματα οξέων, βάσεων, οξειδωτικών και αναγωγικών σωμάτων.
Οι διαλέξεις του μαθήματος θα γίνονται στο αμφιθέατρο, στις οποίες συνιστάται εμφατικά σε όλους να τις παρακολουθούν ανελλιπώς. Το μάθημα πραγματοποιείται με τη λογική της θεμελίωσης: κάθε διάλεξη που παρακολουθείται και αφομοιώνεται, είναι άμεση συνέπεια της προηγούμενης, και τα δεδομένα της προκύπτουν αβίαστα από εκείνη. Δεν απαιτείται απόστήθιση, αντιθέτως ενθαρρύνεται η επαγωγική σκέψη μέσω της οποίας μπορούμε να καταλήξουμε σε συμπεράσματα για τις ιδιότητες και τη συμπεριφορά των ατόμων και μορίων, και τέλος, των υλικών στα οποία αυτά ανήκουν. Αριθμητικά δεδομένα, πίνακες (όπως ο Περιοδικός Πίνακας των Στοιχείων), κλπ. θα δίνονται στους φοιτητές και θα λειτουργούν ως πηγές δεδομένων.
Βιβλία - συγγράμματα:
Οι φοιτητές θα έχουν στη διάθεσή τους τα προτεινόμενα βιβλία μέσω του Εύδοξου εκ των οποίων θα μπορούν να προμηθεύονται το βιβλίο της επιλογής τους δωρεάν.
Επί πλέον, οι διαφάνειες των διαλέξεων θα βρίσκονται στη διάθεση των φοιτητών στο σύνδεσμο: https://eclass.teiath.gr/modules/document/?course=SAET155
Στο διαδίκτυο υπάρχουν αρκετές έγκυρες πηγές με έννοιες, δεδομένα, πίνακες, ακόμα και πλήρη βιβλία της Χημείας.
| Περιοδικός Πίνακας (διαδραστικός) | Πλήρης Περιοδικός Πίνακας των στοιχείων (στα Ελληνικά) |
| Περιοδικός Πίνακας - Συσχέτιση αριθμητικών ιδιοτήτων των στοιχείων | Applet (εφαρμογή) από την πλατφόρμα ασύγχρονης εκπαίδευσης (ανοικτής στο κοινό) του Εθν. Καποδιστριακού Παν/μίου Αθήνας |
| General Chemistry Video Lectures at U California, Berkeley | Βιντεοσκοπημένες διαλέξεις Γενικής Χημείας από το πανεπιστήμιο του Μπέρκλεϋ (στην αγγλική γλώσσα με υπότιτλους στα αγγλικά) |
| Γενική Χημεία του Τμ. Βιολογίας | Από την πλατφόρμα ασύγχρονης εκπαίδευσης (ανοικτής στο κοινό) του Εθν. Καποδιστριακού Παν/μίου Αθήνας(στα Ελληνικά) |
| Chemistry online | Διαφάνειες με σημαντικά κεφάλαια της Γενικής χημείας (στην αγγλική γλώσσα) |
| General Chemistry - exam survival guide | Βασικός οδηγός με τα απαραίτητα που πρέπει να γνωρίζει ο φοιτητής για τις εξετάσεις (στην αγγλική γλώσσα) |
| Chem1 Virtual textbook | Ιστοσελίδα του Stephen Lower (Simon Fraser University, Vancouver, Canada)με μαθήματα στη Γενική Χημεία (στην αγγλική γλώσσα) |
| An Introduction to Chemistry | Εισαγωγή στη Χημεία για φοιτητές που δεν διδάχτηκαν στο παρελθόν χημεία, από τον Mark Bishop (στην αγγλική γλώσσα) |
Concept Development Studies in Chemistry by John S. Hutchinson, Rice University. (στην αγγλική γλώσσα)
Ημερομηνία δημιουργίας
Σάββατο 1 Νοεμβρίου 2014
-
Περίγραμμα
Μαθησιακοί στόχοι
Σκοπός του μαθήματος είναι να κατανοήσουν οι φοιτητές τις βασικές έννοιες που διέπουν τη δομή της ύλης σε ατομικό και μοριακό επίπεδο καθώς και την οξεοβασική και οξειδοαναγωγική συμπεριφορά τους, και να αποκτήσουν δεξιότητες σχετικά με τις βασικές χημικές ιδιότητες των στοιχείων και συγκεκριμένων ανοργάνων ενώσεων.
Περιεχόμενο μαθήματος
Ι- ΔΟΜΗ ΤΗΣ ΥΛΗΣ
Μορφές της ύλης:
Αέρια (Νόμοι των αερίων).
Υγρά (Εξάτμιση και βρασμός)
Κρυσταλλικά και άμορφα στερεά. Ομοιογενή συστήματα: Διαλύματα. Κολλοειδή συστήματα. Ετερογενή συστήματα
Άτομα και μόρια.
Ατομικός και μαζικός αριθμός. Μάζα των ατόμων και των μορίων. Χημικοί Τύποι: Μοριακός, συντακτικός, ηλεκτρονιακός και στερεοχημικός τύπος.
Ηλεκτρονιακή δομή των ατόμων.
Άτομο με ένα ηλεκτρόνιο: Το άτομο του Bohr.
Άτομα με περισσότερα ηλεκτρόνια: απεικόνιση της ηλεκτρονιακής δομής-Περιοδικός πίνακας των στοιχείων. Μέταλλα και αμέταλλα στοιχεία. Μέταλλα μετάπτωσης.
Ιδιότητες των ατόμων: Ηλεκτραρνητικότητα, Ενέργεια ιοντισμού και ηλεκτρονιοσυγγένεια.
Ηλεκτρονιακή δομή των μορίων.
Είδη χημικών δεσμών: Ομοιοπολικός δεσμός (Μοντέλο Lewis για τον ομοιοπολικό δεσμό, ενέργεια δεσμού, μήκος δεσμού, διπολική ροπή, πολικά μόρια). Ιοντικός δεσμός
Διαμοριακές αλληλεπιδράσεις. Δεσμός υδρογόνου.
Είδη δεσμών στα κρυσταλλικά στερεά (Ιοντικά και μοριακά στερεά, Μέταλλα, ημιαγωγοί).
Μέταλλα: σίδηρος, χαλκός. Φυσικές και χημικές ιδιότητες.
Σύμπλοκα ιόντα των μετάλλων μετάπτωσης.
Ειδικές κατηγορίες μορίων: Το οξυγόνο. Το νερό. Πυριτικά και αργιλοπυριτικά άλατα.
ΙΙ- ΙΟΝΤΙΚΕΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΕΣ ΣΕ ΥΔΑΤΙΚΑ ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ
Ηλεκτρολύτες. Οξέα και βάσεις. Διάσταση των οξέων και βάσεων σε υδατικό περιβάλλον-Oρισμός του pH. Συζυγή ζεύγη οξέων βάσεων. Ορισμός του pK. Aλατα. Υδρόλυση των αλάτων. Ρυθμιστικά διαλύματα. Διαλυτότητα των αλάτων. Γινόμενο διαλυτότητας.
ΙΙΙ- ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗ
Αντίδραση οξειδοαναγωγής. Οξειδωτική βαθμίδα στοιχείου. Ηλεκτρόλυση. Η εξίσωση του Nernst. Δυναμικά ηλεκτροδίων, πρότυπα δυναμικά, κατάταξη μετάλλων με βάση το ηλεκτροδιακό δυναμικό.