| Закреплена за кафедрой | Кафедра физической и неорганической химии |
|---|---|
| Направление подготовки | 04.03.01. Химия |
| Форма обучения | Очная |
| Общая трудоемкость | 3 ЗЕТ |
| Учебный план | 04_03_01_Химия-4-2019 |
|
|
||||||||||||
Распределение часов по семестрам
| Курс (семестр) | 4 (7) | Итого | ||
|---|---|---|---|---|
| Недель | 16,5 | |||
| Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
| Лекции | 18 | 18 | 18 | 18 |
| Лабораторные | 18 | 18 | 18 | 18 |
| Практические | 18 | 18 | 18 | 18 |
| Сам. работа | 54 | 54 | 54 | 54 |
| Итого | 108 | 108 | 108 | 108 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра физической и неорганической химии
Протокол от 06.07.2019 г. № 12
Заведующий кафедрой доктор физ.-мат. наук, профессор Безносюк С.А.
| 1.1. | Освоение теоретических вопросов строения, устойчивости и разрушения различных видов дисперсных систем, знание которых необходимо для понимания многих процессов и явлений, протекающих в природе, а также реализуемых в различных технологических процессах; ознакомление студентов с практической значимостью дисперсных систем и коллоидно-химических явлений. |
|---|
| Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.01 |
| ПК-3 | владением системой фундаментальных химических понятий |
| ПК-4 | способностью применять основные естественнонаучные законы и закономерности развития химической науки при анализе полученных результатов |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | теоретические основы традиционных и новых разделов физической химии дисперсных систем и способы их использования при решении исследовательских задач |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | проводить расчет молекулярно-кинетических, оптических и электрических свойств дисперсных систем; определять адсорбционные характеристики дисперсных систем; применять законы математической статистики при обработке экспериментальных результатов; пользоваться справочной литературой, в том числе компьютерными базами данных при анализе экспериментальных результатов |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | навыками проведения расчета свойств дисперсных систем; основными экспериментальными методами изучения дисперсных систем; навыками применения законов математической статистики при обработке и анализе экспериментальных результатов; способностью применять основные положения физической химии дисперсных систем при обсуждении наблюдаемых явлений и экспериментальных результатов |
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Введение. Классификация дисперсных систем | ||||||
| 1.1. | Многообразие дисперсных систем, их распространенность в природе. Применение дисперсных систем в различных отраслях промышленности. Значение дисперсных систем для процессов, протекающих в растительных и животных организмах. Классификация дисперсных систем по различным признакам. | Лекции | 7 | 2 | Л2.2, Л1.1, Л2.1 | |
| 1.2. | Подготовка к семинарскому занятию «Классификация дисперсных систем. Способы получения и очистки» | Сам. работа | 7 | 2 | Л2.2, Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
| 1.3. | Классификация дисперсных систем. Способы получения и очистки | Практические | 7 | 4 | ПК-4 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.4. | Знакомство с правилами безопасной работы в химической лаборатории, с инструментальными методами исследования дисперсных систем | Лабораторные | 7 | 2 | Л3.1 | |
| Раздел 2. Системы с газообразной дисперсионной средой | ||||||
| 2.1. | Аэрозоли. Общая характеристика аэрозолей, их классификация, размер и форма частиц. Способы получения аэрозолей. Оптические, молекулярно-кинетические и электрические свойства аэрозолей. Явления термофореза, фотофореза и термопреципитации, их значение в атмосферных явлениях. Агрегативная устойчивость. Коагуляция аэрозолей и осаждение аэрозольных частиц. Практическое значение аэрозолей | Лекции | 7 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 2.2. | Аэрозоли. Общая характеристика аэрозолей, их классификация, размер и форма частиц. Способы получения аэрозолей. Оптические, молекулярно-кинетические и электрические свойства аэрозолей. Явления термофореза, фотофореза и термопреципитации, их значение в атмосферных явлениях. Агрегативная устойчивость. Коагуляция аэрозолей и осаждение аэрозольных частиц. Практическое значение аэрозолей | Сам. работа | 7 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 2.3. | Порошки. Классификация и способы получения порошков. Свойства порошков: насыпная плотность, текучесть, гигроскопичность и смачиваемость, сыпучесть, абразивность, электрическое сопротивление, горючесть и взрываемость. Гранулирование порошков, использование гранулирования в промышленности. Нанопорошки. | Лекции | 7 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 2.4. | Порошки. Классификация и способы получения порошков. Свойства порошков: насыпная плотность, текучесть, гигроскопичность и смачиваемость, сыпучесть, абразивность, электрическое сопротивление, горючесть и взрываемость. Гранулирование порошков, использование гранулирования в промышленности. Нанопорошки. | Сам. работа | 7 | 3 | Л1.1, Л2.1 | |
| 2.5. | Подготовка к семинарскому занятию «Свойства и применение аэрозолей и порошков» | Сам. работа | 7 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 2.6. | Свойства и применение аэрозолей и порошков | Практические | 7 | 4 | Л2.2, Л1.1 | |
| Раздел 3. Системы с жидкой дисперсионной средой | ||||||
| 3.1. | Суспензии. Сходство и различия золей и суспензий. Классификация суспензий. Пасты. Оптические свойства суспензий. Устойчивость и коагуляция суспензий в технологических процессах и природе, использование в процессах водоочистки. Коллоидная защита. | Лекции | 7 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 3.2. | Суспензии. Сходство и различия золей и суспензий. Классификация суспензий. Пасты. Оптические свойства суспензий. Устойчивость и коагуляция суспензий в технологических процессах и природе, использование в процессах водоочистки. Коллоидная защита. | Сам. работа | 7 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 3.3. | Подготовка к семинарскому занятию на тему «Суспензии, способы получения, свойства, применение» | Сам. работа | 7 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 3.4. | Суспензии, способы получения, свойства, применение | Практические | 7 | 4 | ПК-4 | Л2.2, Л1.1 |
| 3.5. | Подготовка к лабораторной работе"Защитное действие высокмолекулярных соединений - желатина и крахмала" | Сам. работа | 7 | 2 | Л1.1, Л3.1 | |
| 3.6. | Защитное действие высокмолекулярных соединений - желатина и крахмала | Лабораторные | 7 | 4 | Л3.1 | |
| 3.7. | Оформление отчета к лабораторной работе "Защитное действие высокмолекулярных соединений - желатина и крахмала" | Сам. работа | 7 | 2 | ПК-4 | Л3.1 |
| 3.8. | Эмульсии. Классификация эмульсий. Строение, свойства, способы получения и разрушения. Методы установления типа эмульсий. Критические эмульсии. Агрегативная устойчивость. Стабилизация эмульсий, природа и свойства эмульгаторов. Гидрофильно-липофильный баланс. Твердые эмульгаторы. Обращение фаз эмульсий. Множественные эмульсии. Эмульсионные пленки. Практическое значение эмульсий и эмульгирования | Лекции | 7 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 3.9. | Эмульсии. Классификация эмульсий. Строение, свойства, способы получения и разрушения. Методы установления типа эмульсий. Критические эмульсии. Агрегативная устойчивость. Стабилизация эмульсий, природа и свойства эмульгаторов. Гидрофильно-липофильный баланс. Твердые эмульгаторы. Обращение фаз эмульсий. Множественные эмульсии. Эмульсионные пленки. Практическое значение эмульсий и эмульгирования | Сам. работа | 7 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 3.10. | Подготовка к лабораторной работе"Эмульсии. Получение, определение типа, обращение фаз, разрушение" | Сам. работа | 7 | 2 | Л3.1 | |
| 3.11. | Эмульсии. Получение, определение типа, обращение фаз, разрушение | Лабораторные | 7 | 4 | ПК-4 | Л3.1 |
| 3.12. | Оформление отчета по лабораторной работе по теме «Эмульсии. Получение, определение типа, обращение фаз, разрушение.» | Сам. работа | 7 | 2 | ПК-4 | Л3.1 |
| 3.13. | Пены и газовые эмульсии. Строение пен и способы получения. Кратность и устойчивость пен. Пенообразователи, их роль в устойчивости пен. Эффекты Гиббса и Марангони. Пленки как элемент пен. Устойчивость «черных» пленок. Практическое значение пен, пенная флотация. Пеногашение | Лекции | 7 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 3.14. | Пены и газовые эмульсии. Строение пен и способы получения. Кратность и устойчивость пен. Пенообразователи, их роль в устойчивости пен. Эффекты Гиббса и Марангони. Пленки как элемент пен. Устойчивость «черных» пленок. Практическое значение пен, пенная флотация. Пеногашение | Сам. работа | 7 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
| 3.15. | Пены и газовые эмульсии. Строение пен и способы получения. Кратность и устойчивость пен. Пенообразователи, их роль в устойчивости пен. Эффекты Гиббса и Марангони. Пленки как элемент пен. Устойчивость «черных» пленок. Практическое значение пен, пенная флотация. Пеногашение | Сам. работа | 7 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 3.16. | Подготовка к лабораторной работе «Устойчивость пен | Сам. работа | 7 | 1 | ПК-4 | Л3.1 |
| 3.17. | Устойчивость пен | Лабораторные | 7 | 2 | ПК-4 | Л3.1 |
| 3.18. | Оформление отчета по лабораторной работе «Устойчивость пен» | Сам. работа | 7 | 2 | ПК-4 | Л3.1 |
| Раздел 4. Системы с твердой дисперсионной средой | ||||||
| 4.1. | Тверые пены, эмульсии и золи. Композиционные материалы | Лекции | 7 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 4.2. | Подготовка к семинарскому занятию "Тверые пены, эмульсии и золи. Композиционные материалы" | Сам. работа | 7 | 3 | Л1.1, Л2.1 | |
| 4.3. | Тверые пены, эмульсии и золи. Композиционные материалы | Практические | 7 | 4 | ПК-4 | Л2.2 |
| Раздел 5. Лиофильные системы | ||||||
| 5.1. | Мицеллярные системы | Лекции | 7 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 5.2. | Мицеллярные системы | Сам. работа | 7 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 5.3. | Подготовка к лабораторной работе "Определение ККМ в растворе ПАВ" | Сам. работа | 7 | 3 | Л3.1 | |
| 5.4. | "Определение ККМ в растворе ПАВ" | Лабораторные | 7 | 2 | Л3.1 | |
| 5.5. | Оформление отчета к лабораторной работе Подготовка к лабораторной работе "Определение ККМ в растворе ПАВ" | Сам. работа | 7 | 2 | ПК-4 | Л3.1 |
| 5.6. | Растворы ВМС и их свойства. Набухание ВМС | Лекции | 7 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 5.7. | Растворы ВМС и их свойства. Набухание ВМС | Сам. работа | 7 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 5.8. | Подготовка к лабораторной работе Растворы ВМС и их свойства. Набухание ВМС" | Сам. работа | 7 | 2 | Л3.1 | |
| 5.9. | "Влияние различных факторов на степень набухания ВМС, тепловой эффект процесса набухания" | Лабораторные | 7 | 2 | Л3.1 | |
| 5.10. | Оформление отчета к лабораторной работе Растворы ВМС и их свойства. Набухание ВМС | Сам. работа | 7 | 2 | ПК-4 | Л3.1 |
| 5.11. | Структурированные дисперсные дисперсные системы - гели и студни | Сам. работа | 7 | 2 | ||
| 5.12. | Структурированные дисперсные дисперсные системы - гели и студни | Практические | 7 | 2 | ПК-4 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 |
| 5.13. | Подготовка к лабораторной работе "Действие ряда ионов на застудневание желатина. Кольца Лизеганга" | Сам. работа | 7 | 2 | Л3.1 | |
| 5.14. | Действие ряда ионов на застудневание желатина. Кольца Лизеганга | Лабораторные | 7 | 2 | Л3.1 | |
| 5.15. | Оформление отчета к лабораторной работе "Действие ряда ионов на застудневание желатина. Кольца Лизеганга" | Сам. работа | 7 | 2 | ПК-4 | Л3.1 |
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| Находятся в приложении ФОС |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| не предусмотрены |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| Фонд оценочных средств находится в приложении |
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | И.Е. Стась | Дисперсные системы в природе и технике: | АлтГУ, 2006 | |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Е.Д. Щукин, А.В. Перцов, Е.А. Амелина | Коллоидная химия: | М.: Высш. шк., 2004 | |
| Л2.2 | Ю. Г. Фролов, А. С. Гродский, В. В. Назаров и др. | Лабораторные работы и задачи по коллоидной химии: учеб. пособие для вузов | М.: Химия, 1986 | |
| 6.1.3. Дополнительные источники | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л3.1 | Стась И.Е. | Коллоидная химия. Дисперсные системы в природе и технике: Методическое указание | Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2004 | |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Курс в Moodle "Физическая химия дисперсных систем" | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Microsoft Windows 7 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная); Microsoft Office 2010 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная); 7-Zip; AcrobatReader. | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| ЭУМК «Физическая химия дисперсных систем» http://www.lib.asu.ru электронные ресурсы научной библиотеке АлтГУ http://www.rsl.ru РГБ Российская государственная библиотека http://ben.irex.ru БЕН Библиотека естественных наук http://www.gpntb.ru ГПНТБ 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.chem.msu.su Электронная библиотека на сервере химфака МГУ http://www.lib.msu.su Библиотека МГУ | ||||
| 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 |
| При изучении курса работа студента делится на четыре больших блока: 1. Лекционное изучение предмета; 2. Практические занятия 3. Выполнение лабораторных работ; 4. Самостоятельная работа. Лекционный курс состоит из 18 часов. Преподаватель дает на лекциях основной, базовый материал курса, являющийся главным по значению для студента и, возможно, представляющий наибольшую трудность для самостоятельного изучения. Безусловно, посещение студентом лекций по курсу является одной из основных задач студента, исходя из вклада лекционного курса в общий курс. Не менее важной считается работа студента на лабораторных занятиях, сдача коллоквиумов к ним, написания двух контрольных работ, из которых и складывается итоговая оценка. Для плодотворной работы на практических и лабораторных занятиях и получения хороших результатов студенту необходимо провести самостоятельную подготовку. Самостоятельная работа студента должна занимать главное по важности место в изучении курса. Продуктивное изучение рассматриваемых на лабораторных и практических занятиях вопросов должно быть обеспечено всеми необходимыми средствами, предоставляемыми студенту преподавателем. В эти необходимые к подготовке средства входит: часть лекционного курса по данному вопросу, список основной и дополнительной литературы, список методических указаний к курсу, список электронных ресурсов, а также указание направлений предыдущего изучения различных курсов, которое могло бы быть полезно для наиболее полной подготовки к занятиям. Для допуска к зачету необходимо выполнить лабораторные работы, сдать отчеты к ним, а также решить 6 расчетных задач, представленных в ЭУМК «Физическая химия дисперсных систем» в соответствии с вариантом, указанным преподавателем. При подготовке к практическим занятиям необходимо воспользоваться материалами учебной литературы, конспектами лекций, а также ЭУМК «Физическая химия дисперсных систем», включающим теоретический материал и видеолекции. В ЭУМК приведены темы и вопросы практических занятий. Вопросы по подготовке к семинарскому занятию, решению задач могут быть заданы на форуме указанного ЭУМК. Также необходимо написать две контрольные работы, охватывающие основные темы курса. Билет контрольной работы содержит 2 теоретических вопроса и практическое задание. Вопросы контрольных работ приведены в ЭУМК. Студент также должен выполнить тестовые задания по всем темам курса. Перед прохождением теста студент должен ознакомиться с теоретическим материалом по данному разделу курса. Тестовые задания размещены в ЭУМК. Время прохождения теста ограничено. Студенту дается две попытки прохождения теста. Необходимо набрать не менее 70% баллов. Зачет проходит в устной форме по вопросам, приведенным выше. Оценка – «зачтено/незачтено» |