Файл қосу

Оқытушыға арналған Физикалық химияның қазіргі кездегі мәселелері пән бағдарламасы



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА города СЕМЕЙ
Документ СМК 3 уровня
Документ СМК 3 уровня

УМКД 042-18-10.1.61
/01-2014
                                   УМКД
Оқытушыға арналған <<Физикалық химияның қазіргі кездегі мәселелері>> пән бағдарламасы
                                       
                            Редакция № 1 
                        от  <<   11 >> 09____ 2014г











            ПӘНІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ 
<<Физикалық химияның қазіргі кездегі мәселелері>>
                                       
                           6М060600  -  Химия
          магистратура мамандықтары үшін
                                       
     ОҚЫТУШЫҒА АРНАЛҒАН ПӘН БАҒДАРЛАМАСЫ 
                                       
                                       
                                       











                                       
                                       
                                  СЕМЕЙ 
                                     2014
                            Предисловие
1 РАЗРАБОТАНО
Составитель:_______________<<   29   >>092014г. Баяхметова Б.Б, к.х.н., 
старший преподаватель  кафедры химии


2. ОБСУЖДЕНО
2.1 На заседании кафедры химии
Протокол от <<29>>092014г., №_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


                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                Мазмұны
                                       

                                       1
Қолдану аймағы 
                                       4
                                       2
Нормативті сілтемелер 
                                       4
                                       3
Жалпыережесі
                                      4-5
                                       4
Пәннің оқыту мазмұны (модуль)
                                      6-8
                                       5
Магистранттың өзіндік жұмысына арналған тақырыптардың тізімі
                                       8
                                       6
Оқу  -  әдістемелік әдебиеттермен қамсыздандыру картасы
                                      8-9
                                       7
Әдебиеттер 
                                     9-10
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       

                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
1 ҚОЛДАНУ АЙМАҒЫ

Пәннің оқытушыға арналған оқу бағдарламасы, оқу-әдістемелік кешен құрамына кіретін, <<Физикалық химияның қазіргі кездегі мәселелері>> пәні бойынша "6М060600"  -  Химия мамандығының оқытушысына арналған.

* НОРМАТИВТІ СІЛТЕМЕЛЕР

Қазіргі оытушыға арналған пән бағдарламасы <<Физикалық химияның қазіргі кездегі мәселелері>> пәні оқу процесі мен осы пән аралығындағы тәртіпті келесі құжаттардың талаптары мен ұыныстары арқылы орнатады: 
-Жоғарғы білімнің мемлекеттік жалпы білім беру стандарты, Қазақстан Республикасының үкіметі қаулысымен 2012 жылы 23 тамызда №1080бекітілген.  
-Типтік оқу жоспары 5В072000 - Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы,  5В072100 - Органикалық заттардың химиялық технологиясы, бұйрық №158 2012 жылдың 10 сәуірден бастап. 
-СТУ 042-ГУ-4-2014  <<Пәннің оқу бағдарламасын әзірлеу және рәсімдеуге жалпы талап>>университет стандарты;
* ДП 042-1.01-2014 <<Пән оқу-әдістемелік кешенінің құрылымы мен құрамы>> құжаттандырылған рәсім

* ЖАЛПЫ ЕРЕЖЕСІ

Пәннің қысқаша мазмұны
	6М060600  -  <<Химия>> мамандығын магистратурада дайындауда физикалық химия саласындағы теориялық мәселелер негізгі іргелі проблемалар болып табылады. Бакалавриаттағы физикалық химиядағы кейбір маңызды тақырыптар <<Химиялық термодинамика>>, <<Ерітінділердегі тепе-теңдіктер>> және <<Химиялық кинетика мен электрохимия>> деген пәндерде қарастырылады. Магистратурада базалық <<Физикалық химияның қазіргі кездегі мәселелері>> пәнде физикалық химиядағы қазіргі маңызды теориялық және практикалық проблемаларды қарастырылады. Олар магистр дәрежесіне ие болған мамандарға жалпы білімнің іргелі негіздерін қалыптастырады.
	Физикалық химияның қазіргі даму сатысында мамандардың статистикалық термодинамиканың заңдары мен тепе-теңдік емес процестердің теориясын білу қажет. Сонымен қатар <<Физикалық химияның қазіргі кездегі мәселелері>> пәнінде қазіргі теориялық және қолданбалы электрохимияның өзекті жетістіктері, молекулалар арасындағы әрекеттесудің термодинамикасы мен кинетикасы, сонымен қатар электролиттер ерітінділеріндегі ортаның әсері қарастырылады.
1.3 Курстың мақсаты:
	Магистранттардың қазіргі физикалық химияның саласындағы жетістіктерді игеріп, алған білімдерін өзінің магистрлік диссертациясында және кейінгі ғылыми зерттеу және педагогикалық жұмыстарда қолдана білу. 
	Физикалық химияның қазіргі кездегі мәселелері пәнінің философиялық негіздері.
	Химиялық термодинамика  -  химиялық процестер мен физикалық құбылыстардың өту заңдылықтарын зерттейтін ғылым.

1.4. Пәнді оқытудың негізгі міндетікелесіде:
* Статистиклық термодинамиканың әдісін игеру, мұның нәтижесінде жеке молекуланың физикалық параметрлері арқылы жүйенің термодинамикалық қасиеттерін есептеу;
* Химиялық және электрохимиялық қайтымды және қайтымсыз процестердің теорияларын тереңдетіп игеру;

1.5 Пәнді оқу нәтижесінде магистрант келесі деңгейді пысықтайды:
* Технологиялық процестердің жүруіне әр түрлі жағдайлардың әсерін түсіну;
* Заттар құрлысының негізгі бөлімдерін, химиялық термодинамиканың негізін, фазалық тепе-теңдік, ерітінділер, электрохимия негіздері, химиялық кинетика және катализді білу;
* Химиялық өнім өндірісінің ұйымы үшін жоспар, бағдарлама және технологиялық ғылыми-зерттеу жұмыстарын жүргізу әдістемесін құра білуі керек;
* Термодинамикалық тиімді шарт тәртіптемесінде жұмысты ұйымдастырып және талдай білу;
* Негізгі заңдарды меңгеріп оларды нақты заттарды зерттеуде қолдану;
* Зерттеу жүргізіп, нәтижелерді өңдеп және процестің жүруін болжап дағдылану;
* Жетілдіруге жүргізілген технологиялық амаладар ұсынымын  негіздей білу:

  + Курс пререквизиттері:
    o Физика
    o Бейорганикалық химияның қазіргі кездегі мәселелері;
    o Кванттық химия.
    o Физикалық химия

  + Курс пререквизиттері:
    o Органикалық химия;
    o Полимерлер химиясы.

                                                                  Кесте 1 
                                   Курс
                                Семестр
                              Кредиттер
                                 ЛК (час)
                                 ПЗ (час)
                                 ЛЗ (час)
                               СРМП (час)
                                СРМ (час)
                              Всего (час)
               Қорытынды бақылау формасы
                                       1
                                       2
                                       3
                                       4
                                       5
                                       6
                                       7
                                       8
                                       9
                                      10
                                       2
                                       1
                                       2
                                      15
                                      15
                                       -
                                      15
                                      45
                                      90
                                Емтихан

4 СОДЕРЖАНИЕ РАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
                                                                  Кесте 2 
         Наименование тем и их содержание
                        Количество часов
                                       1
                                       2
Микромодуль 1. Статистикалық термодинамика
                                       
                          Дәрістік сабақ
Статистикалық термодинамика элементтері. Статистикалық термодинамиканың негізгі түсініктері: фазалық кеңістік, термодинамикалық ықтималдық.
                                       1
Лиувиль теоремасы, эргоидтық гипотеза.
                                       1
Больцман тұрақтысы. Термодинамикалық ықтималдылықты Больцман әдісімен есептеу. Расчет термодинамической вероятности методом Больцмана. Термодинамикалық ықтималдық және энтропия арасындағы байланыс.
                                       1
Статистикалық қосынды. Молекулалардың күй қосындылары. Термодинамикалық функциялардың күй қосындыларымен байланысы
                                       1
Қозғалыс түрлерінің күй қосындылары. Идеал газдардың термодинамикалық функцияларын есептеу.
                                       1
Статитикалық термодинамика әдісімен тепе-теңдік константасын есептеу.
                                       1
                       Практикалық сабақ
Молекулалық күй функциялары. Оларды есептеу жолдары. Айналмалы, тербелмелі және ілгерілемелі күй функциялары. Молекулалық спектрлерден алынған параметрлер көмегімен күй функцияларды есептеу. 
* 
                                       2
Молекулалық күй функциялардың термодинамикалық функциялармен байланысы. Жүйенің термодинамикалық функцияларын статистикалық термодинамика әдістерімен есептеу.
                                       2
Қайтымсыз процестер, қайтымсыз процестердің энтропиясы. Химиялық жүйелердің термодинамикалық және кинетикалық параметрлерінің арасындағы байланыс.
                                       2
Микромодуль 2. Электролит ерітінділер теориясы
                          Дәрістік сабақ
Электролит ерітінділерінің түзілу механизміне қазіргі көзқарас. 
                                       1
Иондарды гидратация энергиясы және кристалдық тор энергиясын есептеу үшін Борн, Габер, Капустинский модельдері.Борна-Габердің термодинамикалық циклі.
                                       1
Иондардың негізгі термодинамикалық құрамы. Ерітідідегі ион түзілудің стандартты энтальпиясы. Стандартты Гиббс энергиясы жене ерітідідегі ион түзілудің стандартты энтропиясы.
                                       1
                       Практикалық сабақ
Электролиттер ерітінділерінің түзілу механизмдерін ашатын қазіргі концепциясы. Кристалл торының энергиясы, есептеу әдістері. Борн, Капустинский модельдері. Борн-Габердің термодинамикалық циклі.
                                       1
Гидратация (сольватация) теориясының қазіргі кездегі күйі. Сольватация (гидратация) энергиясы, анықтау әдістері. Сольватацияның жылуы мен сольватация энергиясын есептеу үшін Борн-Бьеррум, Борн теңдеулері.
                                       1
Реалді және химиялық сольватация энергиялары. Иондардың гидратация энтальпиясы мен энергиясын есептеудің теориялық және жартылай эмпирикалық әдісері. Сольватация энтропиясы мен сольватация иондарының саны.
                                       1
Электролиттер ерітінділерін, олардың термодинамикалық қасиеттерін қазіргі көзқараспен сипаттау. Ерітіндідегі иондардың стандартты энтальпиясы. Гиббс энергиясы және түзілу энтропиясы.Иондық сольватацияның термодинамикасы. Идеалды және реалды ерітінділердегі есептеу әдістері. Газды иондардың түзілу энтропиясы мен энтальпиясы. Самойлов теориясы.
                                       1
Күшті электролиттер теориясының қазіргі кездегі күйі. Гхош, Дебай-Хюккель, Бах, Раффа, Кузнецов теориялары.Дебай-Хюккель теориясын реалды ерітінділер мен әлсіз электролиттер ерітінділерінде қолдану. Электролиттер ерітінділерінің  термодинамикалық сипаттамаларын есептеу үшін Девис, Гюгенгейм, Гюнтельберг, Стокс, Васильев теңдеулері.
                                       1
Микромодуль 3. Электролит ерітіндідегі тепе-теңдік және тепе-теңсіздік жағдайы 
                          Дәрістік сабақ
Дебай-Хюккельдің күшті электролиттер теориясының даму динамикасы. Ион сольватацияларының активтілік қасиеттеріне әсері.Дебай-Хюккель теориясының әлсіз электролиттерде қолданылуы. 
                                       2
Электролит ерітінділеріндегі иондық қауымдастық. Иондық қауымдастықтың электролит ерітінділеріндегі тепе-теңдікке әсері.Иондық күш ерітінділерінің химиялық реакция жылдамдығына әсері. 
                                       1
Полиэлектолиттер. Күшті электролиттер теориясын полиэлектролиттер үшін қолдану. 
                                       1
                       Практикалық сабақ
Электролиттер ерітіндісіндегі комплекс түзілу және қышқыл-негіздік әрекеттесу процестерінің тепе-теңдігі. Осы процестердің термодинамикалық сипаттамаларын ерітіндінің иондық күшінің әсері. Иондық күштің химиялық реакция жылдамдығына әсері.
                                       1
Полиэлектролиттер, жіктелуі, физика-химиялық қасиеттері. Гендерсон-Гассельбах теңдеуі, қорытындысы және талдауы. Полиионның бос электростатикалық энергиясы, есептеу әдістері. Күшті электрлиттер теориясын полиэлектролиттер ерітінділерінде қолдану.
                                       1
Дебай-Хюккель-Онзагер теориясымен сулы және сусыз ортада электрөткізгіш ұғымының қазіргі кездегі интерпретациясы. Балқымалар мен қатты электролиттердің электрөткізгіштігі.
                                       1
Микромодуль 4.Электрохимиялық термодинамика негіздері
                          Дәрістік сабақ
Электрохимиялық потенциал. Электродты потенциалдың пайда болу себебі. Тепе-теңдік, компромисті (стационарлы) араласа потенциал. Гальваникалық элементтің теродинамикасы, Гиббс-Гельмгольц теңдеуі. Электрохимиялық процестердің физико-химиялық сипаттамаларын анықтау үшін ЭҚК қолдану.
                                       2
                       Практикалық сабақ
Электрохимиялық потенциал. Электродты потенциалдың пайда болу себебі. Тепе-теңдік, компромисті (стационарлы) араласа потенциал. Гальваникалық элементтің теродинамикасы, Гиббс-Гельмгольц теңдеуі. Электрохимиялық процестердің физико-химиялық сипаттамаларын анықтау үшін ЭҚК қолдану.
                                       2

5 МАГИСТРАНТЫҢ ӨЗІНДІК ЖҰМЫСЫНА АРНАЛҒАН ТАҚЫРЫПТАР ТІЗІМІ. 
                                       
5.1. Электрон-электронды қосрезонанс және оныңфизикалық химияда қолданылуы (реферат)
5.2. <<Стандартты энтальпия, Гиббсэнергиясы және ерітіндідегі ион түзу энтропиясы>> тақырыбына тапсырмалар орындау.
5.3. Балқыма және қатты электролиттердің электрөткізгіштігі расплавов (презентация)
5.4. Дебай-Хюккельтеориясының негізгі (реферат)

6. ОҚУ  -  ӘДІСТЕМЕЛІК ӘДЕБИЕТТЕРМЕН ҚАМСЫЗДАНДЫРУ КАРТАСЫ.
	
	Кесте 4 - оқу-әдістемелік әдебиеттермен қамсыздандыру картасы
    Оқулықтар атауы, оқу-әдістемелік құрал
                            Көшірме саны
                         Магистрант саны
                    Қамсыздандыру пайызы
                                       1
                                       2
                                       3
                                       4
Киреев В.А. Курс  физической химии. М.:Химия,1975.725с.
                                      20
                                       1
                                      100
Киреев В.А. Краткий курс  физической химии. М.Химия, 1978.621с.
                                      20
                                       1
                                      100
Стромберг А.Г. Физическая химия М.: Высшая школа, 1999. -496с.
                                      10
                                       1
                                      100
Физическая химия/ под ред. Краснова К.М. М.:Высшая школа, 1982.-687с.
                                       4
                                       1
                                      100





7 ӘДЕБИЕТТЕР
7.1 Негізгі әдебиеттер
7.1.1Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. М.: Высшая школа.-2003.-527с.
7.1.2 Краснов К.С., Воробьев Н.К., Годнев И.Н. и др. Физическая химия. М.: Высшая школа.-1995.-Т.2.-512с.
7.1.3 Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. М.: Высшая школа.-1984.-519с.
7.1.4 Дамаскин Б.Б., О.А. Петрий. Введение в электрохимическую кинетику. М.: Высшая школа.-1975.-400с.
7.1.5 Дамаскин Б.Б., О.А. Петрий. Электрохимия. М.: Высшая школа.-1987.-295с.
7.1.6 Васильев В.П. Термодинамические свойства растворов электролитов. М.: Высшая школа.-1982.-320с.
7.2 Қосымша әдебиеттер
7.2.1 Практикум по  физической химии./под. ред.Буданова В.В., Воробьева Н.К. М.:Химия 1986.-368с.
7.2.2 Евстратова К.И., Купина Н.А., Малахова Е.Е. Физическая и коллоидная   хими. М.:НЛИ.,1990.-372с.
7.2.3 Николаев Л.А. Физическая химия. М.:Высшая школа,1979.-371с.
7.2.4  Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. М.:Высшая школа,1984.-516с.
7.2.5 Белевский С.Ф. Сборник  вопросов  и задая по физической химии для самоконтроля. М.:Высшая школа,1979.-119с.
7.2.6 Топчиев К.В., Федорович Н.В. Физическая химия в вопросах и ответах. М.:Изд-во МГУ,1981.-130с.

Пәндер