WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 || 3 |

4.2.5. Контроль выполнения модуля Цель работы – проверка и систематизация знаний студентов, представляет собой письменную работу, включающую теоретические вопросы и расчетные задачи по материалам модуля 1.

Срок – 08 неделя.

Типовое задание к контролю выполнения модуля Пример 1. Получить выражение Н Т = T) и вычислить Н 1000 для r r реакции СН4 (г) + 2Н2О (г) = СО2 (г) + 4Н2 (г).

Пример 2. Рассчитать тепловой эффект Н Т реакции r СН4 (г) + 2Н2О (г) = СО2 (г) + 4Н2 (г) при 1000 К, используя стандартные теплоемкости веществ.

Пример 8. Коэффициент распределения иода между водой и бензолом равен 0,017. Водный раствор иода, содержащий 1кг I2 в 1м3 воды взбалтывают с бензолом. Определить, какое количество I2 останется в водном растворе: а) если 1м3 водного раствора взболтать с 0,05 м3 бензола ; б) если 1м3 водного раствора взболтать последовательно пятью отдельными порциями бензола по 0,01 мкаждая.

Пример 9. При изучении распределения уксусной кислоты между четыреххлористым углеродом и водой были получены следующие данные:

№ п/п Концентрация, моль/л в CCl 4 (C 2 ) в воде (С 1 ) 1 0,292 4,2 0,363 5,3 0,725 7,4 1,070 9,5 1,41 10,В CCl 4 уксусная кислота частично ассоциирована. Определить коэффициент ассоциации уксусной кислоты (n) и константу распределения K.

4.3. Содержание модуля 4.3.1. Тематика лекций МОДУЛЬ 2:

физико-химическое описание химических процессов (9 час) 5. лекции 10 — Электрохимия (5 час).

Растворы электролитов. Электролитическая диссоциация. Средняя ионная активность электролита. Коэффициент активности. Электростатическая теория сильных электролитов Дебая – Хюккеля. Термодинамические свойства ионов.

Движение ионов в электрическом поле. Электрическая проводимость растворов электролитов. Электрическая подвижность ионов. Числа переноса. Уравнение Кольрауша. Кондуктометрия и ее применение. Константа и степень диссоциации слабого электролита. Закон разведения Оствальда.

Электрохимические реакции. Термодинамическая теория ЭДС. Электродные потенциалы. Уравнения Нернста и Петерса. Типы электродов и электрохимических цепей. Диаграмма Пурбе.

Потенциометрия и ее применение. Типы электрохимических источников тока и топливных элементов. (ОЛ-1, 2; ДЛ-1, 2, 3, 7; МП-1, 4, 5, 6; ЭП-2) 6. лекции 12 — Химическая кинетика (4 час).

Кинетика гомогенных реакций. Кинетические кривые. Скорость, молекулярность, порядок и константа скорости реакции. Факторы, влияющие на скорость реакции. Формальная кинетика. Элементарные необратимые реакции различных порядков. Время полупревращения. Методы определения частного порядка реакции по компоненту.

Сложные реакции: обратимые, параллельные, последовательные. Метод лимитирующей стадии. Метод стационарных концентраций.

Теории химической кинетики: активных столкновений и активированного комплекса.

Мономолекулярные реакции в газовой фазе. Схема Линдемана.

Цепные реакции и их механизм. Неразветвленные и разветвленные процессы.

Предельные явления в разветвленных процессах. Фотохимические реакции.

Гомогенные реакции в жидкой фазе. Быстрые и медленные реакции. Уравнение Смолуховского. Уравнение Бренстеда – Бьеррума.

Гетерогенные реакции. Кинетика зародышеобразования новой фазы. Уравнения степенного типа, Ерофеева – Аврами. Гетерогенные процессы с диффузионным лимитированием.

(ОЛ-1, 2; ДЛ-1,2, 7; МП-2, 4, 5; ЭП-3) 4.3.2. Тематика практических занятий (упражнения) Растворы электролитов. Электролитическая диссоциация. Средняя ионная активность электролита. Коэффициент активности. Электростатическая теория сильных электролитов Дебая – Хюккеля. Термодинамические свойства ионов.

Термодинамическая теория ЭДС. Электродные потенциалы. Уравнения Нернста и Петерса. Типы электродов и электрохимических цепей.

Кинетика гомогенных реакций. Кинетические кривые. Скорость, молекулярность, порядок и константа скорости реакции. Факторы, влияющие на скорость реакции.

Формальная кинетика. Элементарные необратимые реакции различных порядков.

Время полупревращения. Методы определения частного порядка реакции по компоненту.

5. Семинар №5. (2 час) Электрическая проводимость. Равновесия в растворах электролитов. Учет ионной силы растворов.

6. Семинар №6. (2 час) Электрохимия. Расчет потенциалов электродов и ЭДС гальванических элементов.

Типы электродов и гальванических элементов.

4.3.3. Тематика лабораторных работ МОДУЛЬ 2:

физико-химическое описание химических процессов (4 час) (ОЛ-1; ДЛ-10, 11, 12, 13; МП-3; ЭП-1, 2, 3) •Экспериментальное определение термодинамических характеристик гальванического элемента (2 час).

(ОЛ-1; ДЛ-10, 11, 12, 13; МП-3; ЭП-1, 2, 3) •Потенциометрическое титрование (1 час).

(ОЛ-1; ДЛ-10, 11, 12, 13; МП-3; ЭП-1, 2, 3) •Кинетика разложения пероксида водорода при гомогенном катализе (1 час).

(ОЛ-1; ДЛ-10, 11, 12, 13; МП-3; ЭП-1, 2, 3) 4.3.4. Самостоятельная работа Самостоятельная работа студента заключается в проработке материала лекций, подготовке к выполнению лабораторных работ. Самостоятельная работа является как домашней, так и аудиторной (в том числе под контролем преподавателя на консультациях).

4.3.5. Контроль выполнения модуля Цель работы – проверка и систематизация знаний студентов, представляет собой письменную работу, включающую теоретические вопросы и расчетные задачи по материалам модуля 2.

Срок – 13 неделя.

Типовое задание к контролю выполнения модуля Пример 16. Для обратимого процесса А В константы скоростей прямой и обратной реакций равны соответственно k1 = 0,4 c – 1, k2 = 0,05 c – 1. Начальные концентрации веществ А и В равны 0,04 моль/л. Определить какими окажутся концентрации этих веществ через 0,2 с.



Пример 17. В параллельных реакциях первого порядка: 1. А В ; (k 1 ) 2. A D ; (k 2 ) Выход вещества В равен 40 %, а время превращения А на 30 % равно 5 мин.

Найти k1 и k2.

Пример 18. В системе осуществляется последовательная реакция A k B k D 1 2.

Начальная концентрация вещества А равна 1 моль/л, вещества В и D в начальный момент в системе отсутствуют. Константы скорости равны k 1 = 0, – 1 – мин и k = 0, 05 мин. Вычислите: 1) время достижения максимальной концентрации вещества В; 2) максимальную концентрацию вещества В; 3) время достижения концентрации С А = 0,01 моль/л.

4.4. Содержание модуля 4.4.1. Тематика лекций МОДУЛЬ 3:

управление физико-химическими процессами (7 час) 7. лекции 14 — Катализ (7 час).

Активность и селективность катализатора. Механизмы каталитического действия. Автокатализ, ингибирование.

Гомогенный катализ. Кинетическое описание кислотно-основного катализа.

Уравнение Бренстеда. Катализ комплексами переходных металлов.

Ферментативный катализ. Уравнение Михаэлиса – Ментен.

Гетерогенный катализ. Основные стадии процесса. Роль адсорбции. Закон действующих поверхностей. Изотерма адсорбции Лэнгмюра. Уравнение Лэнгмюра – Хиншельвуда. Лимитирующие стадии гетерогенно-каталитической реакции. Механизм Ридиэла – Или.

(ОЛ-1,2; ДЛ-1, 2, 7; МП-2, 4, 5; ЭП-3) 4.4.2. Тематика практических занятий Активность и селективность катализатора. Механизмы каталитического действия. Автокатализ, ингибирование.

Гомогенный катализ. Кинетическое описание кислотно-основного катализа.

Уравнение Бренстеда. Катализ комплексами переходных металлов.

Ферментативный катализ.

Гетерогенный катализ. Основные стадии процесса. Роль адсорбции. Закон действующих поверхностей.

Семинар №7. (2 час) Формальная кинетика. Сложные реакции (параллельные, последовательные, обратимые). Принцип Боденштейна.

Расчет физико-химических характеристик в процессах адсорбции.

4.4.3. Тематика лабораторных работ МОДУЛЬ 3:

управление физико-химическими процессами(3 час) (ОЛ-1; ДЛ-10, 11, 12, 13; МП-3; ЭП-1, 2, 3) •Изучение адсорбции уксусной кислоты на активированном угле (час).

(ОЛ-1; ДЛ-10, 11, 12, 13; МП-3; ЭП-1, 2, 3) 4.4.4. Самостоятельная работа Самостоятельная работа студента заключается в проработке материала лекций, подготовке к выполнению лабораторных работ и их отчетов, выполнении индивидуального домашнего задания. Самостоятельная работа является как домашней, так и аудиторной (в том числе под контролем преподавателя на консультациях).

4.4.5. Контроль выполнения модуля Цель работы – проверка и систематизация знаний студентов, представляет собой письменную работу, включающую теоретические вопросы и расчетные задачи по материалам модуля 3, а также расчетные задачи индивидуального задания.

Срок – 17 неделя.

Типовое задание к контролю выполнения модуля Пример 20. При Т =298 К поверхностное натяжение () воды равно 72,мДж / мДля 0,05 М раствора уксусной кислоты поверхностное натяжение равно 71, мДж / м2. Рассчитать адсорбцию уксусной кислоты на поверхности раствора.

Пример 21. По приведенным результатам исследования адсорбции пропана на активном угле, проведенного при 20 С, составьте уравнение изотермы адсорбции Ленгмюра и определите удельную поверхность угля. Площадь сечения молекул пропана принять равной 1,86. 10 – 19 м 2.

p (С3Н8), Торр 1,0 10,0 50,0 100 400 a, моль/кг 0,086 0,673 1,705 2,045 2,568 2, Раздел 5. Рейтинговая система контроля освоения дисциплины Основными видами контроля знаний, умений, навыков и личностных качеств - компетенций по дисциплине в течение семестра являются:

- текущий контроль по модулю;

- контроль выполнения модуля дисциплины ;

- итоговый контроль по дисциплине Текущий контроль, осуществляемый в течение всего семестра контроль и оценка в рейтинговых баллах всех учебных действий студента, отнесенных к объектам оценивания, за исключением контроля освоения учебных модулей.

Контроль выполнения модуля дисциплины (рубежный контроль) - контроль и оценка в рейтинговых баллах уровня освоения учебных модулей. Форма контроля — письменная Итоговый (заключительный) контроль дисциплины (экзамен, зачет) - данная процедура может представлять собой простой перевод в четырех балльную итоговую оценку рейтинговых баллов, накопленных студентом в ходе текущего и рубежного контроля или, при необходимости письменный экзамен в традиционной форме, результаты которого совместно с ранее накопленными баллами становятся основанием для проставления итоговой оценки.

Максимальная сумма баллов, которую студент может набрать в семестре по дисциплине, составляет 100 баллов. 100 баллов делятся на текущий контроль (выполнение лабораторных работ и отчет по ним ; в отчет по лабораторной работе обязательно включаются разделы: название лобораторной работы, фио, дата выполнения, дата приема отчета, цель работы, теоретический раздел, экспериментальная часть включающая ход работы, наблюдения, уравнения химических реакций, графики, рисунки, таблицы, расчеты, выводы и контрольные вопросы), контроль по модулям дисциплины (письменные работы), включая 5 баллов за оценивание личностных качеств.

Виды учебной деятельности и количество начисляемых баллов:

Виды учебной деятельности и количество начисляемых баллов:





Начисляемые Модуль Вид учебной деятельности баллы max min Подготовка и выполнение лабораторных работ 14 №№ 1 - защита лабораторных работ 14 Контроль выполнения модуля 1 20 Активность на аудиторных занятиях 2 Итого по модулю 50 Подготовка и выполнение лабораторных работ 7 №№ 4 - защита лабораторных работ 7 Контроль выполнения модуля 2 10 Активность на аудиторных занятиях 1 Итого по модулю 25 Подготовка и выполнение лабораторных работ 7 №№ защита лабораторных работ 7 Контроль выполнения модуля 3 10 Активность на аудиторных занятиях 1 Итого по модулю 25 всего 100,0 •Вычитание баллов, как мера наказания за нарушение дисциплины и несвоевременное выполнение лабораторных работ и домашних заданий, не производится.

•Минимальная сумма баллов, которая позволяет зачесть студенту освоение отдельного модуля на удовлетворительном уровне, составляет15 балла.

•Для студентов, которые неудовлетворительно освоили содержание первых трех модулей, предоставляется возможность одной пересдачи в течение двух недель.

•Для студентов, которые неудовлетворительно освоили содержание последнего модуля, пересдача не предусматривается, в этом случае студент проходит итоговую аттестацию, т.е. сдает экзамен, при условии выполнения и защиты им всех лабораторных работ.

•Минимальная сумма, равная 60,0 баллам, позволяет студенту получить допуск к экзамену.

Дополнительно к рейтингу может быть добавлено 6 баллов за следующую деятельность студента:

1. Самостоятельное успешное выступление на олимпиаде по химии;

2. Самостоятельная проектная работа;

3. Самостоятельное успешное выступление на студенческой научной конференции МГТУ им. Н.Э.Баумана Итоговая оценка знаний студентов в случае успешного усвоения всех модулей в году осуществляется в соответствии с суммой набранных баллов:

Сумма баллов Оценка 90 - 100 «отлично» 75 - 89 «хорошо» 61 - 74 удовлетворительно и по желанию студентов, выраженному в письменной форме, может быть внесена в зачетную книжку в качестве окончательной оценки.

Для получения более высокой оценки студент имеет право сдавать экзамен (письменный).

Раздел 6. Образовательные технологии Компетентностный подход к обучению химии осуществляется через технологии развивающего, личностно-ориентированного обучения, чему способствуют поисковые, разноуровневые и исследовательские задания, решение практических задач, установление причинно-следственных связей.

Для формирования творческого мышления необходимо научить студента пользоваться химическими теориями и законами для объяснения известных фактов и явлений, правильно формулировать определения химических понятий, уметь анализировать, систематизировать, обобщать и интегрировать полученные знания в профессиональную деятельность.

Раздел 7. Материально-техническое обеспечение дисциплины приборы для проведения лабораторных работ;

мультимедийные аудитории;

использование демонстрационных фильмов.

4. Литература Основная литература (ОЛ) 1. Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. М.: Высшая школа.1999.

528 с.

2. Физическая химия. Под ред. К.С.Краснова. М.: Высшая школа. 1995. Т. 1.

512 с. Т. 2. 320 с Дополнительная литература (ДЛ) 1. Эткинс П. Физическая химия. М.: Мир. 1980. Тт. 1, 2.

2. Даниэльс Ф., Олберти Р. Физическая химия. М.: Мир, 1978.

3. Краткий справочник физико-химических величин. Под ред. А.А.Равделя, А.М.Пономаревой. Л.: Химия. 1983.

4. Д. Сталл, Э. Вестрам, Г. Зинке. Химическая термодинамика органических соединений. М.: Мир, 1971.

5. И.В. Кудряшов, Г.С. Каретников «Сборник примеров и задач по физической химии»,1991, Москва, «Высшая школа».

6. Задачи по физической химии / В. В. Еремин, С. И. Каргов, И. А. Успенская и др. – М.: Изд-во «Экзамен», 2003. – 320 с.

7. Горбунов А.И., Гуров А.А., Филиппов Г.Г., Шаповал В.Н. Теоретические основы общей химии. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана. 2001. 720 с.

8. Ермолаева В.И., Двуличанская Н.Н., Горшкова В.М. Учеб. пособие. - Физико-химические свойства полупроводниковых материалов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006.- 43 с.

9. Двуличанская Н.Н., Слынько Л.Е., Пясецкий В.Б. Композиционные материалы. Физико-химические свойства: Учеб. пособие. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008. – 48 с.

10. Фадеев Г.Н., Двуличанская Н.Н., Степанов М. Б., Матакова С.А. Решение задач по курсу «Химия» для нехимических вузов. Ч. 2 - М.: Дом педагогики, 2008. – 64 с.

11. Задачи по общей и неорганической химии: учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений / Р.А. Лидин, В.А. Молочко, Л.Л. Андреева; под ред.

Р.А. Лидина. – М.: Гуманитар. изд. центр Владос, 2004. – 383 с.

12. Задачи и вопросы по общей и неорганической химии с ответами и решениями / Ю.М. Коренев, А.Н. Григорьев, Н.Н. Желиговская, К.М.

Дунаева. – М.: Мир, 2004. – 368 с.

13. Методические разработки кафедры к лабораторным работам Методические пособия, изданные в МГТУ (МП) 1. Химическая термодинамика. Методические указания. / Е. Е. Гончаренко, В.

А. Батюк, Н. М. Елисеева и др. М.: Изд-во МГТУ, 1994.

2. Бадаев Ф. З., Батюк В. А. Цепные реакции. Москва, Изд-во МТГУ, 1995.

3. Методические указания к выполнению лабораторных работ по неорганической химии / В.И. Ермолаева, Н.Н. Двуличаская, В.М. Горшкова, Л.Е. Слынько. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. –103 с.

4. Теоретические основы неорганической химии: метод. указания / В.И.

Ермолаева, Н.Н. Двуличанская.- М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011.- 61 с.

Pages:     | 1 || 3 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.