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 _____________________________ Руководитель ООП по направлению 221700 профессор | Утверждаю ___________________________ Зав. кафедрой общей и физической химии профессор |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Химия»
Направление подготовки 221700 «Стандартизация и метрология»
Профиль подготовки: «Метрология и метрологическое обеспечение»
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Составитель: доцент
Санкт-Петербург
2012
1. Цели и задачи дисциплины: целью изучения дисциплины «Химия» является приобретение студентами знаний в области общей и неорганической химии в качестве естественнонаучной дисциплины, необходимых для последующего логического перехода к изучению цикла профессиональных дисциплин по направлению 151000 «Стандартизация и метрология» по профилю «Метрология и метрологическое обеспечение».
В соответствии со стандартными требованиями к образованности специалиста в результате изучения теоретического курса и прохождения лабораторного практикума по химии задачей дисциплины является получение студентом необходимого объема знаний в области общей и неорганической химии, научиться применять эти знания для решения практических задач.
2. Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина «Химия» относится к циклу математических и естественнонаучных дисциплин и входит в его базовую часть. Для изучения дисциплины студент должен обладать знаниями по предмету «Химия», устанавливаемыми ФГОС для среднего (полного) образования.
Дисциплина является предшествующей для изучения последующих дисциплин
цикла Б.2 - математические и естественнонаучные дисциплины: Экология (3-й семестр), Планирование и организация производства (7-й семестр);
цикла Б.3 – профессиональный цикл: Материаловедение (4-й семестр), Метрология (4,5-й семестры), Методы и средства измерений, испытаний и контроля (5, 6-й семестры), Контроль качества (6-й семестр), Безопасность жизнедеятельности (7-й семестр).
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных компетенций:
способность применять знание процессов и явлений, происходящих в живой и неживой природе, понимание возможности современных научных методов познания природы и владение ими на уровне, необходимом для решения задач, имеющих естественнонаучное содержание и возникающих при выполнении профессиональных функций (ОК-12);
способность исследовать окружающую среду для выявления ее возможностей и ресурсов с целью их использования в рамках профессиональной деятельности (ОК-13);
профессиональными компетенциями (ПК):
участвовать в разработке проектов стандартов, методических и нормативных материалов, технической документации и в практической реализации разработанных проектов и программ; осуществлять контроль за соблюдением установленных требований, действующих норм, правил и стандартов (ПК-1);
участвовать в практическом освоении систем управления качеством (ПК-2);
выполнять работы по метрологическому обеспечению и техническому контролю; использовать современные методы измерений, контроля, испытаний и управления качеством (ПК-3);
участвовать в проведении сертификации продукции, технологических процессов, услуг, систем качества, производств и систем экологического управления предприятия (ПК-6);
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: химию элементов и основные закономерности протекания химических реакций.
Уметь: применять физико-химические методы для проектирования изделий и технологических процессов; применять математические методы" href="/text/category/instrumentalmznie_i_matematicheskie_metodi/" rel="bookmark">математические методы, физические и химические законы и вычислительную технику для решения типовых профессиональных задач; использовать основные понятия, законы и модели химических систем, химической идентификации; методы теоретического и экспериментального исследования в химии; расчеты по формулам соединений и уравнениям реакций; расчеты концентрации растворов; водородного показателя, расчеты ионного состава растворов электролитов; пользоваться таблицами и справочниками.
Владеть: методами построения математических, физических и химических моделей при решении производственных задач; опытом планирования, постановки и обработки данных химического эксперимента; расчетов растворимости солей и гидроксидов при заданных условиях, прогнозирования свойств элементов и их соединений
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |||
1 | |||||
Аудиторные занятия (всего) | 54 | 54 | |||
В том числе: | |||||
Лекции | 18 | 18 | |||
Практические занятия (ПЗ) | 18 | 18 | |||
Семинары (С) | |||||
Лабораторные работы (ЛР) | 18 | 18 | |||
Самостоятельная работа (всего) | 54 | 54 | |||
В том числе: | |||||
Курсовой проект (работа) | |||||
Расчетно-графические работы | |||||
Реферат | |||||
Другие виды самостоятельной работы | 54 | 54 | |||
Выполнение домашних заданий | 23 | 23 | |||
Подготовка к лабораторным работам | 11 | 11 | |||
Составление отчетов к лабораторным работам | 10 | 10 | |||
Подготовка к контрольной работе | 10 | 10 | |||
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | экзамен | экзамен | |||
Общая трудоемкость час зач. ед. | 108 | 108 | |||
3 | 3 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Строение вещества | Основные принципы квантово-механической модели строения атомов. Волновая функция, уравнение Шредингера. Квантовые числа. Распределение электронов в атомах элементов по энергетическим уровням и подуровням. Химическая связь атомов в молекулах. Природа и параметры химической связи. Типы химической связи и механизм их образования Химическая связь и структура минералов. |
2. | Химия элементов | Периодический закон и периодическая система элементов, связь с электронным строением атомов. Распространенность элементов в природе. Классификация и номенклатура химических соединений. Свойства простых веществ и их соединений. Особенности химии углерода |
3. | Общие закономерности химических процессов. | Стехиометрические законы. Гомогенные и гетерогенные химические системы. Основные типы химических реакций. Особенности и типы окислительно-восстановительных реакций. Важнейшие окислители и восстановители. Влияние условий на окислительно-восстановительные свойства системы. |
4. | Химическая термодинамика. | Первое начало термодинамики и его приложения. Законы Гесса и Кирхгофа. Вычисление теплового эффекта химической реакции при любых температурах. Второе начало термодинамики. Понятие об энтропии и других термодинамических функциях состояния системы. Основные законы химического равновесия и их практическое применение. Управление химическими процессами. |
5. | Химическая кинетика. | Скорость, порядок и механизм химических реакций. Кинетические уравнения для реакций различных порядков. Гетерогенные реакции и их роль в процессах образования минералов и горных пород. Катализ. Цепные реакции. |
6. | Растворы | Молекулярно-ионно-дисперсные системы (истинные растворы). Способы выражения концентрации растворов Коллигативные свойства растворов. Ионные равновесия в растворах электролитов. Ионное произведение воды, водородный и гидроксильный показатель. Гидролитические равновесия вычисление степени гидролиза, константы гидролиза и рН в растворах солей, а также ионного состава этих растворов Растворимость и произведение растворимости веществ. Влияние температуры и посторонних электролитов на растворимость. |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
1 | Экология | + | + | + | + | + | |
2 | Материаловедение | + | + | + | + | + | + |
3 | Метрология | + | + | + | + | + | |
4 | Методы и средства измерений, испытаний и контроля | + | + | + | + | + | + |
5 | Контроль качества | + | + | + | + | + | + |
6 | Планирование и организация эксперимента | + | + | + | + | + | + |
7 | Безопасность жизнедеятельности | + | + | + | + | + | + |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семин | СРС | Все-го час. |
1. | Строение вещества | 5 | 5 | 5 | 8 | 23 | |
2. | Химия элементов | 2 | 2 | 2 | 16 | 22 | |
3. | Общие закономерности химических процессов. | 2 | 2 | 2 | 8 | 14 | |
4. | Химическая термодинамика. | 2 | 2 | 2 | 6 | 12 | |
5. | Химическая кинетика. | 2 | 2 | 2 | 6 | 12 | |
6. | Растворы | 5 | 5 | 5 | 10 | 25 | |
Итого: | 18 | 18 | 18 | 54 | 108 |
6. Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
1. | 1 | Определение химического эквивалента металла | 2 |
2. | 1 | Исследование свойств комплексных соединений | 2 |
3. | 2 | Исследование электролитической диссоциации | 2 |
4. | 5 | Влияние концентрации на скорость реакции | 2 |
5. | 5 | Исследование химического равновесия | 2 |
6. | 6 | Приготовление раствора заданной концентрации и определение его концентрации | 2 |
7. | 6 | Исследование гидролиза солей | 2 |
8. | 3 | Исследование окислительно-восстановительных реакций | 4 |
Итого | 18 |
7. Практические занятия (семинары)
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование практических занятий | Трудо-емкость (час.) |
1. | 1 | Классы и номенклатура неорганических соединений | 2 |
2. | 1 | Расчет по формулам соединений и уравнений с использованием газовых законов | 2 |
3. | 6 | Реакции обмена в растворах электролитов | 2 |
4. | 6 | Концентрация растворов | 4 |
5. | 3 | Гидролиз солей | 2 |
6. | 6 | Расчет рН в растворах кислот и оснований | 2 |
7. | 3 | Окислительно-восстановительные реакции | 4 |
Итого | 18 |
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. Дибров химия. - СПб.: Изд-во «Лань», 2001.
2. Общая химия. Сборник задач. - СПб.: Изд-во СПГГИ, 2006.
3. Общая химия. Лабораторный практикум. - СПб: Изд-во СПГГИ, 2009.
б) дополнительная литература
1. Гольбрайх задач и упражнений по химии. - М.: Высшая школа, 1997.
3. Краткий справочник физико-химических величин. Ред. Равдель А. А., Пономарева 7. - СПб: Иван Федоров, 2003.
4. Карапетьянц М. Х., Дракин и неорганическая химия. - М.: Химия, 2001.
5. Дибров и физическая химия. Часть 1. Строение вещества и периодический закон. Часть 2. Периодичность изменения основных химических свойств элементов. - СПб: Изд-во СПГГИ, 1994.
6. Суворов А. В., Никольский химия. - СПб: Химия, 2001.
7. , , Липин химия: методические указания. СПб.: СПГГИ. 2004.
программа химических расчетов HSC производства компании Outotec
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
1. База термодинамических данных: http://www. chem. msu. su/cgi-bin/tkv. pl
2. Интернет-библиотека: http://www.
3. Интернет-библиотека: http://www. *****
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
1. Лаборатории общей и неорганической химии: ауд. 3415, 3417, площадь каждого помещения – 67 кв м., количество рабочих мест – 15; лаборатории оснащены типовым лабораторным оборудованием: установки для титрования, установки для определения химического эквивалента металла, установки для термохимических измерений, рН-метры,
2. Специализированная аудитория 3532: площадь помещения 68 кв. м; количество рабочих мест – 30; оснащена наглядным стендовым материалом, справочными таблицами по химии.
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 дидактическим единицам, изложенными в тексте программы во взаимосвязи с последующими и смежными дисциплинами.
Теоретические представления студент получает в результате изучения курса лекций и самостоятельного изучения литературных источников (учебников и учебных пособий). Теоретические представления закрепляются в процессе выполнения домашних заданий, контрольных и самостоятельных работ, составления реферата.
Практические навыки студентом приобретаются в ходе выполнения рекомендованного программой учебного лабораторного практикума, подготовке к лабораторным работам и оформления отчетов по результатам выполнения лабораторного эксперимента.
Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация является совокупностью данных по успешности выполнения студентом требований ФГОС ВПО, учебного плана, примерной учебной программы и включает
= посещение лекционных и лабораторных занятий;
= своевременная сдача домашних заданий в соответствии с предоставленным преподавателем графиком выполнения домашних работ;
= своевременное предоставление реферата в соответствии с графиком работы над рефератом, которых составляется лектором потока;
= выполнение учебного лабораторного практикума и предоставления отчетов по лабораторным работам в соответствии с графиком выполнения лабораторных работ и сроками сдачи отчетов, разрабатываемым лектором потока;
= успешное написание контрольной работы.
Разработчик:
кафедра ОФХ доцент
