Физическая и коллоидная химия

---

“Согласовано”

Заведующий кафедрой «Химия»

___________ / Л. А. Яковищин /

“____ ”____________. 2015 г.

“УТВЕРЖДАЮ”

Заведующий кафедрой

«Пищевые технологии»

__________ / Н. И. Покинтелица/

“____ ”____________. 2015 г.

Код

формируемой

компетенции

по ООП ВО

Владения

Умения

Знания

ПК–3

ПК-7

ПК-30

ПК-31

ПК-32

(первый уровень)

У(ПK-31, ПК-32) –I

В результате изучения дисциплины студент должен владеть:

- методами решения инженерных химических задач;

- методами выбора химических и конструкционных материалов;

- методами эффективного применения химических технологий.

У(ПK-7, ПК-30) – I

В результате изучения дисциплины студент должен уметь:

- осуществлять постановку и решение задач с использованием знаний по химии в области профессиональной деятельности.

З(ПK-3) – I:

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

- химические системы: растворы, дисперсные системы, электрохимические системы, катализаторы и каталитические системы, полимеры, олигомеры и их синтез;

- химическую термодинамику и кинетику: энергетика химических процессов, химическое и фазовое равновесие, скорость реакции и методы ее регулирования, колебательных реакций;

- реакционную способность веществ: периодическая система элементов, кислотно-основные и Окислительно – восстановительные свойства веществ;

- методы и средства химического исследования веществ и их превращений; элементов органической химии

курс

семестр

Общий объем

ЗЕ (ч)

Контактная работа

Самостоятельная работа, ч.

Реферат, РГЗ, контр. работа, коллоквиум

Курсовой проект (работа)

Зачет (семестр)

Экзамен (семестр)

лекции

Практические занятия

Лабораторные занятия

Очная форма обучения

2

4

3

(108)

18

-

36

54

Колок

ДКР

-

-

4

Заочная форма обучения

2

4

3

(108)

6

-

8

94

Конт

Раб.

-

-

4

Названия содержательных разделов и тем учебной дисциплины

Количество часов

Очная

Заочная

Объем в ЗЕ ч

Лек

Пр

ЛР

Инд

СРС

Всего

Лек

Пр

ЛР

Инд.

СРС

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Семестр первый

Раздел 1Фзико – химические системы, понятия и законы.

Тема 1.1

16

4

-

4

-

8

2

1

-

-

-

1

Тема 1.2

16

2

-

6

-

8

4

1

-

2

-

3

Тема 1.3

24

2

-

10

-

12

5

0,5

-

2

-

2,5

Всего по разделу

56

8

-

20

-

28

13

2,5

-

4

-

6,5

Раздел 2. Коллоидные системы

Тема 2.1

8

2

-

2

-

4

1

0,5

-

-

-

0,5

Тема 2.2

32

6

-

10

-

16

8

2

-

2

-

4

Всего по разделу

40

8

-

12

-

20

9

2,5

-

2

-

4,5

Раздел 3. Типы коллоидов

Тема 3.1

12

2

-

4

-

6

6

1

-

2

-

3

Всего по разделу

12

2

-

4

-

6

6

6

-

2

-

3

Всего за семестр

108

18

-

36

-

54

14

6

-

8

80

94

Номер темы

Номер лекции

Наименование темы.
Содержание лекции.

Дневная

ФО

Заочная

ФО

Объем (ч)

Семестр

Объем (ч)

Семестр

1

2

3

4

5

6

7

Т1.1

Равновесные системы

Л1

Гетерогенные системы в одно и двухкомпонентных системах. Температура кипения и замерзания растворов.

2

4

0.5

4

Л2

Кристаллизация. Давления пара, растворители над раствором.

Т1.2

Системы из неограниченно и ограниченно веществ

Л3

Неограниченно смешивающихся веществ. Идеальные и неидеальные растворы. Взаимная растворимость веществ.

2

4

1

4

Л4

Явление переноса. Электропроводность. Подвижность и перенос ионов. Электрохимия.

2

4

0,5

4

Т2.1

Типы коллоидных систем, их получение.

Л5

Типы классификация коллоидных систем. Методы получения.

2

4

0,5

4

Т2.2

Свойство коллоидных систем

Л6

Диффузия. Осмотическое давление. Диализ и ультрафильтрация. Седиментация, центрифугирование. Полидисперность.

2

4

0,5

4

Л7

Адсорбция на жидкостях и твердой поверхности. Поверхностные явления.

2

4

0,5

4

Л8

Электрохимия коллоидных систем. Электрокинетические явления. Мицеллообразования. Электрофорез. Электроосмос. Устойчивость коллоидов.

2

4

1

4

Т3.1

Коллоидные системы первого и второго типа.

Л9

Эмульсия. Пены. Аэрозоли. Золи. Растворы высокомолекулярных веществ.

2

4

1

4

Общий лекционный объем дисциплины

18

6

Номер

темы

Номер

занятия

Наименование лабораторного занятия

Очная

ФО

Заочная

ФО

Объем

сем

Объем

сем

Т1.1

ЛР1

Изучение равновесия гомогенной реакции в растворе.

2

4

-

-

ЛР2

Криоскопический метод определения молярной массы

2

4

-

-

Т1.2

ЛР3

Распределение растворенного вещества между несмешивающимися растворителями.

2

4

-

-

ЛР4

Системы из ограниченно смешивающихся веществ.

2

4

2

4

ЛР5

Построение диаграммы плавкости двухкомпонентной системы.

2

4

-

-

Т1.3

ЛР6

Определение электропроводности растворов

2

4

-

-

ЛР7

Определение константы диссоциации слабого электролита.

2

4

-

-

ЛР8

Потенциометрическое титрование.

2

4

-

-

ЛР9

Коллоквиум по Т1.1 – Т1.3

2

4

-

-

ЛР10

Электрометрическое определение водопроводного показателя.

2

4

2

4

Т2.1

ЛР11

Получение коллоидных систем

2

4

-

-

Т2.2

ЛР12

Адсорбция.

2

4

-

-

ЛР13

Электрические свойства коллоидных систем.

2

4

2

4

ЛР14

Коагуляция коллоидов.

2

4

-

-

ЛР15

Пептизация коллоидов.

2

4

-

-

ЛР16

Мицеллообразования.

2

4

-

-

Т3.1

ЛР17

Пены.

2

4

2

4

ЛР18

Выделение казеина из молока.

2

4

-

-

Всего часов по дисциплине

36

8

№ недели

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

С

Итого

Подготовка к лекциям

1

1

1

1

1

1

1

1

6

Подготовка к лабораторным занятиям

1

1

1

1

1

1

6

Работа над индивидуальными занятиями (реферат, РГЗ, ДКР)

2

2

2

6

Выполнение курсового проекта

Подготовка к текущему

контролю

Подготовка к промежуточной аттестации (зачет или экзамен)

36

36

Итого

0

1

1

2

2

1

1

1

2

2

1

1

1

1

3

36

54

Вид работ

Итого

Изучение теоретического материала

6

Подготовка к лабораторным (практическим) занятиям

8

Выполнение индивидуального задания (реферат, РГЗ, ДКР)

44

Выполнение КП (КР)

Подготовка к промежуточной аттестации
по дисциплине (экзамен)

36

Итого

94

Наименование темы

Перечень вопросов и задач

Входной контроль

1. Классы неорганических веществ.

2. Свойства неорганических веществ

3. Номенклатура и названия неорганических веществ

Текущий контроль

Т1.1

1. Гетерогенные системы.

2. Одно двухкомпонентные системы.

3. Закон Рауля.

4. Температура кипения раствора.

5. Температура кристаллизации раствора.

6. Криоскопическая и эбулиоскопическая константы.

Т1.2

1. Системы из неограниченно смешивающихся веществ.

2. Системы из ограниченно смешивающихся веществ.

3. Идеальные, неидеальные растворы.

4. Закон распределения.

Т1.3

1. Неравновесные системы.

2. Явление переноса.

3. Электропроводность растворов.

4. Подвижность ионов.

5. Ионные равновесия.

Т2.1

1. Методы получения коллоидных систем.

2. Классификации коллоидных по дисперсности, агрегатному состоянию, форме частиц.

3. Коллоидные системы первого и второго типа.

Т2.2

1. Свойства коллоидных систем

2. Диффузия.

3. Осмотическое давление.

4. Диализ.

5. Центрифугирование.

6. Фильтрация.

7. Седиментация.

8. Адсорбция на жидкостях,

9. Адсорбция на твердой поверхности.

10. Электрические свойства коллоидных систем.

11. Мицеллообразование.

12. ПАВ.

13. Коагуляция. И устойчивость коллоидов.

Т3.1

1. Типы коллоидов.

2. Пены.

3. Эмульсии.

4. Аэрозоли.

5. Золи.

6. Коллоидные системы второго типа.

Наименование занятия

Контрольные вопросы

ЛР1. Изучение равновесия гомогенной реакции в растворе.

1. Сделать расчет константы равновесия.

2. Определить состав раствора гомогенной системы.

ЛР2. Криоскопический метод определения молярной массы.

1. Расчет криоскопической и эбулиоскопической констант.

2. Расчет температур кипения и кристаллизации.

ЛР3. Распределение растворенного вещества между двумя несмешивающимися растворителями.

1. Сформулируйте законы Рауля и Коновалова – .

2. Охарактеризовать системы с положительными и отрицательными отклонениями от закона Рауля.

ЛР4. Системы из ограниченно смешивающихся веществ.

1. Определить температуры осветления, помутнения, расслоения систем.

2. определить критическую температуру растворения.

ЛР5. Построение диаграммы плавкости двухкомпонентной системы.

1.Охарактеризовать термический анализ.

2.Определить диаграммы охлаждения систем разного состава.

ЛР6. Определение электропроводности раствора.

1. Дать определение удельной и эквивалентной электропроводности.

2. Как влияет диссоциация на электропроводность растворов.

ЛР7. Определение константы диссоциации слабого электролита.

1. Охарактеризовать константу и степень диссоциации.

2. Зависимость константы и степени диссоциации от разных факторов.

ЛР8. Потенциометрический метод.

1.Метод титрования.

2.Метод потенциометрического титрования.

ЛР10. Электрометрическое определение водородного показателя.

1.Расчет рН раствора.

2.Расчет рОН раствора.

ЛР11. Получение коллоидных систем.

1.Раскрыть методы получения коллоидных систем.

2.Охарактеризовать классификацию коллоидных систем по агрегатному состоянию

ЛР12. Адсорбция.

1.Раскрыть механизм адсорбции на жидкости и твердой поверхности.

2.Изотерма Лэнгмюра.

ЛР13. Электрические свойства коллоидных систем.

1.Расчет электрокинетического потенциала.

2.Написать формулу мицеллы золя и уравнение его образования.

ЛР14. Коагуляция коллоидов.

1.Раскрыть механизм коагуляции.

2. Влияние на устойчивость коллоидов состава раствора.

ЛР15. Пептизация коллоидов.

1.раскрыть механизм пептизации.

2.Обратимые и необратимые коллоиды.

ЛР16. Мицеллообрзование

1. Охарактеризовать мицеллу золя.

2. Объяснить мицеллы, образованные ПАВами.

ЛР17. Пены.

1. Определить устойчивость пены от состава раствора.

2. Методы получения коллоидов.

ЛР18. Выделение казеина из молока

1. Образование коллоидных систем второго типа.

2. Обратимость их.

№

Наименование указания, пособия

Количество экземпляров

Методические пособия

1

Основные химические понятия. Классификация неорганических соединений. – Севастополь: СевГУ, 1988 г., – 23 с.

40

2

Классы неорганических соединений. – Севастополь: СевГУ, 2009 г., – 36 с.

101

3

Химический эквивалент. – Севастополь: СевГУ, 2010 г., – 24 с.

50

4

Энергетика химических процессов. – Севастополь: СевГУ, 1989 г., – 19 с.

30

5

Химическая связь. – Севастополь: СевГУ, 1992 г., – 54 с.

10

6

Растворы. – Севастополь: СевГУ, 1984 г., – 18 с.

15

7

Ионные реакции. Гидролиз солей. – Севастополь: СевГУ, 1984 г., – 17 с.

20

8

Окислительно-восстановительные реакции. – Севастополь: СевГУ, 1984 г., – 17 с.

20

9

Химические источники электрической энергии. – Севастополь: СевГУ, 1988 г., – 21 с.

40

10

Электролиз. – Севастополь: СевГУ, 1988 г., – 24 с.

40

11

Коррозия металлов. – Севастополь: СевГУ, 1997 г., – 34 с.

50

12

Коррозионное поведение металлов в различных агрессивных средах. – Севастополь: СевГУ, 1989 г., – 34 с.

20

13

Полупроводниковые материалы. – Севастополь: СевГУ, 1989 г., – 25 с.

40

14

Полимеры, их свойства и применение. – Севастополь: СевГУ, 1986 г., – 28 с.

40

Методические указания к лабораторным работам

1

Методические указания к ЛР № 1 «Классы неорганических соединений» – Изд. СевНТУ, 1980г. – 34с.

35

2

Методические указания к ЛР № 2 «Определение молярной массы эквивалента металла» – Изд. СевНТУ, 1989г. – 24с.

25

3

Методические указания к ЛР № 4 «Определение жесткости воды» – Изд. СевНТУ, 1992г.

20

4

Методические указания к ЛР № 6 «Определение энтальпии реакции нейтрализации» – Изд. СевНТУ, 1997г.

25

5

Методические указания к ЛР № 3 «Изучение электропроводности растворов» – Изд. СевНТУ, 1993г. – 5с.

20

6

Методические указания к ЛР № 10 «Окислительно-восстановительные реакции» – Изд. СевНТУ, 1996г.

25

7

Методические указания к ЛР № 13 «Коррозия металлов» – Изд. СевНТУ, 1997г. – 5с.

50

8

Методические указания к ЛР № 14 «Защита металлов от коррозии» – Изд. СевНТУ, 1997г. – 5с.

50

9

Методические указания к ЛР № 15 «Химические свойства алюминия, железа, меди» – Изд. СевНТУ, 1983г.

20

10

Методические указания к ЛР № 16 «Гальванические покрытия» – Изд. СевНТУ, 1995г. – 10с.

20

11

Методические указания к ЛР № 17 «Комплексные соединения» – Изд. СевНТУ, 1996г. – 8с.

20

Тема

Компетенции

ОК-10

ОК-10

ПК-20

1

2

3

4

Л1 – Л18

3(ОК-10)-I

ЛР1, ЛР6 – ЛР9

3(ОК-10)-I

ЛР2 – ЛР5

У(ПК-20)-I

Уровень освоения компетенции

Планируемые результаты обучения (показатели достижения заданного уровня освоения компетенций)

Критерии оценивания результатов обучения

1

2

3

4

5

Первый этап (базовый, пороговый

(ОК-10) – I

В(ОК-10) – I. Владеть навыками использования химических знаний для получения и обработки экспериментальных данных

Не владеет

Наличие грубых (существенных) ошибок

Частичное соответствие требованиям

Выполняет в соответствии с основными требованиями

Выполняет полностью правильно

У(ОК-10) – I. Уметь объяснять основные наблюдаемые природные и техногенные явления и эффекты с позиций фундаментальных физических взаимодействий

Не умеет

Наличие грубых (существенных) ошибок

Частичное соответствие требованиям

Умеет в соответствии с основными требованиями

Выполняет полностью правильно

З(ОК-10) – I Знать химические элементы и их соединения

Не знает

Наличие грубых (существенных) ошибок в ответах

Частичное соответствие требованиям

Знает в соответствии с основными требованиями

Знает полностью правильно

З(ОК-10) – I Знать методы и средства химического исследования веществ и их превращений

Не знает

Наличие грубых (существенных) ошибок в ответах

Частичное соответствие требованиям

Знает в соответствии с основными требованиями

Знает полностью правильно

№ темы

Контролируемые разделы дисциплины

Код контролируемой компетенции (или ее части)

Наименование оценочного средства

Т1.1 – Т4.1

Л1 – Л18

3 (ОК-0)I

Доклад, сообщение, коллоквиум

ЛР1, ЛР6 – ЛР9

3 (ОК-0)I

Контрольная работа

Т1.2

ЛР – ЛР4

У (ПК-20)I

Контрольная работа

Т2.1

ЛР5

У (ПК-20)I

Контрольная работа

№ п/п

Контролируемые разделы дисциплины (результаты по разделам)

Код контролируемой компетенции (или ее части)

Наименование оценочного средства

1.

Раздел 1, 2

3 (ОК-0)I,

У (ПК-20)I

зачет

2.

Раздел 3, 4

3 (ОК-0)I,

У (ПК-20)I

Сумма баллов по 100-бальной шкале

Оценка

ECTS

Критерии оценивания

Уровень компетентности

Оценка по национальной шкале

Для экзамена, КП (КР), практики

Для зачета

90 – 100

A

Студент обнаруживает особенные творческие способности, умеет самостоятельно добывать знание, без помощи преподавателя находит и прорабатывает необходимую информацию, умеет использовать приобретенные знания и умения для принятия решений в нестандартных ситуациях, убедительно аргументирует ответы, самостоятельно раскрывает собственную одаренность и наклоны

Высокий (творческий)

отлично

Зачтено

82 – 89

B

Студент свободно владеет изученным объемом материала, применяет его на практике, свободно решает упражнения и задачи в стандартных ситуациях, самостоятельно исправляет допущенные ошибки, количество которых незначительно

Достаточный

Хорошо

75 – 81

C

Студент умеет сопоставлять, обобщать, систематизировать информацию под руководством преподавателя; в целом самостоятельно применять ее на практике; контролировать собственную деятельность; исправлять ошибки, среди которых существенны, добирать аргументы для подтверждения мыслей

64 – 74

D

Студент воссоздает значительную часть теоретического материала, обнаруживает знание и понимание основных положений; с помощью преподавателя может анализировать учебный материал, исправлять ошибки, среди которых есть значительное количество существенных

Средний

Удовлетво

рительно

60 – 63

E

Студент владеет учебным материалом на уровне, выше начального, значительную часть его воссоздает на репродуктивном уровне

35 – 59

Fx

Студент владеет материалом на уровне отдельных фрагментов, которые представляют незначительную часть учебного материала

Низкий

не

удовлетво

рительно

не зачтено

1 – 34

F

Студент владеет материалом на уровне элементарного распознавания и воссоздания отдельных фактов, элементов, объектов

№

Наименование учебника

Кол-во экземпляров в библиотеке

Основная литература

1

Глинка Н.А. Общая химия. – М.: «Химия», 1987 г.

600

2

Глинка Н.А. Задачи и упражнения по общей химии. – М.: «Химия», 1985 г.

500

3

Васильева З.Г. и др. лабораторные работы по общей и неорганической химии. – М.: «Химия», 1985 г.

400

Дополнительная литература

4

Лучинский Г.П. Курс химии. – М.: «Высшая школа», 1985 г.

250

5

Фролов В.В. Химия. – М.: «Высшая школа», 1986 г.

170

6

Краткий справочник физико-химических величин / по ред. А.А. Равделя, А.М. Пономаревой/. – М.: «Химия», 1973 г.

7

№

Название

1

Сайт Библиотеки СевГУ – http://sevntu.com.ua/bibl/.

2

Сайт кафедры химии СевГУ.

3

Портал стандартов – www.gosthelp.ru.

4

Техническая библиотека — http://www.twirpx.com/library/

5

Техническая библиотека — http://booklib.in/ua/category/biblioteka- knig/mashinostroenie

6

Учебно-методическая литература для учащихся и студентов — http://www.studmed.ru/

№

Наименование лабораторного оборудования

количество

аудитория

1

2

3

4

1

Химические реактивы. Наборы химических растворов для проведения 17 лабораторных работ

Расходный материал

Б601

Б605

Б607

2

Химическая посуда: стаканы, колбы, пробирки, воронки, бюретки, мерные цилиндры и т.д.

500

Б601

Б605

Б607

3

Химические принадлежности: лабораторные штативы, штативы для пробирок, термометры, ареометры и т.д.

100

Б601

Б605

Б607

4

Электронагреватели – электроплитки

Сушильный шкаф

2

1

Б601

Б605

Б607

5

Весы аналитические цифровые

Технические весы

1

5

Б601

Б607

6

Установки:

- для определения молярной массы эквивалента металла;

- для титрования растворов;

- для определения теплоты реакции нейтрализации;

- для определения электропроводности растворов;

- для изучения работы гальванического элемента;

- для изучения процессов электролиза водных растворов;

-для нанесения металлических покрытий.

12

12

4

12

12

2

Б601

Б607

№

Наименование пособия

Номера тем, в которых используется пособие

Количество экземпляров

1

Электрифицированная таблица Д. И. Менделеева

1 – 7

1

2

Комплекты плакатов по темам лекций

1 – 7

25

3

Комплекты заставок для учебного телевидения

1 – 7

200

4

Таблица. Ряд напряжений металлов

5, 6

5

5

Таблица. Растворимость солей и оснований в воде

1 – 6

5

6

Кинофильм «Роль и значение химии в народном хозяйстве»

1

1

7

Кинофильм «Химическая промышленность и охрана окружающей среды»

1

1

8

Кинофильм «Химическая кинетика и равновесие» (ч. 1, 2)

3

1

9

Кинофильм «Теория электролитической диссоциации»

4

1

10

Кинофильм «Основы электрохимии» (ч. 1, 2)

5

1

11

Кинофильм «Процессы электролиза»

5

1

12

Кинофильм «Коррозия металлов. Защита металлов от коррозии» (ч. 1, 2, 3)

6

1

13

Кинофильм «Электрохимическая защита судов от коррозии» (ч. 1, 2)

6

1

14

Кинофильм «Высокомолекулярные соединения» (ч. 1, 2)

7

1

15

Учебные кинофрагменты по курсу «Общая химия»

2, 5, 6, 7

1