Тема 1. Классификация химических реакций

Реакции, идущие без изменения состава веществ. Аллотропия и аллотроп­ные видоизменения. Причины аллотропии на при­мере модификаций кислорода, углерода и фосфо­ра. Озон, его биологическая роль.

Реакции, идущие с изменением состава веществ. Реакции соединения, разложения, замещения и обмена в неорганиче­ской химии. Реакции экзо- и эн­дотермические. Тепловой эффект химической ре­акции и термохимические уравнения. Реакции горения, как частный случай экзотермических реакций.

Тема 2. Закономерности протекания химических реакций

Скорость химической реакции. Скорость химической реакции. Зависимость ско­рости химической реакции от природы реаги­рующих веществ, концентрации, температуры, площади поверхности соприкосновения и ката­лизатора. Реакции гомо- и гетерогенные. Поня­тие о катализе и катализаторах. Ферменты как биологические катализаторы, особенности их функционирования.

Обратимость химических реак­ций. Необратимые и обратимые химические ре­акции. Состояние химического равновесия для обратимых химических реакций. Способы сме­щения химического равновесия на примере син­теза аммиака. Понятие об основных научных принципах производства на примере синтеза ам­миака или серной кислоты.

Тема 3. Роль воды в химической реакции

Роль воды в химической реак­ции. Истинные растворы. Растворимость и классификация веществ по этому признаку: рас­творимые, малорастворимые и нерастворимые вещества.

Электролиты и неэлектролиты. Электролити­ческая диссоциация. Кислоты, основания и соли с точки зрения теории электролитической диссо­циации.

Химические свойства воды: взаимодействие с металлами, основными и кислотными оксида­ми, разложение и образование кристаллогидра­тов. Реакции гидратации в органической химии.

Тема 4. Гидролиз

Гидролиз неорга­нических соединений. Необратимый гидролиз. Обратимый гидролиз солей.

Тема 5. Окислительно-восстановительные реакции. Электролиз

Окислительно-восстановитель­ные реакции. Степень окисления. Опреде­ление степени окисления по формуле соедине­ния. Понятие об окислительно-восстановитель­ных реакциях. Окисление и восстановление, окислитель и восстановитель.

Электролиз. Электролиз как окислитель­но-восстановительный процесс. Электролиз рас­плавов и растворов на примере хлорида натрия. Практическое применение электролиза. Элек­тролитическое получение алюминия.

Базовый модуль 4. Основные понятия и законы органической химии. Углеводороды

Тема 1. Строение и классификация, химические реакции органических соединений

Классификация органических соединений по строению углеродного скелета: ациклические, карбоциклические и гетероциклические. Классификация органических соединений по функциональным группам: спирты, фенолы, простые эфиры, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, сложные эфиры.

Номенклатура и тривиальная ИЮПАК. Структурная изомерия и ее виды: изомерия «углеродного скелета», изомерия положения кратной связи и функциональной группы, межклассовая изомерия.

Решение задач на вывод формул органических соединений.

Понятие о реакциях замещения. Галогенирование алканов и аренов, щелочной гидролиз галогеноалканов.

Понятие о реакциях присоединения. Гидрирование алканов и аренов, галогенирование. Реакции полимеризации и поликонденсации. Понятие о реакциях отщепления (элиминирования). Дегидрирование алканов. Дегидратация спиртов.

Дегидрохлорирование на примере галогеноалканов. Понятие о крекинге алканов и деполимерицации полимеров. Реакции изомеризации.

Тема 2. Углеводороды

Алканы. Гомологический ряд, общая формула алканов. Строение молекуды метана и других алканов. Изомерия алканов. Физические свойства, алканы в природе. Промышленные способы получения: крекинг алканов, фракционная перегонка нефти. Химические свойства: реакции замещения, горение, термическое разложение и изомеризация алканов.

Алкены: строение, номенклатура и изомерия, физические и химические свойства, получение и применение.

Алкины: Строение, изомерия, номенклатура, физические и химические свойства, получение и применение.

Алкадиены: строение молекул, изомерия и номенклатура, физические и химические свойства. Каучуки, резина. Получение и применение алкадиенов.

Циклоалканы: строение, изомерия и номенклатура, физические и химические свойства, получение.

Ароматические углеводороды (арены): строение молекулы бензола физические и химические свойства, способы получения.

Генетическая связь между классами углеводородов.