Хімія

Мета вивчення дисципліни: формування у здобувачів вищої освіти фундаментальної системи знань про будову речовини та хімічні процеси, що лежать в основі функціонування теплоенергетичного обладнання. Курс спрямований на створення теоретичної бази для подальшого вивчення спеціальних дисциплін: технічної термодинаміки, водопідготовки, тепломасообміну та технологій спалювання палива.
Практичне значення та використання отриманих знань: практична цінність дисципліни реалізується у наступних напрямках: а) водопідготовка та водно-хімічні режими – це один з найважливіших аспектів для теплоенергетика. Знання хімії дозволяє розуміти показники якості води (жорсткість, лужність, pH) та методи їх коригування, проєктувати та експлуататувати системи хімічного знесолення та пом’якшення води для котлів і тепломереж, запобігати утворенню накипу, який знижує теплопередачу та веде до аварій; б) паливо та процеси горіння. Інженер використовує хімічні знання для розрахунку стехіометричних коефіцієнтів реакцій горіння для визначення необхідної кількості повітря, аналізу складу палива та прогнозування теплоти його згоряння, керування ефективністю окислювальних процесів у топкових камерах; в) корозійний захист обладнання, розуміння механізмів електрохімічної та хімічної корозії дозволяє обирати правильні конструкційні матеріали для труб, котлів та теплообмінників, застосовувати інгібітори корозії та методи катодного захисту, продовжувати термін служби дороговартісного енергетичного обладнання; г) екологія та очищення викидів. У сучасному світі енергоефективність нерозривна з екологією. Знання хімії необхідні для розуміння механізмів утворення шкідливих викидів (СO, SO2, NO2, CO2), впровадження технологій очищення димових газів (скрубери, каталітичні нейтралізатори), контролю впливу енергетичних об'єктів на навколишнє середовище.
Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. «Основні закони и поняття хімії».
Лекція 2. «Способи вираження концентрації розчинів».
Лекція 3. «Будова атома. Квантові числа».
Лекція 4. «Електронні формули атомів».
Лекція 5. «Будова молекул. Хімічний зв’язок».
Лекція 6 «Основи термодинаміки.
Лекція 7. «Хімічна кінетика».
Лекція 8 «Хімічна рівновага».
Лекція 9 «Розчини електролітів».
Лекція 10 «Гідроліз солей».
Лекція 11 «Окисно-відновні реакції».
Лекція 12 «Складання окисно-відновних рівнянь».
Лекція 13 «Гальванічні елементи».
Лекція 14 «Електроліз».
Лекція 15 «Корозія металів».
Лабораторні заняття
Лабораторне заняття № 1. «Правила роботи в лабораторії. Техніка безпеки. Хімічний посуд та обладнання».
Мета заняття: придбати навички до роботи в хімічній лабораторії, вивчити основні хімічні поняття та масові і об’ємні закони.
Лабораторне заняття № 2. «Визначення еквівалентної маси металу».
Мета заняття: надбати навички у знаходженні кількості продуктів хімічної реакції.
Лабораторне заняття № 3. «Приготування розчинів заданої концентрації».
Мета заняття: оволодіти поняттями масова доля, молярна і нормальна концентрації
Лабораторне заняття № 4 «Періодична система елементів Д. І. Менделеєва»
Мета заняття: експериментально вивчити зміну властивостей елементів та їх сполук у періодах і групах та пояснити встановлені закономірності на основі будови атомів.
Лабораторне заняття № 5. «Гідроліз солей».
Мета заняття: дослідити реакцію середовиша у водних розчинах різних солей та факторів, що впливають на ступінь гідролізу солей.
Лабораторне заняття № 6. «Вивчення залежності швидкості хімічних реакцій від різних чинників. Вивчення впливу концентрації на зміщення хімічної рівноваги».
Мета заняття: дослідити вплив концентрації та температури на швидкість реакції та рівновагу.
Лабораторне заняття № 7 «Окисно-відновні реакції»
Мета заняття: навчитися виявляти вплив рН, природи реагентів на хід реакцій.

Для заочної форми здобуття освіти

Лекційні заняття
Лекція 1. «Основні закони и поняття хімії».
Лекція 2. «Способи вираження концентрації розчинів».

Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1. «Приготування розчинів заданої концентрації».
Мета заняття: оволодіти поняттями масова доля, молярна і нормальна концентрації
Лабораторне заняття №2. «Вивчення залежності швидкості хімічних реакцій від різних чинників. Вивчення впливу концентрації на зміщення хімічної рівноваги».
Мета заняття: дослідити вплив концентрації та температури на швидкість реакції та рівновагу.

Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота

Контрольна робота для здобувачів заочної форми

Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 15 теоретичних питань, 5 задач.
Обсяг відповіді на кожне теоретичне питання: не менше, ніж 2 сторінки машинописного тексту. Текст відповіді повинен бути виконаний самостійно, а не скопійованим з навчального посібника.
Задачі: розрахунки концентрацій розчинів, теплових ефектів хімічних реакцій, ЕРС гальванічних елементів або корозійних процесів.
Термін надання виконаної контрольної роботи на перевірку – не пізніше, ніж за місяць до початку сесії.

Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Для денної форми здобуття освіти

Поточний контроль полягає у виконанні:
1) 6-ти лабораторних робіт. Оцінка за лабораторну роботу включає дві складові: допуск до роботи (оцінювання теоретичної і практичної підготовленості до виконання лабораторної роботи) і захист роботи (оцінювання набутих умінь і навичок, які отримав здобувач в результаті виконання лабораторної роботи). Допуск до лабораторної роботи проводиться в усній формі у вигляді відповідей на контрольні запитання, які наведено у методичних вказівках і оцінюється в 3 бали. Захист роботи проводиться в усній формі за умови представлення звіту (протоколу лабораторної роботи). Захист роботи максимально оцінюється в 4 бали. Бездоганне виконання кожної лабораторної роботи становить 7 балів.
2) двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин та виконуються письмово. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 29 балів.
Підсумковий контроль – залік. Залік накопичувальний. Максимальна оцінка, яку може отримати здобувач вищої освіти – 100 балів Мінімальна оцінка, яка дозволяє отримати «зараховано» – 60 балів.

Для заочної форми здобуття освіти

Захист контрольної роботи. Бездоганне виконання контрольної роботи оцінюється у 50 балів. Під час її захисту здобувач може отримати до 30 балів. Для допуску до підсумкового контролю необхідно виконати дві лабораторні роботи, які оцінюються у 10 балів кожна.
Підсумковий контроль – залік. Максимальна оцінка, яку може отримати здобувач – 100 балів. Мінімальна оцінка, яка дозволяє отримати «зараховано» – 60 балів.