Регистрация в Навигаторе дополнительного образования Ленинградской области

Программа направлена на углубление понимания химической науки, понимание логики химических процессов, факторов, определяющих потенциальную возможность и реальную осуществимость их протекания. Основные теоретические положения химической термодинамики и кинетики иллюстрируются на большом числе конкретных модельных процессов, имеющих существенное значение для биологии, медицины, геологии, экологии, химии и химической технологии и т.д.

Учащиеся получают опыт прогнозирования условий осуществления тех или иных процессов, прогнозирования путей их протекания в зависимости от внутренней природы вещества.

160 часов разбито на 4 модуля (очные сессии) продолжительность 6 дней по 42 часа.

В программе будут рассмотрены ключевые понятия и основные законы химической термодинамики и химической кинетики, их использование при описании и прогнозировании путей протекания химических процессов. Основные структурные блоки программы:

Понятие о химической реакции. Роль химических реакций в процессе синтеза новых материалов, в современных технологиях. Именные реакции. Основные расчеты по уравнениям химических реакций. Факторы, определяющие возможность осуществления химической реакции.
Понятие химической системы. Классификация химических систем.
Термохимия. Закон Лавуазье-Лапласа и закон Гесса. Термохимические расчеты.
Критерии возможности самопроизвольного протекания реакций в закрытых и изолированных системах.
Условия осуществления процессов, протекания которых запрещено термодинамически. Сопряженные реакции. Примеры сопряженных реакций в биологических системах.
Формальная химическая кинетика: основные понятия.
Механизмы химических реакций. Элементарные (одностадийные) реакции. Параллельные и последовательные реакции.
Связь механизма реакции и строения реагентов. Реакции, протекающие по радикальному, электрофильному, нуклеофильному механизму.
Катализ. Типы катализа. Гомогенный, гетерогенный, ферментативный, металлоорганический. Новые типы катализаторов. Понятие об ингибиторах замедлителях химического процесса.
Состояние химического равновесия: кинетический и термодинамический подход. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье.
Реакции в растворах. Основные типы реакций в растворах. Электролитическая диссоциация. Реакции ионного обмена, условия их одностороннего протекания.
Протолитические равновесия в растворах. Гидролиз. Растворение труднорастворимых соединений. Комплексообразование в растворах и конкурирующие процессы. Их роль в окружающем нас мире. Равновесия в растворах и экологические аспекты.
Окислительно-восстановительные процессы. Электролиз. Окислительно-восстановительные процессы в окружающем нас мире.
Учет термодинамических и кинетических факторов в химической технологии.
Основные методы и формы реализации содержания программы: проект, аналитическая деятельность и поиск информации, теоретические лекции, семинары и групповая дискуссия, лабораторные работы, эрудиционы, миниконференции.