Course info

О курсе

Основной целью курса является развитие у обучающихся знаний и умений в области изучения протекания химических процессов и установления связи между химическими и физическими явлениями.
Дисциплина «Физическая химия» основывается на знаниях, полученных студентами при изучении общей теоретической физики, высшей математики, общего материаловедения и технологии материалов; основ физики твердого тела. В курсе представлена основная терминология в области термодинамики, молекулярной физики, электричества, а также знания о химическом взаимодействии, химической кинетики, электрохимии. Содержится общефизическая и материаловедческая терминология и основы химических и физических явлений.

В курсе «Физическая химия» раскрываются теоретические основы и прикладные навыки данного направления, которое включает в себя дисциплины общего характера («Физическая химия», «Методы математической статистики в химии») и профильные курсы по химическим источникам тока, гальванотехнике, коррозии и защите металлов, композиционным материалам, что позволяет выпускникам быть конкурентоспособными на рынке труда  по таким  приоритетным направлениям как энергетика, электрохимические производства, создание новых высокотехнологичных материалов. Бакалавр по данному профилю  будет способен к теоретическим и экспериментальным исследованиям, работать с компьютером на уровне пользователя, как в социальной сфере, так и в области профессиональной деятельности, иметь опыт работы на серийной аппаратуре, применяемой в аналитических и физико-химических исследованиях, разбираться в химических, физических и технических аспектах химического и электрохимического промышленного производства с учетом сырьевых и энергетических затрат.

Особое внимание уделяется:

1.  Изучение основных законов, управляющих химическими процессами, в зависимости от свойств веществ и от условий, при которых эти процессы протекают.

2. Применение этих законов.

3. Раскрытие четкого понимания о применении этих законов при решении различных задач. 

1. Знать законы и понятия химической термодинамики для анализа материаловедческих проблем, а также физические и химические процессы, протекающие в материалах при их получении, обработке и модификации.

2. Владеть навыками использования в расчетах и методах исследования, знаниями о теории фазовых равновесий для анализа, диагностики и моделирования свойств материалов.

3. Уметь выполнять экспериментальную работу, используя основные понятия, законы и модели химической кинетики.

4. Владеть основными навыками физико-химических и электрохимических расчетов основных технологических процессов.

Дисциплина «Физическая химия» является частью профессионального цикла дисциплин ООП подготовки бакалавров по направлению 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов».

 Модуль 1.  Химическая термодинамика. Первый, второй и третий законы термодинамики, их приложения. Термохимия. Общая характеристика химического равновесия. Гетерогенные равновесия. Теплоемкость материалов.

Модуль 2.  Теория фазовых равновесий. Двух- и трехкомпонентные системы. Физико-химический анализ.

Модуль 3.  Химическая кинетика. Порядки реакций. Кинетика твердофазных реакций. Топохимические реакции.

Модуль 4.  Электрохимия. Термодинамика фарадеевских процессов в электрохимических системах. Разновидности электродов. Разновидности электрохимических цепей. Нефарадеевские явления. Введение в электрохимическую кинетику.

Продолжительность курса:  18 недель

Количество часов: 108 ч всего (в том числе: ауд. 80 ч, сам/р 28 ч).

Кредиты: 3

Семестр: 3

Форма контроля: экзамен

Форма обучения: очная

Дубинина Оксана Валерьевна
к.х.н., доцент ИШНПТ, отделение материаловедения

E-mail dubininaov@tpu.ru