Физическая и коллоидная химия типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности




НазваниеФизическая и коллоидная химия типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности
страница1/4
Дата27.09.2012
Размер0.55 Mb.
ТипПрограмма
  1   2   3   4


Министерство образования Республики Беларусь

Учебно-методическое объединение по естественнонаучному образованию


УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель Министра образования

Республики Беларусь

______________ А.И.Жук

«____» _______________ 2010 г.


Регистрационный № ТД -________/тип.


ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ


Типовая учебная программа

для высших учебных заведений по специальности:

1-31 05 01 Химия.

Направление специальности

1-31 05 01-05 Химия (радиационная, химическая и биологическая защита)





СОГЛАСОВАНО

Председатель

учебно-методического объединения

по естественнонаучному

образованию

______________ В.В. Самохвал

«____» _______________ 2010 г.


СОГЛАСОВАНО

Начальник Управления высшего и среднего специального образования

Министерства образования

Республики Беларусь

________________ Ю.И. Миксюк

«____» ________________ 2010 г.


Ректор Государственного учреждения образования «Республиканский институт высшей школы»

________________ М.И. Демчук

«____» ________________ 2010 г.


Эксперт-нормоконтролер

________________ Н.П. Машерова

«____» ________________ 2010 г.





Минск 2010

СОСТАВИТЕЛИ:

Татьяна Александровна Савицкая, доцент кафедры физической химии
Белорусского государственного университета, кандидат химических наук, доцент;

Дмитрий Анатольевич Котиков, доцент кафедры физической химии Белорусского государственного университета, кандидат химических наук.


РЕЦЕНЗЕНТЫ:

Кафедра физической и коллоидной химии Учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет».

Боднарь И.В., заведующий кафедрой химии Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», доктор химических наук, профессор.


РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ В КАЧЕСТВЕ ТИПОВОЙ:


Кафедрой физической химии Белорусского государственного университета

(протокол № 6 от 30 декабря 2009 г.);


Научно-методическим советом Белорусского государственного университета

(протокол № 3 от 11 февраля 2010 г.);


Научно-методическим советом по химии Учебно-методического объединения по естественнонаучному образованию

(протокол № 2 от 4 февраля 2010 г.).


Ответственный за редакцию и выпуск: Котиков Д.А.


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Типовая учебная программа «Физическая и коллоидная химия» разработана для вузов Республики Беларусь в соответствии с требованиями образовательного стандарта по направлению специальности «Радиационная, химическая и биологическая защита» и методологическим и научным содержанием курса физической и коллоидной химии с учетом опыта его преподавания в зарубежных вузах.

Цель преподавания дисциплины «Физическая и коллоидная химия» – на основе теоретического аппарата и экспериментальных методов показать взаимосвязь физических и химических явлений в макроскопических системах, ознакомить студентов с основами учения о дисперсном состоянии вещества, особых свойствах поверхностных слоев и поверхностных явлениях в дисперсных системах.

Лекционный курс дает четкое представление о фундаментальных теоретических и экспериментальных основах этой обширной области знаний в ее современном состоянии. Главное внимание при изложении физической химии уделяется изучению законов протекания химических процессов, условий достижении химического равновесия с помощью методов термодинамики и химической кинетики. В коллоидной химии особое внимание обращено на универсальность дисперсного состояния и роль размерного эффекта в физикохимии дисперсных систем. Кроме того предполагается показать большое значение физической и коллоидной химии для развития как химии, так и других естественных наук: биологии, экологии, медицины, геологии, метеорологии и др., а также многочисленных приложений в военном деле, технике, сельском хозяйстве.

Задачи изучения дисциплины:

  1. Получение студентами фундаментальных физико-химических знаний, необходимых для последующего освоения общепрофессиональных дисциплин и дисциплин специализации.

  2. Формирование у студентов представлений о методах физической и коллоидной химии, которые позволяют изучать и количественно характеризовать реальные объекты.

  3. Приобретение компетенций в области управления химическими процессами, основанных на умении предсказывать их ход и конечный результат.

  4. Развитие у студентов коллоидно-химического восприятия окружающего мира, основанного на знании универсальности коллоидного состояния вещества, молекулярного механизма коллоидных процессов.

  5. Знакомство студентов с важнейшими закономерностями, которым подчиняется поведение гетерогенных и микрогетерогенных дисперсных систем и поверхностные явления в них.

  6. Выработка у будущих специалистов грамотного подхода к решению теоретических и практических задач, умелому выбору экспериментальных физико-химических методов исследований, способам обработки полученных результатов измерений, их представлению и использованию для достижения конкретных практических целей.

Курс особенно важен для химиков, обучающихся по направлению специальности «Радиационная, химическая и биологическая защита». Его изучение предполагает овладение навыками предсказания хода физико-химических процессов и их конечных результатов на основе знания:

  • строения и свойств индивидуальных веществ и их смесей,

  • законов протекания химических и фазовых превращений,

  • условий достижения состояний химического и фазового равновесия,

  • энергетических эффектов, сопровождающих физико-химические превращения,

  • кинетических особенностей процессов.

Обучающиеся также будут ознакомлены с основами электрохимических явлений, процессов адсорбции, экстракции, фильтрации, диализа, осмоса, диффузии, коагуляции, смачивания, растекания и др. Эта информация может быть успешно использована ими в будущей профессиональной деятельности, поскольку дает возможность планировать и целенаправленно управлять физико-химическими процессами, обеспечивать оптимальные условия их проведения, разрабатывать и внедрять современные энергоэффективные технологии на основе возобновляемых и экологически безопасных источников энергии, получать продукцию с требуемыми свойствами, выполнять нормы и требования охраны окружающей среды от вредных промышленных загрязнений, совершенствовать старые и разрабатывать новые методы радиационной, химической и биологической защиты.

При чтении лекционного курса применяется демонстрационный материал в виде мультимедийных презентаций.

Для организации самостоятельной работы студентов по курсу используются современные информационные технологии – комплекс учебных и учебно-методических материалов (программы, методические указания к лабораторным занятиям, график прохождения курса, примеры заданий и экзаменационных билетов, задания в тестовой форме, список рекомендуемой литературы и информационных ресурсов и др.), которые размещены в свободном в свободном сетевом доступе.

На практических занятиях студенты учатся решать расчетные задачи, закрепляют пройденный лекционный материал.

Знание теоретической части курса также закрепляется на лабораторном практикуме, который знакомит студентов с основными экспериментальными методами физической и коллоидной химии.

Темы «Лиофильные дисперсные системы», «Коллоидно-химические основы охраны окружающей среды», «Основы физико-химической механики» рассматриваются на семинарских занятиях.

Необходимым условием успешного усвоения дисциплины является систематический текущий контроль знаний студентов в течение всего семестра. Он осуществляется в форме тестовых проверочных работ, опросов и коллоквиумов по основным модулям курса, самостоятельных и контрольных работ на практических занятиях, выполнения и защиты лабораторных работ. Одной из форм текущего контроля является проведение мини-контрольных во время лекции. Для активизации самостоятельной работы студентов рекомендуется применять образовательные методики, предполагающие использование индивидуальных заданий, обучающих и контролирующих компьютерных программ, работу в компьютерном классе. Для общей оценки качества усвоения студентами учебного материала рекомендуется использование рейтинговой системы.

Дисциплина «Физическая и коллоидная химия» неразрывно связана с дисциплинами «Физика» (разделы: молекулярно-кинетическая теория газов, теория жидкого и твердого состояния, электричество и др.), «Высшая математика» (разделы: методы дифференциального и интегрального исчислений, методы решения дифференциальных уравнений, основы математического анализа и теории вероятности и др.), «Общая и неорганическая химия», «Аналитическая химия с основами физико-химического анализа», «Основы информационных технологий», а также другими дисциплинами направления специальности «Радиационная, химическая и биологическая защита».

Выпускник университета, усвоивший дисциплину «Физическая и коллоидная химия», должен

знать:

 основные задачи, положения, постулаты и законы физической химии, их обоснование;

 границы применимости основных законов физической химии, идеализированных моделей и схем;

 условия, необходимые для протекания химических процессов, и факторы, определяющие их направление и скорость;

– основные характеристики и особенности коллоидного состояния вещества, методы получения и очистки дисперсных систем;

– теоретические основы диффузии, броуновского движения, седиментации и седиментационно-диффузионного равновесия;

– оптические, электрические и реологические свойства дисперсных систем;

– основы теории устойчивости дисперсных систем;

– основы таких дисперсных систем, как золи, суспензии, эмульсии, пены, аэрозоли;

– новейшие достижения в области коллоидной химии и перспективы их использования для получения новых материалов;

уметь:

– обработать и проанализировать результаты физико-химического эксперимента;

– использовать экспериментальные методы коллоидной химии для изучения и количественной характеристики дисперсных систем;

– использовать основы учения о дисперсном состоянии вещества, особых свойств поверхностных слоев и поверхностных явлений для объяснения поведения дисперсных систем в научных исследованиях и технологических процессах.


Программа содержит два основных раздела, состоящих из 11 глав, каждая из которых включает определенное количество тем:


РАЗДЕЛ I. ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Глава I-1. Химическая термодинамика

I-1.1. Основные понятия, определения и постулаты химической термодинамики. Первый закон термодинамики. Термохимия.

I-1.2. Второй закон термодинамики и его приложения. Фундаментальные уравнения термодинамики.

I-1.3. Термодинамика растворов и гетерогенных систем.

I-1.4. Химическое равновесие.

Глава I-2. Химическая кинетика и катализ

I-2.1. Основные понятия и постулаты химической кинетики.

I-2.2. Кинетика химических реакций в статических и динамических условиях.

I-2.3. Теории химической кинетики.

I-2.4. Основы кинетики некоторых типов химических реакций.

I-2.5. Катализ.

Глава I-3. Электрохимия

I-3.1. Предмет и задачи электрохимии. Теория растворов электролитов.

I-3.2. Неравновесные явления в растворах электролитов.

I-3.3. Электрохимические равновесия. Электроды и электрохимические цепи.

I-3.4. Основы электрохимической кинетики.


РАЗДЕЛ II. КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ

Глава II-1. Общая характеристика и классификация дисперсных систем

II-1.1. Основные понятия, определения. Коллоидное состояние вещества.

II-1.2. Классификация дисперсных систем.

Глава II-2. Получение лиофобных дисперсных систем

II-2.1. Конденсационные и диспергационные методы.

II-2.2. Методы синтеза нанодисперсных систем.

Глава II-3. Поверхностные явления

II-3.1. Поверхностное натяжение.

II-3.2. Смачивание и растекание.

II-2.3. Адсорбция на различных межфазных границах.

II-2.4. Двухмерное состояние вещества.

Глава II-4. Свойства и устойчивость дисперсных систем

II-4.1. Молекулярно-кинетические свойства.

II-4.2. Оптические свойства.

II-4.3. Электрические свойства.

II-4.4. Виды устойчивости. Теория ДЛФО. Коагуляция.

Глава II-5. Отдельные представители дисперсных систем

II-5.1.Эмульсии.

II-5.2.Пены. Аэрозоли.

Глава II-6. Лиофильные коллоидные системы

II-6.1. Критические эмульсии и микроэмульсии.

II-6.2. Мицеллярные растворы ПАВ.

Глава II-7. Коллоидно-химические основы охраны окружающей среды

II-6.1.Методы водоочистки.

Глава II-8. Основы физико-химической механики

II-7.1. Основы реологии. Структурообразование.


Изучение курса физической и коллоидной химии предусматривается в течение двух семестров. Согласно типовому учебному плану изучение дисциплины рассчитано на 544 часа, из которых 272 часа отводится на аудиторные занятия (104 – лекционных, 106 – лабораторных, 62 – практических и семинарских занятий).

При разработке учебных программ допускается изменении последовательности изучения, а также перенесение отдельных вопросов программы на практические занятия или на самостоятельное изучение без нарушения целостности курса.

ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН





раздела и темы

Название раздела, темы

Количество аудиторных

часов

Лекции

Лабора-торные

занятия

Практические и семинарские

занятия

1

2

3

4

5




Введение

1





I

ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

59

72

34

I-1

Химическая термодинамика

23

30

12

I-1.1

Основные понятия, определения и постулаты химической термодинамики. Первый закон термодинамики. Термохимия

4

6

2

I-1.2

Второй закон термодинамики и его приложения. Фундаментальные уравнения термодинамики

6

6

2

I-1.3

Термодинамика растворов и гетерогенных систем

7

10

4

I-1.4

Химическое равновесие

6

8

4

I-2

Химическая кинетика и катализ

16

20

12

I-2.1

Основные понятия и постулаты химической кинетики

2



2

I-2.2

Кинетика химических реакций в статических и динамических условиях

4

10

4

I-2.3

Теории химической кинетики

4



2

I-2.4

Основы кинетики отдельных типов химических реакций

4

6

2

I-2.5

Катализ

2

4

2

I-3

Электрохимия

20

22

10

I-3.1

Предмет и задачи электрохимии. Теория растворов электролитов

4



2

I-3.2

Неравновесные явления в растворах электролитов

6

10

2

I-3.3

Электрохимические равновесия. Электроды и электрохимические цепи

8

12

4

I-3.4

Основы электрохимической кинетики

2



2

II

КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ

44

34

28

II-1

Общая характеристика и классификация дисперсных систем

4





II-1.1

Основные понятия, определения. Коллоидное состояние вещества

2





II-1.2

Классификация дисперсных систем

2





II-2

Получение лиофобных дисперсных систем

6

6

4

II-2.1

Диспергационные и конденсационные методы

4

3

2

II-2.2

Новые методы синтеза высокодисперсных систем (наносистем)

2

3

2

II-3

Поверхностные явления

16

10

6

II-3.1

Поверхностное натяжение

4

4

2

II-3.2

Смачивание и растекание

2





II-2.3

Адсорбция на различных поверхностях раздела фаз

8

6

4

II-2.4

Двухмерное состояние вещества

2





II-4

Свойства и устойчивость дисперсных систем

14

14

10

II-4.1

Молекулярно-кинетические свойства

6

4

2

II-4.2

Оптические свойства

2

2

2

II-4.3

Электрические свойства

4

4

4

II-4.4

Виды устойчивости. Теория ДЛФО. Коагуляция

2

4

2

II-5

Отдельные представители дисперсных систем

4



2

II-5.1

Эмульсии

2



1

II-5.2

Пены. Аэрозоли

2



1

II-6

Лиофильные коллоидные системы





2

II-6.1

Критические эмульсии и микроэмульсии





1

II-6.2

Мицеллярные растворы ПАВ





1

II-7

Коллоидно-химические основы охраны окружающей среды



4

2

II-7.1

Методы водоочистки



4

2

II-8

Основы физико-химической механики





2

II-8.1

Основы реологии. Структурообразование





2




Всего аудиторных часов 272

104

106

62
  1   2   3   4

Похожие:

Физическая и коллоидная химия типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности iconКурсовой проект (работа)
Учебная программа составлена на основе типовой учебной программы «Физическая и коллоидная химия» для высших учебных заведений по...
Физическая и коллоидная химия типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности iconИстория журналистики Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности
Председатель Учебно-методического объединения высших учебных заведений Республики Беларусь
Физическая и коллоидная химия типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности iconЛитература типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-23 01 10 «Литературная работа (по направлениям)»
Председатель учебно-методического объединения высших учебных заведений Республики Беларусь
Физическая и коллоидная химия типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности iconПрограмма курса «физическая и коллоидная химия»
Курс «Физическая и коллоидная химия» (лекции – 28 ч, лабораторные – 26 ч) предназначен для студентов 2-го курса георафического факультета...
Физическая и коллоидная химия типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности iconОкеанология типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности
Председатель Учебно-методического объединения высших учебных заве-дений Республики Беларусь по естественно-научному образованию
Физическая и коллоидная химия типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности iconТиповая учебная программа для высших учебных заведений по специальностям
Учебно-методическое объединение высших учебных заведений Республики Беларусь по экологическому образованию
Физическая и коллоидная химия типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности iconТиповая учебная программа для высших учебных заведений по специальностям
Председатель учебно-методического объединения высших учебных заведений Республики Беларусь по гуманитарному образованию
Физическая и коллоидная химия типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности iconВысшая математика Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальностям
Председатель Учебно-методического объединения высших учебных заведений Республики Беларусь по естественнонаучному образованию
Физическая и коллоидная химия типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности iconИстория биологии Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности

Физическая и коллоидная химия типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности iconТопография с основами геодезии типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальностям
Председатель Учебно-методического объединения высших учебных заведений Республики Беларусь по экологическому образованию
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница