Физикалық және коллоидтық химия

Сипаттама: Курс заттардың физикалық және химиялық қасиеттерін, сондай-ақ олардың әртүрлі жағдайларда өзара әрекеттесу заңдылықтарын зерттеуге арналған. Ол термодинамика, химиялық кинетика, электрохимия және ерітінділердің қасиеттері сияқты негізгі бөлімдерді қамтиды және коллоидтық жүйелерге назар аударады. Бұл пән материалдардың макроскопиялық қасиеттері олардың микроскопиялық процестерімен қалай байланысты екенін түсінуге көмектеседі, бұл химиялық инженерияда, биохимияда және басқа ғылыми және технологиялық салаларда маңызды рөл атқарады.

Кредиттер саны: 8

Пәннің еңбек сыйымдылығы:

Компонент: ЖОО компоненті

Цикл: Базалық пәндер

Мақсат

• Курстың негізгі мақсаты - негізгі физикалық заңдылықтардың физикалық мағынасын ашу, студенттерге осы заңдылықтарды қолдану салаларын көруге үйрету, нақты мәселелерді шешу кезінде олардың негізгі мүмкіндіктерін нақты түсіну

Міндет

• Химиялық термодинамика, термохимия негіздерін, химиялық және фазалық тепе-теңдік туралы оқуларды, химиялық реакциялардың жылдамдығы мен механизмдерін, олардың электр құбылыстарымен өзара байланысын, фазаларды бөлу шекарасындағы дисперсиялық-коллоидтық жүйелер және беттік құбылыстар туралы мәселелерді зерттеу; 2. Физикалық және коллоидтық теоретикалық заңдарды қолдану химиялық реакциялар өнімдерінің шығуының есебін жүргізу, көп компонентті материалдардың қасиеттерін болжау үшін әртүрлі диаграммаларды пайдалану және коллоидтық жүйелер.

Оқыту нәтижесі: білу және түсіну

• - негізгі химиялық операцияларды орындау; Химиялық реакциялардың термодинамикалық сипаттамаларын және заттардың тепе-тең концентрациясын анықтау; - химиялық реакциялардағы тепе-теңдікке әртүрлі факторлардың әсерін болжау; - берілген бастауыш жағдайларда процестің бағыттылығын анықтау; - бір компонентті және бинарлы жүйелердегі фазалардың орнықтылық аймағының шекарасын белгілеу; - бинарлы гетерогенді жүйелердегі қатар тұрған фазалардың құрамын анықтау ; ; - қарапайым реакциялар үшін дифференциалды және интегралды формадағы кинетикалық теңдеулерді құру; - беттік құбылыстар термодинамикасының негізгі арақатынасын пайдалана отырып есеп жүргізу және дисперсиялық жүйелердің негізгі сипаттамаларын есептеу; - адсорбцияның энергетикалық параметрлерін есептеу; - беттік керілу мен беттік энергияға әртүрлі факторлардың әсерін болжау; - коллоид ерітінділерін алу және тазалау; - коллоидты бөлшектер зарядының белгісін анықтау; - дисперсиялықтың реакциялық қабілетіне, тепе-теңдік тұрақтылығына және фазалық өту температурасына әсерін болжау;

Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану

• - кәсіби қызметте жаратылыстану-ғылыми пәндердің негізгі заңдарын қолдану қабілеті мен дайындығы; - теориялық және Эксперименталды зерттеу әдістерін қолдану қабілеті; өндірістік-технологиялық қызмет: - регламентке сәйкес технологиялық процесті жүзеге асыру және технологиялық процестің негізгі параметрлерін, шикізат және өнім қасиеттерін өлшеу үшін техникалық құралдарды пайдалану қабілеті және дайындығы; ғылыми-зерттеу қызметі: физикалық және химиялық эксперименттерді жоспарлау және жүргізу, олардың нәтижелерін өңдеу және қателіктерді бағалау, физикалық және химиялық процестер мен құбылыстарды математикалық модельдеу, гипотезалар шығару және оларды қолдану шекарасын белгілеу қабілеті.

Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру

• негізгі заңдарды меңгеруі және нақты нысандарды зерттеуде оны қолдана білуі қажет. - физика-химиялық үрдістерді жүргізуде қолайлы шарттарды таңдай білуі, зерттеу жұмыстарын жүргізуге дағдылануы тиіс

Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер

• Пәнді оқу нәтижесінде студент: меңгерген теориялық білімдерін тереңдетіп, практика жүзінде эксперименттер жасап, студенттердің алған білімін ұзақ мерзім жадында сақтауына және олардың сарамандық жұмысқа икемділік пен дағдысын қалып тастырады.

Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі

• Физикалық-коллоидтық химия пәнін жете меңгерген студентке әрі қарай мамандығы бойынша оқытылатын арнайы сабақтардан қойылатын кез-келген мәселелермен талаптарды біліктілікпен шеше алады

Оқыту әдістері

Пән бойынша білім беру процесін жүзеге асыру кезінде ақпаратты басқару үшін (ақпаратты құру, сақтау, басқару, беру және іздеу) қажетті ресурстарды (компьютерлер, бағдарламалық қамтамасыз ету және желілер) қамтитын ақпараттық технологиялар қолданылады.): - техникалық құралдар: компьютерлік техника және байланыс құралдары (ноутбук, проектор, экран, USB-жинақтаушы және т. б.).); - коммуникациялық құралдар (үй тапсырмаларын тексеру және электронды пошта, студенттің және оқытушының жеке кабинеті арқылы кеңес беру); - ұйымдастыру-әдістемелік қамтамасыз ету (электрондық оқу және оқу-әдістемелік материалдар, компьютерлік тестілеу, дәрістік және зертханалық сабақтарды өткізу кезінде электрондық мультимедиялық презентацияларды қолдану ) ); - бағдарламалық қамтамасыз ету (Microsoft Office (Excel, Power Point, Word және т. б.), Skype, іздеу жүйелері, электрондық пошта және т. б.); - ШҚМТУ оқу-білім порталы. Мекен-жайы: www.do.ektu.kz ескерту.

Білім алушының білімін бағалау

Оқытушы ағымдағы бақылау жұмыстарының барлық түрлерін жүргізеді және академиялық кезеңде екі рет білім алушылардың ағымдағы үлгеріміне тиісті баға береді. Ағымдағы бақылау нәтижелері бойынша 1 және 2 рейтинг қалыптастырылады. Білім алушының оқу жетістіктері 100 балдық шкала бойынша бағаланады, Р1 және Р2 қорытынды бағасы ағымдағы үлгерім бағасынан орташа арифметикалық ретінде шығарылады. Академиялық кезеңде білім алушының жұмысын бағалауды пән бойынша тапсырмаларды тапсыру кестесіне сәйкес оқытушы жүзеге асырады. Бақылау жүйесі жазбаша және ауызша, топтық және жеке формаларды біріктіре алады.

Жұмыс түрлері бойынша оқыту нәтижелерін бағалау саясаты

Бағалау нысаны

Пән бойынша білім алушының білімін қорытынды бағалау 100 баллдық жүйе бойынша жүзеге асырылады және:

• Емтиханда алынған нәтиженің 40%;
• Ағымдағы үлгерімнің 60% - ы.

Қорытынды бағаны есептеу формуласы:

 

мұндағы, Р1, Р2-тиісінше бірінші, екінші рейтингті бағалаудың сандық эквиваленттері;

Э - емтихандағы бағаның сандық баламасы.

Қортынды әріптік бағасы және оның балдық сандық эквиваленті:

Төрт балдық жүйе бойынша цифрлық баламаға сәйкес келетін білім алушылардың оқу жетістіктерін бағалаудың әріптік жүйесі:

Дәріс сабақтарының тақырыптары

• Физикалық химия пәні
• Химиялық термодинамика
• Химиялық термодинамика
• Химиялық тепе-теңдік
• Гиббс энергиясының температураға тәуелділігі
• Термодинамиканың үшінші заңы
• Ерітінділердің термодинамикалық теориясы
• Ерітінділердің термодинамикалық теориясы
• Ерітінділердің термодинамикалық теориясы
• фазалық тепе-теңдік
• Химиялық кинетика
• Беттік құбылыстар
• Беттік құбылыстар
• Электрохимия негіздері
• Коллоидты химия

Негізгі әдебиет

• 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 Михеева Е.В., Пикула Н.П., Карбаинова С.Н. Поверхностные явления и дисперсные системы. Коллоидная химия. Сборник примеров и задач. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 126 с. 6 Бокштейн Б.С., Менделеев М.И., Краткий курс физической химии. - М., «ЧеРо» МИСИС, 2002. 7 Жуховицкий А.А, Шварцман Л.А. Физическая химия.- М., Металлургия, 1985. 8 Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Химия, 1988. - 464 с. 9 Киреев В.А. Курс физической химии. - М., Химия, 1975. 10 Воюцкий С.С., Коллоидная химия. - М., Химия, 1975. 11 Фок Н.В. Сборник задач по химической кинетике. - М., Высшая школа, 1982. 12 Куккоз Ф.И., Кудрявцева И.Д., Гончаров В.И, Рыбянец К.А., Сборник задач по теоретической электрохимии. - М., Высшая школа, 1982.

Қосымша әдебиеттер

• 13 Краткий справочник физико-химических величин / Под ред. А. А. Равделя; А. М. Пономаревой. М.: ТИД "Аз-book", 2009,- 239 с. 14 Колпакова Н.А., Анисимова Л.С., Белихмайер Я.А. Сборник примеров и задач по электрохимии. – М.: Высшая школа, 2003.- 143 с. 15 Жаглов В.С. Шерегеда З.В. Практикум по физической и коллоидной химии.- У.-К., ВКГТУ, 2006. 16 Жаглов В.С., Шерегеда З.В. Сборник задач по химической термодинамике.- У. – К., ВКГТУ, 2005. 17 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. 19 В.Н Захарченко Сборник упражнений и задач по физической и коллоидной химии. - М., Просвещение, 1978. 20 Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1976. – 512 с.