Рабочая программа учебной дисциплины Неорганическая химия. Физическая и коллоидная химия (стр. 1 )

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет летательных аппаратов

Кафедра инженерных проблем экологии

“УТВЕРЖДАЮ”

Декан факультета

летательных аппаратов

К. А. Матвеев

“_04__ ”______02________2008 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА учебной дисциплины

Неорганическая химия. Физическая и коллоидная химия.

ООП по направлению подготовки: 280200– Защита окружающей среды

Квалификация – бакалавр техники и технологии

Факультет летательных аппаратов

Курс 3 , семестр 5

Лекции - 51 час.

Практические работы - 34 час.

Лабораторные работы - 17 час.

Курсовая работа - 5 семестр

Расчётно–графическая работа (РГР) – 5 семестр

Самостоятельная работа – 102 час.

Экзамен 5 семестр

Всего: 204 часа

Новосибирск

2008

Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 280200 –Защита окружающей среды.

Регистрационный номер 248 тех\бак от 21 марта 2000 г.

Шифр дисциплины в ГОС – ЕН. Ф.04

Дисциплина «Неорганическая химия. Физическая и коллоидная химия» относится к федеральному компоненту

Шифр дисциплины по учебному плану – 2009

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры инженерных проблем экологии.

Протокол заседания кафедры № 01-08 от 31 января 2008 г.

Программу разработали:

к. г.-м. н., доцент Н. И. Ларичкина

ассистент Н. Г. Кузьмина

Заведующий кафедрой

д. т. н., профессор В. В. Ларичкин

Ответственный за основную

образовательную программу

д. т. н., профессор В. В. Ларичкин

1. Внешние требования

Общие требования к образованности соответствуют ГОС ВПО по направлению 280200 – Защита окружающей среды и представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Шифр дисциплины	Наименование дисциплины	Часы
ЕН. Ф.04	Неорганическая химия Химия элементов групп периодической системы. Физическая химия Основы химической термодинамики: начала термодинамики, термодинамические функции, химический потенциал и общие условия равновесия систем, термодинамические свойства газов и газовых смесей. Фазовые равновесия и свойства растворов: равновесия в однокомпонентных системах, термодинамические свойства растворов, равновесия в двухфазных двухкомпонентных системах, равновесие в трехкомпонентных системах; химическое равновесие. Термодинамическая теория химического сродства; равновесия в растворах электролитов; термодинамическая теория Э. Д.С. Химическая кинетика: формальная кинетика, теории химической кинетики, кинетика сложных гомогенных, фотохимических, цепных и гетерогенных реакций; катализ: гомогенный и ферментативный катализ. Адсорбция и гетерогенный катализ. Коллоидная химия Термодинамика поверхностных явлений; адсорбция, смачивание и капиллярные явления (адсорбция на гладких поверхностях и пористых адсорбентах, капиллярная конденсация); адгезия и смачивание; поверхностно-активные вещества; механизмы образования и строение двойного электрического слоя, электрокинетические явления, устойчивость дисперсных систем (седиментация в дисперсных системах, термодинамические и кинетические факторы агрегативной устойчивости); мицеллообразование; оптические явления в дисперсных системах; системы с жидкой и газообразной дисперсной средой; золи, суспензии, эмульсии, пены, пасты; структурообразование в коллоидных системах.	204

2. Особенности (принципы) построения дисциплины

Особенности (принципы) построения дисциплины описываются в таблице 2.

Таблица 2

Особенности (принципы) построения дисциплины

Особенность (принцип)	Содержание
Основание для введения курса	Рабочая программа составлена на основании требований ГОС ВПО по направлению 280200 - Защита окружающей среды. Регистрационный номер 248 тех\бак от 01.01.01 г. и согласно Учебного плана данного направления, утвержденного Первым проректором НГТУ 27 января 2005 г.
Адресат курса	Студенты третьего курса дневной формы обучения направления 280200 - Защита окружающей среды
Главная цель	Знать физические, химические, термодинамические свойства неорганических соединений
Ядро курса	Неорганическая химия – основные свойства химических элементов Периодической таблицы Д. И. Менделеева. Физическая химия – основные законы термодинамики, позволяющие оценить термодинамическое состояние исследуемой системы. Коллоидная химия – молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем, их устойчивость и коагуляции
Требования к начальной подготовке, необходимые для успешного усвоения дисциплины	Для успешного освоения дисциплины студенту необходимо знать основные разделы общей химии
Уровень требований по сравнению с ГОС	Соответствует ГОС ВПО по направлению 280200 - Защита окружающей среды
Объём курса в часах	Общий объем курса - 204 часа, из них: лекций - 51 часа, практических занятий – 34 часа, лабораторные занятия – 17 часа, самостоятельной работы – 102 час.
Основные понятия курса	·  строение химического элемента Периодической таблицы; ·  физические, химические свойства элементов; ·  способы получения и применение получаемых химических веществ и их соединений; ·  энтальпия, энтропия, термодинамический потенциал системы; ·  коллоидные системы и их основные характеристики; ·  строение мицеллы; ·  факторы, определяющие устойчивость системы и её коагуляцию.
Направленность курса на развитие общепредметных, общеинтеллектуальных умений, обладающих свойством переноса	Курс направлен на развитие общепредметных знаний, позволяющих на более высоком интеллектуальном уровне подходить к изучению специальных дисциплин и дисциплин специализации
Обеспечение последующих дисциплин	Данная дисциплина позволяет более глубокому изучению последующих дисциплин естесственно-научного цикла, общепрофессиональных и специальных.
Практическая часть курса	Приобретаются практические навыки в выполнении научно-исследовательских работ, постановке задачи и организации научного эксперимента
Учёт индивидуальных особенностей студентов	Для выбора индивидуальной образовательной траектории используются методики, учитывающие базовую подготовку студентов по химии, физике, биологии и математике.
Особая технология организации учебного процесса	лекция-диалог, экспресс - опросы студентов по отдельным разделам курса, защита самостоятельно выполненных заданий: лабораторных работ, расчетно-графической и курсовой работы
Области применений полученных знаний и умений	Экология, экологическая экспертиза, оценка воздействия вредных выбросов на окружающую природную среду, экологический мониторинг

3. Цели учебной дисциплины

Цели учебной дисциплины описываются в таблице 3.

Таблица 3

После изучения дисциплины студент будет

Номер цели	Содержание цели
иметь представление
1	обо всех химических элементах периодической таблицы; о закономерностях изменения свойств этих элементов в группе и периоде
Знать: строение и свойства химических элементов Периодической таблицы; термодинамические характеристики системы; классификацию коллоидных растворов, их молекулярно-кинетические характеристики.
2
Уметь: оценить влияние загрязнителей (неорганической природы) на окружающую природную среду
3
иметь опыт
4	по определению химических компонентов и их соединений

4. Содержание и структура учебной дисциплины

Описание лекционных занятий размещается в таблице 4 с указанием семестра, в котором организуется обучение по данной дисциплине.

Таблица 4

Темы лекционных занятий	Часы
Раздел 1. Неорганическая химия	32
Неорганическая химия – как раздел химии. Цели и задачи неорганической химии. Классификация неорганических веществ: простые (металлы, неметаллы, амфотерные) и сложные (оксиды, гидроксиды, соли, бинарные соединения).	2
Номенклатура неорганических веществ. Современные химические формулы и названия.	2
Металлы. Общие свойства металлов. Щелочные металлы (Li, Na, K, Pb, Cs, Fr) I-ой основной группы. Общая характеристика металлов I– ой группы. Натрий и его соединения. Калий и его соединения.	2
Металлы II– ой основной группы (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) их общая характеристика. Кальций и его соединения. Жесткость воды. Способы и методы ее устранения.	2
Алюминий и его свойства, способы получения и применение.	2
Металлы побочных подгрупп I–VIII групп. Общая характеристика. Хром и его соединения. Марганец и его соединения. Железо и его соединения. Платиновые металлы.	4
Неметаллы (элементы III–VII основных групп периодической системы). Общие свойства неметаллов. Водород и его соединения.	2
Галогены (элементы VII основной подгруппы) и их общие свойства. Хлор. Хлороводород. Хлориды металлов и аммония.	2
Халькогены. (Элементы VI– основной группы периодической системы) и их общая характеристика. Кислород и его соединения.	2
Сера. Сероводород. Сульфиды. Диоксид серы. Сульфиты. Серная кислота. Сульфаты.	2
Неметаллы V основной подгруппы периодической системы и их общая характеристика Азот и его соединения. Азот, аммиак, гидрат аммиака.	2
Оксиды азота. Азотистая кислота. Нитриты. Азотная кислота. Нитраты.	2
Фосфор и его соединения. Красный и белый фосфор. Фосфин. Оксид фосфора. Ортофосфорная кислота и ее соли.	2
Неметаллы IV основной группы и их общая характеристика. Углерод. Углерод в свободном виде. Карбиды. Оксиды углерода. Угольная кислота. Карбонаты.	2
Кремний и его соединения. Распространенность соединений кремния в природе, практическое их использование. Инертные газы.	2
Раздел 2. Коллоидная химия	8
Коллоидная химия – химия реальных тел. Цели и задачи дисциплины. Основные направления современной коллоидной химии. Понятие о дисперсной системе.	2
Классификация дисперсных систем. Сравнительная характеристика дисперсных систем. Понятие о коллоидных системах или золях. Классификация коллоидных систем. Термодинамика поверхностных явлений.	2
Молекулярно-кинетические свойства коллоидных растворов: броуновское движение, осмотическое давление, седиментационное равновесие.	2
Мицеллообразование. Механизмы образования и строения двойного электрического слоя. Электрокинетические явления в дисперсных системах. Устойчивость и коагуляция коллоидных растворов.	2
Раздел 3. Физическая химия	11
Физическая химия – цели и задачи дисциплины. Основные понятия химической термодинамики: энергия и термодинамическая система, идеальный газ, теплота и работа, состояние системы и способы ее описания.	2
Первый закон термодинамики: формулировка, определение теплового эффекта, стандартные термодинамические функции. Законы термодинамики: закон Лавуазье–Лапласа, Гесса (следствия из закона Гесса), Кирхгофа. Соотношение между изменениями энтальпии и внутренней энергии. Второй закон термодинамики: формулировки, статистический характер второго закона термодинамики	2
Третий закон термодинамики: формулировки. Основное уравнение термодинамики (краткая форма). Вывод и применение термодинамических функций. Оценка направления процесса и условий равновесия. Термодинамический потенциал.	2
Химическая кинетика: постулаты химической кинетики (о порядке реакции, об активации процесса); многостадийные химические процессы (кинетика обратимых, параллельных, последовательных, каталитических, фотохимических и цепных процессов).	2
Химическое равновесие и его двойственная природа. Изотерма химической реакции, изобара химической реакции. Принцип подвижного равновесия (принцип Ле-Шателье). Фазовые равновесия: вывод уравнения Клаузиуса-Клайперона. Правило фаз Гиббса.	3

Тематика практических занятий представлена в таблице 5.

Основные порталы (построено редакторами)

Домашний очаг Дом • Дача • Садоводство • Дети • Активность ребенка • Игры • Красота • Женщины • (Беременность) • Семья • Хобби Здоровье: • Анатомия • Болезни • Вредные привычки • Диагностика • Народная медицина • Первая помощь • Питание • Фармацевтика История: СССР • История России • Российская Империя Окружающий мир: Животный мир • Домашние животные • Насекомые • Растения • Природа • Катаклизмы • Космос • Климат • Стихийные бедствия Справочная информация Документы • Законы • Извещения • Утверждения документов • Договора • Запросы предложений • Технические задания • Планы развития • Документоведение • Аналитика • Мероприятия • Конкурсы • Итоги • Администрации городов • Приказы • Контракты • Выполнение работ • Протоколы рассмотрения заявок • Аукционы • Проекты • Протоколы • Бюджетные организации Муниципалитеты • Районы • Образования • Программы Отчеты: • по упоминаниям • Документная база • Ценные бумаги Положения: • Финансовые документы Постановления: • Рубрикатор по темам • Финансы • города Российской Федерации • регионы • по точным датам Регламенты Термины: • Научная терминология • Финансовая • Экономическая Время: • Даты • 2015 год • 2016 год Документы в финансовой сфере • в инвестиционной • Финансовые документы - программы

Техника Авиация • Авто • Вычислительная техника • Оборудование • (Электрооборудование) • Радио • Технологии • (Аудио-видео) • (Компьютеры) Общество Безопасность • Гражданские права и свободы • Искусство • (Музыка) • Культура • (Этика) • Мировые имена • Политика • (Геополитика) • (Идеологические конфликты) • Власть • Заговоры и перевороты • Гражданская позиция • Миграция • Религии и верования • (Конфессии) • Христианство • Мифология • Развлечения • Масс Медиа • Спорт (Боевые искусства) • Транспорт • Туризм Войны и конфликты: Армия • Военная техника • Звания и награды Образование и наука Наука: Контрольные работы • Научно-технический прогресс • Педагогика • Рабочие программы • Факультеты • Методические рекомендации • Школа • Профессиональное образование • Мотивация учащихся Предметы: Биология • География • Геология • История • Литература • Литературные жанры • Литературные герои • Математика • Медицина • Музыка • Право • Жилищное право • Земельное право • Уголовное право • Кодексы • Психология (Логика) • Русский язык • Социология • Физика • Филология • Философия • Химия • Юриспруденция

Мир Регионы: Азия • Америка • Африка • Европа • Прибалтика • Европейская политика • Океания • Города мира Россия: • Москва • Кавказ • Регионы России • Программы регионов • Экономика Бизнес и финансы Бизнес: • Банки • Богатство и благосостояние • Коррупция • (Преступность) • Маркетинг • Менеджмент • Инвестиции • Ценные бумаги: • Управление • Открытые акционерные общества • Проекты • Документы • Ценные бумаги - контроль • Ценные бумаги - оценки • Облигации • Долги • Валюта • Недвижимость • (Аренда) • Профессии • Работа • Торговля • Услуги • Финансы • Страхование • Бюджет • Финансовые услуги • Кредиты • Компании • Государственные предприятия • Экономика • Макроэкономика • Микроэкономика • Налоги • Аудит Промышленность: • Металлургия • Нефть • Сельское хозяйство • Энергетика Строительство • Архитектура • Интерьер • Полы и перекрытия • Процесс строительства • Строительные материалы • Теплоизоляция • Экстерьер • Организация и управление производством