Список основной и дополнительной ЛИТЕРАТУРы

 

Основная

1. Соколов Р.С. Химическая технология в 2-х томах. М., Владос, 2000.

2. Бесков В. С. Общая химическая технология. М., ИКЦ «Академкнига», 2005.

3. Белоцветов А.В., Бесков С.Д., Ключников Н.Г. Химическая технология. М., Просвещение, 1976.

4. Ключников Н. Г. Практические занятия по химической технологии. М., Просвещение, 1972.

5. Кутепов А.М., Бондарева Т.И., Беренгартен М.Г. Общая химическая технология. М., Высшая школа. 1990.

6. Мухленов И.П., Тамбовцева В.Д., Горштейн А.Е. Основы химической технологии. М., Высшая школа, 1975.

7. Мухленов И.П., Кузнецов Д.А., Авербух А.Я. и др. Общая химическая технология, 3-е изд. М., Высшая школа, 1977.

8. Тимофеев В.С., Серафимов Л.А. Принципы и технологии основного органического и нефтехимического синтеза. М., Высшая школа, 2003.

9. Нифантьев Э.Е., Парамонова Н.Г. Основы прикладной химии. М., Владос, 2002.

10. Химическая технология неорганических веществ, под ред. Т.Г. Ахметова, в 2-х т. М., Высшая школа, 2002.

11. Семчиков Ю.Д. Высокомолекулярные соединения. М., Академия, 2003

12. Елинов Н.П. Основы биотехнологии.СПБ: Наука, 1995. Биотехнология в 8-ми томах. Под ред. Н.С.Егорова, В.Д. Самуилова. -М.: Высшая школа, 1987-1988.

13. Беккер М.Е., Лиепиньш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. - М.: ВО Агропромиздат, 1990.

14. Эммануэль Н.М., Зайков Г.Е. Химия и пища. М.. 1986

15. Журнал Химия и жизнь 1990-2008 гг.

16. Кузнецова А. В. Практикум по прикладной химии. Пенза. – ПГПУ. – 2004. 108 с.

17. Кузнецова А. В. Тестовые задания по прикладной химии. Пенза. – ПГПУ. – 2005. 52 с.

 

Дополнительная

1. Биотехнология: принципы и применение. Под ред. И. Хиггинса, Д.Беста и Х.Смита. М.: ВО Агропромиздат, 1989.

2. Авербух А.Я., Мухленов И. П., Тумаркий Е.С. и др. Прак­тикум по общей химической технологии. М., Высшая школа, 1973.

3. Лебедев П.Г. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. М., Химия, 1976.

4. Литвин О.Б. Основы технологии синтеза каучуков. М., Химия, 1972.

5. Годовская К.И., Рябина Л.В., Новик Г.Ю. и др. Технический анализ. М., Высшая школа, 1972.

6. Николаев А.Ф. Синтетические полимеры и пластмассы на их основе. М., Химия, 1977.

7. Позин М.Е. Технология минеральных солей. Л., Химия, 1974.

8. Николаев А.Ф. Синтетические полимеры и пластмассы на их основе. М., Химия, 1977.

9. Позин М.Е. Технология минеральных солей. Л., Химия, 1974.

10. Туболкин А.Ф., ТумаркинаЕ.С., Мухленов И.П. и др. Расчеты химико-технологи-ческих процессов. Л., Химия, 1976.

Требования к уровню освоения программы, виды текущего, промежуточного и итогового контроля

В результате изучения данной дисциплины студент должен:

- иметь представление об основных направлениях и тенденциях химизации в мире и в нашей стране;

- иметь представление о направлениях использования традиционного топлива и перспективных источников энергии;

- иметь представление о материаловедении;

- знать основные понятия прикладной химии (экономическая эф­фективность химизации, химикоемкость, химическая продук­ция);

- знать условия осуществления химизации и проблемы химизации (научные, производственные, экологические);

- знать экономические и научные (химические) проблемы энергетики и роль химии в их решении;

- знать направления решения проблемы создания материалов с за­данными свойствами;

- знать социальные, экологические и научные проблемы исполь­зования удобрений и пестицидов, основные направления использо­вания достижений химии в сельском хозяйстве;

- знать основные средства бытовой химии (синтетические мою­щие средства, чистящие и отбеливающие вещества, краски, средства гигиены);

- знать химическую сущность процессов, происходящих при ку­линарной обработке пищевых продуктов;

- знать состав, строение, свойства, классификацию, практическое значение, способы получения различных видов топлива, материа­лов, удобрений, пестицидов, средств бытовой химии, основных про­дуктов питания;

- знать, в каких темах школьного курса и в каком объеме изучаются вопросы прикладной химии;

- уметь устанавливать связь между знаниями основ химии и об­ластями применения химических знаний;

- уметь применять знания по прикладной химии для проектирования профессиональной деятельности, что выражается в:

- составлении планов и конспектов уроков и внеклассных заня­тий по тематике прикладной химии;

- проектировании форм и методов изучения прикладных вопро­сов в школе;

- составлении условий расчетных и экспериментальных задач;

- организации дискуссионного обсуждения вопросов приклад­ной химии.

- установлении межпредметных связей при рассмотрении при­ложений химии;

- использовании регионального аспекта при рассмотрении во­просов прикладной химии;

- осуществлении методической переработки научно-популяр­ной литературы, статей в научно-популярных и методических жур­налах, в средствах массовой информации по тематике прикладной химии.

- владеть навыками безопасного обращения со средствами бытовой химии;

- владеть техникой химического эксперимента.

Текущий контроль за освоением программы осуществляется через проверку домашних заданий и отчётов по лабораторным работам, посредством контрольных работ, тестирования и коллоквиума, проводимых после завершения изучения нескольких тем или разделов программы.

Промежуточный контроль за освоением программы осуществляется в ходе зачета и экзамена (примерные перечни вопросов к зачету и экзамену приводятся ниже).

Примерный перечень вопросов к зачету

Семестр

1. Основные этапы развития химической технологии как науки. Идея итерационного натурно-вычислительного эксперимента. Декомпозиционно-интеграционный подход для описания химико-технологического процесса. Вода в химической промышленности. Регенеративные и деструктивные методы очистки воды.

2. Сырьевая база химической промышленности. Методы обогащения сырья. Гравитационное обогащение, электромагнитная сепарация, флотация. Флотореагенты.

3. Вода в химической промышленности. Основные методы очистки питьевой воды. Тонкая очистка воды. Жесткость воды, методы определения постоянной и временной жесткости. Умягчение воды в промышленности и в быту.

4. Основные направления решения экологических проблем химической технологии. Примеры. Критерии эффективности химико-технологических процессов (степень превращения сырья, выход продукта, селективность).

5. Химическое равновесие в химико-технологических системах. Способы смещения равновесия. Константа химического равновесия в гомогенных и гетерогенных системах. Методы расчета равновесной степени превращения реагентов. Зависимость константы равновесия от температуры.

6. Постулаты химической кинетики. Кинетические уравнения реакций 0, 1 порядков. Способы изменения скоростей простых и сложных реакций.

7. Каталитические процессы в химической технологии. Характеристики катализаторов. Основные стадии гетерогенных каталитических процессов.

8. Классификация химических реакторов. Уравнения материального и теплового балансов. Проточный и периодический реактор идеального смешения в изотермическом режиме.

9. Классификация химических реакторов. Уравнения материального и теплового балансов. Реактор идеального вытеснения.

10. Синтез аммиака. Физико-химические аспекты конверсии метана. Физико-химические основы синтеза аммиака в промышленности. Технологическая схема синтеза аммиака.

11. Производство серной кислоты. Получение оксида серы (IV) из серы и колчедана. Особенности окисления оксида серы. Абсорбция SO₃ и получение концентрированной серной кислоты.

12. Производство азотной кислоты. Физико-химические основы и технологическая схема конверсии аммиака. Окисление оксидов азота и получение конц. HNO₃.

13. Классификация минеральных удобрений. Производство фосфорных удобрений (простой и двойной суперфосфат). Получение сложных удобрений

14. Производство азотных удобрений. Получение аммиачной селитры в аппарате ИТН. Физико-химические основы синтеза мочевины.

15. Основные стадии производства вяжущих материалов. Производство стекла и портланд-цемента. Сырье и физико-химические основы процесса.

16. Диафрагменный метод электролиза хлорида натрия и электролиз раствора хлорида натрия с ртутным катодом. Первичные и вторичные процессы. Преимущества и недостатки методов.

17. Переработка твердого топлива. Основные характеристики коксовой печи, технологическая схема улавливания и разделения летучих продуктов коксования. Переработка КУС, СБ и ПКГ.

18. Основные продукты переработки нефти. Классификация моторного топлива. Подготовка нефти к переработке и первичная перегонка нефти. Деструктивные методы переработки нефти. Каталитический риформинг. Сырье, механизм процесса и характеристика продуктов риформинга.

19. Виды крекинг-процессов. Физико-химические аспекты термического крекинга нефтепродуктов. Каталитический крекинг. Сырье и физико-химические основы процесса. Детонационная стойкость бензинов.

20. Диаграмма состояния Железо-Углерод. Сплавы железа с углеродом. Сырье и основные химические процессы, протекающие при выплавке чугуна. Получение чугуна с низким содержанием серы и фосфора.

21. Диаграмма состояния Железо-Углерод. Сплавы железа с углеродом. Физико-химические основы производства стали кислородно-конвертерным методом. Сравнительная характеристика основных способов производства стали.

22. Основные этапы получения алюминия. Современное производство глинозема, сравнительная характеристика метода Байера и метода спекания. Электролитическое производство алюминия.

 

Примерный перечень вопросов к экзамену

Семестр

1. Основные этапы развития химической технологии как науки. Идея итерационного натурно-вычислительного эксперимента. Декомпозиционно-интеграционный подход для описания химико-технологического процесса. Вода в химической промышленности. Регенеративные и деструктивные методы очистки воды.

2. Сырьевая база химической промышленности. Методы обогащения сырья. Гравитационное обогащение, электромагнитная сепарация, флотация. Флотореагенты.

3. Вода в химической промышленности. Основные методы очистки питьевой воды. Тонкая очистка воды. Жесткость воды, методы определения постоянной и временной жесткости. Умягчение воды в промышленности и в быту.

4. Основные направления решения экологических проблем химической технологии. Примеры. Критерии эффективности химико-технологических процессов (степень превращения сырья, выход продукта, селективность).

5. Химическое равновесие в химико-технологических системах. Способы смещения равновесия. Константа химического равновесия в гомогенных и гетерогенных системах. Методы расчета равновесной степени превращения реагентов. Зависимость константы равновесия от температуры.

6. Постулаты химической кинетики. Кинетические уравнения реакций 0, 1 порядков. Способы изменения скоростей простых и сложных реакций.

7. Каталитические процессы в химической технологии. Характеристики катализаторов. Основные стадии гетерогенных каталитических процессов.

8. Классификация химических реакторов. Уравнения материального и теплового балансов. Проточный и периодический реактор идеального смешения в изотермическом режиме.

9. Классификация химических реакторов. Уравнения материального и теплового балансов. Реактор идеального вытеснения.

10. Синтез аммиака. Физико-химические аспекты конверсии метана. Физико-химические основы синтеза аммиака в промышленности. Технологическая схема синтеза аммиака.

11. Производство серной кислоты. Получение оксида серы (IV) из серы и колчедана. Особенности окисления оксида серы. Абсорбция SO₃ и получение концентрированной серной кислоты.

12. Производство азотной кислоты. Физико-химические основы и технологическая схема конверсии аммиака. Окисление оксидов азота и получение конц. HNO₃.

13. Классификация минеральных удобрений. Производство фосфорных удобрений (простой и двойной суперфосфат). Получение сложных удобрений

14. Производство азотных удобрений. Получение аммиачной селитры в аппарате ИТН. Физико-химические основы синтеза мочевины.

15. Основные стадии производства вяжущих материалов. Производство стекла и портланд-цемента. Сырье и физико-химические основы процесса.

16. Диафрагменный метод электролиза хлорида натрия и электролиз раствора хлорида натрия с ртутным катодом. Первичные и вторичные процессы. Преимущества и недостатки методов.

17. Переработка твердого топлива. Основные характеристики коксовой печи, технологическая схема улавливания и разделения летучих продуктов коксования. Переработка КУС, СБ и ПКГ.

18. Основные продукты переработки нефти. Классификация моторного топлива. Подготовка нефти к переработке и первичная перегонка нефти. Деструктивные методы переработки нефти. Каталитический риформинг. Сырье, механизм процесса и характеристика продуктов риформинга.

19. Виды крекинг-процессов. Физико-химические аспекты термического крекинга нефтепродуктов. Каталитический крекинг. Сырье и физико-химические основы процесса. Детонационная стойкость бензинов.

20. Диаграмма состояния Железо-Углерод. Сплавы железа с углеродом. Сырье и основные химические процессы, протекающие при выплавке чугуна. Получение чугуна с низким содержанием серы и фосфора.

21. Диаграмма состояния Железо-Углерод. Сплавы железа с углеродом. Физико-химические основы производства стали кислородно-конвертерным методом. Сравнительная характеристика основных способов производства стали.

22. Основные этапы получения алюминия. Современное производство глинозема, сравнительная характеристика метода Байера и метода спекания. Электролитическое производство алюминия.

23. Синтетическое производство метанола. Сырье, физико-химические основы и технологическая схема процесса. Преимущества и недостатки катализаторов высокого и низкого давления.

24. Производство альдегидов. Сырье, физико-химические основы и технологическая схема получения формальдегида из метанола и ацетальдегида из этилена

25. Сравнительная характеристика основных методов производства ацетилена. Получение ацетальдегида из ацетилена.

26. Производство уксусной кислоты. Сырье, физико-химические основы и технологическая схема процесса. Совместное производство уксусной кислоты и уксусного альдегида

27. Синтезы на основе этилена. Получение этанола методом гидратации этилена (сырье, физико-химические основы и технологическое оформление процесса).

28. Получение кислород-содержащих соединений методом оксосинтеза. Основные стадии процесса. Получение карбонил-кобальтовых катализаторов и их характеристика. Механизм действия катализаторов. Условия получения спиртов и альдегидов нормального и изо-строения.

29. Кумольный метод получения фенола и ацетона. Сырье, основные стадии процесса. Технологическая схема окисления изопропилбензола и разложения гидроперекиси.

30. Основные области применения стирола. Получение стирола: сырье, основные стадии производства. Физико-химические основы алкилирования бензола. Дегидрирование этилбензола.

31. Халкон-процесс. Сырье, физико-химические основы и основные стадии производства.

32. Производство винилхлорида из ацетилена, технологическая схема процесса. Теоретические основы получения винилхлорида из этилена. Преимущества комбинированного процесса производства винилхлорида.

33. Основные области применения винилацетата. Производство винилацетата из этилена и ацетилена.

34. Общая характеристика волокон – природные, химические, искусственные и синтетические волокна. Основные стадии получения волокон. Производство вискозного волокна.

35. Синтетические волокна. Получение капролактама из бензола и фенола. Технологическая схема производства капрона.

36. Синтетические волокна. Получение из п-ксилола ДМТ и его переэтерификация. Поликонденсация ДЭГТ и производство лавсана.

37. Основные свойства полимерных материалов. Производство бутадиена и изопрена. Полимеризация изопрена, получение натурального каучука.

38. Полимерные материалы. Получение полиэтилена методами радикальной и координационно-ионной полимеризации. Особенности строения и механических свойств ПЭВД и ПЭНД.

39. Фенол-формальдегидные смолы. Методы получения новолачных и резольных смол и реакции их отверждения.

40. Эпоксидные смолы. Условия получения и отверждения. Основные области использования эпоксидных смол.

41. Аминопласты. Методы получения меламиновых смол и реакции их отверждения. Ограничения использования аминопластов в быту.

42. Лакокрасочные материалы. Компоненты алкидных эмалей и механизмы высыхания красок. Сверхразветвленные полимеры.

43. Синтетические моющие средства. Классификация ПАВ (анионные, катионные, амфолиты и неионогенные). Сырье и методы получения ПАВ.

44. Косметические средства и предметы личной гигиены. Основные компоненты, методы их получения и область использования.

45. Композиционные материалы. Получение, применение и основные свойства. Компоненты армирующих волокон и связующих матриц.

46. Цеолиты. Строение, получение, механизм действия и применение в химическом синтезе.

47. Химия и кулинария. Основные пищевые продукты и процессы, происходящие при их кулинарной обработке. Химический аспект рационального питания.