Рабочая учебная программа дисциплины Теоретическая электрохимия Направление подготовки

Вид материалаРабочая учебная программа

Содержание


240100 Химическая технология
1. Цели освоения дисциплины
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
4. Структура дисциплины Теоретическая электрохимия
Аудиторные занятия (всего)
Самостоятельная работа (всего)
5. Содержание дисциплины
Модуль 1. Введение. Законы Фарадея
Модуль 2. Равновесия в растворах электролитов
Модуль 3. Неравновесные явления в растворах электролитов
Модуль 4. Термодинамика электрохимических систем
Модуль 5. Скачки потенциала на фазовых границах
Модуль 6. Двойной электрический слой (ДЭС) на границе между электродом и раствором электролита
Модуль 7. Неравновесные электродные процессы
Модуль 8. Электрохимическое перенапряжение
Модуль 9. Диффузионная кинетика
Модуль 10. Кинетика сложных электрохимических реакций
Модуль 11. Методы исследования кинетики и механизма электрохимических процессов.
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ивановский государственный химико-технологический университет»

Факультет неорганической химии и технологии

Кафедра технологии электрохимических производств

Утверждаю: проректор по УР

_______________ В.В. Рыбкин

« » 20 г.

Рабочая учебная программа дисциплины

Теоретическая электрохимия

Направление подготовки 240100 Химическая технология


Профиль подготовки Технология электрохимических производств


Квалификация (степень) Бакалавр


Форма обучения очная

Иваново, 2010

1. Цели освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины являются формирование представлений об электрохимических системах и их составных частях, получение необходимых знаний об электрохимических процессах и методах изучения их механизма, формирование навыков управления электрохимическими процессами. Это одна из основных теоретических дисциплин профиля, ибо без знания теоретической электрохимии невозможны сознательные и эффективные подходы к разработке и организации технологических процессов.

2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Дисциплина относится к профессиональным дисциплинам профиля, базируется на результатах изучения дисциплин естественно-научного цикла, в том числе математики, физики, химических дисциплин. Для успешного усвоения дисциплины студент должен

знать:

- основные понятия и методы математического анализа, решения дифференциальных уравнений; законы Ньютона и законы сохранения, элементы механики жидкостей, законы термодинамики, законы электростатики, электронное строение атомов и молекул, основы теории химической связи в соединениях разных типов, строение вещества в конденсированном состоянии,

- основные закономерности протекания химических процессов и характеристики равновесного состояния, методы описания химических равновесий в растворах электролитов, химические свойства элементов различных групп Периодической системы и их важнейших соединений, строение и свойства координационных соединений; теоретические основы и принципы химических и физико-химических методов анализа;

- основные уравнения химической термодинамики; методы термодинамического описания химических и фазовых равновесий в многокомпонентных системах; термодинамику растворов электролитов и электрохимических систем; уравнения формальной кинетики и кинетики сложных, цепных, гетерогенных реакций; основные понятия и соотношения термодинамики поверхностных явлений, основные свойств дисперсных систем;

уметь:

- проводить анализ функций, решать основные задачи теории вероятности и математической статистики, решать уравнения и системы дифференциальных уравнений применительно к реальным процессам, применять математические методы при решении типовых профессиональных задач;

-определять термодинамические характеристики химических реакций и равновесные концентрации веществ; прогнозировать влияние различных факторов на равновесие в химических реакциях и определять направленность процесса в заданных начальных условиях;

- использовать основные химические законы, термодинамические справочные данные и количественные соотношения неорганической химии для решения профессиональных задач;

владеть:

- методами проведения физических измерений, методами корректной оценки погрешностей при проведении эксперимента

- теоретическими методами описания свойств простых и сложных веществ на основе электронного строения их атомов и положения в Периодической системе химических элементов, экспериментальными методами определения физико-химических неорганических

соединений.

Освоение данной дисциплины как предшествующей необходимо при изучении следующих дисциплин:
  • Электрохимические технологии;
  • Коррозия и защита металлов;
  • Технология химической металлизации и гальванопластика;
  • Технология электролиза без выделения металлов;
  • Технология химических источников тока;
  • Функциональная гальванотехника;
  • Анодная электрохимическая обработка материалов.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
  • владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);
  • стремится к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства, способен приобретать новые знания в области техники и технологии, математики, естественных, гуманитарных, социальных и экономических наук (ОК-7);
  • умеет критически оценивать свои достоинства и недостатки, наметить пути и выбрать средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-8);
  • осознает социальную значимость своей будущей профессии, обладает высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК-9);
  • способен использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1);
  • способен использовать знания о современной физической картине мира, пространственно-временных закономерностях, строении вещества для понимания окружающего мира и явлений природы (ПК-2);
  • способен использовать знания о строении вещества, природе химической связи в различных классах химических соединений для понимания свойств материалов и механизма химических процессов, протекающих в окружающем мире (ПК-3 );
  • способен планировать и проводить физические и химические эксперименты, проводить обработку их результатов и оценивать погрешности, математически моделировать физические и химические процессы и явления, выдвигать гипотезы и устанавливать границы их применения (ПК-21)
  • способен использовать знание свойств химических элементов, соединений и материалов на их основе для решения задач профессиональной деятельности (ПК-23);
  • способен использовать знания основных физических теорий для решения возникающих физических задач, самостоятельного приобретения физических знаний, для понимания принципов работы приборов и устройств, в том числе выходящих за пределы компетентности конкретного направления (ПК-24);
  • готов изучать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-25).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

знать: основные понятия и определения теоретической электрохимии; типы электрохимических систем, их составные части и свойства; механизм электрохимических реакций, их термодинамику и кинетику;

уметь: применять полученные знания при теоретическом анализе, компьютерном моделировании и экспериментальном исследовании электрохимических процессов, находить взаимосвязь между природой электрохимической системы и процессами, которые могут в ней протекать; правильно сформулировать задачу при постановке электрохимического исследования и разработать путь ее решения;

владеть: техникой электрохимических измерений; методами анализа результатов определения термодинамических и кинетических характеристик процессов, информацией об областях применения и перспективах развития электрохимических технологий.

4. Структура дисциплины Теоретическая электрохимия

Общая трудоемкость дисциплины составляет 13 зачетных единиц, 468 часов.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

5

6

7

8

Аудиторные занятия (всего)

209

119

90







В том числе:
















Лекции

81

51

30







Практические занятия (ПЗ)

32

17

15







Семинары (С)

-

-










Лабораторные работы (ЛР)

96

51

45







Самостоятельная работа (всего)

259

169

90







В том числе:
















Курсовой проект (работа)

-

-










Расчетно-графические работы

56

32

24







Реферат

48

48

-







Оформление отчетов по лабораторным работам

50

28

22







подготовка к текущим занятиям, коллоквиумам

46

26

20







Подготовка к экзамену

59

35

24







Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)




з,э

з,э







Общая трудоемкость час

зач. ед.

468

288

180







13

8

5








5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины