Бағдарламасы «Физикалық және коллоидтық химия»

ПӘНІНІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ

Семей

2.1 Шәкәрім атындағы Семей мемлекеттік университетінің Химия және география кафедрасының мәжілісінде бекітілген:

Кафедра меңгерушісі Д. Р. Онтагарова

Университеттің Оқу-әдістемелік кеңесінің отырысында басып шығаруға мақұлдаған және ұсынылған

4 АЛҒАШ РЕТ ЕНГІЗІЛГЕН

- 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 химия мамандықтарына керек материалдармен қамтылған. Физикалық және коллоидты химияның негізі тараулары 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.
  

-Бейорганикалық химияның теориялық негіздері;

-Периодтық жүйедегі элементтер химиясы;
3.6. Курс постреквизиттері:

-ЖМҚ химиясы

- Химиялық технология
3.7. Оқу жоспарынан көшірме

Кесте 1.

Курс	Семестр	Кредиты	ЛК (сағ)	ЛБ (сағ)	ПC (сағ)	БОӨЖ (сағ)	БӨЖ (сағ)	Барлығы (сағ)	Қорытынды бақылау түрі
2	3	4	30	30	-	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
Зат құрылысы. Полярлы және полярсыз молекулалар. Поляризация. Полярланғыштық. Мольдік рефракция	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	1
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 оқашаланған жүйелердегі жүретін процестердің бағытын анықтайтын критериі.	2
Стандарттың қалыпты жағдайда реакцияның бағытын анықтау потенциалдар. Изобара-изотермиялық және изохора-изотермиялық потенциалдар (Гибсс және Гельмгольц энергиялары). Изобаралық потенциал өзгерісінің температураға тәуелділігі (Гибс-Гельмгольц теңдеулері).	1
Зертханалық сабақтар
Приборлар мен қондырғылармен танысу а) жұмыс істеу ережесі; б) техника қауіпсіздігі;	1
Органикалық қосылыстар құрылысын молекулалық рефракция арқылы анықтау	2
Калориметрлік өлшеулер. Тұздардың еру жылуын анықтау	2
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.	1
Фазалық тепе теңдік. Теориялық негіздері. Гиббстың фазалар ережесі. 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 жүйелердің күй диаграммасы. Конгурэнтті және ингонгурэнтті балқитын қосылыстар.	1
Ерітінділер ұғымы, түрлері. Ерітінділердің концентрациялары. Менделеев гидратты теориясы. Сольваттар. Еріткіштің қаннықан буы. Рауль заңдары. Раульдің 1 заңы. Эбулиоскопия. Криоскопия.	1
Үш компонентті жүйелер. Үш компонентті жүйелер диаграммалары. Үш компоненті жүйелердің құрамын графикалық сипаттау әдістері. Шектеулі еритін үштік сұйықтар диаграммасы (Т -const). Таралу коэффициенті. Экстракция.	1
Зертханалық сабақтар
Ертіндідегі гомогенді реакциялардың тепе–теңдігін зерттеу	3
Балқыма. Екі құрамдас бөлікті жүйенің күй диаграммасы	2
Екі құрамдас су-фенол жүйесінде ертінділердің өзара ерігіштігін зерттеу	2
Микромодуль 3. Электрохимия
Дәрістер
Электрохимия. Электролит ерітінділері. Күшті және әлсіз электролиттер. Электролиттік диссоциацияның термодинамикасы. Аррениус теориясы. Освальттың суйылту заңы. Дебай және Хюккель теориясы. Электролит ерітінділердің электрөткізгіштігі.	1
Электрөткізгіш күштері мен электродты потенциалдар. Электродты потенциалдардың пайда болуының қазіргі кездегі көзғарасы. Қос электрлік қабат. Тепе-тендікті электродты потенциал. Сутек шкаласы бойынша электрлік потенциалдар.	1
Гальваникалық элементтер. Даниэля-Якоби элементі. ЭКК-ның температураға тәуелдігі. Гиббса-Гельмгольц тендеуі. Бірінші, екінші текті жіне тотығу-тотықсыздану электродтар. Гальваникалық тізбектер. Химиялық және концентрлік тізбектер. Электролиз.	2
Зертханалық сабақтар
Гальваникалық элементтің ЭҚК өлшеу	2
Әлсіз 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. Температураның химиялық жылдамдығына әсері. Аррениус тендеуі.	2
Катализ туралы негізгі ілімдері. Гомогендік катализ. Гетерогендік катализ. Ферментативті катализ. Гетерогенді катализ теориялары	2
Зертханалық сабақтар
Ацетонның иодталу реакциясының жылдамдығын зерттеу	2
Микромодуль 5. Коллоидтық химия
Дәрістер
Коллоидтық химия. Дисперсті жүйелер. Жалпы қасиеті және олардың жіктелінуі.	1
Коллоидты жүйелерді дисперлеу және конденсациялық әдістермен алу. Мицелла құрылысы. Диффузиялық және адсорбциялық қабаттар.	1
Дисперсті жүйелердің молекула-кинетикалық және оптикалық қасиеттері. Броундық қозғалыс. Диффузия. Осмос қысымы. Жарықтың шашырауы. Релей теңдеуі. Бугер-Ламберт-Бэр заңдылығы. Оптикалық зерттеу әдістері. Ультрамикроскопия. Электронды микроскопия. Нефелометрия. Турбидометрия	3
Беттік құбылыстар. Адгезия және Когезия. Жұғу. Беттік керілу. Адсорбция. Фрейндлих теңдеуі. Лэнгмюр теңдеуі. Мономолекулалы адсорбция теориясы. Полимолекулярлы адсорбция теориясы.	3
Жоғары молекулалық қосылыстар ертінділерінің түзілуі және қасиеттері. ЖМҚ жалпы сипаттамасы. Жіктелінуі және алынуы. Полимердің ерткішпен әрекеттесуі. Полимердің ісінуі және еруі.	1
Зертханалық жұмыстар
Дисперсті жүйелерді алу	2
Эмульсияны алып қасиетін зерттеу	2
Қатты дене-ерітінді арасындағы адсорбция	2
Темір гидроксиді гидролизінің ұюы мен тұрақтануын зерттеу	2
ЖМҚ молекулалық салмағын анықтау	2
Амфотерлік полиэлектролиттің изоэлектрлік нүктесін анықтау	2

5 БІЛІМ АЛУШЫЛАРДЫҢ ӨЗДІК ЖҰМЫСТАРЫНА АРНАЛҒАН ТАҚЫРЫПТАРДЫҢ ТІЗІМІ

1. 
   Химиялық термодинамика және термохимия (реферат)
   
2. 
   Бір- және екі компонетті жүйелердің күй диаграммасын тұрғызу (тапсырма)
   
3. 
   Химиялық кинетика және катализ (презентация)
   
4. 
   Беттік құбылыстар (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