1. Цели освоения дисциплины
| 1.1. | Приобретение знаний и навыков в области физической и коллоидной химии для использования в профессиональной деятельности |
|---|
2. Место дисциплины в структуре ООП
| Цикл (раздел) ООП: Б1.О.04.01 |
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
| ОПК-1 | Способен учитывать современные тенденции развития техники и технологий в области техносферной безопасности, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий при решении типовых задач в области профессиональной деятельности, связанной с защитой окружающей среды и обеспечением безопасности человека; |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | основные понятия и законы физической и коллоидной химии, способы получения и свойства различных дисперсных систем; способы решения различных физико-химических задач, методы исследования физико-химических систем, их возможности и области применения; способы обработки экспериментальных данных |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | решать расчетные задачи из области химической термодинамики, кинетики, электрохимии, поверхностных явлений и адсорбции; на основании физико-химических экспериментов проводить расчеты термодинамических, кинетических, электрохимических и адсорбционных свойств исследуемых процессов и систем; выбирать физико-химический метод исследования, расчетные уравнения для решения конкретной исследовательской задачи, правильно интерпретировать полученные результаты |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | навыками проведения физико-химического эксперимента, способами обработки полученных результатов; способностью ориентироваться в учебной и научной литературе для получения необходимых сведений по конкретной проблеме; способностью применять полученные теоретические знания для решения конкретных профессиональных задач |
4. Структура и содержание дисциплины
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Основы термодинамики | ||||||
| 1.1. | Предмет физической химии. Место физической химии в ряду естественных наук. Основные понятия термодинамики: система, типы систем (изолированные, открытые, закрытые), термодинамическое состояние, термодинамический процесс, типы процессов. Первый закон термодинамики – формулировки и аналитическое выражение. Внутренняя энергия как функция состояния. Работа расширения идеального газа в основных термодинамических процессах. Термохимия. Тепловые эффекты химических процессов. Теплоты образования и сгорания веществ; теплота растворения. Закон Гесса и его следствия. | Лекции | 4 | 2 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
| 1.2. | Предмет физической химии. Место физической химии в ряду естественных наук. Основные понятия термодинамики: система, типы систем (изолированные, открытые, закрытые), термодинамическое состояние, термодинамический процесс, типы процессов. Первый закон термодинамики – формулировки и аналитическое выражение. Внутренняя энергия как функция состояния. Работа расширения идеального газа в основных термодинамических процессах. Термохимия. Тепловые эффекты химических процессов. Теплоты образования и сгорания веществ; теплота растворения. Закон Гесса и его следствия. Закон Кирхгофа | Сам. работа | 4 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
| 1.3. | Подготовка к семинару по теме «Первый закон термодинамики. Вычисление работы и теплоты при различных процессах. Термохимия: законы Гесса и Кирхгофа.» | Сам. работа | 4 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 1.4. | Первый закон термодинамики. Вычисление работы и теплоты при различных процессах. Термохимия: законы Гесса и Кирхгофа | Практические | 4 | 1 | Л1.1, Л3.1 | |
| 1.5. | Второй закон термодинамики, его формулировки. Энтропия как функция состояния. Изменение энтропии как критерий направленности самопроизвольного процесса в изолированных системах. Термодинамические потенциалы: свободная энергия Гиббса, свободная энергия Гельмгольца. Изменение термодинамических потенциалов как критерий направленности процесса в закрытых системах. Химическое равновесие. Закон действующих масс. Константа равновесия и способы ее выражения. Применение закона действующих масс к гетерогенным системам. Смещение равновесия при изменении концентрации, давления и температуры. Принцип Ле Шателье-Брауна. Уравнение изобары и изохоры химической реакции | Лекции | 4 | 1 | Л1.1, Л2.1 | |
| 1.6. | Второй закон термодинамики, его формулировки. Энтропия как функция состояния. Изменение энтропии как критерий направленности самопроизвольного процесса в изолированных системах. Термодинамические потенциалы: свободная энергия Гиббса, свободная энергия Гельмгольца. Изменение термодинамических потенциалов как критерий направленности процесса в закрытых системах. Химическое равновесие. Закон действующих масс. Константа равновесия и способы ее выражения. Применение закона действующих масс к гетерогенным системам. Смещение равновесия при изменении концентрации, давления и температуры. Принцип Ле Шателье-Брауна. Уравнение изобары и изохоры химической реакции | Сам. работа | 4 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
| 1.7. | Подготовка к лабораторной работе по теме «Определение теплоты растворения неорганических солей» | Сам. работа | 4 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 1.8. | Определение теплоты растворения неорганических солей | Лабораторные | 4 | 4 | Л1.1, Л3.1 | |
| 1.9. | Оформление отчета по лабораторной работе по теме «Определение теплоты растворения неорганических солей» | Сам. работа | 4 | 2 | Л3.1 | |
| 1.10. | Подготовка к семинару по теме «Второй закон термодинамики. Вычисление энтропии. Термодинамические потенциалы | Сам. работа | 4 | 2 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
| 1.11. | Второй закон термодинамики. Вычисление энтропии. Термодинамические потенциалы» | Практические | 4 | 1 | Л1.1, Л2.1 | |
| 1.12. | Подготовка к семинару по теме «Химическое равновесие: вычисление константы равновесия, выхода реакции; уравнение изотермы и изобары реакции» | Сам. работа | 4 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 1.13. | Химическое равновесие: вычисление константы равновесия, выхода реакции; уравнение изотермы и изобары реакции | Практические | 4 | 1 | Л1.1, Л2.1 | |
| Раздел 2. Термодинамическая теория растворов | ||||||
| 2.1. | Определение понятия «раствор». Способы выражения концентрации растворов. Природа процесса растворения, процессы сольватации и гидратации. Образование растворов; растворимость. Растворимость газов в жидкостях. Закон Генри – Дальтона. 1-й закон Рауля. Положительные и отрицательные отклонения от закона Рауля. Идеальные и неидеальные растворы. Состав и давление насыщенного пара над раствором. Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов нелетучих веществ (2-й закон Рауля). Осмотическое давление растворов. Принцип Вант-Гоффа. Изотонические, гипотонические и гипертонические растворы | Лекции | 4 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 2.2. | Определение понятия «раствор». Способы выражения концентрации растворов. Природа процесса растворения, процессы сольватации и гидратации. Образование растворов; растворимость. Растворимость газов в жидкостях. Закон Генри – Дальтона. 1-й закон Рауля. Положительные и отрицательные отклонения от закона Рауля. Идеальные и неидеальные растворы. Состав и давление насыщенного пара над раствором. Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов нелетучих веществ (2-й закон Рауля). Осмотическое давление растворов. Принцип Вант-Гоффа. Изотонические, гипотонические и гипертонические растворы. | Сам. работа | 4 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
| 2.3. | Подготовка к семинару по теме «Термодинамические свойства растворов» | Сам. работа | 4 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 2.4. | Термодинамические свойства растворов | Практические | 4 | 1 | Л1.1, Л2.1 | |
| Раздел 3. Химическая кинетика и катализ | ||||||
| 3.1. | Скорость химической реакции. Основной постулат химической кинетики. Константа скорости химической реакции. Кинетическое уравнение. Молекулярность и порядок реакции. Односторонние реакции нулевого, первого и второго порядков. Период полупревращения. Методы определения порядка реакции. Элементарные моно-, би- и тримолекулярные реакции | Лекции | 4 | 1 | Л1.1, Л2.1 | |
| 3.2. | Скорость химической реакции. Основной постулат химической кинетики. Константа скорости химической реакции. Кинетическое уравнение. Молекулярность и порядок реакции. Односторонние реакции нулевого, первого и второго порядков. Период полупревращения. Методы определения порядка реакции. Элементарные моно-, би- и тримолекулярные реакции | Сам. работа | 4 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
| 3.3. | Подготовка к семинару по теме «Понятия химической кинетики. Определение порядка и константы скорости реакции. Влияние температуры на скорость химических реакций» | Сам. работа | 4 | 2 | Л1.1 | |
| 3.4. | Понятия химической кинетики. Определение порядка и константы скорости реакции. Влияние температуры на скорость химических реакций | Практические | 4 | 1 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
| 3.5. | Подготовка к лабораторной работе по теме «Определение константы скорости и энергии активации реакции омыления ацетоуксусного эфира» | Сам. работа | 4 | 2 | Л1.1, Л3.1 | |
| 3.6. | Определение константы скорости и энергии активации реакции омыления ацетоуксусного эфира | Лабораторные | 4 | 4 | Л3.1 | |
| 3.7. | Оформление отчета по лабораторной работе по теме «Определение константы скорости и энергии активации реакции омыления ацетоуксусного эфира» | Сам. работа | 4 | 2 | Л3.1 | |
| 3.8. | Понятие катализа и катализатора. Классификация каталитических процессов. Механизм гомогенного и гетерогенного катализа. Ферментативный катализ | Лекции | 4 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 3.9. | Понятие катализа и катализатора. Классификация каталитических процессов. Механизм гомогенного и гетерогенного катализа. Ферментативный катализ | Сам. работа | 4 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| Раздел 4. Электрохимия | ||||||
| 4.1. | Электролиты. Гипотеза Аррениуса и современная теория электролитической диссоциации. Степень диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Равновесие в растворах электролитов. Константа диссоциации слабых электролитов. Закон разведения Оствальда. Изотонический коэффициент Вант-Гоффа и степень диссоциации. Основные положения теории сильных электролитов. Возникновение потенциала на границе электрод-раствор. Двойной электрический слой, его строение. Электродный потенциал. Уравнение Нернста. Стандартные электродные потенциалы. Гальванический элемент. Электродвижущая сила гальванического элемента. Электроды сравнения и определение электродных потенциалов. Индикаторные электроды; потенциометрическое определение рН растворов | Лекции | 4 | 1 | Л1.1, Л2.1 | |
| 4.2. | Электролиты. Гипотеза Аррениуса и современная теория электролитической диссоциации. Степень диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Равновесие в растворах электролитов. Константа диссоциации слабых электролитов. Закон разведения Оствальда. Изотонический коэффициент Вант-Гоффа и степень диссоциации. Основные положения теории сильных электролитов. Возникновение потенциала на границе электрод-раствор. Двойной электрический слой, его строение. Электродный потенциал. Уравнение Нернста. Стандартные электродные потенциалы. Гальванический элемент. Электродвижущая сила гальванического элемента. Электроды сравнения и определение электродных потенциалов. Индикаторные электроды; потенциометрическое определение рН растворов | Сам. работа | 4 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
| 4.3. | Определение стандартного потенциала ферри – ферро электрода | Лабораторные | 4 | 2 | Л3.1 | |
| Раздел 5. Введение. Основные признаки коллоидного состояния. Классификация дисперсных систем. | ||||||
| 5.1. | Основные понятия коллоидной химии, объекты и цели изучения. Взаимосвязь коллоидной химии с другими химическими дисциплинами, с физикой, биологией, геологией, медициной. Классификация дисперсных систем Способы получения и очистки дисперсных систем | Лекции | 4 | 1 | Л1.1, Л2.1 | |
| 5.2. | Основные понятия коллоидной химии, объекты и цели изучения. Взаимосвязь коллоидной химии с другими химическими дисциплинами, с физикой, биологией, геологией, медициной. Классификация дисперсных систем Способы получения и очистки дисперсных систем | Сам. работа | 4 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
| 5.3. | Подготовка к семинару по теме «Молекулярно-кинетические и оптические свойства дисперсных систем» | Сам. работа | 4 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 5.4. | Молекулярно-кинетические и оптические свойства дисперсных систем | Практические | 4 | 1 | Л1.1, Л2.1 | |
| 5.5. | Подготовка к лабораторной работе по теме «Получение коллоидных растворов. Диализ. Коагуляция» | Сам. работа | 4 | 2 | Л3.1 | |
| 5.6. | Получение коллоидных растворов. Диализ. Коагуляция | Лабораторные | 4 | 2 | Л3.1 | |
| 5.7. | Оформление отчета по лабораторной работе по теме «Получение коллоидных растворов. Диализ. Коагуляция» | Сам. работа | 4 | 2 | Л3.1 | |
| Раздел 6. Термодинамика поверхностных явлений | ||||||
| 6.1. | Поверхностное натяжение, силовая и энергетическая трактовки Адсорбция на поверхности раздела фаз. Термодинамика процесса адсорбции. Уравнение адсорбции Гиббса. Органические поверхностно-активные вещества (ПАВ). Зависимость поверхностного натяжения от концентрации ПАВ. Уравнение Шишковского. Поверхностная активность. Адсорбция ПАВ из растворов на поверхности твердых тел. Правило уравнивания полярностей Ребиндера | Лекции | 4 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 6.2. | Поверхностное натяжение, силовая и энергетическая трактовки Адсорбция на поверхности раздела фаз. Термодинамика процесса адсорбции. Уравнение адсорбции Гиббса. Органические поверхностно-активные вещества (ПАВ). Зависимость поверхностного натяжения от концентрации ПАВ. Уравнение Шишковского. Поверхностная активность. Адсорбция ПАВ из растворов на поверхности твердых тел. Правило уравнивания полярностей Ребиндера | Сам. работа | 4 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
| 6.3. | Отработка методики определения поверхностного натяжения | Лабораторные | 4 | 2 | Л3.1 | |
| 6.4. | Изучение адсорбции уксусной кислоты на поверхности активированного угля | Лабораторные | 4 | 4 | Л3.1 | |
| Раздел 7. Электроповерхностные явления | ||||||
| 7.1. | Двойной электрический слой (ДЭС). Причины образования ДЭС. Электроповерхностные явления в дисперсных системах. Электрокинетические явления: электрофорез, электроосмос, потенциалы течения и оседания. Электрокинетический потенциал; граница скольжения. Методы определения электрокинетического потенциала. Практические приложения электрокинетических явлений. Строение мицеллы гидрофобного золя | Лекции | 4 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 7.2. | Двойной электрический слой (ДЭС). Причины образования ДЭС. Электроповерхностные явления в дисперсных системах. Электрокинетические явления: электрофорез, электроосмос, потенциалы течения и оседания. Электрокинетический потенциал; граница скольжения. Методы определения электрокинетического потенциала. Практические приложения электрокинетических явлений. Строение мицеллы гидрофобного золя | Сам. работа | 4 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
| 7.3. | Подготовка к лабораторной работе по теме «Электрофорез золя гидроксида железа» | Сам. работа | 4 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 7.4. | Электрофорез золя гидроксида железа | Лабораторные | 4 | 4 | ||
| 7.5. | Оформление отчета по лабораторной работе по теме «Электрофорез золя гидроксида железа» | Сам. работа | 4 | 2 | Л3.1 | |
| Раздел 8. Устойчивость дисперсных систем. Коагуляция гидрофобных золей | ||||||
| 8.1. | Устойчивость дисперсных систем, ее виды. Факторы агрегативной устойчивости. Коагуляция золей электролитами. Порог коагуляции, зависимость критической концентрации электролита от размера и заряда коагулирующего иона (правило Шульце-Гарди) | Сам. работа | 4 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
5. Фонд оценочных средств
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| Физическая химия 1. Термодинамическая система называется открытой, если она: а) обменивается с окружающей средой веществом и энергией; б) обменивается с окружающей средой энергией и работой; в) не обменивается с окружающей средой веществом и энергией. 2. Работа является: а) упорядоченной формой передачи энергии; б) неупорядоченной формой передачи энергии. 3. Работа и теплота: а) являются свойствами системы; б) не являются свойствами системы и связаны с процессом. 4. Процесс называется изобарным, если: а) Т = const; б) Р = const; г) V = const; д) Q = 0. 5. В состоянии равновесия энергия Гиббса при Р,Т = const: а) максимальна; б) минимальна; в) равна нулю. 6. Условием равновесия в закрытой системе при Р,Т = const является: а) ΔG<0; б) ΔG>0; в) ΔG=0; г) dG<0; д) dG=0. 7. Тепловой эффект химической реакции на основании следствий из закона Гесса может быть рассчитан по уравнению: а) ΔНх.р. = ΣnΔНfпрод. - ΣnΔНf исх; б) ΔНх.р. = ΣnΔНсгор прод. - ΣnΔНсгор исх; в) ΔНх.р. = ΣnΔНfисх. - ΣnΔНf прод.; г) ΔНх.р. = ΣnΔНсгор исх. - ΣnΔНсгор прод. 8. В изолированной системе протекают только такие самопроизвольные процессы, в ходе которых энтропия: а) увеличивается; б) уменьшается; в) не изменяется. 9. В изолированной системе в состоянии равновесия: а) энтропия максимальна; б) энтропия минимальна; в) ΔS = 0. 10. Константа равновесия химической реакции Кр = РСО2 для реакций: а) 2 СО2 ↔ О2 +2 СO; б) MgCO3(т) ↔ MgO(т) + СО2(г); в) 2 СО + О2 ↔ 2 СO2; г) СаCO3(т) ↔ СаO(т) + СО2(г). 11. Для химической реакции N2O4↔2 NO2 (ΔН = -54,5 кДж/моль) выход продукта повышается при: а) увеличении давления; б) уменьшении давления; в) увеличении температуры; г) уменьшении температуры; д) не зависит от давления и температуры. 12. Отношение числа моль компонента к общему числу моль раствора называется: а) массовой долей; б) молярной долей; в) молярной концентрацией; г) моляльностью. 13. Молярность раствора, содержащего 0,2 моль растворенного вещества в 500 мл раствора, равна: а) 0,4; б) 0,2; в) 1; г) 0,8 14. В предельно разбавленном растворе: а) растворитель подчиняется законам идеальных растворов; б) растворенное вещество подчиняется законам идеальных растворов: в) растворитель не подчиняется законам идеальных растворов; г) растворенное вещество не подчиняется законам идеальных растворов 15. С увеличением концентрации растворенного вещества температура кристаллизации раствора: а) понижается; б) растет пропорционально квадрату концентрации; в) не меняется. 16. Кипение жидкости наступает, когда давление насыщенного пара над жидкостью: а) превышает атмосферное давление; б) достигает атмосферного давления; в) ниже атмосферного давления. 17. Химическая кинетика изучает: а) физико-химические свойства ионных систем, а также процессы и явления на границах раздела фаз с участием заряженных частиц; б) применение методов термодинамики к учению о химическом равновесии; в) химический процесс, его механизм и закономерности протекания во времени; г) истинные растворы низкомолекулярных соединений. 18. Скорость химической реакции – это: а) расстояние, пройденное частицей в единицу времени; б) изменение количества вещества в единицу времени в единице объема; в) перемещение молекул вещества в неподвижной среде под влиянием разности концентраций. 19. От каких факторов зависит константа скорости химической реакции? а) концентрации реагирующих веществ; б) массы реагирующих веществ; в) времени протекания реакции; г) температуры, при которой протекает реакция. 20. Чему равен порядок реакции , если она протекает в одну стадию: а) 1; б) 2; в) 3; г) 4. 21. Правило Вант-Гоффа: а) при повышении температуры на каждые 100°С при постоянном давлении константа скорости химической реакции увеличивается в 2 – 4 раза; б) при повышении температуры на каждые 10°С при постоянном давлении константа скорости химической реакции увеличивается в 2 – 4 раза; в) при повышении температуры на каждые 10°С при постоянном давлении константа скорости химической реакции уменьшается в 2 – 4 раза; г) при понижении температуры на каждые 10°С при постоянном давлении константа скорости химической реакции увеличивается в 5 – 6 раз. 22. Энергия активации химической реакции – это: а) минимальный избыток энергии, необходимый для активации молекул; б) энергия, затрачиваемая на превращение половины взятого вещества; в) энергия, необходимая для осуществления химической реакции; г) энергия, затрачиваемая на прекращение химической реакции. 23. Какая из предложенных схем характеризует последовательную реакцию: а) А → В; б) А → В → С; г) А ↔ В. 24. Какие реакции называются автокаталитическими: а) реакции, в которых катализатор и все реагирующие вещества составляют одну фазу; б) реакции, в которых катализатор и все реагирующие вещества находятся в различных фазах; в) реакции, в которых катализатором является один из участников реакции; г) реакции, в которых катализатором служат вещества белковой природы. 25. Как влияет катализатор на термодинамическое равновесие химической реакции: а) смещает вправо; б) смещает влево; в) никак не влияет. 26. Потенциал стандартного водородного электрода равен: а) 1 В; б) 0 В; в) – 1 В. 27. ЭДС гальванического элемента равна: а) сумме электродных потенциалов; б) произведению электродных потенциалов; в) разности электродных потенциалов; г) отношению электродных потенциалов. Коллоидная химия 1. К какому из нижеперечисленных типов относится дисперсная система, содержащая частицы размером r = 700 нм? а) грубодисперсная; б) микрогетерогенная; в) ультрамикрогетерогенная; г) истинный раствор. 2. К какому типу по агрегатному состоянию среды и фазы относят такую дисперсную систему, как эмульсия? а) ж/ж; б) т/ж; в) г/ж; г) т/г. 3. Какая дисперсная система называется гидрофильной? а) термодинамически устойчивая, самопроизвольно образующаяся дисперсная система, в которой дисперсная фаза и дисперсионная среда хорошо взаимодействуют друг с другом; б) термодинамически неустойчивая, самопроизвольно не образующаяся дисперсная система, в которой дисперсная фаза и дисперсионная среда слабо взаимодействуют друг с другом; в) дисперсная система, в которой частицы дисперсной фазы не связаны друг с другом и способны свободно передвигаться друг относительно друга; г) дисперсная система, в которой частицы дисперсной фазы связаны друг с другом и не способны свободно передвигаться друг относительно друга. 4. Что является движущей силой в таком способе очистки дисперсных систем, как диализ? а) разность давлений; б) разность концентраций; в) разность температур; г) разность потенциалов. 5. Что является причиной броуновского движения частиц? а) разность концентраций частиц в различных частях системы; б) тепловое движение частиц; в) тепловое движение молекул среды, в которой находятся частицы; г) механическое перемешивание. 6. Осмос – это… а) самопроизвольное проникновение молекул растворителя из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей концентрацией через полупроницаемую мембрану; б) самопроизвольное проникновение молекул растворителя из раствора с большей концентрацией в раствор с меньшей концентрацией через полупроницаемую мембрану; в) самопроизвольное проникновение молекул или ионов растворенного вещества из раствора с большей концентрацией в раствор с меньшей концентрацией через полупроницаемую мембрану; г) самопроизвольное проникновение молекул или ионов растворенного вещества из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей концентрацией через полупроницаемую мембрану; д) самопроизвольный процесс выравнивания концентрации частиц под действием их теплового движения; е) самопроизвольное проникновение коллоидных частиц из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей концентрацией через полупроницаемую мембрану. 7. Седиментация – это… а) слипание частиц дисперсной фазы; б) слияние капелек дисперсной фазы; в) оседание частиц дисперсной фазы под действием силы тяжести; г) измельчение частиц дисперсной фазы. 8. Какое оптическое явление наблюдается при условии, что радиус частицы, на которую падает свет, намного больше длины волны падающего света? а) рассеяние света; б) отражение света; в) пропускание света; г) поглощение света. 9. Какая часть спектра видимого света рассеивается в максимальной степени? а) красная; б) желтая; в) зеленая; г) сине-фиолетовая. 10. От каких факторов зависит поверхностное натяжение индивидуальных жидкостей на границе с воздухом или собственным паром: а) температура; б) давление; в) полярность жидкости; г) вязкость жидкости; д) плотность жидкости; е) диэлектрическая проницаемость жидкости. 11. Как изменяется величина поверхностного натяжения индивидуальной жидкости при повышении температуры: а) увеличивается; б) уменьшается; в) не изменяется. 12. Для какой из жидкостей поверхностное натяжение минимально (ε –диэлектрическая проницаемость): а) уксусная кислота ε = 21,0; б) гексан ε = 1,9; в) бензол ε = 2,2; г) вода ε = 81,0. 13. Закончите формулировку правила Ребиндера: чем больше разность полярностей фаз, тем: а) больше поверхностное натяжение на их границе раздела; б) меньше поверхностное натяжение на их границе раздела. 14. К поверхностно-активным веществам относятся: а) додецилсульфат натрия; б) гидрофосфат калия; в) хлорид железа; г) пропанол; д) п-нитротолуол. 15. Для поверхностно-инактивных веществ величина адсорбции Г, рассчитанная по уравнению Гиббса: а) Г>0; б) Г<0; в) Г = 0. 16. Величина адсорбции Г = 0 для следующих веществ: а) сахароза; б) фруктоза; в) стеарат калия; г) нитрат калия. 17. Сопоставьте значения поверхностного натяжения растворов ПАВ одинаковой концентрации: а) σС2Н5ОН < σС3Н7ОН < σС4Н9ОН < σС5Н11ОН; б) σС2Н5ОН > σС3Н7ОН > σС4Н9ОН > σС5Н11ОН; в) σС2Н5ОН ≈ σС3Н7ОН ≈ σС4Н9ОН ≈ σС5Н11ОН. 18. Какие факторы влияют на величину адсорбции растворенных веществ на твердой поверхности: а) природа адсорбента; б) природа адсорбата; в) природа растворителя; г) пористость адсорбента; д) температура. 19. Какой адсорбент следует применять для адсорбции бензойной кислоты из водного раствора: а) неполярный; б) полярный; в) не имеет значения. 20. При каком способе доставки адсорбируемого вещества к поверхности адсорбента равновесие устанавливается быстрее: а) конвективном; б) с помощью молекулярной диффузии. 21. Электрофорез – это… а) явление возникновения разности потенциалов при движении дисперсионной среды через пористую мембрану; б) явление движения дисперсионной среды в неподвижной дисперсной фазе при наложении разности потенциалов; в) явление возникновения разности потенциалов при движении частиц дисперсной фазы в неподвижной дисперсионной среде; г) явление движения частиц дисперсной фазы в неподвижной дисперсионной среде при наложении разности потенциалов. 22. Седиментационная устойчивость – это… а) устойчивость золя к укрупнению частиц; б) устойчивость золя к действию высоких давлений и температур; в) устойчивость золя к оседанию частиц; 23. Агрегативная устойчивость – это… а) устойчивость золя к укрупнению частиц; б) устойчивость золя к действию высоких давлений и температур; в) устойчивость золя к оседанию частиц; г) устойчивость золя к действию электрических и магнитных полей. 24. Какой из нижеперечисленных процессов не является процессом укрупнения частиц? а) коагуляция; б) коалесценция; в) флокуляция; г) пептизация. 25. Коагуляция – это… а) образование агрегатов из нескольких частиц, разделенных прослойками среды; б) расщепление осадка на отдельные частицы дисперсной фазы; в) слипание частиц; г) слияние капелек жидкости. 26. Порог коагуляции – это… а) минимальная концентрация электролита, по достижении которой начинается коагуляция; б) концентрация электролита, по достижении которой прекращается коагуляция; в) расстояние, которое проходит оседающая частица в единицу времени; г) изменение числа частиц в единицу времени в единице объема. 27. До какого значения снижается электрокинетический потенциал в момент начала коагуляции? а) 3 В; б) 0,3 В; в) 0,03 В; г) 0,003 В. 28. Скорость коагуляции – это… а) минимальная концентрация электролита, при достижении которой начинается коагуляция; б) концентрация электролита, при достижении которой прекращается коагуляция; в) расстояние, которое проходит оседающая частица в единицу времени; г) изменение числа частиц в единицу времени в единице объема. 29. Структурно-механический фактор устойчивости заключается в: а) уменьшении межфазного натяжения при взаимодействии частиц фазы со средой; б) уменьшении межфазного натяжения вследствие возникновения на поверхности частиц двойного электрического слоя; в) наличии на поверхности частиц упругих пленок; г) стремлении частиц дисперсной фазы к равномерному распределению по всему объему системы. 30. Какие из нижеперечисленных факторов вызывает коагуляцию? а) нагревание; б) механическое перемешивание в) действие электролитов |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| находятся в приложении ФОС |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| Фонд оценочных средств находится в приложении |
| Приложения |
|
Приложение 1.
ФОСфизкол.х.фарм.2022docx.docx
|
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Логинова О.Н. | Физическая и коллоидная химия: | Барнаул, Изд-во АлтГУ, 2011 | |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Евстратова К.И. | Физическая и коллоидная химия: | Высшая школа, 1990 | |
| 6.1.3. Дополнительные источники | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л3.1 | Стась И.Е., Штоббе И.А. | Физическая и коллоидная химия: | Барнаул, изд-во АлтГУ, 2015 | |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Вопросы для самоподготовки по курсу "Коллоидная химия" : [метод. указания] / АлтГУ, Хим. фак., Каф. физ. и коллоидной химии ; [авт.-сост. И. Е. Стась, И. А. Штоббе]. - Барнаул : Изд-во АлтГУ, 2014. - 29 с. | elibrary.asu.ru | ||
| Э2 | Коллоидная химия : учебное пособие / Н. Францева, Е. Романенко, Ю. Безгина, Е. Волосова ; Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, ФГБОУ ВПО «Ставоропольский государственный аграрный университет». - Ставрополь : Параграф, 2012. - 52 с. | //biblioclub.ru/index.php?page=book&id=277427 | ||
| Э3 | Макаров, А.Г. Теоретические и практические основы физической химии : учебное пособие / А.Г. Макаров, М.О. Сагида, Д.А. Раздобреев ; Министерство образования и науки Российской Федерации. - Оренбург : Оренбургский государственный университет, 2015. - 172 с. | //biblioclub.ru/index.php?page=book&id=364840 | ||
| Э4 | Зуев, А.Ю. Физическая химия. Практикум : учебное пособие / А.Ю. Зуев, В.А. Черепанов, Д.С. Цветков ; под ред. А.Ю. Зуева. - Екатеринбург : Издательство Уральского университета, 2012. - 124 с | URL: //biblioclub.ru/index.php?page=book&id=239716 | ||
| Э5 | Кукушкина, И.И. Коллоидная химия : учебное пособие / И.И. Кукушкина, А.Ю. Митрофанов. - Кемерово : Кемеровский государственный университет, 2010. - 216 с. | URL: //biblioclub.ru/index.php?page=book&id=232755 | ||
| Э6 | ЭУМК "Физическая и коллоидная химия" | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| MS Office PowerPoint Microsoft Windows 7-Zip AcrobatReader Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно); Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно); Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно); AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно); ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно); LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно); Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно); Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024); Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно); Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно); Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно) | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| http://www.lib.asu.ru электронные ресурсы научной библиотеки АлтГУ http://www.rsl.ru РГБ Российская государственная библиотека http://ben.irex.ru БЕН Библиотека естественных наук http://www.gpntb.ru Государственная публичная научно-техническая библиотека http://ban.pu.ru БАН Библиотека Академии наук http://www.nlr.ru РНБ Российская национальная библиотека http://www.elibrary.ru Научная электронная библиотека РФФИ http://www.lib.msu.su Библиотека МГУ | ||||
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| 106аК | учебная аудитория кафедры физической и неорганической химии - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 20 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1шт.; шкаф с учебно-наглядными пособиями - 2 шт.; доска маркерная - 1 шт.; проектор: марка Optoma - 1 единица; стационарный экран; модели кристаллических структур; набор моделей атомов со стержнями для составления моделей молекул, деревянные модели кристаллов; дифрактограммы веществ; таблицы Гиллера; числовые ключи Ханаваля; алфавитный указатель; рентгеновская картотека JCPDS. |
| 107бК | лаборатория коллоидной химии - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Лабораторная мебель на 12 посадочных мест; рабочее место преподавателя; шкаф для лабораторной посуды; стол весовой; весы ВЛТЭ-500; рН-метр А 4102; кондуктометр КП-150МИ; встряхиватель WU-4; вытяжной шкаф-4; фотоэлектроколориметр КФК-2; мешалка верхнеприводная MR-25; электроплитка ОКА-4, ЭПШ-1; баня термостатирующая ТЖ-ТБ-01/12Ц; стабилизатор ТЕС-9; титратор фотоэлектрическийТ-107 микроскоп МБС-10, набор лабораторной посуды, реактивы, штативы для пробирок и пипеток, штативы с лапками для бюреток |
| 108К | лаборатория физической химии; лаборатория общей химической технологии - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Лабораторная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1шт.; весы ВЛР-200; весы НВ-600-М; кондуктометр «Анион 7020»; вытяжной шкаф (4 шт.); магнитная мешалка (2 шт.); мешалка верхнеприводная; электрическая плитка ОКА-4 (6 шт.); иономер ЭВ-74 (3 шт.); прибор М 2015 (6 шт.); электролизер; рефрактометр универсальный; прибор М 2020; водяная баня; муфельная печь; сушильный шкаф ПЭ-4610; насос Камовского; вольтметр Щ 4313; калориметр; микрокомпрессор. термостат жидкостный ТЖ-ТС-01,набор лабораторной посуды, реактивы, штативы для пробирок и пипеток, штативы с лапками для бюреток |
8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины
| Тематика, основное содержание лекций и семинарских занятий представлено в виде УМК. Содержание, формы контроля и материалы по самостоятельной работе представлены в УМК. Студенту, который изучает представленную дисциплину, для успешного изучения необходимо: • посещать лекционные занятия с целью получения знаний по основным темам дисциплины «Физическая и коллоидная химия»; • изучать терминологию, употребляемую лектором; • осуществлять подготовку к семинарским занятиям, используя рекомендуемую в УМК литературу; • для более глубокого освоения дисциплины необходимо уделять внимание изучению рекомендуемой преподавателем дополнительной литературы по дисциплине. 3.1 Методические указания обучающимся при подготовке к лекциям Работа с лекционным материалом включает два основных этапа: конспектирование лекций и последующую работу над лекционным материалом. Под конспектированием подразумевают составление конспекта, т.е. краткого письменного изложения содержания чего-либо (устного выступления – речи, лекции, доклада и т.п. или письменного источника – документа, статьи, книги и т.п.). Методика работы при конспектировании устных выступлений значительно отличается от методики работы при конспектировании письменных источников. Конспектируя письменные источники, студент имеет возможность неоднократно прочитать нужный отрывок текста, поразмыслить над ним, выделить основные мысли автора, кратко сформулировать их, а затем записать. При необходимости он может отметить и свое отношение к этой точке зрения. Слушая же лекцию, студент большую часть комплекса указанных выше работ должен откладывать на другое время, стремясь использовать каждую минуту на запись лекции, а не на ее осмысление – для этого уже не остается времени. Поэтому при конспектировании лекции рекомендуется на каждой странице отделять поля для последующих записей в дополнение к конспекту. Записав лекцию или составив ее конспект, не следует оставлять работу над лекционным материалом до начала подготовки к зачету. Необходимо проделать как можно раньше ту работу, которая сопровождает конспектирование письменных источников и которую не удалось сделать во время записи лекции, - прочесть свои записи, расшифровав отдельные сокращения, проанализировать текст, установит логические связи между его элементами, в ряде случаев показать их графически, выделить главные мысли, отметить вопросы, требующие дополнительной обработки, в частности, консультации преподавателя. Студенту рекомендовано уделять внимание самостоятельной подготовке по предмету, план самостоятельной подготовки, перечень заданий и вопросов представлен в УМК. Полное освоение дисциплины «Коллоидная химия» не представляется возможным без активной работы на практических занятиях, проявляющейся в ответах на вопросы, участие в деловых играх и тренингах, представлении творческих заданий и эссе. Содержание предлагаемого УМК структурировано таким образом, что студент может оперативно найти необходимые методические указания и рекомендации. Освоение учебного курса завершает выполнение контрольной работы в соответствии с требованиями и методическими рекомендациями кафедры, содержащимися в учебно-методическом комплексе. При изучении дисциплины студенты используют в полном объеме дидактические материалы, содержащиеся в учебно-методическом комплексе по дисциплине. Студент должен быть готовым к различным формам контроля по самостоятельной работе, изучив предложенные темы и вопросы. В процессе самостоятельной работы важное внимание отводится навыку и умению пользоваться справочными изданиями; конспектировать и реферировать специальную литературу и давать необходимый комментарий; суммировать и анализировать сведения из различных источников; владеть тестовыми технологиями. 3.2 Методические указания обучающимся при подготовке к семинарам, практическим занятиям При подготовке к семинарским и практическим занятиям по дисциплине «Коллоидная химия» необходимо знать и выполнять следующие условия: 1. Семинарские и практические занятия проводятся согласно учебно-тематическому плану в виде собеседования и выполнения практических заданий. 2. Подготовка к семинарскому и практическому занятиям заключается в изучении литературы, которая обозначена в библиографическом списке, повторении некоторых вопросов других дисциплин (физики, химии, анатомии, физиологии, гигиены, географии, экономики, социологии, информатики, криминалистики, военных наук), изученных ранее и имеющих отношение к теме семинарского или практического занятия. 3. При проведении семинара или практического занятия студенты должны: ответить на вопросы, обозначенные в плане занятия, отработать практические навыки по применению средств индивидуальной защиты, оказанию первой медицинской помощи при травмах. 4. Работа студента на семинарском и практическом занятии оценивается по пятибалльной шкале. 5. При изучении дисциплины учитывается самостоятельная работа студента, предусмотренная учебным планом, которая должна способствовать более глубокому усвоению изучаемого курса, формировать навыки исследовательской работы и стимулировать на умение выполнять теоретические знания на практике. |