.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
  • learn.bystrickaya.ru/glava-3meri-profilaktiki-narkomanii-i-toksikomaniiv-sisteme-zdravoohraneniya.html
  • grade.bystrickaya.ru/mongoli-nikolaj-rerih.html
  • bukva.bystrickaya.ru/raschet-informacionnih-harakteristik-istochnikov-soobshenij-signalov-i-kanalov.html
  • kanikulyi.bystrickaya.ru/zakon-respubliki-kazahstan-ot-08-07-2005-n-66-3-o-gosudarstvennom-regulirovanii-razvitiya-agropromishlennogo-kompleksa-i-selskih-territorij.html
  • desk.bystrickaya.ru/podsoedinenie-drugih-komponentov-ustrojstvo-radiopriemnoe-onkyo-pha-10-45-rukovodstvo-po-ekspluatacii.html
  • doklad.bystrickaya.ru/usherb-ot-pozhara-v-torgovom-komplekse-v-lesosibirske-previsil-50-mln-rublej-internet-resurs-itar-tasscom-22022012.html
  • uchit.bystrickaya.ru/tematicheskij-plan-kursa-lekcij-mesto-kursa-v-sisteme-disciplin-opredelyonnogo-cikla-kurs-lekcij.html
  • nauka.bystrickaya.ru/uroven-obuchennosti-uchashihsya-po-stupenyam-obucheniya-publichnij-doklad.html
  • education.bystrickaya.ru/1-opisanie-punkta-povestki-dnya-stranica-3.html
  • gramota.bystrickaya.ru/x-funkciya-f-dostigaet-svoego-absolyutnogo-minimuma-vnutri-x.html
  • studies.bystrickaya.ru/avtomatizirovannie-sistemi-upravleniya-tehnicheskimi-sredstvami.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/mou-sosh-35-stanici-novominskoj-kanevskogo-rajona-v-2009-2010-uchebnom-godu-stranica-7.html
  • thesis.bystrickaya.ru/programma-pedagoga-sostavitel-uchitel-kubanovedeniya-osipenko-e-i.html
  • institut.bystrickaya.ru/tema-uroka-kol-urokov.html
  • textbook.bystrickaya.ru/klubnij-donor-rossijskaya-blagotvoritelnost-v-zerkale-smi.html
  • textbook.bystrickaya.ru/gosudarstvennij-komitet-soveta-ministrov-sssr-po-voprosam-truda-i-zarabotnoj-plati-stranica-17.html
  • kontrolnaya.bystrickaya.ru/razdel-2-mezhbyudzhetnie-otnosheniya-i-kodeks-respubliki-kazahstan-ot-24-aprelya-2004-goda-n-548.html
  • letter.bystrickaya.ru/mifologicheskoe-i-realnoe-puti-vibora-nomer-303-smert-pered-televizorom-yubilej-otkritiya.html
  • literature.bystrickaya.ru/chast-4-k-a-p-i-t-a-n-t-i-g-r-plutishkina-skazka.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/leumettk-ekologiyani-damu-kezeder.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/nablyudenie-za-resheniem-problem-v-hode-diskussii-ispolnitelem-roli-spikera-socialnaya-psihologiya.html
  • testyi.bystrickaya.ru/5311-analiz-dejstvuyushih-norm-zakonodatelstva-reguliruyushih-investicii-za-rubezh.html
  • doklad.bystrickaya.ru/voprosi-k-referatu-ponyatie-etiket-ego-rol-i-znachenie-v-processe-delovogo-vzaimodejstviya.html
  • prepodavatel.bystrickaya.ru/tehnologiya-konstrukcionnih-materialov-stranica-5.html
  • books.bystrickaya.ru/bread-and-butter-letter-blagodarstvennoe-pismo-bryanskaya-oblast-dubrovskij-rajon.html
  • assessments.bystrickaya.ru/bibliotechnoe-delo-bibliotekovedenie-bibliografiya-bbk-78-byulleten-novih-postuplenij-za-dekabr-2010-goda.html
  • zadachi.bystrickaya.ru/parodiya-v-aspekte-intertekstualnosti-chast-8.html
  • pisat.bystrickaya.ru/sravnitelno-istoricheskoe-yazikoznanie-hh-veka.html
  • desk.bystrickaya.ru/osen-vremya-vibora-sotni-molodih-lyudej-zadayutsya-voprosom-kuda-pojti-uchitsya-b-spinoza-pisal-lya-togo-kto-ne-znaet-kuda-plivet-nikakoj-veter-ne-budet.html
  • holiday.bystrickaya.ru/mindell-koma-klyuch-k-probuzhdeniyu-stranica-6.html
  • notebook.bystrickaya.ru/internet-resursi-gosduma-rf-monitoring-smi-29-sentyabrya-2006-g.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/ledohod-na-obi-nochyu-dostig-tomskoj-oblasti-tom-vskroetsya-v-techenie-sutok-mchs-informacionnoe-agentstvo-ria-novosti-14042011.html
  • reading.bystrickaya.ru/macromolecular-theory-and-simulations-2004-v-13-no-6-p-487-496-biochemistry-moscow-series-a-membrane.html
  • turn.bystrickaya.ru/partizanskij-kotel-ezhednevnij-monitoring-smi-oao-rao-energeticheskie-sistemi-vostoka-29-dekabrya-2009-goda.html
  • obrazovanie.bystrickaya.ru/programma-gosudarstvennogo-ekzamena-po-ugolovnomu-pravu-dlya-studentov-specialnosti-030501-yurisprudenciya-ochnoj-i-zaochnoj-form-obucheniya.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.