Преподавателю
Химия
ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

1.1. Область применения программы. Программа учебной дисциплины является частью примерной основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности: 150101 -Металлургия черных металлов . 1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: Учебная дисциплина « Физическая химия» относится к учебному циклу предметов общепрофессиональных дисциплин, устанавливающая базовые знания специальных дисциплин. ...

Раздел	Химия
Класс	-
Тип	Рабочие программы
Автор	Матюгина И.И.
Дата	19.10.2014
Формат	docx
Изображения	Нет

Поделитесь с коллегами:

ПРОГРАММа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ - 150401

2013 г.

Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее - ФГОС) по специальности (специальностям) среднего профессионального образования (далее - СПО)

150101- Металлургия черных металлов .

Организация-разработчик:

Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Кулебакский металлургический колледж»

Разработчик :

МАТЮГИНА ИРАИДА ИВАНОВНА , преподаватель химии

Рекомендована:

1) Предметно-цикловой комиссией. Протокол № ______ от _______ 20___ г

Председатель ЦК _____________

2) методическим советом ГБОУ СПО КМК

Заключение методического совета №______ от «____»_______20__ г.

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ПАСПОРТ рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

условия реализации учебной дисциплины

Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины

1. паспорт ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Область применения программы.

Программа учебной дисциплины является частью примерной основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности:

150101 -Металлургия черных металлов .

1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы:

Учебная дисциплина « Физическая химия» относится к учебному циклу предметов общепрофессиональных дисциплин, устанавливающая базовые знания специальных дисциплин.

Учебная дисциплина «Физическая химия» базируется на знаниях и умениях, полученных при изучении дисциплин: «Органическая химия», «Аналитическая химия», «Электротехника и электроника», «Физика», «Математика». Дисциплина посвящена изучению законов физической химии и их применению к анализу процессов, протекающих при получении и обработке металлов и их сплавов.

Физическая химия является научной основой процессов получения металлов и сплавов, повышения их качества, разработки методов рационального использования сырья и топлива, создания новых материалов с заданными свойствами, созданию безотходных технологий.

Физическая химия играет ведущую роль в формировании научного мировоззрения техника-металлурга, поскольку с самых общих позиций позволяет анализировать и прогнозировать течение процессов в металлургических агрегатах.

1.3. Цели и задачи учебной дисциплины - требования к результатам освоения учебной дисциплины:

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:

-В результате изучения обязательной части цикла обучающийся по общепрофессиональным дисциплинам должен:

уметь:

- оценивать влияние структуры и химического состава металлов и сплавов на их свойства;

знать:

- строение, кристаллизацию и свойства металлов и сплавов.

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен :

- обладать общими компетенциями, включающими в себя способность:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их

эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач,

профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

ОК 10. Внедрять инновационные технологии в профессиональной деятельности.

- обладать профессиональными компетенциями, соответствующими основным видам профессиональной деятельности:

ПК 1.1. Осуществлять технологические операции по производству черных металлов.

ПК 1.2. Использовать системы автоматического управления технологическим процессом.

ПК 1.3. Эксплуатировать технологическое и подъемно-транспортное оборудование, обеспечивающее процесс производства черных металлов.

ПК 1.4. Анализировать качество сырья и готовой продукции.

ПК 2.1. Планировать и организовывать собственную деятельность,

работу подразделения, смены, участка, бригады, коллектива исполнителей.

ПК 3.1. Принимать участие в разработке новых технологий и технологических процессов.

ПК 3.2. Участвовать в обеспечении и оценке экономической эффективности.

1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение примерной программы учебной дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося 156 час , в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 104 часа;

самостоятельной работы обучающегося 52 часа.

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

104

в том числе:

лабораторные работы

практические занятия

контрольные работы

курсовая работа (проект) (если предусмотрено)

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

Итоговая аттестация в форме комплексного экзамена

2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины : ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся.

Объем часов

Уровень освоения

Введение

Содержание учебного материала:

Содержание и задачи дисциплины. История и перспективы развития физической химии, ее значение для подготовки специалистов.

Тема 1.

Молекулярно-кинетическая теория агрегатных состояний вещества

2,3

Содержание учебного материала: Агрегатные состояния и переходы вещества. Газообразные состояния вещества. Основные уравнения молекулярно-кинетической теории идеального газа. Основные газовые законы. Уравнения состояния идеального газа. Газовые смеси. Реальные газы. Уравнения состояния реальных газов.

Жидкое состояние вещества. Свойства жидкостей. Особенности их строения, поверхностная энергия, вязкость.

Твердое состояние вещества. Особенности кристаллического строения. Типы кристаллических решеток. Изоморфизм. Методы рафинирования металлов.

Лабораторные работы:

Практические занятия:

1.Решение задач с использованием газовых законов.

2.Ознакомление с устройством и принципом действия вискозиметра. Определение вязкости жидкости.

2,3

Контрольные работы

Самостоятельная работа обучающихся:

Изучение газовых законов, уравнений состояния газов, решение задач с использованием газовых законов, выполнение и оформление отчетов по практическим работам.

Тема 2.

Основные законы термодинамики и термохимии

Содержание учебного материала:

Основные понятия и определение термодинамики. Система. Внутренняя энергия, энтальпия. Параметры системы: основные, производственные, интенсивные, экстенсивные. Максимальная работа расширения идеального газа.

Первый закон термодинамики. Теплоемкость : виды теплоемкости. Тепловые эффекты химической реакции. Закон Гесса, следствия из него. Теплота образования, сгорания, растворения, нейтрализации. Закон Кирхгоффа.

Второй закон термодинамики. Энергия Гиббса и направление химической реакции. Энтропия. Энтропия твердых, жидких и газообразных веществ. Энтропия как критерий самопроизвольности и равновесия процесса в изолированных системах.

Лабораторные работы:

Калориметрическое определение теплового эффекта реакции.

Практические занятия:

Расчет теплоемкости системы по табличным термодинамическим данным.
Расчет теплового эффекта реакции.
Решение задач на закон Гесса.
Решение задач с использованием законов термодинамики.
Вычисление изменения энтропии и расчет энергии Гиббса.

Контрольные работы

2,3

Самостоятельная работа обучающихся:

Определить энтальпию, энтропию для определения энергии Гиббса. Использовать закон Гесса и его следствия для составления термохимических уравнений реакции, оформление отчетов работ.

Тема 3.

Химическая кинетика.

Содержание учебного материала: 6

Химическая кинетика. Основные понятия и определения. Кинетика гетерогенных

Реакций. Факторы, влияющие на скорость реакции. Кинетическая

Классификация химических реакций. Порядок реакций. Сложные реакции.

Правило Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Понятие об активных молекулах.

Энергия активации.

Лабораторные работы:

2.Влияние катализатора на скорость химической реакции.

Практические занятия:

8.Расчет констант скоростей первого и второго порядка. Расчет энергии активации.

Контрольные работы

Самостоятельная работа обучающихся:

Определить скорость гомогенной и гетерогенной реакции, применять факторы для изменения скорости реакции. Оформление отчетов работ.

Тема 4.

Химическое и фазовое равновесие.

Содержание учебного материала:

Обратимые и необратимые химические реакции. Константы Кр и Кс, связь между ними. Влияние температуры, давления на химическое равновесие. Принцип Ле-Шателье. Уравнение изотермы, изобары и изохоры химической реакции.

Химическое сродство и его меры. Правило фаз. Диаграммы равновесия одно- и двухкомпонентных систем.

2,3

Лабораторные работы:

3.Определение константы равновесия химической реакции.

Практические занятия:

9.Определение константы равновесия и смещения равновесия.

10.Определение числа фаз, компонентов, степеней свободы в различных системах

Контрольные работы

Самостоятельная работа обучающихся:

Подготовка к практическим работам 9 и 10. Оформление отчетов.

2,3

Тема 5.

Растворы.

Содержание учебного материала:

Растворы основные понятия. Разбавленные растворы. Способы выражения их состава. Закон Генри. Растворы газов в жидкостях. Закон Сиверста. Закон Рауля. Осмотическое давление растворов. Температура замерзания и кипения растворов. Закон Нернта-Шилова. Процесс экстракции. Твердые растворы и их применение в технике.

2,3

Лабораторные работы:

4.Определение температуры замерзания разбавленных растворов.

Практические занятия:

11. Вычисление концентрации растворов.

12.Расчет давления пара разбавленных растворов по закону Рауля. Вычисление осмотического давления растворов.

13.Вычисление температуры замерзания и кипения разбавленных растворов.

Контрольные работы

Самостоятельная работа обучающихся:

Подготовка к практическим работам № 11, 12, 13 и лабораторной работе №4. Оформление отчета.

2,3

Тема 6.

Поверхностные явления и адсорбция.

Содержание учебного материала:

Поверхностные явления. Методы определения поверхностного натяжения жидкостей, расплавленных металлов. Смачивание. Роль поверхностных явлений в металлургии.

Адсорбция на поверхностях жидкости и твердого тела. Поверхностно - активные вещества. Практическое использование процесса адсорбции.

2,3

Лабораторные работы:

5.Определение адсорбции на границе раздела « твердое вещество-жидкость»

Практические занятия:

Контрольные работы

Самостоятельная работа обучающихся: Подготовка к лабораторной работе №5. Оформление отчета.

2,3

Тема 7.

Электрохимия

Электропроводность проводников второго рода. Нормальные потенциалы и ряд напряжения металлов. Электроды сравнения. Электролиз. Законы Фарадея.

Коррозия металлов. Электрохимическая коррозия и меры защиты от нее.

2,3

Содержание учебного материала:

Коррозия металлов. Электрохимическая коррозия и меры защиты от нее.

Лабораторные работы:

Практические занятия:

14. Электролиз раствора хлорида меди

15. Коррозия металлов в различных средах.

Контрольные работы

Самостоятельная работа обучающихся:

Составление схем гальванических элементов и определение их ЭДС. Составление схем электролиза расплавов и растворов электролитов, определение массы веществ выделившихся на электродах при электролизе.

2,3

Тема 8.

Основы коллоидной химии

Содержание учебного материала:

Истиные и коллоидные растворы. Особенности дисперсных систем. Эмульсии, аэрозоли, суспензии, порошки. Охрана окружающей среды от пыли и дыма.

2,3

Лабораторные работы:

Практические занятия:

Контрольные работы

Самостоятельная работа обучающихся:

Тема 9.

Теоретические основы металлургических процессов.

Содержание учебного материала:

Термодинамические и кинетические особенности восстановления оксидов металлов. Принцип последовательного превращения оксидов. Современные представления о строении и свойствах расплавленных металлов, взаимодействие металлов и расплавленных растворов

Метод рафинирования металлов. Обезуглероживание, десульфация, дефосфация металлов.

Законы насыщения металлов газами, метод вакуумной металлургии.

2,3

Лабораторные работы:

Практические занятия:

Контрольные работы

Самостоятельная работа обучающихся:

Составление схем последовательного превращения оксида в металл. Химические процессы протекающие в расплавах металлов, шлаков, при рафинировании металлов.

2,3

Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:

1. - ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);

2. - репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством)

3. - продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач)

3. условия реализации УЧЕБНОЙ дисциплины

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета химии; химической лаборатории.

Оборудование учебного кабинета:

- посадочные места по количеству обучающихся;

- рабочее место преподавателя;

- комплект учебно-наглядных пособий

- мультимедийный комплекс.

Технические средства обучения: компьютер, акустические колонки, мультимедиопроектор, экран.

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы.

Основные источники:

В.В.Белик , К.И.Киенская. Физическая и коллоидная химия, М, «Академия», 2007г.

Интернет-ресурсы:

vk.com/iraida_matyugina ( Лекции мои по предмету «Физическая химия»; Электронный учебник; Методические рекомендации по выполнению доклада, реферата, компьютерной презентации).
ru.wikipedia.org

Дополнительные источники:

1.А.Б.Лукьянова. Физическая и коллоидная химия. - М.,Химия,, 1998г.

2.В.А.Киреев. Краткий курс физической химии.- М., Госхимиздат, 1967г.

3.Н.К.Воробьев и др. Практикум по физической химии.-М., Госхимздат, 1950г.

4.Ахметов Б.В. Физическая и коллоидная химия. - М.: Высшая школа,1986

5.Галиева О.С. Сборник задач и упражнений по физической и коллоидной химии. - М.: Высшая школа, 1980

6.Кудряшов И.В., Каретников Г.С. Сборник примеров и задач по физической химии. - М.: Высшая школа, 1991

7.Краткий справочник физико-химических величин. - Л.: Химия, 1983

4. Контроль и оценка результатов освоения УЧЕБНОЙ Дисциплины

Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.

ТРЕБОВАНИЯ К ОЦЕНИВАНИЮ КАЧЕСТВА ОСВОЕНИЯ ОСНОВНОЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Введение

Тема 1. Молекулярно-кинетическая теория агрегатных состояний вещества.

Знать: основные газовые законы, особенности строения и свойства веществ в жидком, твердом и газообразном состояниях.

Уметь : решать задачи с использование газовых законов, определять физические характеристики жидкости.