Учебная работа

За кафедрой закреплены следующие фундаментальные химические дисциплины:

  • физическая химия;
  • поверхностные явления и дисперсные системы;
  • физическая и коллоидная химия;
  • общая, неорганическая и физическая химия (завершающий раздел – физическая химия);
  • физикохимия композиционных материалов.

Электронный учебно-методический комплекспо учебной дисциплине "Физическая и коллоидная химия" для специальностей:

  • 1–48 01 05 Химическая технология переработки древесины
  • 1–57 01 03 Биоэкология

Составитель: Т.А. Шичкова – доцент кафедры физической и коллоидной химии

Титульный лист ЭУМК по ФиКХ
Пояснительная записка ЭУМК по ФиКХ
Структура ЭУМК по ФиКХ
Теоретический раздел
Практический раздел
Раздел контроля знаний
Вспомогательный раздел


ЭУМК по дисциплине "Поверхностные явления и дисперсные системы".
Учебные программы
Типовая учебная программа
Базовая учебная программа
Рабочая учебная программа (спец. ТПП, ТЭХП, ФХМП; дневная форма обучения)
Рабочая учебная программа (спец. БТ, БЭ, ХТОМ; дневная форма обучения)
Рабочая учебная программа (спец. ХТНМ, ООС; дневная форма обучения)
Рабочая учебная программа (спец. ФХМП, ООС; заочная форма обучения)
Рабочая учебная программа (спец. БТ; заочная форма обучения)
Рабочая учебная программа (спец. ХТОМ, ХТНМ, ТПП; заочная форма обучения)
Учебные и учебно-методические пособия
Клындюк А.И. Поверхностные явления и дисперсные системы: учеб. пособие для студентов химико-технологических специальностей. Мн.: БГТУ, 2011. 317 с.
Шершавина А.А., Крисько Л.Я., Эмелло Г.Г., Шичкова Т.А., Клындюк А.И. / Поверхностные явления и дисперсные системы. Лаб. практикум для студ. хим.-техн. спец. Мн.: БГТУ, 2005. 106 с.
Эмелло Г.Г., Шичкова Т.А., Крисько Л.Я., Клындюк А.И. Поверхностные явления и дисперсные системы. Вопросы и задачи для самостоятельной работы и контроля текущих знаний студентов. Минск. БГТУ. 2004. 29 с.
Бутько Т.А., Шичкова Т.А., Эмелло Г.Г. Поверхностные явления и дисперсные системы. Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников. Минск. БГТУ. 2003. 29 с.
Крисько Л.Я., Эмелло Г.Г. Программа, методические указания для выполнения лабораторных работ для студентов химико-технологических специальностей заочной формы обучения. Минск. БГТУ. 2010. 38 с.
Эмелло Г.Г., Крисько Л.Я., Богдан Е.О. Поверхностные явления и дисперсные системы. Методические указания к лабораторным занятиям для студентов химико-технологических специальностей. Минск. БГТУ. 2013. 42 с.
Перечни вопросов
Перечень вопросов для подготовки к экзамену (зачету) (лектор А.И.Клындюк)
Перечень вопросов для подготовки к экзамену (спец. ХТОМ, дневная форма обучения) (лектор Г.Г.Эмелло)
Перечень вопросов для подготовки к экзамену (спец. БТ, БЭ, ТЛП, форма обучения дневная) (лектор Г.Г.Эмелло)
Перечень вопросов для подготовки к экзамену (спец. БТ, форма обучения заочная) (лектор Г.Г.Эмелло)
Перечень вопросов для подготовки к зачету (спец. ФХМП, ООС, форма обучения заочная) (лектор Г.Г.Эмелло)
Перечень вопросов для подготовки к зачету (спец. ХТНМ, ХТОМ, ТПП, форма обучения заочная) (лектор Л.Я.Крисько)
Вопросы для защиты лабораторных работ (лектор А.И.Клындюк)
Презентации лекций
Лектор А.И.Клындюк:  Лекция 01 Лекция 02 Лекция 03 Лекция 04 Лекция 05 Лекция 06 Лекция 07 Лекция 08 Лекция 09 Лекция 10 Лекция 11 Лекция 12 Лекция 13 Лекция 14 Лекция 15
Лабораторный практикум
Лаб.работа № 01. Определение поверхностной активности ПАВ
Лаб.работа № 02. Определение площади, занимаемой молекулой ПАВ в поверхностном слое
Лаб.работа № 03. Определение поверхностного натяжения на границе раздела двух жидкостей
Лаб.работа № 04. Определение удельной поверхности твердого адсорбента
Лаб.работа № 05. Определение угла смачивания. Расчет работы адгезии
Лаб.работа № 06. Изучение коагуляции и стабилизации гидрозоля Fe(OH)3
Лаб.работа № 07. Определение параметра флокулирующего действия ВМС
Лаб.работа № 08. Определение радиуса частиц дисперсной фазы эмульсии скипидара
Лаб.работа № 09. Определение среднего диаметра частиц "белого золя" канифоли
Лаб.работа № 10. Электрофоретическое определение электрокинетического потенциала
Лаб.работа № 11. Определение ККМ сталагмометрическим методом
Лаб.работа № 12. Определение ККМ рефрактометрическим и турбидиметрическим методами
Лаб.работа № 13. Изучение солюбилизирующей способности коллоидных растворов по отношению к бензолу
Лаб.работа № 14. Определение солюбилизирующей способности коллоидных растворов по отношению к красителю "Судан-III"
Лаб.работа № 15. Получение эмульсии путем прерывистого ручного встряхивания
Лаб.работа № 16. Получение эмульсии на перемешивающем устройстве
Лаб.работа № 17. Получение пен методом встряхивания и определение их кратности
Лаб.работа № 18. Получение пен на приборе Росс-Майлса. Изучение пенообразующей способности ПАВ
Лаб.работа № 19. Изучение кинетики устойчивости пен, полученных на приборе Росс-Майлса


ЭУМК по физической химии в системе дистанционного обучения БГТУ (составители Г.П. Дудчик, А.К. Болвако)


Современная физическая химия, наряду с неорганической и органической химией, является фундаментом химической технологии и дает количественный аппарат для расчетов химических процессов, протекающих при промышленном производстве неорганических, органических и биоорганических продуктов. Физическая химия является также научной основой разработок новых материалов с заданным комплексом свойств, без неё невозможно понимание физико-химических процессов, протекающих в естественных условиях в окружающей среде. Химические реакции, в том числе и твердофазные, приводящие к получению вяжущих материалов, стекла, керамики, огнеупоров, многих материалов электронной техники, а также реакции, протекающие при химической переработке древесины, получении и переработке пластмасс и эластомеров, различные электрохимические процессы, используемые как для получения промышленной продукции, так и для электрохимической очистки и утилизации промышленного сырья и вод, связаны с разнообразными физическими процессами: поглощением или выделением тепла, поглощением или выделением света, электрическими явлениями, тепло- и массопередачей и др. В химических реакциях всегда осуществляется тесная связь физических и химических явлений. Изучение этой взаимосвязи – одна из основных задач физической химии.
Главное внимание в физической химии уделяется исследованию законов протекания химических процессов, изучению состояния химического и фазового равновесия, строения и свойств молекул, жидких и твердых растворов, что позволяет решать основную задачу физической химии – предсказание хода химического процесса и его конечного результата. Это приводит к возможности управления технологическим процессом, т.е. к обеспечению наиболее быстрого и полного проведения реакций в нужном для потребителя направлении, в том числе с автоматическим контролем режима с помощью ЭВМ.

Все вышеперечисленные профессиональные задачи предстоит решать будущим инженерам-технолагам, которые проходят подготовку в Белорусском государственном университете по специальностям 1-48 01 01 Химическая технология неорганических веществ, материалов и изделий, 1-48 01 02 Химическая технология органических веществ, материалов и изделий, 1-48 01 04 Технология электрохимических производств,1-48 02 01 Биотехнология,1-57 01 01 Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов, 1-57 01 03 Биоэкология, 1-54 01 03 Физико-химические методы и приборы контроля качества продукции,1-47 02 01 Технология полиграфических производств, 1-43 01 06 Энергоэффективные технологии и энергетический менеджмент.

Основные законы физической химии являются обобщением всех известных опытных данных и носят всеобщий, фундаментальный характер. В частности, первый закон термодинамики занимает центральное место не только в химии, но и в механике, физике элементарных частиц, физике электромагнитных явлений, теории относительности и др., это основной принцип всей физики (как науки), техники и технологии. Методы термодинамики, одного из важнейших разделов дисциплины, позволяют исследовать любую материальную систему. Изучение физической химии показывает, что универсальные физико-химические понятия энергии и энтропии и теоретические закономерности, лежащие в основе этой науки, связывают воедино все области химии и естествознания независимо от объекта исследования и находят успешное применение для решения конкретных практических задач. Тем самым достигается цель формирования у студентов научного мировоззрения ? представления о единстве Вселенной, о возможностях ее научного познания и применения полученных знаний на практике.

В настоящее время курс физической химии включает следующие составные части:

  • Основы химической термодинамики.
  • Термодинамика химического равновесия.
  • Термодинамика фазового равновесия и растворы неэлектролитов.
  • Электрохимия.
  • Химическая кинетика и катализ.

Химия поверхностных явлений и дисперсных систем также является одной из теоретических основ химической технологии. Адсорбция, адгезия, когезия, смачивание, коагуляция, капиллярные и электрические явления на поверхности, структурообразование – все эти поверхностные явления широко используются в технологии. Роль и значение этой дисциплины сильно увеличивается в последние годы в связи с достижениями в химии наноразмерных частиц.

Кафедра обучает студентов всех химико-технологических и ряда инженерных специальностей механико-технического профиля (спец. «Машины и аппараты химических производств и предприятий строительных материалов», «Автоматизация технологических процессов и производств», «Энергоэффективные технологии и энергетический менеджмент») и студентов спец. «Технология полиграфических производств». Обучение ведется на факультетах химической технологии и техники, технологии органических веществ, издательского дела и полиграфии, технологии и техники лесной промышленности и на заочном факультете.

Кроме лекций по дисциплинам кафедры проводятся практические и лабораторные занятия. Лабораторные занятия по физической химии проводятся в специально оборудованных учебных лабораториях: комн. 502, 503, 510 (корп. 3а). Лабораторные занятия по дисциплинам «Поверхностные явления и дисперсные системы» проводятся в комн. 501 и 509 (корп. 3а).

В связи с введением новых образовательных стандартов по специальностям вузов и новых учебных планов по дисциплинам, читаемым на кафедре, преподавателями кафедры были разработаны новые учебные (типовые) и рабочие программы по этим дисциплинам для студентов всех специальностей, получающих на кафедре фундаментальную химическую подготовку.

На кафедре проводится вся необходимая работа по методическому обеспечению учебной деятельности: разрабатываются программы коллоквиумов, запланированных рабочими программами курсов; задания для контроля текущих знаний студентов по всем разделам изучаемых дисциплин (самостоятельные и контрольные работы, вопросы для допуска к лабораторным работам и для защиты лабораторных работ и др.); составляются индивидуальные задания для студентов, экзаменационные билеты и задачи.

За последние 10 лет разработаны и изданы более 20 наименований учебно-методической литературы для студентов дневного и заочного отделения, в том числе 5 учебных пособий с грифом МО РБ и УМО Вузов Республики Беларусь..

При подготовке учебной литературы преподаватели кафедры основываются на многолетнем опыте и традициях преподавания учебных дисциплин на кафедре физической и коллоидной химии. Особое внимание уделяется методическому обеспечению самостоятельной работы студентов и текущего контроля их знаний в семестре. Активизация самостоятельной работы студентов на кафедре проводится на основе принципов индивидуального и дифференцированного подхода к обучению, с учетом уровня подготовки студентов и их индивидуально-личностных качеств. Каждый преподаватель кафедры имеет комплекты разнообразных индивидуальных заданий (тестирующие вопросы и задачи разного уровня и разной тематической направленности) по всем темам изучаемого курса, которые ежегодно корректируются и обновляются. Наличие обширной учебно-методической базы обеспечивает необходимый уровень индивидуализации учебной работы и способствует активной учебно-познавательной деятельности учащихся.

Особое внимание уделяется организации самостоятельной работы иностранных студентов и ее учебно-методическому обеспечению. На кафедре разработаны специальные задания для работы с туркменскими студентами, включающими в себя, помимо химической составляющей, базовые представления и понятия из курса математики, необходимые для усвоения учебного материала по физической химии. Работа ведется на основе принципов максимальной индивидуализации и дифференциации учебного материала и с учетом личностных качеств и особенностей менталитета иностранных студентов.


С целью повышения эффективности учебного процесса преподаватели кафедры в своей работе используют современные образовательные технологии. Среди них:

  • Методика активизации самостоятельной подготовки студентов на основе индивидуализации и дифференциации учебных заданий.

Эта методика разработана для проведения лабораторного практикума по дисциплине «Поверхностные явления и дисперсные системы», и позволяет расширить лекционный курс путем введения в него ряда важных разделов, необходимых для профессиональной подготовки инженеров-технологов, за счет вынесения ряда теоретических разделов на самостоятельное изучение в ходе выполнения лабораторных работ. Методическим сопровождением данной методики являются: учебное пособие «Поверхностные явления и дисперсные системы. Лабораторный практикум для студентов химико-техноло-гических специальностей», Мн.: БГТУ, 2005, 106 с. (Авторы А.А. Шершавина, Л.Я. Крисько, Г.Г. Эмелло, Т.А. Шичкова, А.И. Клындюк), методическое пособие «Поверхностные явления и дисперсные системы. Вопросы и задачи для самостоятельной работы и контроля текущих знаний студентов». Мн.: БГТУ, 2004, 28 с. (Авторы Г.Г. Эмелло, Т.А. Шичкова, Л.Я. Крисько, А.И. Клындюк), методическое пособие «Метады атрымання i каагуляцыя калоiдных раствораў. Пытаннi i задачы для самастойнай работы i кантролю бягучых ведаў студэнтаў па курсе «Паверхневыя з'явы i дысперсныя сiстэмы», Мн.: БГТУ, 1997, 17 с. (Автор Т. А. Шичкова)

Разработчиками данной методики являются доценты Г.Г. Эмелло, Т.А. Шичкова, Л.Я. Крисько, Клындюк А.И.

  • Методика индивидуализации и дифференциации учебных занятий используется при изучении дисциплины «Физическая химия» студентами химико-технологических специальностей. По всем основным темам и разделам курса разработаны индивидуальные задания, включающие расчетные задачи для самостоятельных и контрольных работ, вопросы и задачи теоретико-прикладного характера для коллоквиумов и защиты лабораторных работ. Задания являются многоуровневыми (дифференцированными) и предлагаются для выполнения с учетом уровня общеобразовательной и химической подготовки учащегося. Выполнение заданий контролируется на учебном занятии, которое по своей форме является живым диалогом «студент–преподаватель». Все без исключения задания являются многовариантными (каждый комплект заданий содержит не менее 30 различных вариантов) и требуют индивидуальной работы студента. Индивидуализация содержания заданий для самостоятельной (домашней) работы студентов, а также заданий для самостоятельных и контрольных работ, сдачи коллоквиумов и др. способствует более эффективному усвоению теоретического материала и развитию прочных навыков применения теории к решению практических физико-химических задач.

Методическое обеспечение - комплекты индивидуальных заданий и учебные пособия с грифом Минобразования, содержащие контрольные вопросы и контрольные задания для проверки степени усвоения материала: «Равновесная электрохимия. Электроды и гальванические элементы», Мн., БГТУ, 2000, 141 с. (Авторы Дудчик Г.П., Жарский И.М.); «Термодинамика химического равновесия», Мн., БГТУ, 2004, 198 с. (Авторы Дудчик Г.П., Жарский И.М.); «Физическая химия». Мн., БГТУ, 2008, 148 с. (Авторы Дудчик Г.П., Клындюк А.И., Чижова Е.А.).

Разработчики - преподаватели кафедры.

  • Диагностика начальных знаний по химии. Обеспечение преемственности образования.

Проводится у студентов II курса, приступающих к изучению физической химии. Диагностические задания включают в себя относительно простые вопросы по основным разделам неорганической химии, изучаемой в средней школе, и разделам дисциплины «Теоретические основы химии», изучаемой на I курсе университета (концентрация растворов, тепловые эффекты реакций и способы их расчета, представления о химическом равновесии, влияние различных факторов на смещение химического равновесия, свойства константы равновесия, кинетические закономерности, окислительно-восстановительные реакции и др.). Проводится на практических занятиях. Результаты обсуждаются со студентами в учебных группах и с преподавателями кафедры общей и неорганической химии. Данная методика необходима для определения уровня подготовки студентов и корректировки процесса обучения физической химии с учетом этого уровня, а также для обеспечения принципа преемственности и непрерывности химического образования на химических кафедрах университета.

Разработчик - доцент Г.П. Дудчик.

  • Технология преподавания физической химии с использованием системы управления обучением Moodle.

Разработаны многоуровневые многовариантные тестовые задания и методические указания в системе дистанционного обучения БГТУ на основе Moodle для сопровождения учебного процесса по дисциплине "Физическая химия" для студентов химко-технолгических специальностей очной и заочной формы получения образования. Созданы электронные курсы, включающие тексты лекций по дисциплинам, справочные данные, примеры решения задач и другие средства, способствующие успешному усвоению учебного материала.

Разработчики - доцент Г.П. Дудчик, ассистент А.К. Болвако, доцент Великанова И.А.

  • Компьютерная система для проведения лабораторных работ по электрохимии в виртуальном режиме, функционирующую на основе мультимедийного программного интерфейса.

Разработанный виртуальный лабораторный практикум позволяет проводить лабораторные работы по электрохимии на компьютере и может быть использован для самостоятельной работы студентов и дистанционного обучения по компьютерной сети.
Для студентов химико-технологических специальностей дневного и заочного отделения.

Разработчики – доцент Дудчик Г.П. и доцент Гурин Н.И.(каф. ИСиТ).

 

  • Мультимедийная контролирующая система по разделу курса физической химии «Электродные потенциалы и ЭДС гальванических элементов».

Для студентов химико-технологических специальностей.

Разработчики – доцент Дудчик Г.П. и доцент Гурин Н.И.(каф. ИСиТ).

 

 

 

 

  • Сквозные лабораторные работы для студентов специальности «Технология целлюлозно-бумажных производств» на кафедрах аналитической химии, физической и коллоидной химии и химической переработки древесины.

Лабораторные практикумы по дисциплинам кафедр. Цель внедрения – получение более глубоких знаний по анализу волокнистых суспензий и составу оборотных вод бумажного и картонного производства.
Разработчик – доцент Эмелло Г.Г. (совместно с кафедрой ХПД).

  • Индивидуализация учебных занятий с целью привития навыков само стоятельного экспериментальной работы на современных приборах и установках.

Преподаватели кафедры являются авторами многих учебно-методических и учебных пособий, предназначенных для оказания помощи студентам при изучении ими физической химии, поверхностных явлений и дисперсных систем, при подготовке к лабораторным и практическим занятиям. Среди них - два учебных пособия по физической химии с грифом Министерства образования Республики Беларусь и три пособия с грифом Учебно-методического объединения ВУЗов Республики Беларусь.


Разработаны учебно-методические комплексы (УМК) по основным курсам, читаемым на кафедре, содержание имеющихся УМК расширяется и дополняется новыми изданиями учебной литературы, разрабатываемой преподавателями кафедры.

По всем курсам имеются конспекты (тексты) лекций на бумажном и электронном носителях.


Работа в Институте повышения квалификации и переподготовки кадров

Ведущие доценты кафедры ежегодно читают лекции, проводят практические и лабораторные занятия и принимают экзамены по дисциплинам «Физическая химия», «Физическая и коллоидная химия» и «Поверхностные явления и дисперсные системы» для слушателей Института повышения квалификации и переподготовки кадров университета.

 


Олимпиады по физической химии

С целью выявления наиболее одаренных студентов на кафедре физической и коллоидной химии постоянно проводятся олимпиады по учебным дисциплинам, закрепленными за кафедрой. Так, в осеннем семестре 2015/2016 учебного года олимпиада по физической химии для студентов 3 курса факультетов ХТиТ, ТОВ и ИДиП впервые проводилась в два тура: первый тур являлся заочным и проводился в системе дистанционного обучения (СДО) БГТУ, а второй тур проводился очно для тех студентов, которые показали наиболее высокие результаты.

В заочном туре студентам были предложены тестовые задания по следующим разделам физической химии: «Электрическая проводимость растворов электролитов», «Равновесная электрохимия. ЭДС гальванических элементов», «Химическая кинетика». Тестовые задания не включали сложных расчетных задач, а содержали вопросы, которые позволяли выявить, насколько глубоко усвоен материал дисциплины, «чувствуют» ли студенты сущность обсуждаемых явлений и владеют ли терминологическим аппаратом.

В заочном туре приняли участие 79 студентов факультетов ХТиТ, ТОВ и ИДиП, и по его результатам 51 участнику было предложено попробовать свои силы на очном этапе олимпиады. В результате в очном туре участвовали 44 студента и многие из них подтвердили достаточно высокий уровень знаний, заявленный во время выполнения заданий заочного тура.

Выносимые на олимпиаду задания оценивались в баллах в зависимости от их уровня сложности, при этом максимальная сумма баллов на заочном этапе составляла 20, а на очном – 80.

Олимпиады на кафедре физической и коллоидной химии проводятся ежегодно и позволяют выявить студентов, способных решать сложные нестандартные задания, демонстрировать полученные в ходе учебы знания и умения, а также сопоставлять и анализировать различные данные.

Организаторы выражают надежду, что работа над предлагаемыми на олимпиаде заданиями, в том числе с использованием СДО БГТУ, является не только полезной, но и достаточно привлекательной и интересной для тех студентов, которые хотят самостоятельно оценить уровень своих знаний по физической химии или узнать оценку результативности своих учебных занятий со стороны преподавателя.