Рабочая программа по дисциплине опд в. 02. 01 «Основы электрохимии» 240302. 65 «Технология электрохимических производств» icon

Рабочая программа по дисциплине опд в. 02. 01 «Основы электрохимии» 240302. 65 «Технология электрохимических производств»



Смотрите также:
Рабочая программа по дисциплине дс 02. 04 «Современные направления в проектировании фг» 240302...
Рабочая программа по дисциплине дс. 02...
Рабочая программа по дисциплине опд. О. 02. 03 «Детали машин» для специальности: 240302...
Рабочая программа по дисциплине опд ф. 04 «Электротехника и электроника» 240302...
Рабочая программа по дисциплине опд. Ф. 02. 02 “Сопротивление материалов” для 240302...
Рабочая программа по дисциплине опд р. 03 «Введение в специальность» 240302...
Рабочая программа по дисциплине опд ф. 04 «Метрология, стандартизация и сертификация» 240302...
Рабочая программа по дисциплине опд ф08 «Общая химическая технология» для студентов...
Рабочая программа по дисциплине опд. Ф. 03. 02. «Технология конструкционных материалов» 260601...
Рабочая программа по дисциплине опд. Ф. 03. 02. «Технология конструкционных материалов» 260601...
Рабочая программа по дисциплине опд. Ф...
Рабочая программа по дисциплине «Технология машиностроения» Для специальности 120100 «Технология...



скачать
Энгельсский технологический институт (филиал)

ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»

Кафедра «Технология электрохимических производств»


Рабочая программа

по дисциплине ОПД В.02.01 «Основы электрохимии»

240302.65 «Технология электрохимических производств»



Курс 3 (3)

Семестр 5 (6)

Лекции 17 (8)

Лабораторные занятия нет

Практические занятия 17 (4)

Самостоятельная работа 34 (56)

Всего аудиторных 34 (12)

Всего 68 (68)

Курсовая работа нет

Курсовой проект нет

Расчетно-графическая работа нет

Контрольная работа (1) 6 сем

Экзамен нет

Зачет 5 (6)




Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры ТЭП

«31» августа 2010 г., протокол № 1

Зав. кафедрой, профессор _______________Н.Д. Соловьева


Рабочая программа утверждена на заседании УМКС

«04» октября 2010 г., протокол № 1

Председатель УМКС, профессор ________ Н.Д. Соловьева


г. Энгельс 2010


1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе.

1.1. Дисциплина «Основы электрохимии» входит в комплекс родственных дисциплин, обеспечивающих непрерывное обучение по специальности «Технология электрохимических производств» и подготовку инженера-химика-технолога по этой специальности.

1.2. Задачи изучения дисциплины:

- Ознакомление студентов с основами электрохимии: теорией растворов и электродным равновесием, научить правильному обозначению электрохимической системы.

- Подготовить базу для восприятия и усвоения разделов теоретической электрохимии по двойному электрическому слою и электрохимической кинетике.

1.3. перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо для изучения данной дисциплины:

Физика

Математика

Физическая химия

Введение в специальность

Неорганическая химия


  1. ^ Требования к знаниям и умениям студентов по дисциплине.

Студент должен знать: термодинамические функции электрохимической системы, связь между ними, понятие потенциала электрода и его зависимость от активности раствора, классификацию электродов и электрохимических систем, теорию электролитической диссоциации электролитов, физический смысл коэффициента активности, способа расчета и экспериментального определении коэффициента активности, ионную силу раствора, проводимость электролитов и пути ее увеличения, теории сильных электролитов, теории сольватации и ассоциации.

Студент должен уметь: написать уравнение Нернста для электродного потенциала, пользоваться таблицей стандартных потенциалов для различных целей, записать электрод и электрохимическую систему, объяснить процессы, протекающие в разбавленных и концентрированных водных и неводных растворах, при изменении состава электролита, концентрации компонентов, температуры.


^ 3. Распределение трудоемкости (час) дисциплины по темам и видам занятий.

№ модуля

№ недели

№ темы

Наименование темы

Часы

Всего

ЛК

ПЗ

СРС




1

1

1

Вводная лекция. Предмет и содержание электрохимии.

1

1

-

-

1,3,5

2

Равновесие в водных ионных системах.

19

3 (2)

4 (1)

12

7

3

Неравновесные явления в растворах электролитов.

12

4 (2)

5 (1)

3

9

4

Полиэлектролиты и неводные электролиты.

8

1

1

7



2

10

5

Термодинамические функции электрохимических систем.

4

1 (1)

2

1

11,

12,

13,

14,

15.

16,

17.

6

Электродное равновесие.

17

6 (2)

6 (2)

5

7

Скачки потенциалов на границе раздела фаз.


7

1 (1)

-

6

ИТОГО




68

17 (8)

17 (4)

34



^ 4. Содержание лекционного курса.

№ темы

Всего часов

№ лекции

Тема лекции.

Вопросы, отрабатываемые на лекции.

1

2

3

4

1

1

1

Предмет и содержание электрохимии. Основные этапы развития электрохимии. Понятие об электрохимической системе. Роль электрохимии. Понятие об электрохимической системе. Роль электрохимии в решении народно-хозяйственных проблем

2




1

Равновесие в ионных системах.

Теория электролитической диссоциации. Закон разведения Оствальда. Термодинамическая активность: физический смысл коэффициента активности, экспериментальное определение. Ионная сила раствора.

2

2

2

Электролитическая теория сильных электролитов.

Модельные представления в теории Дебая-Гюккеля. Расчет коэффициента активности по 1, 2, 3 приближению. Усовершенствование теории Дебая-Гюккеля в работах Робинсона, Стокса, Бьеррума, Микулина, Кузнецовой, Клугмана.

2

1

3

Ассоциации в растворах электролитах

Сольватация в растворах электролитах. Структура воды и водных растворов электролитов.

Термодинамический и кинетический подход к проблеме сольватации. Числа сольватации. Методы определения чисел гидратации.

3

4

3, 4

Неравновесные явления в растворах электролитов.

Прохождение тока через растворы. Абсолютная скорость движения ионов, подвижность ионов, проводимость растворов (удельная, молярная). Числа переноса. Влияние природы электролита, растворителя, концентрации компонентов, температуры на проводимость электролитов. Влияние ассоциации и сольватации в растворах на проводимость одно- и многокомпонентных растворов.

Основные положения теории Дебая-Онзагера. электрофоретический и релаксационный эффекты. Эффекты Дебая-Фалькенгагена, Вина. Развитие теории проводимости в работах Кузнецовой, Клугмана.

Проводимость в жидком аммиаке. Проводимость расплавов. Проводимость твердых электролитов.

4

1

4

Полиэлектролиты и неводные электролиты. Особенности полимерных электролитов. Классификация неводных электролитов. Сольватация и ассоциация в неводных электролитах.

5

1

5

Термодинамические функции электрохимических систем. Связь между ними. Уравнение Гиббса-Гельмгольца. Электродное равновесие. Вывод уравнения Нернста для электродного потенциала. Классификация электродов.

6

2

6

Электроды 1, 2, 3 рода. Металлооксидные электроды. Электроды сравнения. Газовые электроды. Редокс-электроды. Мембранное равновесие, мембранный потенциал. Ион-селективные электроды. Стеклянный электрод.

6

2

7

Электрохимический ряд электродных реакций. использование стандартных потенциалов для расчета константы равновесия.

6

2

8

Термодинамическая устойчивость электродов в водных растворах. Диаграммы Пурбе.

Классификация электрохимических цепей. Физические цепи. Концентрационные цепи 1 и 2 рода. Простые и сложные химические цепи.

6

1

9

Природа скачков потенциалов на границе раздела фаз. Внешний, внутренний и поверхностный потенциалы. ЭДС как сумма гальвани- и вольта потенциалов.


^ 5. Перечень практических занятий.

№ темы

Всего часов

№ занятия

Тема практического занятия.

Вопросы, отрабатываемые на практическом занятии.

1

2

3

4

2

2

1

Ионное равновесие в растворах. Расчет степени диссоциации, изотопического коэффициента, ионного произведения воды.




2

2

Расчет коэффициента активности. При использовании уравнений 1, 2, 3 приближений. Определение ионной силы раствора. Расчет радиуса ионной атмосферы.

3

4

3, 4

Неравновесные явления в растворах электролитов. Определение подвижности ионов, расчет кажущихся и истинных чисел переноса. Использование законов Кольрауша для расчета молярной проводимости растворов.

Построение концентрационной зависимости проводимости водных и неводных одно- и многокомпонентных растворов. Анализ зависимости. Определение молярной проводимости при бесконечном разбавлении растворов.

4

1

5

Расчет чисел сольватации, констант ассоциации в растворах электролитов.

5

2

6

Термодинамические функции электрохимических систем.

5

2

7

Расчет изменения энергии Гиббса, энтальпии, энтропии



электрохимической системы. Расчет стандартных потен­циалов и э.д.с. по термодинамическим справочным дан­ным.

6 2 8 Электродное равновесие. Расчеты потенциалов электро-

дов по уравнению Нернста. Расчет константы равновесия электрохимической системы по величинам стандартных потенциалов.

6 2 9 Составление электродов и электрохимических цепей по

суммарным реакциям. Расчет э.д.с. концентрационных цепей.

6. Перечень лабораторных работ

Учебным планом не предусмотрено.


^ 7. Задания для самостоятельной работы студентов


№ темы

Всего часов

Вопросы для самостоятельного изучения

Литература

1

2

3

4

2

6

Модельные представления о структуре воды

(6), (7) доп.

2

6

Теплота и энергия сольватации. Методы теоретического расчета энергии гидратации (сольватации) отдельных ионов

(4), (6) доп.

3, 4

10

Неводные растворители. Классификация по химическим и физическим свойствам. Применение в электрохимической технологии. Электропроводность неводных растворов.

(1), (7) доп.

5, 6

6

Методы измерения ЭДС и электродного потенциала

(1), (2), (4) доп.

7

6

Ферментные электроды. Биологические мембраны. Ион-селективные электроды

(4)


П.П. 8, 9, 10, 11, 12 -Учебным планом не предусмотрены


^ 13. Список основной и дополнительной литературы по дисциплине

Основная:

  1. Миомандр, С. Садки. Электрохимия. М.: Техносфера. 2008. – 360 с.

  2. Байрамов В.М. Основы электрохимии. Изд-во «Академия», 2005. – 240 с.

  3. Лукомский Ю.Я., Гамбург Ю.Д. Физико-химические основы электрохимии. Долгопрудный: Интеллект, 2008. – 424 с.

  4. Дамаскин Б.Б., Петрий О.А., Цирлина Г.А. Электрохимия. М.: Химия, 2001. – 624 с.


Дополнительная:

  1. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия.-М.: Высшая школа, 1984.

  2. Багоцкий B.C. Основы электрохимии.-М.: Химия,1988.

  3. Дамаскин Б.Б., Петрий О.А. Электрохимия- М: Высшая школа, 1987.




  1. Фрумкин А.Н. Электродные процессы.- М.: Наука, 1987,

  2. Крестов Г.А. Термодинамика ионных процессов в растворах,- Л.: Химия,
    1984.

  3. Ионная сольватация \ Под ред. Крестова Г. А. - М.: Наука, 1987.- 320с.

  4. Мищенко К.Й., Полторацкий Г.М. Термодинамика и строение водных и не­
    водных растворов электролитов,- М.: Химия, 1976.

  5. Кукоз Ф.И. Задачи по теоретической электрохимии.- Новочеркасск, 1984



14. Использование мультимедийной техники при чтении лекций по темам 2, 3. Использование таблиц при чтении лекций по теме 6.


Рабочая программа составлена

проф. кафедры ТЭП _____________ Соловьевой Н.Д.

доц. каф. ТЭП _____________ Савельева Е.А.


^ 7. Задания для самостоятельной работы студентов.

№ темы

Всего часов

Вопросы для самостоятельного изучения.

Литература

4

2

Мембранные электроды.

[ 2 ]

6

2

Кулонометры.

[ 1 ]

8

2

Области применения хлора, щелочи NaOH и водорода.

[ 1 ]

11

2

Топливные элементы для электромобиля и космической техники.

[ 1 ]

13

2

Вода - основа жизни на земле.


[ 1 ], [ 1 ] доп.


^ 8. Курсовой проект

Учебным планом не предусмотрено.

9. Курсовая работа.

Учебным планом не предусмотрено.

10. Расчетно-графическая работа

Учебным планом не предусмотрено.

11.Контрольная работа

Учебным планом не предусмотрено.

^ 12. Экзаменационные вопросы.

Учебным планом не предусмотрено.


13. Список основной литературы по дисциплине.

Основная:

  1. Прикладная электрохимия.-Под ред. Томилова А.П.-М.: Химия, 1984.- 520 с.

  2. Антрочив Л.И. Теоретическая электрохимия.-

Дополнительная:

  1. Лазарев Д. Электронные и химические процессы.-Л: Химия, 1987-127 с.

  2. Чирков Ю. Любимое дитя электрохимии.-М: Знание, 1985-175 с.


^ 14. Перечень наглядных пособий и ТСО.

Макеты химических источников тока: свинцовых, щелочные аккумуляторы, гальванотехнические элементы.


Рабочую программу составил:

__________________________ /Савельева Е.А. /

подпись


15. Дополнения и изменения в рабочей программе на соответствующий учебный год:


Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры


"___" __________________2004г.

Зав. кафедрой __________________/ Попова С.С /

подпись


Внесенные изменения утверждены на заседании УМКС\УМКН

«____»________________2004 года, протокол №

Председатель УМКС /УМНК/


__________________/ /

подпись, дата




Скачать 138,07 Kb.
оставить комментарий
Дата30.09.2011
Размер138,07 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

наверх