Часть: Часть, формируемая участниками образовательных отношений

Модуль: Химия

Семестр: 5, 6

Наименование компетенции ФГОС ВО

Индикаторы достижения компетенций

Способен осуществлять обучение учебному предмету на основе предметных методик и современных образовательных технологий (ПК-1.1) Знаний:
  • концептуальные положения и требования к организации образовательного процесса по учебному предмету, определяемые ФГОС и примерными программами
  • содержание, формы, методы и средства обучения учебному предмету, современные образовательные технологии, методические закономерности их выбора
Умений:
  • проектировать элементы образовательной программы, рабочую программу по учебному предмету
  • планировать, моделировать и реализовывать различные организационные формы в процессе обучения учебному предмету (урок, экскурсию, домашнюю, внеклассную и внеурочную работу)
Навыков:
  • технологиями обучения учебному предмету на основе предметных методик и современных образовательных технологий
Способен использовать в профессиональной деятельности научные знания о предмете, ключевые понятия, методы и приемы предметной области (ПК-1.2) Знаний:
  • научную терминологию, ключевые понятия, методы и приемы предметной области, роль предмета в развитии интеллектуальных и творческих способностей личности
  • закономерности, принципы и уровни формирования и реализации содержания образования по учебному предмету
  • компоненты содержания обучения и принципы их отбора, программы и учебники по преподаваемому предмету
Умений:
  • осуществлять отбор содержания обучения по учебному предмету в соответствии с целями и возрастными и индивидуальными особенностями обучающихся
Навыков:
  • отбора вариативного содержания с учетом взаимосвязи урочной и внеурочной форм обучения предметной области (учебному предмету) в соответствии с научным содержанием учебного предмета, теорией и практикой учебного предмета, методикой его преподавания
  • Экзамен (5 семестр)
  • Зачет с оценкой (6 семестр)

Вид учебной работы Часов
(по видам работ)		 Семестры
5 6
Контактная работа (всего) 108 62 46

Лекционные занятия

 16 8 8

Лабораторные занятия

 84 52 32

Практические занятия

 6 6

Консультации

 2 2

Самостоятельная работа

 74 48 26

Часы на контроль

 34 34
Всего, часов/зачетных единиц 216 / 6 144 / 4 72 / 2

Показаны записи 1-2 из 2.
Наименование раздела дисциплиныСодержание разделаВсего, час (без контроля и консультаций)ЛекЛабСР
Основы химической термодинамикиМакроскопические системы и термодинамический метод их описания. Термическое равновесие системы. Термодинамические переменные. Температура. Интенсивные и экстенсивные величины. Обратимые и необратимые процессы. Уравнения состояния. Уравнение состояния идеального газа, газа Ван-дер-Ваальса. Теорема о соответственных состояниях. Вириальные уравнения состояния. Теплота и работы различного рода. Работа расширения для различных процессов. Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия. Энтальпия. Закон Гесса и его следствия. Стандартные состояния и стандартные теплоты химических реакций. Теплота сгорания. Теплоты образования. Зависимость теплового эффекта реакции от температуры. Формула Кирхгоффа. Зависимость теплоемкости от температуры и расчеты тепловых эффектов реакций. Таблицы стандартных термодинамических величин и их использование в термодинамических расчетах. Второй закон термодинамики и его различные формулировки. Энтропия. Уравнение второго начала термодинамики для обратимых и необратимых процессов. Некомпенсированная теплота Клаузиуса и работа, потерянная в необратимом процессе. Обоснование второго начала термодинамики. Теорема Карно–Клаузиуса. Различные шкалы температур. Энтропия как функция состояния. Изменение энтропии при различных процессах. Изменение энтропии изолированных процессов и направление процесса. Математический аппарат термодинамики. Фундаментальное уравнение Гиббса. Внутренняя энергия, как однородная функция объема, энтропии и числа молей. Уравнение Гиббса–Дюгема. Термодинамические потенциалы. Соотношения Максвелла и их использование для вывода различных термодинамических соотношений. Уравнение Гиббса–Гельмгольца. Свойства термодинамических потенциалов. Различные формы записи условий термодинамического равновесия. Критерий самопроизвольного протекания процессов. Связь между калорическими и термодинамическими переменными. Методы вычисления энтропии, внутренней энергии, энтальпии, энергии Гельмгольца и энергии Гиббса. Химический потенциал. Стандартный химический потенциал. Способы вычисления изменений химического потенциала. Химический потенциал идеального и неидеального газов. Метод летучести. Различные методы вычисления летучести из опытных данных. Вывод условия химического равновесия. Химическая переменная. Изотерма Вант–Гоффа. Изменение энергии Гиббса и энергии Гельмгольца при химической реакции. Химическое сродство. Закон действия масс. Стандартная энергия Гиббса химической реакции. Константа равновесия. Различные виды констант равновесия и связь между ними. Химические равновесия в растворах. Константы равновесия при различном выборе стандартных состояний для участников реакции. Химическое равновесие в разбавленном растворе. Влияние инертного растворителя. Зависимость констант равновесия от температуры и давления. Уравнение изобары реакции и его термодинамический вывод. Использование различных приближений для теплоемкостей реагентов при расчетах химических равновесий при различных температурах. Приведенные термодинамические потенциалы. Современные методы расчета равновесных составов. Гетерогенные системы. Понятие фазы, компонента, степени свободы. Вывод условия фазового равновесия. Вывод условия мембранного равновесия. Правило фаз Гиббса и его вывод. Фазовые равновесия в однокомпонентных системах. Уравнение Клапейрона–Клаузиуса и его применение к различным фазовым равновесиям. Диаграммы состояния воды, серы, фосфора и углерода. Фазовые переходы первого рода. Фазовые переходы второго рода. Фазовые равновесия в двухкомпонентных системах. Диаграммы состояния (плавкости) двухкомпонентных систем и их анализ на основе правила фаз. Расслаивание в двухкомпонентных системах. Трехкомпонентные системы. 5442624
Химия растворовРастворы различных классов. Различные способы выражения состава раствора. Смеси идеальных газов. Термодинамические свойства газовых смесей. Идеальные растворы в различных агрегатных состояниях и общее условие идеальности растворов. Давление насыщенного пара жидких растворов. Закон Рауля и закон Генри. Идеальные и неидеальные растворы. Химический потенциал компонента в растворе. Метод активностей. Коэффициенты активности и их определение по парциальным давлениям компонент. Стандартные состояния при определении химических потенциалов компонент в жидких и твердых растворах. Симметричная и несимметричная системы отсчета. Термодинамическая классификация растворов. Функция смешения для идеальных и неидеальных растворов. Предельно разбавленные растворы, атермальные, регулярные, растворы и их свойства. Парциальные мольные величины и их определение из опытных данных для бинарных систем. Обобщенное уравнение Гиббса–Дюгема. Коллигативные свойства растворов. Изменение температуры затвердевания различных растворов. Криоскопический метод. Уравнение Шредера. Осмос как пример мембранного равновесия. Уравнения Вант–Гоффа, его термодинамический вывод и область применимости. Равновесие жидкость – пар в двухкомпонентных системах. Равновесные составы пара и жидкости. Различные виды фазовых диаграмм. Термодинамический вывод законов Гиббса–Коновалова. Разделение веществ путем перегонки. Азеотропные смеси и их свойства. Развитие представлений о строении растворов электролитов (Т. Гротгус, М. Фарадей, С. Аррениус, И.А. Каблуков). Основные положения теории Аррениуса. Недостатки этой теории. Соотношение между энергией кристаллической решетки и энергией сольватации ионов в рамках модели Борна. Ион-дипольное взаимодействие как основное условие устойчивости растворов электролитов. Термодинамическое описание ион-ионного взаимодействия. Понятия средней активности и среднего коэффициента активности; их связь с активностью и коэффициентом активности отдельных ионов. Основные допущения теории Дебая–Гюккеля. Потенциал ионной атмосферы. Современные представления о растворах электролитов. Неравновесные явления в растворах электролитов. Диффузионный потенциал. Удельная и эквивалентная электропроводность. Числа переноса и методы их определения. Подвижности ионов и закон Кольрауша. Зависимость подвижности ионов от их природы, от природы растворителя, от температуры и концентрации раствора. Механизм электропроводности водных растворов кислот и щелочей. Условия электрохимического равновесия на границах раздела фаз и в электрохимической цепи. Связь ЭДС со свободной энергией Гиббса. Уравнения Нернста и Гиббса–Гельмгольца для равновесной электрохимической цепи. Понятие электродного потенциала. Классификация электродов и электрохимичеких цепей. Определение коэффициентов активности и чисел переноса на основе измерений ЭДС. войной электрический слой и его роль в кинетике электродных процессов. Модельные представления о структуре двойного слоя. Теория Гуи–Чапмена–Грэма; сходство и различия этой теории с теорией ионной атмосферы Дебая–Гюккеля. Плотность тока как мера скорости электродного процесса; поляризация электродов. Стадии электродного процесса. Механизмы массопереноса: диффузия, миграция и конвекция. Три основных уравнения диффузионной кинетики и общий подход к решению ее задач. Сопряженные реакции в электрохимической теории коррозии. Методы защиты металлов от коррозии. Химические источники тока; их виды и основные характеристики. 5442624

Показаны записи 1-2 из 2.
Наименование раздела дисциплиныСодержание разделаВсего, час (без контроля и консультаций)ЛекПРЛабСР
Химическая кинетикаХимическая кинетика – наука о скоростях и механизмах химических реакций. Несоответствие механизмов реакций и их стехиометрических уравнений. Механизм разложения N2O, N2O синтеза HBr и HI. Основные понятия химической кинетики. Определение скорости реакции. Кинетический закон действия масс и область его применимости. Порядок реакции. Кинетические кривые. Реакции переменного порядка и изменение порядка в ходе реакции на примере реакции образования НВ r. Молекулярность элементарных реакций. Прямая и обратная задачи химической кинетики. Необратимые реакции нулевого, первого и второго порядков. Автокатализ. Необратимые реакции порядка n. Определение констант скорости из опытных данных. Методы определения порядка реакции и вида кинетического уравнения. Время полупревращения и среднее время жизни. Сложные реакции. Принцип независимости протекания элементарных стадий. Методы составления кинетических уравнений. Обратимые реакции первого порядка. Определение элементарных констант из опытных данных. Параллельные реакции. Последовательные реакции на примере двух необратимых реакций первого порядка. Цепные реакции. Элементарные процессы возникновения, продолжения, разветвления и обрыва цепей. Длина цепи. Различные методы расчета скорости неразветвленных цепных реакций. Применение метода стационарности для составления кинетических уравнений неразветвленных цепных реакций на примере темнового образования НВ r. Разветвленные цепные реакции. Кинетические особенности разветвленных цепных реакций. Предельные явления в разветвленных цепных реакциях на примере реакции окисления водорода. Зависимость константы скорости химической реакции от температуры. Уравнение Аррениуса. Опытная энергия активации. Метод переходного состояния (активированного комплекса). Свойства активированного комплекса. Статистический расчет константы скорости. Основные допущения теории активированного комплекса и область его применимости. Трансмиссионный коэффициент. Термодинамический аспект теории активированного комплекса. Энтропия активации. Соотношения между опытной и истинной энергией активации. Теория соударений в химической кинетике. Мономолекулярные реакции. Теория активированного комплекса в применении к мономолекулярным реакциям. Бимолекулярные реакции. Теория активированного комплекса в применении к бимолекулярным реакциям различного типа. Теория соударений в применении к бимолекулярным реакциям. Сопоставление результатов теории соударений и теории активированного комплекса. Тримолекулярные реакции. Применение теории активированного комплекса для описания тримолекулярных реакций с участием окиси азота. Теория соударений в применении к тримолекулярным реакциям. Фотохимические реакции. Элементарные фотохимические процессы. Принцип Франка-Кондона. Фотохимические активные частицы. Изменение физических и химических свойств молекул при электронном возбуждении. Квантовый выход. Закон фотохимической эквивалентности Эйнштейна. Закон Ламберта-Бера. Определение катализа. Общие принципы катализа. Роль катализа в химии. Основные промышленные каталитические процессы. Примеры механизмов каталитических процессов. Гомогенный катализ. Кислотно-основной катализ. Классификация реакций кислотно-основного типа. Кинетика и механизм реакций специфического кислотного катализа. Твердые кислоты как катализаторы. Кинетика и механизм реакций общего кислотного катализа. Гетерогенный катализ. Определение скорости гетерогенной каталитической реакции. Различные режимы протекания реакций (кинетическая и внешняя кинетическая области; область внешней и внутренней диффузии). Неоднородность поверхности катализаторов. Кинетика гетерогенно-каталитических реакций с диффузионными ограничениями. Внешняя диффузия (метод равнодоступной поверхности). Кинетика каталитических реакций во внутренней диффузионной области. Энергия активации каталитической реакции в кинетической и внутренней диффузионной области. Металлы как катализаторы. Теория мультиплетов Баландина. Принцип геометрического и энергетического соответствия. Область применения теории мультиплетов. Нанесенные катализаторы. Теория активных ансамблей Кобозева. 38461612
Коллоидная химияМолекулярно-кинетические свойства дисперсных систем. Броуновское движение. Теория броуновского движения Эйнштейна и Смолуховского. Среднее смещение (сдвиг). Диффузия. Законы Фика. Связь между средним сдвигом и коэффици¬ентом диффузии. Уравнение Эйнштейна–Смолуховского. Зависимость диффузии от температуры, вязкости среды и размера коллоидных частиц. Осмотические свойства дисперсных систем. Понятие «концентрация» в коллоидных растворах. Частичная и грамм-частичная концентрации. Зависимость осмотического давления от концентрации и размера частиц. Седиментационно-диффузионное равновесие. Уравнение Лапласа–Перрена. Расчет числа Авогадро. Седиментация. Закономерности седиментации в гравитационном и центробежных полях. Седиментационный анализ полидисперсных систем. Оптические свойства дисперсных систем. Особенности оптических свойств дисперсных систем. Светорассеивание, эффект Тиндаля. Закон светорассеивания Рэлея. Зависимость светорассеивания от длины волны света, концентрации, размера частиц, коэффициентов преломления дисперсной фазы и дисперсионной среды. Поглощение света. Закон Бугера–Ламберта–Бера. Оптические методы исследования дисперсных систем. Нефелометрия. Турбидиметрия. Определение размера частиц и концентрации методами нефелометрии и турбодиметрии. Ультрамикроскопия. Оптический объем. Расчет размера частиц. Разрешающая способность ультрамикроскопа. Электронная микроскопия. Электрические свойства дисперсных систем. Возникновение зарядов на коллоидных частицах при поверхностной ионизации и адсорбции. Двойной электрический слой (ДЭС). Потенциалоопределяющие ионы и противоионы. Строение ДЭС. Теории Гельмгольца, Гуи–Чепмена, Штерна. Диффузный и адсорбционный слои. Плоскость скольжения, электрокинетический потенциал. Зависимость толщины ДЭС от валентности, поляризуемости и гидратации ионов. Строение мицелл (частица, ядро, агрегат). Электрокинетические явления. Электроосмос, электрофорез, потенциал течения и потенциал седиментации. Связь электрокинетических явлений со строением ДЭС. Уравнение Гельмгольца–Смолуховского. Электрокинетический потенциал (дзета-потенциал). Влияние индифферентных и неиндифферентных электролитов на электрокинетический потенциал. Влияние концентрации и температуры на электрокинетический потенциал. Перезарядка коллоидных частиц при введении чужеродного многозарядного иона и неиндифферентного электролита. Значение электрокинетических явлений. Применение электрофореза для получения покрытий, разделения сложных органических и высокомолекулярных веществ. Электроосмос при обезвоживании пористых материалов и сушке в строительстве. Применение потенциала течения при разведке полезных ископаемых; в электрокардиографии, борьба с потенциалом течения и оседания при транспортировке жидкого топлива. Структурно-механические свойства дисперсных систем. Классификация дисперсных систем по структурно-механическим свойствам. Структурообразование в дисперсных системах, коагуляционные и конденсационно-кристаллизационные структуры. Реологические свойства дисперсных систем. Вязкость жидких дисперсных систем. Законы Ньютона и Пуазейля. Нормальная и аномальная вязкость. Реологические свойства структурированных жидкообразных и твердообразных систем. Тиксотропия. Синерезис. Факторы, определяющие прочность структур. Композиционные материалы. Устойчивость и коагуляция дисперсных систем. Седиментационная и агрегативная устойчивость. Коагуляция. Кинетика быстрой и медленной коагуляции. Электростатический и адсорбционно-сольватный факторы стабилизации дисперсных систем. Коагуляция под действием электролитов. Порог коагуляции. Правило Шульца–Гарди. Теория устойчивости лиофобных дисперсных систем (теория ДЛФО). Положительное и отрицательное расклинивающие давления по Дерягину. Электростатические и молекулярные силы взаимодействия между коллоидными частицами. Общее уравнение теории ДЛФО. Потенциальные кривые, характеризующие агрегативную устойчивость. Особенности строения и разрушения лиофобных систем различной природы. Аэрозоли. Электрические свойства аэрозолей. Управление устойчивостью атмосферных и промышленных аэрозолей. Эмульсии. Разбавленные и концентрированные эмульсии. Прямые и обратные эмульсии. Стабилизация эмульсий. Эмульгаторы. Гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ) молекул ПАВ. Разрушение эмульсий. Коалесценция. Пены. Стабилизация и разрушение пен. Лиофильные коллоидные системы. Условия образования и термодинамической устойчивости лиофильных коллоидных систем. Критерий Ребиндера–Щукина. Критические эмульсии. Мицеллообразование в растворах ПАВ. Термодинамика и механизм мицеллообразования. Строение мицелл ПАВ. Солюбилизация. Критическая концентрация мицеллообразования (ККМ). Методы определения ККМ. Растворы высокомолекулярных соединений (ВМС). Строение макромолекул. Термодинамические свойства ВМС. Агрегатные состояния. Взаимодействие ВМС с растворителем. Уравнение состояния растворов ВМС. Набухание и растворение ВМС. Осмотическое давление, диффузия, оптические свойства, вязкость растворов ВМС. 34401614

1) Яковлева, Ариадна Алексеевна. Коллоидная химия [Электронный ресурс] : учеб. пособие для вузов / А. А. Яковлева. – Москва : Юрайт, 2024. – (Высшее образование). – Добавлено: 09.01.2023. – Проверено: 27.09.2024. – Режим доступа: ЭБС Юрайт по паролю. – ISBN 978-5-534-05180-3. - URL: https://urait.ru/book/kolloidnaya-himiya-539654.
2) Александрова, Эльвира Александровна. Аналитическая химия [Электронный ресурс] : учеб. и практикум для вузов : в 2 кн. Кн. 1. Химические методы анализа / Э. А. Александрова, Н. Г. Гайдукова. – Москва : Юрайт, 2023. – (Высшее образование). – Добавлено: 13.06.2023. – Проверено: 27.09.2024. – Режим доступа: ЭБС Юрайт по паролю. – ISBN 978-5-534-09354-4. - URL: https://urait.ru/book/analiticheskaya-himiya-v-2-knigah-kniga-1-himicheskie-metody-analiza-531810.
3) Александрова, Эльвира Александровна. Аналитическая химия [Электронный ресурс] : учеб. и практикум для вузов : в 2 кн. Кн. 2. Физико-химические методы анализа / Э. А. Александрова, Н. Г. Гайдукова. – Москва : Юрайт, 2023. – (Высшее образование). – Добавлено: 13.12.2022. – Проверено: 27.09.2024. – Режим доступа: ЭБС Юрайт по паролю. – ISBN 978-5-534-09460-2. - URL: https://urait.ru/book/analiticheskaya-himiya-v-2-knigah-kniga-2-fiziko-himicheskie-metody-analiza-511323.
1) Желтов, Александр Яковлевич. Химия и технология органических красителей. Цветность соединений [Электронный ресурс] : учеб. пособие для вузов / А. Я. Желтов, В. П. Перевалов. – Москва : Юрайт, 2024. – (Высшее образование). – Добавлено: 15.06.2023. – Проверено: 27.09.2024. – Режим доступа: ЭБС Юрайт по паролю. – ISBN 978-5-534-05067-7. - URL: https://urait.ru/book/himiya-i-tehnologiya-organicheskih-krasiteley-cvetnost-soedineniy-539684.
2) Ермаков, Алексей Иванович. Квантовая механика и квантовая химия [Электронный ресурс] : учеб. и практикум для вузов : в 2 ч. Ч. 1. Квантовая механика / А. И. Ермаков. – Москва : Юрайт, 2024. – (Высшее образование). – Добавлено: 19.03.2024. – Проверено: 27.09.2024. – Режим доступа: ЭБС Юрайт по паролю. – ISBN 978-5-534-00127-3. - URL: https://urait.ru/book/kvantovaya-mehanika-i-kvantovaya-himiya-v-2-ch-chast-1-kvantovaya-mehanika-538517.
3) Семчиков, Юрий Денисович. Введение в химию полимеров [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Ю. Д. Семчиков, С. Ф. Жильцов, С. Д. Зайцев. – Санкт-Петербург : Лань, 2022. – Добавлено: 22.04.2024. – Проверено: 27.09.2024. – Режим доступа: ЭБС Лань по паролю. – ISBN 978-5-8114-1325-6. - URL: https://e.lanbook.com/book/210971.
4) Химия [Электронный ресурс] : учеб. и практикум для вузов / Т. В. Мартынова, И. В. Артамонова, Е. Б. Годунов ; под ред. Т. В. Мартыновой. – Москва : Юрайт, 2023. – (Высшее образование). – Добавлено: 13.12.2022. – Проверено: 27.09.2024. – Режим доступа: ЭБС Юрайт по паролю. – ISBN 978-5-534-09668-2. - URL: https://urait.ru/book/himiya-511370.
5) Аналитическая химия [Электронный ресурс] : учеб. пособие для вузов / А. И. Апарнев, Г. К. Лупенко, Т. П. Александрова, А. А. Казакова. – Москва : Юрайт, 2023. – (Высшее образование). – Добавлено: 13.12.2022. – Проверено: 27.09.2024. – Режим доступа: ЭБС Юрайт по паролю. – ISBN 978-5-534-07837-4. - URL: https://urait.ru/book/analiticheskaya-himiya-514150.

Показаны записи 1-3 из 3.
Учебная аудиторияМатериально-техническое обеспечение
Аудитория для проведения занятий лекционного типаСпециализированная мебель, персональный компьютер, обеспеченный доступом к сети «Интернет», мультимедийная аппаратура, набор демонстрационного оборудования и учебно-наглядных пособий, обеспечивающие тематические иллюстрации.
Аудитория для лабораторной работыСпециализированная мебель, персональный компьютер, обеспеченный доступом к сети «Интернет», мультимедийная аппаратура, набор демонстрационного оборудования и учебно-наглядных пособий, обеспечивающие тематические иллюстрации.
Помещение для самостоятельной работыСпециализированная мебель, персональный компьютер, обеспеченный доступом к сети «Интернет», мультимедийная аппаратура, набор демонстрационного оборудования и учебно-наглядных пособий, обеспечивающие тематические иллюстрации.
Microsoft office 365, Adobe Creative Cloud, "Антиплагиат ВУЗ"
Статус Автор Дата
Подписано простой электронной подписью Симонян Анжелика Владимировна 2025-03-05 16:22:02