Учебно-методический комплекс дисциплины
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН государственный университет имени Шакарима города Семей | ||
Документ СМК 3 уровня | УМКД | УМКД 042-16-13.1.49 /02-2013 |
УМКД программа дисциплины «Химическая технология неорганических кислот, оснований и солей» для студентов | Редакция № 1 от .09.2013 г. |
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
ДИСЦИПЛИНЫ
«Химическая технология неорганических кислот, оснований и солей»
для специальности 5В072000 – «Химическая технология неорганических веществ»
ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ДЛЯ СТУДЕНТОВ
Семей
2013
Предисловие
I РАЗРАБОТАНО
Составитель __________ «________» ______________2013 г. , к. б.н., доцент кафедры «Химия»
2 ОБСУЖДЕНО
2.1 На заседании кафедры «Химия»
Протокол от «________» ______________2013 г., №_ ____ .
Заведующий кафедрой __________
На заседании учебно-методического бюро инженерно-технологического факультета
Протокол от «________» ______________2013 г., №_ ____ .
Председатель __________
3 УТВЕРЖДЕНО
Одобрено и рекомендовано к изданию на заседании Учебно-методического совета университета
Протокол от «________» ______________2013 г., №_ ____ .
Председатель УМС __________
4 ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ
Содержание
Общие положения Содержание дисциплины и распределение часов по видам занятий Методические рекомендации по изучению дисциплины Формат курса Политика курса Политика выставления оценок Литература
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Общие сведения о преподавателе и дисциплине
, кандидат биологических наук‚ доцент
Кафедра «Химия»
Контактная информация – , учебный корпус № 9,
Место проведения занятий – аудитория № 000
Количество кредитов - 2
1.2 Краткое описание содержания дисциплины:
Дисциплина «Химическая технология неорганических кислот, оснований и солей» соответствует стандарту основного высшего образования специальности 5В072000-Химическая технология неорганических веществ, является одной из основных, входящих в цикл общеспециальных дисциплин, изучаемых студентами данной специальности. Она предусматривает изучение общих закономерностей и технологии производства неорганических кислот, оснований, солей и предшествует более подробному изучению дисциплин специализации.
1.3 Цель изучения дисциплины: сформировать у студентов представления об основной продукции, используемых видах сырья, промышленных методах производства кислот, оснований и солей.
1.4 Основная задача изучения дисциплины:
- рассмотрение теоретических основ и технологических схем производства некоторых неорганических кислот, оснований и солей; описание сырьевой базы производства, а также аппаратурного оформления этих производств.
1.5 Результаты обучения:
В результате изучения дисциплины студент должен:
- знать основные явления и процессы, связанные с производством неорганических веществ, свойства и показатели качества исходных материалов и продуктов реакции, технологию и общие принципы осуществления распространенных процессов; владеть знаниями об основных способах получения некоторых распространенных минеральных кислот, оснований и солей, их значении в народном хозяйстве;
- усвоить технику химических расчетов на основе полученных данных эксперимента; уметь производить расчеты материальных и тепловых потоков в производстве неорганических кислот, оснований и солей; понимать основные научно-технические проблемы и перспективы развития технологии неорганических кислот, оснований и солей; иметь комплекс знаний по химии, необходимого для успешного изучения последующих дисциплин; приобрести навыки самостоятельной работы над учебной и специальной литературой, проведения химических экспериментов, по обобщению наблюдаемых фактов и полученных данных при выполнении лабораторных опытов и закреплению теоретического материала.
Пререквизиты курса: Теоретическая неорганическая химия, органическая химия, аналитическая химия, физическая химия, коллоидная химия, общая химическая технология.
Постреквизиты курса:
1.7.1 Оборудования и основы проектирования, Дипломный проект.
2 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ ПО ВИДАМ ЗАНЯТИЙ
Таблица 1
№ п/п | Название темы | Часы | Литература | ||||
ЛК | ЛБ | СПЗ | СРСП | СРС | |||
1. | Введение. Характеристика основных неорганических кислот, оснований и солей. Характеристика и классификация сырья. Использование отходов производства как вторичных материальных ресурсов | 1 | - | 1 | 1 | 3 | 7.1.4 С. 241-259 |
2. | Технология основного неорганического синтеза. Основные промышленные газы и синтез-газы в технологии неорганических веществ | 1 | - | 1 | 1 | 3 | 7.1.1-7.1.6 |
3. | Производство азотсодержащих веществ и материалов. Технология получения аммиака | 1 | - | 1 | 1 | 3 | 7.1.1-7.1.6 |
4. | Технология получения азотной кислоты | 1 | - | 1 | 1 | 3 | 7.1.1-7.1.6 |
5. | Технология соляной кислоты | 1 | - | 1 | 1 | 3 | 7.1.1-7.1.6 |
6. | Технология серной кислоты: значение, масштабы производства, принципы размещения установок, сырье | 1 | - | 1 | 1 | 3 | 7.1.1-7.1.6 |
7. | Технология контактного способа производства серной кислоты | 1 | - | 1 | 1 | 3 | 7.1.1-7.1.6 |
8. | Технология нитрозного способа производства серной кислоты | - | 1 | 1 | 3 | 7.1.1-7.1.6 | |
9. | Технология экстракционного способа получения фосфорной кислоты | 1 | - | 1 | 1 | 3 | 7.1.1-7.1.6 |
10. | Технология возгонки фосфора из фосфатов | 1 | - | 1 | 1 | 3 | 7.1.1-7.1.6 |
11. | Технология термического способа получения фосфорной кислоты | 1 | - | 1 | 1 | 3 | 7.1.1-7.1.6 |
12. | Производство щелочей. Технология получения каустической соды | 1 | - | 1 | 1 | 3 | 7.1.1-7.1.6 |
13. | Технология получения едкого калия и гидроксида аммония | 1 | - | 1 | 1 | 3 | 7.1.1-7.1.6 |
14. | Технология неорганических солей. Производство кальцинированной соды, пищевой соды, фосфатов натрия. | 1 | - | 1 | 1 | 3 | 7.1.1-7.1.6 |
15. | Технология сульфатов и сульфидов натрия. Технология производства хромсодержащих солей | 1 | - | 1 | 1 | 3 | 7.1.1-7.1.6 |
ВСЕГО: | 15 | - | 15 | 15 | 45 |
3 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ
Теоретический курс закрепляется на практических занятиях.
Практические занятия проводятся после изучения на лекции той или иной темы. Безусловно, при такой организации занятий развивается умение мыслить, сопоставлять, анализировать. Формирование подобного мышления базируется на системе межпредметных связей на всех этапах обучения и во всех звеньях учебно-воспитательного процесса. Межпредметные связи необходимы для глубокого усвоения студентами основ наук и активизации познавательной деятельности. Они способствуют расширению кругозора, развитию познавательных интересов, повышению активности в самостоятельном приобретении новых знаний и их применению на практике.
4 КУРСА
Формы учебных занятий – лекции, практические занятия. 1 час лекции составляет 50 минут. 1 час практических занятий составляет 50 минут. Занятия проводятся по расписанию. Планируются также самостоятельная работа студентов в аудитории и вне аудитории. График самостоятельной работы студентов и отчет по ним проводится по расписанию кафедры. Контроль по выполнению самостоятельной работы осуществляется в форме устного собеседования, домашних заданий с решениями задач, контрольными работами, тестовыми заданиями.
5 Политика курса
Студент должен проявлять активность и самостоятельность в процессе изучения дисциплины, в случае опозданий, пропусков занятий по неуважительной причине, несвоевременного представления работ и пассивности в учебном процессе к студентам будет предъявляться штрафные санкции в виде снятия баллов.
6 ПОЛИТИКА ВЫСТАВЛЕНИЯ ОЦЕНОК
Контроль знаний студентов осуществляется в форме:
- текущего контроля (проводятся еженедельно);
- рубежного контроля (7 и 15 недели);
- итогового контроля – экзамена.
Текущий контроль – это систематическая проверка знаний студента на лекциях, практических занятиях и самостоятельной работы под руководством преподавателя. Предусматривается различные виды текущего контроля:
- устный опрос;
- контрольные работы;
- домашние работы;
- тесты.
В процессе изучения дисциплины каждый вид работы студента оценивается в баллах.
- выполнение и защита практической работы – 210 баллов (7 практ. работ – по 15 баллов, 7 практ. работ – по 13 баллов, 1 практ. работа – 14 баллов);
- выполнение контрольной работы по графику выполнения СРСП – 60 баллов (11 СРСП – по 4 балла, 2 СРСП – по 3 балла, 2 СРСП – по 5 баллов);
- выполнение самостоятельной работы в виде СРС – 150 баллов (13 работ – по 10 баллов, 1 работа – 5 баллов, 1 работа – 15 баллов);
- рубежный контроль – 120 баллов (1 РК – 60 баллов, 2 РК – 60 баллов).
Всего по курсу – 540 баллов.
Распределение баллов по неделям и видам контроля представлено в таблице
Распределение баллов по дисциплине «Химическая технология неорганических кислот, оснований и солей»
Таблица 2
Неделя | Вид контроля | Всего баллов | Примечание |
1-7 | Посещение и подготовка к аудиторным занятиям | 30 | Преподаватель отмечает только факт отсутствия обучающегося на занятиях |
Выполнение практических работ (отчет, защита) | |||
1 | Характеристика и классификация сырья. Использование отходов производства | 15 | На практическом занятии |
2 | Технология получения азота, кислорода, водорода | 15 | На практическом занятии |
3 | Технология аммиака. Стадии получения из азота и водорода. Катализаторы синтеза аммиака | 15 | На практическом занятии |
4 | Технология получения разбавленной и концентрированной азотной кислоты | 15 | На практическом занятии |
5 | Технология соляной кислоты | 15 | На практическом занятии |
6 | Значение и масштабы производства серной кислоты. Сырье для получения кислоты. Технология производства сернистого газа | 15 | На практическом занятии |
7 | Технология производства серной кислоты контактным способом | 15 | На практическом занятии |
Самостоятельная работа студента | |||
1 | Добыча, транспортировка, хранение, сортировка, измельчение, агломерация, обогащение, очистка природного сырья | 10 | В соответствии с расписанием |
2 | Основные синтез-газы и промышленные газы. Разделение воздуха на компоненты методом глубокого охлаждения. Сравнение методов получения азота, кислорода и водорода | 10 | В соответствии с расписанием |
3 | Развитие производства синтетического аммиака. Современные методы получения азотоводородной смеси | 10 | В соответствии с расписанием |
4 | Современные технологические схемы производства азотной кислоты | 10 | В соответствии с расписанием |
5 | Кислородные кислоты хлора (хлорноватистая, хлористая, хлорноватая). Бромистоводородная и иодистоводородная кислоты | 15 | В соответствии с расписанием |
6 | Сера и ее соединения. Способы получения элементной серы и диоксида серы | 10 | В соответствии с расписанием |
7 | Основные требования к катализаторам. Классификация, методы приготовления. Пористая структура | 15 | В соответствии с расписанием |
Самостоятельная работа студента с преподавателем | |||
1-2 | Расчет расходных норм сырья, вспомогательных веществ, реагентов, топлива, воды для производства неорганических кислот, оснований, солей | 8 | В соответствии с расписанием |
3-4 | Расчет материального баланса производства азотной кислоты | 8 | В соответствии с расписанием |
5 | Расчет материального баланса производства соляной кислоты | 4 | В соответствии с расписанием |
6 | Расчет материального баланса производства бромистоводородной и иодистоводородной кислот | 5 | В соответствии с расписанием |
7 | Расчет материального баланса производства серной кислоты | 5 | В соответствии с расписанием |
7 | Рубежный контроль 1-комплексное тестирование по материалам лекций 1-7 недели | 60 б. | В соответствии с расписанием |
Итого баллов по результатам обучения с 1 по 7 неделю | 30+270 | ||
8-15 | Посещение и подготовка к аудиторным занятиям | 30 | Преподаватель отмечает только факт отсутствия обучающегося на занятиях |
Выполнение практических работ (отчет, защита) | |||
8 | Технология нитрозного способа получения серной кислоты. | 13 | На практическом занятии |
9 | Фосфорная кислота: физико-химические свойства, применение. Фосфолеум. Сравнительная характеристика различных способов получения экстракционной фосфорной кислоты. Перспективы развития производства | 13 | На практическом занятии |
10 | Технология электровозгонки фосфора из фосфатов | 13 | На практическом занятии |
11 | Технология и перспективы совершенствования термического способа получения фосфорной кислоты | 13 | На практическом занятии |
12 | Едкий натрий: физико-химические свойства, применение. Технология получения едкого натрия. Особенности и недостатки методов | 13 | На практическом занятии |
13 | Едкий калий и гидроксид аммония: физико-химические свойства, применение. Технология получения едкого калия и гидроксида аммония. Особенности и недостатки методов | 13 | практическом занятии |
14 | Натрийсодержащие природные соли, добыча и переработка. Технологии кальцинированной соды и пищевой соды: свойства, применение, основные способы и стадии производства, отходы и интенсификация производства | 14 | На практическом занятии |
15 | Технологии хромсодержащих солей: сырье, применение, основные способы и стадии производства, отходы и интенсификация производства | 13 | На практическом занятии |
Самостоятельная работа студента | |||
8 | Основные методы производства катализаторов: осаждение, пропитка, смешение, плавление. Цеолиты | 5 | В соответствии с расписанием |
9 | Комбинированные способы получения экстракционной фосфорной кислоты | 10 | В соответствии с расписанием |
10 | Сравнительная характеристика содовых продуктов и технологии их производства | 10 | В соответствии с расписанием |
11 | Сравнительная характеристика способов производства фосфатов натрия. Технология реактивных фосфорных солей | 10 | В соответствии с расписанием |
12 | Сравнительная характеристика способов производства сульфата и сульфида натрия | 10 | В соответствии с расписанием |
13 | Производство фтористых солей из плавиковой кислоты. Криолит. Фторид алюминия | 10 | В соответствии с расписанием |
14 | Производство карбоната калия. Способы получения поташа | 10 | В соответствии с расписанием |
15 | Способы получения сульфатов хрома. Способы получения хромовых квасцов | 10 | В соответствии с расписанием |
Самостоятельная работа студента с преподавателем | |||
8 | Расчет материального баланса производства серной кислоты | 4 | В соответствии с расписанием |
9-10 | Расчет материальных и тепловых потоков производства фосфорной кислоты | 6 | В соответствии с расписанием |
11 | Расчет материального баланса производства каустической соды | 4 | В соответствии с расписанием |
12 | Расчет материального баланса производства кальцинированной соды | 4 | В соответствии с расписанием |
13 | Расчет материальных и тепловых потоков производства триполифосфата натрия | 4 | В соответствии с расписанием |
14 | Расчет материального баланса производства сульфата и сульфида натрия | 4 | В соответствии с расписанием |
15 | Расчет материального баланса производства хромата и бихромата натрия | 4 | В соответствии с расписанием |
15 | Рубежный контроль 2-комплексное тестирование по материалам лекций 8-15 недели | 60 б. | В соответствии с расписанием |
Итого баллов по результатам обучения с 8 по 15 неделю | 30+270 | ||
Итого баллов за экзамен | 400 | ||
Итого баллов за академический период | 1000 |
Экзаменационная оценка по дисциплине определяется как сумма максимальных показателей успеваемости по модулям, рубежным контролям и итоговой аттестации(60%), экзамену (40%), что составляет 100%.
Студент допускается к итоговому контролю по дисциплине, если за семестр его суммарный рейтинговый балл больше или равен 50 %.
Знание, умение и навыки студентов оцениваются по следующей системе:
Многобальная буквенная система оценок знаний
Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент баллов | Процентное содержание | Оценка по традиционной системе |
А | 4,0 | 95-100 | Отлично |
А- | 3,67 | 90-94 | - « - |
В+ | 3,33 | 85-89 | Хорошо |
В | 3.00 | 80-84 | - « - |
В- | 2,67 | 75-79 | - « - |
С+ | 2,33 | 70-74 | Удовлетворительно |
С | 2,00 | 65-69 | - « - |
С- | 1,67 | 60-64 | - « - |
Д+ | 1,33 | 55-59 | - « - |
Д | 1,00 | 50-54 | - « - |
F | 0,00 | 0-49 | Неудовлетворительно |
7 ЛИТЕРАТУРА
7.1 Основная литература
7.1.1 , , Химическая технология неорганических веществ: В 2кн. Кн. 1. – М.: ВШ, 2002. - 688 с.
7.1.2 , , Химическая технология неорганических веществ: В 2кн. Кн. 2. – М.: ВШ, 2002. - 533 с.
7.1.3 Химическая технология неорганических веществ. - М., 2002. - 688 с.
7.1.4 , Общая химическая технология и основы промышленной экологии: Учебник для ВУЗов. – М.: Химия, 1999. – 472 с.
7.1.5. , Оборудование заводов неорганических веществ и основы проектирования. – Минск: ВШ, 1981. - 335 с.
7.1.6 , , Расчеты по технологии неорганических веществ. – Ленинград: Химия, 1977. - 496 с.
7.2 Дополнительная литература
7.2.1 , , Технология неорганических веществ и минеральных удобрений. – М., 1983. - 432 с.
7.2.2 Технология неорганических веществ и минеральных удобрений. - М., 1983. - 432 с.
7.2.3 Краткий справочник физико-химических величин/С.-П.: «Иван Федоров», 2003.
