Приложение 32
к ОПОП по специальности
18.02.05 Производство тугоплавких
неметаллических и силикатных материалов и изделий
Министерство образования и молодежной политики Свердловской области
Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение
Свердловской области «Сухоложский многопрофильный техникум»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП. 06 Физическая и коллоидная химия
Сухой Лог
2021
Рабочая программа
учебной дисциплины разработана на основе Федерального
государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования (далее –
ФГОС СПО) по специальности 18.02.05 Производство тугоплавких неметаллических и силикатных
материалов и изделий, приказ Минобрнауки России № 435 от 07 мая 2014 г
Организация – разработчик: ГАПОУ СО «Сухоложский многопрофильный техникум»
Разработчик: Вехов
квалификационная категория
Андрей
Юрьевич,
2
преподаватель
спецдисциплин,
высшая
СОДЕРЖАНИЕ
1
ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
4
2
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
6
3
УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
4
КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА
ДИСЦИПЛИНЫ
РЕЗУЛЬТАТОВ
3
ОСВОЕНИЯ
11
УЧЕБНОЙ
13
1 ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП.06Физическая и коллоидная химия
1.1 Область применения рабочей программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью образовательной программы
среднего профессионального образования – программы подготовки специалистов среднего звена
по специальности 18.02.05 Производство тугоплавких неметаллических и силикатных материалов и
изделий, укрупнённая группа 18.00.00 Химические технологии базовой подготовки.
Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном
профессиональном образовании и профессиональной подготовке специалистов химического
профиля.
1.2 Место учебной дисциплины в структуре программы подготовки специалистов
среднего звена
Физическая и коллоидная химия является общепрофессиональной дисциплиной в
составе профессионального цикла программы подготовки специалистов среднего звена.
1.3 Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения
учебной дисциплины
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:
– выполнять расчеты электродных потенциалов, электродвижущей силы
гальванических элементов;
– находить в справочной литературе показатели физико-химических свойств веществ и их
соединений;
– определять концентрацию реагирующих веществ и скорость реакций;
– строить фазовые диаграммы;
– производить расчеты: параметров газовых смесей, кинетических параметров химических
реакций, химического равновесия;
– рассчитывать тепловые эффекты и скорость химических реакций;
– определять параметры каталитических реакций.
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:
– закономерности протекания химических и физико-химических процессов;
– законы идеальных газов;
– механизм действия катализаторов;
– механизмы гомогенных и гетерогенных реакций;
– основы физической и коллоидной химии, химической кинетики, электрохимии,
химической термодинамики и термохимии;
– основные методы интенсификации физико-химических процессов;
– свойства агрегатных состояний веществ;
– сущность и механизм катализа;
– схемы реакций замещения и присоединения условия химического равновесия;
– физико-химические методы анализа веществ, применяемые приборы;
– физико-химические свойства сырьевых материалов и продуктов.
Освоение дисциплины направлено на подготовку к формированию общих компетенций
включающих в себя способность
ОК 1 Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять
к ней устойчивый интерес.
ОК 2 Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы
выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
4
ОК 3 Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них
ответственность.
ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного
выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной
деятельности.
ОК 6 Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством.
ОК 7 Брать ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат
выполнения заданий.
ОК 8 Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития,
заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
ОК 9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной
деятельности.
Освоение дисциплины направлено на подготовку к формированию профессиональных
компетенций включающих в себя способность:
ПК 1.1. Соблюдать условия хранения сырья.
ПК 1.2. Подготавливать, дозировать и загружать сырье согласно рецептуре
технологического процесса.
ПК 1.3. Осуществлять контроль качества сырья производства тугоплавких
неметаллических и силикатных материалов и изделий.
ПК 1.4. Выполнять технологические расчеты, связанные с приготовлением шихты.
ПК 2.1. Проверять исправность оборудования, технологических линий и средств
автоматизации.
ПК 2.2. Контролировать работу основного и вспомогательного оборудования.
ПК 3.1. Осуществлять контроль параметров технологического процесса и их
регулирование.
ПК 3.2. Осуществлять контроль качества полупродуктов и готовой продукции.
ПК 3.3. Рассчитывать технико-экономические показатели технологического процесса для
выявления резервов экономии.
ПК 4.1. Организовывать работу коллектива и поддерживать профессиональные
отношения со смежными подразделениями.
ПК 4.2. Обеспечивать выполнение производственного задания по объему производства и
качеству продукции.
ПК 4.3. Повышать производительность труда, снижать трудоемкость продукции на основе
оптимального использования трудовых ресурсов и технических возможностей оборудования.
1.4 Количество часов на освоение программы дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося 149 часов, в том числе:
аудиторной учебной нагрузки обучающегося (обязательных учебных занятий) 99 часов;
внеаудиторной ( самостоятельной) учебной работы обучающегося 50 часов.
5
2 СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Объем
часов
149
99
Максимальная учебная нагрузка (всего)
Аудиторная учебная работа (обязательные учебные занятия) (всего)
в том числе:
лабораторные занятия (в том числе в форме практической подготовки)
12
практические занятия (в том числе в форме практической подготовки)
24
контрольные работы
4
Внеаудиторная (самостоятельная) учебная работа обучающегося (всего)
50
в том числе:
Работа с конспектом, рабочей тетрадью, учебной и специальной технической
литературой по вопросам и заданиям разных уровней
Выполнение расчетных заданий к практическим работам, подготовка к их защите
Промежуточная аттестация в форме
экзамена
6
2.2 Тематический план и содержание учебной дисциплины Физическая и коллоидная химия
Наименование
Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия
разделов и тем
самостоятельная работа обучающихся
1
2
Содержание учебного материала
Цели и задачи учебной дисциплины. Связь его с другими дисциплинами учебного плана подготовки
техника-технолога. Методические рекомендации студентам по освоению учебного материала
дисциплины
Раздел 1 ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Тема 1.1
Содержание учебного материала
Молекулярно1 Газообразное состояние вещества. Понятие об идеальном газе. Газовые законы
кинетическая
2 Жидкое состояние вещества. Парообразование. Поверхностное натяжение жидкости
теория
3 Твердое состояние вещества и структура кристаллов. Явление полиморфизма и изоморфизма
агрегатного
Лабораторные работы
состояния
1 Определение поверхностного натяжения жидкости. Определение вязкости жидкости
вещества
Практические занятия
1 Проведение расчетов газа с применением газовых законов, газовых смесей методом парциальных
давлений
Самостоятельная работа №1
Работа с конспектом, рабочей тетрадью, учебной и специальной технической литературой по
вопросам и заданиям разных уровней
Тема 1.2
Содержание учебного материала
Основы
1 Основные понятия термодинамики. Внутренняя энергия. Теплота и работа. Первое начало
термодинамики
термодинамики. Теплоемкость: удельная, объемная, молярная. Термодинамические процессы.
и термохимии
Тепловой эффект реакции
2 Закон Гесса и его применение для определения тепловых эффектов. Второе начало
термодинамики. Энтропия. Энергия Гиббса
Лабораторные работы
2 Определение теплоты растворения вещества и теплоты нейтрализации
Практические занятия
2 Выполнение расчетов по определению теплоты химической реакции
3 Определение возможности протекания реакции при стандартных условиях
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1-ТЕРМОДИНАМИКА
Самостоятельная работа №2
Работа с конспектом , рабочей тетрадью, учебной и специальной технической литературой по
Введение
7
Кол-во
часов
3
Уровень
освоения
4
3
2
1
119
2
2
2
2
2
2
2
2
6
2
2
2
2
2
2
6
2-3
2-3
вопросам и заданиям разных уровней
Выполнение расчетных заданий к практическим и лабораторным работам, подготовка к их защите
Тема 1.3
Содержание учебного материала
Химическая
1 Скорость реакции. Молекулярность и порядок реакции. Закон действия масс. Правило Вант кинетика и
Гоффа.
катализ
2 Твердофазовые реакции. Виды и физико-химические факторы, определяющие механизм
твердофазовых реакций
3 Гомогенный и гетерогенный катализ
Практические занятия
4 Вычисление концентрации реагирующих веществ и скорости химической реакции с помощью
закона действия масс и с применением уравнения изотермы химической реакции
Тема 1.4
Содержание учебного материала
Химическое
1 Гомогенные и гетерогенные системы. Равновесие систем. Признаки химического равновесия.
равновесие
2 Сдвиг химического равновесия. Принцип Ле - Шателье. Методы интенсификации гетерогенных
процессов
Практические занятия
5 Вычисление константы равновесия. Выполнение расчетов с использованием принципа Ле Шателье
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2 «КИНЕТИКА И ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ»
Самостоятельная работа №3
Выполнение расчетных заданий к лабораторно-практическим работам, подготовка к их защите.
Работа с конспектом , рабочей тетрадью, учебной и специальной технической литературой по
вопросам и заданиям разных уровней
Тема 1.5
Содержание учебного материала
Фазовое равно
1 Основные понятия фазового равновесия. Диаграмма Н2О
весие и растворы 2 Основные типы одно-, двух- и трехкомпонентных диаграмм состояния
1 Диаграмма SiO2
Тема 1.6
Однокомпонент2 Диаграмма MgO
ные диаграммы
1 Диаграмма Na2O-SiO2
Тема 1.7
2 Диаграмма CaO-SiO2
Двухкомпонентные диаграммы
3 Диаграмма Al2O3-SiO2
Тема 1.8
1 Трехкомпонентная диаграмма
Трехкомпонентные диаграммы
8
2
2
2
2-3
2
2-3
2
2
2
2
2
2-3
2
2
9
2
2
2
2
2
2-3
2
2-3
2
2
2
2-3
2-3
2-3
2
2-3
Графический и аналитический метод расчета количественного соотношения фаз в гетерогенные
системах
Практические занятия
6 Проведение термографического анализа двухкомпонентной системы с последующим
построением
Тема 1.9
7 Проведение расчетов фазового состояния двухкомпонентной системы с помощью правила
Графический и
фаз и правила рычага
аналитический
8 Выполнение расчетов молекулярной массы растворенного вещества, температуры кипения и
метод расчета
замерзания растворов
диаграмм
КОНТРОЛЬНЫЙ ПРАКТИКУМ
Самостоятельная работа №4
Работа с конспектом, рабочей тетрадью, учебной и специальной технической литературой по
вопросам и заданиям разных уровней
Выполнение расчетных заданий к практическим и лабораторным работам, подготовка к их защите
Тема 2.10
Содержание учебного материала
Электрохимия
1 Виды проводников. Электролиз. Электролиты. Электродные потенциалы. Правило записи для
гальванических элементов и электродных реакций
2 Электрофизические свойства силикатов в различных состояниях. Диэлектрические и магнитные
свойства силикатов
Лабораторные работы
3 Определение рН электролитическим методом. Потенциометрическое титрование по методу
нейтрализации
Практические занятия
9 Вычисление электродных потенциалов и ЭДС гальванических элементов
Самостоятельная работа №5
Работа с опорным конспектом, рабочей тетрадью, учебной и специальной технической литературой
по вопросам и заданиям разных уровней.
Выполнение расчетных заданий к практическим работам, подготовка к их защите.
Раздел 2 ОСНОВЫ КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ
Тема 2.1
Содержание учебного материала
Коллоидные
1 Классификация дисперсных систем. Свойства коллоидных систем
системы
2 Электрические свойства коллоидных систем
3 Строение коллоидной частицы. Коагуляция
Лабораторные работы
4 Получение коллоидных растворов. Коагуляция золей
Содержание учебного материала
Тема 2.2
1
9
2
2-3
2
2
2
2
2
2
16
2
2
2
2-3
2
2
4
28
2
2
2
4
2
2
2
2-3
Растворы
высокомолекуля
рных соединений
(ВМС)
Тема 2.3
Коллоиднодисперсные
процессы в
силикатных
системах
1 Общая характеристика растворов ВМС. Факторы, влияющие на процесс набухания
Лабораторные работы
5 Определение температуры застудневания. Определение зависимости времени желатинирования
от концентрации золя
Содержание учебного материала
1 Новейшие методы подготовки тонкодисперсных однородных порошков
2 Повторение. Подготовка к экзамену
Самостоятельная работа №6
Работа с опорным конспектом, рабочей тетрадью, учебной и специальной технической литературой
по вопросам и заданиям разных уровней.
Выполнение расчетных заданий к практическим и лабораторным работам, подготовка к их защите.
Всего:
2
4
2
1
9
149
Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:
1 – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);
2 – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством)
3 – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач)
10
2
3 УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1 Материально-техническое обеспечение
Реализация учебной дисциплины требует наличия лаборатории физической и коллоидной
химии.
Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории:
- посадочные места по количеству обучающихся;
- рабочее место преподавателя;
- комплект учебно-наглядных пособий по физической и коллоидной химии: схемы,
диаграммы;
- доска меловая (магнитная;
- лабораторные столы;
- набор измерительной аппаратуры;
- набор химической посуды и реактивов;
- методическое обеспечение: методические рекомендации по выполнению лабораторных
и практических работ, справочная литература.
Технические средства обучения:
проектор мультимедийный;
экран (антибликовый).
3.2 Информационное обеспечение обучения
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов дополнительной
литературы
Основные источники:
1 Кудряшова Н.С., Бондарева Л.Г. Физическая и коллоидная химия: Учебник и практикум
для СПО/ Н.С. Кудряшова, Л.Г.Бондарева -Москва: Юрайт-2015.-336 c.
Дополнительные источники:
1 Белик В.В. Физическая и коллоидная химия: Учебник для ССУЗ / В.В. Белик, К.И.
Киенская. – 4-е изд., стер. – М.: Академия, 2008. – 288 с.
2 Гамеева О.С.Физическая и коллоидная химия / Гамеева О.С -М: Высшая школа, 1977.380 с.
3 Гамеева О.С.Сборник задач и упражнений по физической и коллоидной химии
/Гамеева О.С -М: Высшая школа, 1980.- 300с.
4 Гельфман М.И. Практикум по физической химии Учебное пособие/ Под ред. М.И.
Гельфмана СПб.: Издательство «Лань», 2004-256с.
5 Гельфман М.И. Практикум по коллоидной химии Учебное пособие/ Под ред. М.И.
Гельфмана СПб.: Издательство «Лань», 2005-256с.
6 Горшков B.C. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений/ B.C.
Горшков, В.Г. Савельев, Н.Ф. Федоров. - М: Высшая школа, 1988.-400 с.
7 Лукьянов А.Б. Физическая и коллоидная химия: Учебник для техникумов. – 2-е изд.,
перераб. и доп. – М.: Химия, 1988. – 288 с.
8 Сумм Б.Д. Основы коллоидной химии: Учебное пособие для студентов / Б.Д. Сумм. –
М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 240 с.
9 Рабухин А.И. , Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных
соединений/ А.И. Рабухин, В.Г. Савельев. - М.: ИНФРА-М,2009. - 304с.
11
Интернет-ресурсы
1 Biblio-online.ru
2 http://ru.wikipedia.org/wiki / Химия силикатов.
3 http://www.referat.allserver.ru/ Физическая и коллоидная химия - Рефераты
4 http://www.hemi.nsu.ru
Основы химии: образовательный сайт для школьников и
студентов.
5 http://maratakm.narod.ru Виртуальная химическая школа.
6 http://chem.km.ru Мир химии.
7 http://rushim.ru/books/books.htm Электронная библиотека по химии и технике.
12
4
КОНТРОЛЬ
ДИСЦИПЛИНЫ
И
ОЦЕНКА
РЕЗУЛЬТАТОВ
ОСВОЕНИЯ
УЧЕБНОЙ
ГАПОУ СО «Сухоложский многопрофильный техникум», реализующее подготовку по
программе учебной дисциплины, обеспечивает организацию и проведение текущего контроля
знаний и промежуточную аттестацию обучающихся. Порядок и содержание текущего контроля и
промежуточной аттестации регламентируется Положением ГАПОУ СО «Сухоложский
многопрофильный техникум» «О текущем контроле знаний и промежуточной аттестации
обучающихся».
Текущий контроль знаний, сформированности компетенций проводится преподавателем на
любом из видов учебных занятий. Формы текущего контроля выбираются преподавателем исходя
из специфики учебной дисциплины и индивидуальных особенностей обучающихся.
Формой промежуточной аттестации по учебной дисциплине является экзамен, который
проводится после обучения по учебной дисциплине.
Для аттестации обучающихся создаются фонды оценочных средств (ФОС), позволяющие
оценить знания, умения и освоенные компетенции. Фонды оценочных средств для промежуточной
аттестации разрабатываются и утверждаются ГАПОУ СО «Сухоложский многопрофильный
техникум» самостоятельно.
ФОС включают в себя педагогические контрольно-измерительные материалы,
предназначенные для определения соответствия (или несоответствия) индивидуальных
образовательных достижений основным показателям результатов подготовки (таблицы 4.2, 4.3).
Итоговая оценка результатов освоения дисциплины определяется в ходе промежуточной
аттестации.
Оценка знаний, умений и компетенций по результатам текущего контроля и
промежуточной аттестации производится в соответствии с универсальной шкалой (таблицы 4.1).
Таблица 4.1- Универсальная шкала
Процент результативности
(правильных ответов)
90 ÷ 100
80 ÷ 89
70 ÷ 79
менее 70
Качественная оценка индивидуальных
образовательных достижений
балл (отметка)
вербальный аналог
5
отлично
4
хорошо
3
удовлетворительно
2
не удовлетворительно
13
Таблица 4.2 – Оценка освоенных умений и усвоенных знаний
Раздел (тема)
Результаты обучения
Основные показатели
учебной
(освоенные умения, усвоенные знания)
результатов подготовки
дисциплины
РАЗДЕЛ 1
уметь:
Физическая
- находить в справочной литературе показатели физико-химических свойств
химия
веществ и их соединений;
- определять концентрацию реагирующих веществ и скорость реакций;
- строить фазовые диаграммы;
- рассчитывать тепловые эффекты и скорость химических реакций;
- выполнять расчеты электродных потенциалов, электродвижущей силы
гальванических элементов;
- производить расчеты: параметров газовых смесей, кинетических параметров Полное освоение знаний и
умений в соответствии с
химических реакций, химического равновесия;
требованиями ФГОС,
-определять параметры каталитических реакций
рабочей программой.
знать:
Показатель признака
-закономерности протекания химических и физико-химических процессов;
проявления знаний,
-законы идеальных газов;
умений, компетенций
-механизм действия катализаторов;
ОК1-9
-механизмы гомогенных и гетерогенных реакций;
-свойства агрегатных состояний веществ;
-сущность и механизм катализа,
-основы физической химии, химической кинетики, электрохимии,
химической термодинамики и термохимии;
-схемы реакций замещения и присоединения;
-условия химического равновесия;
-физико-химические методы анализа веществ, применяемые приборы
РАЗДЕЛ 2
Основы
коллоидной
химии
знать:
– основы коллоидной химии,
– основные методы интенсификации физико-химических процессов;
– физико-химические свойства сырьевых материалов и продуктов.
14
Полное освоение знаний и
умений в соответствии с
требованиями ФГОС,
рабочей программой.
Показатель признака
проявления знаний,
умений,
компетенций.ОК1-9
Формы и методы контроля и
оценки результатов обучения
Результаты индивидуальных
образовательных достижений:
входная диагностика;
текущий контроль(устный и
письменный ответ);
контроль по темам, разделам;
самостоятельная работа1,2,3,4,5;
практическая
работа1,2,3,4,5,6,7,8,9;
лабораторная работа 1,2,3;
контрольная работа1,2
определяются по разработанным
критериям оценок (Сумма баллов по
признакам проявления знаний,
умений и компетенций в
соответствии с универсальной
шкалой)
контроль по темам, разделам;
самостоятельная работа 6;
лабораторная работа 4,5
определяются по разработанным
критериям оценок (Сумма баллов по
признакам проявления знаний, умений
и компетенций в соответ- ствии с
универсальной шкалой)
Таблица 4.3 - Оценка освоенных общих компетенций
Результаты
Основные показатели оценки результата
(освоенные общие компетенции)
ОК1 Понимать сущность и социальную значимость своей будущей Проявление интереса к будущей профессии
профессии, проявлять к ней устойчивый интерес
ОК2 Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые Выбор и применение методов и способов
методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их решения профессиональных задач в области
эффективность и качество
производства тугоплавких неметаллических и
силикатных материалов и изделий
ОК3 Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и Обоснование выбора решений в стандартных и
нести за них ответственность
нестандартных ситуациях
ОК4 Осуществлять поиск и использование информации, необходимой
для
эффективного
выполнения
профессиональных
задач,
профессионального и личностного развития
ОК5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в
профессиональной деятельности.
Проявление
умения эффективного поиска
необходимой информации
Использование различных источников, включая
электронные
ОК6 Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с Взаимодействие
с
обучающимися,
коллегами, руководством
преподавателями и мастерами в ходе обучения
ОК 7 Брать ответственность за работу членов команды (подчиненных), Осуществление самоанализа и
за результат выполнения заданий
результатов собственной работы
ОК8 Самостоятельно определять задачи профессионального и
личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно
планировать повышение квалификации
ОК9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в
профессиональной деятельности
15
коррекции
Организация самостоятельных занятий при
изучении учебной дисциплины. Определение
целей и задач для достижения результата
Анализ инноваций в области производства
тугоплавких неметаллических и силикатных
материалов и изделий
Формы и методы
контроля и оценки
Результаты
сформированности
компетенций
определяют по
контрольным
точкам на основании
разработанных
критериев оценки.
Критериальная
система оценки по
признакам
проявления
компетенций