Geum.ru

Аннотация рабочей программы дисциплины физическая и коллоидная химия место дисциплины в структуре ооп

Вид материалаДокументы

Содержание


Успешное освоение курса позволяет перейти к изучению дисциплин
В курсе выделено несколько разделов/тем
Курс имеет практическую часть в виде
Подобный материал:
АННОТАЦИЯ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ


ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ


Место дисциплины в структуре ООП


Принципы построения курса:

Курс входит в базовые дисциплины цикла ООП специалитета

Курс адресован 130101 ПРИКЛАДНАЯ ГЕОЛОГИЯ (КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ) "СПЕЦИАЛИСТ") по профилю подготовки ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА

Изучению курса предшествуют следующие дисциплины: математика, общая химия, физика


Для успешного освоения курса должны быть сформированы компетенции:
  • обобщает, анализирует, воспринимает информацию, ставит цели и выбирает пути ее достижения (ОК-1);
  • логически верно, аргументировано и ясно строит устную и письменную речь (ОК-3);
  • стремится к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-9);


Успешное освоение курса позволяет перейти к изучению дисциплин естественно-научного цикла, выполнению курсовых и дипломных работ.

в цикле профессиональной; базовой и вариативной части ООП


Программа курса построена по блочно-модульному принципу


В курсе выделено несколько разделов/тем:
  • Предмет и задачи физической химии. Методы физико-химического исследования. Основные направления развития физической химии. Основные разделы курса физической химии. Основы химической термодинамики. Термодинамическая система и окружающая среда. Состояние системы. Термодинамические параметры. Экстенсивные и интенсивные свойства. Термодинамические процессы, самопроизвольные, несамопроизвольные, равновесные, неравновесные.
  • Внутренняя энергия. Энтальпия. Теплота и работа. Нулевой закон термодинамики. Термодинамическое равновесие. Первый закон термодинамики, выражения первого закона термодинамики для изотермического, изохорного, изобарного и адиабатического равновесных процессов.
  • Тепловые эффекты. Закон Гесса .Применение закона Гесса к расчету тепловых эффектов химических реакций. Зависимость теплового эффекта от температуры. Уравнение Кирхгофа.
  • Второй закон термодинамики. Энтропия. Зависимость энтропии от температуры. Третий закон термодинамики. Абсолютная и стандартная энтропия вещества. Изменение энтропии в некоторых процессах. Применение энтропии для решения физико-химических задач. Термодинамическая эффективность процессов.
  • Термодинамические функции. Критерии возможности и направления протекания самопроизвольных процессов. Уравнение Гиббса-Гельмгольца. Химический потенциал. Критерий возможности протекания самопроизвольных химических реакций. Химический потенциал идеального и реального газов. Фугитивность и активность.
  • Термодинамика химического равновесия. Закон действующих масс. Константа равновесия. Уравнение изотермы химической реакции. Стандартные энергии Гиббса и Гельмгольца. Зависимость константы химического равновесия от температуры. Расчет константы химического равновесия. Нахождение теоретического (равновесного) выхода продукта. Влияние температуры, давления на смещение равновесия.
  • Кинетика химических реакций и катализ. Формальная и молекулярная кинетика. Скорость и константа скорости реакции. Молекулярность и порядок химической реакции. Зависимость скорости реакции от температуры. Энергия активации. Молекулярная кинетика. Теория переходного состояния или активированного комплекса. Катализ. Общие положения и закономерности катализа
  • Коллигативные свойства молекулярных растворов и растворов электролитов. Давление насыщенного пара, закон Рауля. Диаграммы давление пара (температура)-состав двухкомпонентных систем и их анализ. Азеотропные смеси. Коллигативные свойства растворов (понижение давления пара, повышение температуры кипения, понижение температуры замерзания, осмотическое давление). Коллигативные свойства растворов электролитов.
  • Электрохимия. Электродный потенциал. Типы электродов. Гальванические элементы, термодинамика гальванических элементов. Типы гальванических элементов.
  • Поверхностные явления. Поверхностные явления на границе раздела газ-жидкость, жидкость-жидкость. Поверхностное натяжение. Поверхностноактивные вещества, их классификация и применение. Коллоидные свойства ПАВ, мицеллообразование, гидрофобные взаимодействия, солюбилизация в мицеллах.
  • Адсорбция на поверхности раствор-газ. Взаимодействие жидкости с поверхностью твердого тела. Адсорбенты. Адсорбция газов на твердых телах. Адсорбция на твердых телах из растворов. Хроматография.
  • Коллоидное состояние вещества. Дисперсные системы.. Дисперсные системы в природе и технике. Общая характеристика коллоидных систем и методы их получения Теория образования коллоидных систем. Строение золей. Очистка коллоидных растворов.
  • Свойства коллоидных систем. Молекулярно-кинетические свойства. Броуновское движение. Диффузия в золях. Осмотическое давление золей. Седиментация Электрокинетические свойства коллоидных систем. Дзета-потенциал. Изоэлектрическое состояние.
  • Реологические свойства коллоидных систем. Особенности оптических свойств дисперсных систем. Светорассеяние в дисперсных системах. Оптические методы анализа дисперсных систем, ультрамикроскопия, нефелометрия.
  • Строение коллоидных частиц лиофобных золей. Электрический заряд коллоидных частиц. Электрокинетические явления, электрофорез, электроосмос, эффекты Дорна и Квинке.
  • Коагуляция коллоидов. Понятие о кинетической и агрегативной устойчивости. Коагуляция и седиментация. Коагуляция коллоидных растворов электролитами. Взаимная коагуляция коллоидных растворов. Привыкание золей. Перезарядка золей. Кинетика коагуляции.
  • Отдельные классы коллоидных систем. Мицеллярные растворы ПАВ. Солюбилизация. Микрогетерогенные системы. Аэрозоли. Порошки. Суспензии. Эмульсии. Пены.
  • Высокомолекулярные вещества. Фазовые состояния ВМВ. Свойства растворов ВМВ. Набухание и растворение. Факторы устойчивости растворов ВМВ, высаливание. Полиэлектролиты. Коацервация.
  • Гидрофильные коллоидные системы. Гели и студни. Тиксотропия. Синерезис.


Курс имеет практическую часть в виде лабораторных и практических занятий


Компетенция(и) обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля):
  • самостоятельно приобретает с помощью информационных технологий и использует в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ПК- 2);
  • организовывает свой труд, самостоятельно оценивает результаты своей деятельности, владеет навыками самостоятельной работы, в том числе в сфере проведения научных исследований (ПК-4);
  • использует теоретические знания при выполнении производственных, технологических и инженерных исследований в соответствии со специализацией (ПК-10);
  • выбирает технические средства для решения общепрофессиональных задач и осуществляет контроль за их применением (ПК-11);
  • устанавливает взаимосвязи между фактами, явлениями, событиями и формулирует научные задачи по их обобщению (ПК-21);
  • планирует и выполняет аналитические, имитационные и экспериментальные исследования, критически оценивает результаты исследований и делать выводы (ПК-23);
  • применяет знания физико-химической механики для осуществления технологических процессов сбора и подготовки продукции скважин нефтяных и газовых месторождений (ПСК-3.7);


В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать:
  • цели, задачи, место физической и коллоидной химии среди других научных дисциплин;
  • основные процессы, явления, объекты, изучаемые в данном курсе;
  • главные понятия, определения, термины;
  • признаки, параметры, характеристики, связь между свойствами и состояниями базовых объектов изучения физической химии;
  • фундаментальные законы, принципы и правила физической и коллоидной химии;
  • методы, средства и способы решения задач основных разделов физической и коллоидной химии.


Уметь:
  • применять теоретические положения физической и коллоидной химии при рассмотрении различных физико-химических свойств и явлений, для анализа конкретных процессов;
  • использовать теоретические знания по физической и коллоидной химии в своей практике;
  • раскрывать взаимосвязь между основными разделами физической и коллоидной химии и другими науками;
  • анализировать, сопоставлять, систематизировать полученные на лекционных, практических и лабораторных занятиях научные факты;
  • выдвигать и обосновывать гипотезы о причинах возникновения того или иного состояния, события, описываемых в физической и коллоидной химии, о возможных путях их развития и последствиях;
  • определять признаки, параметры, характеристики физико-химических процессов и систем, используя известные методы, средства, закономерности физической и коллоидной химии;
  • выбирать методы физической и коллоидной химии при изучении того или иного явления, учитывая все их преимущества и недостатки;
  • представлять результаты решения отдельных задач;
  • осуществлять самооценку и самоконтроль, планировать свою деятельность при изучении курса.


Владеть:
  • практическими навыками использовании различных методов и подходов к описанию поведения химико-технологических систем;