Рабочая программа для студентов направления подготовки 44. 03. 05 Педагогическое образование




Сторінка2/5
Дата конвертації24.04.2016
Розмір1 Mb.
1   2   3   4   5


3. Тематический план

Таблица 3.



Тема

недели семестра

Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час.

Итого часов по теме

Из них в интерак

тивной форме, в часах

Итого количес

тво баллов

Лекции *

Семинарские (практические) занятия*

Лабораторные занятия*

Самостоятельная работа*

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10




Модуль 1

























1

1.1 Основы химической термодинамики

1-3

4




6

10

20

4

0-17




Всего

1-3

4




6

10

20

4

0-17




Модуль 2

























2

2.1 Химическое равновесие. Фазовые равновесия

3-7

8




8

12

28

8

0-20

3

2.2 Растворы неэлектролитов

7-8

4




2

8

14

4

0-11

4

2.3 Равновесные и неравновесные явления в растворах электролитов

9-10

4




4

10

18

8

0-14




Всего

3-10

16




14

30

60

20

0-45




Модуль 3

























5

3.1 Основы электрохимической термодинамики

11-14

8




8

12

28

12

0-18

6

3.2 Кинетика химических реакций

15-16

4




4

10

18

4

0-10

7

3.3 Катализ

17-18

4




4

10

18

4

0-10




Всего

11-18

16




16

32

64

20

0-38




Итого (часов, баллов):




36




36

72

144

44

0-100




Курсовая работа *




























Из них в интеракт. форме




20




24







44




*- если предусмотрены учебным планом ОП.
4. Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля

Таблица 4.

Темы

Устный опрос

Письменные работы

Технические формы контроля

Информации

онные системы и технологии

Итого количество баллов

коллоквиумы

собеседование

ответ на семинаре

лабораторная работа

контрольная работа

тест

реферат

эссе

программы компьютерного тестирования

комплексные ситуационные задания

электронные практикумы

другие формы

Модуль 1

1.1

0-4

0-5




0-6




0-2



















0-17

Всего

0-4

0-5




0-6




0-2



















0-17

Модуль 2

2.1




0-7




0-7




0-2



















0-16






0-2




0-2




0-2

0-3




0-2










0-11

2.3.




0-6




0-6













0-2










0-14







0-15




0-15




0-4

0-3




0-4










0-41

Всего








































Модуль 3

3.1




0-7




0-7

0-4






















0-18



0-4

0-4




0-4




0-2



















0-14

3.3




0-4




0-4













0-2










0-10

Всего

0-4

0-15




0-15

0-4

0-2







0-2










0-42

Итого

0-8

0-35




0-36

0-4

0-8

0-3




0-6










0-100


5. Содержание дисциплины

Модуль 1.



1.1. Основы химической термодинамики

Предмет, задачи и разделы физической химии.  Методы термодинамики, кинетики и квантовой химии в описании химических явлений.



Термодинамические системы и термодинамические параметры. Обобщенные координаты и обобщенные силы. Уравнение идеального и реального газа.

Теплота и работа различного рода. Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия. Энтальпия. Закон Гесса и его следствия. Термохимия. Зависимость теплового эффекта от температуры. Теплоемкость. Уравнение Кирхгоффа. Зависимость теплоемкости от температуры. Расчет тепловых эффектов реакций.

Второй закон термодинамики. Энтропия как тепловая координата состояния. Изменения энтропии для обратимых процессов. Постулат Планка и абсолютная энтропия. Лемма Карно и теорема Карно-Клаузиуса.

Фундаментальное уравнение Гиббса и вычисление термодинамических параметров системы. Характеристические функции. Энергия Гельмгольца и энергия Гиббса. Уравнение Максвелла. Расчеты ∆U и ∆H. Условия равновесия термодинамических систем. Работа и теплота химического процесса. Уравнение Гиббса-Гельмгольца.

Химический потенциал идеального и реального газов. Метод летучести. Коэффициент активности.

Основы линейной неравновесной термодинамики. Описание необратимых процессов в термодинамике. Неравновесные процессы в однородных системах. Стационарные состояния системы и теорема Пригожина. Неравновесные процессы в непрерывных системах.

Термодинамическая вероятность и энтропия. Закон распределения молекул по энергиям (Закон Больцмана).
Модуль 2.

2.1 Химическое равновесие. Фазовые равновесия

Химическое равновесие. Закон действия масс. Константа равновесия. Различные виды констант равновесия и связь между ними. Химическое равновесие в идеальных и неидеальных системах. Работа химической реакции. Изотерма Вант-Гоффа. Изменение энергии Гиббса и энергии Гельмгольца и направление химической реакции. Химическое сродство. Уравнения изобары и изохоры химической реакции. Гетерогенные химические равновесия.

Фазовые равновесия. Условия равновесия фаз. Правило фаз Гиббса. Графическое изображение фазовых равновесий. Фазовые равновесия в однокомпонентных системах. Уравнение Клайперона-Клаузиуса и его применение к различным фазовым равновесиям. Диаграммы состояния воды, серы. Фазовые переходы первого, второго рода.

Фазовые равновесия в двухкомпонентных системах. Термический анализ. Диаграмма состояния систем с простой эвтектикой. Правило рычага. Диаграммы состояния систем с образованием твердых растворов. Сложные диаграммы состояния.

Адсорбционные равновесия. Явление адсорбции. Определение адсорбции по Гиббсу. Изотермы и изобары адсорбции. Уравнение Ленгмюра, его термодинамический вывод и условия применимости. Уравнение Генри. Константа адсорбционного равновесия.

2.2 Растворы неэлектролитов

Термодинамические функции многокомпонентных систем. Парциальные мольные величины. Уравнение Гиббса-Дюгема.

Термодинамическая классификация растворов. Функция смешения для идеальных и неидеальных растворов.

Коллигативные свойства. Выражение коллигативных свойств. Уравнения Рауля и Генри. Растворимость твердых веществ. Температуры кипения и замерзания растворов нелетучих веществ. Осмос. Активность и коэффициент активности компонентов растворов.

Распределение вещества в двух несмешивающихся растворителях. Экстракция из растворов.

Смеси летучих жидкостей. Правила Гиббса-Коновалова. Идеальные летучие смеси. Неидеальные летучие смеси. Перегонка летучих жидких смесей. Ректификация. Азеотропные смеси и их свойства. Ограниченно растворимые летучие смеси.



2.3 Равновесные и неравновесные явления в растворах электролитов

Термодинамические свойства растворов электролитов. Классическая теория электролитической диссоциации. Основные положения теории Аррениуса. Ионные равновесия. Константа диссоциации. Закон разведения Оствальда. Ион-дипольное взаимодействие в растворах электролитов. Причины образования растворов электролитов. Энергия кристаллической решетки. Энергия сольватации. Ион-ионное взаимодействие в растворах электролитов. Средняя активность. Активность ионов. Электростатическая теория растворов сильных электролитов. Приближенная теория Дебая-Гюккеля. Современные представления о растворах электролитов.

Неравновесные явления в растворах электролитов. Удельная и эквивалентная электропроводности. Числа переноса. Подвижность ионов. Закон Кольрауша. Зависимость подвижности ионов от концентрации. Уравнение Онзагера. Электрофоретический и релаксационный эффекты. Эффекты Вина и Дебая-Фалькенгагена.
Модуль 3.

3.1 Основы электрохимической термодинамики

Электрохимический потенциал и равновесие на границе электрод - раствор. Возникновение скачка потенциала на границе электрод - раствор. ЭДС электрохимической цепи. Электродный потенциал. Выражение для электродного потенциала. Уравнение Нернста. Стандартные электродные потенциалы. Классификация электродов.

Гальванические цепи. Цепи с переносом и без переноса. Диффузионный потенциал. Выражение для ЭДС. Термодинамика гальванического элемента.

Двойной электрический слой на границе электрод - раствор. Причины образования двойного слоя. Специфическая адсорбция. Электрокапиллярные явления. Уравнение Липпмана. Емкость двойного электрического слоя. Модельные представления о строении двойного электрического слоя.


3.2 Кинетика химических реакций

Формальная кинетика. Основные понятия химической кинетики. Элементарные стадии реакции. Сложные химические реакции. Механизм химической реакции. Кинетика простых реакций. Кинетические кривые. Молекулярность, порядок реакций. Методы определения порядка реакции и вида кинетического уравнения.

Зависимость скорости реакций от температуры. Уравнение Аррениуса. Энергия активации по Аррениусу.

Кинетика сложных реакций. Кинетические уравнения различных типов реакций. Сложные реакции в открытых системах. Стационарное и квазистационарное протекание реакций. Метод стационарных концентраций.

Теория химической кинетики. Теория активных столкновений (ТАС). Модельные представления ТАС. Выражение для константы скорости. Бимолекулярный механизм мономолекулярных реакций.

Теория активированного комплекса (ТАК). Модельные представления ТАК. Расчет предэкспоненциального множителя.

Кинетика реакций в растворе. Цепные и фотохимические реакции. Отличительные особенности цепных реакций. Вероятностная теория цепных реакций. Горение и взрыв.

Фотохимические реакции. Радиационно-химические реакции.

Кинетика гетерогенных реакций. Диффузионная область протекания гетерогенных реакций.

Кинетика электрохимических процессов. Уравнение для тока в теории замедленного разряда. Ток обмена и перенапряжение. Сопряженные реакции в электрохимической теории коррозии.



3.3 Катализ

Гомогенный катализ. Механизм гомогенных каталитических реакций. Кинетика гомогенных каталитических реакций. Кислотно-основной катализ. Классификация реакций кислотно-основного типа. Кинетика и механизм реакций специфического и общего кислотного катализа. Соотношение Бренстеда-Поляни. Специфический и общий основной катализ.

Автокаталитические реакции. Ферментативный катализ. Металлокомплексный катализ.

Гетерогенный катализ. Особенности гетерогенных каталитических реакций. Адсорбция на поверхности катализатора. Кинетика гетерогенных каталитических реакций. Теории гетерогенного катализа.


6. Планы семинарских занятий.

Не предусмотрено


7. Темы лабораторных работ (Лабораторный практикум).

Занятие 1. Лабораторная работа № 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОТЫ РАСТВОРЕНИЯ СОЛИ

Цель работы: определение интегральной теплоты растворения соли в воде.

Приборы и реактивы: калориметрическая установка; аналитические весы; мерный цилиндр на 250 мл; секундомер; исследуемые соли (по указанию преподавателя) – КI, KCl, KNO3, KNCS, K2SO4,
Занятие 2. Лабораторная работа № 2 Определение теплоты нейтрализации

Цель работы: определение теплоты нейтрализации сильной кислоты сильным основанием.

Приборы и реактивы: калориметрическая установка; аналитические весы; мерный цилиндр на 250 мл; мерная пипетка на 5 мл; секундомер; хлорид калия; раствор щелочи (с = 0,1 моль/л); раствор сильной кислоты (с = 2 моль/л); дистиллированная вода.
Занятие 3. Лабораторная работа №3 Определение теплоты ОБРАЗОВАНИЯ КРИСТАЛЛОГИДРАТА

Цель работы: определение теплоты образования CuSO4´5H2O из CuSO4 и H2O (BaCl2´2H2O из BaCl2 и H2O).

Приборы и реактивы: калориметрическая установка; аналитические весы; сушильный шкаф; эксикатор; фарфоровая ступка; фарфоровая чашка; пробирка с резиновой пробкой; секундомер; CuSO4´ 5H2O (BaCl2´2H2O); дистиллированная вода.
Занятие 4. Лабораторная работа №4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКОЙ КИСЛОТЫ МЕЖДУ ДВУМЯ НЕСМЕШИВАЮЩИМИСЯ ЖИДКОСТЯМИ

Цель работы: изучить распределение органической кислоты между двумя несмешивающимися жидкостями (водой и эфиром) при постоянной температуре.

Реактивы и оборудование: секундомер; конические колбы вместимостью 200 мл и 100 мл; бюретка вместимостью 25 мл; пипетки; корковые (или плотно притертыми стеклянные) пробки; растворы: органические кислоты (пропионовая, уксусная, щавелевая или муравьиная); органический растворитель (диэтиловый эфир, толуол, хлороформ); 0,02 н. раствор соляной кислоты; 0,03 н и 0,5 н раствор щелочи (NaOH; KOH); фенолфталеин; дистиллированная вода.
Занятие 5. Лабораторная работа №5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЙОДА МЕЖДУ ОРГАНИЧЕСКИМ И НЕОРГАНИЧЕСКИМ РАСТВОРИТЕЛЕМ

Цель работы: определить коэффициент распределения иода между водой и органическим растворителем. Усвоить основные понятия и определения, приобрести навыки экспериментальной работы и обработки опытных данных

Реактивы и оборудование: секундомер; конические колбы вместимостью 200 мл и 250 мл; бюретка вместимостью 25 мл; пипетки; корковые (или плотно притертыми стеклянные) пробки; растворы: йода в органическом растворителе с молярной концентрацией эквивалента 0,05 моль/л; органический растворитель (четыреххлористый углерод, толуол, ксилол, сероуглерод, эфиры); 0,05 н и 0,001 н. растворы тиосульфата натрия (Na2S2O3); раствор крахмала; дистиллированная вода.
Занятие 6. Лабораторная работа № 6. ПОСТРОЕНИЕ ФАЗОВОЙ ДИАГРАММЫ КИПЕНИЯ СИСТЕМЫ АЦЕТОН-БЕНЗОЛ

Цель работы: получить практические навыки работы с рефрактометром. Построить фазовую диаграмму кипения (Т−состав) смесей ацетон-бензол.

Приборы и материалы: рефрактометр ИРФ 454Б2М, колбонагреватель, подъёмный столик, прибор для перегонки с обратным холодильником и термометром, стеклянная воронка, мерный цилиндр на 25 мл, приемная колба, стеклянная пипетка с резиновым наконечником, шесть конических колб на 100мл, пластиковые пробки, настольная лампа.

Реактивы: ацетон, бензол.
Занятие 7. Лабораторная работа №7. ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМНОЙ РАСТВОРИМОСТИ ТРЕХ ЖИДКОСТЕЙ

Цель работы: Методом титрования определить начало расслаивания смеси изопропанол-н-гептан-вода при комнатной температуре. Построить изотерму растворимости на треугольнике Гиббса-Розебома.

Оборудование и материалы: три бюретки на штативах, 6 сухих пробирок с пробками в штативе, склянка для слива, бланк с треугольником Гиббса-Розебома.

Реактивы: изопропанол, н-гептан, вода дистиллированная.
Занятие 8. Лабораторная работа № 8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗОТОНИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТА ЭЛЕКТРОЛИТА КРИОСКОПИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Цель работы: определить температуру замерзания водного раствора электролита, рассчитать изотонический коэффициент, осмоляльность и осмотическое давление раствора.

Оборудование и материалы: криометр, лёд и кристаллический NaCl для приготовления охлаждающей смеси, исследуемое вещество − NH4Cl.
Занятие 9. Лабораторная работа № 9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ БУФЕРНОЙ ЁМКОСТИ И ЗАВИСИМОСТИ рН ОТ СОСТАВА АЦЕТАТНОГО БУФЕРА

Цель работы: выяснить влияние соотношения концентраций уксусной кислоты и ацетата натрия на значение рН буфера; получить зависимость буферной ёмкости от рН ацетатного буфера; определить влияние разбавления буфера на значение рН.

Оборудование и материалы: рН-метр со стеклянным электродом, два стаканчика на 50 мл (один для промывания электрода), два мерных цилиндра на 20 мл,

Реактивы: 0.1 моль/л растворы СН3СООН; 0.1 моль/л HCl; 0.1 моль/л NaOH и СН3СООNa, дистиллированная вода.
Занятие 10. Лабораторная работа № 10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСТАНТЫ ДИССОЦИАЦИИ СЛАБОЙ КИСЛОТЫ

Цель работы: Получить практические навыки экспериментальной работы с простейшими кондуктометрическими приборами. Определить константу диссоциации уксусной кислоты. 22 Оборудование и материалы: кондуктометр “Эксперт-002” фингер, пластиковая пипетка на 10 мл, мерный цилиндр на 50 мл, химический стакан для смешивания на 100 мл, химический стакан для слива на 1000 мл, стеклянная палочка (мешалка), пластиковая бутылка с дистиллированной водой. Реактивы: дистиллированная вода; 0.1 моль/л CH3COOH; 0.1 моль/л KCl.
Занятие 11. Лабораторная работа №11. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭДС И МАКСИМАЛЬНО-ПОЛЕЗНОЙ РАБОТЫ МЕДНО-ЦИНКОВОГО ЭЛЕМЕНТА

Цель работы: экспериментальное определение ЭДС медно-цинкового элемента. Расчет максимальной полезной работы этого элемента по найденной величине ЭДС. Изучение зависимости этих величин от концентрации ионов металла в растворе.

Оборудование: высокоомный милливольтметр; медный и цинковый электроды; электрохимическая ячейка (гальванический элемент).

Реактивы: растворы ZnSO4 и CuSO4 различных концентраций; насыщенный раствор КСl (промежуточный раствор); дистиллированная вода (для ополаскивания электродов и ячейки); фильтровальная бумага (для высушивания электродов)
Занятие 12. Лабораторная работа №12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛОВ ЭЛЕКТРОДОВ

Цель работы: познакомиться с составлением гальванических элементов для определения потенциала отдельного электрода. Определить потенциалы цинкового и медного электродов в растворах соответствующих солей различной концентрации.

Оборудование: высокоомный милливольтметр; медный и цинковый электроды; хлорсеребряный электрод; стаканчики емкостью на 50 мл – 4 шт.; мостики стеклянные – 2шт.; пипетка для заполнения солевых мостиков насыщенным раствором КСl.

Реактивы: растворы ZnSO4 и CuSO4 различных концентраций (концентрация раствора для измерения дается преподавателем); насыщенный раствор КСl (промежуточный раствор). 3. дистиллированная вода (для ополаскивания электродов и стаканчиков); фильтровальная бумага для высушивания электродов.
Занятие 13. Лабораторная работа №13. ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ПОЛУЧЕНИЕ ГИДРОКСИДА НАТРИЯ

Цель работы: электролизом NaCl получить раствор гидроксида натрия и определить его концентрацию.

Оборудование и материалы: блок питания БПС С - 2 В - 30 Р; вольтметр; бюретка на 25 мл; раствор 0,1 М HCl; электролизер с вертикальной диафрагмой; раствор 1 М NaCl; платиновый электрод; графитовый электрод; полиэтиленовый шприц; раствор фенолфталеина.
Занятие 14. Лабораторная работа №14. ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ рН РАСТВОРОВ

Цель работы: определение рН раствора с использованием хингид- ронного электрода. Сравнение полученного результата со значением рН, непосредственно измеренным на иономере с применением стеклянного электрода.

Оборудование: высокоомный милливольтметр; иономер электроды: хингидронный, хлорсеребряный, стеклянный; солевые мостики; стаканы емкостью 50 мл – 3шт.

Реактивы: раствор с неизвестным рН; насыщенный раствор КСl для заполнения солевых мостиков; хингидрон.
Занятие 15. Лабораторная работа №15. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСТАНТЫ СКОРОСТИ И ЭНЕРГИИ АКТИВАЦИИ РЕАКЦИИ ГИДРОЛИЗА ЭТИЛАЦЕТАТА.

Цель работы: 1. Измерить константы скорости гидролиза этилацетата при различных температурах. 2. Рассчитать энергию активации ре- акции омыления этилацетата. 3. Рассчитать температурный коэффициент этой реакции. Усвоить основные понятия и определения, приобрести навыки экспериментальной работы и обработки опытных данных.

Оборудование и реактивы: термостаты с установленными температурами на 20, 30 и 40 град., три плоскодонные колбочки на 100 мл; шесть конических колбочек на 200 мл; кристаллизатор со льдом; пипетки на 2 мл; пипетка на 5 мл; бюретки на 50 мл; мерные цилиндры на 5 мл. Фенолфталеин; этилацетат; 1/20 н. раствор NaOH; 0,2 н. раствор НС1.
Занятие 16. Лабораторная работа №16. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСТАНТЫ СКОРОСТИ И ЭНЕРГИИ АКТИВАЦИИ РЕАКЦИИ ОКИСЛЕНИЯ ЙОДОВОДОРОДНОЙ КИСЛОТЫ ПЕРОКСИДОМ ВОДОРОДА

Цель работы: 1. Определить константу скорости реакции в присутствии молибдата аммония при двух различных температурах. 3. Рассчитать энергию активации реакции. 3. Рассчитать температурный коэффициент этой реакции. 4. Усвоить основные понятия и определения, приобрести навыки экспериментальной работы и обработки опытных данных.

Реактивы и оборудование: секундомер; колбы вместимостью 200 мл и 50 мл; бюретка вместимостью 25 мл; водяной термостат объемом 1 л; термометр; растворы: NаI (КI) с массовой долей 0,4%; Н24 с молярной концентрацией эквивалента 1 моль/л; Н2О2 и Nа2S2О3 с молярной концентрацией 0,025 моль/л; крахмала с массовой долей 0,5%, (NН4)2МоО4 с молярной концентрацией 1 моль/л – катализатор
Занятие 17. Лабораторная работа №17. ИЗУЧЕНИЕ СКОРОСТИ РЕАКЦИИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА

Цель работы: изучение кинетики разложения пероксида водорода на гетерогенном катализаторе и расчет константы скорости процесса.

Оборудование и материалы: прибор для измерения объема газов; мерный цилиндр на 5 мл; стеклянная палочка; стакан на 100 мл (для горячей воды); фильтровальная бумага; водяная баня; термометр.

Реактивы: 3 %- й раствор пероксида водорода; 0,2 н. раствор йодистого калия.
Занятие 18. Лабораторная работа №18. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ АКТИВАЦИИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА

Цель работы: экспериментальное определение энергии активации каталитического разложения пероксида водорода.

Оборудование: установка для газометрического определения скорости химической реакции; мерный цилиндр или стакан; секундомер; пипетка на 1 мл.

Реактивы: раствор дихромата калия; раствор пероксида водорода (30%).
8. Примерная тематика курсовых работ (если они предусмотрены учебным планом ОП).

Не предусмотрены


9. Учебно-методическое обеспечение и планирование самостоятельной работы студентов

Таблица 5 .




Модули и темы

Виды СРС

Неделя семестра

Объем часов

Кол-во баллов

обязательные

дополнительные






















Модуль 1
















1.1

Основы химической термодинамики

1.Подготовка к собеседованию

2.Подготовка к сдаче лабораторной работы

3.Подготовка к письменному тестированию

4. Подготовка к коллоквиуму



Чтение специальной литературы;

решение расчетных задач



1-3
1-3

1-3


1-3

2
2

2

4



0-5
0-6

0-2


0-4






Всего







1-3

10

0-17

Модуль 2


















Химическое равновесие. Фазовые равновесия

1.Подготовка к собеседованию

2.Подготовка к сдаче лабораторной работы

4. Подготовка к письменному тестированию


Чтение специальной литературы;

решение расчетных задач



3-7
3-7

3-7



4
4

4


0-7
0-7

0-2





Растворы неэлектролитов

1.Подготовка к собеседованию

2.Подготовка к сдаче лабораторной работы

3. Подготовка реферата

4. Подготовка к письменному тестированию

5. Подготовка к компьютерному

тестированию



Чтение специальной литературы;

подготовка мультимедиа презентации;

решение расчетных задач


7-8
7-8

7-8
7-8

7-8


1
1

4
2


2


0-2
0-2

0-3
0-2

0-2




Равновесные и неравновесные явления в растворах электролитов

1.Подготовка к собеседованию

2.Подготовка к сдаче лабораторной работы

3. Подготовка к компьютерному

тестированию



Чтение специальной литературы; решение расчетных задач


9-10
9-10

9-10



4
4

2


0-6
0-6

0-2





Всего







3-10

30

0-41

Модуль 3


















Основы электрохимической термодинамики

1Подготовка к собеседованию

2.Подготовка к сдаче лабораторной работы

3. Подготовка к

контрольной работе




Чтение специальной литературы;

решение расчетных задач




11-14
11-14

11-14



4
4

4


0-7
0-7

0-4






Кинетика химических реакций

1.Подготовка к собеседованию

2.Подготовка к сдаче лабораторной работы

3. Подготовка к письменному тестированию

4. Подготовка к коллоквиуму




Чтение специальной литературы;

решение задач




15-16
15-16

15-16


15-16



2
2

2

4




0-4
0-4

0-2


0-4





Катализ

1.Подготовка к собеседованию

2.Подготовка к сдаче лабораторной работы

3.Подготовка к компьютерному тестированию


Чтение специальной литературы;

подготовка мультимедиа презентации




17-18
17-18

17-18


4
4

2


0-4
0-4

0-2





Всего







11-18

32

0-42




Итого







1-18

72

0-100


10.Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины (модуля).

УФ-13 Вопросы к экзамену
1) Первый закон Термодинамики. Теплота, работа, внутренняя энергия, энтальпия.

2) Закон Гесса. Расчет тепловых эффектов химических реакций. Стандартные теплоты образования и горения.

3) Зависимость теплового эффекта химической реакции от температуры. Формула Киргоффа. Вывод.

4) Равновесные и обратимые процессы. Второй закон термодинамики. Изолированная система. Понятие энтропии. Объединенный первый и второй закон термодинамики.

5) Изменение энтропии при различных процессах.

6) Вычисление абсолютной энтропии. Постоянная Планка.

7) Термодинамические потенциалы. Изохорно-изотермический потенциал. Характеристика самопроизвольного процесса и равновесия.

8) Изобарно-изотермический потенциал. Характеристика самопроизвольного процесса и равновесия.

9) Изобарный потенциал идеального газа. Химический потенциал.

10) Химическое равновесие. Константы химического равновесия. Вывод уравнения. Расчет константы равновесия.

11) Влияние температуры на химическое равновесие. Принцип Ле-Шателье. Зависимость константы химического равновесия от температуры.

12) Влияние давления на химическое равновесие.

13) Равновесие в реальных газовых системах. Летучесть.

14) Фазовые равновесия. Уравнения Клаузиса-Клапейрона. Вывод. Диаграмма однокомпонентной системы.

15) Фазовый переход жидкость - пар. Теплота испарения. Расчет теплоты испарения.

16) Фазовый переход твердая фаза - жидкость, твердая фаза - пара.

17) Диаграмма воды. Метастабильное состояние.

18) Диаграмма СО2.

19) Растворы. Давление насыщенного пара над жидким раствором. Идеальные растворы. Закон Рауля.

20) Закон Рауля для реальных систем. Понятие коэффициента активности.

21) Диаграмма жидкий раствор - насыщенный пар. Изотерма.

22) Диаграмма жидкий раствор - насыщенный пар. Изобара.

23) Расчет массы пара и жидкости на диаграмме перегонки.

24) Азеотропные растворы. Максимум и минимум на диаграмме.

25) Фракционная перегонка.

26) Растворимость газов в жидкостях. Закон Генри. Влияние давления и температуры на растворимость газов.

27) Ограниченно растворимые жидкости. Критическая температура растворения.

28) Растворимость твердых тел в жидкости. Повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания растворов.

29) Порядок и молекулярность реакций.

30) Уравнение необратимой реакции 1 порядка. Вывод уравнения. Расчет константы скорости.

31) Уравнение необратимой реакции 2 порядка. Вывод уравнения. Расчет константы скорости.

32) Параллельные реакции. Обратимые реакции.

33) Последовательные реакции.

34) Соотношение скоростей стадий реакции. График зависимости концентрации от времени.

35) Зависимость скорости химической реакции от температуры. Коэффициент Вант-Гоффа.

36) Зависимость скорости химической реакции. Уравнение Аррениуса. Вывод.

37) Энергия активации реакции.

38) Гомогенный катализ.

39) Гетерогенный катализ.

40) Степень и константа диссоциации. Закон разбавления Оствальда.

41) Ионное произведение воды. Понятие водородного показателя.

42) Удельная электропроводность. Зависимость от концентрации электролита.

43) Молярная электропроводность. Зависимость от концентрации электролита.

44) Подвижность ионов. Формула Кольрауша.

45) Предельная подвижность. Формула О.Щагера для сильных электролитов.

46) Кондуктометрическое титрование.



47) Электродный потенциал. Формула Нернста. Вывод.

10.1 Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения образовательной программы (выдержка из матрицы компетенций):



 

Циклы, дисциплины (модули) учебного плана ОП

Б1

 

5 семестр

Индекс компетенции

 

Физическая химия

Общекультурные, общепрофессиональные компетенции

Код компетенции

Б1.В.ОД.7.4

ОК-3

+

ОПК-5

+

ПК-1

+

Виды аттестации

ФОС

 

Текущая (по дисциплине)

УФ-1

+

УФ-2

+

ПФ-5

+

ПФ-6

+

ПФ-4

+

ПФ-7

+

ПФ-10

+

ИС-4

+

Промежуточная (по дисциплине)

УФ-13

+

10.2 Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования, описание шкал оценивания:

Таблица 6.

Карта критериев оценивания компетенций

Код компетенции

Критерии в соответствии с уровнем освоения ОП

Виды занятий (лекции, семинар

ские, практические, лабораторные)

Оценочные средства (тесты, творческие работы, проекты и др.)

пороговый

(удовл.)

61-75 баллов

базовый (хор.)

76-90 баллов

повышенный

(отл.)

91-100 баллов

ОК-3

Знает:

основные понятия и законы физической химии; расчеты термодинамических функций; основы химической кинетики и электрохимии.


Умеет:

определять возможность, и скорость протекания химических процессов, применяя термодинамический и кинетические подходы.


Владеет:

 основными законами физической химии и методами расчета термодинамических параметров химических реакций;

современными экспериментальными физико-химическими методами исследования.


Знает:

основные понятия и законы физической химии; расчеты термодинамических функций; основы химической кинетики и катализа; основы электрохимии и теории электролитов.


Умеет:

определять возможность, направление, скорость и конечный результат протекания химических процессов, применяя термодинамический и кинетические подходы;

решать типовые химические задачи.
Владеет:

основными приемами работы в химической лаборатории; методами постановки химического

эксперимента;

методами комплексных физико- химических исследований; основными методами научного



Знает:

постулаты и законы химической термодинамики, элементы статистической термодинамики, расчеты термодинамических функций;

теории растворов и фазовых равновесий;

основы химической кинетики и катализа, механизмов химических реакций; основы электрохимии, теории электролитов, термодинамику и кинетику электрохимических процессов.

Умеет:

определять возможность, направление, скорость и конечный результат протекания химических процессов, применяя термодинамический, статистический и кинетические подходы;



решать типовые химические задачи; задачи повышенной сложности

Владеет:


основными законами физической химии и методами расчета термодинамических параметров химических реакций;

современными





лекции,

лабораторные работы

УФ-1

УФ-2

ПФ-4

ПФ-5

ПФ-6

ПФ-7

ПФ-10

ИС-4

ОК-3




познания, используемы-ми в химии: наблюдение,

описание, измерение, обработка, объяснение и интерпретация результатов проведенных опытов.




экспериментальными физико-химическими методами исследования; навыками объяснения результатов эксперимента с позиции современных химических теорий и законов; планирования и осуществления экспериментальных исследований в области физической химии, с соблюдением правил безопасной работы с веществами и химическим оборудованием; в соответствии с основами научного мировоззрения, диалектического и материалистического мышления.









ОПК-5

Знает:

основы биоэтики; общие нормы речевой культуры; нормы профессиональной этики экологии и химии

Умеет:

планировать профессионально этичную и ответственную деятельность в области химии и экологии



Владеет: навыками биологически и профессионально этичного и ответственного поведения; навыками грамотной речи


Знает:

основы биоэтики; общие нормы речевой культуры; нормы профессиональной этики учителя экологии и химии общую естественнонаучную и специальную химическую терминологию


Умеет:

планировать и осуществлять профессионально ответственную деятельность в области естествознания, химии и экологии; создавать и редактировать химические тексты


Владеет:

навыками биологически и профессионально ответственного поведения; навыками профессионально грамотной речи



Знает:

основы биоэтики; общие нормы речевой культуры; нормы профессиональной этики учителя естествознания; общую естественнонаучную и специальную химическую терминологию, химическую номенклатуру


Умеет:

планировать, осуществлять и корректировать профессионально ответственную деятельность в области естествознания, химии и экологии; создавать и редактировать химические тексты


Владеет:

умениями целеполагания, планирования, самоконтроля, коррекции своей деятельности, соответствующей нормам биологически и профессионально этичного поведения; навыками профессионально грамотной речи



лекции,

лабораторные работы

УФ-1

УФ-2

ПФ-4

ПФ-5

ПФ-6

ПФ-7

ПФ-10

ИС-4

ПК-1

Знает:

требования образовательных стандартов к базовому курсу химии для средней общеобразовательной школы

Умеет: осуществлять тематическое планирование базового курса химии для средней общеобразовательной школы
Владеет:

навыками планирования

учебной программы базового курса химии для средней общеобразовательной школы


Знает:

требования образовательных стандартов и методические особенности базового курса химии для средней общеобразовательной школы

Умеет: осуществлять тематическое планирование и реализовывать программу базового курса химии для средней общеобразовательной школы

Владеет:


навыками планирования и реализации

учебной программы базового курса химии для средней общеобразовательной школы



Знает:

требования образовательных стандартов методические особенности базового курса химии и элективных курсов по разным аспектам использования достижений химической науки и практики для средней общеобразовательной школы

Умеет:

осуществлять тематическое планирование и реализовывать программу базового курса химии и элективных курсов по разным аспектам практического применения достижений химии для средней общеобразовательной школы



Владеет:

навыками планирования и реализации



учебной программы базового курса базового курса химии и элективных курсов по разным аспектам практического применения достижений в области химии, в т.ч. физической, , для средней общеобразовательной школы


лекции,

лабораторные работы

УФ-1

УФ-2

ПФ-4

ПФ-5

ПФ-6

ПФ-7

ПФ-10

ИС-4

10.3 Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующей этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы.

УФ-2. Типовые вопросы коллоквиума

Модуль 1.1.

1   2   3   4   5


База даних захищена авторським правом ©mediku.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка