Рабочая программа учебной дисциплины «коллоидная химия»

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ» Согласовано Утверждаю ___________________ Руководитель ООП по направлению 240100 проф. Н.М. Теляков _______________________ Зав.кафедрой ОиФХ проф. Чиркст Д.Э. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ» Направление подготовки: 240100 Химическая технология Квалификация (степень) выпускника: бакалавр, специальное звание «бакалавр техники и технологий» Форма обучения: очная Составители: доцент каф. ОФХ О.В.Черемисина доцент каф. ОФХ Т.Е.Литвинова САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2012 1. Цели и задачи дисциплины: целью изучения дисциплины «Коллоидная химия» является приобретение студентами направления подготовки 240100 «Химическая технология» знаний в области описания химических явлений с помощью законов физики, термодинамических расчетов и прогнозирования протекания химических процессов, их кинетики и продуктов. 2. Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина «Коллоидная химия» относится к циклу математических и естественнонаучных дисциплин и входит в его базовую часть. Для изучения дисциплины студент должен обладать знаниями по дисциплине «Общая и неорганическая химия», устанавливаемыми ФГОС ВПО для направления 240100 «Химическая технология», для квалификации выпускника бакалавр. Дисциплина является предшествующей для изучения последующих дисциплин цикла Б.2 (математические и естественнонаучные дисциплины) в базовой части - Экология; профессионального цикла, в базовой части - Общая химическая технология, Процессы и аппараты химической технологии, Моделирование химико-технологических процессов, Теоретические основы химической технологии переработки топлива и углеродных материалов, Основы биотехнологии. 3. Требования к результатам освоения дисциплины: Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: общекультурных компетенций: умение логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь, способность в письменной и устной речи правильно (логически) оформить результаты мышления (ОК-2); способность и готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3); саморазвитие, повышение своей квалификации и мастерства, способность приобретать новые знания в области естественных наук (ОК-7); профессиональных компетенций использовать знания о строении вещества, природе химической связи в различных классах химических соединений для понимания свойств материалов и механизма химических процессов, протекающих в окружающем мире (ПК-3); владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации; навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ПК-5); способность и готовность осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и использовать технические средства для измерения основных параметров технологического процесса, свойств сырья и продукции (ПК-7); умение 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 (ПК-21); способность использовать знание свойств химических элементов, соединений и материалов на их основе для решения задач профессиональной деятельности (ПК-23). В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: основные понятия и соотношения термодинамики поверхностных явлений, основных свойств дисперсных систем. Уметь: проводить расчеты с использованием основных соотношений термодинамики поверхностных явлений и расчеты основных характеристик дисперсных систем. Владеть: методами построения математической модели типовых профессиональных задач и содержательной интерпретации полученных результатов; методами измерения поверхностного натяжения, краевого угла, величины адсорбции и удельной поверхности, вязкости, критической концентрации мицеллообразования, электрокинетическиого потенциала; методами проведения дисперсионного анализа, синтеза дисперсных систем и оценки их агрегативной устойчивости. 4. Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 1 зачетных единиц. Вид учебной работы Всего часов Семестры Аудиторные занятия (всего) 51 В том числе: - - - - - Лекции 17 Практические занятия (ПЗ) Семинары (С) Лабораторные работы (ЛР) 17 Самостоятельная работа (всего) 17 В том числе: - - - - - Курсовой проект (работа) Расчетно-графические работы Реферат Другие виды самостоятельной работы 17 Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) Общая трудоемкость час зач. ед. 51 1 5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины № п/п Наименование раздела дисциплины Содержание раздела 1. Классификация, молекулярно-кинетические и оптические свойства дисперсных систем. Предмет и задачи коллоидной химии. Классификация дисперсных систем по уровню дисперсности, по фазовому составу и по лиофильным свойствам. Молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем. Диффузия. Уравнение Эйнштейна - Смолуховского. Седиментация. Уравнение седиментационного равновесия и седиментационный анализ. Оптические свойства дисперсных систем. Эффект Тиндаля. Уравнение Рэлея. № п/п Наименование раздела дисциплины Содержание раздела 2. Термодинамика дисперсных систем Поверхностное натяжение, его измерение и зависимость от температуры. Уравнение Этвеша. Смачивание. Адгезия и когезия. Краевой угол. Уравнения Дюпре и Юнга. Гистерезис смачивания. Измерение краевого угла. Капиллярные явления. Уравнение Лапласа, пенообразователи. Капиллярное поднятие. Уравнение Томсона (Кельвина). Изотермическая перегонка и созревание осадков, уравнение Оствальда. 3. Адсорбция Определение величины адсорбции. Фундаментальное адсорбционное уравнение Гиббса. Адсорбция на поверхности раздела фаз жидкость/газ. Изотерма адсорбции Гиббса. Поверхностная активность веществ. Строение поверхностного слоя. Правило Дюкло – Траубе. Изотерма адсорбции Лэнгмюра. Зависимость поверхностного натяжения от концентрации ПАВ, уравнение Шишковского. Адсорбция газов. Изотерма полимолекулярной адсорбции БЭТ. Определение удельной поверхности сыпучих материалов. Адсорбция ионов. Образование и строение двойного электрического слоя. Ионообменная адсорбция. 4. Электрокинетические явления Электрокинетический потенциал, его зависимость от ионной силы раствора. Электрокинетические явления: электроосмос, электрофорез, потенциалы течения и седиментации. Определение величины электрокинетического потенциала. 5. Устойчивость дисперсных систем Седиментационная устойчивость дисперсных систем. Расчет предельного размера частиц, устойчивых к оседанию, на основе сочетания уравнений седиментационного равновесия и Эйнштейна – Смолуховского. Агрегативная устойчивость, коагуляция и коалесценция. Лиофильные, лиофобные и лиофилизированные коллоиды. Электростатический и адсорбционно-сольватный барьеры коагуляции. Действие коагулянтов, уравнение Дерягина. Флокуляция. Мицеллообразование. Пептизация осадков. 6. Реология дисперсных систем Вязкость жидких дисперсных систем. Упругопластические свойства. Образование и разрушение структурированных систем. Периодические коллоидные структуры. Коллоиды на основе высокомолекулярных соединений. 5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами № п/п Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин 1 2 3 4 5 6 1. Экология + + + + + + 2. Общая химическая технология + + + + + + 3. Процессы и аппараты химической технологии + + + + + + 4. Моделирование химико-технологических процессов + + + + + + 5. Теоретические основы химической технологии переработки топлива и углеродных материалов + + + + + + 6. Основы биотехнологии + + + + + + 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий № п/п Наименование раздела дисциплины Лекц. Практ. зан. Лаб. зан. Семин СРС Все-го час. 1. Классификация, молекулярно-кинетические и оптические свойства дисперсных систем. 2 4 2 8 2. Термодинамика дисперсных систем 4 2 4 10 3. Адсорбция 4 6 4 14 4. Электрокинетические явления 2 2 2 6 5. Устойчивость дисперсных систем 3 3 3 9 6. Реология дисперсных систем 2 2 4 6. Лабораторный практикум № п/п № раздела дисциплины Наименование лабораторных работ Трудо-емкость (час.) 1. 1 Изучение молекулярно-кинетических свойств дисперсных систем 2 2. 1 Определение размеров частиц дисперсных систем турбидиметрическим методом 2 3. 2 Измерение краевого угла 2 4. 3 Исследование молекулярной адсорбции растворенного вещества из растворов на активированном угле 2 5. 3 Исследование обменной адсорбции ионов 2 6. 3 Исследование поверхности раздела фаз: раствор ПАВ - воздух 2 № п/п № раздела дисциплины Наименование лабораторных работ Трудо-емкость (час.) 7. 4 Получение лиофобных золей 2 8. 5 Изучение коагуляции гидрозоля железа 3 7. Практические занятия (семинары) не предусмотрено учебным планом и основной образовательной программой № п/п № раздела дисциплины Тематика практических занятий (семинаров) Трудо-емкость (час.) 1. 3 Исследование молекулярной адсорбции растворенного вещества из растворов на активированном угле 2 2. 3 Исследование обменной адсорбции ионов 2 3. 3 Исследование поверхности раздела фаз: раствор ПАВ - воздух 2 8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)_______ не предусмотрено учебным планом и основной образовательной программой___________________________________ 9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины: а) основная литература 1. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Альянс. 2004. 2. Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. М.: Высшая школа. 2006. 3. Лещенко Н.Ф., Зимон А.Д. Коллоидная химия. Учебник для вузов. М.: Агар. 2006. 4. Воронин Н.Н., Липин А.Б. Коллоидная химия. Сборник задач. СПб.: Изд-во СПГГИ, 2002. 5. Краткий справочник физико-химических величин. Ред. Равдель А.А., Пономарева А.М. Изд. 10 СПб: Иван Федоров. 2003. б) дополнительная литература 6. Кировская И.А. Адсорбционные процессы. Иркутск, 1995. 7. Физическая и коллоидная химия. Лабораторные работы. Ред. Дибров И.А. СПб: Изд-во СПГГИ, 1992. 8. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. Л.: Химия, 1974. в) программное обеспечение программа химических расчетов HSC производства компании Outotec г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы http://www.chem.msu.su/cgi-bin/tkv.pl http://www.twirpx.com http://www.sciteclibrary.ru/ 10. Материально-техническое обеспечение дисциплины: Лаборатория общей и неорганической химии, лаборатория физической химии, лаборатория прикладной химии, компьютерные классы, специализированная аудитория 3532. 11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины: Преподавание дисциплины основано на организации внутри дисциплины и междисциплинарных образовательных модулей, представляющих совокупность теоретических представлений и практических навыков по каждой дидактический единице во взаимосвязи с последующими и смежными дисциплинами, целью которых является приобретение студентом компетенций, знаний и умений, установленных ФГОС ВПО для направления 240100 «Химическая технология» Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация является совокупностью данных по успешности выполнения студентом требований ФГОС ВПО, учебного плана, примерной учебной программы (посещение теоретических и лабораторных занятий, своевременное выполнение лабораторного практикума, заданий по самостоятельной работе). Разработчики: Национальный минерально-сырьевой университет «Горный» Доцент кафедры общей и физической химии О.В.Черемисина Национальный минерально-сырьевой университет «Горный» Доцент кафедры общей и физической химии Т.Е.Литвинова

Похожие:

	Рабочая программа учебной дисциплины «химия физическая и коллоидная» С впо по направлению подготовки 110500. 62 «Садоводство», утверждённого приказом Министерства образования и науки Российской Федерации...		Рабочая программа учебной дисциплины модуль «Химия» Фгос впо по направлению подготовки 111100. 62 «Зоотехния», утверждённого приказом Министерства образования и науки Российской Федерации...
	Рабочая программа учебной дисциплины модуль «Химия» Фгос впо по направлению подготовки 111100. 62 «Зоотехния», утверждённого приказом Министерства образования и науки Российской Федерации...		Рабочая программа учебной дисциплины модуль «Химия» Фгос впо по направлению подготовки 111100. 62 «Зоотехния», утверждённого приказом Министерства образования и науки Российской Федерации...
	Рабочая программа учебной дисциплины модуль «Химия» Фгос впо по направлению подготовки 020400. 62 «Биология», утверждённого приказом Министерства образования и науки Российской Федерации...		Рабочая учебная программа предмета физическая и коллоидная химия... Рабочая учебная программа предмета «Физическая и коллоидная химия» предназначена для реализации государственных требований к содержанию...
	Рабочая программа учебной дисциплины «физическая и коллоидная химия» Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины естественнонаучного цикла, вариативной части студентам очной формы обучения...		Рабочая программа по дисциплине б пищевая химия Ооп впо направления 260100. 62 Продукты питания из растительного сырья. Дисциплина преподается в 5 семестре и методически взаимосвязана...
	Программа кандидатского экзамена по специальности 02. 00. 04 «Коллоидная химия» Программа составлена на основе паспорта специальности 02. 00. 11 Коллоидная химия с учетом утвержденных вак россии программ кандидатских...		Рабочая программа по дисциплине с физическая и коллоидная химия Она имеет логические и содержательно-методические связи с дисциплинами базовой части математического и естественнонаучного цикла...
	Рабочая программа учебной дисциплины химия 2012г рабочая программа... Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования Ярославской области		Рабочая программа дисциплины «коллоидная химия» Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Рабочая программа наименование дисциплины Физическая и коллоидная химия Государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования		Рабочая программа Общеобразовательной учебной дисциплины «химия» Специальность «Химия», примерной программы учебной дисциплины «Химия» авторов Габриеляна О. С., Остроумов И. Г., одобренной фгу «фиро» Минобрнауки...
	Рабочая программа учебной дисциплины «химия» Рабочая программа учебной дисциплины Химия для специальности среднего профессионального образования естественнонаучного профиля:...		Учебное пособие Кемерово 2004 удк 637. 5 Изучение дисциплины базируется на знаниях и умениях, полученных студентами при изучении естественно научных, общепрофессиональных...