Программа дисциплины «Коллоидная химия» для преподавателя Редакция №1 от. 09. 2014г учебно-методический комплекс дисциплины «коллоидная химия»


Скачать 174.74 Kb.
НазваниеПрограмма дисциплины «Коллоидная химия» для преподавателя Редакция №1 от. 09. 2014г учебно-методический комплекс дисциплины «коллоидная химия»
Дата публикации13.10.2014
Размер174.74 Kb.
ТипПрограмма дисциплины
referatdb.ru > Химия > Программа дисциплины


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени ШАКАРИМА г. СЕМЕЙ

Документ СМК 3 уровня

УМКД



УМКД 042-18-10.1.20/01-2014

УМКД

Программа дисциплины «Коллоидная химия» для преподавателя


Редакция № 1

от .09. 2014г

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ

^ «КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ»
для специальности

5В072000 – «Химическая технология неорганических веществ»
ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ

СЕМЕЙ

2014

Предисловие

1 РАЗРАБОТАНО

Составитель:_______________ « 29 » 09 2014г. Баяхметова Б.Б, к.х.н.,

старший преподаватель кафедры химии

2. ОБСУЖДЕНО

2.1 На заседании кафедры химии

Протокол от «29» 09 2014г., №_1__
Заведующий кафедрой Б.Х.Мусабаева
2.2 На заседании учебно-методического бюро инженерно-технологического факультета

Протокол от « 05 » 09 2014г., №_1____
Председатель С. С. Толеубекова

3. УТВЕРЖДЕНО

Одобрено и рекомендовано к изданию на заседании Учебно-методического совета университета

Протокол от « 11» 09 2014г., №_1__
Председатель УМС Г.К. Искакова

^ 4. ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ

Содержание



1

Область применения

4

2

Нормативные ссылки

4

3

Общие положения

4-5

4

Содержание рабочей учебной программы дисциплины (модуля)

6-11

5

Перечень тем для самостоятельной работы студентов

11

6

Карта обеспеченности учебно-методической литературой


11

7

Литература

11


^ 1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Рабочая учебная программа дисциплины для преподавателя, входящая в состав учебно-методического комплекса, по дисциплине «Коллоидная химия», предназначена для студентов специальности 5В072000– «Химическая технология неорганических веществ»



  1. ^ НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ


Настоящая учебная программа дисциплины для преподавателя дисциплины «Коллоидная химия» устанавливает порядок организации учебного процесса по данной дисциплине в соответствии с требованиями и рекомендациями следующих документов:

-Государственный общеобразовательный стандарт высшего образования, утвержден постановлением Правительства Республики Казахстан от 23 августа 2012 года №1080.

-Типовой учебный план специальности 5В072000-Химическая технология неорганических веществ, 5В072100-Химическая технология органических веществ, приказ №158 от 10 апреля 2012 года;

-Методические рекомендации по разработке и оформлению учебной программы дисциплины;

-СТУ 042-ГУ-4-2013 Стандарт университета «Общие требования к разработке и оформлению учебной программы дисциплины»;

  • ДП 042-1.01-2013 Документированная процедура «Структура и содержание учебно-методических комплексов дисциплин».



  1. ^ ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ


3.1 Краткое описание дисциплины

Дисциплина «Коллоидная химия» в вузах технологических специальностей лежит в основе теоретической подготовки инженера- технолога. Современная коллоидная химия является фундаментом химической технологии и дает количественный аппарат для расчетов химических процессов любого профиля и в различных условиях.

Коллоидная химия рассматривает наиболее общие вопросы химии, связанные с изучением взаимодействия различных форм движения материи. Устанавливая общие законы физико-химических процессов, она является фундаментом всех отраслей химической технологии. В связи с тем, что физическая химия дает возможность математического описания, расчета и предсказания протекания процессов в зависимости от различных факторов, она позволяет сознательно управлять химическими и технологическими процессами.

3.2 Целью данного курса является основательно познакомиться с центральной проблемой коллоидной химии - устойчивостью и коагуляции коллоидных систем, в частности с механизмом ближней агрегации, приводящей к коагуляции и механизмом дальней агрегации, лежащей в основе явления тиксотропии и образования пространственных структур.

3.3 Основная задача изучения дисциплины - рассмотрение основных явлений и закономерностей, наблюдающихся в случае коллоидных систем, целесообразно вести на классических лиофобных системах и рассматривать их используя общие положения, усвоенные студентами ранее.

3.4 В результате изучения дисциплины студент должен:

- знать основные разделы строения вещества, основы химической термодинамики, фазовое равновесие, растворы, электрохимия, кинетика и катализ, поверхностно-адсорбционные процессы, физико-химия коллоидно-дисперсных систем, растворов ПАВ и ВМС их методы получения;

- владеть ясными и конкретными принципами и закономерностями благодаря которым можно будет изучать дисциплину;

- усвоить основные законы и применение их в конкретных объектах исследования;

- уметь разрешать проблему возникнувшей на производственном цикле при получении и переработке пищевых продуктов;

- понимать суть предложенной дисциплины и важность знания основных применяемых методов исследования возможной дисперсной системы;

- иметь точное знание и ее практическое использование для определения и получения той или иной коллоидной системы;

- приобрести навыки проведения исследования, получения результатов и их обработки, а также уметь сопоставить с уже имеющимся.

3.5 Пререквизиты курса:

3.5.1 Физика

3.5.2 Математика

3.5.3 Неорганическая, физическая, аналитическая, органическая химия

3.6 Постреквизиты курса:

3.6 1 Биологическая химия

3.6.2 Специальные дисциплины

Таблица 1

Курс

Семестр

Кредиты

ЛК (час)

ПЗ (час)

ЛЗ (час)

СРОП (час)

СРО (час)

Всего (час)

Форма

итогового контроля

4

7

3

15

15

15

45

45

135

Экзамен



^ 4 СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Таблица 2

Наименование тем и их содержание

Количество часов

1

2

Микромодуль 1. Введение. Понятие о коллоидных системах

Лекционные занятия

1.1.Определение, основные задачи и направления коллоидной химии. Коллоидные частицы и коллоидные системы; коллоидное состояние вещества. Взаимосвязь коллоидной химии с другими дисциплинами, физикой, биологией, геологией, медициной и др. Прикладные аспекты коллоидной химии. Коллоидная химия и экология.

1

^ 1.2.Общие представления о коллоидных системах. Классификация дисперсных систем. Общая характеристика дисперсных систем. Коллоидное определение дисперсности. Классификация дисперсных систем по степеням дисперсности, по агрегатному состоянию фаз, по степени воздействия дисперсной фазы с дисперсной средой.

Характерные особенности лиофильных и лиофобных дисперсных систем.

1

Практические занятия

1.1.Признаки объектов коллоидной химии

1

1.2.Основные особенности коллоидного состояния. Классификация дисперсных систем.

1

Микромодуль 2. Молекулярно-кинетические и оптические свойства коллоидных систем

Лекционные занятия

^ 2.1. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем.

Тепловое движение молекул и броуновское движение. Работы М. Смолуховского и А.Эйнштейна. Осмотическое давление коллоидных растворов. Седиментация в дисперсных системах. Диффузионно-седиментационное равновесие. Седиментационная устойчивость. Методы седиментационного анализа.

1

^ 2.2. Оптические свойства и методы исследования дисперсных систем. Особенности оптических свойств дисперсных систем. Явление рассеяния света. Уравнения Д.Рэлея. Поглощение света. Оптическая плотность. Окраска коллоидных растворах. Оптическая анизотропия. Оптические методы исследования коллоидных систем. Оптические методы анализа дисперсности. Дисперсионный анализ методам световой микроскопии. Ультрамикроскопия. Электронная микроскопия. Нефелометрия.

1

^ Практические занятия

2.1.Броуновское движение. Уравнение Эйнштейна- Смолуховского. Седиментация. Уравнение Стокса. Осмотическое давление. Уравнение Вант-Гоффа.

1

2.2. Опалесценция и флуоресценция в коллоидных системах.

1

Лабораторные занятия
^

2.1. Определение относительной вязкости


2

Микромодуль 3. Поверхностные явления и адсорбция

Лекционные занятия

^ 3.1. Поверхностные явления.

Поверхностное натяжение. Метод избыточных величин Гиббса. Влияние температуры на поверхностное натяжение жидкости на границе с собственным паром, критическая температура по Менделееву. Межфазное натяжение на поверхности раздела насыщенных растворов двух взаимно ограниченно растворимых жидкостей. Правило Антонова. Условия его применимости. Адгезия, смачивание и растекание жидкостей. Количественные характеристики когезии и адгезии. Смачивание. Закон Юнга (силовой и энергетический выводы). Количественные характеристики смачивания (краевой угол, работа адгезии и когезии, тепловой эффект)

1

^ 3.2.Адсорбция на поверхности раздела фаз. Мономолекулярная адсорбция. Уравнение Ленгмюра. Теория полимолекулярной адсорбции БЭТ. Адсорбция на границе раздела раствор-газ. Поверхностно активные и –инактивные вещества. Поверхностная активность. Органические поверхностно-активные вещества (ПАВ). Классификация ПАВ по молекулярному строению. Высокомолекулярные ПАВ. Отличие высокомолекулярных ПАВ от низкомолекулярных ПАВ, его связь с уравнением Гиббса, Шишковского и Фрумкина. Правило Траубе-Дюкло.

1

^ Практические занятия

Свободная поверхностная энергия. Поверхностное натяжение. Методы определения поверхностного натяжения.Краевой угол, работа адгезии и когезии.

1

Теория мономолекулярной адсорбции. Уранение Ленгмюра. Теория полимолекулярной адсорбции БЭТ

1

^ Лабораторные занятия

Измерение поверхностного натяжения и исследование поверхностной активности в гомологическом ряду

2

Изучение адсорбции ПАВ на угле

2

^ Микромодуль 4. Электрохимия коллоидных систем

Лекционные занятия

Электроповерхностные явления в дисперсных системах.

Двойной электрический слой (ДЭС). Причины образования ДЭС. Термодинамическое равновесие поверхности раздела фаз с учётом электрической энергии. Модель строения ДЭС (теория Гельмгольца, Гуи-Чепмена, Штерна). Изменение потенциала в зависимости от расстояния от поверхности для сильно и слабо заряженных поверхностей; влияние концентрации и заряда ионов электролита. Электрокинетические явления: электрофорез, электроосмос, потенциалы течения и седиментации;

2

^ Строение мицеллы гидрофобного золя. Влияние концентрации и природы электролита на величину и знак заряда коллоидных частиц. Основы ионного обмена. Лиотропные ряды. Изоэлектрические состояния в дисперсных системах; методы определения изоэлектрической точки. Практические приложения электрокинетических явлений.

1

^ Практические занятия

Модель строения двойного электрического слоя. Электрофорез, электроосмос, потенциалы течения и седиментации.

2

Изоэлектрические состояния в дисперсных системах. Методы определения изоэлектрической точки.

1

^ Микромодуль 5. Методы получения и очистки коллоидных систем

Лекционные занятия

Получение коллоидных систем методом диспергирования: механическая диспергирование, физико-химическое диспергирование или пептизация. Роль ПАВ в процессах получения дисперсных систем. Связь работы диспергирования с поверхностной энергией твёрдых тел. Использование эффекта Ребиндера для уменьшения работы диспергирования.

Конденсационные способы получения дисперсных систем. Образование золей в процессе химических реакций. Реакция восстановления, процессы окисления, реакции двойного обмена, методы гидролиза, замена растворителя, конденсация паров. Метод пептизации. Основные методы очистки золей (диализ, электродиализ и ультрафильтрация).

1

^ Практические занятия

Методы диспергирования. Конденсационные методы. Метод пептизации. Методы очистки золей.

1

^ Лабораторные занятия

Методы получения дисперсных систем.

2

Микромодуль 6. Коагуляция и устойчивость коллоидных систем

^ Лекционные занятия

Общие представления об устойчивости и коагуляции коллоидных систем. Правила коагуляции электролитами. Порог коагуляции; зависимость критической коагулирующей концентрации электролита от размера и заряда коагулирующего иона (правило Шульца-Гарди). Антагонизм и синергизм в действии смеси электролитов на процесс коагуляции. Коагуляция сильно и слабо заряженных золей (концентрационная и нейтрализационная коагуляция). Флокуляция, гетерокоагуляция, адагуляция. Кинетика коагуляции. Теория быстрой коагуляции (Смолуховский); основные положения теории медленной коагуляции (Фукс). Обратимость процесса коагуляции. Пептизация.

1

^ Практические занятия

Защита коллоидных систем от коагуляции.

1

Лабораторные занятия

Изучение электролитной коагуляции

2

^ Микромодуль 7. Отдельные классы коллоидных систем

Лекционные занятия

Микрогетерогенные системы. Общие положения. Эмульсии. Пены. Аэрозоли. Порошки. Суспензии. Классификация. Методы определения степени дисперсности и типа эмульсий. Эмульгаторы. Эмульсионные плёнки их устойчивость. Обращение фаз в эмульсиях. Твёрдые эмульгаторы. Методы разрушения эмульсий. Деэмульгирование, обезвоживание и обессоливание нефтей. Строение пен и их классификация. Классификация аэрозолей по агрегатному состоянию частиц дисперсной фазы. Методы получения и измерение размеров аэрозольных частиц. Практическое применение микрогетерогенных систем.

1

^ Практические занятия

Дисперсные и коллоидные системы с твердой дисперсионной средой.

1

Лабораторные занятия
^

Получение и свойства эмульсий.


1

Микромодуль 8. Лиофильные дисперсные системы

^ Лекционные занятия

Классификация и общая характеристика ПАВ. Термодинамика и механизм образования лиофильных коллоидных систем. Строение мицелл ПАВ. Критерий Ребиндера-Щукина. Мицеллообразование в растворах ПАВ. Критическая концентрация мицеллообразования (ККМ), основные методы определения ККМ. Применение ПАВ.

1

^ Образование и свойства растворов высокомолекулярных соединений. Общая характеристика ВМС. Классификация и методы получения ВМС. Взаимодействие полимеров с растворителями. Набухание и растворение высокополимеров.

1

^ Практические занятия

Коллоидные поверхностно-активные вещества

1

Свойства растворов высокомолекулярных соединений

1

^ Лабораторные занятия

Набухание желатина в зависимости от рН – среды

2

Определение вязкости растворов

2

^ Микромодуль 9. Коллоидно-химические основы охраны природы

Лекционные занятия

Методы очистки природных и сточных вод, основанные на измерении агрегативной и седиментационной устойчивости дисперсных систем. Микрофильтрация и ультрафильтрация. Гетерокоагуляция как метод разделения дисперсий; микрофлотация. Применение коагулянтов и флокулянтов для очистки воды. Электрофильтрация. Мембранные методы разделения дисперсий. Роль аэрозолей в загрязнении окружающей среды. Коллоидно-химические основы борьбы с эрозией почв, закрепление и рекультивация поверхности хвостохранилищ. Пены и эмульсии в пожаротушении и в нефтедобыче.

1

Практические занятия

Коллоидная химия и экология

1




  1. ^ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ


5.1 Оптические методы исследования дисперсных систем (реферат)

5.2 Методы получения коллоидных систем (презентация в Power point)

5.2 Коллоидные поверхностно-активные вещества (презентация в Power point)

5.3 Микрогетерогенные системы и их практические значения (реферат)

^ 6 КАРТА ОБЕСПЕЧЕННОСТИ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Таблица 3

Наименование учебников, учебно-методических пособий

Количество экземпляров

Количество студентов

Процент обеспечения

1

2

3

4

1. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. Л.: Химия, 1995

2. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1975.

3. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1989

4. Практикум по коллоидной химии (под ред. И.С. Лаврова) М.: Высшая школа, 1983

5

5

2

1

4

4

4

4


100

100

30

20


7 ЛИТЕРАТУРА

^ 7.1 Основная литература

7.1.1 Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. Л.: Химия, 1995

7.1.2 Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1975

7.1.3 Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1989

7.1.4 Адамсон А. Физическая химия поверхностей, М.: Мир, 1979

7.1.5 Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. – М.: Изд. МУ, 1982. – 350 с.

7.1.6 Коллоидная химия. М.: Наука, 1978

7.1.7 Физико-химическая механика. М.: Наука, 1979

7.1.8. Русанов А.И. Мицеллообразование в растворах ПАВ. СПб.: Химия, 1992

7.1.9.Абрамзон А.А. Поверхностно-активные вещества, свойства и применение. Л.: Химия, 1981

7.1.10.Мицеллообразование, солюбилизация и микроэмульсии. М.: Мир, 1980

7.1.11.Филленберг Г. Загрязнение природы среды. М.: Мир, 1997

7.2 Дополнительная литература

7.2.1 Практикум по коллоидной химии (под ред. И.С. Лаврова) М.: Высшая школа, 1983

7.2.2 Практикум по физической и коллоидной химии (под ред. Р.А. Дуляцкой, Р.И. Фельдман) М., 1978

7.2.3 Руководство к практическим работам по коллоидной химии (под ред. О.Н. Григорова) М.: Химия,1974

7.2.4 Практикум по коллоидной химии (под ред. В.И. Баранова) М.: Химия, 1984

7.2.5 Практикум по коллоидной химии (под ред. Ю.Г. Фролова) М.: Химия, 1982


Похожие рефераты:

Программа дисциплины «Коллоидная химия» для преподавателя Редакция...
Одобрено и рекомендовано к изданию на заседании Учебно-методического совета университета
Учебно-методический комплекс дисциплины «Коллоидная химия»
Изучает адгезию, адсорбцию, смачивание, коагуляцию, электрофорез. Современная коллоидная химия — это наука на стыке химии, физики,...
Программа дисциплины «Химия» для преподавателя Редакция №1 от 18....
Программа дисциплины для преподавателя, входящая в состав учебно-методического комплекса по дисциплине «Химия» предназначена для...
Программа дисциплины «Неорганическая и аналитическая химия» для преподавателя...
Программа дисциплины для преподавателя, входящая в состав учебно-методического комплекса по дисциплине «Неорганическая и аналитическая...
Программа дисциплины «Органическая химия ii» для преподавателя Редакция...
Составитель «27» 08 2013 г. Р. Т. Динжуманова, кандидат химических наук, доцент кафедры «Химия»
Программа дисциплины «Органическая химия I» для преподавателя Редакция...
Составитель «27» 08 2013 г. Р. Т. Динжуманова, кандидат химических наук, доцент кафедры «Химия»
Программа дисциплины «Химия элементов» для преподавателя Редакция...

Программа дисциплины «Химия высокомолекулярных соединений» для преподавателя...
Одобрено и рекомендовано к изданию на заседании Учебно-методического совета университета
Учебно-методический комплекс дисциплины «Коллоидная химия»
Государственный университет имени шакарима города семейдокумент смк 3 уровняумкд
Программа дисциплины «Химия и физика органических веществ» для преподавателя...
Составитель «27» 08 2013 г. Р. Т. Динжуманова, кандидат химических наук, доцент кафедры «Химия»

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
referatdb.ru
referatdb.ru
Рефераты ДатаБаза