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»
Руководитель ООП по специальности 210601 декан ЭНФ проф. | Утверждаю ___________________________ Зав. кафедрой общей и физической химии профессор |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Химия»
Специальность: 210601 «Радиоэлектронные системы и комплексы»
Специализация:
«Радиолокационные системы и комплексы»
Квалификация (степень) выпускника: специалист
Форма обучения: очная
Составители: доц. , асс.
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 210601.
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)
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
общекультурных
обобщать, анализировать, воспринимать информацию, ставить цели и выбирать пути ее достижения (ОК-1);
быть готовым к категориальному видению мира, уметь дифференцировать различные формы его освоения (ОК-2);
логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-3);
быть готовым к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-4);
стремиться к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-9);
профессиональных:
самостоятельно приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ПК-1);
использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);
владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, работать с компьютером как средством управления информацией (ПК-4);
составлять и оформлять научно-техническую и служебную документацию (ПК-5);
планировать и проводить необходимые эксперименты, обрабатывать, в т. ч. с использованием прикладных программных продуктов, интерпретировать результаты и делать выводы (ПК-18);
выбирать и применять соответствующие методы моделирования физических, химических и технологических процессов (ПК-20).
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: соотношения неопределенностей, уравнение Шредингера, строение многоэлектронных атомов, зонную теорию металлов и полупроводников, свойства атомного ядра и элементарных частиц, химические свойства элементов и их соединений ряда подгрупп периодической системы Менделеева (в зависимости от профиля подготовки), типы химической связи в соединениях и типы межмолекулярных взаимодействий, строение м свойства комплексных и клатратных соединений, газовые гидраты, термодинамические и кинетические условия протекания химических реакций, равновесие в гомогенных и гетерогенных системах, свойства важнейших классов неорганических и органических соединений, основы номенклатуры органических соединений, виды изомерии, типы реакций органических соединений различных классов, методы качественного и количественного анализа, понятие о наиболее распространенных высокомолекулярных соединениях.
Уметь: определять концентрации растворов различных соединений, термодинамические характеристики химических реакций и равновесные концентрации веществ, скорость реакции и влияние различных факторов на нее, проводить очистку веществ в лабораторных условиях, определять основные физические характеристики органических веществ.
Владеть: навыками выполнения основных химических лабораторных операций, методами синтеза неорганических и простейших органических соединений, методами качественного и количественного анализа многокомпонентных систем.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |||
2 | 3 | ||||
Аудиторные занятия (всего) | 123 | 72 | 51 | ||
В том числе: | - | - | - | - | - |
Лекции | 70 | 36 | 34 | ||
Практические занятия (ПЗ) | |||||
Семинары (С) | |||||
Лабораторные работы (ЛР) | 53 | 36 | 17 | ||
Самостоятельная работа (всего) | 107 | 81 | 26 | ||
В том числе: | - | - | - | - | - |
Курсовой проект (работа) | |||||
Расчетно-графические работы | |||||
Реферат | 12 | 12 | - | ||
Другие виды самостоятельной работы | 69 | 26 | |||
Выполнение домашних заданий | 10 | 10 | |||
Подготовка к лабораторным работам | 20 | 12 | 8 | ||
Составление отчетов к лабораторным работам | 21 | 12 | 9 | ||
Подготовка к контрольной работе | 8 | 8 | - | ||
Защита лабораторных работ | 18 | 18 | - | ||
Подготовка к сдаче зачета (экзамена) | 18 | 9 | 9 | ||
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | зачет | экзамен | |||
Общая трудоемкость час зач. ед. | 230 | 153 | 77 | ||
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 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. |
5. | 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 Способы их вычисления для различных процессов. Определение направления протекания самопроизвольных процессов в природе при различных условиях. Основные законы химического равновесия и их практическое применение. Управление химическими процессами. |
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. |
7. | Дисперсные системы. | Классификация и основные характеристики дисперсных систем Их значение Коллоидно-дисперсные системы и поверхностные явления. Поверхностные избытки и самопроизвольные процессы на границе раздела фаз. Адсорбция, ее практическое значение. Применение ионообменных материалов. Кинетическая и агрегативная устойчивость коллоидно-дисперсных систем, коагуляция. Роль дисперсных систем и поверхностных явлений в процессах формирования рудных тел и их добыче |
8. | Элементы органической химии | свойства важнейших классов органических соединений, основы номенклатуры органических соединений, виды изомерии, типы реакций органических соединений различных классов, методы качественного и количественного анализа, понятие о наиболее распространенных высокомолекулярных соединениях. |
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 | 7 | 8 | ||
1. | Экология | + | + | + | + | + | + | + | + |
2. | Химия нефти и газа | + | + | + | + | + | + | + | + |
3. | Безопасность жизнедеятельности | + | + | + | + | + | + | + | + |
профиль «Бурение нефтяных и газовых скважин» | |||||||||
4. | Буровые технологические жидкости | + | + | + | + | + | + | + | + |
профиль «Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти» | |||||||||
5. | Технология и техника методов повышения нефтеотдачи пластов | + | + | + | + | + | + | + | + |
профиль «Эксплуатация и обслуживание объектов добычи газа, газоконденсата и подземных хранилищ» | |||||||||
6. | Технология и техника методов увеличения компонентоотдачи пластов | + | + | + | + | + | + | + | + |
профиль «Сооружение и ремонт объектов систем трубопроводного транспорта» - | |||||||||
7. | Противокоррозионная защита | + | + | + | + | + | + | + | + |
профиль «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти» | |||||||||
8. | Защита от коррозии газонефтепроводов и газохранилищ | + | + | + | + | + | + | + | + |
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 | 6 | 4 | 7 | 17 | ||
2. | Химия элементов | 14 | 10 | 27 | 51 | ||
3. | Общие закономерности химических процессов | 6 | 4 | 7 | 17 | ||
4. | Химическая термодинамика | 6 | 4 | 8 | 18 | ||
5. | Химическая кинетика | 6 | 4 | 8 | 18 | ||
6. | Растворы | 10 | 6 | 14 | 30 | ||
7. | Дисперсные системы | 8 | 4 | 10 | 22 | ||
8. | Элементы органической химии | 14 | 17 | 26 | 57 | ||
Итого: | 70 | 53 | 107 | 230 |
6. Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
1. | 1 | Исследование окислительно-восстановительных реакций | 5 |
2. | 1 | Исследование свойств комплексных соединений | 5 |
3. | 2 | Свойства неметаллов | 5 |
4. | 2 | Свойства металлов главных подгрупп | 7 |
5. | 2 | Свойства металлов побочных подгрупп | 7 |
6. | 3 | Определение химического эквивалента металла | 5 |
7. | 3 | Исследование смещения равновесия химических реакций | 5 |
8. | 4 | Определение теплоты растворения соли | 5 |
9. | 4 | Определение теплоты реакции нейтрализации | 5 |
10. | 5 | Изучение скорости химической реакции | 5 |
11. | 6 | Исследование электролитической диссоциации и реакций в растворах электролитов | 5 |
12. | 6 | Исследование гидролиза солей | 5 |
13. | 6 | Приготовление раствора и определение его концентрации | 5 |
14. | 7 | Получение и исследование свойств лиофобных золей | 5 |
15. | 7 | Изучение коагуляции коллоидных растворов | 5 |
16. | 8 | Качественный элементарный анализ органических соединений | 5 |
17. | 8 | Способы получения алифатических углеводородов | 7 |
18. | 8 | Свойства карбоциклических углеводородов | 6 |
19. | 8 | Получение и свойства галогенпроизводных углеводородов | 6 |
20. | 8 | Получение и свойства спиртов, сложных эфиров и карбоновых кислот | 9 |
7. Практические занятия (семинары)
не предусмотрены учебным планом и основной образовательной программой
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.
4. , Березин современной органической химии. М. Высшая школа, 2001.
5. , , , Литвинова химия. Свойства органических соединений. СПб.: РИЦ 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, 1993.
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, 1997.
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.
Разработчики:
кафедра ОФХ доцент
(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)
кафедра ОФХ ассистент
(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)
Эксперты:
кафедра ОФХ профессор
(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)
кафедра
(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)
