МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ФГБОУ ВПО «ВГУ»)
УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой
материаловедения и индустрии наносистем
наименование обеспечивающей кафедры
( )
подпись, расшифровка подписи
. .20
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Б3.В. ОД.5 Кинетика и катализ
1. Шифр и наименование направления подготовки/специальности:
02.03.00 Химия, физика и механика материалов
2. Профиль подготовки/специализации: _________________________________
3. Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
4. Форма образования: очная
5. Кафедра, отвечающая за реализацию дисциплины: Материаловедения и индустрии наносистем
6. Составители программы: , |
кандидат химических наук, доцент |
7. Рекомендована: Научно-методическим советом химического факультета
8. Учебный год: 2014-2015 Семестр(-ы): 3
9. Цели и задачи учебной дисциплины:
Сформировать основные представления о химической кинетики как теоретическом фундаменте для изучения механизмов простых и сложных, гомогенных и гетерогенных реакций, познакомить с основными закономерностями гомогенного и гетерогенного катализа, рассмотреть сопряжение и индукцию в химических реакциях
10. Место учебной дисциплины в структуре ООП: (цикл, к которому относится дисциплина, требования к входным знаниям, умениям и компетенциям, дисциплины, для которых данная дисциплина является предшествующей)
Общепрофессиональный
Знать основные понятия и законы химической кинетики как основу для изучения механизмов химических реакций разных типов, феноменологическое описание реакций разных порядков, экспериментальное определение порядка и константы скорости реакции на основе измерения физических свойств системы, особенности кинетического описания реакций в конденсированной фазе, модели зародышеобразования и диффузионные модели в кинетике топохимических реакций, основные типы механизмов гомогенного катализа и характерные черты гетерогенных каталитических реакций.
Уметь использовать знания, умения и навыки для интерпретации и моделирования процессов получения широкого круга материалов, включая объекты, полученные самостоятельно в рамках научно-исследовательской деятельности.
Владеть профессиональными знаниями и навыками в области кинетики и катализа.
11. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины:
а) общекультурные (ОК) ОК-10
б) профессиональные (ПК) ПК-5, ПК-8, ПК-11,ПК-13
12. Структура и содержание учебной дисциплины:
12.1 Объем дисциплины в зачетных единицах/часах в соответствии с учебным планом — _4/144_.
12.2 Виды учебной работы:
Вид учебной работы | Трудоемкость (часы) | |
Всего | По семестрам | |
№ сем. | № сем. | ….. |
Аудиторные занятия | 72 | 3 |
в том числе: лекции | 36 | 3 |
практические | 36 | 3 |
лабораторные | - | |
Самостоятельная работа | 72 | 3 |
Итого: | 144 |
12.3 Содержание разделов дисциплины:
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела дисциплины |
1 | Основные понятия и законы химической кинетики. Формально - кинетическое описание реакций простых типов. | Скорость химической реакции. Элементарная стадия и элементарный акт химической реакции. Энергия активации. Закон действующих масс. Классификация химических реакций. Закрытые и открытые системы. Реакторы идеального смешения и идеального вытеснения. Односторонние реакции 1,2, n порядка. Двусторонние реакции 1,2 порядков. Определение порядка реакции. |
2 | Теоретические основы кинетики гомогенных реакций. Элементарные химические реакции. | Теория активных соударений. Теория активированного комплекса. Основное уравнение теории активированного комплекса. Энтальпия активации. Энтропия активации. Схема Линдемана. |
3 | Кинетика сложных химических реакций | Cложные реакции. Последовательные и параллельные реакции. Циклический маршрут. График Раковского. Лимитирующая стадия. Схема сложного химического процесса. Цепные реакции и их механизмы. |
4 | Кинетика гетерогенных реакций | Основные типы гетерогенных реакций. Степень превращения и степень завершенности химической реакции. Открытые гетерогенные системы. Топохимические реакции. Модели зародышеобразования и диффузионные модели. Макрокинетика топохимических реакций. |
5 | Катализ и индукция в химических реакциях. | Характерные особенности кинетики каталитических реакций. Типы механизмов гомогенного катализа. Энергетические диаграммы. Гетерогенный катализ. Сопряжение и индукция в химических реакциях |
12.4 Междисциплинарные связи с другими дисциплинами:
№ п/п | Наименование дисциплин учебного плана, с которым организована взаимосвязь дисциплины рабочей программы | № № разделов дисциплины рабочей программы, связанных с указанными дисциплинами |
1 | Общая и неорганическая химия | 1,2,5 |
2 | Современная физическая химия | 1,2,3,4 |
3 |
12.5 Разделы дисциплины и виды занятий:
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Виды занятий (часов) | |||
Лекции | Практические | Лабораторные | Самостоятельная работа | Всего | |
1 | Основные понятия и законы химической кинетики. Формально - кинетическое описание реакций простых типов. | 6 | 4 | 12 | 22 |
2 | Теоретические основы кинетики гомогенных реакций. Элементарные химические реакции. | 8 | 6 | 12 | 26 |
3 | Кинетика сложных химических реакций | 6 | 6 | 8 | 20 |
4 | Кинетика гетерогенных реакций | 8 | 8 | 24 | 40 |
5 | Катализ и индукция в химических реакциях. | 8 | 12 | 16 | 36 |
Итого: | 36 | 36 | 9 | 144 |
13. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
(список литературы оформляется в соответствии с требованиями ГОСТ и используется общая сквозная нумерация для всех видов литературы)
а) основная литература:
№ п/п | Источник |
1 | Физическая химия : [учебник для студ. вузов, обуч. по хим. специальностям] / , ; под ред. .— Изд. 7-е, стер. — Москва : Высшая школа, 2009 .— 526 с |
2 | Чоркендорф. И. Современный катализ и химическая кинетика : [учебное пособие] / И. Чоркендорф, Х. Наймантсведрайт ; пер. с англ. .— 2-е изд. — Долгопрудный : Издательский дом Интеллект, 2013 .— 500 с. |
3 | . Как и почему происходят химические реакции. Элементы химической термодинамики и кинетики : [учебное пособие] / .— Долгопрудный : Интеллект, 2010 .— 222 с. |
4 | . Введение в химию твердофазных материалов : учебное пособие для студ. вузов, обуч. по направлению подгот. "Химия, физика и механика материалов" / , ; Моск. гос. ун-т им. .— М. : Изд-во Моск. ун-та : Наука, 2006 .— 399 с. |
б) дополнительная литература:
№ п/п | Источник |
5 | Курс химической кинетики / , . - М. : Высш. шк., 1984. - 463 с. |
6 | инетика гетерогенных процессов / П. Барре. - М. : Мир, 1976. - 400 с. |
7 | Кинетика топохимических реакций / . - М. : Химия, 1974. - 224 с. |
8 | Физическая химия: в 2-х кн. / и др. - М. : Высш. шк., 2001. - Кн.2. - 318 с. |
9 | |
10 | Гетерогенный катализ / . - М. : Академкнига, 2004. - 679 с. |
11 | Основы химической кинетики и катализа / ; под ред. . - М. : Academia, 2003. - 251 с. |
в) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:
№ п/п | Источник |
12 | http://www. en. edu. ru/ - Естественно-научный образовательный портал - является составной частью федерального портала "Российское образование". Содержит ресурсы и ссылки на ресурсы по естественно-научным дисциплинам (физика, химия и биология). |
13 | http://window. edu. ru/ - информационная система «Единое окно доступа к образовательным ресурсам». |
14 | http://www. elibrary. ru –Научная электронная библиотека eLIBRARY. RU - крупнейший российский информационный портал в области науки, технологии, медицины и образования, содержащий рефераты и полные тексты более 12 млн. научных статей и публикаций. На платформе eLIBRARY. RU доступны электронные версии более 1400 российских научно-технических журналов, в том числе более 500 журналов в открытом доступе. |
15 | http://www. chem. msu. ru/rus/ - Chemnet - официальное электронное издание Химического факультета МГУ в Internet |
14. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Персональные компьютеры с доступом в Интернет; мультимедийный проектор BENQ, экран, ноутбук.
15. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
____________________________________________________________________
16. Критерии оценки видов аттестации по итогам освоения дисциплины:
Оценка | Критерии оценок |
Отлично | Студент дает полный и правильный ответ, раскрывая теоретические и практические аспекты вопроса, анализируя литературные источники по данному вопросу, аргументирует собственную позицию по данному вопросу. |
Хорошо | При обстоятельном изложении вопроса студент допускает несущественные ошибки, испытывает трудности при определении собственной оценочной позиции. |
Удовлетворительно | В ответе допускаются существенные ошибки, нарушена логика изложения материала, требуются наводящие вопросы преподавателя. |
Неудовлетворительно | Незнание или непонимание большей или наиболее существенной части содержания учебного материала |
_________________________________________________________________
Программа рекомендована НМС химического факультета
протокол от №
ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЙ
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Направление/специальность 02.03.00 Химия, физика и механика материалов
Дисциплина Б3.В. ОД.5 Кинетика и катализ
Профиль подготовки___________________________________________________
в соответствии с Учебным планом
Форма обучения очная
Учебный год 2014 - 2015
Ответственный исполнитель
доцент КМИНС _ ________ ______ __.__ 20__
должность, подразделение подпись расшифровка подписи
Исполнители
________________ ________ _____________ __.__ 20__
должность, подразделение подпись расшифровка подписи
________________ ________ _____________ __.__ 20__
должность, подразделение подпись расшифровка подписи
согласовано
Куратор ООП ВПО
по направлению/ специальности ________ ____________ __.__ 20__
подпись расшифровка подписи
Зав. отделом обслуживания ЗНБ ________ _____________ __.__ 20__
подпись расшифровка подписи
РЕКОМЕНДОВАНА НМС химического факультета
протокол от №
