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 130102 профессор | Утверждаю ___________________________ Зав. кафедрой общей и физической химии профессор |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Химия»
Направление подготовки: 130102 «Технологии геологической разведки»
Специализация 1: «Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых»;
Специализация 3: «Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых»;
Специализация 4: «Сейсморазведка».
Квалификация (степень) выпускника: специалист
Форма обучения: очная
Составитель: доцент
Санкт-Петербург
2012
1. Цели и задачи дисциплины: целью преподавания курса химии является приобретение студентами знаний в области химии в качестве естественнонаучной дисциплины, необходимых для последующего логического перехода к изучению цикла профессиональных дисциплин по направлению 130102 «Технологии геологической разведки» специализаций «Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых», «Сейсморазведка», «Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых».
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 математического и естественнонаучного цикла: Прикладная геохимия (5(6)-й семестр), Экология (7-й семестр);
профессионального цикла:
специализация 1 «Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых» - Безопасность жизнедеятельности (6-й семестр);
специализация 2 «Сейсморазведка» - Геоэлектрохимия (4-й семестр);
специализация 3 - «Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых» - Гидрогеология и инженерная геология (7-й семестр).
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
общекультурных компетенций:
представлять современную картину мира на основе целостной системы естественно-научных и математических знаний, ориентироваться в ценностях бытия, жизни, культуры (ОК-1); обобщать, анализировать, воспринимать информацию, ставить цели и выбирать пути ее достижения (ОК-2); логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-3); способность к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-9); критически осмысливать накопленный опыт, изменять при необходимости профиль своей профессиональной деятельности (ОК–12).
профессиональных компетенций:
самостоятельно приобретать новые знания и умения с помощью информационных технологий и использовать их в практической деятельности, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ПК - 2); организовать свой трудна научной основе, самостоятельно оценить результаты своей деятельности; владения навыками самостоятельной работы, в том числе в сфере проведения научных исследований (ПК-4); самостоятельно принимать решения в рамках своей профессиональной компетенции, работать над междисциплинарными проектами (ПК-6); обеспечить безопасность и охрану окружающей среды (ПК-16); находить, анализировать и перерабатывать информацию, используя современные информационные технологии (ПК-25); обрабатывать полученные результаты, анализировать и осмысливать их с учетом имеющегося мирового опыта, представлять результаты работы, обосновывать предложенные решения на высоком научно-техническом и профессиональном уровне (ПК-26);
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: строение атома, химические элементы и их соединения, общие закономерности протекания химических реакций; химическую термодинамику и кинетику; энергетику химических процессов, химическое и фазовое равновесие, реакционную способность веществ; химический, физико-химический и физический анализ - в объеме, необходимом для освоения геологии, минералогии, петрографии, промывочных жидкостей, применяемых в бурении, для изучения физических свойств горных пород и геоэкологии.
Уметь: использовать основные элементарные методы химического исследования веществ и соединений; выбирать методы анализа химических элементов в природных средах и использовать их для решения геологических и технических задач.
Владеть: инструментарием для решения химических задач в своей предметной области; информацией о назначении и областях применения основных химических веществ и их соединений; методами построения математических, физических и химических моделей при решении производственных задач.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единицы.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |||
1 | |||||
Аудиторные занятия (всего) | 85 | 85 | |||
В том числе: | - | - | - | - | - |
Лекции | 51 | 51 | |||
Практические занятия (ПЗ) | |||||
Семинары (С) | |||||
Лабораторные работы (ЛР) | 34 | 34 | |||
Самостоятельная работа (всего) | 95 | 95 | |||
В том числе: | - | - | - | - | - |
Курсовой проект (работа) | |||||
Расчетно-графические работы | |||||
Реферат | 15 | 15 | |||
Другие виды самостоятельной работы | 80 | 80 | |||
Выполнение домашнего задания | 20 | 20 | |||
Подготовка к лабораторным работам | 20 | 20 | |||
Составление отчетов по лабораторным работам | 20 | 20 | |||
Подготовка к контрольной работе | 20 | 20 | |||
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | 36 | 36 | |||
Общая трудоемкость час зач. ед. | 216 | 216 | |||
6 | 6 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Строение вещества | Строение атома. Принцип неопределённости Гейзенберга. Уравнение Шредингера. Квантовые числа. Порядок заполнения электронами орбиталей. Электронные семейства. Провал электрона. Основные и возбужденные состояния атома. Параметры химической связи. Типы химической связи. Метод валентных связей. Теория гибридизации атомных орбиталей. Межмолекулярное взаимодействие. |
2. | Свойства классов неорганических соединений | 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. | Основные закономерности химических процессов | Законы сохранения. Законы постоянства состава и кратных отношений. Моль. Эквивалент. Закон эквивалентов. Газовые законы |
4. | Элементы химической термодинамики | Задачи химической термодинамики. Первый закон термодинамики. Закон Гесса. Тепловой эффект химической реакции. Энергия Гиббса и энтропия. Химическое равновесие. Влияние условий на химическое равновесие. Принцип Ле-Шателье. |
5. | Кинетика и механизм химических реакций | Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ. Влияние природы реагирующих веществ на скорость процесса. Энергия активации. Влияние температуры на скорость реакции. Влияние катализаторов (ингибиторов) на скорость химической реакции. |
6. | Растворы | Процессы при образовании растворов. Способы выражения концентрации растворов. Коллигативные свойства растворов. Растворы электролитов. Теория электролитической диссоциации. рН растворов (кислот, оснований, при гидролизе и в буферных растворах). Равновесия в насыщенных растворах. Расчет растворимости. |
7. | Окислительно-восстановительные реакции | Особенности и типы окислительно-восстановительных реакций. Важнейшие окислители и восстановители. Влияние внешних условий на характер реакций. |
8. | Электрохимические процессы | Общие закономерности электрохимических процессов. Закон Фарадея. Стандартные потенциалы. Порядок восстановления катионов. Порядок окисления анионов. Коррозия. |
9. | Дисперсные системы. | Классификация и основные характеристики дисперсных систем. 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. |
10. | Методы анализа | Химическая идентификация. Качественный и количественный анализ. Химический, физический и физико-химический анализ. |
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. | Экология | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
2. | Прикладная геохимия | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
специализация 1 «Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых» | |||||||||||
3. | Безопасность жизнедеятельности | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
специализация 2 «Сейсморазведка» | |||||||||||
4. | Геоэлектрохимия | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
специализация 3 - «Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых» | |||||||||||
5. | Гидрогеология и инженерная геология | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
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 | 8 | 13 | |||
2. | Свойства классов неорганических соединений | 5 | 8 | 10 | 23 | ||
3. | Основные закономерности химических процессов | 6 | 2 | 10 | 18 | ||
4. | Элементы химической термодинамики | 6 | 2 | 10 | 18 | ||
5. | Кинетика и механизм химических реакций | 4 | 2 | 8 | 14 | ||
6. | Растворы | 6 | 6 | 10 | 22 | ||
7. | Окислительно-восстановительные реакции | 4 | 2 | 10 | 16 | ||
8. | Электрохимические процессы | 5 | 10 | 15 | |||
9. | Дисперсные системы. | 6 | 10 | 16 | |||
10. | Методы анализа | 4 | 12 | 9 | 25 | ||
Итого | 51 | 34 | 95 | 180 |
6. Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
1. | 2 | Изучение свойств комплексных соединений | 2 |
2. | 2 | Свойства неметаллов | 2 |
3. | 2 | Свойства металлов главных подгрупп | 2 |
4. | 2 | Свойства металлов побочных подгрупп | 2 |
5. | 3 | Определение химического эквивалента металла | 2 |
6. | 4 | Определение теплового эффекта растворения соли | 2 |
7. | 5 | Исследование скорости химической реакции и химического равновесия | 2 |
8. | 6 | Исследование электролитической диссоциации и реакций в растворах электролитов | 2 |
9. | 6 | Приготовление раствора и определение его концентрации | 2 |
10. | 6 | Исследование гидролиза солей | 2 |
11. | 7 | Исследование окислительно-восстановительных реакций | 2 |
12. | 10 | Качественные реакции катионов | 4 |
13. | 10 | Определение соды в присутствии щелочи | 2 |
14. | 10 | Определение концентрации катионов меди методом иодометрии | 2 |
15. | 10 | Определение концентрации железа (II) перманганатометрическим методом | 2 |
16. | 10 | Определение общей жесткости воды | 2 |
Итого | 34 |
7. Практические занятия (семинары)
не предусмотрено 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.
б) дополнительная литература
1. Гольбрайх задач и упражнений по химии. - М.: Высшая школа, 1997.
2. , , Дубровская химия. Растворы. Сборник задач. - СПб: Изд-во СПГГИ, 2001.
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
http://www. chem. msu. su/cgi-bin/tkv. pl
http://www.
http://www. *****/
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 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
