Рабочая программа ТОХТ

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное АВТОНОМНОЕ образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Московский областной политехнический колледж– филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (МОПК НИЯУ МИФИ)

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП 08 «Теоретические основы химичесой технологии»

для специальности

18.02.03. «Химическая технология неорганических веществ»

среднего профессионального образования

Электросталь, 2022 г

Аннотация к рабочей программе дисциплины

ОП.08 Теоретические основы химической технологии

1.1.Область применения программы

Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС-3+ по специальности СПО 18.02.03. «Химическая технология неорганических веществ», входящей в укрупненную группу18.00.00 «Химическая технология». Программа учебной дисциплины предполагает освоение обучающимися обязательного минимума содержания подготовки, учитывает региональный компонент.

1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: дисциплина входит в профессиональный цикл как общепрофессиональная дисциплина.

1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:

- выполнять материальные и энергетических расчеты технологических показателей химических производств;

- определять оптимальные условия проведения химико-технологических процессов;

- составлять и делать описание технологических схем химических процессов;

- обосновывать целесообразность выбранной технологической схемы и конструкции оборудования.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

- теоретические основы физических, физико-химических и химических процессов;

- основные положения теории химического строения веществ;

- основные понятия и законы физической химии и химической термодинамики;

- основные типы, конструктивные особенности и принципы работы технологического оборудования производства;

- основы теплотехники, теплопередачи, выпаривания;

- технологические системы основных химических производств и их аппаратурное оформление.

ОК, которые актуализируются при изучении учебной дисциплины:

ОК1 Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии и проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК2 Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество;

ОК3 Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность;

ОК4 Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития;

ОК5 Использовать информационно-коммуникативные технологии в профессиональной деятельности;

ОК6 Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями;

ОК7 Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий;

ОК8 Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития. Заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации;

ОК9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

ПК, которые актуализируются при изучении учебной дисциплины:

ПК 1.1. Подготавливать к работе технологическое оборудование, инструменты, оснастку.

ПК 1.2. Контролировать и обеспечивать бесперебойную работу оборудования, технологических линий.

ПК 1.3. Выявлять и устранять отклонения от режимов в работе оборудования, коммуникаций.

ПК 1.4. Подготавливать к ремонту и принимать оборудование из ремонта.

ПК 2.1. Проводить анализ сырья, материалов и готовой продукции.

ПК 2.2. Осуществлять обработку и оценку результатов анализов.

ПК 3.1. Получать продукты производства заданного количества и качества.

ПК 3.2. Выполнять требования безопасности производства и охраны труда.

ПК 3.3. Контролировать и регулировать параметры технологических процессов.

ПК 3.4. Применять аппаратно-программные средства для ведения технологических процессов.

ПК 3.5. Анализировать причины брака, разрабатывать мероприятия по их предупреждению и ликвидации.

ПК 4.1. Планировать и организовывать работу подразделения.

ПК 4.2. Участвовать в обеспечении и оценке экономической эффективности работы подразделения.

ПК 4.3. Осуществлять руководство подчиненным персоналом подразделения.

ПК 4.4. Проверять состояние охраны труда и промышленной безопасности на рабочих местах.

ПК 4.5. Обучать безопасным методам труда, правилам технической эксплуатации оборудования.

1.4 Рекомендуемое количество часов на освоение программы учебной дисциплины:

Максимальной учебной нагрузки обучающегося 102 часа, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 68 часов; самостоятельной работы обучающегося 28 часов; консультации 4 часа.

1.5 Содержание дисциплины:

Введение

Раздел 1 Теоретические основы и аппаратурное оформление процессов химического превращения веществ.

Тема 1.1 Химическое превращение веществ, его составляющие и характеристики.

Тема 1.2 Влияние кинетики химических реакций на выбор технологического режима.

Тема 1.3 Катализ в химической технологии.

Тема 1.4 Реакционные аппараты и элементы их расчета.

Раздел 2 Теоретические основы разделения реакционных смесей и принципы формирования химико-технологических систем.

Тема 2.1 Теоретические основы и аппаратурно-технологическое оформление разделения реакционных смесей.

Тема 2.2 Химико-технологические системы.

Раздел 3 Основные химические производства.

Тема 3.1 Производство основных продуктов неорганического синтеза.

Тема 3.2 Производство основных продуктов органического синтеза.

Тема 3.3 Производство полимерных материалов.

СОДЕРЖАНИЕ

1. ПАСПОРТ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ………………………………...8

1. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ…………………………………………………………..11

1. УСЛОВИЯ РЕАЛИЦИИ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ……………14

1. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ…………………………………………………………..16

1. Паспорт рабочей программы учебной дисциплины ОП. 08 Теоретические основы химической технологии.

1.1.Область применения программы

Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС-3+ по специальности СПО 18.02.03. «Химическая технология неорганических веществ», входящей в укрупненную группу18.00.00 «Химическая технология». Программа учебной дисциплины предполагает освоение обучающимися обязательного минимума содержания подготовки, учитывает региональный компонент.

1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: дисциплина входит в профессиональный цикл как общепрофессиональная дисциплина.

1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:

- выполнять материальные и энергетических расчеты технологических показателей химических производств;

- определять оптимальные условия проведения химико-технологических процессов;

- составлять и делать описание технологических схем химических процессов;

- обосновывать целесообразность выбранной технологической схемы и конструкции оборудования.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

- теоретические основы физических, физико-химических и химических процессов;

- основные положения теории химического строения веществ;

- основные понятия и законы физической химии и химической термодинамики;

- основные типы, конструктивные особенности и принципы работы технологического оборудования производства;

- основы теплотехники, теплопередачи, выпаривания;

- технологические системы основных химических производств и их аппаратурное оформление.

ОК, которые актуализируются при изучении учебной дисциплины:

ОК1 Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии и проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК2 Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество;

ОК3 Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность;

ОК4 Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития;

ОК5 Использовать информационно-коммуникативные технологии в профессиональной деятельности;

ОК6 Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями;

ОК7 Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий;

ОК8 Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития. Заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации;

ОК9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

ПК, которые актуализируются при изучении учебной дисциплины:

ПК 1.1. Подготавливать к работе технологическое оборудование, инструменты, оснастку.

ПК 1.2. Контролировать и обеспечивать бесперебойную работу оборудования, технологических линий.

ПК 1.3. Выявлять и устранять отклонения от режимов в работе оборудования, коммуникаций.

ПК 1.4. Подготавливать к ремонту и принимать оборудование из ремонта.

ПК 2.1. Проводить анализ сырья, материалов и готовой продукции.

ПК 2.2. Осуществлять обработку и оценку результатов анализов.

ПК 3.1. Получать продукты производства заданного количества и качества.

ПК 3.2. Выполнять требования безопасности производства и охраны труда.

ПК 3.3. Контролировать и регулировать параметры технологических процессов.

ПК 3.4. Применять аппаратно-программные средства для ведения технологических процессов.

ПК 3.5. Анализировать причины брака, разрабатывать мероприятия по их предупреждению и ликвидации.

ПК 4.1. Планировать и организовывать работу подразделения.

ПК 4.2. Участвовать в обеспечении и оценке экономической эффективности работы подразделения.

ПК 4.3. Осуществлять руководство подчиненным персоналом подразделения.

ПК 4.4. Проверять состояние охраны труда и промышленной безопасности на рабочих местах.

ПК 4.5. Обучать безопасным методам труда, правилам технической эксплуатации оборудования.

1.4 Рекомендуемое количество часов на освоение программы учебной дисциплины:

Максимальной учебной нагрузки обучающегося 102 часа, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 68 часов; самостоятельной работы обучающегося 28 часов; консультации 4 часа.

2.СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП.08 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

2.1 Объем учебной дисциплины и виды учебной работы.

Вид учебной работы	Количество часов
Максимальная учебная нагрузка (всего)	102
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)	68
в том числе:
теоретическая учебная нагрузка	38
практические занятия	30
Самостоятельная работа обучающегося (всего)	28
Консультации	6
Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета

2.2 Тематический план и содержание учебной дисциплины «Теоретические основы химической технологии».

Наименование разделов и тем	Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы	Объем часов	Уровень освоения
Введение	Введение в курс «Теоретические основы химической технологии»
Раздел 1	Теоретические основы и аппаратурное оформление процессов химического превращения веществ	38
Тема 1.1 Химическое превращение веществ, его составляющие и характерис тики	Понятия химико-технологического процесса (ХТП): Основные показатели ХТП. Материальный и тепловой балансы. Классификация химических реакций. Термодинамические характеристики химических реакций. Равновесие химических реакций. Способы смещения равновесия. Практическое занятие Расчет основных показателей ХТП Расчет материального и теплового баланса реакции Расчет константы равновесия Определение качественного влияния основных технологических параметров на равновесие химических реакций. Принцип Ле-Шателье	2 2 2 4 4 4 4	2 2 2 3 3 3 3
Тема 1.2 Влияние кинетики химических реакций на выбор техно - логического режима	Основные понятия химической кинетики: скорость химической реакции, параметры химической реакции, основные уравнения скорости реакции. Механизм реакции. Лимитирующая стадия. Влияние различных факторов на скорость реакции. Практическое занятие 1. Решение задач на использование закона действующих масс, уравнений скорости гомогенных и гетерогенных процессов, уравнения Аррениуса и правила Вант-Гоффа.	2 2 4	1 2 3
Тема 1.3 Катализ в химической технологии	Применение катализаторов в химической промышленности. Механизм действия катализаторов. Гомогенный и гетерогенный катализ. Контактные аппараты.	2 2	2 2
Тема 1.4 Реакционные аппараты и элементы их расчета	Классификация реакторов по характеру смешивания и вытеснения веществ, участвующих в процессе. Классификация реакторов по подводу и отводу теплоты.	2 2	2 2
Раздел 2	Теоретические основы разделения реакционных смесей и принципы формирования химико-технологических систем	10
Тема 2.1 Теоретические основы и аппаратурно-технологичес – кое оформление разделения реакционных смесей	Формирование технологических схем на основе системного анализа. Ректификация и ректификационное оборудование. Абсорбция. Экстракция жидкость – жидкость. Хемобсорбция. Адсорбция.	2 2 2	2 2 2
Тема 2.2 Химико-технологичес – кие системы	Основные типы химико-технологических систем и их особенности. Формирование технологических схем на основе системного анализа. Практическое занятие 1. Разбор аппаратурно-технологической схемы.	2 2	2 3
Раздел 3	Основные химические производства	20
Тема 3.1 Производство основных продуктов неорганичес - кого синтеза	Производство серной кислоты. Сырьевая база производства серной кислоты. Производство серной кислоты из железного колчедана. Производство аммиака. Сырьевая база производства аммиака. Производство азотной кислоты. Сырьевая база производства азотной кислоты. Методы производства азотной кислоты. Практическое занятие. расчеты разбавления и смешение двух растворов кислот. Расчеты основных показателей ХТП производства кислот.	4 2 2 4 4	2 2 2 3 3
Тема 3.2 Производство основных продуктов органического синтеза	Сырье для промышленности органического синтеза. Производство этанола гидратацией этилена. Производство уксусной кислоты	2	2
Тема 3.3 Производство полимерных материалов	Общие принципы полимеризации и поликонденсации. Производство полиэтилена. Производство синтетических каучуков и латексов.	2	2

1. 2.3 Самостоятельная работа обучающегося.

Тематика рефератов

Объем часов

- новые направления в катализе; - производство серной кислоты из серы и производство серной кислоты из сероводорода; - производство фенолформальдегидных смол; - источники промышленных загрязнений биосферы; - защита атмосферы от вредных воздействий; - очистка сточных вод; - переработка твердых отходов; - принципы создания малоотходных технологических процессов; - сырье химической промышленности; - принципы обогащения сырья; - вода в химической промышленности; - энергия в химической промышленности; - производство минеральных удобрений; - воздух и его использование в химической технологии.

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

3. Условия реализации программы дисциплины.

3.1 требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета.

Оборудование учебного кабинета:

-рабочие места обучающихся;

-рабочее место преподавателя;

-классная доска;

-экран;

-комплекты плакатов и иных демонстрационных материалов;

-комплекты учебных и методических раздаточных материалов.

Технические средства обучения:

-компьютер с лицензионным обеспечением;

-мультимедиапроектор;

-комплекты видеофильмов, презентаций.

1. Информационное обеспечение обучения

Перечень рекомендуемых учебных изданий, интернет- ресурсов, дополнительной литературы.

Основные источники:

1. Москвичев Ю.А. Григоричев А.К. Павлов О.С. Теоретические основы химической технологии: учеб. пособие для студ. образоват. учреждений СПО. - М.: Академия, 2016.

2. Игнатенков В.И. Теоретические основы химической технологии: учебное пособие для СПО.- Москва: издательство Юрайт, 2019 .

3. Бекман И.Н. Радиохимия. Т2. Прикладная радиохимия и радиоционная безопасность. Учебник и практикум для студентов вузов. - М.: Юрайт, 2015.

Дополнительные источники:

1. Общая химическая технология и основы промышленной экологии. Под редакцией профессора В.И.Ксезенко М.: КолоС, 2003.

2. Игнатенков В.И. Бесов В.С. Примеры и задачи по общей химической технологии учебное пособие для вузов. – М.: ИКЦ «Академкнига» , 2006.

3. Молоканова Н.П. Типовые технологии производства.- М.: Форум, 2013.

4. Мухленов И.П. Общая химическая технология. Том 1 Теоретические основы химической технологии. М.: Альянс, 2009.

5. Мухленов И.П. Общая химическая технология. Том 2 Важнейшие химические производства. М.: Альянс, 2009.

6. Гринвуд Н.Н. Эрншо А. «Химия элементов»: 2 т. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015.

Интернет-ресурсы

1. www.ХиМиК.ru/encyklopedia/271-html-Сайт о химии ХиМиК.ru

2. www.edu.ru/modules. - Каталог образовательных интернет-ресурсов

3. www.chem-astu.ru/chair/study/lect_HTIE_01.html Электронный читальный зал.

4. Сайт журнала «Химия и химики» http://chemistry-chemists.com/

Периодические издания

1. Журнал «Химия и жизнь – XXI век», издательство научно-популярной литературы «Химия и жизнь».

2. Журнал «Химическое и нефтегазовое машиностроение» – научно-практический ежемесячный журнал, ООО «Редакция журнала ХНГМ».

3. Журнал «Наука и техника» – ежемесячный журнал, издательство Наука.

4. THE CHEMICAL JOURNAL -Химический журнал. ЗАО ХимПресс.

4.Контроль и оценка результатов освоения дисциплины.

Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий.

Результат обучения (освоенные умения, усвоенные знания)	Формы и методы контроля результатов обучения
Умения:
Выполнять материальные и энергетические расчеты технологических показателей химических производств;	Защита практических занятий
Определять оптимальные условия проведения химико-технологических процессов;	Защита практических занятий
Составлять и делать описание технологических схем химических процессов;	Защита практических занятий
Обосновывать целесообразность выбранной технологической схемы и конструкции оборудования	Защита практических занятий
Знания:
Теоретические основы физических, физико-химических и химических процессов;	Домашняя работа, письменный опрос
Основные положения теории химического строения веществ;	Домашняя работа
Основные понятия и законы физической химии и химической термодинамики;	Домашняя работа, письменный опрос
Основные типы, конструктивные особенности и принцип работы технологического оборудования производства;	Домашняя работа, письменный опрос
Основы теплотехники, теплопередачи, выпаривания;	Домашняя работа
Технологические системы основных химических производств и их аппаратурное оформление.	Домашняя работа, письменный опрос

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения должны позволять проверять у обучающихся развитие общих и профессиональных компетенций и обеспечивающих их умений.

Результаты (освоенные общие и профессиональные компетенции)	Основные показатели оценки результата	Формы и методы контроля и оценки
ПК 1.1. Подготавливать к работе технологическое оборудование, инструменты, оснастку.	Сформированность навыков обслуживания и подготовки к работе технологического оборудования, инструмента, оснастки.	Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы.
ПК 1.2. Контролировать и обеспечивать бесперебойную работу оборудования, технологических линий.	Контрольно-аналитические знания работы оборудования и технологических линий.
ПК 1.3.Выявлять и устранять отклонения от режимов в работе оборудования, коммуникаций.	Эффективное выявление и грамотное устранение отклонений от режимов в работе оборудования, коммуникаций.
ПК 1.4.Подготавливать к ремонту и принимать оборудование из ремонта.	Иметь прочные знания об устройстве и работе технологического оборудования
ПК 2.1Проводить анализ сырья, материалов и готовой продукции.	Владение навыками анализа сырья, материалов и готовой продукции.
ПК 2.2.Осуществлять обработку и оценку результатов анализов.	Контрольно-аналитическое оформление информации результатов анализа. Профессионально оценивать результат.
ПК 3.1.Получать продукты производства заданного количества и качества.	Результативность работы, нацеленной на производство заданного количества и качества продукта.
ПК 3.2.Выполнять требования безопасности производства и охраны труда.	Иметь прочные знания о процессах, особенностях условий труда и экологии химических производств.
ПК 3.3.Контролировать и регулировать параметры технологических процессов.	Контрольно-аналитические знания параметров и регулирования технологических процессов.
ПК 3.4. Аппаратно-программные средства для ведения технологических процессов.	Владение программными средствами ведения технологических процессов.
ПК 3.5.Анализировать причины брака, разрабатывать мероприятия по их предупреждению и ликвидации.	Аналитические знания возможных причин брака продукции. Разработка рекомендаций по их предупреждению и ликвидации.
ПК 4.1.Планировать и организовывать работу подразделения.	Составление планов работы подразделения. Организаторские способности руководителя подразделения.
ПК 4.2.Участвовать в обеспечении и оценке экономической эффективности работы подразделения.	Сформированность экономических знаний для обеспечения эффективной работы подразделения.
ПК 4.3.Осуществлять руководство подчиненным персоналом подразделения.	Сформированность личностных свойств руководителя для качественного руководства подчиненным персоналом подразделения.
ПК 4.4.Проверять состояние охраны труда и промышленной безопасности на рабочих местах.	Иметь прочные знания в области охраны труда и промышленной безопасности на рабочих местах.
ПК 4.5.Обучать безопасным методам труда, правилам технической эксплуатации оборудования.	Разработка рекомендаций для обучения безопасным методам труда, правилам технической эксплуатации оборудования.
ОК 1.Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии и проявлять к ней устойчивый интерес.	Знать общую характеристику специальности, требования к уровню подготовки специалиста в соответствии с ФГОС.
ОК 2.Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.	Результативность самостоятельного обучения для поиска методов и способов решения профессиональных задач. Обоснованность выбора решения.
ОК 3.Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.	Эффективность решения задач в стандартных и нестандартных ситуациях. Способность нести ответственность за принятые решения.
ОК 4.Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.	Результативность поиска информации с использованием различных источников. Эффективность использования информации для решения профессиональных задач и личностного развития.
ОК 5.Использовать информационно-коммуникативные технологии в профессиональной деятельности.	Сформированность использования навыков информационно-коммуникативных технологий для применения в профессиональной деятельности.
ОК 6.Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.	Эффективность взаимодействия с обучающимися, сотрудникам предприятий при похождении производственной практики.
ОК 7.Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.	Готовность быть ответственным за результат выполнения задания и работу членов команды.
ОК 8.Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития. Заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.	Эффективность самостоятельного профессионального и личностного развития. Стремление к самообразованию и повышению квалификации.
ОК 9.Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.	Владение навыками самостоятельного решения задач и проблем, связанных с частой сменой технологий в профессиональной деятельности.

22