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 150700 профессор | Утверждаю ___________________________ Зав. кафедрой общей и физической химии профессор |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Химия»
Направление подготовки 150700 «Машиностроение»
Профиль подготовки: Технологии, оборудование и автоматизация машиностроительных производств
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Составитель: асс.
Санкт-Петербург
2012
1. Цели и задачи дисциплины: целью преподавания дисциплины является приобретение студентами знаний в области общей и неорганической химии, необходимых для последующего логического перехода к изучению иных дисциплин математического и естественнонаучного цикла, а также дисциплин профессионального цикла по направлению 150700 «Машиностроение».
В соответствии со стандартными требованиями к образованности бакалавра 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, а также навыков применения этих знаний для решения практических задач.
2. Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина «Химия» относится к дисциплинам математического и естественнонаучного цикла и входит в его базовую часть. Для изучения дисциплины студент должен обладать знаниями по предметам «Химия», «Физика», «Математика», устанавливаемыми ФГОС для среднего (полного) образования. Дисциплина является предшествующей для изучения последующих дисциплин
цикла Б2 (математический и естественнонаучный цикл): Экология (5-й семестр), Основы научных исследований (6-й семестр);
цикла Б3 (профессиональный цикл): Материаловедение (3-й семестр), Технология конструкционных материалов (4-й семестр), Безопасность жизнедеятельности (7-й семестр).
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
общекультурных компетенций:
владение целостной системой научных знаний об окружающем мире, способность ориентироваться в ценностях бытия, жизни, культуры (ОК-1);
способность приобретения с большой степенью самостоятельности новых знаний с использованием современных образовательных и информационных технологий (ОК-7); целенаправленное применение базовых знаний в области математических, естественных, гуманитарных и экономических наук в профессиональной деятельности (ОК-9);
умение использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);
профессиональных компетенций:
умение выбирать основные и вспомогательные материалы и способы реализации основных технологических процессов и применять прогрессивные методы эксплуатации технологического оборудования при изготовлении изделий машиностроения (ПК-6);
умение применять современные методы для разработки малоотходных, энергосберегающих и экологически чистых машиностроительных технологий, обеспечивающих безопасность жизнедеятельности людей и их защиту от возможных последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий, умение применять способы рационального использования сырьевых, энергетических и других видов ресурсов в машиностроении (ПК-8);
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: химические системы: растворы, дисперсные системы, электрохимические системы, катализаторы и каталитические системы, полимеры, скорость реакции и методы ее регулирования, реакционную способность веществ: периодическая система элементов, кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства веществ, химическая связь, комплиментарность.
Уметь: использовать знания фундаментальных основ, подходы и методы неорганической химии в обучении и профессиональной деятельности, выделять конкретное физическое содержание в прикладных задачах будущей деятельности; использовать технические регламенты, стандарты и другие нормативные документы при оценке качества и сертификации продукции.
Владеть: математическим аппаратом и навыками использования современных подходов и методов неорганической химии к описанию, анализу, теоретическому и экспериментальному исследованию и моделированию химических систем, явлений и процессов в объеме, необходимом для освоения наук о материалах, фундаментальных и прикладных основ материаловедения и технологий материалов, использования в обучении и профессиональной деятельности; методологией организации, планирования, проведения и обработки результатов экспериментов и экспериментальных исследований.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |||
1 | |||||
Аудиторные занятия (всего) | 57 | 57 | |||
В том числе: | - | - | - | - | - |
Лекции | 19 | 19 | |||
Практические занятия (ПЗ) | 19 | 19 | |||
Семинары (С) | |||||
Лабораторные работы (ЛР) | 19 | 19 | |||
Самостоятельная работа (всего) | 51 | 51 | |||
В том числе: | - | - | - | - | - |
Курсовой проект (работа) | |||||
Расчетно-графические работы | |||||
Реферат | |||||
Другие виды самостоятельной работы | 51 | 51 | |||
Выполнение домашнего задания | 15 | 15 | |||
Выполнение лабораторных работ | 27 | 27 | |||
Подготовка к коллоквиуму | 6 | 6 | |||
Подготовка к контрольной работе | 3 | 3 | |||
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. | Стехиометрические и газовые законы | Стехиометрические законы, понятие о моле и химическом эквиваленте. Газовые законы. |
2. | Строение вещества | Строение атома. Вероятностное описание состояния электрона в атоме. Квантовые числа. Порядок заполнения электронами энергетических уровней и подуровней. Основное и возбужденные состояния атома. Химическая связь, её типы. Способы описания химических связей. |
3. | Свойства элементов и химических соединений | Периодический закон. Периодическая система элементов и связь её с электронным строением атомов. Закономерности изменения свойств элементов и образуемых ими химических соединений в Периодической системе. Классификация и номенклатура неорганических соединений. Координационные соединения. |
4. | Введение в кинетику химических реакций | Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ и температуры. Энергия активации. Катализаторы. Химическое равновесие. Константа равновесия. Принцип Ле Шателье. |
5. | Растворы | Основные понятия и определения. Способы выражения концентрации растворов. Теория электролитической диссоциации, реакции в растворах электролитов. Константа и степень диссоциации. Водородный показатель. Гидролиз. Расчёт рН растворов различных составов. Растворимость. Равновесия в насыщенных растворах. |
6. | Окислительно-восстановительные процессы | Особенности окислительно-восстановительных реакций, их классификация. Важнейшие окислители и восстановители. Направление окислительно-восстановительных процессов. Коррозия. |
7 | Элементы химической термодинамики | Тепловые эффекты химических реакций, Направление протекания химической реакции. Химическое равновесие. Принцип Ле Шателье. |
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 | ||
1. | Экология | + | + | + | + | + | + | + |
2. | Основы научных исследований | + | + | + | + | + | + | + |
3. | Материаловедение | + | + | + | + | + | + | + |
4. | Технология конструкционных материалов | + | + | + | + | + | + | + |
5. | 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. | Стехиометрические и газовые законы | 2 | 4 | 4 | 5 | 15 | |
2. | Строение вещества | 3 | 2 | 2 | 8 | 15 | |
3. | Свойства элементов и химических соединений | 2 | 1 | 2 | 8 | 13 | |
4. | Введение в кинетику химических реакций | 2 | 2 | 2 | 6 | 12 | |
5. | Растворы | 5 | 6 | 4 | 10 | 25 | |
6. | Окислительно-восстановительные процессы | 2 | 2 | 3 | 7 | 14 | |
7. | Элементы химической термодинамики | 3 | 2 | 2 | 7 | 14 | |
Итого | 19 | 19 | 19 | 51 | 108 |
6. Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
1. | 1 | Определение химического эквивалента | 4 |
2. | 2 | Исследование комплексных соединений | 2 |
3. | 3 | Исследование электролитической диссоциации и реакций в растворах электролитов | 2 |
4. | 4 | Исследование скорости химической реакции | 2 |
5. | 5 | Приготовление раствора и определение его концентрации | 2 |
6. | 5 | Исследование гидролиза солей | 2 |
7. | 6 | Исследование окислительно-восстановительных реакций | 3 |
8. | 7 | Исследование химического равновесия | 2 |
Итого | 19 |
7. Практические занятия (семинары)
№ п/п | № раздела дисциплины | Тематика практических занятий (семинаров) | Трудо-емкость (час.) |
1. | 1 | Расчеты по уравнениям химических реакций | 2 |
2 | 1 | Расчеты с использованием газовых законов | 2 |
3 | 2 | Свойства классов неорганических соединений | 2 |
4 | 3 | Реакции обмена в растворах электролитов | 1 |
5 | 4 | Зависимость скорости реакции от концентрации и температуры | 2 |
6 | 5 | Способы выражения концентрации растворов | 2 |
7 | 5 | Гидролиз солей | 2 |
8 | 5 | Расчет рН | 2 |
9 | 6 | Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций | 2 |
10 | 7 | Расчет тепловых эффектов химических реакций | 2 |
Итого | 19 |
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.: Лань, 2001.
2. , Никольский химия: Учебник для вузов. - СПб.: Химиздат, 2007.
3. , , и др. Общая химия. Сборник задач. - СПб.: Изд-во СПГГИ, 2006.
4. , , и др. Общая химия. Лабораторный практикум. - СПб: Изд-во СПГГИ, 2009.
б) дополнительная литература
1. Глинка химия: Учебное пособие. - М.: КНОРУС, 2010.
2. Ахметов и неорганическая химия: учебник для химико-технол. вузов. - М.: Высшая школа, 1988.
3. Угай и неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 1997.
4. Пресс общей химии для самостоятельного изучения: Учебное пособие. СПб.: Лань, 2012.
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. Глинка и упражнения по общей химии: Учебное пособие для вузов. – М.: Интеграл-пресс, 1997.
7. , , Липин химия: методические указания. СПб.: Изд-во СПГГИ, 2004.
программа химических расчетов HSC производства компании Outotec
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
http://www. chem. /cgi-bin/tkv. pl
http://www.
http://www. sciteclibrary. ru/
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Учебно-научная лаборатория теоретической и 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 каждой дидактический единице во взаимосвязи с последующими и смежными дисциплинами, целью которых является приобретение студентом компетенций, знаний и умений, установленных ФГОС ВПО для направления 150100 «Материаловедение и технологии материалов».
Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация является совокупностью данных по успешности выполнения студентом требований ФГОС ВПО, учебного плана, примерной учебной программы (посещение лекций, практических и лабораторных занятий, своевременное выполнение лабораторного практикума, заданий по самостоятельной работе).
Разработчик:
кафедра ОФХ ассистент
(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)
