Студенттерге арналған пәннің оқыту бағдарламасының
жүктеу/скачать 187 Kb.
|
Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі С.Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті Химия және химиялық технологиялар кафедрасы Аналитикалық химия ПӘННІҢ ОҚЫТУ БАҒДАРЛАМАСЫ (SYLLABUS) 5В072000- Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы 5В072100- Органикалық заттардың химиялық технологиясы мамандықтарының студенттеріне арналған Павлодар
БЕКІТЕМІН Декан ХТжЖТ факультеті __________Ахметов К.К. 201_ж. «___» ___________ Құрастырушы: аға оқытушы__________ Оралтаева А.С.
Аналитикалық химия ПӘННІҢ ОҚЫТУ БАҒДАРЛАМАСЫ (SYLLABUS) 5В072000- Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы 5В072100- Органикалық заттардың химиялық технологиясы мамандықтарының студенттеріне арналған
201_ж. «___» _____________ кафедра отырысында ұсынылған Хаттама № ___
оқу-әдістемелік кеңесімен құпталған 201_ж. «___» ___ хаттама № _
КЭП
Кредиттер саны және оқыту мерзімі Барлығы – 3 кредит Курс: 1 Семестр: 2 Барлық аудиториялық сабақтар – 45 сағат Дәрістер – 15 сағат. Практикалық сағаттар – 15 сағат СӨЖ – 90 сағат. Оның ішінде СОӨЖ – 22,5 сағат. Жалпы еңбек сыйымдылығы – 135 сағат Бақылау түрі Емтихан - 2 семестр Пререквизиттер: аналитикалық химияны ойдағыдай меңгеру үшін студенттер жоғары математиканың толық курсын, жалпы физика толық курсын (атом құрылысы, электр құбылыстары, молекулалық физика, кванттық физика түсініктері), мектептегі зерттеген химия курсын жете білу қажет. Постреквизиттер: Органикалық және коллоидты химия; Агрохимия; Дәнді дақтыларды өндіру технологиясы; Ауылшаруашылық дақылдарын зиянкестер мен аурудан өсімдік шаруашылығында қорғау.
аға оқытушы Оралтаева Алмагуль Слямбековна, оқытушы Жангазин Саян Берікұлы Химия және химиялық технологиялар кафедрасы (А-511) Химиялық технологиялар және жаратылыстану факультеті Тел. (8-7182) 673651 Е-mail: hiht_2007@mail.ru oraltayeva@mail.ru 3. Студенттердің біліміне, дағдыларына, істей білу қабілеттіліктеріне қойылатын талаптар Оқыту міндеттері: студенттердің қазіргі химия ғылымының негізін, химияның арнаулы бөлімдерін жете меңгеру; зертханалық жұмыстар, тәжірибелік жұмыстар жүргізіп, қорытынды шығара білу; әр түрлі есептерді шығара білу, қарапайым химиялық жағдайларға болжам жасау. Пәнді оқудағы студенттердің алатын негізгі білімі Бейорганикалық және аналитикалық химиядан керекті пәндерді ойдағыдай оқу үшін және қазіргі техникада қолданылатын жаңа химиялық материалдарды дұрыс пайдалану үшін қажетті жан-жақты білім алу; химиялық алу тәжірибесінің негіздерімен таныстыру; халық шаруашылығын химияландыру және химияның дамуымен байланысты сұрақтар мәні мен мағынасын игеру; өндірістің экологиялық проблемаларымен таныстыру. Пәнді оқу арқылы студенттердің негізгі істеп білу қабілеттерінің қалыптасуы теориялық және есептемелік сипатты химиялық есептерді шешуі; анықтамалық және арнайы әдебиеттерді пайдалану; тәжірибе жүзінде алынған мәліметтерге сүйене отырып, химиялық есеп шығару, техникалық меңгеру. 4.Студенттердің біліміне, дағдыларына, істей білу қабілеттіліктеріне қойылатын талаптар Оқыту міндеттері: студенттердің қазіргі химия ғылымының негізін, химияның арнаулы бөлімдерін жете меңгеру; зертханалық жұмыстар, тәжірибелік жұмыстар жүргізіп, қорытынды шығара білу; әр түрлі есептерді шығара білу, қарапайым химиялық жағдайларға болжам жасау. Пәнді оқудағы студенттердің алатын негізгі білімі физикалық химиядан керекті пәндерді ойдағыдай оқу үшін және қазіргі техникада қолданылатын жаңа химиялық материалдарды дұрыс пайдалану үшін қажетті жан-жақты білім алу; химиялық алу тәжірибесінің негіздерімен таныстыру; халық шаруашылығын химияландыру және химияның дамуымен байланысты сұрақтар мәні мен мағынасын игеру; өндірістің экологиялық проблемаларымен таныстыру. Пәнді оқу арқылы студенттердің негізгі істеп білу қабілеттерінің қалыптасуы теориялық және есептемелік сипатты химиялық есептерді шешуі; анықтамалық және арнайы әдебиеттерді пайдалану; тәжірибе жүзінде алынған мәліметтерге сүйене отырып, химиялық есеп шығару, техникалық меңгеру 5. Пәнді оқытудың тақырыптық жоспары Сабақтың түрі бойынша академиялық сағаттарды бөлу
Дәріс сабақтарының тақырыптары: 1 Тақырып. Химия ілімдері және оның негізгі тұжырымдамалары. Фундаменталды теориялар мен заңдар. Атом-молекулалық теория. Масса және энергияның сақталу заңы. Заттың кұрамының тұрақтылық заңы. Авогадро заңы. Эквиваленттер заңы. Заттың кұрылысы. Атом кұрылысы. Ядро (протондар, нейтрондар), электрондар, олардьң зарядтары мен массасы. Энергияның сәулеленуі мен сіңірілуінің квантық сипаты. Планк тендеуі. Кванттық механика туралы түсінік. Электронның бөлшектік-толкындық табиғаты. Де-Бройль теңдеуі. Атом кұрылысын кванттық-механикалық тұрғыдан түсіндіру. Электронның энергетикалық күйін кванттық сандармен сипаттау. Атомдық орбиталдар. Көп электронды атомдар. Паули принціпі, Гунд ережесі. Клечковский ережесі. Атом радиусы, иондану-потенциалы. Электронға ынтықтылық. Электртерістілік туралы тусінік. Атом ядросының кұрылысы. Элементар бөлшектер және ядролық реакциялар. Изотоптар және изобарлару. Жасанды радиоактивтілік. Периодтылық туралы ілім. Д.И.Менделеевтің периодтық заңы мен атомның электрондық құрылысы. Д.И.Менделеевтің периодтық заңы - бейорганикалық химияның дамуының негізі, оның философиялық маңызы және элементтердің периодтық нөмірінің физикалық мәні. Периодтық заңның қазіргі анықтамасы. Элементтердің периодтық жүйесі және оның атом құрылысымен байланысы. Периодтық жүйенің құрылымы: периодтар, топтар және топшалар. s-, р-, d-, f- элементтер. Типті элементтер. Ауыспалы металдар. Периодтық жүйеде элементтердің қасиеттерінің өзгеруі (тік және көлденең қатарлар бойынша периодтылық, диагоналды ұқсастық). Тотығу-тотықсыздану қасиеттерінің периодты өзгеруі. Периодтық заң және биогенді элементтер. Периодтық жүйенің дамуының болашағы. Химиялық байланыс және молекула құрылысы. Химиялық байланыстың сапалық сипаттамалары: байланыс ұзындығы, байланыс энергиясы, валенттік бұрыштар. Ұқсас заттар қатарында бұл шамалардың өзгеруі. Коваленттік байланыс. Валенттік байланыстар (ВБ) әдісінің негізгі қағидалары. Коваленттік байланыстың қасиеттері: бағыты, қанығуы, Сигма (σ)-, пи (π)-байланыстар. Атомдық орбитальдардың гибридтелу түрлері және молекула құрылымы. Полюсті және полюссіз коваленттік байланыс. Иондық байланыс - коваленттік байланыстың полярлану шегі. Металдық байланыс. Молекулааралық әрекеттесу. Ван-дер-Вальс күштері. Донорлық - акцепторлық әрекеттесу. Сутектік байланыс. 2 Тақырып. Химиялық процестердің жүру заңдылықтары Химиялық процестердің энергетикасы. Химиялық термодинамиканың элементтері. Ішкі энергия мен энтальпия. Экзо- және эндотермиялық реакциялар. Термохимиялық теңдеулер. Гесс заңы мен одан шыққан салдарлар. Химиялық қосылыстардың түзілу энтальпиясы. Стандартты энтропиялар, химиялық процестер кезінде энтропияның өзгерісі. Гиббс энергиясы жөнінде түсінік. Процестердің энтальпиялық және энтропиялық факторлары. Химиялық процестер кезінде Гиббс энергиясының өзгеруі. Стандартты Гиббс энергиялары. Химиялық реакциялардың бағыты. Күй функциясы және биологиялық процестер. Ауышаруашылық дақылдары тіршілік етуінде жүретін процестерді зерттеуде калориметрлік талдауды қолдану. Химиялық кинетика. Химиялық тепе-теңдік. Гомогенді және гетерогенді жүйелердегі химиялық реакциялар. Реакцияның жылдамдығына әсер ететін факторлар. Әсер етуші массалар заңы, реакция жылдамдығының тұрақтысы. Реакция молекулалығы мен реті. Активтендіру энергиясы. Реакция жылдамдығының температураға тәуелділігі. Вант-Гофф ережесі. Гомогенді және гетерогенді катализ. Ферментативтік катализ. Каталитикалык процестердің механизмі туралы түсінік. Тізбекті реакциялар. Н.Н.Семеновтың жұмыстары. Қайтымды және қайтымсыз процестер. Гомогенді және гетерогенді жүйелердегі химиялық тепе-теңдік, тепе-теңдік константасы. Процесте тепе-теңдік константасының Гиббс энергиясының өзгеруімен байланысы. Химиялық тепе-теңдіктің ығысуы. Ле-Шателье принципі және оның химиядағы маңызы. Тепе-теңдікке температураның, қысымның және әрекеттесуші заттар концентрациясының әсері. Тірі ағзаларға тепе-теңдік заңдарын қолдану. 3 Тақырып. Ерітінділер Ерітінділердің түрлері және жіктелінуі. Идеалды ерітінділер заңдары. Еру процесінің физика-химиялық сипаты. Ерігіштік. Ерігіштікке әсер ететін факторлар: еріткіштің және еріген заттың табиғатының, температура және қысым. Еру процесінің термодинамикасы. Суда аз еритін электролиттің ерігіштік көбейтіндісі туралы түсінік.Тұнбаның тұнбаға түсу және еруінің шарттары мен жолдары. Ерітіндінің сандық мелшерін өрнектеу әдістері. Сулы ерітінділердің азык-түлік өнімдерінің технологиясындағы маңызы. Электролиттер ерітінділері және электролиттік диссоциация. Электролиттік диссоциация процесінің сандық сипаттары: диссоциация дәрежесі және диссоциация константасы. Электролиттік диссоциация процесінің теориялары мен механизмі (Аррениус, Дебай-Гюккель, Менделеев, Каблуков және т.б.). Активті және аналитикалық концентрациялар, активтілік коэффициенті және электролиттердің иондык күші. Электролиттік диссоциация процесінің тереңділігіне әсер ететін факторлар. Бейорганикалық қосылыстардың электролиттік диссоциациясы. Иондық реакциялар, олардың бағыты. Тұздардың гидролизі. Судың иондық көбейтіндісі. Сутектік және гидроксильдік көрсеткіштер, олардың әртүрлі сулы ерітінділердің ортасындағы мәні. Тұздың гидролизінің дәрежесі және константасы. Гидролиз тереңдігіне әсер ететін факторлар. Тұздардың гидролизі. Тұздар гидролизінің механизмі, рН мәнінің шкаласы. Қайтымды және қайтымсыз гидролиз. Тотығу — тотықсыздану реакцияларының (ТТР) негізгі түсініктері: тотықтырғыш, тотықсыздандырғыш, тотығу, тотықсыздану, электронды баланс. Типті тотықтырғыштыр мен тотықсыздандырғыштар. ТТР-ға әсер ететін факторлар. ТТР-ді теңестіру: электронды баланс және ион-электронды әдістер. ТТР-дің типтері. Тотықтырғыш және тотықсыздандырғыштың эквивалент массасы. Электрохимиялық процестердің жіктелуі, анықтамасы. Электродтық процестердің термодинамикасы. Электродтық потенциал туралы түсінік. Гальваникалық элементтер. Электр қозғаушы күш және оны өлшеу. Стандартты сутектік электрод және потенциалдың сутектік шкаласы. Электролиз. Электродтық процестердің тізбегі. Фарадей зандары. Тоқ бойынша шығымы. Еритін және ерімейтін анодтар мен жүретін электролиз. Электролизді іс жүзінде пайдалану. Коррозияның негізгі түрлері. Химиялық коррозия. Электрохимиялық коррозия. Коррозиядан қорғау әдістері: легирлеу, электрохимиялық қорғау, қорғайтын қаптаулар. Коррозиялық ортаның қасиетінің өзгеруі. Коррозия ингибиторлары. 4 Тақырып. Сапалық химиялық талдау. Аналитикалық реакцияларға қойылатын талаптар. Реакцияның толық жүруінің сипаттайтын шамалар (тепе-теңдік константасы). Негізгі және жанама реакциялар. Жалпы (аналитикалық) және тепе-теңдік концентрациясы. Аналитикалық химияда қолданылатын реакциялардың түрлері. Тұнбаға түсіру, экстракция және ионалмасу (хромотография) әдісімен заттарды бөлу, сүзіп алу және концентрлеу. Талдауға арналған заттың сапалық құрамын анықтап, белгісіз заттардың құрамын идентификациялау. Сапалық талдаудың ауылшаруашылық өндірісіндегі ерекшеліктері және қоршаған ортаны қорғау мәселелерін шешудегі орны. Макро-, жартылай микро-, микро- және ультрамикроталдаулар. Сапалық аналитикалық реакциялардың ерекшеліктері: өзіндік, талғамдық, сезімталдық реакциялар және олардың орындалу шарттары. Заттардың сапалық белгілері: фазалық күйі, кристалдардың түрі, түсі. Бөлшектік және жүйелік талдау. Электролиттер ерітінділерін сапалық талдау, яғни иондарды анықтау. Иондардың аналитикалық жіктелуі. Топтық реагенттер. Жартылай микроталдаудың техникасы (негізгі шаралар). Тамшылық жоне микрокристалдық реакциялар. Катиондарды сульфидтік әдіспен жіктеу. 1-3 топтың катиондарын ашу. Натрий, калий, аммоний, магний, кальций, барий, алюминий, темір, марганец, мырыш, мыс, кобальт катиондарыиа тән негізгі реакциялар. Катиондар коспасын жалпы талдау жолы. Алдын-ала сынау, жеке катиондарды ашу. Жүйелік талдау жолы. Аниондарды ашу. 2-ші топтың топтық реагенттері, олардың әсері, топтық реакциялардың орындау жағдайлары. Сульфат, силикат, карбонат, фосфат, хлорид, нитрат, нитрит аниондарына тән негізгі сапалық реакциялар. Құрғақ заттың катион және анион құрамын жүйелік анықтау. 5 Тақырып. Сандық химиялық талдау Ауылшаруашылығында саңдық талдаудың маңызы. Ауылшаруашылық өнімдерін кеңінен талдау жүргізуге қазіргі қойылатын талаптар: тез, қатесіз, дәл анықтау және әдіс өнімділігі. Талдаудың дұрыстығы мен қайталануы. Талдау қателіктерінің жіктелуі. Талдау әдістерінің жүйелік қателіктері (операциялық, инструменттік). Кездейсоқ қателіктер. Таддауды, көп мөлшерде орындағанда болатын кездейсоқ кателіктердің дұрыс таралу заңы. Орташа, стандартты ауытқулар. Өлшеу нәтижелерін статистикалық жобаға келтіру. Параллельді анықтаулардағы аз саңдардың көрсеткішін өңдеу. Гравиметрлік талдау. Әдістің маңызы. Тұнбаның түсетін және өлшенетін түрлеріне қойылатын шарттар. Аз еритін заттарды тұнбаға түсірудің сандық мөлшері. Гравиметрлік әдістердің дәлдігі. Аналитикалық таразылар. Гравиметрлік талдаудағы есептеулер. Титриметрлік талдау. Титриметрлік талдау әдістерінің жіктелуі Титрлеу. Эквиваленттік нүктеге және титрлеудің соңғы нүктесі. Стандартты және стандартталған ерітінділер. Біріншілік стандарттар жэне оларға қойылатын шарттар. Титриметрлік талдаудың дәлдігі. Титриметрлік талдаудағы есептеулер. Кышқылдық-негіздік титрлеу әдісі. Титрлеудің қисықтары. Индикаторлар теориясы. Редоксиметрия. Тотығу-тотықсыздану титрлеу әдістері. Перманганатометрия. Иодометрия. Практикалық сабақтарының мазмұны 1. Химияның негізгі түсініктері мен заңдары. Зат мөлшері. Заттар массасының сақталу заңы. Авогадро заңы. Эквиваленттер заңы. Атом құрылысы - Атомның электрондық формулалары. Атом құрылысы тұрғысынан Д.И. Менделеевтің периодтық заңы мен периодтық жүйесі. Химиялық байланыс түрлері. Атомдық орбитальдардың гибридизациясы және молекулалардың кеңістіктік пішіні. 2. Химиялық кинетика. Массалар әсер ету заңы. Вант-Гофф ережесі. Ле-Шателье принципі. 3. Электролиттік диссоциация. Иондық теңдеулер. Алмасу реакцияларының жүру шарттары. Судың диссоциациясы. Сутектік көрсеткіш. Тұздар гидролизі. Тотығу-тотықсыздану реакциялары. Коэффициенттерді орналастыру. Тотықтырғыштар мен тотықсыздандырғышгар эквивалентгерінің молярлық массасын есептеу. 4. Электрхимия. Электродтық потенциал. Гальваникалық элементтер. 5. Ерітінділер концентрациясы. Еріген затгың массалық үлесі. Молярлық концентрация, эквиваленттің молярлық концентрациясы, титр. Талдау нәтижелерін өңдеу. Талдау қателіктері. Орташа арифметикалық шама, абсолютті, салыстьгрмалы қателіктер
ОСӨЖ тапсырмалары
Пән бойынша тапсырмаларды орындау және тапсыру графигі
Тапсырмаларды орындау және тапсыру кестесі
Студенттердің өз бетінше оқып-игеруге ұсынылатын тақырыптар: 1. Атом қүрылысының кванттық механикалык моделі. Квант сандары. Атомдық орбитальдар. Ұсынылатын әдебиеттер: [1,2,3] 2. Химиялық байланыстың сипаттамалары: энергия, ұзындық және химиялық байланыстар арасындағы бұрыш. Атомдық орбитальдардың гибридтелінуі және молекуланың геометриясы. Химиялық байланыстың және жалпы молекуланың полярлығы. Ұсынылатын әдебиеттер: [1,2,3 ] 3. Химиялык реакциялардын өздігінен жүру шарттары және бағыты.Ұсынылатын әдебиеттер: [1,2,3,8] 4. Активтену энериясы. Гомогенді, гетерогенді және ферментативті катализ. Каталитикалық реакцияның механизмі туралы түсінік. Ингибиторлар. Ұсынылатын әдебиеттер: [1,2,3] 5. Судың иондық көбейтіндісі. Сутектік көрсеткіш. Тұздар гидролизі. Судың ерігіштік көбейтіндісі. Тотығу - тотықсыздану реакциялары Ұсынылатын әдебиеттер: [1,2,3] 6. Тамақ өндірісінде металдардың қосылыстарын іс жүзінде қолдануы. Ұсынылатын әдебиеттер: [5,6] 7. Тамақ өндірісінде бейметалдардың қосылыстарын іс жүзінде қолдануы. Ұсынылатын әдебиеттер : [5,6] 8. Судың кермектілігі. Суды жүмсарту және түзсыздандыру. Адам
Ұсынылатын әдебиеттер: [1,2,4,5] 9. Ағын судың сипаттары. Ағын суды тазалаудың әдістері. Ұсынылатын әдебиеттер: [5,6] 10.Түнбаның түнбаға түсу және еруінің шарттары мен жолдары. Ерітіндінің сандық мелшерін өрнектеу әдістері. Сулы ерітінділердің азык-түлік өнімдерінің технологиясындағы маңызы.Ұсынылатын әдебиеттер: [5,6] 11. Электролиттік диссоциация процесінің тереңділігіне әсер ететін факторлар. Бейорганикалық қосылыстардың электролиттік диссоциациясы. Иондық реакциялар, олардың бағыты. Ұсынылатын әдебиеттер: [5,6] 12. Гомогенді, гетерогенді және ферментативті катализ. Ұсынылатын әдебиеттер: [4,5,6] 13. Химиялык реакциялардын өздігінен жүру шарттары және бағыты. Термодинамикалық функиияларды есептеу және олардын өзара байланысы. Ұсынылатын әдебиеттер: [4,5,6] 14. Табиғи судың химиялық жіктелуі. Табиғи сулардағы химиялық процестер (қышқылды-негізді тепе-теңдік, тотығу-тотықсыздану реакциялары, комплекстүзілу). Ұсынылатын әдебиеттер: [5,6] Әдебиеттер Негізгі 1. Қоканбаев Ә. Физикалық және коллоидты химия. Оқулық. Алматы: ЖШС РПБК «Дәуір» 2011 ж.- 461 бет 2. Қоканбаев Ә. Физикалық химия қысқаша курсы. Алматы, Білім, 1996, 223бет 3.Жанабаев Б., Өтелбаев Б. Физикалық химия . Алматы, Республикалық баспа кабинеті, 1994, 236 бет. 4. Жақыпбекова Н.О., Қырбаева Н.С., Төребекова Г.З., Шынғыспаева Б.М. Физикалық және коллоидты химия. Алматы, Кітап баспасы, 2006,280 бет. 5. Абланова Е.Х., Шабикова Г.Х. Физикалық химия есептеріне арналған методикалық оқу құралы. Алматы, Кітап,1980, 50 бет. Қосымша 6. Бусурманова А. Физикалық химия есептерінің жинағы. Оқу құралы.- Ақтау; КМТжИУ 2010. -120 б. Студенттердің білімдерін бағалау шкаласы
Студенттердің білімдерін бағалау Пән бойынша қорытынды баға (қосынды баға) сабаққа дайындалуда алынған, тәжірибелік және зертханалық сабақтарда белсенді жұмыс істеуде алынған, бақылау тапсырмаларын сапалы және мерзімінде орындауда алынған, қорытынды емтиханда алынған балдардан (салмақтық үлестерін есепке алғанда) құралады. 1 Семестрдің ортасы мен соңында 100 балдық шкала бойынша ағымды үлгерімнің (АҮ) бағасы анықталады. Бұл баға келесі бағалардан тұрады: -сабаққа дайындалу,топта белсенді жұмыс істеу және сабақтардағы бақылау шараларына қатынасу;
2 Аралық бақылау (АБ) бағасы да 100 балдық шкала бойынша анықталады. Пән бойынша жүргізілетін аралық бақылауға АҮ балдары бар студенттер ғана жіберіледі 3 АҮ мен АБ бағаларының нәтижелері бойынша студенттің рейтингі (Р1 және Р2) анықталады Р1(2) = АҮ1(2)*0,5 + АБ1(2)*0,5
4 Студенттің пән бойынша семестр үшін рұқсат рейтингі рұқсат рейтингіне тең болады РР = (Р1 + Р2)/2
5 Студенттердің пән бойынша оқу жетістіктерінің деңгейі қорытынды бағамен (Қ) анықталады. Ол РР және ҚБ бағаларының салмақтық үлестерін есепке алғандағы қосындысынан тұрады Қ = РР * 0,6 + Қ * 0,4 жүктеу/скачать 187 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
