Содержание

I. Рабочая программа дисциплины	4
Цели и задачи изучения дисциплины	4
Требования к уровню освоения содержания дисциплины	4
Объем дисциплины	6
3.1. Объем дисциплины и виды учебной работы	6
3.2. Распределение часов по темам и видам учебной работы	6
Содержание дисциплины	8
Темы практических/ семинарских занятий	13
Лабораторные работы (лабораторный практикум)	18
Тематика курсовых/контрольных работ / рефератов	20
8. Учебно-методическое обеспечение	21
8.1. Список литературы	21
8.2.Материально-техническое и информационное обеспечение		21
8.3. Методические указания студентам		22
8.4. Методические рекомендации преподавателю		34
II. Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения промежуточных и итоговых аттестаций Тематика контрольных работ Вопросы и задачи для самоконтроля Тестовые задания Вопросы для подготовки к экзамену		37 37 39 51 69

I. Рабочая программа дисциплины

1. Цели и задачи изучения дисциплины

Цель изучения дисциплины:

• формирование базовых знаний о фундаментальных законах, закономерностях и основных методах физико-химической науки, что позволит студентам систематизировать знания важнейших теоретических обобщений химии; глубже понять явления природы, механизмы химических и физико-химических процессов, протекающих в природе и живых организмах, принципы химической технологии и пути модификации существующих технологий с учётом требований охраны окружающей среды.

Задачи дисциплины:

• сформировать у студентов полезные для учителя биологии и химии навыки и умения работы с измерительными приборами, постановки и проведения количественного эксперимента, математической обработки экспериментальных данных;

• развить способности к творчеству;

• выработать потребность к самостоятельному приобретению знаний.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Государственный образовательный стандарт

высшего профессионального образования

Физическая химия Предмет и задачи курса как теоретических основ современной химии и химической технологии, основы химической термодинамики, растворы, фазовые равновесия, химическое равновесие, поверхностные явления, необратимые процессы, химическая кинетика, катализ, электрохимия, строение и свойства молекул, межмолекулярные взаимодействия, современная теория химического строения молекул, строение конденсированных фаз.

В результате освоения дисциплины студент должен:

знать:

• законы термодинамики;

• признаки химического и фазового равновесий;

• уравнения, для расчёта констант равновесия;

• коллигативные свойства растворов электролитов и неэлектролитов;

• теории Аррениуса и Дебая-Хюккеля;

• теории активированного комплекса и активных столкновений, уравнение Аррениуса;

• теории гомогенного и гетерогенного катализа;

• кинетические закономерности цепных, фотохимических, радиационно-химических реакций;

• характеристики электродов IиIIрода и редокс-электродов, уравнения для определения их потенциалов;

• процессы, протекающие при коррозии, методы пассивации и защиты от коррозии;

• характеристики и принцип действия топливных элементов;

иметь представление:

• об основных универсальных количественных законах и закономерностях, которым подчиняются любые химические и физико-химические процессы;

• о проявлении этих законов и закономерностях в явлениях природы;

уметь:

• использовать законы термодинамики для расчётов тепловых эффектов, направления и глубины химических и физико-химических процессов;

• представить состояние системы с помощью фазовой диаграммы и интерпретировать диаграмму Т-состав;

• использовать правило рычага для определения относительных количеств имеющихся фаз;

• определять активность и коэффициент активности компонента в реальной смеси;

• вывести и применять уравнение Клаузиуса–Клапейрона, связывающее давление пара с температурой;

• сформулировать правило фаз;

• определять коллигативные свойства растворов с использованием законов Рауля и Вант-Гоффа;

• вывести и определить закон независимости миграции ионов Кольрауша, закон разведения Оствальда для мольной электропроводности слабых электролитов;

• определять числа переноса и описать его измерения;

• определять активность, коэффициент активности и средний коэффициент активности ионов в растворе;

• определять ионную силу, электрохимический потенциал иона;

• вывести выражение для разности потенциалов на электродах I и II рода и редокс-электродах, описать методы их измерения;

• применить уравнение Нернста для определения зависимости ЭДС элемента от концентрации и определять стандартную ЭДС;

• описать структуру двойного электрического слоя;

• определить перенапряжение электрода и плотность тока обмена;

• выразить скорость реакции через концентрации и истинную скорость через степень превращения;

• определять константу скорости реакции, порядок реакции, период полупревращения;

иметь навыки:

• работы с электрическим током, измерительными приборами: КФК-2, иономером универсальным ЭВ-74, криоскопом, термометром Бекмана;

• постановки и проведения количественного химического эксперимента.