Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯСтр 1 из 7Следующая ⇒
Колледж ГГХПИ УТВЕРЖДАЮ: Директор колледжа ГГХПИ _____________ Т.Г. Колонина ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ Методические указания и задания для выполнения контрольных работ для студентов, обучающихся по заочной форме специальности
240111 «Производство тугоплавких неметаллических и силикатных материалов и изделий»
п.Электроизолятор 2013год
Автор Казакова В.Б. Рецензент: Курбанова В.Ф.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Методические указания и контрольные задания составлены в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего профессионального образования 240134 Переработка нефти и газа. Учебная дисциплина «Физическая и коллоидная химия» входит в профессиональный цикл, устанавливающий базовые знания для освоения специальных дисциплин. Дисциплина «Физическая и коллоидная химия» предусматривает изучение теоретических основ физической и коллоидной химии, закономерностей протекания химических и физико-химических процессов, имеющих научное и практическое значение.
В результате освоения учебной дисциплины студент должен уметь: - выполнять расчеты электродных потенциалов, э.д.с. гальванических элементов; - находить в справочной литературе показатели физико-химических свойств веществ и их соединений; - определять концентрацию реагирующих веществ и скорость реакций; - строить фазовые диаграммы; - производить расчеты: параметров газовых смесей, кинетических параметров химических реакций, химического равновесия; - рассчитывать тепловые эффекты и скорость химических реакций; - определять параметры каталитических реакций.
В результате освоения учебной дисциплины студент должен знать: - закономерности протекания химических и физико-химических процессов; - законы идеальных газов; - основные законы; - механизм действия катализаторов; - механизмы гомогенных и гетерогенных реакций; - основы физической и коллоидной химии, химической кинетики, электрохимии, химической термодинамики и термохимии; - основные методы интенсификации физико-химических процессов; - свойства агрегатных состояний веществ; - сущность и механизм катализа; - схемы реакций замещения и присоединения; - условия химического равновесия; - физико-химические методы анализа веществ, применяемые приборы; - физико-химические свойства сырьевых материалов и продуктов. Программа рассчитана на 158 часов для базового уровня среднего профессионального образования. Усвоение программного материала дисциплины складывается из а) самостоятельного изучения учебного материала по рекомендуемой литературе; б) выполнения одной домашней контрольной работы; в) выполнения лабораторных работ и практических занятий.
Основным методом изучения программного материала является самостоятельная работа студента – заочника по рекомендуемой литературе в соответствии с методическими указаниями. Установочные занятия проводятся перед началом изучения дисциплины с целью ознакомления студентов с его содержанием и методикой изучения. Обзорные лекции и лабораторно-практические работы проводятся в период лабораторно – экзаменационной сессии с целью систематизировать, расширить и закрепить полученные знания и ответить на возникшие у студентов вопросы. По дисциплине «Физическая и коллоидная химия» выполняется одна домашняя контрольная работа, а в период сессии проводятся лабораторно-практические работы с последующей сдачей экзамена.
2 Рабочая программа учебной дисциплины Паспорт РАБОЧЕй ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Физическая и коллоидная химия Область применения рабочей программы Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 240111 «Производство тугоплавких неметаллических и силикатных материалов и изделий» Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании (в программах повышения квалификации и переподготовки) и профессиональной подготовке по рабочим профессиям. 2.1.2 Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: дисциплина входит в профессиональный цикл. Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах: математика, физика, химия, общая и неорганическая химия. Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем при изучении следующих дисциплин: теоретические основы химической технологии, механического оборудования, технологии производства тугоплавких неметаллических и силикатных материалов и изделий. 2.1.3 Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения учебной дисциплины: В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь: - выполнять расчеты электродных потенциалов, э.д.с. гальванических элементов; - находить в справочной литературе показатели физико-химических свойств веществ и их соединений; - определять концентрацию реагирующих веществ и скорость реакций; - строить фазовые диаграммы; - производить расчеты: параметров газовых смесей, кинетических параметров химических реакций, химического равновесия; - рассчитывать тепловые эффекты и скорость химических реакций; - определять параметры каталитических реакций.
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать: - закономерности протекания химических и физико-химических процессов; - законы идеальных газов; - основные законы; - механизм действия катализаторов; - механизмы гомогенных и гетерогенных реакций; - основы физической и коллоидной химии, химической кинетики, электрохимии, химической термодинамики и термохимии; - основные методы интенсификации физико-химических процессов; - свойства агрегатных состояний веществ; - сущность и механизм катализа; - схемы реакций замещения и присоединения; - условия химического равновесия; - физико-химические методы анализа веществ, применяемые приборы; - физико-химические свойства сырьевых материалов и продуктов.
2.1.4 Рекомендуемое количество часов на освоение рабочей программы учебной дисциплины: Физическая и коллоидная химия максимальной учебной нагрузки студента 216 часов, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 144 часов; лабораторно-практические занятия 60 часов самостоятельной работы обучающегося 72 часа.
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 2.2.1 Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
2.2.2 Примерный тематический план и содержание учебной дисциплины Физическая и коллоидная химия
Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения: 1 - ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств); 2 - репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством); 3 – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач). 2.3 условия реализации УЧЕБНОЙ дисциплины
Требования к минимальному материально-техническому обеспечению Реализация учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета химических дисциплин; лаборатории физической и коллоидной химии. Оборудование учебного кабинета: посадочные места по количеству обучающихся, рабочее место преподавателя; комплект моделей кристаллических решеток; коллекция «Нефть и важнейшие продукты ее переработки»; образцы различных дисперсных систем: эмульсий, суспензий, аэрозолей, гелей и золей; прибор для опытов с электрическим током, устройство интерфейсное многоканальное Unipractic. Технические средства обучения: интерактивная доска Interwrite board, мультимедиа-проектор, ноутбук, колонки, набор ЦОР по дисциплине (презентации к лекциям, видеоопыты, анимационные схемы и модели работы машин и установок, модели физико-химических процессов) Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории: вытяжной шкаф, муфельная печь, столы лабораторные, штативы для пробирок, набор вспомогательных принадлежностей для хозяйственной деятельности и техники безопасности. Приборы: аппарат для дистилляции воды, весы аналитические, плитка электрическая с закрытой спиралью, шкаф сушильный, нагреватель лабораторный электрический, весы электронные, лабораторное многоканальное устройство Unipractic с набором датчиков физико-химических величин и программным обеспечением, спектрофотометр, термометры спиртовые, вискозиметр, сталагмометр, секундомер, прибор для определения температуры кипения жидких смесей. Комплекты: металлических изделий для лабораторных опытов; химической посуды. Контроль и оценка результатов освоения УЧЕБНОЙ Дисциплины
Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.
По теме Введение При изучении данной темы необходимо сформировать представления о содержании, значимости и роли данной дисциплины в развитии важнейших отраслей промышленности, обратить внимание на экологические проблемы химических и нефтехимических производств.
Вопросы для самоконтроля
1. Что является предметом изучения физической химии? 2. Какие разделы включает физическая химия? 3. Что является предметом изучения коллоидной химии? 4. Кто является основоположником физической химии? 5. Назовите области применения физико-химических методов исследования. Литература: [1], с.6-8 Вопросы для самоконтроля 1 Вывести основное уравнение молекулярно- кинетической теории газов. 2 Вывести уравнение идеального газа. 3 Физический смысл универсальной газовой постоянной, ее численные значения и размерность. 4 Закон Дальтона. 5 Написать уравнение Ван-дер-Ваальса. 6 Отличия реальных газов от идеальных. 7 Особенности жидкого состояния вещества. 8 Что называется поверхностным натяжением? Методы его определения. 9 Вязкость, ее определение с помощью вискозиметра Оствальда. 10 Что такое кристаллическая решетка? 11 Что такое полиморфизм, аллотропия, изоморфизм, анизотропия? 12 Какие вещества называются аморфными? Литература: [1], с.9-26; [2], с.13-67; [3], с.14-38; [4], с.4-23
Вопросы для самоконтроля
1 Что называется теплоемкостью вещества? 2 Теплоемкость газов. Взаимосвязь между Сv и С р. 3 Что называется внутренней энергией? От чего она зависит? 4 Что называется тепловым эффектом реакции? 5 Вывести взаимосвязь между изобарным и изохорным тепловым эффектом. 6 Закон Гесса. Следствия из закона Гесса. 7 Что называется теплотой образования? 8 Как рассчитывается тепловой эффект неорганических реакций? 9 Что называется теплотой сгорания? 10 Как рассчитывается тепловой эффект органических реакций? 11 Как рассчитывается теплота образования органических веществ? 12 Что называется внутренней энергией? От чего она зависит? 13 Что называется тепловым эффектом реакции? 14 Что такое необратимые и обратимые процессы? 15 Что такое «связанная» и «свободная» энергия? 16 Закон Кирхгофа. 17 Каким способом можно получить перегретый пар? 18 Какой пар называют влажным, сухим насыщенным и перегретым? 19 Как можно определить параметры паров? 20 Что является основными параметрами водяного пара? Литература: [1], с.27-54, с.57-70; [2], с.71-107; [3], с.43-61, с.68-85; [4], с.27-54, с.77-85 Вопросы для самоконтроля 1 Что такое скорость реакции? 2 Сформулировать закон действия масс. 3 Что такое молекулярность реакций и как классифицируются реакции по этому признаку? 4 Вывести кинетическое уравнение реакции 1- го порядка. 5 Написать кинетическое уравнение реакции 2-го порядка. 6 Уравнение Аррениуса и его значение. 7 Что называется энергией активации? Сделать рисунок для экзотермической и эндотермической реакций и пояснить. Формула для расчета энергии активации. 8 Методы активации. 9 Что такое цепная реакция? Каковы стадии цепной реакции? Написать механизм какой-либо цепной реакции по стадиям. 10 Что называется цепной разветвленной реакцией? 11 Что называется цепной неразветвленной реакцией? Написать ее механизм на каком-нибудь примере. Литература: [1], с.173-180, 184-198; [2], с.101-124, 135-143; [3], с.112-120, 131-135; [4], с.105-112 Вопросы для самоконтроля 1 Что такое катализ и автокатализ? 2 Механизм гомогенного катализа (дать в общем виде и на конкретном примере). 3 Теории гетерогенного катализа. Литература: [1], с.204-213; [2], с.129-132, 143-150; [3], с.124-127 Вопросы для самоконтроля
1 Что такое истинное равновесие? 2 Каковы признаки истинного равновесия? 3 Вывести константы равновесия Кс и Кр и их взаимосвязь. От чего зависят и от чего не зависят эти константы равновесия? 4 Сформулировать принцип Ле Шателье. 5 Как влияют температура, давление, концентрация на смещение равновесия? 6 Для чего и как применяются уравнения изохоры и изобары? Литература: [1], с.71-82; [2], с.152-172 Вопросы для самоконтроля 1 Что такое фаза, компонент и число степеней свободы? 2 Записать правило фаз Гиббса в общем виде и прочитать его. 3 Написать правило фаз Гиббса для однокомпонентных систем. Что означает «2» в этом уравнении? 4 Написать правило фаз Гиббса для двухкомпонентных конденсированных систем. Что означает «I» в этом уравнении? Почему надо писать «I», a не «2»? 5 Начертить диаграмму состояния воды и разобрать ее по правилу фаз. Что такое тройная точка? 6 Начертить диаграмму состояния серы и разобрать ее по правилу фаз. Сколько здесь тройных точек? 7 Как строится кривая плавкости (показать на примере системы Cd - Bi)? Литература: [1], с.85-96; [2], с.176-196; [3], с.139-144; [4], с.65-74 Вопросы для самоконтроля
1 В чем суть гидратной теории Менделеева? Какое из 2-х веществ КС1 и СН3СООН будет в воде диссоциировать, а какое не будет диссоциировать и почему? 2 Что такое осмос? Когда он наблюдается? 3 Закон Вант-Гоффа для неэлектролитов и разбавленных растворов слабых электролитов. Для чего в уравнение для определения осмотического давления вводится изотонический коэффициент? 4 Закон Рауля и отклонения от него. 5 1-й закон Коновалова, его графическое изображение. Как идет процесс перегонки жидких смесей, подчиняющихся этому закону? 1-й закон Коновалова, его графическое изображение с положительным и отрицательным отклонением. Как идет процесс перегонки жидких смесей, подчиняющихся этому закону? Что такое азеотроп? Как его разделить? 6 Что такое криоскопия? Написать формулу для определения молекулярного веса вещества этим методом, когда растворенное вещество является неэлектролитом и электролитом. В какую из этих формул и почему вводится изотонический коэффициент? Как устроен криоскоп, что определяют с его помощью и как определяют? 7 Что такое эбулиоскопия? Написать формулу для определения молекулярной массы вещества этим методом, когда растворенное вещество является не электролитом и электролитом. 8 Две несмешивающиеся между собой жидкости. Вид диаграмм: давление - состав и t - состав. Объяснить, почему температура кипения смеси понижается? 9 На чем основана перегонка с водяным паром? Когда она применяется? Что такое расходный коэффициент пара? 10 На каком законе основана экстракция из растворов? Написать формулу для определения количества экстрагированного вещества. 11 Закон распределения. Литература: [1], с.109-139; [2], с.203-249; [3], с.144-156; [4], с.77-101 Вопросы для самоконтроля
1 Что называется удельной и эквивалентной электропроводностью? В каких единицах они измеряются? Какая между ними существует взаимосвязь? Что такое разбавление и что оно показывает? 2 Что такое слабый электролит? Закон разбавления Оствальда? Для каких электролитов он применим? 3 Что называется гальваническим элементом? Как устроен гальванический элемент Якоби? На какой химической реакции основана работа этого элемента? Как условно записывается элемент Якоби? 4 Что такое нормальный водородный электрод? Как он устроен? Как условно записать его? Какая реакция идет при работе этого электрода? Как рассчитать потенциал водородного электрода? Чему равен потенциал нормального водородного электрода? 5 Как устроен каломельный электрод? Как условно его записать? На какой реакции основана работа каломельного электрода? Чему равны потенциалы каломельных электродов? От чего это зависит? По отношению к какому электроду определены потенциалы каломельных электродов? 6 Начертить электрическую схему для определения ЭДС элемента методом компенсации. Как определяют практически ЭДС элемента с помощью этой схемы? Какая применяется формула для расчета ЭДС элемента этим методом? Для чего используется элемент Вестона? Почему рассчитывают ЭДС элемента через ЭДС элемента Вестона, а не через ЭДС аккумулятора? Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-03; Просмотров: 674; Нарушение авторского права страницы