УМКД Программа дисциплины «Электросинтез и ХИТ» для преподавателя. Первичные ХИТ с литиевыми анодами ХИТ с твердым электролитом 4. Вторичные ХИТ (аккумуляторы).

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени ШАКАРИМА г. СЕМЕЙ

Документ СМК 3 уровня
УМКД



УМКД 042-18-10.1.хх
/01-2013


УМКД
Программа дисциплины «Электросинтез и ХИТ»
для преподавателя

Редакция №1
от 18.09.2013г









УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ

«ЭЛЕКТРОСИНТЕЗ И ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА»

для специальности 5В072000 –
«Химическая технология неорганических веществ»

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ

















Семей
2013

Предисловие

1 РАЗРАБОТАНО

Составитель ________ « 26 » августа 2013г Ж.Т. Лебаева

старший преподаватель кафедры «Химия»

2. ОБСУЖДЕНО
2.1 На заседании кафедры «Химия»

Протокол от « 28 » августа 2013г ., № 1

Заведующий кафедрой ________ Б.Х. Мусабаева

2.2 На заседании учебно-методического бюро факультета
Инженерно-технологический

Протокол от « 12 » сентября 2013г ., № 1

Председатель __________________ С.С. Толеубекова

3. УТВЕРЖДЕНО
Одобрено и рекомендовано к изданию на заседании Учебно- методического совета университета
Протокол от « 18 » сентября 2013г ., № 1

Председатель УМС __________________ Г.К. Искакова
подпись

4 ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ
Содержание





1
Область применения
4

2
Нормативные ссылки
4

3
Общие положения
4

4
Содержание рабочей учебной программы дисциплины
для преподавателя
6

5
Перечень тем для самостоятельной работы студентов
8

6
Учебно-методическая карта по дисциплине
9

7
Карта обеспеченности учебно-методической литературой
10

8
Литература
10

































1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Программа дисциплины для преподавателя, входящая в состав учебно-методического комплекса, по дисциплине «Электросинтез и химические источники тока», предназначена для студентов специальности «5В072000» – «Химическая технология неорганических веществ»

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

Настоящая программа дисциплины для преподавателя дисциплины «Электросинтез и химические источники тока» устанавливает порядок организации учебного процесса по данной дисциплине в соответствии с требованиями и рекомендациями следующих документов:
-Государственный общеобразовательный стандарт высшего образования, утвержден постановлением Правительства Республики Казахстан от 23 августа 2012 года № 1080.
-Типовой учебный план специальности 5В072000 - Химическая технология неорганических веществ, приказ №158 от «10» апреля 2012 года;
- Методические рекомендации по разработке и оформлению учебной программы дисциплины;
-СТУ 042-ГУ-4-2013 Стандарт университета «Общие требования к разработке и офоромлению учебно-методических комплексов дисциплин»;
-ДП 042-1.01-2013 Документированная процедура «Структура и содержание учебно-методических комплексов дисциплин».

3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

3.1 Краткое описание дисциплины
Дисциплина «Электросинтез и химические источники тока» первичные источники тока обычно применяют в тех случаях, когда аппаратура используется периодически и запаса энергии хватает на многие месяцы эксплуатации без проблем. Такая ситуация имеет место при использовании ХИТ в разнообразных бытовых устройствах (часах, калькуляторах, электронных органайзерах, игрушках с электрическим питанием и пр.).
3.2 Целью данного курса является ознакомление с промышленным получение неорганических [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] основанный главным образом на анодном процессе (электроокислении).
3.3 Основная задача изучения дисциплины – так как, больше интереса вызывают источники тока для промышленных устройств, среди которых и специальные с необычными требованиями к их возможностям: больших импульсных нагрузок и длительного хранения, то тщательное знакомство с имеющимися ХИТ.
3.4 В результате изучения дисциплины студент должен:
- знать основные характеристики элементов с водным электролитом;
- владеть ясными и конкретными принципами и закономерностями благодаря которым можно будет изучать дисциплину;
- усвоить основные законы и применение их в конкретных объектах исследования;
- уметь разрешать проблему возникнувшей на производственном цикле при получении и переработке пищевых продуктов;
- понимать суть предложенной дисциплины и важность знания основных применяемых методов исследования, процесс [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ];
- иметь точное знание и ее практическое использование для определения и получения новых химических источников токаи продуктов электросинтеза;
- приобрести навыки проведения исследования, получения результатов и их обработки, а также уметь сопоставить с уже знакомыми
3.5 Пререквизиты курса:
3.5.1. Физика
3.5.2. Математика
3.5.3. Неорганическая, аналитическая, органическая химия
3.5.4. Основы теоретической электрохимии
3.5.5 Технология электрохимического производства
3.6 Постреквизиты курса:
3.6.1. Специальные дисциплины
3.7 Выписка из рабочего учебного плана
Таблица 1

Курс

Семестр

Кредиты
ЛК
(час)
СПЗ
(час)
ЛЗ
(час)
СРСП (час)
СРС (час)
Всего
(час)
Форма итогового контроля

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

3
6
2
15
-
15
15
45
90
экзамен


4 СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

Таблица 2

Наименование тем и их содержание
Коли-чество часов
Литера-тура

1
2
3

Лекционные занятия

I. Введение
1 Цели и задачи курса «Электросинтез и химические источники тока». Химические источники тока (ХИТ). Основные характеристики ХИТ.
Схема серебряно – цинкового гальванического элемента.

1
[8.1.1] [8.2.1]

Микромодуль 1. Первичные химические источники тока
4


2 Типы первичных химических источников тока (ХИТ). Развитие первичных химических источников тока.
Типы и характеристики основных первичных химических источников тока.
Параметры первичных химических источников тока.
Сравнение характеристик первичных химических источников тока.
3 Первичные ХИТ (ХИТ первого рода, элементы).
Сухие марганцево-цинковые (МЦ) элементы
Первичные ХИТ с магниевыми и литиевыми анодами.
Первичные ХИТ с литиевыми анодами
ХИТ с твердым электролитом
2







2

[8.1.1] [8.2.2]






[8.1.1] [8.2.2]

Микромодуль 2. Вторичные ХИТ
2


4 Вторичные ХИТ (аккумуляторы).
Свинцовые кислотные аккумуляторы.
Основные неисправности свинцовых кислотных аккумуляторов.
Щелочные аккумуляторы
2


7нед
[8.1.1] [8.2.1]



Микромодуль 3. Топливные элементы
1


5 Топливные элементы.
Низкотемпературные ТЭ.
Среднетемпературные ТЭ.
Высокотемпературные ТЭ
1


[8.1.1]
[8.1.2] [8.2.1

Микромодуль 4. Электросинтез
7


6 Основы электросинтеза
7. Получения надсерной (пероксодисерной) кислоты H2S2O8 и ее [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] - [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ].
8. Электросинтез [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] КМnО4.
9. Электросинтез диоксид 13 LINK "http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2430.html" \o "Химическая
энциклопедия" 14марганца15 МnО2.
10.Синтез электроокислением кислородсодержащих соединении [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] в различных [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
1
2

2
1
1
[8.1.1] [8.2.1]

[8.1.1] [8.2.2]
[8.1.1]
[8.1.2]

Лабораторные занятия

:°1 Изучение устойства и принципа работы свинцового аккумулятора
2
[8.1.1] [8.1.2]

2 Изучение устойства и принципа работы никель-железного аккумулятора
1
[8.1.1] [8.2.1]

3 Изучение устойства и принципа работы никель-кадмиевого аккумулятора
1
[8.1.1]

4 Марганцево-цинковые элементы и батареи
1
[8.1.1] [8.2.2]

5 Изучение устойства и принципа работы литиевого элемента
1
[8.1.1]

6 Изучение устойства и принципа работы ампульного свинцово-цинкового элемента
1
[8.1.1] [8.1.2] [8.1.3]

7 Водоактивируемый кислородно-водородный топливный элемент
1
[8.1.1] [8.2.1]

8 Электролиз раствора хлорида натрия. Электрохимическое получение хлора и щелочи.
1

[8.1.1] [8.2.1]

9 Электрохимическое получение гипохлорита и хлората натрия
1
[8.1.1] [8.2.1]

10 Электрохимическое получение пероксодисерной кислоты
1
[8.1.1] [8.2.3]

11 Электролиз раствора иодида калия. Электрохимическое получение перманганата калия
1
[8.1.1]

12 Электрохимическое получение иодоформа
1
[8.1.1] [8.2.1]

13 Разложение воды под действием электрического тока. Электрохимическое окисление алифатических спиртов в карбоновые кислоты
2
[8.1.1] [8.2.1]


5 ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
5.1 Пористые электроды в химических источниках тока. Парметры зависимости электрхимической эффективности пористого электрода.
5.2 Характеристики химических источников тока, позволяющие их сравнивать между собой независимо от электрохимической системы, массы, размеров и особенностей конструкции. Переполюсовка аккумулятора или элемента при разряде. Меры предупреждения нежелательных последствии.
5.3 Механизм заряда, разряда и саморазряда свинцового аккумулятора. Влияние концентрации электролита на срок службы свинцового аккумулятора. Выбор оптимальной плотности серной кислоты стартерного свинцового аккумулятора.
5.4 Преимущества и недостатки ламельного никель-железного (НЖ) аккумулятора. Механизм саморязряда НЖ- аккумулятора.
5.5 Характерные осбенности конструкции и принцип работы герметичного никель-кадмиевого (НК) аккумулятора. Осбенность режима разряда герметичного НК- аккумулятора.
5.6 Ресурсы в циклах серебряно-цинкового (СЦ) аккумулятора и пути его увеличения. Механизм разряда СЦ- аккумулятора. Стабильность разрядной характеристики СЦ- аккумулятора.
5.7 Стадии процесса разряда и роль явления электрокатализа при работе воздушно-цинкового элемента. Удельные характеристики литиевых элементов.
5.8 Механизм разряда и саморазряда элемента литий-диоксид марганца. Ограничение тока разряда этого элемента.
5.9 Устройство и характеристики водоактивируемого элемента и элемента ампульной батареи. Механизм активации элементов водоактивируемых и ампульных источников тока.
5.10 Механзм разряда кислородно-водородного топливного элемента. Стабильность его разрядной характеристики. Типы электродов и виды электрокатализаторв в кислородно-водородного топливного элементе.

6 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Таблица 3
Тема
Наглядные пособия, ТСО, плакаты, лабораторный стенд
Вопросы для самостоятельного изучения
Форма контроля

лекционного занятия
практические занятия




1
2
3
4
5

1. Химические источники тока (ХИТ). Основные характеристики ХИТ.
2. Типы первичных химических источников тока (ХИТ). Параметры первичных химических источников тока.

3. Первичные ХИТ (ХИТ первого рода, элементы). Сухие марганцево-цинковые (МЦ) элементы
Первичные ХИТ с магниевыми и литиевыми анодами.
Первичные ХИТ с литиевыми анодами
ХИТ с твердым электролитом
4. Вторичные ХИТ (аккумуляторы).
Свинцовые кислотные аккумуляторы.
5. Топливные элементы.
Низкотемпературные ТЭ.
Среднетемпературные ТЭ.
Высокотемпературные ТЭ.
6. Электросинтез.
7. Получения надсерной (пероксодисерной) к-ты H2S2O8 и ее [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] - [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ].
8. Электросинтез [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] КМnО4.
9. Электросинтез диоксид 13 LINK "http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2430.html" \o "Химическая
энциклопедия" 14марганца15 МnО2.
10.Синтез электроокислением кислородсодержащих соединении [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] в различных [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
1. Электрохимичес-кое получение хлора и щелочи.

2. Электрохимичес-кое получение гипохлорита и хлората натрия.


3.Электрохимическое получение пероксодисерной кислоты.
4. Электрохимичес-кое получение перманганата калия.


5. Электрохимичес-кое получение иодоформа
6. Электрохимичес-кое окисление алифатических спиртов в карбоновые кислоты.
7. Свинцовый аккумулятор.
8. Никель-железный аккумулятор.

9. Никель-кадмиевый аккумулятор.

10. Марганцево-цинковые элементы и батареи.

11.Литиевый элемент.
12.Ампульный свинцово-цинковый элемент
13. Водоактивируемый кислородно-водородный топливный элемент
иллюстрац


иллюстрац

плакты



схемы



диаграммы



иллюстрац

рисунки
диаграммы
рисунки

иллюстрац
графики
иллюстрац
схемы
Почему в химическиисточника тока применяюпористые элек-трод?
От каких факторов зависит саморязряаккумуляторов? Какие добавки в активные массы и электролиулучшают электрические и эксплуатационные характеристики герметичного НК-аккумулятора? В причина невысого ресурса в циклах сербряно-цинкового аккумулятора? Если марганцевцинковый элемент разряжать непрервы, паузами, саморязрядснижается? С чем связана стабильн
Опрос карточки

Опрос карточки



Опрос карточки









Опрос тесты






Опрос карточки
тесты
Опрос карточки

Опрос карточки
Опрос карточки
Опрос тесты

Опрос тесты


7 КАРТА ОБЕСПЕЧЕННОСТИ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Таблица 4
Наименование учебников, учебно-методических пособий
Количество экземпляро
Количество студентов
Процент обеспечения

1
2
3
4

1. Агладзе Р.И. и др. Прикладная электрохимия. М., Л. 1975.
2. Багоцкий В.С., Скундин А.М. Химические источники тока. М. Энергоиздат. 1981.
3. Гамбург Ю.Д. Электрохимическая кристаллизация металлов и сплавов. М., Янус-К. 1997.
4. Нижниковский Е.А.. Химические источники тока автономного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. М.: Изд. МЭИ. 2004. 226с.
1

3


1


1



2

2


2


2



50

100


50


50





8 ЛИТЕРАТУРА

8.1 Основная литература
8.1.1 Агладзе Р.И. и др. Прикладная электрохимия. М., Л. 1975.
8.1.2 Багоцкий В.С. Основы электрохимии. М. Химия. 1986.
8.1.3 Багоцкий В.С., Скундин А.М. Химические источники тока. М. Энергоиздат. 1981.
8.1.4 Гальванические покрытия в машиностроении. Справочник / ред. М.А.Шлугер. М. Машиностроение. 1985.
8.1.5 Гамбург Ю.Д. Электрохимическая кристаллизация металлов и сплавов. М., Янус-К. 1997.
8.1.6 Таганова А.А., Бубнов Ю.И., Орлов С.Б. Герметичные химические источники тока. Элементы и аккумуляторы. Оборудование для испытаний и эксплуатации. Санкт-Петербург. Химиздат. 2005. 262c.
8.1.7 Таганова А.А., Семенов А.Е. Свинцовые аккумуляторные батареи: стационарные, тяговые, для портативной аппаратуры. Санкт-Петербург. Химиздат. 2004. 118 с.
8.1.8 Таганова А.А., Пак И.А. Герметичные химические источники тока для портативной аппаратуры. Санкт-Петербург. Химиздат. 2003. 206 с.
8.2 Дополнительная литература
8.2.1 Химические источники тока. Справочник под ред. Н.В.Коровина, А.М.Скундина. М. Изд. МЭИ. 2003. 739 с.
8.2.2 Нижниковский Е.А.. Химические источники тока автономного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. М.: Изд. МЭИ. 2004. 226 с.










УМКД 042-18-10.1.хх/01-2013
Редакция № 1 от 18.09.2013
Страница 13 PAGE 141015 из 10





15

Приложенные файлы

  • doc 33262036
    Размер файла: 129 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий