Физическая химия
Описание: Изучает физические изменения, связанные с химическими реакциями, а также связь между физическими свойствами и химическим составом; химические явления и устанавливает их закономерности на основе общих принципов физики. Включает химическую термодинамику, химическую кинетику, учение о катализе. Термодинамика изучает изменения энергии в физических системах, химическая кинетика, занимается изучением скорости реакций. Физическая химия также изучает молекулярные и атомные структуры.
Количество кредитов: 5
Трудоемкость дисциплины:
| Виды работ | часы |
|---|---|
| Лекции | 15 |
| Практические работы | 30 |
| Лабораторные работы | |
| СРОП | 30 |
| СРО | 75 |
| Форма итогового контроля | экзамен |
| Форма проведения итогового контроля | Письменный экзамен |
Компонент: Компонент по выбору
Цикл: Базовые дисциплины
Цель
- 1. Основная цель курса – раскрыть физический смысл основных физических законов, научить студентов видеть области применения этих законов и четко понимать их принципиальные возможности при решении конкретных научных проблем.
Задача
- В результате изучения данной дисциплины студенты должны: иметь представление: – о наиболее часто применяемых способах и методов химического анализа веществ; – об основных параметрах изучаемого химического процесса . знать: – вероятность самопроизвольного направления процесса; – скорость протекания; – состояния равновесия в системе; – возможные тепловые и фазовые процессы;
Результат обучения: знание и понимание
- – использовать изученные процессы для расчета основных параметров протекающего химического процесса, осуществлять выбор оптимальных параметров процесса;
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- способность и готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности; - способность применять методы теоретического и экспериментального исследования; производственно-технологическая деятельность: - способность и готовность осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и использовать технические средства для измерения основных параметров технологического процесса, свойств сырья и продукции; научно-исследовательская деятельность: способность 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.
Результат обучения: формирование суждений
- 1. способность 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.
Результат обучения: коммуникативные способности
- Способность работать индивидуально и в качестве члена команды, в т.ч. над междисциплинарными проектами, уметь проявлять личную ответственность, приверженность профессиональной этике и нормам ведения профессиональной деятельности.
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- - применять изученные законы и понятия при характеристике составов, строения и свойств веществ, химических реакций, способов получения веществ и их практического использования; - проводить численные расчеты при решении химических задач; - устанавливать связь между строением и свойствами веществ; - проводить химический эксперимент.
Методы преподавания
. При осуществлении образовательного процесса по дисциплине используются информационные технологии, охватывающие ресурсы (компьютеры, программное обеспечение и сети), необходимые для управления информацией (создание, хранение, управление, передача и поиск информации): - технические средства: компьютерная техника и средства связи (ноутбук, проектор, экран, USB-накопители и т.п.); - коммуникационные средства (проверка домашних заданий и консультирование посредством электронной почты, личного кабинета студента и преподавателя); - организационно-методическое обеспечение (электронные учебные и учебно-методические материалы, компьютерное тестирование, использование электронных мультимедийных презентаций при проведении лекционных и лабораторных занятий); - программное обеспечение (Microsoft Office (Excel, Power Point, Word и т.д.), Skype, поисковые системы, электронная почта и т.п.); - учебно-образовательный портал ВКГТУ им. Д. Серикбаева, URL адрес: www.do.ektu.kz.
Оценка знаний обучающегося
Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.
| Период | Вид задания | Итого |
|---|---|---|
| 1 рейтинг | Лабораторные работы | 0-100 |
| Индивидуальные задания (решение задач) | ||
| Коллоквиум | ||
| Рубежный контроль | ||
| 2 рейтинг | Лабораторные работы | 0-100 |
| Индивидуальные задания (решение задач) | ||
| Коллоквиум | ||
| Рубежный контроль | ||
| Итоговый контроль | экзамен | 0-100 |
Политика оценивания результатов обучения по видам работ
| Вид задания | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Отлично | Хорошо | Удовлетворительно | Неудовлетворительно |
Форма оценки
Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:
| Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент | Баллы (%-ное содержание) | Оценка по традиционной системе |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Отлично |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Хорошо |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Удовлетворительно |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Неудовлетворительно |
| F | 0 | 0-24 |
Темы лекционных занятий
- Основные понятия химической термодинамики Термохимия Второй закон термодинамики Термодинамические потенциалы
- Влияние внешних условий на химическое равновесие Принцип Ле-Шателье Уравнения изохоры и изобары химической реакции Расчет констант химического равновесия по табличным данным
- Диаграммы состояния однокомпонентных и двойных систем Уравнение Клапейрона-Клаузиуса Идеальные растворы Законы Рауля и Генри Законы Коновалова Коллигативные свойства растворов
- Основные понятия кинетики Кинетика необратимых реакций Методы определения порядков реакций Кинетика обратимых и параллельных реакций Кинетика последовательных реакций Метод стационарных концентраций Боденштейна
- Гомогенный катализ Кислотно -основной катализ Классификация реакций кислотно -основного типа Кинетика и механизм реакций специфического кислотного катализа Кинетика и механизм реакций общего кислотного катализа Уравнение Бренстеда и его использование в кинетике каталитических реакций
- Слабые электролиты теория Аррениуса степень и константа диссоциации, следствия теории Аррениуса ее недостатки Активность и коэффициенты активности электролитов средняя ионная активность закон ионной силы Расчет коэффициентов активности Теория Дебая -Гюккеля
- Ионные равновесия в растворах: водородный показатель, его определение, буферные системы, кислотно -основное титрование, гидролиз солей, степень и константа гидролиза, произведение растворимости
Основная литература
- 1 Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия: Учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 2003. - 527 c. 2 Физическая химия: Учебник: В 2 кн. / Под ред. К. С. Краснова. М.: Высшая школа, 2001. Кн. 1. Строение вещества. Термодинамика. 512 с., Кн. 2: Электрохимия. Химическая кинетика и катализ. 319 с. 3 Стромберг А.Г., Лельчук X.А., Картушинская А.И. Сборник примеров и задач по химической термодинамике. – М.: Высшая школа, 2009 - 192 с. 4 Кудряшов И. В., Каретников Г. С. Сборник примеров и задач по физической химии: Учебное пособие для вузов. М.: Альянс, 2008. - 527 с. 5. Бокштейн Б.С., Менделеев М.И., Краткий курс физической химии. - М., «ЧеРо» МИСИС, 2002. 6. Жуховицкий А.А, Шварцман Л.А. Физическая химия.- М., Металлургия, 1985. 7. Киреев В.А. Курс физической химии. - М., Химия, 1975. 8 Куккоз Ф.И., Кудрявцева И.Д., Гончаров В.И, Рыбянец К.А., Сборник задач по теоретической электрохимии. - М., Высшая школа, 1982.
Дополнительная литература
- 9 Краткий справочник физико-химических величин / Под ред. А. А. Равделя; А. М. Пономаревой. М.: ТИД "Аз-book", 2009,- 239 с. 10 Колпакова Н.А., Анисимова Л.С., Белихмайер Я.А. Сборник примеров и задач по электрохимии. – М.: Высшая школа, 2003.- 143 с. 11 Жаглов В.С. Шерегеда З.В. Практикум по физической и коллоидной химии.- У.-К., ВКГТУ, 2006. 12 Жаглов В.С., Шерегеда З.В. Сборник задач по химической термодинамике.- У. – К., ВКГТУ, 2005. 13 Годнев И.Н., Краснов К.С., Воробьёва В.К. и др. Физическая химия. - М., Высшая щкола, 1982 18 Даниельс Ф., Ольберти Р., Физическая химия.- М., Мир, 1978. 14 В.Н Захарченко Сборник упражнений и задач по физической и коллоидной химии. - М., Просвещение, 1978.
