Рабочая программа учебной дисциплины "Химия конструкционных материалов" для подготовки специалистов по направлению
.RU

Рабочая программа учебной дисциплины "Химия конструкционных материалов" для подготовки специалистов по направлению




Федеральное агентство по образованию


Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный технологический институт

(Технический университет)


УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

______________ И.Г.Масленников


"______"_________________2009 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

учебной дисциплины "Химия конструкционных материалов"


для подготовки

- специалистов по направлению:

270100 «Строительство»

по специальности:

270101 “Механическое оборудование и технологические комплексы предприятий строительных материалов, изделий и конструкций”


Химическое отделение


Кафедра физической химии


Курс 1


Семестр 1


Лекции 36 ч Зачет 1 Семестр 1


Практические занятия 18 ч


Лабораторные занятия 18 ч Самостоятельная работа 78 ч

Всего 150 ч


Санкт-Петербург

2009


Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры физической химии

"23"июня 2009 г., протокол № 14


Заведующий кафедрой

физической химии, д.т.н., профессор В.В.Гусаров


Одобрено учебно-методической комиссией химического отделения


"30"июня 2009 г., протокол № 7


Председатель, к.х.н., доцент В.И.Башмаков


Программу составили к.х.н., доцент В.В.Клепиков

к.х.н., доцент С.Г.Изотова

^ 1 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЁ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ


Целью преподавания дисциплины является обучение студентов основам знаний химии конструкционных металлов, химии неметаллических материалов и химическим и физико-химическим свойствам органических полимерных материалов.


^ 2 ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


В результате изучения данного курса студент должен:

– знать:

теоретические основы строения атома и химической связи, а также основы органической и неорганической химии

– уметь:

определять физико-химические свойства конструкционных материалов

оценивать коррозионную стойкость материалов в различных средах.

Дисциплина ”Химия конструкционных материалов” для студентов инженерно-кибернетического факультета принадлежит к числу общенаучных дисциплин. Современному специалисту, работающему в области химического машиностроения, занимающемуся автоматизацией и механизацией химико-технологических процессов, необходим достаточно большой объем химических знаний.

В химическом машиностроении используются различные по химической природе материалы, для обработки металлов применяются различные физико-химические процессы. Использование различных по физико-химическим свойствам материалов в конструкциях требует знания их свойств не только для наиболее рационального использования, но и для обеспечения высокой точности и надежности создаваемых аппаратов и машин.

Для проектирования и расчета химической аппаратуры, необходимо знание физико-химических свойств материалов, используемых в химическом машиностроении.

Кроме того, преподавание химии на инженерно-кибернетическом факультете должен обеспечить такую степень подготовки инженера-механика, чтобы он сам мог разобраться в решении вопросов, связанных с химией, с помощью дополнительной информации, полученной из специальной литературы.

Дисциплина «Химия конструкционных материалов» для студентов инженерно-кибернетического факультета должен знать теоретическую базу, позволяющую ориентироваться в частных вопросах, возникающих при прохождении специальных дисциплин, таких как «Материаловедение и коррозия», «Общая и химическая технология», «Технологические измерения и приборы», «Автоматика и автоматизация производственных процессов», «Процессы и аппараты химической технологии».

Настоящий курс химии конструкционных материалов опирается на школьные курсы химии, физики и математики.


^ 3 ВИДЫ УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ И ИХ ОБЪЕМ


Виды учебных занятий и количество часов, отведенных на их освоение, представлены в таблице 1.


Таблица 1 – Виды учебных занятий

Виды учебных занятий

Всего часов

Аудиторные занятия,

в том числе:

Лекции

Лабораторные работы

Практические занятия

Самостоятельная работа

Общая трудоемкость дисциплины

Форма контроля – один зачет

72


36

18

18

78

150



^ 4 ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


4. 1 Тематический план учебной дисциплины представлен в таблице 2.


Таблица 2 – Тематический план
Темы учебной дисциплины Всего часов Кол-во аудиторных часов Кол-во часов сам.раб
Лекции Лаборатории Практ. занят.

Тема 1 – Химия конструкционных металлов

78

20

10

10

38

Тема 2– Химия неметаллических материалов

34

6

4

4

20

Тема 3– Органические полимерные материалы

38

10

4

4

20
ВСЕГО
150

36

18

18

78



4.2 Содержание учебной дисциплины


Тема 1 – Химия конструкционных металлов (лекции 20 ч, лабораторные занятия 10 ч, практические занятия 10 ч)

Физические свойства металлов. Химические свойства металлов. Взаимодействие различных металлов. Интерметаллическое соединение и твердые растворы металлов. Растворы газов в металлах.

Легкие конструкционные металлы. Бериллий. Магний. Алюминий. Титан. Строение атома. Физические и химические свойства. Отношение легких конструкционных металлов к кислороду, воде, кислотам и щелочам. Сплавы, содержащие бериллий и магний, и их использование в химическом машиностроении. Применение алюминия, титана и сплавов на их основе в химическом машиностроении.

Тяжелые конструкционные металлы. Железо. Медь. Цинк. Хром. Никель. Олово. Строение атома. Физические и химические свойства. Отношение тяжелых конструкционных металлов к кислороду, воде, кислотам и щелочам. Конструкционные стали и их применение в химическом машиностроении.

Сплавы на основе меди. Латуни. Бронзы. Применение в химическом машиностроении.

Применение сплавов с использованием цинка и олова и их использование в химическом машиностроении.

Применение никеля и хрома в химическом машиностроении.


Тема 2 – Химия неметаллических материалов (лекции 6 ч, лабораторные занятия 4 ч, практические занятия 4 ч)

Бор и углерод. Бориды и карбиды. Инструментальные и абразивные материалы.

Кремний, германий и сурьма как полупроводниковые материалы. Кремний. Физические и химические свойства. Кремниевые кислоты и их соли. Силикатные продукты технического назначения: стекло, керамика, вяжущие вещества. Коррозия силикатных материалов. Методы защиты.


Тема 3 – Органические полимерные материалы (лекции 10 ч, лабораторные занятия 4ч, практические занятия 4 ч)

Классы органических соединений. Специфические особенности органических соединений. Теория химического строения органических соединений. Основные представления о международной систематической номенклатуре органических соединений. Природа химической связи в органических соединениях.

Понятие об органических полимерах. Методы синтеза органических полимеров. Физико-химические свойства полимеров. Типы связей в полимерах: внутри- и межмолекулярные физические взаимодействия, природа сил межмолекулярного взаимодействия в полимерах. Факторы, определяющие физико-химические и механические свойства полимеров. Конструкционные пластические массы, их применение в химическом машиностроении. Коррозионная стойкость пластмасс. Неорганические полимеры. Сравнение понятий органических и неорганических полимеров. Применение неорганических полимеров в химической промышленности.


План лабораторных занятий представлен в таблице 3.


Таблица 3 – План лабораторных занятий

Название лабораторной работы

Кол. часов

Вступительное занятие. Инструктаж по технике безопасности. Основные правила проведения физико-химических измерений и

обработки их результатов.

2

Химия легких конструкционных металлов (алюминия, магния, бериллия, титана)

3

Химия тяжелых конструкционных металлов (железо, медь, никель, хром и олово)

3

Коррозия конструкционных сталей

2

Коррозия силикатных материалов

4

Коррозионная стойкость пластмасс

4

ИТОГО

18



План практических занятий представлен в таблице 4.


Таблица 4 – План практических занятий

Темы практических занятий

Кол. часов

Окислительно-восстановительные реакции с участием легких и тяжелых конструкционных металлов

10

Электронное строение неметаллических материалов. Физические и химические свойства

4

Теория химического строения органических и неорганических полимеров. Природа химической связи.

4

ВСЕГО

18


Содержание и объем самостоятельной работы студентов представлен в таблице 5.


Таблица 5 – Содержание и объем самостоятельной работы студентов

Темы и задания для самостоятельной работы

Кол. часов

Химия конструкционных металлов. Индивидуальное задание и реферат

38

Химия неметаллических материалов. Индивидуальное задание и реферат

20

Органические полимерные материалы. Индивидуальное задание и реферат

20

ВСЕГО

78



Темы рефератов представлены в таблице 6.


Таблица 6 – Список тем рефератов по курсу «Химия»


Название реферата

Интерметаллические соединения и твердые растворы металлов.

Применение алюминия и титана и сплавов на их основе в химическом машиностроении.

Конструкционные стали и их применение в химическом машиностроении.

Латунь и бронза и их применение в химическом машиностроении.

Никель и хром и их применение в химическом машиностроении.

Инструментальные и абразивные материалы.

Силикатные продукты технического назначения: стекло, керамика, вяжущие вещества.

Классы органических соединений. Номенклатура.

Типы химической связи в полимерах. Физико-химические свойства.

Конструкционные пластические массы, их применение в химическом машиностроении.

Применение неорганических полимеров в химической промышленности.


.


^ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ


Основная литература


  1. Суворов А.В., Никольский А.Б.. Общая химия: учебник для вузов. – СПб.: Химиздат, 2007. – 624 с.

  2. Коровин Н.В. Общая химия. – М.: ВШ, 2008. – 557 с.

  3. Нараев В.Н., Ильин А.А., Нараев А.В. Основы химической термодинамики: Конспект лекций для студентов нехимических специальностей вузов / CПбГТИ (ТУ), СПб. – 2006. – 80 с.

  4. Нараев В.Н., Ильин А.А., Пронкин А.А. Фазовые равновесия и диаграммы состояния одно- и двухкомпонентных систем: Текст лекций для студентов нехимических специальностей вузов/ CПбГТИ (ТУ), СПб. – 2006. – 58 с.

  5. Практические работы по физической химии/ Под ред. К.П.Мищенко, А.А.Равделя, А.М.Пономаревой. - СПб.: Профессия, 2002. – 384 с.

  6. Краткий справочник физико-химических величин/ Под ред. А.А.Равделя, А.М.Пономаревой. - СПб.: Иван Федоров, 2003. – 238 с.

  7. Задачи и упражнения по общей химии/ Под ред. Н.В.Коровина. – М.: ВШ, 2004. – 255 с.

  8. Крешков А.П. Основы аналитической химии.Т.1– М.: Химия, 1970. – 472 с.

  9. Крешков А.П. Основы аналитической химии.Т.2– М.: Химия, 1970. – 456 с.

  10. Барковский В.Ф. и др. Физико-химические методы анализа. – М.: ВШ, 1972. – 344 с.

  11. Фролов В.В. Химия.– М.: ВШ, 1986. – 543 с.

  12. Белов В.В.,Петропавловская В.Б. Краткий курс материаловедения и технологии конструкционных материалов для строительства: Учебное пособие для вузов.- М.:Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2006.-263с.



Дополнительная литература

  1. Физическая химия / Под. ред. К.С.Краснова. – М.: ВШ, 2004. – 687 с.

  2. Горшков В.И., Кузнецов И.А. Основы физической химии. – М.: Бином, 2006. – 408 с.

  1. Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. - М.: ВШ, 2006. – 496 с.

  2. Еремин В.В., Каргов С.И., Успенская И.А., Кузьменко Н.Е., Лунин В.В. Задачи по физической химии: Учебное пособие. – М.: Экзамен, 2005. – 320 с.

  3. Ионные равновесия и реакции в водных растворах электролитов: Метод. указания / Составители: Нараев В.Н., Беляев А.Н., Александрова Е.А., Нараев А.В. - СПб: CПбГТИ(ТУ). 2004. – 38 с.

  4. Голиков Г.А. Руководство по физической химии: учебное пособие для химико-технологических специальностей вузов. – М.: ВШ, 1988. – 383 с.



Интернет ресурсы, содержащие электронные библиотеки, справочную

химическую информацию

1. Интернет-сайты сайты ведущих государственных ВУЗов и научных

организаций РФ: МГУ, СПбГУ, РХТУ, НГУ, РАН РФ и др.

2. Зарубежные ведущие научные и учебные центры: NBS USA, MTI UK, ChLab

Japan, NSRDS и др.

3. Интерактивная база данных книг и журналов SpringerLink.


pyat-portov.html
pyat-principov-dlya-nachinayushih-vladimir-lvovich-levi.html
pyat-shagov-k-uspeshnomu-vnedreniyu-itil-novie-temi-o-glavnom.html
pyat-sposobov-dobitsya-togo-chtobi-klienti-k-vam-vozvrashalis-etapi-prodazh.html
pyat-vekov-zapreta-na-radugu-v-nebe-ameriki.html
pyatanova-vi-o-yu-minchenkova-kompyuternaya-verstka.html
  • crib.bystrickaya.ru/ispolzovanie-vmeste-pryamih-i-kosvennih-dopolnenij-mestoimenij-kniga-avtomobil-pomidor.html
  • institut.bystrickaya.ru/uchebnij-plan-2009-2010gg-g-shumerlya-poyasnitelnaya-zapiska-k-uchebnomu-planu-mdou-ds-4ladushki.html
  • klass.bystrickaya.ru/avtomatika-i-vichislitelnaya-tehnika-s-ukazatelyami-svodnij-ukazatel-periodicheskih-izdanij-poluchaemih.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/metodicheskie-rekomendacii-po-izucheniyu-disciplini-ispolzovanie-sovremennih-informacionnih-i-kommunikacionnih-tehnologij-v-rabote-s-molodyozhyu.html
  • tests.bystrickaya.ru/metodicheskie-rekomendacii-po-sozdaniyu-uslovij-dlya-razvitiya-mestnogo-tradicionnogo-narodnogo-hudozhestvennogo-tvorchestva-dalee-metodicheskie-rekomendacii-departamentu-kulturi-yu-ashubinu-obespechit-dovedenie.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/razdel-iii-filosofiya-poznaniya-panin-a-v-filosofiya-uchebnik-3-e-izd.html
  • kontrolnaya.bystrickaya.ru/programma-podgotovitelnogo-kursa-dlya-detej-6-letnego-vozrasta-mozaika.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/variant-7-bankovskie-operacii-i-sdelki-banka-rossii-uchebno-metodicheskij-kompleks-dlya-specialnosti-030501-yurisprudenciya.html
  • urok.bystrickaya.ru/primiritelnie-proceduri-v-grazhdanskom-processe-koncepciya-programmi-razvitiya-sudebnoj-sistemi-na-2007-2011-g-g.html
  • student.bystrickaya.ru/3usloviya-pritoka-zhidkosti-i-gaza-v-skvazhini-nekommercheskij-fond-imeni-professora-a-v-aksarina.html
  • kanikulyi.bystrickaya.ru/zhurnal-internazionale-italiya-30062009-astana-stolica-religij-novosti-onlajn-euobserver-com-ssha-26.html
  • school.bystrickaya.ru/avtonomnoe-vizhivanie.html
  • institute.bystrickaya.ru/glava-2-strategiya-socialnogo-razvitiya-rossii-obespechenie-prav-cheloveka-i-grazhdanina-v-socialno-kulturnoj-sfere.html
  • textbook.bystrickaya.ru/internet-resursi-grizlov-b-v-monitoring-smi-14-sentyabrya-2007-g.html
  • turn.bystrickaya.ru/pedagogika-audiovizualnogo-tvorchestva-v-socialno-kulturnoj-sfere-stranica-34.html
  • essay.bystrickaya.ru/chast-2-psiholingvisticheskie-teorii-vospriyatiya-rechi-gluhov-v-kovshikov-v-psiholingvistika-teoriya-rechevoj-deyatelnosti.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/nematerialnie-aktivi-gosudarstvennij-registracionnij-nomer-prisvoennij-vipusku-obiknovennih-imennih-bezdokumentarnih-akcij.html
  • spur.bystrickaya.ru/lekciya-7-tema-tovarnaya-strategiya-i-taktika-firmi-vopros-marketingovoe-ponyatie-tovara-i-ego-klassifikaciya.html
  • write.bystrickaya.ru/glava-61-rassmotrenie-i-razreshenie-kollektivnih-k-trudovomu-kodeksu-rossijskoj-federacii.html
  • ucheba.bystrickaya.ru/prikaz-ot-13-yanvarya-2003-goda-n-6-ob-utverzhdenii-pravil-tehnicheskoj-ekspluatacii-elektroustanovok-potrebitelej-prikazivayu-stranica-22.html
  • textbook.bystrickaya.ru/informatika-gosudarstvennij-obrazovatelnij-standart-srednego-professionalnogo-obrazovaniya-gosudarstvennie-trebovaniya.html
  • shkola.bystrickaya.ru/priklyucheniya-erasta-fandorina-v-xix-veke-stranica-5.html
  • student.bystrickaya.ru/314-meropriyatiya-v-g-nikiforov-glavnij-arhitektor-proekta-m-m-islamov-vedushij-arhitektor-a-f-sergeev.html
  • doklad.bystrickaya.ru/urok-14-urok-viktorina-protiv-tabaka-tabachnij-tuman-obmana.html
  • education.bystrickaya.ru/1-razval-sssr-kak-krupnejshaya-geopoliticheskaya-katastrofa-xx-veka.html
  • paragraf.bystrickaya.ru/zaochnoe-obuchenie-studenti-so-srednim-obrazovaniem-kompleks-po-kursu-rossijskoe-predprinimatelskoe-pravo-kazan-2007.html
  • learn.bystrickaya.ru/evangelie-ot-konstantina-skazka-rasskazannaya-ciolkovskim-vnuku-alyoshe.html
  • esse.bystrickaya.ru/prozhektori-dlya-galogennih-lamp-1000w-i-bolee-ceni-na-interesuyushuyu-vas-produkciyu-mozhno-utochnit-u-menedzhera-po.html
  • pisat.bystrickaya.ru/t-table-able-eibl-a-sposobnij-umelij-626-719-aboard-qbld-adv-prep-na-bortu-v-vagone-na-bort-v-vagon-2066-044-about.html
  • doklad.bystrickaya.ru/variant-2-metodicheskie-rekomendacii-k-seminarskim-zanyatiyam-slavyansk-na-kubani.html
  • znaniya.bystrickaya.ru/programma-seminara-sanitarno-parazitologiche-c.html
  • znaniya.bystrickaya.ru/proishozhdenie-detskih-nevrozov-i-psihoterapiya.html
  • doklad.bystrickaya.ru/v-ulan-ude-proshla-sovmestnaya-akciya-gibdd-i-mchs-vmeste-protiv-pozharov-na-transporte-internet-resurs-baikal24ru-08022011.html
  • vospitanie.bystrickaya.ru/zadachi-prepodavaniya-rassmotret-klassifikaciyu-i-harakteristiki-vidov-istochnikov-izuchit-evolyuciyu-istochnikov-opredelit-specifiku-informacii-iziskannoj-iz-istochnikov.html
  • spur.bystrickaya.ru/konkurs-provoditsya-administraciej-goroda-tambova-po-iniciative-sovetov-territorij-pri-administracii-goroda-tambova-dalee-sovet-territorii-i-zhitelej-goroda-tambova.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.