course language
course duration
for credit at your university
Курс рассказывает о веществах, которые состоят из очень простых молекул, но играют огромную роль в жизни человека и общества. Эти вещества участвуют в биохимических процессах в организме человека, определяют свойства окружающей его природной среды и служат источником многих материалов, которые приносят пользу человеку и делают его жизнь более комфортной. К таким веществам относятся, в первую очередь, вода, газы – компоненты атмосферы (кислород, азот, углекислый газ, озон), а также газы и жидкости, используемые в крупных промышленных процессах (водород, хлор, аммиак, угарный газ, этилен, бензол).
Курс состоит из 12 лекций. Каждая лекция посвящена одной молекуле. Рассмотрены строение молекулы, ее необычные свойства (они есть у любой молекулы), интересные факты, связанные с веществом, состоящим из этих молекул, практическое значение вещества, его роль в организме человека и в экосистемах. В курсе активно используются связи с другими науками – биологией, геологией, астрофизикой, историей, экономикой.
Курс имеет популярный характер, он предназначен для широкого круга слушателей. Специальная химическая подготовка не требуется, достаточно школьного курса химии, пусть даже и слегка подзабытого.
Цели изучения курса
Задачи курса:
Форма обучения заочная (дистанционная)
Еженедельные занятия будут включать просмотр тематических видео-лекций и выполнение тестовых заданий с автоматизированной проверкой результатов и творческих заданий с последующим обсуждением в форумах.
В открытом доступе вы можете ознакомиться с видеолекциями первых двух недель, остальные материалы станут доступны после оплаты курса.
Курс является общеобразовательным, не требует специальной подготовки и рассчитан на широкую аудиторию слушателей, в первую очередь – студентов нехимических вузов и факультетов и людей, уже получивших высшее образование, но желающих больше узнать об окружающем мире и повысить свой общенаучный уровень. Он будет полезен учителям, желающим повысить свою квалификацию, а также различным категориям слушателей, не связанных с наукой и образованием.
Курс состоит из 12 лекций.
Часть I. Молекулы простых веществ
Лекция 1. Молекулярный водород
1. Что такое молекула? Вещества молекулярного строения. Молекула H2
2. Уникальные свойства водорода: распространенность в природе, физические свойства
3. История открытия
4. Получение и химические свойства водорода
5. Водород как источник энергии
6. Цепные реакции с водородом
Лекция 2. Кислород – молекула, которая изменила мир
1. Молекула кислорода
2. Свойства кислорода
3. История открытия кислорода. Получение и химические свойства кислорода
4. Кислород в организме. Дыхание
5. Фотосинтез и «кислородная катастрофа»
6. Кислород в промышленности
Лекция 3. Озон – молекула, которая защищает нас от Солнца
1. Молекула озона
2. Свойства и способы получения озона
3. Озон защищает нас от Солнца
4. Озон в воздухе и в воде
Лекция 4. Азот – самая инертная молекула
1. Молекула N2
2. Физические свойства азота. Жидкий азот
3. Способы получения и химические свойства азота
4. Проблема связывания азота. Круговорот азота в природе
Лекция 5. Хлор – цветной, ядовитый, полезный
1. Молекула Cl2
2. История открытия. Физические свойства
3. Способы получения и химические свойства хлора
4. Полезные и вредные применения хлора
Часть II. Молекулы сложных веществ
Лекция 6. Вода – молекула жизни
1. Молекула H2O
2. Вода в жидком, твердом и газообразном состоянии
3. Вода во Вселенной
4. Обычные и необычные свойства воды
5. Вода в нашей жизни
6. Мифы и заблуждения о воде
Лекция 7. Аммиак – азотсодержащий аналог воды
1. Молекула NH3
2. История открытия. Физические свойства
3. Жидкий аммиак как растворитель
4. Способы получения и химические свойства аммиака
5. Роль аммиака в жизни человека и общества
Лекция 8. Углекислый газ – продукт дыхания и горения
1. Молекула CO2
2. История открытия. Физические свойства
3. Способы получения, химические свойства и применение CO2
4. Углекислый газ в организме
5. Углекислый газ в атмосфере. Парниковый эффект
Лекция 9. Угарный газ – самая прочная молекула
1. Молекула CO
2. История открытия. Физические свойства и способы получения CO
3. Химические свойства CO
4. CO во Вселенной и вокруг нас
Лекция 10. Метан – самая легкая органическая молекула
1. Молекула CH4
2. История открытия. Физические свойства
3. Получение и химические свойства метана
4. Метан в природе
5. Метан в энергетике
Лекция 11. Этилен – молекула, которая соединяется сама с собой
1. Молекула C2H4
2. История открытия. Физические свойства
3. Получение и химические свойства этилена
4. Полимеры на основе этилена
5. Этилен в органическом синтезе
Лекция 12. Бензол – молекула с особыми химическими связями
1. Молекула бензола. Резонансные структуры
2. История открытия бензола
3. Ароматичность в органической химии
4. Физические и химические свойства бензола
5. Бензол в органическом синтезе
По итогам обучения слушатели курсов должны:
знать/понимать
• физические и химические свойства важнейших веществ молекулярного строения;
• геометрическое строение простейших молекул;
• связь между строением молекул и свойствами вещества;
• влияние водородных связей на физические свойства вещества;
• историю открытия важнейших газов – водорода, кислорода, азота, аммиака, углекислого газа;
• лабораторные и промышленные способы получения изучаемых веществ;
• важнейшие химические и физические процессы, определяющие круговорот азота, углерода и воды в природе;
• состав атмосферы Земли, важнейшие химические и физические процессы, происходящие в ней;
• распространенность различных молекул в Солнечной системе и в космическом пространстве;
• процессы, происходящие с участием кислорода и углекислого газа в живых организмах;
• важнейшие области применения изучаемых веществ в промышленности и в повседневной жизни.
уметь
• характеризовать геометрическое строение молекул;
• объяснять зависимость свойств веществ от их состава, строения и природы межмолекулярных связей;
• анализировать фазовые диаграммы и объяснять зависимость свойств вещества от температуры и давления;
использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:
• объяснения химических явлений, происходящих в природе и в повседневной жизни;
• объяснения химических явлений в живых организмах;
• экологически грамотного поведения в окружающей среде;
• оценки влияния состава атмосферы и воды на организм человека и другие живые организмы;
• реального представления о глобальных экологических, сырьевых и энергетических проблемах, стоящих перед человечеством;
• критической оценки достоверности химической информации, поступающей из разных источников.
В результате изучения дисдиплины «Как химия объясняет и изменяет
окружающий мир» у студентов формируются следующие общекультурные и общепрофессиональные компетенции:
- Способность к самоорганизации и самообразованию (ОК-7).
- Способность использовать в профессиональной деятельности базовые естественнонаучные знания, включая знания о предмете и объектах изучения,методах исследования, современных концепциях, достижениях и ограничениях естественных наук (прежде всего химии, биологии,
экологии, наук о земле и человеке (ОПК-1).
- Способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности (ОПК-З).
- Способность использовать полученные знания теоретических основ фундаментальных разделов химии при решении профессиональных задач (ОПК-1).
- Способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин и профессиональной деятельности (ОПК-3).
- Способность к поиску и первичной обработке научной и научно-технической информации (ОПК-5).
- Владение представлениями о современной научной картине мира на основе знаний основных положений философии, базовых законов и методов естественных наук (ОПК-2)
- Владение базовыми знаниями фундаментальных разделов физики, химии и биологии в объёме, необходимом для освоения физических, химических и биологических основ в экологии и природопользавания (ОПК-2)
- Способность использовать экологическую грамотность и базовые знания в области физики, химии, наук о Земле и биологии в жизненных ситуациях, прогнозировать последствия своей професснональной деятельности, нести ответственость за свои решения (ОПК-2).
course language
course duration
for credit at your university
Доктор физико-математических наук, профессор
Position: доктор физико-математических наук, профессор кафедры физической химии химического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова
Электронный сертификат слушателю выдается при достижении 41% от итоговой оценки за курс и успешной итоговой аттестации. Сертификат с отличием, как правило, выдается при достижении 82% от итоговой оценки за курс и успешной аттестации с баллом за итоговый тест от 82%.
A participant certificate is usually issued upon reaching 60 % of the overall rating, subject to the delivery of works before a hard deadline. The honors certificate is usually issued upon reaching 90 % of the overall rating, subject to the delivery of the work before the soft deadline.