Методическое пособие для студентов IV курса химического факультета специальностей «неорганическая химия»




НазваниеМетодическое пособие для студентов IV курса химического факультета специальностей «неорганическая химия»
страница1/4
Дата04.02.2016
Размер5.88 Kb.
ТипМетодическое пособие
  1   2   3   4




Государственное учреждение высшего профессионального образования

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Химический факультет

Кафедра неорганической химии


Неорганический синтез веществ и материалов

Методическое пособие

для студентов IV курса химического факультета

специальностей «неорганическая химия»

и «неорганическое материаловедение»


Томск 2010


Целью курса «Неорганический синтез веществ и материалов» является усвоение основных принципов синтеза неорганических соединений различных классов и приобретение практических навыков получения химических соединений и материалов на их основе с заданными свойствами.

Задача курса состоит в освоении и определении возможностей проведения синтеза с использованием термодинамических, кинетических и структурных принципов протекания реакций, с использованием периодического закона и периодической системы химических элементов как методологической основы неорганического синтеза.

Студент-химик должен иметь представление о современных методах синтеза неорганических соединений и материалов на их основе, включая новые необычные их формы; о современных банках термодинамических данных, таких как ИВТАНТЕРМО и JANAF и возможности их использования. Студент должен знать основные термодинамические и кинетические закономерности получения неорганических соединений и материалов, уметь: 1) прогнозировать возможность протекания реакции с образованием нужного продукта; 2) проводить термодинамический анализ процесса, в том числе решать вопрос о термодинамической устойчивости синтезируемого вещества; 3) проводить кинетический анализ с целью получения максимального выхода продукта; 4) правильно выбирать метод синтеза, планировать и проводить реакцию «по прописи»; 5) собирать экспериментальную установку; 6) проводить необходимые стехиометрические расчеты и обрабатывать результаты с привлечением современных компьютерных и других программ; 7) хорошо знать технику лабораторных работ и правила техники безопасности при проведении химического эксперимента.

Курс предназначен для студентов химического факультета специальностей «неорганическая химия» и «химическое материаловедение».

I Программа курса

1.1. Термодинамические принципы синтеза

Факторы, определяющие возможность протекания химических процессов в открытой системе. Критерии самопроизвольности процесса: энергия Гельмгольца, энергия Гиббса. Термодинамический прогноз возможности реализации синтеза в гомогенной среде. Использование термодинамических циклов в синтезе. Использование банков термодинамических данных: ИВТАНТЕРМО, JАNАF. Компьютерное планирование синтеза.

1.2. Кинетические и структурные принципы синтеза

Кинетические особенности гомогенного синтеза в газовой фазе. Цепные реакции, их механизм (на примере синтеза хлороводорода). Фотохимические реакции. Законы фотохимии. Основные стадии фотохимической реакции. Понятие квантового выхода реакции. Реакции в электрических разрядах: их особенности, применение для синтеза термодинамически нестабильных соединений (озона, оксидов, гидридов, в т.ч. полимерных, нитридов, др.). Гетерогенно-каталитические реакции в газовой фазе. Влияние добавок на активность катализатора. Основные стадии процесса синтеза с участием твердого катализатора. Отравление, старение, вынос катализатора (на примере синтеза аммиака).

Кинетические особенности гомогенного синтеза в жидкой фазе. Влияние природы растворителя на скорость и на механизм реакций (на примере реакции разложения азотного ангидрида). Сольватация и ионизация растворителем. Изменение скорости реакции синтеза в результате сольволиза (на примере реакции окисления урана(IV) до урана(VI)) и солевого эффекта (на примере восстановления персульфат-иона или разложения пероксида водорода). Синтез из расплавов, применение диаграмм плавкости бинарных систем.

Синтез неорганических соединений в твердой фазе. Механизм и кинетические особенности топохимических реакций (на примере синтеза алюмомагниевой шпинели). Стационарное и нестационарное состояния диффузионного потока. Законы Фика.

Кинетические особенности синтеза при фазовых переходах: а) твердое тело – газ (на примере реакции хлорирования оксидов металлов); б) жидкость – газ; в) жидкость – твердое тело (на примере получения безводных нитратов).

1.3. Физико-химические основы очистки синтезируемых соединений

Кристаллизация, перекристаллизация, дробная кристаллизация. Зонная плавка. Ионный обмен. Экстракция. Методы, основанные на различии скоростей реакции. Метод транспортных реакций.

1.4. Периодический закон и система как методологическая основа неорганического синтеза

Синтез веществ по аналогии; метод проб и ошибок. Роль периодической системы в синтезе на примере синтеза гидридов по группам и по периодам. Роль периодической системы в предсказании и объяснении свойств веществ.

1.5. Современные методы синтеза неорганических материалов

Особенности синтеза неорганических материалов. Фундаментальные физико-химические принципы получения материалов с заданными свойствами.

– Получение особо чистых металлов и материалов на их основе

– Синтез материалов методом СВС. Принципы, преимущества и недостатки метода

– Синтез материалов методом плазмохимии

– Синтез материалов из необычных сред

– Высокотемпературные методы синтеза материалов

– Синтез материалов ударным сжатием

– Синтез тонкопленочных материалов

– Синтез ультрадисперсных материалов

– Синтез стеклообразных и керамических материалов

– Методы синтеза наноматериалов
  1   2   3   4

Похожие:

Методическое пособие для студентов IV курса химического факультета специальностей «неорганическая химия» iconУчебно-методическое пособие к практическим занятиям по акушерству и гинекологии для студентов 6 курса лечебного факультета
Учебно-методическое пособие представлено кафедрой акушерства и гинекологии сгма в помощь студентам 6 курса лечебного факультета при...
Методическое пособие для студентов IV курса химического факультета специальностей «неорганическая химия» iconУчебно-методическое пособие по аспекту «Устная речь» для студентов III курса факультета английского языка
Данное учебно-методическое пособие предназначено для студентов III курса английского отделения факультета иностранных языков и предназначено...
Методическое пособие для студентов IV курса химического факультета специальностей «неорганическая химия» iconУчебно-методическое пособие по дисциплине «пропедевтика внутренних болезней»
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов 3 курса медико-профилактического факультета кгму
Методическое пособие для студентов IV курса химического факультета специальностей «неорганическая химия» iconМетодическое пособие по международному праву для специалистов
Методическое пособие предназначено для студентов отделения регионоведения факультета истории, социологии и международных отношений....
Методическое пособие для студентов IV курса химического факультета специальностей «неорганическая химия» iconМетодическое пособие для подготовки курсовых работ по дисциплине «Управления качеством»
Методическое пособие предназначено для студентов технологического факультета очной и заочной формы обучения
Методическое пособие для студентов IV курса химического факультета специальностей «неорганическая химия» iconУчебно-методическое пособие по изучению дисциплины «Менеджмент» для студентов экономических специальностей разных форм обучения
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов экономических специальностей разных форм обучения. В данном пособии изложены...
Методическое пособие для студентов IV курса химического факультета специальностей «неорганическая химия» iconУчебно-методическое пособие «Медицинская психология и психотерапия» для практических занятий для студентов 3 курса медико-диагностического факультета
Гомельского государственного медицинского университета, врач-психотерапевт высшей квалификационной категории, кандидат медицинских...
Методическое пособие для студентов IV курса химического факультета специальностей «неорганическая химия» iconРешебник по приготовительному отделу ткачетва методическое пособие для студентов специальностей 260703 «Проектирование текстильных изделий» и260704 «Технология текстильных изделий» всех форм обучения
Методическое пособие предназначено для студентов всех форм обучения, специализирующихся в области текстиля, а также может быть рекомендовано...
Методическое пособие для студентов IV курса химического факультета специальностей «неорганическая химия» iconУчебно-методическое пособие infotech hardware москва 2009 Предисловие Данное
Учебное пособие предназначено для студентов первого курса, изучающих английский язык в области информационных технологий по теме...
Методическое пособие для студентов IV курса химического факультета специальностей «неорганическая химия» iconМетодическое пособие для очного и заочного отделений в 2 частях
Методика экономических исследований: методическое пособие для самостоятельной работы студентов факультета экономики, финансов и коммерции....
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib2.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница