Самостоятельная работа студентов (СРС) способ активного, целенаправленного приобретения студентом новых для него знаний и умений без непосредственного участия в этом процессе преподавателей – один из необходимых дополнительных к лекционному курсу и лабораторному практикуму методов обучения. СРС способствует развитию навыков самостоятельного освоения учебного материала с использованием методических разработок преподавателей кафедры, лекционного курса, а также рекомендованной специальной литературы.
В результате освоения курса физической и коллоидной химии студент должен знать физико-химические закономерности, необходимые для освоения специальных технологий и практической деятельности, приобрести навыки физико-химических расчётов и экспериментов, использования справочной литературы.
Для изучения курса физической химии студентам предлагается следующий порядок работы:
- Лекционный материал необходимо прорабатывать после прослушивания и конспектирования лекции. Своевременная проработка материалов лекций позволяет освоить и закрепить полученные знания.
- Для более глубокого освоения и закрепления теории курса необходимо использовать рекомендованные литературные источники, список которых приведён в конце методических указаний.
- Теоретический курс выполните для себя в виде краткого конспекта. При этом особое внимание следует обратить на усвоение понятий, определений, законов, вывод уравнений.
- К некоторым разделам курса физической и коллоидной химии выполняются лабораторные работы. Отчеты к лабораторным работам, как правило, выполняются самостоятельно. При этом к каждой работе разработаны методические указания, используя которые можно составить такой отчет. Отчет должен быть оформлен в соответствии с стандартом университета СТО005-2009. Отчет по лабораторной работе должен быть представлен преподавателю для проверки не позднее следующего (после выполнения работы) занятия.
- Графики, которые необходимо выполнять по условию задачи, вычерчиваются на миллиметровой бумаге или, в крайнем случае, на бумаге в клетку. Выполняя график, необходимо помнить следующее:
▪ размер графика должен быть не меньше половины листа тетради;
▪ на осях координат отмечаются через равные интервалы масштабные единицы;
▪ масштаб выбирается таким образом, чтобы от точки пересечения координат до их конца расстояние было немного больше, чем разность между наибольшими и наименьшими значениями координат точек;
▪ точки соединять плавной кривой таким образом, чтобы большинство из них попало на кривую или были в одинаковой мере отдалены по обе стороны от кривой.
- После каждой работы в методических указаниях предложены контрольные вопросы, на которые необходимо ответить письменно в конце отчета.
- Если в лабораторной работе использовались измерительные приборы для определения какой-либо физико-химической величины, то в этом случае необходимо рассчитать ошибку опыта.
- Каждый отчет по лабораторной работе должен завершаться выводом. Вывод помогает раскрыть суть выполненной работы, понять изучаемый материал. Вывод не должен содержать такие фразы, как «Я научился измерять…». Он должен отражать изучаемую тему и закономерности физической и коллоидной химии, которые исследовали при выполнении работы или при расчетах по экспериментальным данным.
- Для закрепления теоретического материала рекомендовано также разобрать примеры, проверить свои знания путём решения типовых задач. Для этой цели на кафедре разработано учебное пособие по физической химии с кратким теоретическим введением к каждой теме, предусмотренной программой, примерами решения типовых задач и контрольными заданиями по вариантам.
Учебная и рабочая программы дисциплины предусматривают решение задач по следующим разделам:
- Теплоемкость;
- Закон Гесса;
- Зависимость теплового эффекта реакции от температуры;
- Расчет ∆G; ∆H; ∆U и ∆S по справочным данным;
- Зависимость изменения энтропии от температуры;
- Зависимость изменения энергии Гиббса от температуры;
- Зависимость логарифма константы равновесия от температуры;
- Расчет равновесного выхода продуктов реакции при заданных условиях
- Расчет константы скорости и определение порядка реакции по экспериментальным данным интегральными и дифференциальными методами.
К решению задач необходимо приступить сразу после проработки теоретического курса. Каждый студент решает задачи только своего варианта.
Задачи следует оформлять в отдельной 12-ти листовой тетради. Перед решением задачи необходимо записать ее условие, химическую реакцию, если она дана. Листы тетради должны быть оформлены полями. Помарки, грязь и исправления не допускаются. Черновики с решениями могут быть вложены в тетрадь с решенными задачами. Если результатом расчетов должен быть график зависимости, то его оформление осуществляется с учетом тех же требований, о которых было сказано выше.
Для успешной самостоятельной работы студентов по курсу «Физической и коллоидной химии» на сайте ИрГТУ будут размещены материалы учебно-методического комплекса, которые включают в себя электронные варианты методических разработок, мультимедийные материалы по законам термодинамики, электронная (в формате hmtl) лекция по основам термохимии и курс лекций.
Для самостоятельного углубленного изучения предлагаются следующие разделы курса:
· Теплоемкость;
· Простейшие теплоты химических превращений;
· Каталитические реакции;
· Седиментационное равновесие.
· Агрегативная устойчивость коллоидных систем;