Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования icon

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования



НазваниеФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Дата конвертации20.08.2012
Размер175,79 Kb.
ТипКурсовая
скачать >>>

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ




АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ




УТВЕРЖДАЮ


Декан факультетов агрономического

и защиты растений

Профессор ……… Есаулко А.Н.


« » 2011г.


ЕН.Ф.6 ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ



РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ



110203.65 – Защита растений


г. Ставрополь, 2011 г.


Рабочая программа по дисциплине «Физическая и коллоидная химия» рассмотрена и утверждена на методической комиссии факультета защиты растений протокол № ______ от « ____» ____________________ 2011 г.


Данные по рабочему плану по специальности 110203.65 - защита растений


Час Зачет.ед.

Трудоемкость по Госстандарту 120 3,32

Из них:

Самостоятельная работа 60 1,66

Аудиторные занятия 60 1,66

В том числе

Лекции 26 0,72

Лабораторные 34 0,94

Практические - -

Семинарские - -


Семестры 4

Недель в семестре 22

Часов в неделю 4


Форма контроля:


Экзамен -

Зачет +

Курсовой проект -

Курсовая работа -


Цель дисциплины: курс физической и коллоидной химии завершает в учебных планах сельскохозяйственных вузов цикл общеобразовательных дисциплин и дает теоретическую основу для понимания таких дисциплин, как физиология животных и растений, микробиология, почвоведение, агрохимия, защита растений. Все возрастающие значения приобретает физическая и коллоидная химия в решении комплексных проблем по защите окружающей среды.

В результате изучения дисциплины студент должен иметь представление о : использовании физических законов и физических методов исследования применительно к химическим и биологическим явлениям и процессам, а также о свойствах, методах получения и очистки двух крупных классов систем с высокоразвитой поверхностью – лиофобных коллоидов и растворов высокомолекулярных соединений.

Студент должен знать: основные положения химической термодинамики и термохимии, химической кинетики и катализа, химического равновесия, электрохимии, поверхностных явлений, основные свойства растворов неэлектролитов, физико-химические свойства и поведение высокодисперсных и высокомолекулярных систем, которые составляют основу всех биологических объектов.

Студент должен уметь: на основе теоретических положений и физико-химических методов исследования, применяемых в физической и коллоидной химией, изыскивать пути управления химическими и биохимическими процессами, выбирать оптимальные агротехнические мероприятия для получения экологически чистой продукции, оценивать по результатам анализа качество сельскохозяйственной продукции.

Содержание программы соответствует требованиям Государственного стандарта по специальности «защита растений».


Учебно-тематический план




п/п

Наименование разделов и тем

Всего




В том числе

Лекции

Лабораторные

Самостоятельная

1


2


3


4


5

6

7

8

9


10

Основы химической термодинамики

Химическая кинетика и катализ

Химическое равновесие.

Растворы неэлектролитов.

Растворы электролитов

Электрохимия

Поверхностные явления

Коллоидная химия

Микрогетерогенные процессы

Агрегатные вещества

КСР

12


10


8


6

10

8

20

22

6


8

10

4


2


2


2

2

2

2

8

2



4


4


2


2

4

2

6

6

2


2

4


4


4


2

4

4

12

8

2


6

10




ИТОГО:

120

26

34

50



Содержание лекций





темы

Наименование темы

Кол.

часов

Тема 1

Основы химической термодинамики.


Лекция 1. Первое начало термодинамики. Термохимия .


Содержание лекции. Закон сохранения энергии. Система и внешняя среда. Энергия и ее виды. Первое начало термодинамики. Изменение внутренней энергии при постоянном давлении. Энтальпия. Приложение первого начала термодинамики и химии. Тепловые эффекты химических реакций. Закон Гесса.

2




Лекция 2. Второе и третье начало термодинамики.


Содержание лекции. Второе начало термодинамики. Обратимые и необратимые процессы. Энергия Гибсса. Энергия Гельмгольца. Свободная энергия и направленность химических реакций. Связная энергия. Энтропия. Статистическая интерпретация энтропии. Третье начало термодинамики. Примечание термодинамики в биологии и агрохимии.

2

Тема 2

Лекция 3 .Химическая кинетика и катализ.


Содержание лекции. Катализаторы и каталитические системы. Формальная кинетика. Кинетика сложных гомогенных , фотохимических цепных и гетерогенных реакций. Гомогенный и ферментативный катализ.

2

Тема 3

Лекция 4.

Химическое равновесие.


Содержание лекции. Равновесное состояние. Закон действия масс для обратимых процессов. Константа химического равновесия. Условия смещения равновесия.

Принцип Ле-Шателье.

Фотохимические реакции. Основные законы фотохимии: Гроттуса-Дрепера и Ламберта-Бера. Энергия поглощения квантов. Закон фотохимической эквивалентности Эйнштейна. Понятие о квантовом выходе. Скорость фотохимических реакций. Сенсибилизированные реакции. Фотосинтез работы К.А. Тимирязева.

2

Тема 4


Тема 5.

Лекция 5 .

Растворы неэлектролитов.


Содержание лекции. Определение понятий «раствор». Способы выражения состава раствора. Растворы неэлектролитов. Законы Рауля. Криоскопия. Температура кипения разбавленных растворов. Эбуллиоскопия. Осмос. Осмотическое давление разбавленных растворов. Закон Вант-Гоффа. Биологические процессы и осмос. Определение осмотического давления растворов криоскопическим методом. Отклонение свойств растворов от законов Рауля и Вант-Гоффа.


Лекция 6.

Растворы электролитов.


Содержание лекции. Возникновение ионов в растворах. Процесс сольватации ионов. Теория Аррениуса. Развитие теории сильных электролитов в работах Дебая и Хюккеля. Активность. Коэффициент активности, ионная сила раствора. Шкала кислотности по отношению к воде. Количественное определение кислотности водных растворов. Расчет РН кислых и щелочных растворов. Вычисление РН водных растворов солей Константа Электрической диссоциации и ее определение. Буферные системы, состав, механизм действия РН буферных систем. Буферная емкость. Влияние концентрации компонента на буферную емкость. Биологическое значение буферных систем.


Лекция 7.

Электропроводность растворов электролитов.


Содержание лекции. Растворы электролитов. Проводник 1 и 2 рода. Удельная электропроводность. Зависимость ее от разбавления. Применение законов действующих масс к слабым электролитам. Закон разбавления Оствальда. Скорости движения ионов. Закон независимости движения ионов. Закон Кольрауша. Подвижность ионов. Гидратация и сольватация ионов. Эффективный радиус ионов в растворах. Эквивалентная электропроводность при бесконечном разбавлении. Применение методов электропроводности в агрономии (определение ионной концентрации, степени и константы электролитической диссоциации, коэффициента электропроводности сильных электролитов, определение растворимость трудно растворимых солей, кондуктометрическое титрование). Роль растворов в процессах, протекающих в почве, растениях и организмах.

2


2



Тема 6

Электрохимия

Лекция 8.

Гальванические элементы.

Содержание лекций. Электродные процессы. Возникновение потенциала на границе раздела фаз. Уравнение Нернста. Измерение электродных потенциалов. Водородный электрод. Нормальные потенциалы и ряд напряжений. Электроды измерительные и вспомогательные. Гальванические элементы, измерение их ЭДС. Электроды первого и второго рода. Нормальный элемент.

Лекция 9.

Концентрационные и окислительно-восстановительные цепи.

Содержание лекции. Концентрационные цепи. Диффузионный потенциал. Методы устранения потенциала. Значение диффузного и мембранного потенциала в биологических процессах. Окислительно - восстановительные электроды и цепи. Уравнение Петерса. Хингидронный электрод. Потенциометрическое определение окислительно-восстановительного потенциала почвы, потенциометрический метод определения РН, потенциометрическое титрование. Мембранные электроды с различными функциями. Определение Na и K в почвах и растениях. Биологические мембраны их роль в биологических объектах.


2


2

Тема 7



Лекция 10.

Поверхностные явления.

Содержание лекции. Свободная энергия системы и величина поверхности. Поверхностное натяжение. Способы уменьшения свободной энергии системы. Физическая и химическая адсорбция. Адсорбция на поверхности разделов жидкость – газ. Уравнение Гиббса. Ориентация молекул в поверхностном слое. Мономолекулярные слои. Обращение фаз. Гидрофильные и гидрофобные поверхности. Смачивания его мера. Уравнение Лапласа. Коэффициент растекания. Поверхностно - активные вещества. Значение смачивания при действии пестицидов. Адсорбция на границе твердое тело, жидкость и твердое тело – газ. Изомеры адсорбции: уравнение Фрейндлиха, Ленгмюра; БЭТ. Обменная адсорбция. Уравнение Никольского. Адсобционные процессы в почвах, растениях и организмах. Иониты.

2

Тема 8

Лекция 11.

КОЛЛОИДНЫЕ СИСТЕМЫ.

Содержание лекции. Классификация дисперсных систем. Основные особенности коллоидного состояния вещества.


Лекция 12.

Методы получения и очистки коллоидных растворов. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем. Броуновское движение. Диффузия. Осмотическое давление. Равновесие Доннана. Диализ и ультрафильтрация. Седиментация ультрацентрифугирование. Полидисперсность коллоидов. Значение молекулярно-кинетических факторов в процессах почвообразования и генезиса почв. Вязкость. Уравнение Эйнштейна.


Лекция 13.

Оптические свойства коллоидных систем.

Содержание лекции. Оптические свойства коллоидных систем: поглощение и рассеяние света. Закон Рэля, явление Тиндаля. Ультра-микроскопия. Электронная микроскопия и рентгенография при изучении структуры коллоидных частиц. Нефелометрия. Наглядные пособия. Схемы.


Лекция 14.

Электрические свойства коллоидных ситем.

Содержание лекции. Электрокинетические явления. Двойной электрический слой. Мицеллярная тиория строения коллоидной частицы.



2


2


1


1

Тема 9

Лекция 15.

Микрогетерогенные системы. Полуколлоиды.

Содержание лекции. Пены, эмульсии, аэрозоли, суспензии.Гели.

2




ИТОГО:

26



Перечень лабораторных, семинарских, практических работ



№ п/п

Наименование занятий


Количество часов








Техника безопасности. Агрегатные состояния вещества.


2



Определение вязкости жидкости.

2



Определение теплового эффекта химической реакции.

2



Коллоквиум

2



Буферные растворы.

2



Определение степени и константы электролитической диссоциации.

2












Определение поверхностного натяжения жидкости

2



Адсорбционные свойства почвы. Изотерма адсорбции Френдлика.

2



Ионообменная адсорбция.

2






2



Коллоквиум.

2











Окислительно-восстановительные реакции

2



Получение коллоидных растворов Диализ.

4



Определение изоэлектрической точки желатина.

2











Коагуляция лиофильных золей.

2



Коллоквиум по коллоидной химии.

2




ИТОГО:

34



Распределение учебного времени на изучение физической и коллоидной химии, %


№ п/п

Наименование темы, раздела


Процент времени


Основы химической термодинамики


8,3


Химическая кинетика и катализ


8,3



Химическое равновесие. Фотохимические реакции.

5,0


Растворы электролитов.


10,0


Растворы неэлектролитов.


5,0


Электрохимия


10,0


Поверхностные явления


16,0


Коллоидные системы


25,8



Микрогетерогенные процессы

5,0



Агрегатные вещества

6,6




ИТОГО:

100



Перечень специализированного и лабораторного оборудования





№ п/п

Наименование оборудования

Число на подгруппу (шт)

1

Горка с набором 40-ка реактивов

8

2

Штативы с цилиндрическими и коническими пробирками

15

3

Химические стаканы

15

4

Мерные колбы, круглые колбы, конические плоскодонные колбы.

15

5

Медные цилиндры и мензурки

15

6

Вискозиметры Оствальда

8

7

Прибор Бекмана

8

8

Термометр Бекманта

8

9

Реохордный мост Р-38

2

10

Диализатор

8

11

Термометр

15



Распределение времени на самостоятельную работу по физической и коллоидной химии.



№ п/п

Вид самостоятельной подготовки

Кол-во часов

1

Теоретическая подготовка к очередной лекции.

10

2

Подготовка к очередному лабораторно-практическому занятию.

10

3

Выполнение индивидуальных занятий по темам лабораторно-практических занятий.

10

4

Подготовка к коллоквиуму (по физической и коллоидной химии)

10

5

Подготовка к зачету по физической и коллоидной химии.

10

6

ИТОГО:

50



Список используемой литературы:


Основная:


  1. Болдырев А.И. Физическая и коллоидная химия. М., 2007. 496с.

  2. Стромберг А.Г. Физическая химия: учебник для студ. вузов по хим. спец. М.: ВШ, 2006. 743 с.

  3. Хмельницкий Р.А. Физическая и коллоидная химия. М.: ВШ, 2006. 400с.



Дополнительная:



  1. Вьюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 2004. 320с.

  2. Киреев В.А. Курс физической химии. М.: Химия, 2005. 459с.

  3. Родин В.В. Основы физической, коллоидной и биологической химии: курс лекций. Ставрополь: АГРУС, 2009. 124с.



Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом ВПО по специальности 110203.65 – Защита растений


Программу составила: Францева Н.Н., ассистент, к.б.н.

Рецензенты: Романенко Е.С., доцент, к.с.х. н.

Боровлев И.В., профессор, д.х.н.


Программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры химии и защиты растений протокол № от 2011 г.


Заведующий кафедрой А.Н. Шипуля




Нажми чтобы узнать.

Похожие:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования iconМинистерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «удмуртский государственный университет» институт права, социального управления и безопасности
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования iconМинистерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «удмуртский государственный университет» институт права, социального управления и безопасности
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования iconМинистерство спорта, туризма и молодежной политики российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования воронежский государственный институт физической культуры
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования iconФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования всероссийский заочный финансово-экономический институт кафедра экономико-математических методов и моделей
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования iconФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Югорский государственный университет» протокол предварительного собеседования с предполагаемым научным руководителем
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования iconФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Югорский государственный университет» протокол предварительного собеседования с предполагаемым научным руководителем
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования iconПроект минобрнауки россии федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования iconФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ставропольский государственный аграрный университет дисциплина «Информационная безопасность и защита информации»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования iconМинобрнауки россии федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования iconМинобрнауки россии федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования iconМинобрнауки россии федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©rushkolnik.ru 2000-2015
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы