Связь с другими дисциплинами

Знания, полученные по курсу химии, необходимы для изучения следующих дисциплин:

	№	Наименование обеспечиваемых дисциплин	Порядковый номер темы данной дисциплины, необходимой для изучения обеспечиваемых дисциплин
		Химия	+	+	+	+	+	+	+
		Экология	-	+	+	+	+	+	+
		Противокоррозионная защита	-	+	+	+	+	+	+
		Химия нефти и газа	-	+	+	+	+	+	+

Указанные связи обеспечивают теоретический уровень и прикладную направленность в системе обучения и будущей профессиональной деятельности.

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Разделы дисциплины и виды занятий

№ п/п	Темы дисциплины	Форми-руемые компе- тенции	Часы
лекции	лабораторные занятия
О	О-З	З	О	О-З	З
4г	3г	5л	5л	4г	4г	3г	5л	5л	4г
ДМ 3.1./2.1.
	Агрегатные состояния вещества. Фазовые равновесия. Фазовые переходы. Правило фаз	ОК-1, ПК-20				-	-				-	-
	Растворы -физико-химические системы.	ОК-1, ПК-10				-	-				-	-
	Дисперсные системы. Классификация. Оптическиеи электрокинетические свойства. Строение мицелл. ККМ в растворах	ОК-1, ПК-10				0,5	0,5				-	-
ДМ 3.2./2.2.
	Поверхностные явления. Сорбция. Классификация сорбционных явлений. Механизмы процессов сорбции.	ОК-1, ПК-20				0,5	0,5
	Устойчивость коллоидных растворов. Коагуляция. Седиментация.	ОК-1, ОК-3, ПК-10				0,5	0,5				-	-
	Лиофобные дисперсные системы	ОК-1, ОК-3, ПК-20				0,5	0,5				-	-
	Лиофильные дисперсные системы	ОК-1, ОК-3, ПК-10				0,5	0,5				-	-
	ИТОГО за семестр										-	-

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН КУРСА

Семестр 3/2

Дисциплинарный модуль 3.1/2.1

Лекции (8 ч./8 ч.)

Тема 1. Агрегатные состояния вещества. Фазовые равновесия. Фазовые переходы. Правило фаз(2ч./2ч.).

Л-1. Предмет физической химии. Учение об агрегатных состояниях вещества: газообразное, жидкое, твердое. Фазовые переходы. Фазовые равновесия. Правило фаз. Система, фаза, фазовые равновесия, фазовые переходы. Правило фаз. Число независимых компонентов, число индивидуальных веществ, число фаз системы, число степеней свободы. Фазовые диаграммы. Одно-, двух-, трехкомпонентные системы. Применение правила фаз к системам. Диаграммы: температура – состав (диаграммы плавкости), температура – время. Линии ликвидуса и солидуса. Точка эвтектики. Законы Коновалова. Перегонка, виды. Закон распределения. Экстракция. Экстрагирование. Практическое применение в нефтегазовом деле.

Тема 2. Растворы - физико-химические системы. (2ч./2ч.).

Л-2.Химические вещества и смеси. Химическая система. Раствор как физико-химическая система. Теория образования растворов. Растворы неэлектролитов и электролитов. Понятие об идеальных, предельно разбавленных и реальных растворах. Давление насыщенного пара компонента над раствором. Уравнения Рауля и Генри. Положительные и отрицательные отклонения от закона Рауля в реальных растворах. Относительное понижение давление пара, понижение температуры замерзания и повышения температуры кипения, осмос. Виды концентраций растворов. Титриметрический анализ определения концентрации растворов: виды и методы, условия титрования, индикаторы. Понятие рН и буферных растворов. Практическое применение в нефтегазовом деле.

Тема 3. Дисперсные системы. Классификация. Оптические и электрокинетические свойства. Строение мицелл. ККМ в растворах (4ч./4ч.).

Л-3. Дисперсные системы. Количественные характеристики дисперсных систем, классификация. Методы получения и очистки дисперсных систем. Классификация явлений, наблюдаемых при прохождении света через дисперсную систему. Рассеяние и поглощение света. Опалесценция и флуоресценция. Уравнения Релея и Ламберта-Бера, их анализ. Оптические методы определения размеров частиц золя и исследования свойств дисперсных систем: турбидиметрия, нефелометрия, ультрамикроскопия. Причины молекулярно-кинетических явлений. Теория броуновского движения по Эйнштейну-Смолуховскому. Диффузия, закон Фика. Уравнение Эйнштейна. Практическое применение в нефтегазовом деле.

Л-4. Электрокинетические явления в дисперсных системах: электрофорез, электроосмос, потенциалы седиментации и протекания. Механизмы образования и строение двойного электрического слоя на границе раздела фаз. Электрокинетический потенциал. Мицеллообразование в дисперсных системах, строение мицеллы. Влияние электролитов на электрический потенциал. Уравнение Гельмгольца-Смолуховского. Практическое использование электрокинетических явлений. Критическая концентрация мицеллообразования (ККМ). Практическое применение в нефтегазовом деле.

Лабораторные занятия (8ч. /8ч.)

Л-Р-1. Определение фазового состояния и измерение относительной влажности воздуха (2/2)

Л-Р-2.Определение количественного состава раствора (2/2)

Л-Р-3. Приготовление дисперсных систем (2/2)

Л-Р-4. Тестирование. (2/2)

Самостоятельная работа студентов ( 13 ч./12ч.)

№	Тема для самостоятельного изучения	Кол-во часов	Самостоятель- Ная работа	Форма контроля	Литература (номера источников указаны в разделе 7 - учебно-методическое обеспечение дисциплины рабочей программы)
без преподавателя	с группой (консультации)
	Одно-, двух-, трехкомпонентные системы.	1/1	1/1		Тестирование	1-16
	Потенциометрическое и кондуктометрическое титрование.	1/1	1/1		1-16
	Оптическиеи молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем	1/1	1/1		1-16
	Электрокинетические явления. Составление мицелл	1/1	1/1		1-16
	Проработка лекций	3/3	3/3		1-16
	Подготовка к лабораторным занятиям	4/4	3/3		Выполнение и защита лабораторных работ	1-16
	Подготовка к тестированию	2/1	2/1	1/1	Тестирование	1-16
ИТОГО:	13/12	12/11	1/1

Дисциплинарный модуль 3.2/2.2

Лекции (10ч./10ч.)

Тема 4. Поверхностные явления. Сорбция. Классификация сорбционных явлений. Механизмы процессов сорбции (2ч./2ч.).

Л-5. Природа поверхностной энергии. Поверхностное натяжение. Факторы, влияющие на поверхностное натяжение. Самопроизвольные процессы в поверхностном слое. Адсорбция как поверхностное явление. Причины и виды адсорбции. Физическая и химическая адсорбция. Фундаментальное уравнение адсорбции Гиббса. Эмпирические уравнения Генри и Фрейндлиха. Теория мономолекулярной адсорбции Ленгмюра, Теория полимолекулярной адсорбции Поляни.

Особенности адсорбции на границе жидкости с газовой средой. Поверхностно-активные и поверхностно-инактивные вещества. Особенности строения молекул поверхностно-активных веществ (ПАВ) и их ориентация на межфазной поверхности. Связь между поверхностным натяжением, концентрацией растворенного вещества и адсорбцией. Влияние на адсорбцию строения и размера молекул ПАВ. Правило Дюкло-Траубе.

Особенности адсорбции на поверхности твердых тел. Адсорбция газов на твердых поверхностях. Адсорбция жидкостей. Правило уравнивания полярности Ребиндера. Особенности адсорбции ионов из растворов на твердой поверхности. Правило Фаянса-Панста. Ионообменная адсорбция. Применение адсорб-ционных процессов в промышленность и экологии.

Смачивание. Адгезия. Когезионные силы. Уравнение Дюпре. Закон Юнга.Практическое применение адсорбции в нефтегазовом деле.

Тема 5. Устойчивость коллоидных растворов. Коагуляция. Седиментация (2ч./2ч.).

Л-6.Агрегативная и седиментационная устойчивость дисперсных систем. Процессы, нарушающие агрегативную устойчивость: коагуляция, коалесценция. Кинетика быстрой и медленной коагуляции. Расклинивающее давление по Дерягину. Современная теория коагуляции лиофобных золей электролитами (теория ДЛФО). Правила Шульце-Гарди. Коагуляция электролитами, её основные закономерности. Правила коагуляции. Защита коллоидных частиц. Порог коагуляции. Сенсибилизация. Старение и пептизация. Седиментация. Практическое применение в нефтегазовом деле и экологии.

Тема 6. Лиофобные дисперсные системы (4ч./4ч.)

Л-7. Лиофобные дисперсные системы как системы с жидкой дисперсионной средой: эмульсии, суспензии, пасты. Методы получения и разрушения. Стабилизация и специфичность устойчивости дисперсных систем. Практическое применение в нефтегазовом деле и экологии.

Л-8. Лиофобные дисперсные системы как системы с газообразной дисперсионной средой: аэрозоли и твердые пены. Образование, особенности строения, свойства. Методы разрушения и улавливания аэрозолей. Борьба с загрязнением атмосферы. Практическое применение в нефтегазовом деле.

Тема 7. Лиофильные дисперсные системы (2ч.)

Л-9.Лиофильные дисперсные системы: поверхностно-активные вещества (ПАВ) и высокомолекулярные вещества (ВМС). Классификация ПАВ: коллоидные и водные растворы. Свойства растворов ПАВ. ГЛБ (гидрофильно-липофильный баланс). Моющая способность коллоидных ПАВ. Солюбилизация. Классификация высокомолекулярных соединений (ВМС). Свойства растворов ВМС. Полиэлектролиты. Студни. Факторы, влияющие на процесс студнеобразования. Набухание и растворение ВМС. Гели. Полуколлоиды

Лабораторные занятия (10 ч. /9 ч.)

Л-Р-5.Измерение адсорбции уксусной кислоты на поверхности активированного угля и влияние растворителя на адсорбцию. (3/3)

Л-Р-6. Определение устойчивости коллоидных растворов (2/2)

Л-Р-7. Определение свойств лиофобных систем (2/2)

Л-Р-8. Определение свойств лиофильных систем» (2/1)

Тестирование. (1ч./1ч.).

Самостоятельная работа студентов ( 23ч./26ч.)

№	Тема для самостоятельного изучения	Кол-во часов	Самостоятельная работа	Форма контроля	Литература (номера источников указаны в разделе 7 - учебно-методическое обеспечение дисциплины рабочей программы)
без преподавателя	с группой (консультации)
1.	Поверхностные явления и адсорбция в дисперсных системах	3/3	3/3		Тестирование	1-13
2.	Смачивание.Адгезия. Когезия. Закон Юнга.	2/2	2/2		1-13
3.	Защита коллоидных систем. Сенсибилизация.	2/2	2/2		1-13
4.	Устойчивость лиофобных дисперсных систем: эмульсии, суспензии, пены	3/3	3/3		1-13
5.	Моющая способность ПАВ. ГЛБ. Солюбилизация.	2/2	2/2		1-13
6.	Полиэлектролиты	1/1	1/1		1-13
7.	Проработка лекций	6/6	3/3		1-13
8.	Подготовка к лабораторным занятиям	4/6	4/6		Выполнение лабораторных работ	1-13
9.	Подготовка к тестированию	1/2	1/2	2/2	Тестирование
ИТОГО:	23/26	21/24	2/2

Дата добавления: 2015-08-17