Физическая и коллоидная химия

УМКД дисциплины

Аннотация

1. Цели и задачи изучения дисциплины Основной целью курса является формирование целостного естественнонаучного мировоззрения, закрепление системного подхода при изучении законов химических и физических явлений. Знания, полученные при изучении физической и коллоидной химии, составляют теоретическую базу для последующего изучения общенаучных и специальных дисциплин, для их профессиональной подготовки. При изучении физической и коллоидной химии закрепляются общепредметные умения и практические навыки рационального выбора решения конкретных задач. Основная задача курса состоит в том, чтобы сформировать способности: - применять законы термодинамики для определения тепловых эффектов различных процессов, прогнозирования направления и возможность осуществления процесса; - анализировать влияние различных факторов на равновесие в химических реакциях; - рассчитывать и строить фазовые диаграммы двух - трехкомпонентных систем и определять составы сосуществующих фаз в гетерогенных системах; - определять степень и константу диссоциации растворов слабых электролитов; - анализировать кинетические зависимости химических и физико-химических процессов. - применять основные соотношения термодинамики поверхностных явлений для проведения расчетов; - определять критическую концентрацию мицеллообразования (ККМ) в растворах ПАВ; - определять и оценивать агрегативную устойчивость дисперсных систем; - рассчитать и экспериментально определять размеры частиц дисперсных систем, порог коагуляции; - улучшать структурно-механические и агрегативные свойства дисперсных систем; - определять константы скорости набухания ВМС. 2. Краткая характеристика учебной дисциплины Физическая и коллоидная химия играет ведущую роль в формировании научного мировоззрения обучающегося, поскольку с самых общих позиций позволяет оценить течение различных процессов при производстве продуктов питания. В курсе закрепляются общепредметные умения как решение типовых задач физической и коллоидной химии; анализировать кинетические зависимости химических и физико-химических процессов; анализировать изотермы поверхностного натяжения, адсорбции, кинетические зависимости химических и физико-химических процессов; планировать и ставить химические эксперименты и обработать полученные экспериментальные данные. Дисциплина имеет практическую часть (лабораторные занятия). Студенты применяют теоретические положения при планировании и постановке химических экспериментов, обработке полученных экспериментальных данных и подтверждении законов, правил. 3. Место дисциплины в структуре образовательной программы Дисциплина (практика) входит в обязательную часть "Блок 1" образовательной программы бакалавриата, реализуется на 3-м году обучения с трудоемкостью освоения - 2.0 Зет. 4. Взаимосвязь дисциплины с предшествующими и последующими дисциплинами учебного плана подготовки Для формирования общекультурных и профессиональных компетенций необходимы базовые компетенции, сформированные при изучении следующих учебных дисциплин учебного плана: физика, неорганическая химия, органическая химия, аналитическая химия, математика. Компетенции, сформулированные в результате освоения содержания дисциплины «Физическая и коллоидная химия», необходимы для освоения прикладных дисциплин, а также для выполнения курсовых работ, выпускной квалификационной работы. 5. Ожидаемые результаты освоения дисциплины В результате освоения дисциплины, у обучающихся должны быть сформированы следующие компетенции: ОПК 1 - Способен решать задачи профессиональной деятельности на основе использования теоретических и практических основ естественных и технических наук, а также математического аппарата ОПК-1.1. Выявление и классификация физических и химических процессов, протекающих на объекте профессиональной деятельности ОПК-1.2. Определение характеристик физического процесса (явления), характерного для объектов профессиональной деятельности, на основе теоретического (экспериментального) исследования ОПК-1.3. Определение характеристик химического процесса (явления), характерного для объектов профессиональной деятельности, на основе экспериментальных исследований ОПК-1.4. Представление базовых для профессиональной сферы физических процессов и явлений в виде математического(их) уравнения(й) ОПК-1.5. Выбор базовых физических и химических законов для решения задач профессиональной деятельности ОПК-1.6. Решение инженерных задач с помощью математического аппарата векторной алгебры, аналитической геометрии ОПК-1.7. Решение уравнений, описывающих основные физические процессы, с применением методов линейной алгебры и математического анализа ОПК-1.8. Обработка расчетных и экспериментальных данных вероятностно-статистическими методами ОПК-1.9. Решение инженерно- геометрических задач графическими способами ОПК-1.10. Оценка воздействия техногенных факторов на состояние окружающей среды ОПК-1.11. Определение характеристик процессов распределения, преобразования и использования электрической энергии в электрических цепях