Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Для специалистов Ф-та «Э»
Модуль 1
Модуль 2
Модуль 3
МОДУЛЬ 1: Общие закономерности протекания химических процессов Лекции Лекци я 1 . Основные понятия и определения химической термодинамики. Первый закон термодинамики. Термодинамические функции: энтальпия и внутренняя энергия. Тепловой эффект реакции. Закон Гесса. Термохимические расчеты. Второй закон термодинамики. Понятие об энтропии. Изменение энтропии в процессах. ОЛ-1, Гл.6; ОЛ-3, Гл. 6, 7; ОЛ – 4, Гл.4. Лекци я 2.Третий закон термодинамики. Расчет абсолютных значений стандартных энтропий веществ. Объединенное уравнение первого и второго законов. Термодинамические критерии направленности химических процессов. Энергия Гиббса. Энергия Гельмгольца. Химическое равновесие в гомогенной системе. Константа равновесия. ОЛ-1, Гл.6, 10; ОЛ-3, Гл. 8, 9; ОЛ – 4, Гл.4. Лекци я3. Эмпирические константы равновесия. Принцип смещения равновесия Ле-Шателье – Брауна. Уравнения изотермы, изобары, изохоры химической реакции. Особенности равновесия в гетерогенных системах. Фазовые равновесия. Правило фаз. ОЛ-1, Гл.6, 10; ОЛ-3, Гл. 9; ОЛ – 4, Гл.4. Лекция4.Элементы химической кинетики. Понятие о скорости реакции. Зависимость скорости реакции от концентрации. Закон действующих масс. Молекулярность и порядок реакции. Кинетические уравнения реакций нулевого, 1-го и 2-го порядков. Кинетические кривые. ОЛ-1, Гл.7; ОЛ-3, Гл. 10; ОЛ – 4, Гл.5. Лекция5.Зависимость скорости реакции от температуры. Температурный коэффициент скорости реакции. Правило Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Понятие об энергии активации. Энергетическая диаграмма реакции. Особенности кинетики гетерогенных процессов. Понятие о диффузии и адсорбции. Гомогенный и гетерогенный катализ. ОЛ-1, Гл.6; ОЛ-3, Гл. 6; ОЛ – 4, Гл.10. Лабораторные работы Занятие 1 . Химические равновесие в гомогенных и гетерогенных системах.Занятие 2.Кинетика гомогенных химических реакций. Занятие 3.Закономерности протекания химических процессов.
Занятие 4. Гетерогенные и каталитические реакции. Занятие 5 Защита модуля 1. МОДУЛЬ 2: Химические и электрохимические процессы в растворах Лекции Лекция6. Растворы неэлектролитов. Классификация растворов. Энергетика образования растворов. Понятие об идеальных растворах. Закон Рауля для неэлектролитов. Температуры кипения и замерзания растворов. Понятие об осмосе. ОЛ-1, Гл.13; ОЛ- 3, Гл. 11, 12; ОЛ – 4, Гл.6. Лекция7. Растворы в металлических системах, сплавы и диаграммы плавкости. Эвтектические сплавы. Сплавы с образованием твердых растворов. Сплавы с образованием интерметаллических соединений. Образование сплавов в твердом состоянии. ОЛ-3, Гл. 11; ОЛ – 4, Гл.6. Лекция8.Растворы электролитов. Электропроводность электролитов. Слабые электролиты. Теория электролитической диссоциации Аррениуса. Степень и коэффициент диссоциации. Константа диссоциации. Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный и гидроксидный показатели - pH, pOH. ОЛ-1, Гл.13; ОЛ-3, Гл. 13; ОЛ – 4, Гл.6. Лекция9. Понятие о сильных электролитах. Активность и коэффициент активности. Ионное равновесие в системе раствор – осадок. Произведение растворимости. Диссоциация комплексных ионов. Константа нестойкости. Реакции обмена в электролитах. Гидролиз солей. ОЛ-1, Гл.13; ОЛ-3, Гл. 13; ОЛ – 4, Гл.6. Лекция10. Электрохимические процессы в электролитах. Законы Фарадея. Потенциалы электрохимической системы. Возникновение двойного электрического слоя на границе металл - электролит. Электродный потенциал. Уравнение Нернста для электродного потенциала. Стандартный водородный электрод. ОЛ-1, Гл.16; ОЛ-2, Гл. 16; ОЛ-3, Гл. 16. Лекция 11. Электродвижущая сила (ЭДС) электрохимической цепи. Ряд стандартных электродных потенциалов. Типы электродов. Диаграммы Пурбе. Химические и концентрационные гальванические элементы. Гальванический элемент Даниэля-Якоби. ОЛ-1, Гл.16; ОЛ-2, Гл. 17; ОЛ – 3, Гл.17, 18. Лекция 12.Термодинамика окислительно-восстановительных реакций в гальваническом элементе. Практическое применение химических источников тока. Электролиз. Кинетика электрохимических процессов. Понятие о поляризации и перенапряжении. ОЛ-1, Гл.16; ОЛ-2, Гл. 17; ОЛ – 3, Гл.17, 18. Лабораторные работы Занятие 6. Определение концентрации раствора методом кислотно-основного титрования. Занятие 7 .Растворы электролитов (часть 1). Занятие 8 .Растворы электролитов (часть 2). Занятие 9. Гальванические элементы. Занятие 10. Электрохимические процессы. Занятие 11.Электролиз. Занятие 12.Защита модуля 2.
МОДУЛЬ 3: Коррозия и защита металлов от коррозии Лекции Лекци я 13. Коррозия. Классификация коррозионных процессов по виду разрушений и активности коррозионных сред. Типы коррозионных процессов. Показатели коррозии: глубинный, массовый, объемный, токовый. Химическая коррозия. Механизм высокотемпературной газовой коррозии. Кинетика окисления металлов. Защитные свойства коррозионных пленок. ОЛ-1, Гл.18; ОЛ-2, Гл. 21; ОЛ – 3, Гл.18. Лекци я 14. Электрохимическая коррозия. Механизм электрохимической коррозии: анодное окисление металла, катодное восстановление окислителя. Водородная и кислородная деполяризация. Термодинамическая устойчивость металлов в водной среде. Влияние различных факторов на скорость коррозии. Примеры коррозионных процессов. ОЛ-1, Гл.18; ОЛ-2, Гл. 21; ОЛ – 3, Гл. 18. Лекция 15. Методы защиты металлов от коррозии: рациональное конструирование, легирование металлов, создание защитных покрытий, обработка коррозионной среды, электрохимическая защита. ОЛ-1, Гл.19; ОЛ-2, Гл. 22; ОЛ – 3, Гл. 18. Лекция 16. Полимерные и композиционные материалы. Физико-химические свойства, получение и применение. ОЛ – 6. Лекци я17.Фундаментальные и прикладные аспекты нанохимии. Лабораторные работы Занятие 13 . Коррозия. Занятие 14. Защита металлов от коррозии. Занятие 15 . Химические и электрохимические процессы при коррозии. Занятие 16 . Получение наночастиц химических соединений. Занятие 17.Защита модуля 3. Самостоятельная работа Самостоятельная работа студента заключается в проработке материала лекций, подготовке к выполнению лабораторных работ, входному контролю готовности к выполнению лабораторной работы, выполнении индивидуального задания по тематике лабораторной работы, которое расценивается как защита лабораторной работы. Индивидуальное задание включает в себя 4-6 практических и расчетных задач. Самостоятельная работа является как домашней, так и аудиторной (в том числе под контролем преподавателя на консультациях). Домашнее задание ДЗ1: Общие закономерности протекания химических процессов. Выдача на 1 неделе, сдача на 4 неделе. ДЗ2: Химические и электрохимические процессы в растворах. Выдача на 5 неделе, сдача на 11 неделе. ДЗ3: Коррозия и защита металлов от коррозии. Выдача на 12 неделе, сдача на 16 неделе.
ЛИТЕРАТУРА Основная литература (ОЛ) 1. Гуров А.А., Бадаев Ф.З., Овчаренко Л.П., Шаповал В.Н. Химия. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. -748 с. 2. Горбунов А.И., Гуров А.А.. Филиппов Г.Г., Шаповал В.Н. Теоретические основы общей химии. – М.: МГТУ, 2001-719с. 3. Горбунов А.И., Филиппов Г.Г., Федин В.И. Химия. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. - 687 с. 4. Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. М.: Химия,2000 –593 с. 5. Ермолаева В.И., Горшкова В.М., Слынько Л.Е. Химия элементов. Учеб. пособие. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007.- 176 с. 6. Двуличанская Н.Н., Слынько Л.Е., Пясецкий В.Б. Композиционные материалы. Физико-химические свойства. Учеб.пособие.- М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008.- 47 с. Дополнительная литература (ДЛ) 7. Фадеев Г.Н., Двуличанская Н.Н., Степанов М. Б., Матакова С.А. Решение задач по курсу «Химия» для нехимических вузов. Ч. 2 - М.: Дом педагогики, 2008.– 64с. 8. Задачи по общей и неорганической химии: учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений / Р.А. Лидин, В.А. Молочко, Л.Л. Андреева; под ред. Р.А. Лидина. – М.: Гуманитар. изд. центр Владос, 2004. – 383 с. 9. Задачи и вопросы по общей и неорганической химии с ответами и решениями / Ю.М. Коренев, А.Н. Григорьев, Н.Н. Желиговская, К.М. Дунаева. – М.: Мир, 2004. – 368 с. |
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-10; Просмотров: 277; Нарушение авторского права страницы