Скачать 252.57 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО «СЫКТЫВКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт Естественных наук Кафедра химии Учебно-методический комплекс Химическая технология направление 020100.62 «Химия» Квалификация (степень) выпускника Бакалавр Форма обучения очная Сыктывкар 2012 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО «СЫКТЫВКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт Естественных наук Кафедра химии УТВЕРЖДЕНО На заседании учебно-методической комиссии ИЕН «_3_» сентября 2012 г. Протокол № 1 Председатель УМК Л.А.Тулаева ___________ Рабочая программа дисциплины Химическая технология направление 020100.62 «Химия» Квалификация (степень) выпускника Бакалавр Форма обучения очная Блок дисциплин Б3 Б6 Профессиональный Семестр 7 Всего учебных занятий – 180 часов, 5 зачетных единиц; В том числе: Аудиторных – 72 часов, 2 зачетные единицы, из них: Лекций – 36 часов, 1 зачетная ед. Практических – 0 часов Лабораторных – 36 часов, 1 зачетная ед. Самостоятельных – 66 часов; 2 зачетные ед. Занятия, проводимые в интерактивной и активной форме – 36 часа. Контроль самостоятельной работы – 6 час. Форма текущего контроля – контрольная работа Контроль по дисциплине – экзамен Сыктывкар 2012 Лист согласования и утверждения рабочей программы и УМК дисциплины Рабочая программа составлена на основании ФГОС ВПО, в соответствии с целями (миссией) и задачами ООП ВПО и учебного плана по направлению 020100.62 «Химия» Составитель УМК Доцент кафедры химии, к.х.н._____________ Д.В. Кузьмин (подпись) Сведения о рецензентах: Должность, звание_____________ Ф.И.О подпись Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры «химии» Протокол заседания № 1 от 31.08.2012 г. Заведующий кафедрой к.х.н. _________________________ О.А. Залевская (подпись) 1 Цели и задачи дисциплины Дисциплина «Химическая технология» замыкает в университетском образовании базовую подготовку студентов по химическим дисциплинам. Курс имеет целью сформировать основы технологического мышления, раскрыть взаимосвязи между развитием химической науки и химической технологии, подготовить выпускников университетов к активной творческой работе по созданию перспективных процессов, материалов и технологических схем. Особенностью университетского курса химической технологии является активное использование и углубление тех знаний, которые студенты приобретают при изучении предшествующих курсов, включая многие разделы математики, физики, химической термодинамики, химической кинетики и катализа, химии неорганических и органических соединений. Важную функцию в изучении предмета химической технологии, помимо лекционного курса, несут лабораторные и семинарские занятия. Лабораторный практикум призван дать выпускникам конкретные знания об «инструментарии» химической технологии. Путем выполнения экспериментальных работ на модельных установках студенты изучают основные закономерности классических технологических процессов и приобретают навыки использования базовых математических моделей процессов при интерпретации экспериментальных данных. Самостоятельным этапом в изучении дисциплины является учебно-производственная практика студентов на химических предприятиях или опытных производствах научно-исследовательских институтов. Практика призвана закрепить знания, полученные студентами на лекционных, семинарских и лабораторных занятиях; познакомить их с реальными методами контроля и управления сложными ХТП; приблизить к актуальным проблемам действующих химических производств. В результате изучения данной учебной дисциплины студент будет: Знать: - масштаб и структуру химических и физических процессов основных химических производств, их аппаратурное оформление; - уровень материальных, энергетических и трудовых затрат и ресурсов для производства основных химических продуктов; - современные тенденции в развитии химической технологии; - её роль в развитии различных отраслей народного хозяйства и в решении глобальных проблем человечества - снижении уровня заболеваемости, ликвидации нехватки продуктов питания, смягчения напряжённости с получением энергии, с водоснабжением питьевой и поливной воды на Земле, с загрязнением водоёмов, земли и атмосферы. Уметь: - использовать полученные знания для анализа современного состояния химических производств; - анализировать необходимость создания инновационных химико-технологических процессов; - анализировать условия изменения структуры ресурсообеспечения; - своевременно учитывать необходимость перехода к принципам и процессам «зелёной химии и технологии» при осуществлении химических реакций и их внедрении в производство. Владеть: - многообразием методов химического превращения сырья и полупродуктов в конечные продукты; - многообразием химико-технологических способов и приёмов воздействия на химические системы с целью повышения эффективности и экологичности химических производств. 2.Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина «Химическая технология» входит в цикл Профессиональный. Учебно-методический комплекс по дисциплине «Химическая технология» составлен в соответствии с разделом ЕН.Ф.04 Государственного Образовательного Стандарта высшего профессионального образования для подготовки бакалавров и дипломированных специалистов по направлению: «020100.62 «Химия». 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля) Химии. Выпускник должен обладать следующими общекультурными компетенциями (ОК): Использует в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания в области математики и естественных наук, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-6). Использует основные технические средства в профессиональной деятельности: работает на компьютере и в компьютерных сетях, использует универсальные пакеты прикладных компьютерных программ, создает базы данных на основе ресурсов Интернет, способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-12). Выпускник должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК): владеет основами теории фундаментальных разделов химии (прежде всего неорганической, аналитической, органической, физической, химии высокомолекулярных соединений, химии биологических объектов, химической технологии) (ПК-2); Представляет основные химические, физические и технические аспекты химического промышленного производства с учетом сырьевых и энергетических затрат (ПК-5) владеет методами отбора материала для теоретических занятий и лабораторных работ (ПК-11). 4.Содержание учебной дисциплины Теоретические основы химической технологии. Химическая промышленность. Структура и особенности химической промышленности. Классификация химико-технологических процессов. Равновесие в технологических процессах. Технологические критерии эффективности химико-технологического процесса. Степень превращения. Избирательность (селективность) процесса. Выход продукта. Основные формулы скорости процесса. Константа скорости процесса. Поверхность соприкосновения. Движущая сила процесса для гомогенных и гетерогенных процессов. Способы увеличения скорости процесса. Технико-экономический расчет. Технико-экономическое обоснование. Материальный баланс. Энергетический баланс. Требования, предъявляемые к химическим реакторам. Классификация химических реакторов. Способ отвода и подвода реагентов. Принципы моделирования ХТП и реакторов. Моделирование. Равенство основных частных соотношений. Физическое моделирование. Математическое моделирование. Гомогенные процессы и реакторы. Молекулярность и порядок реакции. Влияние концентрации реагирующих веществ на скорость химических реакций. Скорость простых реакций и сложных реакций - обратимые реакции первого порядка, необратимые реакции второго порядка, реакции третьего порядка. Определения ХТС. Структура ХТС. Классификация переменных величин, характеризующих работу ХТС. Оценка свойств ХТС. Типовые задачи синтеза, анализа оптимизации ХТС. Расчет ХТС. Особенности задач оптимизации ХТС. Чувствительность ХТС. Надежность ХТС. Ископаемое сырье. Рудное, нерудное минеральное сырье. Горючие минеральные ископаемые. Принципы обогащения сырья. Рассеивание. Гравитационное обогащение. Электромагнитное и электростатическое обогащение. Комплексное использование сырья. Воздух и вода как сырье химической промышленности. Вода. Промышленная водоподготовка. Основные положения экологии. Экологические проблемы химической технологии.Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц 180 часов.
5. Образовательные технологии Использование интерактивных технологий в образовательном процессе: - презентации - специализированные научные фильмы по профилю подготовки - обучающие компьютерные программы по профилю подготовки Использование интерактивных форм обучения в образовательном процессе: - тематические учебные конференции (самостоятельная работа студентов) - учебные дискуссии на заданную тему - мастер-классы ведущих специалистов Институтов КНЦ УрО РАН Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах составляет не менее 10 % аудиторных занятий. Занятия лекционного типа для соответствующих групп студентов составляет 5 % аудиторных занятий. 6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины. Рабочей программой дисциплины «Химическая технология» предусмотрена самостоятельная работа студентов в объеме 12 часов. Самостоятельная работа проводится с целью углубления знаний по дисциплине и предусматривает:
Планирование времени на самостоятельную работу, необходимого на изучение настоящей дисциплины, студентам лучше всего осуществлять на весь семестр, предусматривая при этом регулярное повторение пройденного материала. Материал, законспектированный на лекциях, необходимо регулярно дополнять сведениями из литературных источников, представленных в рабочей программе дисциплины. По каждой из тем для самостоятельного изучения, приведенных в рабочей программе дисциплины следует сначала прочитать рекомендованную литературу и при необходимости составить краткий конспект основных положений, терминов, сведений, требующих запоминания и являющихся основополагающими в этой теме и для освоения последующих разделов курса. Для расширения знаний по дисциплине рекомендуется использовать Интернет-ресурсы: проводить поиск в различных системах, таких как www.rambler.ru, www.yandex.ru, www.google.ru, www.yahoo.com. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля) Химия а) основная литература:
б) дополнительная литература:
в) Интернет-ресурсы:
http://www.rsc.org/Membership/Networking/InterestGroups/EducationalTechniques/ChemistryCassettes/index.asp г) программное обеспечение: Пакет Microsoft Office, включающий в себя Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft Access, Microsoft PowerPoint, Microsoft Outlook. 8. Перечень лабораторных работ
Контрольная работа № 1 Вариант 1 1. Рассчитать расходный коэффициент технического ацетальдегида, содержащего 98 % ацетальдегида, для получения 1 т уксусной кислоты в процессе его окисления по реакции если выход кислоты по альдегиду составляет 89,3 %. 2. Газофазная реакция А+3В 2R протекает при постоянном давлении. Исходные концентрации А, В, R равны соответственно 0,4; 0,5 и 0,1 молярной доли. В продуктах содержится 0,7 молярной доли продукта R. Определить концентрации других веществ и степень превращения вещества В. 3. Рассчитать константу равновесия для реакции CO2+C 2 CO, если известно, что для углекислого газа величина и для монооксида углерода . 4. Определить энергию активации реакции, если при изменении температуры с 723 до 773 К ее скорость возрастает в 2, 73 раза. 5.При проведении последовательной реакции типа в изотермических условиях степень превращения реагента составила 0,9. Определить дифференциальную и интегральную селективности по целевому продукту R , если k1=0.2 с-1, k2=0.1 с-1. Вариант 2 1. Рассчитать теоретический и практический коэффициенты 97 % изопентана в производстве 1 т изопрена. Процесс каталитического дегидрирования изопентана осуществляется по реакциям: Выход изоамилена составляет 73 %, а изопрена – 65 % от теоретического. 2. Газофазная реакция А+3В 2R протекает при постоянном давлении. Исходные концентрации А, В, R равны соответственно 0,5; 0,3 и 0,2 молярной доли. В продуктах содержится 0,4 молярной доли продукта R. Определить концентрации других веществ и степень превращения вещества В. 3. Найти константы равновесия при температурах 500 и 2000 К для реакции , если и 4. Определить энергию активации и предэкспоненциальный множитель в уравнении Аррениуса для константы скорости реакции, значения которой при температурах 273 и 293 К равны соответственно 2,46 и 4,75 с-1. 5. Проводится реакция A+BR с константой скорости k=1.102 л/(моль . ч). Исходные концентрации веществ А и В равны по 0,08 моль/л. Найти время, необходимое для снижения концентрации веществ до 0,04 моль/л. 9. Вопросы к зачету (в соответствии с компетенциями ОК-6, ОК-12, ПК-12, ПК-5)
10. Вопросы к экзамену (в соответствии с компетенциями ОК-6, ОК-12, ПК-12, ПК-5)
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки _«химия»_. Автор (ы) _______________/Кузьмин Д.В./ Рецензент (ы) _______________/д.х.н. А.П.Карманов/ Программа одобрена на заседании_______________________________________________ (Наименование уполномоченного органа вуза (УМК, НМС, Ученый совет) от __________ года, протокол № _______________. КАРТА ОБЕСПЕЧЕННОСТИ УЧЕБНОЙ ЛИТЕРАТУРОЙ Дисциплина «Химическая технология» Блок дисциплин Б3 Б6 Профессиональный Направление подготовки 020100.62 Химия «бакалавр» Институт естественных наук Форма обучения: очная
Составитель, к.х.н. _____________ Д.В Кузьмин Заведующий кафедрой, к.х.н._____________________ О.А. Залевская Дата составления карты «____»______________ 20___ г. СОГЛАСОВАНО: Представитель библиотеки СыктГУ ____________________ ./__________________/ «____» _______________20 г. |
Рабочая учебная программа дисциплины Химическая технология неорганических веществ; Химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники; Химическая... | Учебно-методический комплекс дисциплины по дисциплине «политология» Специальность 240403. 65 Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины «Психология и педагогика» Специальность 240403. 65 Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов | Учебно-методический комплекс дисциплины «Основы научных исследований и проектирования» Специальность 240403. 65 Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры... Специальность – 250403. 65 Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов | Учебно-методический комплекс дисциплины «Химические технологии композиционных материалов» Специальность — 240403. 65 Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов | ||
Рабочая программа дисциплины общая химическая технология Направление... В курсе «Общая химическая технология» рассматриваются химические производства как химико-технологические системы. Основной целью... | Учебно-методический комплекс по дисциплине Технология управления работой станций и узлов ... | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050502. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Информационная культура» для студентов заочной формы обучения по специальности 050502.... | Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050502. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Отечественная история» для студентов заочной формы обучения специальности 050502.... | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050502. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Компьютерная графика» для студентов заочной формы обучения по специальности 050502.... | Учебно-методический комплекс дисциплины специальность 050502. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Физическая культура» для студентов заочной формы обучения по специальности: 050502.... | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050502. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Экология» для студентов очной формы обучения по специальности 050502. 65 «технология... | Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050502. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Информатика» для студентов заочной формы обучения по специальности 050502. 65 – Технология... | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины 050502. 65 Технология и предпринимательство Канск Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Химия» для студентов заочной формы обучения по специальности 050502. 65 – Технология... | Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050502. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Математика» для студентов заочной формы обучения по специальности 050502. 65 «Технология... |