РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

"Ростовский государственный университет путей сообщения"

(ФГБОУ ВО РГУПС)

  УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе - начальник учебно-методического управления М.А. Кравченко

30.06.2019 г.
"Для размещения в ЭИОС настоящая РПД подписана
с использованием простой электронной подписи"

Кафедра "Химия"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

1С.Б "Химия"

по Учебному плану

в соответствии с ФГОС ВО 3+ по специальности

23.05.03 Подвижной состав железных дорог

Специализация

№ 4 Технология производства и ремонта подвижного состава

Квалификация выпускника "Инженер путей сообщения "

Ростов-на-Дону

2019 г.

 



 






Автор-составитель к.т.н. Бойко Михаил Викторович предлагает настоящую Рабочую программу дисциплины 1С.Б "Химия" в качестве материала для проектирования Образовательной программы РГУПС и осуществления учебно-воспитательного процесса по федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования.

Рабочая программа дисциплины рассмотрена на кафедре "Химия".





Экспертизу Рабочей программы дисциплины провел(а):

д.х.н., проф. Бережная Александра Григорьевна, зав. кафедрой "Электрохимия", ЮФУ.





Рекомендуемое имя и тип файла документа:
1СБ_Химия_С_23.05.03_во_3_Химия_п43484_43522.doc


Наименование, цель и задача дисциплины

Дисциплина "Химия".

Учебный план по Образовательной программе утвержден на заседании Ученого совета университета от 09.08.2017 № 15.

Целью дисциплины "Химия" является фундаментальная подготовка в составе других базовых дисциплин блока "Блок 1 - Дисциплины (модули)" Образовательной программы в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования для формирования у выпускника общепрофессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности, предусмотренными учебным планом.

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

подготовка обучающегося по разработанной в университете Образовательной программе к успешной аттестации планируемых результатов освоения дисциплины;

подготовка обучающегося к освоению дисциплин "Безопасность жизнедеятельности", "Экология на транспорте";

развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.


Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения Образовательной программы

Планируемый результат освоения дисциплины Планируемый результат освоения Образовательной программы

Знает: основные законы термодинамики, термодинамические процессы и циклы, теорию теплообмена, виды топлива и основы горения, холодильную и криогенную технику, тепловые машины; основные химические системы, основы химической термодинамики, кинетики и химической идентификации

Умеет: составлять и анализировать химические уравнения, соблюдать меры безопасности при работе с химическими реактивами

Имеет навыки: методами физико-химического анализа

ОПК-2 - способностью использовать знания о современной физической картине мира и эволюции Вселенной, пространственно-временных закономерностях, строении вещества для понимания окружающего мира и явлений природы

Место дисциплины 1С.Б "Химия" в структуре Образовательной программы

Дисциплина отнесена к Блоку 1С Образовательной программы. Дисциплина входит в состав базовой части (Б).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям обучающегося, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин : "Информатика", "Математика".

Нормативный срок освоения Образовательной программы по очной форме обучения – 5 лет. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 5 лет очное.

Обозначение-аббревиатура учебных групп, для которых данная дисциплина актуальна: МРС.

Дисциплина реализуется в 3 семестре.

Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся

Вид обучения: 5 лет очное

Общая трудоемкость данной дисциплины 3 зачетные единицы (108 часов), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) с учетом ИЗ и КСР 34 часа.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в семестре
3
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 32 32 32
Лекции (Лек) 16 16 16
Лабораторные работы (Лаб) 16 16 16
Практические, семинары (Пр)      
Индивидуальные занятия (ИЗ),
контроль самостоятельной работы (КСР)
2 2 2
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 65   65
Контрольная работа (К)      
Реферат (Р)      
Расчетно-графическая работа (РГР)      
Курсовая работа (КР)      
Курсовой проект (КП)      
Самоподготовка 65   65
Контроль, всего и в т.ч. 9   9
Экзамен (Экз)      
Зачет (За) 9   9
Общая трудоемкость, часы 108 34 108
Зачетные единицы (ЗЕТ) 3   3

Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий

Содержание дисциплины

Семестр № 3

1. Химическая термодинамика и кинетика. (Компетенция/и ОПК-2)

1.1. Энергетика химических процессов: 1) Тепловые эффекты реакции 2) Направленость химических процессов 3)Первый закон термодинамики, внутрения энергия и энтальпия.

1.2. Скорость реакции и методы её регулирования: 1) Скорость реакции и факторы её определяющие 2) Зависимость скорости реакции от концентрации веществ. Закон действующих масс 3)Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа и уравнение Аррениуса. Энергия активации 4) Катализаторы и каталитические системы. Колебательные реакции.

1.3. Химическое и фазовое равновесие: 1) Понятие химического равновесия и его условия 2) Константа равновесия 3) Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье 4) Фазовое равновесие. Правило фаз Гиббса 5)Химическое равновесие в гетерогенных системах.

2. Реакционная способность веществ. (Компетенция/и ОПК-2)

2.1. Строение атома: 1) Квантово-механическая модель строения атома. Квантовые числа 2) Принципы заполнения электронных оболочек многоэлектронных атомов. Правила Клечковского, принцип Паули, правило Гунда.

2.2. Периодическая система элементов Периодическая система элементов: 1) Периодический закон и периодическая система Менделеева 2) Структура периодической системы с точки зрения строения атома.

2.3. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства веществ: 1) Понятие кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств веществ. Сродство к электрону, энергия ионизации, электроотрицательность 2) Закономерности изменения кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств элементов и образуемых ими простых и сложных веществ в периодах и группах.

2.4. Химическая связь: Химическая связь, характеристики и свойства химической связи. Механизм образования и виды химической связи. Валентность и её виды. Пространственное строение молекул, гибридизация.

3. Химические системы. (Компетенция/и ОПК-2)

3.1. Растворы и дисперсные системы: 1) Класификация и виды дисперсных систем. Понятие о коллоидных растворах. Получение и свойства коллоидных растворов. 2) Растворы неэлектролитов. Осмос. Закон Рауля и следствия из него. Способы выражения концентрации растворов. 3) Растворы электролитов. Степень и константы диссоциации. Изотонический коэффициент. Сильные и слабые электролиты. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Закон разбавления Оствальда, изотонический коэффициент, произведение растворимости.

3.2. Электрохимические системы: 1) Понятие от электродном потенциале. Шкала стандартных электродных потенциалов. Уравнение Нернста 2) Химические источники тока. Работа гальванического элемента. Его ЭДС 3) Электрохимическая коррозия металлов. Защита от коррозии 4) Электролиз. Анодные и катодные процессы при электролизе. Применение электролиза 5) Окислительно-восстановительные реакции и электрохимические процессы.

3.3. Полимеры и олигомеры: 1) Понятие полимеров и олигомеров. Методы получения полимеров. Реакции полимеризации и поликонденсации 2) Свойства полимеров. Применение. 3) Полимерные материалы.

4. Химическая идентификация. (Компетенция/и ОПК-2)

4.1. Предмет аналитической химии: 1) Аналитический сигнал 2) Качественный анализ 3) Количественный анализ.

4.2. Основные химические методы анализа: 1) Методы обнаружения. Качественные реакции 2) Гравиметрический метод анализа 3) Титриметриметрический анализ.

4.3. Инструментальные методы анализа: ) Основные принципы физико-химических методов анализа 2) Зависимость определяемой величины от концентрации вещества. Потенциометрия, колориметрия, хроматография и др 3) Физические методы анализа. Области их применения 4) Волюмометрические, электрохимические и оптические методы анализа.


Отведенное количество часов по видам учебных занятий и работы

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 4   6 17
2 4   4 17
3 6   4 18
4 2   2 13
Итого 16   16 65
В т.ч. по интерактивным формам     8  

Лабораторный практикум

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование лабораторных работ Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 3
1 Тепловые эффекты химических реакций Скорость химических реакций Химическое равновесие 6
2 Классы неорганических соединений. Окислительно-восстановительные реакции 4
3 Гальванический элемент. Электролиз. 4
4 Определение концентрации вещества методом титрования 2

Практические занятия (семинары)

Не предусмотрено.


Самостоятельное изучение учебного материала (самоподготовка)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Семестр № 3
1 Первый закон термодинамики, внутрения энергия и энтальпия. Каталитические системы, гетерогенный катализ. Химическое равновесие в гетерогенных системах. Колебательные реакции. 17
2 Химическая связь, характеристики и свойства химической связи. Механизм образования и виды химической связи. Валентность и её виды. Пространственное строение молекул, гибридизация. 17
3 Растворы неэлектролитов, способы выражения концентрации растворов. Растворы электролитов, закон разбавления Оствальда, изатонический коэффициент, произведение растворимости. Получение и свойства коллоидных растворов. Окислительно-восстановительные реакции и электрохимические процессы. Полимерные материалы 18
4 Гравиметрические и объемные методы анализа, электрохимические и оптические методы анализа. 13

Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Химия. Учебное пособие для студентов заочной формы обучения РГУПС 2016г. ЭБС РГУПС

Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине

Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения Образовательной программы

Компетенция Указание (+) этапа формирования в процессе освоения ОП (семестр)
3
ОПК-2 +

Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Компе-
тенция
Этап
формирования
ОП (семестр)
Показатель оценивания Критерий оценивания
ОПК-2 3 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.

Описание шкал оценивания компетенций

Значение оценки Уровень освоения компетенции Шкала оценивания (для аттестационной ведомости, зачетной книжки, документа об образования) Шкала оценивания (процент верных при проведении тестирования)
Балльная оценка - "удовлетворительно". Пороговый Оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, который имеет знания только основного материала, но не усвоил его деталей, допускает неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 59%
Балльная оценка - "хорошо". Базовый Оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, твердо знающему программный материал, грамотно и по существу его излагающему, который не допускает существенных неточностей в ответе, правильно применяет теоретические положения при решении практических работ и задач, владеет необходимыми навыками и приемами их выполнения. От 60% до 84%
Балльная оценка - "отлично". Высокий Оценка «отлично» выставляется обучающемуся, глубоко и прочно усвоившему программный материал, исчерпывающе, последовательно, грамотно и логически стройно его излагающему, в ответе которого тесно увязываются теория с практикой. При этом обучающийся не затрудняется с ответом при видоизменении задания, показывает знакомство с литературой, правильно обосновывает ответ, владеет разносторонними навыками и приемами практического выполнения практических работ. От 85% до 100%
Дуальная оценка - "зачтено". Пороговый, Базовый, Высокий Оценка «зачтено» выставляется обучающемуся, который имеет знания, умения и навыки, не ниже знания только основного материала, может не освоить его детали, допускать неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 100%
Балльная оценка - "неудовлетворительно", Дуальная оценка - "не зачтено". Не достигнут Оценка «неудовлетворительно, не зачтено» выставляется обучающемуся, который не знает значительной части программного материала, допускает ошибки, неуверенно выполняет или не выполняет практические работы. От 0% до 39%

Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

Типовые контрольные задания

Курсовые проекты (работы)

Не предусмотрено.


Контрольные работы, расчетно-графические работы, рефераты

энергетика химических процессов. Скорость реакции и методы её регулирования. Химическое равновесие. Строение атома и химическая связь. Дисперсные системы. Растворы. Окислительно-восстановительные реакции Гальванический элемент и коррозия металлов. Электролиз. Полимеры. Химическая идентификация.


Перечни сопоставленных с ожидаемыми результатами освоения дисциплины вопросов (задач):

Зачет. Семестр № 3

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1)Термодинамическая система. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики.
2)Изохорные и изобарные процессы и их тепловые эффекты. Экзо- и эндотермические реакции.
3)Термохимические уравнения. Энтальпия образования.
4) Закон Н.И.Гесса и следствия из него.
5) Самопроизвольные и несамопроизвольные процессы. Энтропия.
6) Критерий самопроизвольности протекания процессов в изолированных и неизолированных системах. Энергия Гиббса.
7)Скорость химических реакций в гомогенных и гетерогенных системах.
8)Факторы, влияющие на скорость реакции. Закон действующих масс.
9)Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа.
10) Активные молекулы. Энергия активации. Уравнение Аррениуса.
11) Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие и его условия. Константа равновесия.
12) Принцип Ле Шателье. Влияние концентрации реагентов, давления и температуры на химическое равновесие.
13) Квантово-механическая модель строения атома. Принцип неопределенности Гейзенберга.
14) Квантовые числа, их физический смысл.
15) Волновые свойства электрона. Атомные орбитали.
16)Последовательность заполнения атомных орбиталей в многоэлектронных атомах. Принцип Паули.
17) Последовательность заполнения атомных орбиталей в многоэлектронных атомах. Принцип наименьшей энергии (правила Клечковского).
18) Правило Гунда. Электронные конфигурации валентных подуровней.
19) Периодический закон Д.И.Менделеева.
20) Строение Периодической системы элементов. Периодичность изменения свойств.
21) Изменение окислительно-восстановительных свойств атомов в пределах групп и периодов.
22) Энергия ионизации. Энергия сродства к электрону. Электроотрицательность.
23) Ковалентная химическая связь, её основные характеристики (направленность, насыщаемость).
24) Понятие о гибридизации.
25) Обменный и донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи.
26) Разбавленные растворы неэлектролитов. Закон Рауля и следствия из него.
27) Растворы электролитов. Электролитическая диссоциация. Степень диссоциации и её связь с изотоническим коэффициентом.
28)Константа диссоциации. Закон разбавления Оствальда.
29) Ионное произведение воды. Водородный показатель.
30) Факторы, влияющие на величину электродного потенциала. Ряд стандартных электродных потенциалов. Формула Нернста.
31)Гальванический элемент и его электродвижущая сила.
32) Электрохимическая коррозия металлов.
33) Электролиз как окислительно-восстановительный процесс. Электролиз расплавов и растворов.
34) Дисперсные и коллоидные системы.
35)Полимеры и олигомеры.

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) Расcчитать длительность службы металлического оборудования при коррозии.
2) Подбор полимерных материалов для различных производственных целей.
3)Расcчитать скорости протекания технологических процессов в широком диапозоне внешних условий.
4) Подобрать способы защиты от коррозии различного оборудования в зависимости от природы металлов и окружающей среды.
5) Прогнозирование тепловых эффектов при взаимодействии веществ.
6) Определить виды связи и структуру молекул в твердых телах и соединениях

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Использование количественных методов анализа. Титрование , гравиометрия.

2)Использование качественных методов химического анализа. Качественные реакции.

3)Использование физико-химических методов анализа: потенциометрии, колориметрии, хроматографии.

4) Правила безопасного проведения работ с использованием различных добавок и реактивов.

5) Проведение расчетов кислотно-основных свойств различных сред.


Иные контрольные материалы для автоматизированной технологии оценки имеются в Центре мониторинга качества образования


Методические материалы, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций

№ п/п Библиографическое описание
1 Методические указания, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций. Ресурс ЦМКО РГУПС.

Для каждого результата обучения по дисциплине определены

Показатели и критерии оценивания сформированности компетенций на различных этапах их формирования

Резуль-
тат
обуче-
ния
Компе-
тенция
Этап
формиро-вания в
процессе
освоения
ОП
(семестр)
Этапы
формирования
компетенции
при изучении
дисциплины
(раздел
дисциплины)
Показатель
сформиро-
ванности
компетенции
Критерий
оценивания
Знает, Умеет, Имеет навыки ОПК-2 3 1, 2, 3, 4 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 2, 3, 4 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.

Шкалы и процедуры оценивания

Значение оценки Уровень
освоения
компетенции
Шкала оценивания
(для аттестационной
ведомости, зачетной
книжки, документа
об образовании)
Процедура оценивания
Балльная оценка -
"отлично",
"хорошо",
"удовлетворительно".
Дуальная оценка -
"зачтено".
Пороговый, Базовый, Высокий В соответствии со шкалой оценивания в разделе РПД "Описание шкал оценивания компетенций" Зачет (письменно-устный).
Автоматизированное тестирование.
Выполнение лабораторной работы (подготовка отчета).
Балльная оценка -
"неудовлетворительно".
Дуальная оценка -
"не зачтено".
Не достигнут

Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины

Основная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Пресс И. А. Основы общей химии [Электронный ресурс] : Учебное пособие / Пресс И. А. - Санкт-Петербург : ХИМИЗДАТ, 2017. - 352 с. (АйПиЭрБукс) ЭБС IPRBooks

Дополнительная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Общая химия. Учебно-методическое пособие для практических занятий студентов по дисциплине «Химия» Ю.Ф. Мигаль, С.А. Воляник, В.Н. Доронькин и др ; РГУПС. - Ростов н/Д, ЭБС РГУПС

Электронные образовательные ресурсы в сети "Интернет"

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://rgups.ru/. Ресурс ЭИОС РГУПС
2 http://www.iprbookshop.ru/. Электронно-библиотечная система "IPRBooks"
3 https://www.biblio-online.ru/. Электронно-библиотечная система "Юрайт"
4 http://www.umczdt.ru/. Электронная библиотека "УМЦ ЖДТ"
5 http://jirbis2.rgups.ru/jirbis2/. Электронно-библиотечная система РГУПС
6 https://rgups.public.ru/. Электронная библиотека "public.ru"

Профессиональные базы данных и информационно-справочные системы

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://www.glossary.ru/. Глоссарий.ру (служба тематических толковых словарей)
2 http://www.consultant.ru/. КонсультантПлюс

Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Бойко М.В. Учебно-наглядное пособие - тематические иллюстрации по дисциплине "Химия". РГУПС. - Ростов н/Д, 2019. ЭИОС РГУПС
2 Савенкова, М. А. Основные классы неорганических соединений [Текст] : учеб. пособие / М. А. Савенкова, С. А. Воляник, Ю. Ф. Мигаль ; ФГБОУ ВПО РГУПС. - Ростов н/Д : ЭБС РГУПС
3 Лабораторные работы по общей химии, РГУПС, 2017 ЭБС РГУПС

Перечень информационных технологий, включая перечень ПО и информационных справочных систем

№ п/п Наименование Произ-
во
1 Операционная система ОС Microsoft Windows. Офисное программное обеспечение Microsoft Office. Общесистемное ПО Acrobat Reader. И
2 Операционная система ОС Microsoft Windows И
3 Офисное программное обеспечение Microsoft Office И

О - программное обеспечение отечественного производства

И - импортное программное обеспечение


Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Помещения(аудитории):

учебные аудитории для проведения учебных занятий;

помещения для самостоятельной работы.

Для изучения настоящей дисциплины в зависимости от видов занятий используется:

Учебная мебель;

Технические средства обучения (включая стационарный либо переносной набор демонстрационного оборудования);

Лабораторное оборудование.

Самостоятельная работа обучающихся обеспечивается компьютерной техникой с возможностью подключения к сети "Интернет" и ЭИОС.


"____" _________________20___г.


Код РПД: 43522.