
- •Составитель ____________________ м.А. Киекпаев
- •Содержание
- •1 Цели и задачи освоения дисциплины
- •2 Место дисциплины в структуре ооп впо
- •3 Требования к результатам освоения содержания дисциплины
- •4 Содержание и структура дисциплины (модуля)
- •4.1 Содержание разделов дисциплины
- •4.2 Структура дисциплины
- •4.3 Лабораторные работы
- •4.4 Практические занятия (семинары)
- •4.5 Курсовой проект (курсовая работа)
- •4.6 Самостоятельное изучение разделов дисциплины
- •5 Образовательные технологии
- •6 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации
- •7 Учебно-методическое обеспечение дисциплины (модуля)
- •7.1 Основная литература
- •7.2 Дополнительная литература
- •7.3 Периодические издания
- •7.4 Интернет-ресурсы
- •7.5 Методические указания к лабораторным занятиям
- •7.6 Методические указания к практическим занятиям
- •7.7 Методические указания к курсовому проектированию и другим видам самостоятельной работы.
- •8 Материально-техническое обеспечение дисциплины
- •Лист согласования рабочей программы
- •Дополнения и изменения в рабочей программе дисциплины на 20__/20__ уч.Г.
5 Образовательные технологии
Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, определен с учетом поставленной цели рабочей программы, особенностей обучающихся и содержания дисциплины и составляют не менее 90% от всего объема аудиторных занятий.
Для решения задач и обработки экспериментальных данных используется программируемый табличный калькулятор Excel программного пакета Microsoft Office. А для построения и анализа графиков и диаграмм используется программа Advanced Grapher и CHEMIX School 3.50.
5.1 Интерактивные образовательные технологии, используемые в аудиторных занятиях
Семестр |
Вид занятия (ПР,ЛР) |
Используемые интерактивные образовательные технологии |
Количество часов |
3 семестр |
ЛК |
Лекция-информация: «Молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем», «Поверхностные явления и адсорбция», «Получение лиофобных дисперсных систем», «Устойчивость и коагуляция дисперсных систем»; Лекция-визуализация: «Оптические свойства дисперсных систем», «Электрокинетические свойства дисперсных систем» и «Реологические свойства дисперсных систем»; Лекция-консультация по типу «вопросы—ответы»: «Коллоидные поверхностно-активные вещества» |
8 |
ПР |
проведения дискуссий; изучение и закрепление нового материала (работа с наглядными пособиями); интерактивный подход «каждый учит каждого»; использование вопросов, разрешение проблем (мозговой штурм, анализ казусов и метод ветвей и границ). |
8 |
|
ЛР |
групповая работа при выполнении лабораторных работ и решения химических задач на основе анализа эксперимента; разбор проблемных ситуаций; технология развития творческой деятельности будущего специалиста; выполнение лабораторных исследовательских работ частично-поискового характера. |
18 |
|
Итого: |
34 |
6 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации
Контрольные вопросы к зачету по коллоидной химии
Предмет коллоидной химии и объекты ее изучения. Количественные характеристики гетерогенной системы (поперечный размер частицы, дисперсность и удельная поверхность)
Классификация дисперсных систем. Количественные характеристики дисперсной фазы (числена, массовая и объемная концентрации). Особенности ультрамикрогетерогенного состояния.
Диффузия в коллоидных системах. Связь коэффициента диффузии с размером частиц.
Броуновское движение в коллоидных системах. Теория Эйнштейна – Смолуховского.
Осмотическое давление в коллоидных системах. Зависимость осмотического давления от радиуса частиц.
Седиментационно-диффузионное равновесие. Гипсометрический закон Лапласа-Перрена.
Седиментационный анализ дисперсных систем в гравитационном поле. Уравнение Одена и построение интегральных и дифференциальных кривых.
Оптические свойства дисперсных систем. Эффект Тиндаля. Особенности воздействия света на коллоидные частицы. Уравнение Рэлея и Геллера. Закон Бугера – Ламберта – Бэра.
Оптические методы исследования дисперсных систем: ультрамикроскопия, электронная микроскопия, нефелометрия и турбидиметрия.
Сущность поверхностных явлений. Поверхностная энергия.
Смачивание. Закон Юнга. Краевой угол смачивания; условия смачивания и растекания. Влияние ПАВ на краевые углы.
Межфазное натяжение и работа адгезии. Правило Антонова. Работа когезии. Уравнения Дюпре и Дюпре – Юнга.
Капиллярные явления. Уравнение Жюрена.
Учение об адсорбции. Количественные характеристики адсорбции. Классификация адсорбционных процессов.
Адсорбция на границе «твердое тело – газ». Уравнение Фрейндлиха.
Теория мономолекулярной адсорбции Ленгмюра (вывод уравнения Ленгмюра). Закон Генри.
Потенциальная теория Поляни и теория полимолекулярной адсорбции Брунауэра – Эммета – Теллера. Определение констант уравнения БЭТ. Определение удельной поверхности адсорбента. Классификация пористых адсорбентов по Дубинину.
Адсорбция на границе «жидкость – газ». Поверхностно-активные и инактивные вещества. Понятия «поверхностная активность», правило Дюкло-Траубе. Уравнение Гиббса.
Зависимость поверхностного натяжения водных растворов от концентрации ПАВ. Поверхностная активность.
Адсорбция на границе «твердое тело – жидкость». Молекулярная, ионная и ионообменная адсорбции. Правило уравнивания полярностей Ребиндера. Лиотропные ряды Гофмейстера.
Электрокинетические явления. Причины образования двойного электрического слоя (ДЭС).
Строение ДЭС. Изменение потенциала в двойном электрическом слое. Понятие об электрокинетическом потенциале (ζ - потенциал).
Влияние электролитов на строение ДЭС. Ионный обмен в дисперсных системах. Изоэлектрическое состояние. Явления сжатия ДЭС и перезарядки коллоидной частицы.
Последовательность образования коллоидных мицелл.
Методы получения коллоидных систем. Эффект Ребиндера. Пептизация. Виды пептизации. Правило осадка.
Очистка дисперсных систем.
Седиментационная и агрегативная устойчивость дисперсных систем. Правила коагуляции.
Теория устойчивости лиофобных золей ДЛФО. Вид потенциальной кривой взаимодействия коллоидных частиц.
Виды коагуляции электролитами (концентрационная и нейтрализационная коагуляции).
Влияние смеси электролитов на коагуляцию. Защита и астабилизация коллоидных частиц (сенсибилизация, гетерокоагуляция и гетероадагуляция).
Кинетика коагуляции. Теории Смолуховского и Фукса.
Реологические свойства свободнодисперсных систем. Уравнения Ньютона и Эйнштейна. Неньютоновские жидкости.
Реологические свойства связнодисперсных систем. Уравнение Бингама.
Пены. Получение и строение. Устойчивость пен. Основные применения.
Эмульсии. Классификация эмульсий. Методы определения типа эмульсий. Основные применения.Стабилизация эмульсий и обращение фаз. Принцип подбора эмульгаторов. Коалесценция в эмульсиях.
Аэрозоли. Общая характеристика. Проблемы защиты атмосферы от загрязнений аэрозолями.
Мицеллообразование и солюбилизация в прямых и обратных мицеллах.
Задания для самопроверки
Аэрозоли – это: а. дисперсные системы, состоящие из твердых или жидких частиц взвешенных в газовой фазе б. истинные растворы, в которых жидкие частицы распределены в газовой фазе в. гетерогенные системы, состоящие из жидких частиц взвешенных в жидкой фазе г. дисперсные системы, в которых твердые частицы диспергированны в жидкой фазе д. гетерогенные системы с жидкой дисперсионной средой и газообразной дисперсной фазой |
||||
Если увеличить диаметр сферической частицы в 4 раза, то: а. коэффициент диффузии увеличится в 4 раза б. коэффициент диффузии уменьшается в 4 раза в. среднеквадратичный сдвиг увеличивается в 2 раза г. среднеквадратичный сдвиг уменьшается в 4 раза
д.
среднеквадратичный сдвиг уменьшается
в
е. среднеквадратичный сдвиг уменьшается в 2 раза |
||||
Как изменяется численная концентрация частиц дисперсной фазы n по высоте коллоидного раствора h?
|