Файл қосу

Электрохимиялық тізбектер



|ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ                                                 |
|БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ                                              |
|СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы                                          |
|МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ                                                  |
|3денгейлі СМЖ құжаты    |ПОӘК                    |                       |
|                        |                        |                       |
|                        |                        |ПОӘК 042-18-10.1.14    |
|                        |                        |/02-2014               |
|ПОӘК                    |                        |                       |
|Студенттерге арналған   |                        |                       |
|пәннің  бағдарламасы    |18.09.2014ж             |                       |
|«Теориялық              |№2 басылым              |                       |
|электро-химияның        |                        |                       |
|негіздері»              |                        |                       |









                      ПӘНДЕРДІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ

                    «ТЕОРИЯЛЫҚ ЭЛЕКТРОХИМИЯНЫҢ НЕГІЗДЕРІ»

        5В072000  – «Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы»
                               мамандығы ушін

                            СТУДЕНТТЕРГЕ АРНАЛҒАН
                             ПӘННІҢ БАҒДАРЛАМАСЫ
















                                    Семей
                                    2014

                                   Кіріспе

 1. ӘЗІРЛЕНГЕН

Құрастырушы  ______ «  26 »  тамыз  20__ ж   Ж.Т. Лебаева,

«Химия»    кафедрасының  аға оқытушысы


2. ТАЛҚЫЛАНДЫ
2.1 «Химия»   кафедра  отырысында
«  28  »    тамыз   2013ж.,    №   1   хаттама
                     күні
Кафедра  меңгерушісі     ________                      Б.Х Мусабаева
                              қолы

2.2 Инженерлік-технология факультетінің оқу-әдістемелік бюросының
отырысында
«  12  »    қыркүйек   2013ж.,  №   1   хаттама
                     күні
Төрайымы  __________________                         С.С. Толеубекова
                              қолы

3. БЕКІТІЛДІ
Университеттің Оқу-әдістемелік кеңесінің отырысында басып шығаруға
мақұлдаған және ұсынылған
«  18  »    қыркүйек   2013ж.,  №   1   хаттама
                    күні
ОӘК төрайымы, __________________                Г.К.Искакова
                      қолы


4. 18.09.2013ж №1 басылым орнына














                                   Мазмұны

|     |                                                              |      |
|1    |Жалпы ережелер                                                |4     |
|2    |Пәндердің мазмұны және сабақ түрлері бойынша сағаттарды бөлу  |6     |
|3    |Пәндердің оқып-білу жөніндегі әдістемелік ұсынымдар           |7     |
|4    |Курс форматы                                                  |7     |
|5    |Курс саясаты                                                  |7     |
|6    |Баға қоюдың саясаты                                           |8     |
|7    |Әдебиеттер                                                    |10    |

































      1 ЖАЛПЫ ЕРЕЖЕЛЕР

      1.1 Оқытушы және пән туралы жалпы мәліметтер
Лебаева Жемис Темиргалиевна, аға оқытушысы
Кафедра       «Химия»
Байланыс ақпараты – тел: 35-05-90, оқу ғимараты № 9, кабинет № 418
Сабақ өткізу орны – дәрісхана № 416
Берілген пән бойынша кредиттер саны - 3

      1.2 Пәндердің мазмұнын қысқаша сипаттау
      «Теориялық  электрохимияның   негіздері»   химиялық   және   электрлік
құбылыстарының өзара байланыстағы заңдылықтарды  оқитын  физикалық  химияның
бөлігі  болып  табылады.  Электрохимиядағы  заңдылықтар  маңызды  техникалық
процестерді дамыту үшін теориялық негізі болып табылады  -  электролиз  және
электросинтез, яғни  ерітінді  үстінен  электр  тоғы  өткенде  электродтарда
химиялық өнімдер алу (хлор мен сілтілер алу,  түсті  және  сирек  кездесетін
металдарды алу және тазарту, органикалық қосылыстардың  электросинтезі).  Іс
жүзінде электролизді  қолданудың  маңызды  саласы  болып  гальванотехника  (
металдармен электрлік жабу  табылады.  Негізінде  электрохимиялық  процестер
жататын техниканың келесі саласы ( химиялық ток көзін  жасау  (гальваникалық
элементтер, соның ішінде аккумуляторлар), ондахимиялық реакциялар  электрлік
токтың  көзі  болып  қолданылады.  Электрохимия  талдаудың   электрохимиялық
әдістерінің  (кулонометрия,  кондуктометрия,  потенциометрия,   полярография
және т.б.) теориялық негізі болып табылады.
      Электрохимияның  негізгі  қарастыратыны  ерітінділерден  электр   тоғы
өткенде  электродтарда   жүретін   процестер    (   электродты    процестер.
Электрохимияның екі негізгі бөлігі: электрод –  ерітінді  жүйесіндегі  тепе-
тең  жағдайды  қамтитын   электродты   процестердің   термодинамикасы,   осы
процестердің уақытта өтетінін  зерттейтін  заңдылықтарды  оқитын  электродты
процестердің кинетикасы. Электрохимия сонымен қоса  электролиттер  теориясын
оқып зерттейді.
      «Теориялық электрохимияның негіздері» курсы электролиттер ерітіндідегі
тепе-теңдіктің  теориялық  негізін  қарастырады:  электролит   пен   еріткіш
арасындағы әрекеттесу; Аррениустың электролиздік  диссоциация  теориясы  мен
ион  аралық  әрекеттесу.  Электролиттер  ерітіндісінің  тепе-теңдікте   емес
құбылыстарының теориялық негізін түсіндіреді: диффузиялар, миграциялар  және
тасымалданған  иондар саны, электролит ерітіндінің электр өткізгіштігі.
      Электрохимиялық  жүйе,  электродтар  мен   электродтық   реакциялардың
жіктелуі; электродтық  потенциалдар,  Нернст  теңдеуі  терең  қарастырылады.
Электрлік қос қабатының (ЭҚҚ) теориясы, оның пайда болу  механизмі  мен  оқу
әдістері,  ЭҚҚ   сыйымдылығы;   ЭҚҚ   моделдері,   ЭҚҚ   теңдеуі,   зарядтар
компонентінің  есептеулері баяндалады. Курсты оқу  барысында  иепе-тең  емес
электродтар процесінің теориялық негізі (электродты  поляризация  мен  асқын
кернеу;  стационор  және  стационар  емес  диффузия  кезіндегі   диффузиялық
кинетиканың   негізгі   заңдылықтары;    электрохимиялық    асқын    кернеу)
қарастырылады.
      1.3  Осы  пәннің  негізгі  мақсаты   болып   студент   электрохимиялық
процестердің теориялық негізін; электрохимияның жалпы заңдылықтарымен,  оның
жаңа  технологиямен  байланысымен   танысу;   студенттерде   электрохимиялық
құбылыстарды  моделдеуге  және  физика-химиялық  сәйкес  шамалардың   есепін
жүргізуге  мүмкіндік туғызуын менгеруі тиіс.
      1.4 Пәндерді оқып-білудің негізгі міндеті – «Теориялық электрохимияның
негізі» оқу бағдарламасымен жобаланған негізгі курстар  мен  пәндерді  оқуда
жаңа білім алу негізі болып табылады;  базалық  білім  және  электрохимияның
негізгі ұғымдарын, және оның берік  заңдары  мен  негізгі  әдістері  жайында
ұсыныстарды  ұйымдастыру.  Термодинамика  мен  электрохимиялық  процестердің
кинетикасы бар білімдерді жиынтақтау және  жүйеге  келтіру;  электрохимиялық
құбылыстардың  негізгі  эксперименталды  заңдылықтарын,  солардың  негізінде
электрохимия теориясын құрастыру  принципын;  электрохимиялық  құбылыстардың
эксперименталды және теориялық зерттеулерінің негізгі  әдістерін  қарастыру,
жаңа  технологияда  электрохимиялық  құбылыстарды  қолдану;   электрохимияда
қолданатын модельдерді  қолдану  саласын  орнату,  құбылыстарды  сипаттайтын
физика-химиялық шамаларды есептеу тәсілдерін қарастыру.
      1.5 Оқып-білудің нәтижесінде студент мыналарды:
    - электрохимиялық құбылыстарға жататын базалық терминологияны,  негізгі
ұғымдарды, электрохимияның заңдарын және  олардың  математикалық  өрнектерін
білуі тиіс;
    - электрохимия физикалық химияның бөлігі ретінде және оның жаңа  хмияда
ролін меңгеруі тиіс;
      - электрохимияның теориясы мен заңдарын қолдану шегін; электрохимиялық
құбылыстарды қолдану принциптерін игеруі керек;
    -   электрохимиялық   құбылыстар   жайындағы    ілімдердің    негізінде
жататынфундаментальды тәжірибелерді,  электрохимиялық  құбылыстарды  зерттеу
негізігі әдістерді біліп алуы керек;
    -  электролит  ерітінділерде  жүретін  процестердің  негізін  тереңірек
түсінуі керек;
    - ғылым, техника және өндірісте химиялық технологияның  орны  мен  ролі
жайында білім болуы керек;
      - белгілі математикалық заңдарын қолданып нфундаментальды
эксперименттердің теориямен байланысын көрсететіндей, осы пән бойынша есеп
шығарып және нәтижелерді өңдеуде қарапайым әдістерді қолданып
электрохимиялық шамаларды өлшеуле жүргізе алуы тиіс.
      1.6 Курстың пререквизиттері:
      1.7. Теориялық бейорганикалық химия
      1.8 Курстың постреквизиттері:
      1.8.1 Электрохимиялық өндірісінің технологиясы және плазмохимия
      1.8.2 Металлургия негізі
      1.8.3 Асыл және сирек кездесетін металдардың технологиясы

    2 ПӘНДЕРДІҢ МАЗМҰНЫ ЖӘНЕ САБАҚ ТҮРЛЕРІ БОЙЫНША САҒАТТАРДЫ БӨЛУ

                                                                     2 кесте
|Тақырыптардың атауы            |Сағаттар саны                    |Әдебиет|
|                               |                                 |тер    |
|                               |ДС   |СПС   |ЗХ   |ООӨЖ    |ОӨЖ    |       |
|1                              |2    |3     |4    |5       |6      |7      |
|1. «Кіріспе. Электрохимиялық   |1    |1     |     |1       |5      |(1( (2(|
|процестердің жалпы сипаттамасы»|     |      |     |        |       |(3( (7(|
|                               |     |      |     |        |       |(8( (9(|
|2.«Электролиздік диссоциация   |2    |1     |     |2       |5      |(1( (2(|
|жайында ұсыныстың дамуы»       |     |      |     |        |       |(3( (8(|
|                               |     |      |     |        |       |(9(    |
|                               |     |      |     |        |       |(11(   |
|3.«Электролит ерітінділердегі  |2    |1     |     |2       |5      |(1( (2(|
|ион-дипольді әрекеттесу»       |     |      |     |        |       |(3(    |
|4. «Электролит ерітінділердегі |2    |1     |     |3       |5      |(1( (2(|
|ионаралық әрекеттесу»          |     |      |     |        |       |(3( (7(|
|5.«Электролит ерітінділердегі  |3    |1     |     |1       |5      |(1( (2(|
|тепе-теңдіктегі емес           |     |      |     |        |       |(3( (9(|
|құбылыстар»                    |     |      |     |        |       |(11(   |
|6.«Тепе-теңдік электродты      |2    |1     |     |2       |5      |(1( (2(|
|потенциалдар»                  |     |      |     |        |       |(3(    |
|                               |     |      |     |        |       |(11(   |
|7.«Электрохимиялық тізбектер»  |2    |1     |     |2       |5      |(1( (2(|
|                               |     |      |     |        |       |(3( (9(|
|8.«Электрокинетикалық ж/е      |2    |1     |     |2       |6      |(1( (2(|
|электро-капиллярлы құбылыстар» |     |      |     |        |       |(3(    |
|                               |     |      |     |        |       |(7( (8(|
|                               |     |      |     |        |       |(9(    |
|9.«Электрлік қос қабаты (ЭҚҚ)» |3    |1     |     |2       |6      |(1( (2(|
|                               |     |      |     |        |       |(3(    |
|                               |     |      |     |        |       |(4(    |
|10.«Электродты процестерінің   |3    |1     |     |2       |5      |(1( (2(|
|кинетикасы»                    |     |      |     |        |       |(3(    |
|                               |     |      |     |        |       |(11(   |
|11. Концентрационды            |3    |1     |     |1       |5      |(1( (2(|
|поляризация»                   |     |      |     |        |       |(3(    |
|                               |     |      |     |        |       |(7(    |
|12.«Бірқатар электрохимиялық   |3    |2     |     |1       |5      |(1( (2(|
|реакцияларының кинетикасы»     |     |      |     |        |       |(3((8((|
|                               |     |      |     |        |       |9      |
|13.«Металдардың электрохимиялық|2    |1     |     |1,5     |5,5    |(1((2( |
|коррозиясы».                   |     |      |     |        |       |(3( (8(|



      3 ПӘНДЕРДІ ОҚЫП-БІЛУ ЖӨНІНДЕГІ ӘДІСТЕМЕЛІК ҰСЫНЫСТАР


      «Теориялық электрохимияның негіздері» пәнін оқу  алдында  бағдарламада
қарастырылғандай әрбір тақырыптың көлемімен танысу қажет.  Әрбір  тақырыптың
сұрақтары оқу барысында жұмысші дәптерге  қысқаша  конспектілеу   керек,  үй
жұмысының дайындығын, әрбір  материалдардың   ұғу  дәрежесін  тексеру   үшін
есеп шығару керек.


      4 КУРС ФОРМАТЫ


      Оқу  жүгін  семестр  бойына  бірқалыпты  орналастыру,  тапсырманы   әр
студенттін міндетті  түрде  орындай  алатын  мөлшерде  беру  керек,  олардың
орындалуын қатан қадағалап, бақылаулар жүргізуге тиісті.  Осыған  байланысты
кафедрада  әр  түрлі  формаларда  бақылаулар  болу  керек.  Оқу   құралдарын
регламентациялау, әр дисциплина бойынша өздік  жұмыстарының  сағат  мөлшерін
құрау, басқа  дисциплина  арқасында  СРС  мөлшері  аспауын  қадағалап  отыру
қажет.
      Студенттің уақыт мөлшерін анализдеу  арқылы  ескерілмеген  уақыттардың
мөлшері бар болуы анықталды. Сондықтан  көптеген  студенттер  өз  уақыттарын
жоспарлай алмай жүргендеріне  шағымданады.  Көптеген  студенттерде   уақытты
тиімді пайдалана алмайды, оларда күнделікті жоспарлары жоқ.
      1.Оқу  материалын  берілген  пән  бойынша  өткен  материалдың    басқа
дисциплиналармен байланысын және кезектігін ескерген жөн.
      2.Тақырыпқа байланысты сабақтын өту әдісі және талқыланатын  сұрақтары
жоспарланады.  Көптеген  пән  сұрақтары   аланда  немесе  арнайы  клиникалық
лабораторияларда түсіндірген кезде оңай қабылданады.
      3.Курстық теориялық білімдері лабораториялық – практикалық сабақтардың
арқасында негізделеді.


      5 КУРС САЯСАТЫ


      Практикалық сабақтар белгілі бір тақырыптарды лекцияда талқылаған  соң
жүргізіледі. Әрине, сабақтарды бұлай өткізу  студентте анализдеу,  салыстыру
және ойлау  қабілеттері  жоғарлайды.  Пән  аралық   жүйе  студенттің   ғылым
негізін және танырлық әрекетін белсендіруге арналған.
      Пән аралық жүйені ескере  отырып,  мұғалім  белгілі  бір  дисциплинаға
байланысты   студенттің  қаншалықты  білімін  біле  отырып,  оқу  материалын
жоспарланған мөлшерден тыс  бере алады.
        Белгілі бір  лекция  немесе  лабораториялық  –  практикалық  сабақты
жоспарлай отырып, мұғалім алдын ала сабақтын  өткізілу  әдісін  және  жерін,
тәртібін ойластыру керек.




        6 БАҒА ҚОЮДЫҢ САЯСАТЫ


                      «Теориялық электрохимияның негізі»
                        пәні бойынша ұпайдың таралымы
                                                                     3 кесте
|Апта |Бақылау түрі                               |Ұпайлардың|Ескерту        |
|     |                                           |барлығы   |               |
|1    |2                                          |3         |4              |
|     |1-7 апта аралығында дәріс сабақтарына      |30        |Оқытушы сабақта|
|     |қатысу мен дайындалу                       |          |студенттің жок |
|     |                                           |          |екнін          |
|     |                                           |          |белгілейді     |
|1    |ПС орындау «1.Электролит ерітінділеріндегі |          |ПС 2           |
|     |тепе-теңдік. Электролиздік диссоциация».   |          |               |
|     |Конспект, есеп, бақылау сұрақтары          |          |               |
|2    |ПС орындау «1.Электролит ерітінділеріндегі |15        |ПС 2           |
|     |тепе-теңдік. Электролиздік диссоциация».   |          |               |
|     |Конспект, есеп, бақылау сұрақтары          |          |               |
|3    |ПС орындау «2.Күшті электролиттердің       |15        |ПС 3           |
|     |электростатикалық теориясы». Конспект,     |          |               |
|     |есеп, бақылау сұрақтары                    |          |               |
|     |СРО по теме: Сольватацияланудың            |40        |ОӨЖ 1          |
|     |мәселелеріне термодинамикалық және         |          |               |
|     |кинетикалық көзқарас. Кристалдық торының   |          |               |
|     |энергиясы. Сольватацияланудың энергиясы.   |          |               |
|     |Электролит ерітінділерінің түзілу механизмі|          |               |
|4    |ПС орындау «3.Электролит ерітінділеріндегі |15        |ПС 4           |
|     |тепе-теңдік емес құбылыстар. Фарадей       |          |               |
|     |заңдары». Конспект, есеп, бақылау сұрақтары|          |               |
|5    |ПС орындау «4.Электролит ерітінділерінің   |20        |ПС 5           |
|     |электрлік өткізгіштігі». Конспект, есеп,   |          |               |
|     |бақылау сұрақтары                          |          |               |
|6    |ПС орындау «5.Ион өткізгіштігін анықтау»   |20        |ПС 6           |
|     |(зертханалық жұмыс1)». Конспект, есеп,     |          |               |
|     |бақылау сұрақтары                          |          |               |
|     |СРО по теме: Гальваникалық элемент және    |          |               |
|     |оның электролизердан айырмашылығы.         |40        |ОӨЖ 2          |
|     |Электродтар мен электрохимиялық            |          |               |
|     |тізбектердің жіктелуі. Салыстырмалы        |          |               |
|     |электродтар.                               |          |               |
|7    |ПС орындау «6.Электродты тепе-теңдігінің   |15        | ПС 7          |
|     |термодинамикасы». Конспект, есеп, бақылау  |          |               |
|     |сұрақтары                                  |          |               |
|     |Межелік бақылау 1 – 1-7 аптаның дәрісі     |          |               |
|     |бойынша тестілік бақылау                   |          |               |
|     |                                           |90        |ПС 7           |
|1-7 апта аралығындағы нәтиже бойынша қорытынды   |300       |               |
|балл саны                                        |          |               |
|     |8-15 апта аралығында дәріс сабақтарына     |30        |Оқытушы сабақта|
|     |қатысу мен дайындалу                       |          |студенттің жок |
|     |                                           |          |екнін          |
|     |                                           |          |белгілейді     |
|8    |ПС орындау «7.Бір реактормен тұрақты       |          |ПС 9           |
|     |(үздіксіз) режимде жұмыс жасау»            |          |               |
|     |(зертханалық жұмыс2).  Конспект, есеп,     |          |               |
|     |бақылау сұрақтары                          |          |               |
|9    |ПС орындау «7.Бір реактормен тұрақты       |15        |ПС 9           |
|     |(үздіксіз) режимде жұмыс жасау»            |          |               |
|     |(зертханалық жұмыс2).  Конспект, есеп,     |          |               |
|     |бақылау сұрақтары                          |40        |ОӨЖ 3          |
|     |СРО по теме: Электроосмос, электрофорез,   |          |               |
|     |ағу потанциалдары және седиментации.       |          |               |
|     |Электрокапилярлы құбылыстардың сипаттамасы.|          |               |
|     |Негігі теориялық ұсынысы.                  |          |               |
|10   |ПС орындау «8.Тек бір реактормен ғана      |15        |ПС 10          |
|     |араластыру эффектісімен  тұрақты (үздіксіз)|          |               |
|     |режимде жұмыс жасау» (зертханалық жұмыс3). |          |               |
|     |Конспект, есеп, бақылау сұрақтары          |          |               |
|11   |ПС орындау «8.Тек бір реактормен ғана      |15        |ПС 11          |
|     |араластыру эффектісімен  тұрақты (үздіксіз)|          |               |
|     |режимде жұмыс жасау» (зертханалық жұмыс3). |          |               |
|     |Конспект, есеп, бақылау сұрақтары          |          |               |
|12   |ПС орындау «9.Қос электрлік қабатының      |10        |ПС 12          |
|     |теориясы». Конспект, есеп, бақылау         |          |               |
|     |сұрақтары                                  |          |               |
|13   |ПС орындау «10.Тотығу-тотықсыздану         |15        |ПС 13          |
|     |жүйесінің электрохимиялық қасиеті»         |          |               |
|     |(зертханалық жұмыс4). Конспект, есеп,      |          |               |
|     |бақылау сұрақтары                          |          |               |
|     |СРО по теме: Электролит ерітінділерден     |40        |ОӨЖ 4          |
|     |электр тоғының жүруі. Фарадей заңдары. Ток |          |               |
|     |бойынша заттың шығымы. Жиынтық электродты  |          |               |
|     |реакция.   Жиынтық электродты              |          |               |
|     |реакцияларының сатылары.                   |          |               |
|14   |ПС орындау «11.Тепе-теңдікте емес          |15        |ПС 14          |
|     |электродты процестері». Конспект, есеп,    |          |               |
|     |бақылау сұрақтары                          |          |               |
|15   |ПС орындау «12.Гальваникалық элементтерде  |15        | ПС 15         |
|     |жүретін  тотығу-тотықсыздану реакциялары»  |          |               |
|     |(зертханалық жұмыс5). Конспект, есеп,      |          |               |
|     |бақылау сұрақтары                          |          |               |
|     |Межелік бақылау 2 – 8-15 аптаның дәрісі    |90        |ПС 15          |
|     |бойынша тестілік бақылау                   |          |               |
|8-15 апта аралығындағы нәтиже бойынша қорытынды  |300       |               |
|балл саны                                        |          |               |
|Емтихан қорытынды балл саны                      |400       |               |
|Академиялық мерзімінің қорытынды балл саны       |1000      |               |

      7 ӘДЕБИЕТТЕР

7.1 Негізгі әдебиеттер
7.1.1 Антропов Л.И.  Теоретическая  электрохимия.  М.:  Высш.  шк.  Изд  3-е
переработанное. 2007. 519с.
7.1.2 Скорчелетти В.В. Теоретическая электрохимия. Л.: «Химия», 2002. 567с.
7.1.3 В.С.Багоцкий. Основы электрохимии. М.: Химия. 1988.
7.1.4 Практические работы по физической химии / под.ред. Мищенко: М.  Высшая
школа. 1982.
7.1.5 Практикум по электрохимии / под.ред. Б.Б.Дамаскина. М.: Высшая  школа.
1991. 288с.
7.1.6 И.А.Семиохин. Сборник задач по электрохимии. М.: МГУ. 2006. 97 с.
7.2 Қосымша әдебиеттер
7.2.1 Дж. Ньюмен. Электрохимические системы. М.: Мир. 1977. 463с
7.2.2  Дамаскин Б.Б., Петрий О.А., Цирлина  Г.А.  Электрохимия.  М.:  Химия.
2001. 624с
7.2.3  Корыта И., Дворжак И., Богачкова В. Электрохимия. М.: Мир. 1977
7.2.4 Краткий справочник физико-химических величин./ под  ред.  А.А.Равделя,
А.М.Пономаревой. Л.: Химия. 1983.
7.2.5 А.Г. Стромберг, Д.П.Семченко. Физическая химия.М.,1988.
7.2.6 Ф.И. Кукоз. Сборник задач по теоретической электрохимии.М., 1982.


Пәндер