Бағдарламасы «Физикалық және коллоидтық химия»

ПӘНІНІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ

мамандығы үшін

Семей

2.1 Шәкәрім атындағы Семей мемлекеттік университетінің Химия кафедра отырысында

Университеттің Оқу-әдістемелік кеңесінің отырысында басып шығаруға мақұлдаған және ұсынылған

4 18.09.2013 ж. №1 басылым орнына

- Мемлекеттік жалпыға міндетті білім беру стандарты, ҚР МЖМБС «23» 08 2012 жылғы, №1080 Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігінің бұйрығымен әрекетке енген және бекітілген.

- СТУ 042-ГУ-4-2014 «Пәндердің оқу-әдістемелік кешенін әзірлеуге және ресімдеуге қойылатын жалпы талаптар» университет стандарты;

- ДП 042-1.01-2014 «Пәндердің оқу-әдістемелік кешенінің құрылымы және мазмұны» құжаттандырылған процедурасы.

3.1. Пәннің қысқаша мазмұны.

Физикалық және коллоидтық химия пәні – жалпы білім беру пәндеріне жатады. Бұл бағдарлама кешені технологиялық мамандықтарға керек материалдармен қамтылған. Өндіріс технологияларына мәні бар физикалық және коллоидты химияның негізі берілген. Молекула құрылысын анықтауда рефракция әдісін қолдану. Химиялық процестерге термодинамиканың бірінші заңының қолданылуы. Жылу эфектінің температураға байланыстылығы. Өздігінен жүретін және жүрмейтін процестер. Термодинамикалық қайтымды және қайтымсыз процестер. Химиялық тепе теңдік. Клаузиус-Клайперон интергалды теңдеуінің шешімі. Дисперсті жүйелер.

3.2. Курстың мақсаты:

Курс мақсаты: химиялық процестердің заңдылықтарын ашу, осы процестердің өту бағытын, жылдамдығын зерттеу. Химиялық процестердің тепе-теңдік қалпын, заттардың реакцияға түсу қабілетін, олардың құрылысы мен құрамына байланыстылығын қарастырады.

3.3 Пәнді оқытудағы негізгі міндеттер:

• 
  қоршаған ортаға көзқарастарын қалыптастыру;
  
• 
  химиялық құбылыстар арқылы материалдық философияның заңдарын түсіндіру;
  
• 
  бір заттың екінші затқа айналу механизмін түсіндіру.
  

• 
  Химиялық приборларда көрсеткіштерді анықтау;
  
• 
  Физхимиялық заңдылықтардың тәжірибе жүзінде дәлелдеу;
  
• 
  Негізгі стехиометриялық және фундаментальды заңдарды меңгеруі;
  
• 
  Зертханалық құрал-жабдықтарды, аспаптарды игеруі;
  
• 
  Зертханалық тәжірибелерді істей алуы;
  
• 
  Зертханалық тәжірибелер нәтижелерін өңдей білуі, талдай білуі, графиктер мен диаграммалар сала білуі;
  
• 
  Реакцияның жүру бағытына орай, энергия түрлерін және олардың өзара бір-біріне айналуын айыра білуі, сонымен қатар, тепе-теңдік константасымен байланысты есептерді шығара білуі, жылдамдықты, жылдамдық константасын немесе реагенттердің тепе-теңдік концентрацияларын берілген жылдамдық теңдеуі бойынша есептеуді меңгеруі тиіс.
  

Теориялық бейорганикалық химия.

3.6. Курс постреквизиттері:

Электрохимиялық технология негіздері.

Кесте 1.

Курс	Семестр	Кредиты	ЛК (сағ)	ЛБ (сағ)	ПC (сағ)	СРОП (сағ)	СРО (сағ)	Всего (сағ)	Қорытынды бақылау түрі
2	3	4	30	15	15	30	90	180	емтихан

4. ОҚУ ПӘННІҢ (МОДУЛЬДІҢ) МАЗМҰНЫ

Кесте 2

Тақырып аты, мазмұны	Сағат саны
1	2
Микромодуль 1. Химиялық термодинамиканың негіздері
Дәрістер
Кіріспе. Физикалық химия пәні мен мазмұны. Оның негізгі бөлімдері. Физикалық химияның даму сатылары.	1
Химиялық термодинамиканың негіздері және оның химиялық процестерге қолданылуы. Термодинамиканың бірінші заңы. Термодинамикалық жүйелер және параметрлер. Ішкі энергия, энтальпия, жылу және жұмыс. Күй функциясы және процестер функциясы. Жылу эффектілері. Гесс заңының салдары	2
Жылу сыйымдылық. Нақты және орташа, мольдік, атомдық және меншікті жылусыйымдылық. Идеальды газдардың жылу сыйымдылығы. Тұрақты қысымда және тұрақты көлемде жүретін процестердің жылуы. Жылу эффектілердің температураға тәуелділігі. Кирхгоф теңдеуі	1
Термодинамикалық 2 заңы. Қайтымды және қайтымсыз процестер. Максималды жұмыс. Энтропия және термодинамикалық ықтималдылық. Қайтымды және қайтымсыз процестер үшін термодинамиканың екінші заңының аналитикалық формуласы. Энтропия. Энтропияның өзгерісі оңашаланған жүйелердегі жүретін процестердің бағытын анықтайтын критериі.	2
Стандартты қалыпты жағдайда реакцияның бағытын анықтау потенциалдар. Изобар-изотермиялық және изохор-изотермиялық потенциалдар (Гибсс және Гельмгольц энергиялары). Изобаралық потенциал өзгерісінің температураға тәуелділігі (Гибсс-Гельмгольц теңдеулері). Химиялық потенциал	1
Практикалық сабақтар
Химиялық термодинамиканың негіздері және оның химиялық процестерге қолданылуы. Жылу сыйымдылық. Кирхгоф теңдеуі	1
Термодинамиканың екінші бастамасы. Энтропия. Әртүрлі процестер үшін энтропия өзгерістері	1
Термодинамикалық потенциалдар. Гельмгольц энергиясы, Гиббс энергиясы.	1
Зертханалық сабақтар
Органикалық қосылыстар құрылысын молекулалық рефракция арқылы анықтау	1
Тұздың еру жылыуын анықтау	1
Микромодуль 2. Химиялық және фазалық тепе-теңдік термодинамикасы
Дәрістер
Химиялық тепе-тендік. Химиялық тепе-тендіктің ұғымы, түрлері. Химиялық тепе-тендікке әсер ететің факторлар. Массалар әрекеттесу заңы. Ле-Шателье принципы.	2
Фазалық тепе теңдік және ертінділер туралы ұғым. Фазааралық тепе-тендіктің теориялық негіздері. Гиббстың фазааралық тепе теңдік заңы. Фазааралық өту жылуы, температура және қысым арасындағы байланыс. Клаузиус Клайперон теңдеуін қорыту және оны интегралдау. Гиббстың фазалар ережесін бір компонентті жүйе күйінің диаграммасына қолдану. Су күйінің диаграммасы. Клаузиуса-Клайперон теңдеуі. Біркомпонентті жүйелер. Күй диаграммасы..	2
Екі компонентті жүйелер. Күй диаграммасы. Қарапайым эвтектикалық және химиялық әрекеттесетін компонентті қосылыстар диаграммасы.	1
Сұйықфазадағы гетерогенді тепе-теңдік. Шектеулі еритін үштік сұйықтар диаграммасы (Т -const). Таралу коэффициенті. Экстракция. Үш компоненті жүйелердің құрамын графикалық сипаттау әдістері. Үш компонентті жүйелер диаграммалары. Ерітінділер ұғымы, түрлері. Идеал, реал ертінділер. Ерітінділердің концентрациялары. Еріткіштің қаннықан буы. Рауль, Коновалов заңдары. Эбулиоскопия. Криоскопия.	2
Практикалық сабақтар
Химиялық тепе-тендік. Қайтымды және қайтымсыз процестер	1
Фазалық тепе-тендік. Гиббстің фазалар ережесі	1
Екікомпонентті жүйелер	1
Зертханалық сабақтар
Ертіндідегі гомогенді реакциясының химиялық тепе теңдігін зерттеу	1
Балқыма. Екі құрамдас бөлікті жүйенің күй диаграммасы	2
Үш құрамдас бөлікті жүйе ертінділердің өзара ерігіштігін зерттеу	2
Микромодуль 3. Электрохимия
Дәрістер
Электрохимия. Электролит ерітінділері. Күшті және әлсіз электролиттер. Электролиттік диссоциацияның термодинамикасы. Аррениус теориясы. Дебай және Хюккель теориясы. Электролит ерітінділердің электрөткізгіштігі. Кольрауш заңдылығы. Электролиз. Фардей заңдылығы.	2
Электрөткізгіш күштері мен электродты потенциалдар. Электродты потенциалдардың пайда болуының қазіргі кездегі көзғарасы. Қос электрлік қабат. Тепе-тендікті және стандартты электродты потенциал. Электродтардың жіктелінуі. I-ші, II-ші текті электродтар, газды электродтар, тотығу-тотықсыздану электродтары, салыстырмалы электродтар.	2
Гальваникалық элементтер. Даниэля-Якоби элементі. ЭКК-ның температураға тәуелдігі. Гиббса-Гельмгольц тендеуі. Бірінші, екінші текті және тотығу-тотықсыздану электродтар. Гальваникалық тізбектер. Химиялық және концентрлік тізбектер. Диффузиялық потенциал. Металлдардың электрохимиялық коррозиясы.	2
Практикалық сабақтар
Бейэлектролит ертінділері. Күшті және әлсіз электролиттер.	1
Электрқозғаушы күштер және электродтық потенциалдар	1
Гальваникалық элементтер. Даниэля-Якоби элементі	1
Зертханалық сабақтар
Якоби Даниель элементінің ЭҚҚ анықтау.	1
Әлсіз және күшті электролиттердің электрөткізгіштігін зерттеу	2
Микромодуль 4. Химиялық кинетика және катализ
Дәрістер
Химиялық кинетика және катализ. Формальді кинетиканың негізгі түсініктері. Реакция жылдамдығы, молекулалық, концентрацияға жылдамдығының тәуелдігі. Формальдық кинетикасының негізгі постулаты. Жылдамдық константасы. Бірінші, екінші, үшінші текті реакциялар және олардың константалар. Күрделі реакциялар. Температураның химиялық жылдамдығына әсері. Аррениус тендеуі.	2
Химиялық кинетика теориясы. Активті соқтығысу теориясы. Реакция жылдамдығының концентрациядан және температурадан тәуелділігін көрсететін теңдеу. Ауысу күй теориясы. Активтелген кешен.	1
Катализ туралы негізгі ілімдері. Каталитикалық реакциялардың жіктелуі. Жағымды және жағымсыз катализ. Катализ жіне химиялық тепе-тендік. Гомогендік катализ. Гетерогендік катализ. Гомогенді-гетерогендік раекциялардың жіктелуі.	1
Практикалық сабақтар
Формальді кинетиканың негізгі түсініктері. Реакция жылдамдығы, молекулалық, концентрацияға жылдамдығының тәуелдігі.	1
Химиялық кинетика теориясы	1
Катализ туралы негізгі ілімдері	1
Зертханалық сабақтар
Ацетонның иодталу реакциясының жылдамдығын зерттеу	2
Микромодуль 5. Коллоидтық химия
Дәрістер
Коллоидтық химия. Дисперсті жүйелер. Жалпы қасиеті. Беттік құбылыстар, олардың классификациясы.	1
Коллоидты-дисперсті жүйелерді дисперлеу және конденсациялық әдістермен алу. Мицелла құрылысы. Диффузиялық және адсорбциялық қабаттар.	1
Адсорбция. Фрейндлих теңдеуі. Лэнгмюр теңдеуі. Теория Полимолекулярлы адсорбция теориясы. Адгезия және жұғу. Беттік активті заттар.	2
Дисперсті жүйелердің молекулалы кинетикалық қасиеттері.	1
Жоғары молекулалық қосылыстар ертінділері. Полимердің ерткішпен әрекеттесуі. Полимердің ісінуі, ісіну сатылары. Ісіну термодинамикасы.	1
Практикалық сабақтар
Дисперсті жүйелердің жалпы қасиеттері. Дисперсті жүйелердің жіктелуі.	1
Дисперсті жүйелердің молекулярлы-кинетикалық қасиеттері	1
Беттік құбылыстар. Беттік құбылыстардың жіктелуі.	1
Зертханалық жұмыстар
Дисперсті жүйелерді алу	1
Қатты дене–ерітінді арасындағы адсорбция	2

5 БІЛІМ АЛУШЫЛАРДЫҢ ӨЗДІК ЖҰМЫСТАРЫНА АРНАЛҒАН ТАҚЫРЫПТАРДЫҢ ТІЗІМІ

1. 
   Химиялық термодинамиканың негіздері және оның химиялық процестерге қолданылуы (реферат)
   
2. 
   Бір- және екі компонетті жүйелердің күй диаграммасын тұрғызу (тапсырма)
   
3. 
   Коллоидты жүйелердің молекула-кинетикалық және оптикалық қасиеттері (презентация)
   
4. 
   Микрогетерогенді жүйелердің практикалық мәндері (реферат)
   

3 кесте

Оқулықтардың, оқу-әдістемелік құралдардың атауы	Даналардың саны	Студенттердің саны	Қамтамасыз етілу пайызы
1	2	3	4
Қоқанбаев,Ә.Қ. Физикалық және коллоидтық химия: оқулық Алматы: Дәуір, 2011.- 488 б.	25	13	100
Мұсабеков,Қ.Б. Коллоидтық химия: оқулық. Алматы, 2011.- 172 б.	15	13	100
Жайлау,С.Ж. Физикалық және коллоидтық химия: оқу құралы Алматы, 2004.- 225 б	13	13	100
Қоқанбаев,Ә.Қ. Коллоидтық химия курсы: Беттік құбылыстар.Дисперстік жүйелер: оқулық. Алматы: Полиграф-комбинат, 2013.- 653б.	35	13	100
Кругляков, П.М. Физическая и коллоидная химия: учеб. пособие.М.: Высш. шк., 2007.- 319 с.	7	13	60
Зимон, А.Д. Физическая химия: учебник. М.: Агар, 2003.- 316с.	16	13	100

7. 
   ӘДЕБИЕТТЕР
   

7.1.1 Қоқанбаев Ә.Қ. Физикалық және коллоидтық химия: оқулық Алматы: Дәуір, 2011.- 488 б.

7.1.2 Мұсабеков Қ.Б. Коллоидтық химия: оқулық. Алматы, 2011.- 172 б.

7.1.3 Жайлау,С.Ж. Физикалық және коллоидтық химия: оқу құралы Алматы, 2004.- 225 б

7.1.4 Қоқанбаев Ә.Қ. Коллоидтық химия курсы: Беттік құбылыстар. Дисперстік жүйелер: оқулық. Алматы: Полиграф-комбинат, 2013.- 653б.

7.1.5 Кругляков П.М. Физическая и коллоидная химия: учеб. пособие.М.: Высш. шк., 2007.- 319 с.

7.1.6 Зимон, А.Д. Физическая химия: учебник. М.: Агар, 2003.- 316с

7.1.7. Краткий справочник физико-химических величин./Под ред. Равделя А.А., л.: Химия,1983.-232с.

7.2.1 Кудряшов, И.В. Сборник примеров и задач по физической химии: учеб. пособие. М.: Высш. школа, 1991.- 527с.

7.2.2 Евстратова К.И., Купина Н.А., Малахова Е.Е. Физическая и коллоидная хими. М.:НЛИ.,1990.-372с.

7.2.3 Практикум по физической и коллоидной химии: учеб. пособие / Е.В. Бугреева, К.И. Евстратова, Н.А. Купина и др.; под ред. К.И. Евстратовой.- М.: Высш. шк., 1990.- 255с