Ngành Hoá học

Ngành đào tạo:           HOÁ HỌC (Chemistry)

Trình độ đào tạo:

       Đại học

Thời gian đào tạo:

      4 năm 

MỤC TIÊU ĐÀO TẠO

– Đào tạo cử nhân Hoá học có năng lực chuyên môn, phẩm chất chính trị, đạo đức và sức khoẻ tốt.

– Trang bị cho sinh viên các kiến thức cơ bản về khoa học xã hội, nhân văn, khoa học tự nhiên (Toán học, Tin học, Vật lý) và các kiến thức chuyên sâu về lĩnh vực hoá học, các kĩ năng thực hành thực nghiệm cần thiết, phương pháp nghiên cứu và khả năng tư duy sáng tạo trong nghề nghiệp.

– Sau khi hoàn thành chương trình học tập, sinh viên có thể đảm đương công tác giảng dạy Hoá học ở các trường đại học, cao đẳng, trung học chuyên nghiệp, dạy nghề và trung học phổ thông, hoặc làm công tác nghiên cứu tại các viện, trung tâm, các doanh nghiệp hoặc tiếp tục học tập ở các trình độ cao hơn.

CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO

Danh mục các học phần bắt buộc

Nội dung các học phần bắt buộc (Kiến thức chuyên ngành)

Hoá học đại cương 1.

Học phần bao gồm 3 phần:

Phần 1: Trình bày cấu tạo nguyên tử, hệ thống tuần hoàn các nguyên tố, các khái niệm cơ bản về nguyên tử, làm sáng tỏ mối quan hệ giữa cấu trúc lớp vỏ electron và sự biến thiên tuần hoàn các tính chất các nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn.

Phần 2: Trình bày cấu tạo phân tử và liên kết hoá học trên cơ sở các phương pháp lượng tử (VB, MO, HMO). Khảo sát mối quan hệ liên kết hoá học và tính chất phân tử. Đại cương về phổ phân tử. Các loại phổ phân tử.

Phần 3: Hệ ngưng tụ. Mối quan hệ liên kết, cấu trúc và tính chất hệ ngưng tụ.

Hoá học đại cương 2:

– Nghiên cứu các quy luật điều khiển các quá trình hoá học: nhiệt động học hoá học, động hoá học, điện hoá học. Xét các thông số nhiệt động, nội năng, entanpi, entropi, thế đẳng áp, đẳng nhiệt, khả năng và chiều hướng mức độ diễn ra quá trình hoá học.

– Nghiên cứu tốc độ và cơ chế phản ứng hoá học: ảnh hưởng của nồng độ, nhiệt độ, chất xúc tác đến tốc độ phản ứng; phản ứng dây chuyền, quang hoá, xúc tác enzim. Xem xét sự phát sinh dòng điện nhờ phản ứng oxy hoá – khử, các loại điện cực, phương trình Nernst, chiều và hằng số cân bằng của phản ứng oxy hoá – khử, các định luật điện phân. Xem xét các cân bằng khác nhau xảy ra trong dung dịch: cân bằng axit bazơ, cân bằng hoà tan, sự điện li, thuỷ phân, cân bằng tạo phức, dung dịch keo.

Thực tập Hoá học đại cương

Chương trình thực tập đi kèm với chương trình lý thuyết, nhằm minh hoạ một cách định lượng bằng thực nghiệm các kiến thức được đưa ra trong môn hoá học đại cương. Tương ứng với các vấn đề được nêu trong chương trình lý thuyết, chương trình thực tập cũng có các phần tương ứng. Chương trình thực tập hoá đại cương gồm 15 bài thực hành thuộc các phần:

– Phần mở đầu: 1 bài

– Phần khảo sát các định luật khí (Saclơ, Gay Luytsac, Boilơ Mariot): 1 bài

– Phần nguyên tử, phân tử và đương lượng: 2 bài

– Phần nhiệt động học: 2 bài

– Phần cân bằng hoá học: 1 bài

– Phần động hoá học: 2 bài

– Phần dung dịch: 4 bài

– Phần điện hoá học: 2 bài

Hoá học vô cơ

Học phần giới thiệu cấu tạo, thành phần và tính chất của tất cả các nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn và các hợp chất của chúng. Xem xét cấu tạo nguyên tử, phân tử theo quan điểm hiện đại, cấu tạo tinh thể của các chất rắn, mối quan hệ giữa cấu tạo, tính chất vật lý và tính chất hoá học. Các phương pháp điều chế trong phòng thí nghiệm, trong sản xuất công nghiệp một số nguyên tố và hợp chất quan trọng, điển hình. Hoá học phức chất, hoá học các hợp chất cơ kim và hoá sinh vô cơ.

Hoá học hữu cơ 1

Khái niệm về hoá hữu cơ, phân loại, tinh chế hợp chất hữu cơ, các phương pháp vật lý và hoá học khảo sát hợp chất hữu cơ. Các loại đồng phân, các loại hiệu ứng, các loại phản ứng và tác nhân phản ứng. Phân biệt cấu tạo, cấu hình, cấu dạng. Hiđrocacbon: danh pháp, đặc tính phổ, phương pháp điều chế, hoá tính, ứng dụng của ankan, xicloankan, anken, ankin và aren. Cấu tạo của xiclohexan. Cấu tạo của benzen. Cơ chế phản ứng cộng electrophin vào nối đôi C = C, cơ chế phản ứng thế vào nhân thơm. Quy tắc Maccôpnhicôp, hiệu ứng Kharat. Khái niệm về dầu mỏ, khái niệm về tecpen và steroit. Dẫn xuất halogen: cơ chế phản ứng thế nucleophin, cơ chế phản ứng tách, quy tắc tách theo Zaixep. Ứng dụng thực tiễn và tác hại của một số dẫn xuất halogen đối với môi trường. Hợp chất cơ nguyên tố. Dẫn xuất hidroxi của hiđrocacbon: ancol và phenol. Enol, thioancol (mecaptan), poliancol. Các dẫn xuất ở nhóm chức, chuyển vị Frizơ, chuyển vị Claisen, các ete vòng.

Hoá học hữu cơ  2

Hợp chất cacbonyl: anđehit và xeton. Đặc điểm của nhóm cacbonyl, điều chế, hóa tính. Cơ chế phản ứng cộng nucleophin, quy tắc Cram. Hợp chất policacbonyl, hợp chất cacbonyl không no. Oxim. Axit cacboxylic no và thơm. Axit đicacboxylic no và thơm, axit cacboxylic không no. Este, halogenua axit, anhiđit axit, amit, nitrin. Dẫn xuất của axit cacbonic. Chức chứa một nguyên tử nitơ: hợp chất nitro, hợp chất nitrozo, amin. Chức chứa hai nguyên tử nitơ: muối arenđiazoni, hợp chất azo, phẩm mầu azo. Hợp chất tạp chức: halogenaxit, hidroxiaxit, lacton, anđehitaxit, xetoaxit. Aminoaxit: cấu tạo, hoá lập thể, điều chế, tính chất. Peptit. Protein. Gluxit: monosaccarit, đisaccarit, polisaccarit. Hợp chất dị vòng: dị vòng 5 cạnh, dị vòng 6 cạnh (piridin, pirimidin, purin, axit nucleic), Ancaloit.

Hoá học phân tích 1

– Cung cấp một số khái niệm cơ bản và các định luật được ứng dụng trong hoá học phân tích: cân bằng – hoạt độ – các khái niệm cơ bản về phương pháp phân tích thể tích và phân tích khối lượng.

– Xem xét cân bằng axit-bazơ – định nghĩa – cách tính pH dung dịch hệ đơn, đa axit, đơn, đa bazơ trong nước – pH hỗn hợp axit và bazơ liên hợp, không liên hợp.

– Cân bằng axit và bazơ trong dung môi khác nước. Cân bằng tạo phức – hằng số bền – hằng số bền điều kiện – tính nồng độ cân bằng các dạng trong dung dịch. Cân bằng kết tủa – tích số tan – độ tan – tích số tan điều kiện – cộng kết, kết tủa sau, kết tủa phân đoạn, kết tủa keo.

– Cân bằng oxi hoá khử – định nghĩa – thế oxi hoá khử tiêu chuẩn – phương trình Nernst, thế oxi hoá khử tiêu chuẩn điều kiện – thế oxi hoá khử của dung dịch chất oxi hoá và chất khử liên hợp, không liên hợp, chất oxi hoá và chất khử đa bậc – hằng số cân bằng phản ứng oxi hoá – khử.

– Phân tích định lượng bằng phương pháp hoá học:

*Chuẩn độ axit – bazơ; chuẩn độ tạo phức; chuẩn độ kết tủa; chuẩn độ oxi hoá- khử.

            *Các loại chỉ thị ứng dụng cho từng phép chuẩn độ, đường chuẩn độ, sai số chuẩn độ. – Phương pháp phân tích khối lượng. Một số phương pháp phân tích định lượng được ứng dụng trong thực tế. Sai số trong hoá học phân tích. Xử lý số liệu thực nghiệm theo phương pháp thống kê.  

Hoá học phân tích 2

– Học phần gồm có các nội dung: Phương pháp phân tích quang phổ hấp thụ phân tử. Định luật cơ bản về hấp thụ ánh sáng. Định luật Bughes-Lambest-Beer. Nguyên nhân làm sai lệch. Các phương pháp định lượng và ứng dụng.

– Phương pháp hấp thụ nguyên tử: Nội dung cơ bản của định luật hấp thụ ánh sáng. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phép đo hấp thụ nguyên tử. Nguyên tắc các phương pháp phân tích định lượng bằng phép đo hấp thụ nguyên tử.

– Phương pháp đo phát xạ nguyên tử: Nội dung cơ bản định luật phát xạ nguyên tử. Nguyên tắc phương pháp phân tích điện hoá, nguyên tắc các phương pháp phân tích điện thế, điện lượng, các loại điện cực, cực so sánh, cực chỉ thị, điện cực pH.

– Phương pháp phân tích cực phổ và von-ampe. Nguyên tắc và ứng dụng. Nguyên tắc một số phương pháp phân tích cực phổ hiện đại. Cực phổ sóng vuông, cực phổ xung vi phân, cực phổ von-ampe dùng cực đĩa quay và von-ampe hoà tan.

– Nguyên tắc phương pháp phân tích sắc ký. Các đại lượng đặc trưng. Phân loại các phương pháo phân tích sắc kí. Phương pháp sắc ký lỏng độ phân giải cao. Sắc ký trao đổi ion. Điện di mao quản và sắc ký điện di mao quản.

– Chiết lỏng-lỏng, chiết pha rắn. Hệ số phân bố, phần trăm chiết, cơ chế chiết, phân loại hệ chiết.

Hoá  lý 1

Giới thiệu nội dung các nguyên lí của nhiệt động học và ứng dụng các nguyên lí đó  vào các mục đích:

Tính toán các đại lượng nhiệt động của khí lý tưởng, khí thực. Xét hiệu ứng nhiệt, chiều hướng và giới hạn của phản ứng hoá học, ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài lên cân bằng hoá học, tính toán các đại lượng của phản ứng hoá học. Thiết lập điều kiện cân bằng pha và ứng dụng quy tắc pha xét các giản đồ trạng thái của hệ hai cấu tử và ba cấu tử. Nghiên cứu tính chất nhiệt động của dung dịch không điện li (dung dịch lí tưởng, dung dịch thực, dung dịch vô cùng loãng). Nghiên cứu tính chất của dung dịch keo (các tính chất bề mặt, động học, điện, quang).

Hoá lý  2

Bao gồm các kiến thức về động hoá học – xúc tác và điện hoá học:

– Động học hình thức: phản ứng bậc 0, 1, 2, 3, n. Phản ứng thuận nghịch, song song, nối tiếp. Sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng vào nhiệt độ. Phương trình Areniut. Các phương pháp xác định tốc độ phản ứng, bậc phản ứng, năng lượng hoạt hoá. Các thuyết về phản ứng cơ bản: thuyết va chạm lưỡng phân tử, thuyết phức chất hoạt động. Phản ứng dây chuyền, các giới hạn nổ. Phản ứng trong dung dịch. Phản ứng quang hoá. Xúc tác đồng thể: xúc tác axit bazơ, xúc tác phức, xúc tác enzim. Hấp phụ và xúc tác dị thể.

– Nghiên cứu dung dịch chất điện li, lí thuyết dung dịch chất điện li yếu và ứng dụng, hoạt độ, hệ số hoạt độ, một số tính chất dung dịch chất điện li. Độ dẫn điện riêng, độ dẫn điện đương lượng, số vận tải, linh độ ion.

– Hiện tượng cân bằng xẩy ra trên bề mặt điện cực, lớp điện kép, thế điện cực, các loại thế, phương trình Nernst, phương pháp đo sức điện động. Xem xét động học điện hoá và một số ứng dụng trong công nghệ điện hoá.  

Hoá học các hợp chất cao phân tử

– Trình bày khái niệm chung về các hợp chất cao phân tử.

– Cơ chế và động học phản ứng trùng hợp gốc, phản ứng đồng trùng hợp gốc. Ảnh hưởng của cấu tạo monome đến quá trình trùng hợp gốc và đồng trùng hợp. Phản ứng trùng hợp dưới tác dụng các hệ xúc tác.

– Các quá trình trùng ngưng cân bằng và không cân bằng.

– Các phản ứng hoá học xẩy ra trong phân tử polime.

– Dung dịch polime, tính chất cơ lý của polime.

Cơ sở hoá lượng tử

Hoá học lượng tử là áp dụng cơ học lượng tử vào nghiên cứu cấu trúc hoá học. Đây cũng là môn học cơ sở của hoá học hiện đại.

Học phần giới thiệu các cơ sở chủ yếu của cơ học lượng tử, các thuộc tính riêng biệt của hệ vi mô, các tiên đề, từ đó áp dụng cụ thể cho các hệ lượng tử đơn giản như nguyên tử hiđro và các ion giống hiđro. Các phương pháp VB, MO, các phương pháp tính phổ hiện đại.