ПРОГРАММА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К СДАЧЕ ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В МАГИСТРАТУРУ
ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
«6М072000-Химическая технология неорганических веществ»
1. Цели и задачи вступительного экзамена по специальности 6М072000 - Химическая технология неорганических веществ:
Настоящая программа разработана для приема вступительных экзаменов по химии в магистратуру по подготовке магистров в области химической технологии неорганических веществ. Программа включает важнейшие фундаментальные разделы химии, знание которых необходимо высококвалифицированному специалисту. Экзаменующийся должен показать высокий уровень теоретической и профессиональной подготовки, знание общих концепций и методологических вопросов химии, глубокое понимание основных разделов химии, а также умение применять свои знания для решения исследовательских и прикладных задач.
Выпускник магистратуры должен иметь фундаментальную научную или профессиональную подготовку, владеть современными информационными технологиями, включая методы получения, обработки и хранения научной информации, уметь формулировать и решать современные научные и практические проблемы, организовывать и вести научно-исследовательскую экспериментально-исследовательскую деятельность по направлению химической технологии неорганических веществ, успешно осуществлять исследовательскую и управленческую деятельность.
Форма вступительного экзамена – письменный экзамен. Экзаменующиеся записывают свои ответы на вопросы экзаменационного билета на листах ответов, которые проверяется экзаменационной комиссией в зашифрованном виде.
2. Требования к уровню подготовки лиц, поступающих в магистратуру:
Поступающий должен:
- уметь пользоваться научной, справочной, методической литературой по специальности на государственном и иностранном языках;
- выработать в себе личные качества к самообучению по завершении учебной программы, к расширению своих знаний на основе информационных и образовательных технологий;
- уметь на научной основе организовать свой труд, владеть современными информационными технологиями, компьютерными методами сбора, хранения и обработки (редактирования) информации, применяемыми в сфере технологических производств неорганических веществ и материалов инженеров химиков-технологов;
- понимать сущность и социальную значимость профессии, основные проблемы дисциплин, определяющих конкретную область его деятельности, видеть их взаимосвязь в целостной системе знаний.
4. Перечень экзаменационных тем.
Программа предназначена для подготовки к сдаче вступительного экзамена по специальности. Формулировка вопросов в экзаменационных билетах может отличаться от тем, указанных в программе.
Дисциплины: «Аналитическая химия»; «Неорганическая химия»; «Основы проектирования и оборудовагие заводов»; «Минеральное сырье Казахстана»; «Физическая химия»; «Общая химическая технология».
Атомно-молекулярное учение и основные стехиометрические законы химии. Развитие понятия Моль. Определение атомных и молекулярных масс веществ, находящихся в газообразном состоянии. Периодический закон и периодическая система элементов . Развитие учений о строении атома. Модель Резерфорда, теория Бора, квантово--химическая модель строения атома. Изотопы. Химическая связь и строение молекул. Методы Валентных связей и Молекулярных орбиталей. Механизм образования ковалентной, ионной, водородной, металлической связей. Химия комплексных соединений. Номенклатура, структура и классификация комплексных соединений. Природа химической связи: теория Вернера, теория кристаллического поля. Теории растворов: физическая, химическая, физико-химическая теория растворов. Электрохимические процессы. Энергетика и направленность химических реакций. Химия элементов Периодической системы . Распространенность в природе. Основные минералы. Физико-химические свойства. Получение, Применение. Токсикология. Химическое равновесие в реальных системах. Константы равновесия. Учет электростатических и химических взаимодействий. Идеальная и рельная система. Отклонение от идеальности. Влияние электростатических и химических взаимодействий. Константа термодинамическая, реальная и условная константы. Химическое равновесие в гомогенной системе. Кислотно-основное равновесие, Протолитическая теория Бренстеда-Лоури. Сопряженные кислоты и основания. Константы кислотности и основности. Ионное произведение воды. Водородный и гидроксильный показатели. Расчет рН растворов кислот, оснований, солей. Равновесие в реакциях комплексообразования. Константы нестойкости и устойчивости комплексов. Функция закомплексованности. Равновесие окислительно-восстановительных реакции. Уравнение Нернста, влияние различных факторов (рН, ионной силы раствора, реакций комплексообразования и образования малорастворимого соединения) на окислительно-восстановительный потенциал. Константы равновесия окислительно-восстановительных реакций. Равновесие в системе осадок-раствор. Произведение растворимости. Растворимость малорастворимых соединений. Влияние одноименного иона и постороннего электролита на растворимость осадков. Условия образования и растворения осадков. Гравиметрический анализ. Основные операции гравиметрического анализа. Гравиметрический фактор. Требования к осаждаемой и гравиметрической формам. Условия образования кристаллических и аморфных осадков. Требования к осадителям. Определение железа и бария. Титриметрический анализ. Классификация титриметрических методов анализа. Кислотно-основное титрование. Кривые кислотно-основного титрования. Кислотно-основные индикаторы. Ионная, хромофорная и ионно-хромофорная теории индикаторов. Окислительно-восстановительное титрование. Кривые окислительно-восстановительного титрования. Виды индикаторов в окислительно-восстановительном титровании. Комплексиметрическое титрование. Комплексоны. Комплексономерия. Индикаторы в комплексонометрии. Кривые титрования. Осадительное титрование. Аргентометрия. Кривые титрования. Способы обнаружения конечной точки титрования. Место Казахстана в мировом минерально-сырьевом комплексе. Месторождения минерального сырья Казахстана. Основные проблемы, тенденции развития и совершенствования минерально-сырьевой базы Казахстана. Состав основных руд и минералов Республики Казахстан. Их виды. Законы геохимии. Обогащение и переработка минеральных руд Казахстана. Свойства минералов руд. Медная индустрия Республики Казахстан. Вторичное минеральное сырье и его значение для производства различных изделий, экологии. Перспективные источники минерального сырья и новые материалы. Основы методов анализа проб минерального сырья. Основные этапы и организация проектирования химических производств. Перспективный план и технико-экономическое обоснование. Технологический процесс как основа промышленного проектирования. Генеральный план химических предприятий. Состав исходных данных и основные стадии проектирования оборудования и предприятий химической промышленности. Основные стадии проектирования химических производств. Виды конструкторских документов. Исходные данные для проектирования промышленного химического производства. Экологическое прогнозирование. Технико-экономическое обоснование проектирования. Выбор и разработка технологической схемы производства. Выбор технологического оборудования химических производств. Последовательность разработки технологической схемы. Принципиальная технологическая схема. Размещение технологического оборудования. Основные типы химических реакторов. Химические факторы, влияющие на выбор реактора. Технологический расчет основной и вспомогательной аппаратуры. Стехиометрические расчеты. Расчет объемов реакторов. Определение объемов аппарата. Расчет идеальных реакторов. Физико-химические основы технологического процесса. Уравнение баланса энергии. Практический тепловой баланс. Теплообмен в реакторах. Расчет реакторов периодического действия. Системы автоматизированного проектирования (САПР). Основные принципы создания САПР. Автоматическое создание чертежей. Основные требования САПР. Преимущества автоматизации проектирования. Система автоматизированного проектирования (на примере цементного завода). Основные пакеты прикладных программ. Теплоты химических процессов и методы их расчета. Первый закон термодинамики, его применение к различным процессам, протекающим с участием идеальных газов. Закон Гесса, его термодинамическое обоснование. Следствие из закона Гесса. Уравнение Кирхгофа, его анализ и применение для расчета теплот химических процессов. Влияние различных факторов на состояние равновесия химической системы. Влияние концентраций реагирующих веществ. Уравнение изотермы химической реакции. Влияние температуры. Уравнение изобары (изохоры) Вант-Гоффа. Методы расчета константы равновесия химической реакции. Гетерогенное равновесие в одно - и двухкомпонентных системах. Характеристика условий равновесия между фазами в гетерегенных системах. Гетерогенное равновесие в однокомпонентных систем, их термодинамический анализ. Гетерогенное равновесие в двухкомпонентных систем, их термодинамический анализ. Факторы, влияющие на кинетические характеристики химико-технологических процессов. Влияние концентрации исходных веществ. Влияние температуры. Закон Аррениуса. Методы расчета кинетических характеристик химических реакций (на примере необратимых реакций разных порядков). Основы электрохимии. Законы электролиза и их практическое значение. Электроды, типы электродов. Вывод и анализ уравнения Нернста. Химические, концентрационные цепи, их типы. ЭДС. Термодинамика электрохимических реакций. Основные закономерности химической технологии. Значение расходного коэффициента. Степень превращение, конверсии. Производительность процесса. Выход продукта. Технология связанного азота. Физико-химические основы процесса. Катализаторы процесса. Технологический режим и параметры процесса. Характеристика продуктов. Технология производства серы. Физико-химические основы процесса. Катализаторы процесса. Технологический режим и параметры процесса. Характеристика продуктов. Технологии удобрений. Классификация минеральных удобрений. Разложение фосфатного сырья и получение фосфорных удобрений. Производство аммиачной селитры и карбамида. Технология электрохимического производства. Физико-химические основы электрохимического производства. Технология каустической соды и хлора. Технологический режим. Технологическая схема процесса. Механизм процесса. Характеристика продукта. Технология производства соляной кислоты.
5. Список рекомендуемой литературы
Основная литература:
1. Общая и неорганическая химия.- М.: Высш. шк., 2006.-640 с.
Общая и неорганическая химия. - М.: Высш. шк., 2007. – 527 с. , Общая и неорганическая химия. – 4-е изд., стереотип.- М.: Химия, 2003.- 592 с. Общая химия.- М.: Высш. шк., 2007.- 557с. Неорганическая химия (Теоретические основы. Углубленный курс).- М.: Просвещение, 1997.- 320 с. , Неорганическая химия. Часть 1. М.: Изд-во МГУ, 1994.- 624 с. , Общая химия.- 4-е изд.- СПб: Химиздат, 2000.- 562 с. , Неорганическая химия. М.: Высш. шк., 1994.– 608 с. Основы аналитической химии в 2-х книгах. Кн. 1. Общие вопросы. Методы разделения: Учеб. для вузов / , и др.; Под редакцией .- М.: Высш. шк., 2004. – 359 с. Основы аналитической химии в 2-х книгах. Кн. 2. Методы химического анализа: Учеб. для вузов / , и др.; Под редакцией .- М.: Высш. шк., 2004. – 504 с. Основы аналитической химии. Задачи и вопросы: Учеб. пособие для вузов / , и др.; Под редакцией .- М.: Высш. шк., 2004. – 412 с. Аналитическая химия. В 2-х ч. Кн.1. Титриметрический гравиметрический и методы анализа: Учеб. для студентов, обучающихся по химико-технол. спец. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Дрофа, 2002. – 368с. аналитическая химия (аналитика). В 2-х кн. Кн.1. Общие теоретические основы. Качественный анализ. Учеб. для вузов. – 2-е изд., М.: Высш. шк., 2005.- 615с. аналитическая химия (аналитика). В 2-х кн. Кн.2. Количественный анализ. Физико-химические (инструментальные) методы анализа: Учеб. для вузов. – 2-е изд., испр.- М.: Высш. шк., 2005.- 559с. , Задачи и вопросы по аналитической химии. – М.: Мир, 2001. – 267с. Комплексная переработка минерального сырья Казахстана /под ред. Академика -. (в десяти томах). Астана, 2003. Технология минеральных вяжущих материалов и изделий на их основе.-М.:Высшая школа,2000.-303с. Химия и химическая технология неорганических вяжущих материалов. – Белгород: Изд. БГТУ им. ,2004.- Часть1 -240с. –Часть 2 -199с. Переработка отходов тугоплавких металлов(W. Mo. Re).-М.; Цветметинформация, 1977-53с. Основы проектирования химических производств. Под редакцией , М.: Академкнига, 2005. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии. Под редакцией . М.: Высшая школа, 2003, 2 Т.,1757 с. Я. И. Гринберг. Проектирование химических производств. М.: Химия, 1970. 266 с. . Проектирование процессов и аппаратов химической технологии. Л.: Химия, 1991, 347 с. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. , . Л.: Госхимиздат, 1950, 404с. Химическая технология неорганических веществ. Под редакцией . М.: Высшая школа, 2002. 2Т., 686 с. , Методическое руководство к лабораторному практикуму по курсу "Основы проектирования и оборудование заводов"., на каз. яз. - Алматы: "Қазақ университеті", 2013. – 64с. , Физическая химия. М.: Высшая школа,-2003. - 527 с. Химическая термодинамика. Равновесия в растворах. Алматы – 2008. –214 с. , Кинетический анализ сложных гомогенных и гетерогенных процессов//учебное пособие.- 2006-76 с. , Воробьев Н. К., Годнев химия. М.: Высшая школа, 1995, книга 1, 2. Основы химической технологии. М.,1991. Химическая технология. М., 2002. – т. 1-2. , Общая химическая технология. М.: ВШ. – 1990.Дополнительная литература:
Шкала оценки результатов вступительного экзамена по специальности
Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент баллов | %-ное содержание | Оценка по традиционной системе |
А | 4,0 | 95-100 | Отлично |
А- | 3,67 | 90-94 | |
В+ | 3,33 | 85-89 | Хорошо |
В | 3,0 | 80-84 | |
В- | 2,67 | 75-79 | |
С+ | 2,33 | 70-74 | Удовлетворительно |
С | 2,0 | 65-69 | |
С- | 1,67 | 60-64 | |
D+ | 1,33 | 55-59 | |
D | 1,0 | 50-54 | |
F | 0 | 0-49 | Неудовлетворительно |
Критерии оценки знаний и компетенций
Оценка «Отлично» - Полно раскрыто содержание материала в объёме больше программы; правильно и полно даны определения и раскрыто содержание понятий, верно использована терминология; для доказательства использованы различные умения, выводы из наблюдений и опытов; ответ самостоятельный и показывает кругозор прентендента.
Оценка «Хорошо» - Раскрыто содержание материала, правильно даны определения, понятия и использованы научные термины, ответ в основном самостоятельный, но допущена неполнота определений, не влияющая на их смысл, и/или незначительные нарушения последовательности изложения, и/или незначительные неточности при использовании терминологии или в выводах.
Оценка «Удовлетворительно» - Продемонстрировано усвоение основного содержание учебного материала, но изложено фрагментарно, не всегда последовательно, определения понятий недостаточно чёткие, не использованы выводы и обобщения из наблюдения и опытов, допущены существенные ошибки при их изложении, допущены ошибки и неточности в использовании терминологии, определении понятий.
Оценка «Неудовлетворительно» - Основное содержание учебного материала не раскрыто, не даны ответы на вопросы, допущены грубые ошибки в определении понятий и в использовании терминологии.
