Студенттерге арналған пәннің оқыту бағдарламасының

Студенттерге арналған пәннің оқыту бағдарламасының құрылымдық сызбанұсқасы (Sillabus)

ПМУ ҰС Н 7.18.4/19 түрі

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі

Физикалық және коллоидты химия

5В070900- Металлургия мамандығының студенттеріне арналған

Павлодар

Студенттерге арналған пәннің оқыту бағдарламасының бекіту парағы (Sillabus)

ПМУ ҰС Н 7.18.4/19 түрі

БЕКІТЕМІН

Декан ХТжЖТ факультеті

__________Ахметов К.К.

201_ж. «___» ___________

Құрастырушы: аға оқытушы__________ Оралтаева А.С.
Химия және химиялық технологиялар кафедрасы

Физикалық және коллоидты химия

5В070900- Металлургия мамандыққа арналған

201_ж. «___» _____________ кафедра отырысында ұсынылған

Хаттама № ___
Кафедра меңгерушісі м.а. ____________ Несмеянова Р.М.
Химиялық технологиялар және жаратылыстану факультетінің

оқу-әдістемелік кеңесімен құпталған

201_ж. «___» ___ хаттама № _
ОӘК төрайымы_____________ Каниболоцкая Ю.М.



1. Оқу пәнінің төлқұжаты

Пәннің атауы: Физикалық және коллоидты химия

ПЭК пәні

Барлығы – 3 кредит

Курс: 2

Семестр: 4 - Химия

Барлық аудиториялық сабақтар – 45 сағат

Дәрістер – 15 сағат.

Практикалық сағаттар – 15 сағат

Зертханалық жұмыстар – 15 сағат

СӨЖ – 90 сағат.

Оның ішінде СОӨЖ – 22,5 сағат.

Жалпы еңбек сыйымдылығы – 135 сағат

Бақылау түрі

Емтихан - 4 семестр

Физикалық химияны ойдағыдай меңгеру үшін студенттер жоғары математиканың толық курсын (әсіресе, дифференциалдық анализ және интегралдық есептеулер, функциялардың анализі, ықтималдық теориясы түсініктері), жалпы физика толық курсын (атом құрылысы, электр құбылыстары, молекулалық физика, кванттық физика түсініктері), химия курсын жете білу қажет.

Коллоидты химия;

Физика-химиялық талдау әдістері;

Техникалық термодинамика және химия-технологиялық өндірістің энерготехнологиясы.

аға оқытушы Оралтаева Алмагуль Слямбековна,

оқытушы Жангазин Саян Берікұлы

Химия және химиялық технологиялар кафедрасы (А-511)

Химиялық технологиялар және жаратылыстану факультеті

Тел. (8-7182) 673651

Е-mail: hiht_2007@mail.ru oraltayeva@mail.ru
3. Пәннің мақсаты мен міндеттері

5В060600 - Химия мамандықтары бойынша негізгі пән болып табылады.

• 
  студенттердің қазіргі химия ғылымының негізін, химияның арнаулы бөлімдерін жете меңгеру;
  
• 
  зертханалық жұмыстар, тәжірибелік жұмыстар жүргізіп, қорытынды шығара білу;
  
• 
  әр түрлі есептерді шығара білу, қарапайым химиялық жағдайларға болжам жасау.
  

• 
  физикалық химиядан керекті пәндерді ойдағыдай оқу үшін және қазіргі техникада қолданылатын жаңа химиялық материалдарды дұрыс пайдалану үшін қажетті жан-жақты білім алу;
  
• 
  химиялық алу тәжірибесінің негіздерімен таныстыру;
  
• 
  халық шаруашылығын химияландыру және химияның дамуымен байланысты сұрақтар мәні мен мағынасын игеру;
  
• 
  өндірістің экологиялық проблемаларымен таныстыру.
  

• 
  теориялық және есептемелік сипатты химиялық есептерді шешуі;
  
• 
  анықтамалық және арнайы әдебиеттерді пайдалану;
  
• 
  тәжірибе жүзінде алынған мәліметтерге сүйене отырып, химиялық есеп шығару, техникалық меңгеру
  

Оның негізгі бөлімдері мен зерттеу әдістері. Өндірістік технология үшін физикалық және коллоидты химияның мәні.

1.1 Физикалық химияның даму тарихы. Физикалық химияның философиялық аспектілері.

2. Заттың құрылысы

2.1 Заттың құрылысы. Молекулалардың электрлік қасиеттері.Дипольды момент. Тұрақты және ауыспалы электр өрісіндегі полярлы және полярсыз молекулалардың поляризациясы.

2.2 Поляризацияның температурадан тәуелділігі. Клаузиус- Моссоти және Дебай теңдеуі. Электрлі диполь моментін анықтау. Молекулалық рефракция. Молекула құрылысын анықтау үшін рефракцияны колдану. Лорентц- Лоренц теңдеуі.

3. Химиялық термодинамика негіздері.

3.1 Химиялық процестерге термодинамиканың бірінші заңын қолдану. Термодинамиканың негізгі түсініктері: жүйе, күй параметрлері,ішкі энергия,энетальпия. Оқшауланған, ашық, жабық жүйелер. Термодинамиканың бірінші заңы. Термохимия. Тұрақты көлем мен қысымдағы процестің жылуы.Түзілу жылуы ( энтальпия ). Жылу эффектілерін есептеу. Жылу эффектісінің температурадан тәуелділігі.Киргофф теңдеуін интегралдау.

3.2 Химиялық процестерге термодинамиканың екінші заңын қолдану. Өздігінен жүретін және жүрмейтін процестер. Химиялык процестердің бағытын анықтау. Қайтымды және қайтымсыз процестер. Максималды жұмыс. Энтропия және термодинамикалық мүмкіндік. Энтропияның өзгеруі жабық жүйедегі процестің бағытын анықтау критерийі

Планк постулаты. Энтропияны есептеу. Изобаралық- және изохоралық- изотермиялық потенциалдар ( Гиббс және Гельмгольц энергиялары ). Қалыпты жағдайдағы реакция бағытын анықтау. Изобаралық ,изохоралық потенциал өзгеруінің температурадан тәуелділігі. Химиялық реакциялардағы сипаттайтын функциялардың өзгерісі. Химиялық потенциал және процестің бағыты.

3.3 Химиялық тепе-теңдік термодинамикасы. Химиялық тепе-теңдік. Тепе-теңдік константасы және оны есептеу.Гетерогенді реакциялар үшін тепе-теңдік константасы.Жүйенің изобаралы-изотермиялық потенциалының оның құрамынан тәуелділігі. Химиялық реакция изотермасының теңдеуі. Химиялық ұқсастық. Тепе-теңдік константасының температурадан тәуелділігі.

3.4 Фазалық тепе- теңдік. Фазалар арасындағы термодинамикалық тепе- теңдік. Фаза, компонент,еркіндік дәрежесі түсініктер.

Гиббс фазалар ережесі. Фазалық ауысу жылуының температурамен және

қысыммен байланысы. Клаузиус-Клапейрон теңдеуін интегралдау және қорытындылау. Фазалар ережесін біркомпонентті жүйе күйінің диаграммасына қолдану.

4.1 Екі компоненті жүйелер. Ерітінділердің жалпы сипаттамалары. Ерітінді бетіндегі бу қысымы. Рауль заңы. Идеал ерітінділер. Активтілік,активтілік коэффициенті. Сұйықтықтағы газдар ерітіндісі. Газдар ерігіштіктеріне электролит концентрацияларының әсері. Генри заңы. Сұйық-

сұйық ерітінділері. Өзара шекті еру. В.Ф. Алексеев жұмыстары. Сұйық-

сұйық ерітінділері бетіндегі бу қысымы. Рауль заңынан ауытку. Коноваловтың бірінші заңы. Құрам- бу,қайнау температурасы- құрам қысымының қүй диаграммасы. Айдау,ректификаттау. Коноваловтың екінші заңы.

Азеотропты қоспалар.

Өзара ерімейтін сұйықтықтардың жүйесі бетіндегі бу қысымы. Су буымен айдау принципі. Кристал –сұйық тепе-теңдігі. Физика-химиялық анализ. Д.И.Менделеев жұмыстары. Термиялық анализ, салқындау қисықтары. Екі компонентті жүйенің балқу диаграммасы. Жәй эвтектикамен, тұрақты қосылыстың түзілуімен, компоненттердің шексіз еруімен жүретін жүйенің диаграммасы.

4.2 Үш компонентті жүйелер, үш компонентті жүйенің графикалық өрнегі.Екі сұйық фаза арасындағы үшінші компоненттің таралуы. Таралу коэффициенті. Нернст-Шилов теңдеуі. Үштік жүйедегі тепе-теңдік. Ерітінділерден экстракциялау принципі.

5. Химиялық кинетика

5.1 Химиялық реакцияның жылдамдығы. Формальды кинетиканың негіздері. Кинетикалық теңдеу. Жылдамдық константасы.Реакцияның реттілігі мен молекулярлығы. Реттілік пен молекулярлықтық сәйкес келмеуі.Мономолекулалық реакциялардың механизмі,1-ші және 2-ші реттілікпен жүруі. Реакция реттілігін анықтау жолдары. Күрделі реакциялар:қайтымды, параллельді, кезегімен жүретін.

Реакцияның тұрақталатын сатысы.Реакция жылдамдығының температурадан тәуелділігі. Активтену энергиясы. Активтену энергиясын есептеу. Стериялық фактор. Активті комплекс.Фотохимиялық реакциялар. Энштейннің эквивалентті заңы.Квантты шығым. Жоғары энергиялардың сәулелерінің химиялық әрекеті.Судың радиолизі. Тізбекті реакциялар. Тізбекті реакциялардың кинетикасының ерекшеліктері. Жай және тармақталған тізбектер. Радикалдар. Тізбекті реакциялар теориясы бойынша Н.Н. Семеновтың еңбектері. Гетерогенді процестердің ерекшеліктері. Еру және кристалдану кинетикасы. Гетерогенді реакциялар теориясы.

Гомогенді катализ кезіндегі энергияның өзгеруі. Автокатализ. Гетерогенді катализ. Физикалық және химиялық адсорбция. Беттіқ катализатордың құрылымы. Гетерогенді катализ сатылары. Гетерогенді катализ кезіндегі энергияның өзгеруі. А.А. Баландиннің гетерогенді катализ теориясының негіздері. Промоторлар. Катализаторлардың улануы. Катализаторлар.

Шыны электрод. Электролиз кезіндегі химиялық процестер. Аса кернеу. Аса кернеудің практикалық мәні.

Айлар	Қаңтар-ақпан						Наурыз-сәуір				Сәуір-мамыр
Күндер	27.01.2014	03.02.2014	10.02.2014	17.02.2014	24.02.2014	043 03.2014	10.03.2014	17.03.2014	24. 03.2014	01.04.2014	07.04.2014	14.04.2014	21.04.2014	28.04.2014	05.05.2014
Тапсырма Апталар	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Зертх.жұмыст.тапсыру		*		*		*		*	*		*		*		*
Эссе немесе глоссарий					*
Презентация													*
Коллоквиум							*							*
Реферат немесе баяндама						*				*
Әртүрлі тапсырмалар			*									*
Межелік бақылау								*							*
Баға пайызбен								100							100

1. Өндірістік технология үшін физикалық химияның мәні. Физикалық химияның даму тарихы. [1], 4- 8 бет.

1.1 Молекулалық рефракция. Молекула құрылысын анықтау үшін рефракцияны колдану. [2], 5-29 бет.

2.1 Химиялық процестерге термодинамиканың бірінші заңын қолдану. Термодинамиканың негізгі түсініктері: жүйе, күй параметрлері,ішкі энергия,энтальпия. Оқшауланған, ашық, жабық жүйелер.[1], 33-43 бет.

2.2 Химиялық процестерге термодинамиканың екінші заңын қолдану. Өздігінен жүретін және жүрмейтін процестер. [1], 66-74 бет.

2.3 Химиялық реакция изотермасының теңдеуі. Химиялық ұқсастық. Тепе-теңдік константасының температурадан тәуелділігі. [1], 98-109 бет.

2.3 Химиялық реакциялардағы сипаттайтын функциялардың өзгерісі. Химиялық потенциал және процестің бағыты. [2], 145-149 бет.

2.4 Фазалар ережесін біркомпонентті жүйе күйінің диаграммасына қолдану.

[2], 193-200бет.

3.1 Өзара ерімейтін сұйықтықтардың жүйесі бетіндегі бу қысымы. Су буымен айдау принципі. Кристалл –сұйық тепе-теңдігі. Физика-химиялық анализ. [1], 105-122 бет.

3.2 Үштік жүйедегі тепе-теңдік. Ерітінділерден экстракциялау принципі.

[2], 208-233 бет.

4.1 Активтілік және электролиттердің активтілік коэффициенті. Иондық күштер. Иондық күш ережесі. Активтілік коэффициентінің иондық күштен тәуелділігі. [1], 135-145 бет.

4.2 Гальваникалық элемент және оның электрқозғаушы күші. Гальваникалық элементтің электрқозғаушы күшін термодинамикалық есептеу.

[1], 170-179 бет.
5. Әдебиеттер

Негізгі

1. Қоканбаев Ә. Физикалық және коллоидты химия. Оқулық. Алматы: ЖШС РПБК «Дәуір» 2011 ж.- 461 бет

2. Қоканбаев Ә. Физикалық химия қысқаша курсы. Алматы, Білім, 1996, 223бет

3.Жанабаев Б., Өтелбаев Б. Физикалық химия . Алматы, Республикалық баспа кабинеті, 1994, 236 бет.

4. Жақыпбекова Н.О., Қырбаева Н.С., Төребекова Г.З., Шынғыспаева Б.М. Физикалық және коллоидты химия. Алматы, Кітап баспасы, 2006,280 бет.

5. Абланова Е.Х., Шабикова Г.Х. Физикалық химия есептеріне арналған методикалық оқу құралы. Алматы, Кітап,1980, 50 бет.

6. Бусурманова А. Физикалық химия есептерінің жинағы. Оқу құралы.- Ақтау; КМТжИУ 2010. -120 б.

1 Семестрдің ортасы мен соңында 100 балдық шкала бойынша ағымды үлгерімнің (АҮ) бағасы анықталады. Бұл баға келесі бағалардан тұрады:

-сабаққа дайындалу,топта белсенді жұмыс істеу және сабақтардағы бақылау шараларына қатынасу;

-зертханалық жұмыстар мен өздік жұмыстарын мерзімінде және сапалы орындау және қорғау.

2 Аралық бақылау (АБ) бағасы да 100 балдық шкала бойынша анықталады.

Пән бойынша жүргізілетін аралық бақылауға АҮ балдары бар студенттер ғана жіберіледі

3 АҮ мен АБ бағаларының нәтижелері бойынша студенттің рейтингі (Р1 және Р2) анықталады

Р1(2) = АҮ1(2)*0,5 + АБ1(2)*0,5
Егер студент АБ қатынаспаса немесе АБ-да 50 балдан төмен баға алса, оның рейтингі анықталмайды. Бұл жағдайда декан АБ-ды тапсырудың жеке мерзімдерін тағайындайды.

4 Студенттің пән бойынша семестр үшін рұқсат рейтингі рұқсат рейтингіне тең болады

РР = (Р1 + Р2)/2
Пәннің қорытынды бақылауына (ҚБ) жұмыс оқу бағдарламасының барлық талаптарын орындаған және рұқсат рейтингін жинаған (50 балдан төмен емес) студенттер жіберіледі.

5 Студенттердің пән бойынша оқу жетістіктерінің деңгейі қорытынды бағамен (Қ) анықталады. Ол РР және ҚБ бағаларының салмақтық үлестерін есепке алғандағы қосындысынан тұрады