Учебно-методические комплексы

Подробнее

✓ Проведение оценки качественных характеристик исходного сырья и готовой продукции.
✓ Знание основных закономерностей протекания физических, химических и физико-химических процессов в металлургии.
3. Формируемые общие и профессиональные компетенции
Общие компетенции (ОК):
✓ ОК 01. Выбор способов решения задач профессиональной деятельности.
✓ ОК 02. Использование современных средств поиска, анализа и интерпретации информации.
✓ ОК 04. Эффективное взаимодействие в коллективе и команде.
✓ ОК 05. Осуществление устной и письменной коммуникации на государственном языке.
✓ ОК 09. Пользование профессиональной документацией на государственном и иностранном языках.
Профессиональные компетенции (ПК):
✓ ПК 1.3. Выполнение расчетов параметров технологического процесса, характеристик исходного сырья.
✓ ПК 3.1. Проведение оценки качественных характеристик исходного сырья.
✓ ПК 3.2. Проведение оценки качественных характеристик готовой продукции.
4. Структура контрольно-оценочных средств
4.1. Входной контроль
Проводится в начале изучения дисциплины на базе знаний химии, физики, общей и неорганической химии, теоретических основ химической технологии. Включает 14 тестовых заданий с выбором одного правильного ответа по темам: строение атома, химические реакции, электролиты, химическая связь, степень окисления.
4.2. Текущий контроль
Осуществляется в процессе практических занятий и самостоятельной работы. Основные формы контроля:
✓ Контрольные работы по темам:
Молекулярно-кинетическая теория агрегатного состояния вещества (расчетные задачи по газовым законам).
Термодинамика (теоретические вопросы и расчетные задачи по закону Гесса, энергии Гиббса).
Химическая кинетика и катализ (тестовые задания на скорость реакций, влияние факторов).
Равновесные системы (тестовые задания на смещение равновесия, принцип Ле-Шателье).
Растворы (расчетные задачи на концентрации, моляльность, молярность, нормальность).
Электрохимия (расчетные задачи на электролиз, ЭДС, потенциалы электродов).
Основы коллоидной химии (20 теоретических вопросов).
✓ Практические работы: решение задач по всем разделам дисциплины.
4.3. Итоговый контроль (экзамен)
Форма проведения – устный экзамен.
Структура экзаменационного билета:
✓ Теоретическая часть: 2 вопроса по основным разделам дисциплины (молекулярно-кинетическая теория, термодинамика, химическая кинетика, равновесие, растворы, электрохимия, коллоидная химия).
✓ Практическая часть: 1 расчетная задача (на скорость реакции, концентрацию растворов, осмотическое давление, температуру кипения растворов).
5. Содержательные разделы дисциплины
Раздел 1. Молекулярно-кинетическая теория
✓ Газы: идеальные и реальные, уравнение состояния, газовые законы (Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Авогадро).
✓ Жидкости: плотность, вязкость, поверхностное натяжение.
✓ Твердые тела: кривые охлаждения.
Раздел 2. Термодинамика
✓ Внутренняя энергия, первый закон термодинамики.
✓ Тепловой эффект реакции, экзо- и эндотермические реакции, закон Гесса.
✓ Энтропия, энергия Гиббса, второй закон термодинамики.
✓ Направление протекания химических реакций.
Раздел 3. Химическая кинетика и катализ
✓ Скорость химической реакции, факторы влияния.
✓ Теория активации молекул, энергия активации.
✓ Катализ, свойства катализаторов.
Раздел 4. Химическое равновесие
✓ Закон химического равновесия, константа равновесия.
✓ Принцип Ле-Шателье, факторы смещения равновесия.
✓ Диаграмма состояния воды.
Раздел 5. Растворы
✓ Типы концентраций (процентная, молярная, нормальная, моляльная).
✓ Осмотическое давление, давление пара растворов.
✓ Замерзание и кипение растворов, криоскопическая и эбулиоскопическая постоянные.
✓ Законы Коновалова, перегонка смесей, закон Генри.
Раздел 6. Электрохимия
✓ Гальванический элемент, электродвижущая сила.
✓ Электролиз, законы Фарадея.
✓ Стандартные и реальные электродные потенциалы.
Раздел 7. Коллоидная химия
✓ Дисперсные системы, коллоидные растворы, степень дисперсности.
✓ Методы получения коллоидных систем, диффузия, броуновское движение.
✓ Сорбция, десорбция, эффект Тиндаля.
6. Примеры оценочных заданий
✓ Входной тест: «Порядковый номер химического элемента в периодической системе Д.И. Менделеева соответствует: 1) числу электронов в атоме; 2) высшей валентности; 3) числу недостающих электронов; 4) числу электронных слоев». Правильный ответ: 1.
✓ Расчетная задача (газовые законы): «Газ под давлением 100 кПа занимает объем 5,4 л. Каково будет давление, если объем изменится до 0,002 м³ при постоянной температуре?»
✓ Тестовое задание (кинетика): «С наибольшей скоростью при комнатной температуре будет протекать реакция магния с: 1) 2% HCl; 2) 3% HCl; 3) 1% HCl; 4) 10% HCl». Правильный ответ: 4.
✓ Тестовое задание (равновесие): «В состоянии химического равновесия: 1) количества реагентов равны продуктам; 2) концентрации веществ не изменяются; 3) массы продуктов равны массам реагентов; 4) внутренняя энергия равна нулю». Правильный ответ: 2.
✓ Расчетная задача (растворы): «Смешали 196 г серной кислоты и 1000 мл воды. Чему равна моляльность раствора? (М(H₂SO₄) = 98 г/моль)».
✓ Экзаменационный билет: «1. Газы. Основные положения МКТ. 2. Устройство и работа элемента Якоби-Даниэля. 3. Вычислить осмотическое давление раствора KCl концентрацией 0,05 моль/л при степени диссоциации 0,75».
7. Критерии оценивания
Тестирование: за каждый правильный ответ – 1 балл. Оценивание по пятибалльной шкале.
Контрольные работы: оценивается правильность решения задач, полнота ответов на теоретические вопросы, точность расчетов.
Экзамен:
✓ «5» – всестороннее, систематическое знание материала, свободное выполнение заданий.
✓ «4» – полное знание материала, успешное выполнение заданий.
✓ «3» – знание основного материала в объеме, необходимом для дальнейшей учебы, выполнение заданий с погрешностями.
✓ «2» – пробелы в знаниях, принципиальные ошибки в выполнении заданий.
8. Информационное обеспечение обучения
Основные источники:
✓ Казин В.Н., Плисс Е.М., Русаков А.И. Физическая химия. – М.: Юрайт, 2024.
✓ Кудряшева Н.С., Бондарева Л.Г. Физическая и коллоидная химия. – М.: Юрайт, 2024.
✓ Конюхов В.Ю. и др. Физическая и коллоидная химия. Часть 1. Физическая химия. – М.: Юрайт, 2024.
Дополнительные источники:
✓ Борнацкий И.И. Основы физической химии. – М.: Металлургия, 1999.
✓ Глинка Н.Л. Общая химия. – М.: Юрайт, 2024.
✓ Горбунцов С.В., Муллоярова Э.А. Физическая и коллоидная химия. – М.: Альфа-М ИНФРА-М, 2010.
✓ Ипполитов Е.Г., Артемов Н.В. Физическая химия. – М.: Академия, 2005.
✓ Шварцман Л.А., Жуховицкий А.М. Начала физической химии для металлургов. – М.: Металлургия, 2001.