 |
Никишина М.Б., Атрощенко Ю.М., Севостьянова Н.Т.,
|
|
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Тульский государственный педагогический университет
имени Л. Н. Толстого»
Кафедра органической и биологической химии
Никишина М. Б., Атрощенко Ю. М., Севостьянова Н. Т.,
Кравченко Д. В.
Учебно-методическое пособие
для занятий по физической химии
Тула
ББК
УДК 541. 1
Рецензент-
заведующий кафедрой Физики ТулГУ, профессор, д. ф. -м. н. Левин Д. М.
Составители: М. Б. Никишина, Ю. М. Атрощенко, Н. Т. Севостьянова, Д. В. Кравченко
Учебно-методическое пособие для занятий по физической химии. Изд. 1-е. - Тула: Изд-во Тул. гос. пед. ун-та им. Л. Н. Толстого, 2013. – 92 с.
Учебно-методическое пособие представляет собой руководство к занятиям по курсу «Физическая химия». В пособии представлены тестовые задания и расчетные задачи для контроля знаний, задачи для аудиторной и внеаудиторной самостоятельной работы студентов. Содержание пособия соответствует ФГОС ВПО по дисциплине «Физическая химия» для студентов, обучающихся по направлению подготовки «Педагогическое образование» профилю «Химия».
ББК
УДК 541. 1
М. Б. Никишина,
Ю. М. Атрощенко,
Н. Т. Севостьянова, 2013
Издательство ТГПУ
|
|
|
им. Л. Н. Толстого, 2013
содержание
предисловие…………………………………………………………………….. 5
Программа курса «Физическая химия»……………………………………………. 6
Основная литература для изучения дисциплины «Физическая химия»……….... 8
Учебно-тематический план лабораторно-практических занятий………………. 10
План контроля знаний. Балльно-рейтинговая система оценки знаний……….... 11
Фундаментальные физические постоянные………………………………………12
Занятие №1…………………………………………………………………………. 13
Занятие №2…………………………………………………………………………. 19
Занятие №3…. ………………………………………………………………………26
Занятие №4…………………………………………………………………………. 33
Занятие №5…………………………………………………………………………. 41
Занятие №6…………………………………………………………………………. 51
Занятие №7…………………………………………………………………………. 54
Занятие №8…………………………………………………………………………. 54
Занятие №9…………………………………………………………………………. 54
Занятие №10………………………………………………………………………... 59
Занятие №11………………………………………………………………………... 68
Занятие №12………………………………………………………………………... 77
Занятие №13………………………………………………………………………... 80
Занятие №14………………………………………………………………………... 80
Занятие №15………………………………………………………………………... 80
Занятие №16………………………………………………………………………... 85
Ответы………………………………………………………………………………87
Литература…………………………………………………………………………. 90
предисловие
Данное пособие рекомендуется для студентов обучающихся по направлению подготовки «Педагогическое образование» профилю «Химия.
Пособие составлено согласно учебной программе курса «Физической химии» и включает следующие разделы: химическая термодинамика, термохимия, фазовое и химическое равновесие, свойства молекулярных растворов, химическая кинетика, свойства электролитов, свойства электрохимических систем.
|
|
|
Изучаемый материал в данной методической разработке представлен в следующей последовательности: 1) краткое теоретическое введение, содержащее основные определения и формулы; 2) решение основных типов задач; 3) задачи для аудиторной самостоятельной работы; 4) задачи для внеаудиторной самостоятельной работы; 5) контроль знаний по пройденному материалу в виде тестов и расчетных задач. Такая форма изложения является оптимальной для проведения семинарских занятий и подготовки к письменному экзамену (зачету) по физической химии. По каждой теме приведено около 20 задач различной степени сложности. Во всех разделах скомбинированы расчетные и смысловые задачи. Многие задачи требуют некоторых размышлений, а не просто подстановки чисел в известную формулу. Ко всем задачам приведены ответы. Некоторые задачи взяты из известных учебников и задачников по физической химии.
Программа курса «Физическая химия»
Введение
Предмет физической химии. Основные разделы физической химии. Роль физической химии в биологии. Основные термодинамические понятия и определения (термодинамическая система, типы систем, термодинамические параметры, обобщенные силы и обобщенные координаты, функции состояния и процессы). Понятие о термодинамическом равновесии. Равновесные (обратимые) и неравновесные процессы. Квазистатический процесс. Уравнения состояния. Уравнения состояния идеального газа и газа Ван-дер-Ваальса, вириальное уравнение состояния.
Первый закон термодинамики.
Формулировки первого закона (начала) термодинамики. Внутренняя энергия и ее свойства. Зависимость внутренней энергии от температуры и объема. Теплота и работа как формы передачи энергии. Работа расширения идеального газа при различных процессах. Энтальпия. Зависимость энтальпии от температуры. Теплоемкость и ее зависимость от температуры.
Термохимия. Закон Гесса. Измерение и вычисление тепловых эффектов химических реакций. Стандартное состояние вещества и стандартные энтальпии (тепловые эффекты) реакций. Энтальпии образования и энтальпии сгорания. Тепловые эффекты реакций в растворах. Зависимость теплового эффекта химической реакции от температуры. Уравнение Кирхгофа. Значение первого закона термодинамики для изучения процессов в живых системах.
|
|
|
Второй закон термодинамики.
Формулировки второго закона (начала) термодинамики. Энтропия и ее свойства. Расчет изменения энтропии в различных равновесных процессах. Энтропия в неравновесных процессах. Абсолютное значение энтропии и ее вычисление из опытных данных. Третий закон термодинамики (постулат Планка, теорема Нернста). Статистический характер второго закона термодинамики. Формула Больцмана.
|
|
|
