|
Министерство образования и науки Российской Федерации Шахтинский институт (филиал) ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «Южно–Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)» РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по курсу «ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ» для специальности (ей): 270106 – «Производство строительных материалов, новый шифр – название специальности (ей) изделий и конструкций» для специализаций: «Производство строительных материалов» название специализаций г. Шахты, 2011 г. Министерство образования и науки Российской Федерации Шахтинский институт (филиал) ^ УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «Южно–Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)» УТВЕРЖДАЮ: Зам. директора по ОД _______________ И.Е. Колесниченко « ___ » __________________ 20 ___ г. ^ по курсу «ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ» для специальности (ей): 270106 «Производство строительных материалов, номер и наименование специальности (ей) изделий и конструкций» ^ Кафедра: Естественно–научных дисциплин (ЕНД)
2011 г. Рабочая программа по курсу «^ » составлена в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта (ГОС) высшего профессионального образования по специальности: 270106 – «Производство строительных материалов, изделий и конструкций», утвержденного « 7 » марта 2000 г., регистрационный номер: № 12 тех/дс. Код дисциплины по ГОС – СД. 13. Рабочую программу составил: старший преподаватель кафедры «ЕНД» (ученое звание, степень, должность) Молчанов С.В. (фамилия, инициалы) ^ Утверждена « ___ » _______________ 20 ___ г.. Протокол № _____. Заведующий кафедрой: Кураков Ю.И. (подпись) (фамилия, инициалы) « ___ » _______________ 20 ___ г. Рабочая программа согласована: Заведующий кафедрой: ^ . (подпись) (фамилия, инициалы) « ___ » _______________ 20 ___ г. Рабочая программа одобрена деканом факультета: Технологический (Т) Декан факультета: Евстратов В.А. (подпись) (фамилия, инициалы) « ___ » _______________ 20 ___ г. ^ по дисциплине «ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ»
^ ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ 1.1 Цели и задачи изучения дисциплины Цель преподавания дисциплины: развитие у студентов целостного естественнонаучного диалектического мировоззрения, логического химического мышления, а также умения квалифицированно разбираться в вопросах современной физической химии и химической технологии, охраны окружающей среды, промышленной и экологической безопасности, производства строительных материалов, изделий и конструкций. ^ выработка у студентов умения принимать полученные знания к решению технических, технологических, экологических и социальных задач, а также подготовка студентов к восприятию учебного материала специальных курсов. ^ : – основные физико-химические системы и процессы и их взаимосвязи; – термодинамические процессы и функции; – химическое и фазовое равновесие; – растворы и растворение; – дисперсные и коллоидные системы; – новейшие достижения физической химии и химической технологии, перспективы их использования. ^ : – использовать основные понятия физической химии, их закономерности и связи; – применять методы теоретического и экспериментального исследования в области физической химии и химической технологии; – применять методы физических и физико-химических качественного и количественного анализов; – оценивать численные порядки величин, характерных для разделов физической химии. ^ Будущим специалистам специальности 270106 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций» необходимо иметь достаточно широкий объем химических (теоретических и технологических) знаний в области физической химии, так как в научной и практической деятельности они будут постоянно сталкиваться с различными физическими, физико-химическими и химическими процессами, в частности с процессами производства строительных материалов, изделий и конструкций, с процессами моделирования и управления химико-технологическими производствами, с экологическими и социальными проблемами и так далее. При изучении дисциплины «Физическая химия» большое внимание уделяется теоретическим основам:
Характерной особенностью химической формы движения материи являются качественные и количественные превращения веществ. Изучение законов химической формы движения материи, в рамках дисциплины «Физическая химия», окажут студентам помощь в усвоении материала курсов «Физика», «Экология», «Безопасность жизнедеятельности» и некоторых других. Наряду с теоретическими вопросами в дисциплину «Физическая химия» включены избранные разделы химии такие как: «Три начала термодинамики», «Десорбция», «Твердые растворы» и некоторые другие, которые изучаются с учетом направления ВУЗ`а и кафедры. Теоретические и практические вопросы излагаются в ясной и доступной для студентов форме. ^ Весь объем изучаемой дисциплины «Физическая химия» разбит на три этапа (модуля), в содержание которых входят лекционный курс, лабораторные занятия и домашнее задание (реферат). Изучение каждого этапа (модуля) позволит студентам приобрести необходимые знания, умения и навыки на высокопрофессиональном уровне. При изучении дисциплины «Физическая химия» используется контроль знаний, который включает в себя:
При изучении дисциплины «Физическая химия» студенты закрепляют знания, навыки и умения полученные при изучении и/или получают предпосылки для дальнейшего изучения таких дисциплин, как «Химия», «Химия – специальные главы», «Органическая химия», «Физика», «Экология», «Безопасность жизнедеятельности» и некоторые другие. ^ Таблица 1
^ Для очной формы обучения:
Для очно–заочной формы обучения:
^ ПО ФОРМАМ ОБУЧЕНИЯ Таблица 2
^ 3.1 Наименование модулей дисциплины, их содержание и объем в часах Модуль 1. Химическая термодинамика (ОФ – 21 час., ОЗФ – 21 час.). Тема 1.1 Введение. Основы химической термодинамики (ОФ – 10 час., ОЗФ – 10 час.). УЗ – 2. Введение. Методы и разделы физической химии. Основы химической термодинамики. Три начала термодинамики. Превращение энергии при химических реакциях. Термохимия. Внутренняя энергия. Тепловой эффект. Теплота образования. Термохимические уравнения и расчеты. Закон Гесса и его следствия. Литература 4 [1 – 5, 7 – 9]. СРС – ОФ – 4 час. ОЗФ – 4 час. ^ Одно-, двух- и трехкомпонентные системы. Диаграммы состояния одно-, двух- и трехкомпонентных систем. Фазовое равновесие. Понятие фазы компонента. Понятие степени свободы. Правило фаз Гиббса-Коновалова. Физико-химический анализ, метод экспериментального изучения гетерогенных равновесий и фазовых превращений. Термический анализ. Построение диаграммы «состав-температура кристаллизации». Литература 4 [1 – 5, 7 – 9]. СРС – ОФ – 5 час. ОЗФ – 5 час. Модуль 2. Растворы и поверхностные явления (ОФ – 21 час., ОЗФ – 21 час.). Тема 2.1 Растворы и растворимость. Твердые растворы (ОФ – 10 час., ОЗФ – 10 час.). УЗ – 2. Растворы. Растворение. Растворимость. Свойства растворов. Растворы электролитов. Свойства растворов электролитов. Термодинамические свойства растворов. Сольваты, гидраты и кристаллогидраты. Сольватация и гидратация. Теплота растворения и кристаллизации. Давления пара раствора. Насыщенные, ненасыщенные и пересыщенные растворы. Истинны растворы. Температура кипения и кристаллизации растворов. Ионная сила растворов. Активность; активность ионов. Твердые растворы, их свойства. Литература 4 [1 – 5, 7 – 9]. СРС – ОФ – 4 час. ОЗФ – 4 час. ^ Поверхностные явления и явления на границе раздела фаз. Поверхностное натяжение. Влияние поверхностного натяжения на химическое равновесие. Поверхностная активность. Поверхностно-активные вещества (ПАВ), строение их молекул. Гидрофильность и гидрофобность. Гидрофилизация и гидрофобизация. Литература 4 [1 – 5, 7 – 9]. СРС – ОФ – 5 час. ОЗФ – 5 час. Модуль 3. Сорбция и сорбционные процессы (ОФ – 18 час., ОЗФ – 18 час.). Тема 3.1 Сорбционные процессы (ОФ – 6 час., ОЗФ – 6 час.). УЗ – 2. Сорбция. Сорбционные процессы. Сорбтив и сорбент. Адсорбция, ее виды и характеристики. Строение адсорбционных слоев. Термодинамика адсорбции. Хемосорбция (химическая адсорбция). Физическая адсорбция. Адсорбция на границе конденсированных фаз. Ионно-обменная адсорбция. Иониты: катиониты и аниониты. Десорбция. Абсорбция, ее характеристика. Элюция и элюенты. Литература 4 [1 – 5, 7 – 9]. СРС – ОФ – 3 час. ОЗФ – 3 час. ^ Дисперсные системы. Классификация дисперсных систем. Коллоидные растворы. Классификация коллоидных систем. Основные особенности коллоидного состояния вещества. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем. Вязкость. Оптические свойства коллоидов. Электрические свойства коллоидных систем. Строение коллоидных частиц – мицелл. Электроосмос и электрофорез. Устойчивость и разрушение коллоидов. Коагуляция коллоидных систем. Методы получения коллоидных и дисперсных систем. Литература 4 [1 – 5, 7 – 9]. СРС – ОФ – 3 час. ОЗФ – 3 час. ^ Физико-химические методы исследования материалов. Методы исследования в физической химии. Хроматография и хроматографический анализ. Потенциометрический и термический анализы. Экстракция и ректификация. Литература 4 [1 – 5, 7 – 9]. СРС – ОФ – 2 час. ОЗФ – 2 час. ^ Практические занятия учебным планом не предусмотрены. 3.3 Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах Таблица 3
^ Курсовой проект, курсовая работа, домашнее задание учебным планом не предусмотрены. Учебным планом предусмотрен реферат. Темы (направления) рефератов.
^ Учебная практика по дисциплине учебным планом не предусмотрена. 3.6 Самостоятельная работа студентов Самостоятельная работа студентов по учебному плану распределяется следующим образом: Таблица 4
^ Литература: Основная 1. Глинка Н.Л. Общая химия: учебное пособие для студентов нехимических вузов. – М.: «Интеграл-пресс», 2002 г. 2. Равич-Щербо М.И. Физическая и коллоидная химия. – М.: «Высшая школа», 1994 г. 3. Щукин Е.Д и другие. Коллоидная химия. – М.: «Издательство Московского университета», 1992 г. Дополнительная 4. Кнунянц И.Л. Химическая энциклопедия: в 5-ти томах. – М.: «Советская энциклопедия», 1988 – 1992 г.г. 5. Зайцев И.Д. Физико-химические свойства бинарных и многокомпонентных растворов неорганических веществ: справочник. – М.: «Химия», 1988 г. 6. Глинка Н.Л. Общая химия: учебное пособие для студентов нехимических вузов. – М.: «Химия», 1984 г. 7. Глембоцкий В.А. Основы физико-химии флотационных процессов. – М.: «Недра», 1980 г. 8. Касьянова А.А. и другие. Лабораторный практикум по физике и химии высокомолекулярных соединений: учебное пособие для высших учебных заведений. – М.: «Легкая индустрия», 1979 г. 9. Глембоцкий В.А. и другие. Флотация: учебное пособие для горных высших учебных заведений и факультетов. – М.: «ГНТИЛпГД», 1961 г. Печатные и рукописные методические указания, рекомендации, инструкции по изучению дисциплины (разработанные в ЮРГТУ (НПИ)): 10. Молчанов С.В., Волкова В.К. Методические указания к выполнению лабораторных работ по коллоидной химии. – Новочеркасск, ЮРГТУ (НПИ), 2005 г. 11. Молчанов С.В., Волкова В.К. Методические указания к выполнению лабораторных работ по общей и физической химии. – Новочеркасск, ЮРГТУ (НПИ), 2005 г. РЕЙТИНГ–ПЛАН
Старший преподаватель кафедры «ЕНД» ____________________ Молчанов С.В. |