Рабочей программы учебной дисциплины физическая химия уровень основной образовательной программ

Вид материалаДокументы

Содержание


1. Цель освоения дисциплины
2. Содержание дисциплины
3. Образовательные технологии
Образовательные технологии
4. Учебно-методическое и информационное обеспечение учебной дисциплины
4.2. Дополнительная литература
Подобный материал:
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Воронежский государственный педагогический университет»


АННОТАЦИЯ

РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ


Уровень основной образовательной программ: бакалавриат


Направление подготовки: 050100 Педагогическое образование


Профиль: химия


Форма обучения: очная


Кафедра: химии


ФИО разработчика: к.х.н., доцент Б.Я.Коняев


Трудоемкость дисциплины: 9 зачетных единиц


Количество часов: всего 324 час.


В т.ч. аудиторных 144 час.; СРС - 180 час.


Формы отчетности: зачет, экзамен


г. Воронеж – 2011 г.

1. ЦЕЛЬ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью освоения дисциплины «Физическая химия» является формирование у студентов знаний об основных законах, управляющих поведением микро- и макросистем, и методах описания соответствующих систем и процессов в них.


В процессе освоения данной дисциплины студент формирует следующие компетенции:


Общекультурные:

- способен использовать знания о современной естественнонаучной картины мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК – 4).


Общепрофессиональные:

- осознает социальную значимость своей будущей профессии, обладает мотивацией к осуществлению профессиональной деятельности (ОПК – 1);

- способен реализовывать учебные программы базовых и элективных курсов в различных образовательных учреждениях (ПК - 1).


Специальные:

- владеет основными физическими и химическими понятиями, знаниями фундаментальных законов физики и химии, явлений и процессов, изучаемых этими науками (СК - 1);

- знает состав, строение и основные физические и химические свойства важнейших простых веществ и химических соединений; имеет представление об электронном строении атомов и молекул, закономерностях химических превращений веществ (СК – 3);

- способен выбрать методику экспериментальной работы, обосновать и изложить основы метода, составить план проведения работы, выбрать реактивы, посуду, детали прибора, собрать установку, провести необходимые расчеты (СК – 8).


2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1. ВВЕДЕНИЕ. Физическая химия как наука, объекты изучения. Цели, задачи изучения. Методы.

2. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА. I ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ. Предмет химической термодинамики, основные понятия. I закон термодинамики. Термохимия. Теплоемкость.

3. II ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ. ДВИЖУЩАЩЯ СИЛА ПРОЦЕССА. Энтропия. Термодинамические потенциалы. Химический потенциал. Уравнение изотермы, изобары и изохоры химической реакции.Равновесие в реальных системах: летучесть, активность. Постулат Планка. Термодинамические расчеты для стандартных и нестандартных состояний систем.

4. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ. ОДНОКОМПОНЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ. Основные понятия. Правило фаз Гиббса. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Фазовые диаграммы однокомпонентных систем.

5. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ. МНОГОКОМПОНЕНТЫЕ СИСТЕМЫ. Двухкомпонентные системы:

а) с нерастворимыми компонентами;

б) образующие эвтектики, твердые растворы, химические соединения.

Понятие о трех компонентных системах.

6. РАСТВОРЫ НЕЭЛЕКТРОЛИТОВ. Термодинамика растворов. Структура растворов. Равновесие «жидкий раствор – насыщенный пар»: эбуллиоскопия, теория перегонки. Равновесие «жидкий раствор – твердое вещество»: растворимость, криоскопия, осмос, экстрагирование. Равновесия «жидкость - газ» и «жидкость - жидкость».

7. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ И АДСОРБЦИЯ. Поверхностное натяжение. Когезия, адгезия, смачивание. Закономерности и использование сорбционных явлений на границах «жидкость – газ», «твердое тело - газ» и «твердое тело - жидкость». Ионообменная адсорбция, иониты.

8. ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА. Молекулярность и порядок реакции. простые реакции первого и n-го порядков: понятие, закономерности. Сложные реакции. Сопряженные процессы. Влияние температуры на скорость реакций. Теории химической кинетики. Фотохимические процессы. Цепные реакции. Особенности гетерогенных реакций.

9. КАТАЛИЗ. Основные понятия. Катализ: гомогенный, газовый, в растворах, кислотный – основный, гетерогенный. Теории гетерогенного катализа.

10. РАСТВОР ЭЛЕКТРОЛИТОВ. Ионное равновесие. Изотонический коэффициент. Теория Аррениуса и ее развитие. Теория сильных электролитов.

11. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДИСМОСТЬ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ. Удельная и молярная проводимость. Подвижность ионов. Закон Кольрауша. Кондуктометрия.

12. РАВНОВЕСНЫЕ ЭЛЕКТРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ. Основные понятия и правила по ИЮПАК. Термодинамика электрохимических процессов. Электроды: I и II рода, окислительно-восстановительные, ионно-обменные. Электроды сравнения. Электрохимические цепи. Химические источники тока. Электрохимические методы определения ПР, рН, константы диссоциации и гидролиза. Потенциометрическая титрование.

13. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА. Законы электролиза Фарадея. Поляризация, перенапряжение, их виды. Электролиз растворов и расплавов электролитов. Электрохимическая растворение и пассивность металлов. Коррозия металлов.


3. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

NN

п/п

ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

1

Лекции

Лекции: вводная, информационные, проблемные, обзорные, лекции – конференции

2

Лабораторные занятия

Индивидуальные задания, работы учебно-исследовательского характера, использование метода проектов и кейс-технологии в малых рабочих группах

3

Курсовые работы

Формирование у студентов опыта поисковой, эвристической деятельности. Подготовка и проведение конкретных исследований, разработок, анализ их результатов.

4

Учебно-исследовательская работа студентов (УИРС)

Технология учебного исследования; применяемая и в индивидуальной работе и в работе с малыми учебными подгруппами (занятия с заданными ролевыми функциями, с использованием техники «Перекрестные дискуссии» Д. Олверманна)


4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


4.1. Основная литература

1. Белик В.В. Физическая и коллоидная химия/В.В. Белик, К.И. Киенская. – М.: Академия, 2005. – 288 с.

2. Зимон А.Д. Физическая химия/А.Д. Зимон. – М.: АГАР, 2003. - 320с.

3. Кругляков П.М. Физическая и коллоидная химия/П.М. Кругляков, Т.Н. Хаскова. – М.: Высш. шк., 2005. – 319с.

4. Стромберг Ф.Х. Физическая химия/Ф.Х. Стромберг. – М.: Высш. шк., 2003. – 527с.


4.2. Дополнительная литература

1. Балезин С.А. Основы физической и коллоидной химии/С.А. Балезин, Б.В. Ерофеев, Н.И. Подобавев. – М.: Просвещение, 1975. – 398с.

2. Добычин Д.П. Физическая и коллоидная химия/Д.П. Добычин, Л.И. Каданер и др. – М.: Просвещение, 1986. – 463с.

3. Дуров В.А. Термодинамическая теория растворов/В.А. Дуров, Е.П. Агеев. – М.: Едиториал УРСС. – 2003. – 248с.

4. Евстратова К.И. Физическая и коллоидная химия/К.И. Евстратова, Н.А. Кулина, Е.Е. Малахова. – М.: Высш. шк., 1990. – 487с.

5. Фролов Ю.Г. Физическая химия/Ю.Г. Фролов, В.В. Белик. – М.: Химия, 1993. – 464с.

7. Шершавина А.А. Физическая и коллоидная химия. Методы физико – химического анализа/А.А. Шершавина. – М.: Новое знание, 2005. – 800с.


4.3. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

.ru/