6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература

а) основная:

1. Жуховицкий, А.А. Физическая химия / А.А. Жуховицкий, Л.А. Шварцман ; М. : Металлургия, 2001. 688 с.

2. Бокштейн, Б.С. Краткий курс физической химии / Б.С. Бокштейн, М.И. Менделев ; М. : ЧеРо, 1999. 230 с.

3. Стромберг, А.Г. Физическая химия / А.Г. Стромберг, Д.П. Семченко ; М. : Высшая школа, 2003. 528 с.

4. Сотников, А.И. Элементы физической химии металлургических процессов. / А.И. Сотников, А.Н. Ватолин ; Екатеринбург : Издание УГТУ-УПИ, 2004. 125 с.

5. Краткий справочник физико-химических величин / Под ред. А.А. Равделя , А.И. Пономаревой ; СПб. : Иван Федоров, 2002. 229 с.

б) дополнительная:

6. Жуховицкий, А.А. Краткий курс физической химии / А.А. Жуховицкий, Л.А. Шварцман ; М. : Металлургия, 1979. 368 с.

7. Краснов, К.С. Физическая химия ; М. : Высшая школа, 1982. 687 с.

8. Киреев, В.А. Краткий курс физической химии ; М. : Химия, 1978. 620 с.

9. Филиппов, Ю.В. Физическая химия / Ю.В. Филлипов, М.П. Попович; М. : Изд-во МГУ, 1980. 400 с.

10. Кудряшов, И.В. Сборник примеров и задач по физической химии / И.В. Кудряшов, Г.С. Каретников ; М. : Высшая школа, 1991. 527 с.

11. Кожурков, В.Н. Термодинамика : методические указания к лабораторным работам по курсу «Физическая химия» / В.Н. Кожурков, А.В. Деев ; Свердловск : Изд-во УПИ, 1991. 41с.

12. Кожурков, В.Н. Растворы : методические указания к лабораторным работам по курсу «Физическая химия» / В.Н. Кожурков, А.В. Деев ; Свердловск : Изд-во УПИ, 1991. 27с.

13. Невидимов, В.Н. Кинетика химических реакций. Поверхностные явления. Растворы : методические указания к лабораторным работам по курсу «Физическая химия» / В.Н. Невидимов, И.С. Зиновьева, Н.Ю. Добрынина ; Екатеринбург.: Изд-во УГТУ-УПИ, 2004. 36 с.

6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины

6.2.1. Индивидуальные контрольные работы по темам:

Работа 1. Законы термодинамики и их применение для расчета характеристик процессов (разделы 2,3), термодинамическая теория растворов (раздел 5), гетерофазные равновесия (раздел 6).

Работа 2. Поверхностные явления (раздел 7), кинетика гомогенных химических реакций (раздел 9), кинетика гетерогенных процессов (раздел 10), основы электрохимии (раздел 11).

6.2.2. Компьютерные программы для обработки результатов лабораторных работ и расчета термодинамических характеристик химических реакций.

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины Лабораторный практикум по физической химии.

8. Методические рекомендации по изучению дисциплины

8.1. Общая характеристика изучаемой дисциплины

Физическая химия является научной основой процессов получения металлов и сплавов, повышения их качества, разработки методов рационального использования сырья и топлива, создания безотходных технологий. Физическая химия играет ведущую роль в формировании научного мировоззрения инженера-металлурга, так как с самых общих позиций позволяет анализировать и прогнозировать течение процессов в металлургических агрегатах.

Физическая химия изучает законы, управляющие химическими процессами, связь этих процессов со свойствами участвующих в них веществ и с условиями, при которых они протекают. В физической химии рассматриваются равновесные состояния тел (систем), направления процессов в системах, не находящихся в равновесии, а также механизм (физическая модель) и ско­рости превращения. Для раскрытия механизма процессов и объяснения свойств систем изучаются особенности строения веществ и характер межчастичных связей.

В физической химии применяются два основных метода: термодинамический и молекулярно-кинетический, которые в значи­тельной мере дополняются статистическим.

Особенность термодинамического метода (химической термо­динамики) состоит в том, что на основе общих законов, являю­щихся обобщением большого человеческого опыта, и с привлече­нием соответствующих термических характеристик веществ и процессов (теплоемкостей, тепловых эффектов реакций и фазовых превращений) определяют направление процессов и условия равновесия.

В кинетическом методе (химической кинетике) применяются два основных подхода к решению задач. Один из них - формальная кинетика: используются формальные кинетические уравнения и некоторые опытные данные (энергия активации, порядок реакций). Это позволяет описывать влияние различных факторов на скорость процесса. Более глубоким является молекулярно-кинетический анализ, в котором, исходя из атомно-молекулярного строения вещества, и опытных данных выявляют возможный механизм процесса, его стадийность и на основе этого составляют кинетическое уравнение. Молекулярно-кинетический анализ требует детальных сведений о строении вещества, энергиях межатомных связей, применения физической статистики. В настоящее время используются как формальная кинетика, так и молекулярная.

Изучение основ химической термодинамики и кинетики и их приложение к анализу важнейших процессов, протекающих в металлургических агрегатах, а также закономерностей фазовых превращений, составляет основное содержание курса.