Раздел 1. Состав, строение и устойчивость атмосферы. Раздел 2. Ионосфера Земли. Химия атмосферы. Озон в атмосфере. Раздел 3. Превращение примесей в тропосфере. Раздел 4. Аномальные свойства воды и состав природных вод. Раздел 6. Кислотно-основное равновесие в природных водоемах. Раздел 7. Окислительно-восстановительные процессы в гидросфере. Раздел 8. Строение литосферы и структура земной коры. Раздел 9. Органические вещества почвы. Раздел 10. Соединение азота и фосфора в почве. Раздел 11. Источники ионизирующих излучений в окружающей среде.
Основные образовательные технологии.
В учебном процессе используются следующие образовательные технологии: по организационным формам: лекции, семинарские занятия, индивидуальные занятия, контрольные работы по преобладающим методам и приемам обучения: объяснительно-иллюстративные (объяснения, показ – демонстрация учебного материала и др.) и проблемные, поисковые (анализ конкретных ситуаций («сasestudy») и др.); активные (анализ учебной и научной литературы, составление схем и др.) и интерактивные, в том числе и групповые (деловые игры, взаимное обучение в форме подготовки и обсуждения докладов и др.); информационные, компьютерные, мультимедийные (разработка презентаций, сообщений и докладов, работа с электронными обучающими программами и т.п.).
Требования к результатам освоения дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных и профессиональных компетенций:
способности уважительно и бережно относиться к окружающей среде (ОК-2);
способности понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе охраны природы (ОК-5);
способности работать в коллективе и использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-13);
способности использовать в научной и познавательной деятельности, а также в социальной сфере профессиональные навыки работы с информационными и компьютерными технологиями (ОК-14);
способности к интеллектуальному, культурному, нравственному, физическому и профессиональному саморазвитию, стремление к повышению своей квалификации и мастерства (ОК-16);
способность собирать, обрабатывать и интерпретировать данные современных научных исследований, необходимые для формирования выводов по соответствующим научным, профессиональны, социальным и этическим проблемам (ПК-7);
способности формировать суждения о значении и последствиях своей профессиональной деятельности с учетом социальных, профессиональных и этических позиций (ПК-8).
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
знать предметную область, категориальный аппарат, структуру, уровни и функции таких наук, как химия и экология, состав, строение и устойчивость атмосферы, иметь представление об ионосфере Земли, химии стратосферы, роли и состоянии на сегодняшний день озонового слоя, о превращении примесей в тропосфере, об аномальных свойствах воды, об основных процессах формирования химического состава природных вод, о кислотно-основном равновесии в природных водоемах, об окислительно-восстановительныхпроцессах в гидросфере, о строении литосферы и структуре земной коры, об органических веществах и соединениях азота и фосфора в почве, а также об источниках ионизирующих излучений в окружающей среде;
уметь анализировать современные экологические проблемы, в том числе глобального характера, различать естественные явления эволюции биосферы и последствия антропогенного воздействия на этот процесс, применять знания по химии и экологии в процессе решения задач образовательной и профессиональной деятельности;
владеть (быть в состоянии продемонстрировать) знанием базовых понятий химии и экологии, пониманием взаимосвязи этих наук, явлений и процессов, протекающих в биосфере на современном этапе ее эволюции, умением анализировать экологические проблемы, учитывая влияние химического производства, навыком использовать полученные знания в образовательной, профессиональной деятельности и повседневной жизни, обновления.
Общая трудоемкость дисциплины.
3 зачетные единицы (108 академических часа).
Форма контроля.
Промежуточная аттестация – зачет (7 семестр).
Составитель.
Гринева Лариса Георгиевна, кандидат химических наук, доцент кафедры органической химии и высокомолекулярных соединений.
9. СИСТЕМНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины является получение студентами теоретических знаний и необходимых практических навыков в области программного обеспечения (общего и специального).
Задачами дисциплины являются: получение практических навыков и знаний в области прикладного программного обеспечения необходимых для изучения специальных дисциплин.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-12);
- основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ПК-5);
- составлять математические модели типовых профессиональных задач, находить способы их решений и интерпретировать профессиональный (физический) смысл полученного математического результата (ПК-8);
- применять аналитические и численные методы решения поставленных задач, использовать современные информационные технологии, проводить обработку информации с использованием прикладных программ деловой сферы деятельности; использовать сетевые компьютерные технологии и базы данных в своей предметной области, пакеты прикладных программ для расчета технологических параметров оборудования (ПК-9);
- способностью эффективно использовать материалы, оборудование соответствующих алгоритмов и программ расчётов параметров технологического процесса (ПКД-3);
- способностью создания теоретических моделей, позволяющих прогнозировать свойства полимеров и изделий (ПКД-6);
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: основные компоненты программного обеспечения, типы операционных систем, командный и программный интерфейс пользователя с операционной системой, жизненный цикл ПО, современные методы спецификации прикладного программного обеспечения
уметь: применять полученные знания при изучении других дисциплин;
владеть: навыками работы в современных операционных системах, использовать программное обеспечение в своей профессиональной сфере.
Содержание дисциплины. Основные разделы
Назначение и основные возможности текстового процессора. Минимальный набор операций текстового процессора. Расширенный набор операций текстового процессора. Набор сложных математических формул. Создание презентации. Работа с содержимым презентации. Применение и модификация шаблонов. Создание и показ слайдов. Назначение электронной таблицы. Типовые операции табличного процессора. Типы и форматы данных. Абсолютная относительная адресация. Формулы и функции; Основные понятия баз данных и систем управления базами данных.
Б.3. Профессиональный цикл
1.НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
1. Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины является получение фундаментального образования, способствующего развитию личности.
Задачами дисциплины являются: изучение основных химических явлений; овладение фундаментальными понятиями, законами и теориями химии, химической термодинамики, кинетики, равновесия и растворов, электрохимических процессов, свойств металлов и неметаллов, формирование навыков проведения химического эксперимента, умения выделять конкретное химическое содержание в прикладных задачах учебной и профессиональной деятельности.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
-уметь использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-6);
- понимать сущность и социальную значимость профессии, основных перспектив и проблем, определяющих конкретную область деятельности (ПК-1);
-владеть основами теории фундаментальных разделов химии (прежде всего неорганической, аналитической, органической, физической, химии высокомолекулярных соединений, химии биологических объектов, химической технологии) (ПК-2);
-быть способным применять основные законы химии при обсуждении полученных результатов, в том числе с привлечением информационных баз данных (ПК-3);
-владеть навыками химического эксперимента, основными синтетическими и аналитическими методами получения и исследования химических веществ и реакций (ПК-4);
-владеть навыками работы на современной учебно-научной аппаратуре при проведении химических экспериментов (ПК-6);
владеть методами регистрации и обработки результатов химически экспериментов (ПК-8);
-владеть методами безопасного обращения с химическими материалами с учетом их физических и химических свойств, способностью проводить оценку возможных рисков (ПК-9).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: теоретические основы неорганической химии (состав, строение и химические свойства основных простых веществ и химических соединений, связь строения вещества и протекания химических процессов).
уметь: применять полученные знания при изучении других дисциплин, выделять конкретное химическое содержание в прикладных задачах профессиональной деятельности.
владеть: методами и способами синтеза неорганических веществ, навыками описания и предсказания свойств веществ на основе закономерностей, вытекающих из периодического закона и Периодической системы элементов.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы
Строение атома, химическая связь, основы химии твердого тела, начала химической термодинамики, кинетика и механизм химических реакций, растворы; электрохимические процессы, основные понятия геохимии и радиохимии; периодический закон и периодическая система элементов Д.И. Менделеева; свойства химических элементов; особенности химии элементов-металлов и элементов-неметаллов; строение комплексных соединений, методы исследования неорганических соединений.
2.АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины является получение фундаментального образования, способствующего развитию личности.
Задачами дисциплины являются: изучение основных физико-химических явлений и закономерностей, необходимых для решения задач аналитической химии; овладение фундаментальными понятиями, закономерностями и теориями аналитической химии, а также методами аналитического исследования; овладение методами и приемами решения конкретных аналитических задач исследования состава и строения различного вида объектов; формирование навыков проведения аналитических определений, умение выбирать оптимальные подходы к осуществлению идентификации веществ и определению их количества.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
– владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);
– умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2):
– готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3);
– использование основных законов в профессиональной деятельности, применение методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);
– способность составлять отчеты по выполненным работам, участвовать во внедрении результатов исследований и практических разработок (ПК-19);
– владение химическими и физико-химическими методами определения состава веществ (ПКД-8).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: основные принципы и методы идентификации и определения количества вещества, фундаментальные понятия, принципы и теории классической и современной интсрументальной аналитической химии;
уметь: применять полученные знания в области химических и физико-химических методов анализа при изучении других дисциплин, выбирать оптимальный метод анализа исходных веществ и продуктов в прикладных задачах профессиональной деятельности;
владеть: современной аналитической аппаратурой, навыками ведения химического и приборного анализа при обеспечении технологических процессов и эксперимента;
навыками численных и экспериментальных исследований, обработки и анализа результатов.
Содержание дисциплины. Основные разделы
Метрологические основы химического анализа. Типы химических реакций и процессов в аналитической химии. Методы выделения, разделения и концентрирования. Хроматографические методы анализа. Гравиметрический метод анализа. Процессы осаждения и соосаждения. Титриметрические методы анализа. Кинетические методы анализа Электрохимические методы анализа. Спектроскопические методы анализа. Автоматизация анализа и использование ЭВМ в аналитической химии. Аналитический практикум.
Роль химического анализа и места аналитической химии в системе наук. Сущность реакций и процессов, используемых в аналитической химии, принципов и областей использования основных методов химического анализа (химических, физических, физико-химических), учет особенностей объектов анализа, методология выбора методов анализа, их применение.
3.ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
1. Цели освоения дисциплины «Органическая химия». Целью освоения дисциплины (модуля) «Органическая химия» является формирование фундаментальных знаний в области органической химии.
2. Место дисциплины (модуля) «Органическая химия» в структуре ООП Бакалавриата.
Дисциплина «Органическая химия» относится к базовой части профессионального цикла Б3.Б.3. Для освоения дисциплины «Органическая химия» обучающиеся используют знания, умения, способы деятельности и установки, сформированные в ходе изучения дисциплин «Физика», «Математика», «Неорганическая химия», «Квантовая механика и квантовая химия», «Аналитическая химия». Дисциплина «Органическая химия» является базовой для последующего изучения других дисциплин профессионального цикла: «Органический синтез», «Химическая технология», «Химические основы биологических процессов», «Высокомолекулярные соединения» и подготовки к итоговой государственной аттестации.
3. Краткое содержание дисциплины (модуля) «Органическая химия» ( основные разделы и темы).
1. Введение (предмет, задачи и методы органической химии).
2. Основы теоретических представлений в органической химии.
3. Ациклические углеводороды: алканы, алкены, алкины, алкадиены.
4. Циклические углеводороды: циклоалканы, терпены, арены.
5. Галогенопроизводные углеводородов.
6. Кислородсодержащие производные углеводородов: спирты, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты и их производные.
7. Амины.
8. Полифункциональные соединения: окси-, оксо- амино- и дикарбоновые кислоты, полизамещенные арены.
9. Гетероциклические соединения.
4. Основные образовательные технологии.
В учебном процессе используются следующие образовательные технологии: по организационным формам: лекции, лабораторные и практические занятия, самостоятельная работа, контрольные тестирования; по преобладающим методам и приемам обучения: объяснительно-иллюстративные( объяснение, показ-демонстрация учебного материала и др.) и проблемные, поисковые (решение учебных задач); активные и интерактивные; информационные, компьютерные, мультимедийные (работа с источниками сайтов академических структур, НИИ, электронных библиотек и др., разработка презентаций сообщений и докладов и т.п.).
5.Требования к результатам освоения дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных (ОК), профессиональных (ПК) и специальных (СК) компетенций.
Компетенции выпускника ООП бакалавриата, формируемые в результате освоения данной ООП ВПО.
Общекультурные компетенции (ОК):
- способностью понимать движущие силы и закономерности исторического процесса; место человека в историческом процессе, политической организации общества (ОК-1);
- способностью понимать и анализировать мировоззренческие, социально и личностно значимые философские проблемы (ОК-2);
- знает основные положения и методы социальных, гуманитарных и экономических наук, способен использовать их при решении социальных и профессиональных задач и способен анализировать социально значимые проблемы и процессы (ОК-3);
- понимает и соблюдает базовые ценности культуры, обладает гражданственностью и гуманизмом (ОК-4);
- умеет логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-5);
- использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-6);
- умеет работать с компьютером на уровне пользователя и способен применять навыки работы с компьютерами как в социальной сфере, так и в области познавательной и профессиональной деятельности (ОК-7);
- способностью понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-8);
- владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, имеет навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-9);
- способностью работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-10);
- владеет развитой письменной и устной коммуникацией, включая иноязычную культуру (ОК-11);
- владеет одним из иностранных языков (преимущественно английским) на уровне чтения научной литературы и навыков разговорной речи (ОК-12);
- настойчив в достижении цели с учетом моральных и правовых норм и обязанностей (ОК-13);
- умеет работать в коллективе, готов к сотрудничеству с коллегами, способен к разрешению конфликтов и социальной адаптации (ОК-14);
- способностью в условиях развития науки и техники к критической переоценке накопленного опыта и творческому анализу своих возможностей (ОК-15);
- владеет средствами самостоятельного, методически правильного использования методов физического воспитания и самовоспитания для повышения адаптационных резервов организма и укрепления здоровья (ОК-16);
- готовностью к достижению должного уровня физической подготовленности, необходимого для освоения профессиональных умений и навыков в процессе обучения в вузе и для обеспечения полноценной социальной и профессиональной деятельности после окончания учебного заведения (ОК- 17);
- владеет основными методами защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий (ОК-18).
Профессиональные компетенции (ПК):
- понимает сущность и социальную значимость профессии, основных перспектив и проблем, определяющих конкретную область деятельности (ПК-1);
- владеет основами теории фундаментальных разделов химии (прежде всего неорганической, аналитической, органической, физической, химии высокомолекулярных соединений, химии биологических объектов, химической технологии) (ПК-2);
- способностью применять основные законы химии при обсуждении полученных результатов, в том числе с привлечением информационных баз данных (ПК-3);
- владеет навыками химического эксперимента, основными синтетическими и аналитическими методами получения и исследования химических веществ и реакций (ПК-4);
- представляет основные химические, физические и технические аспектыхимического промышленного производства с учетом сырьевых и энергетических затрат (ПК-5);
- владеет навыками работы на современной учебно-научной аппаратуре при проведении химических экспериментов (ПК-6);
- имеет опыт работы на серийной аппаратуре, применяемой в аналитических и физико-химических исследованиях (ПК-7);
- владеет методами регистрации и обработки результатов химических экспериментов (ПК 8);
- владеет методами безопасного обращения с химическими материаламис учетом их физических и химических свойств, способностью проводитьоценку возможных рисков (ПК-9);
- понимает принципы построения педагогической деятельности в общеобразовательных учреждениях (ПК-10);
- владеет методами отбора материала для теоретических занятий и лабораторных работ (ПК-11);
- имеет опыт педагогической деятельности и знаком с основами управления процессом обучения в общеобразовательных учреждениях (ПК-12).
Специальные компетенции (СК):
- способен реализовывать учебные программы базовых и элективных курсов в различных образовательных учреждениях (СК-1);
- готов применять современные методики и технологии, в том числе и информационные, для обеспечения качества учебно-воспитательного процесса на конкретной образовательной ступени конкретного образовательного учреждения (СК-2);
- способен применять современные методы диагностирования достижений обучающихся и воспитанников, осуществлять педагогическое сопровождение процессов социализации и профессионального самоопределения обучающихся, подготовки их к сознательному выбору профессии (СК-3);
- способен использовать возможности образовательной среды, в том числе информационной, для обеспечения качества учебно-воспитательного процесса (СК-4);
- готов включаться во взаимодействие с родителями, коллегами, социальными партнерами, заинтересованными в обеспечении качества учебно-воспитательного процесса (СК-5);
- способен организовывать сотрудничество обучающихся и воспитанников (СК-6).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: теоретические основы органической химии; взаимосвязь состава, строения и химических свойств органических веществ, основные методы получения, физические и химические свойства различных классов органических соединений.
уметь: применять полученные знания по органической химии при изучении свойств и областей применения органических соединений, оценивать их влияние на окружающую среду и безопасность жизнедеятельности человека.
владеть: навыками проведения химических экспериментов в органической химии и химико-технологических расчетов.
6. Общая трудоемкость дисциплины.
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 19 зачетных единиц (684 академических часа).
7. Формы контроля.
Промежуточная аттестация – экзамен (5 семестр), зачет и экзамен (6 семестр).
8. Составитель: Хараев А.М., д.х.н., профессор кафедры органической химии и ВМС.
4.ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины является раскрытие смысла основных законов, научить студента видеть области применения этих законов, четко понимать их принципиальные возможности при решении конкретных задач.
Задачами дисциплины являются: овладение теоретическим материалом и расчетными методами, освоение основных методов физико-химического эксперимента.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-6);
настойчив в достижении цели с учетом моральных и правовых норм и обязанностей;
понимает сущность и социальную значимость профессии, основных перспектив и проблем, определяющих конкретную область деятельности (ПК-1);
владеет основами теории фундаментальных разделов химии(прежде всего неорганической, аналитической, органической, физической, химии высокомолекулярных соединений, химии биологических объектов, химической технологии) (ПК-2);
способностью применять основные законы химии при обсуждении полученных результатов, в том числе с привлечением информационных баз данных (ПК-3);
владеет навыками химического эксперимента, основными синтетическими и аналитическими методами получения и исследования химических веществ и реакций (ПК-4);
владеет навыками работы на современной учебно-научной аппаратуре при проведении химических экспериментов (ПК-6);
имеет опыт работы на серийной аппаратуре, применяемой в аналитических и физико-химических исследованиях (ПК-7);
владеет методами регистрации и обработки результатов химических экспериментов (ПК-8).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: роль физической химии как теоретического фундамента современной химии; основы химической термодинамики, теории растворов и фазовых равновесий, элементы статической термодинамики; основы химической кинетики и катализа, основы механизма химических реакций, электрохимии.
уметь: применять методы химического анализа.
владеть: методами и способами синтеза неорганических веществ, навыками описания свойств веществ на основе закономерностей, вытекающих из периодического закона и Периодической системы элементов; методологией выбора методов анализа; основами органического синтеза и физико-химическими методами анализа органических соединений.
Содержание дисциплины. Основные разделы
Предмет и задачи химической термодинамики. Основные понятия и определения химической термодинамики. Уравнения состояния. Первый закон термодинамики. Термохимия. Закон Гесса. Второй закон термодинамики. Фундаментальные уравнения Гиббса. Условия равновесия и критерии самопроизвольного протекания процессов через характеристические функции. Химические потенциалы. Химическое равновесие. Гетерогенные химические равновесия. Фазовые равновесия. Термодинамическая теория растворов. Статистическая термодинамика.
Химическая кинетика: основные понятия феноменологической или формальной кинетики - мгновенная или истинная, средняя скорость химической реакции, константа скорости химической реакции, порядок и молекулярность химической реакции энергия активации, предэкспоненциальный множитель (физический смысл этих величин), , лимитирующая стадия; кинетические уравнения различных типов элементарных и сложных (обратимых, параллельных, последовательных, цепных, фотохимических, гетерогенных) реакций; применение метода стационарных концентраций Боденштейна (кинетические реакции в потоке); теория кинетики (концепции активных столкновений, активированного или промежуточного комплекса, абсолютных скоростей), применение статистического и термодинамического методов при выводе кинетического уравнения; гомогенный и гетерогенный катализ (основные понятия: активность, активные центры, селективность, стабильность, гетерогенных катализаторов, кинетика и механизм химических реакций), теории катализа;
Теория электролитов - концепции Аррениуса, Кольрауша, Дебая-Гюккеля-Онзагера, Фарадея о равновесных и неравновесные явлениях в электрохимических системах, применение термодинамического метода для вычисления электродных потенциалов (виды и механизм возникновения равновесных потенциалов, классификация электродов и электрохимических цепей, , строение двойного слоя, механизм его возникновения и влияния на величину электродного потенциала) и кинетика электрохимических процессов (механизм поляризации электродов, плотность тока как мера скорости электродного процесса, токи обмена и перенапряжение, теоретические основы электрохимической коррозии).
5.ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
1. Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины является получение студентами знаний о закономерностях протекания и способах регуляции основных метаболических процессов в клетке, приводящих к образованию необходимых продуктов целевого назначения.
Задачами дисциплины являются:
- подготовка грамотных и высококвалифицированных бакалавров по направлению подготовки Химия;
- формирование у студентов взгляда на объекты живой материи как открытую, неравновесную, диссипативную систему;
-формирование четкого научного представления об основах биоэнергетики;
-формирование понимания особенностей подходов в исследовании биоорганических соединений - основных метаболитов микробных, животных и растительных клеток;
-практическое знакомство с общепринятыми биохимическими методами исследования.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-6);
понимает сущность и социальную значимость профессии, основных перспектив и проблем, определяющих конкретную область деятельности (ПК-1);
владеет основами теории фундаментальных разделов химии (прежде всего неорганической, аналитической, органической, физической, химии высокомолекулярных соединений, химии биологических объектов, химической технологии) (ПК-2);
владеет навыками работы на современной учебно-научной аппаратуре при проведении химических экспериментов (ПК-6);
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: принципы и основы химии живой материи; химические основы биологических процессов и важнейшие принципы молекулярной логики живого; основы химических компонентов клетки, молекулярных основ биокатализа, метаболизма, наследственности, иммунитета, нейроэндокринной регуляции и фоторецепции.
уметь: определять возможные пути биосинтеза ключевых интермедиатов и целевых продуктов у основных агентов биотехнологии; анализировать роль внутриклеточных компонентов, а также основных биополимеров и выявлять взаимосвязь биохимических процессов в клетке;
владеть: базовыми знаниями, необходимыми для освоения последующих дисциплин профиля «Медицинская и фармацевтическая химия», а также для решения ситуационных задач, связанных с будущей деятельностью.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы
Определение живого. Основные свойства живого. Строение надмолекулярных образований и их биологические функции в живых системах: строение и функции биомембран, отдельных органелл, хромосом. Биоэнергетика: основные молекулярные механизмы преобразования различных форм энергии в клетке, химизм и биологическая роль основных катаболических процессов в аэробных и анаэробных, хемо- и фототрофных клетках. Организация основных анаболических процессов в про- и эукариотных клетках. Молекулярные механизмы хранения и реализации генетической информации в клетке.
6.ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины заключается в освоении теоретических основ химии и физики высокомолекулярных соединений.
Задачами дисциплины являются: теоретическое и практическое изучение способов и методов синтеза высокомолекулярных соединений, химических превращений и путей направленной модификации полимеров; изучение специфики структуры и классификации высокомолекулярного состояния вещества; изучение особенностей релаксационных и фазовых состояний высокомолекулярных соединений и их растворов; выработка у студентов навыков установления взаимосвязи между строением высокомолекулярных соединений и их физическими свойствами.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-6);
владеет основами теории фундаментальных разделов химии (прежде всего неорганической, аналитической, органической, физической, химии высокомолекулярных соединений, химии биологических объектов, химической технологии) (ПК-2);
способностью применять основные законы химии при обсуждении полученных результатов, в том числе с привлечением информационных баз данных (ПК-3);
владеет навыками химического эксперимента, основными синтетическими и аналитическими методами получения и исследования химических веществ и реакций (ПК-4);
владеет навыками работы на современной учебно-научной аппаратуре при проведении химических экспериментов (ПК-6);
имеет опыт работы на серийной аппаратуре, применяемой в аналитических и физико-химических исследованиях (ПК-7);
владеет методами регистрации и обработки результатов химически экспериментов (ПК-8).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: основные особенности свойств высокомолекулярных соединений, отличающие их от свойств низкомолекулярных соединений; общие представления о принципах синтеза полимеров, их структуре, физико-механических свойствах и областях их применения;
уметь: определять молекулярную массу и молекулярно-массовое распределение; проводить эксперименты по заданным методикам, составлять описание проводимых работ и осуществлять анализ результатов;
владеть: методами и средствами теоретического и экспериментального исследования по синтезу высокомолекулярных соединений; методами и средствами теоретического и экспериментального изучения свойств полимеров.
Содержание дисциплины. Основные разделы
Общие вопросы полимеризации. Ступенчатые процессы синтеза полимеров. Закономерности цепных реакций образования макромолекул. Химические реакции полимеров. Особенности молекулярного строения полимеров. Физические (релаксационные) состояния полимеров и особенности их физико-механических свойств в каждом из состояний. Растворы полимеров. Некоторые физические свойства полимеров.
7.ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
1. Цели и задачи дисциплины
Цель курса – сформировать и развить технологическое и экологическое мышление, научить находить оптимальный режим выполнения операций, используя возможности математического моделирования и системного подхода.
Задачами дисциплины являются: изучение структуры химического производства, типовых химико-технологических процессов, основных этапов синтеза химико-технологических систем; изучение основных стадий химико-технологического процесса и приборную базу необходимую для их осуществления; Понять принципы термодинамических расчетов химико-технологических процессов и использования законов химической кинетики при выборе технологического режима и моделировании этих процессов; понять основные принципы создания экологически чистых малоотходных химических производств; уметь составлять и анализировать математические модели химических и физико-химических превращений, протекающих в отдельных элементах ХТС; получить навыки выбора модели химического реактора для типового ХТП в заданной ситуации; получить навыки количественного описания физико-химических превращений, массообмена и теплообмена ХТП.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применение методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-6);
умение работать в коллективе, готовность к сотрудничеству с коллегами, способность к разрешению конфликтов и социальной адаптации (ОК-14);
понимание сущности и социальной значимости профессии, основных перспектив и проблем, определяющих конкретную область деятельности (ПК-1);
владение основами теории фундаментальных разделов химии (прежде всего неорганической, аналитической, органической, физической, химии высокомолекулярных соединений, химии биологических объектов, химической технологии) (ПК-2);
способность применять основные законы химии при обсуждении полученных результатов, в том числе с привлечением информационных баз данных (ПК-3);
владение навыками химического эксперимента, основными синтетическими и аналитическими методами получения и исследования химических веществ и реакций (ПК-4);
представление основных химических, физических и технических аспектов химического промышленного производства с учетом сырьевых и энергетических затрат (ПК-5);
владение навыками работы на современной учебно-научной аппаратуре при проведении химических экспериментов (ПК-6);
владение опытом работы на серийной аппаратуре, применяемой в аналитических и физико-химических исследованиях (ПК-7);
владение методами регистрации и обработки результатов химически экспериментов (ПК-8);
понимание основных направлений развития, структуру и основы функционирования современных химических производств (ПКД-8).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: теоретические основы химико-технологических процессов; общее представление о структуре химико-технологических систем; типовые химико-технологические процессы производства, понимать взаимодействие химического производства и окружающей среды.
уметь: применять методы химического анализа; уметь ориентироваться в современном оборудовании, методах синтеза веществ, технологических операциях, схемах производств; подготавливать планы предупредительных мероприятий по обеспечению безопасности на уровне организации;
владеть: теоретическими основами химико-технологических процессов; представлениями о структуре химико-технологических систем; понимать взаимодействие химического производства и окружающей среды.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы
Химическое производство как сложная система, сырье и энергоресурсы в химической промышленности, фундаментальные критерии эффективности их использования, комплексное использование сырья, энерготехнологические схемы; макроскопическая теория физико-химических явлений как теоретическая база химической технологии; механические, тепловые, массообменные и химические реакционные процессы; основные типы химических реакторов; аппаратурное оформление и математическое моделирование процессов разделения смесей веществ; роль материалов в химической технологии; анализ технологических схем важнейших химических производств.
8.БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Цель и задачи дисциплины
Цель дисциплины БЖД вооружить будущих специалистов по биотехнологии теоретическими знаниями и практическими навыками, необходимыми для создания рациональных условий жизнедеятельности, безопасности и экологичности технических систем и технологических процессов, организации устойчивой работы биотехнологий в условиях чрезвычайных ситуаций(ЧС), защите населения и территорий от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий, а также в ходе ликвидации их последствий.
Задачами дисциплины являются: выявление и идентификации опасностей и вредных факторов с их характеристикой и количественной оценкой по СНиПам и ГОСТам системы стандартов безопасности труда (ССБТ) и охраны природы (ОП); определение общих принципов и мер защиты работающих и окружающей среды как в нормальном режиме работы объекта, так и при возникновении ЧС; правовое, нормативно-техническое и организационное обеспечение безопасности жизнедеятельности и охраны окружающей среды.
2. Требование к уровню усвоения дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-6);
умеет работать в коллективе, готов к сотрудничеству с коллегами, способен к разрешению конфликтов и социальной адаптации (ОК-14);
владеет основными методами защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий (ОК-18);
владеет методами безопасного обращения с химическими материалами с учетом их физических и химических свойств, способностью проводить оценку возможных рисков (ПК-9).
В результате изучения дисциплины БЖД студенты должны:
знать:
взаимодействие химического производства и окружающей среды; способы защиты персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий и применения современных средств поражения;
уметь: подготавливать планы предупредительных мероприятий по обеспечению безопасности на уровне организации;
владеть: мерами по ликвидации последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий и применения современных средств поражения.
3.Содержание дисциплины
Человек и среда обитания. Основы физиологии труда и комфортные условия жизнедеятельности в техносфере. Критерии комфортности. Негативные факторы техносферы, их воздействие на человека, техносферу и природную среду. Критерии безопасности. Средства снижения травмоопасности и вредного воздействия технических систем. Специфические производственные факторы химических производств. Безопасность функционирования автоматизированных и роботизированных систем. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Управление безопасностью жизнедеятельности. Правовые и нормативно-технические основы управления. Системы контроля требований безопасности и экологичности. Экономические последствия и материальные затраты на обеспечение безопасности жизнедеятельности. Международное сотрудничество в области безопасности жизнедеятельности.
3.Вариативная часть
9.ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Цели и задачи дисциплины
Целью изучения данной дисциплины является получение студентами знаний в области современных методов исследования структуры и свойств веществ. Основными задачами дисциплины являются формирование у студентов понимания основ методов физического анализа;
Обучение по данной дисциплине базируется главным образом на знаниях, полученных студентами в процессе изучения физики, квантовой механики и квантовой химии, неорганической химии, физической химии.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применение методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-6);
способность в условиях развития науки и техники к критической переоценке накопленного опыта и творческому анализу своих возможностей (ОК-15);
понимание сущности и социальной значимость профессии, основных перспектив и проблем, определяющих конкретную область деятельности (ПК-1);
владение основами теории фундаментальных разделов химии (прежде всего неорганической, аналитической, органической, физической, химии высокомолекулярных соединений, химии биологических объектов, химической технологии) (ПК-2);
способность применять основные законы химии при обсуждении полученных результатов, в том числе с привлечением информационных баз данных (ПК-3);
владение навыками химического эксперимента, основными синтетическими и аналитическими методами получения и исследования химических веществ и реакций (ПК-4);
владение навыками работы на современной учебно-научной аппаратуре при проведении химических экспериментов (ПК-6);
владение опытом работы на серийной аппаратуре, применяемой в аналитических и физико-химических исследованиях (ПК-7);
владение методами регистрации и обработки результатов химически экспериментов (ПК-8).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: характеристику и классификацию методов, теоретические основы масс-спектрометрических и спектроскопических методов, методы определения электрических дипольных моментов молекул, геометрию молекул и веществ, методы электронной, колебательной и вращательной спектроскопии, магнето-химические и электрооптические методы, резонансные методы.
уметь: применять методы физического анализа; планировать и проводить эксперименты, анализировать полученные результаты; применять полученные знания при изучении других профильных дисциплин.
владеть: методологией выбора методов анализа; современной аппаратурой; навыками ведения эксперимента; методами и способами описания строения и свойств веществ на основе проведенного анализа.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы
Характеристика и классификация физических методов исследования. Теоретические основы методов рентгенофотоэлектронной спектроскопии, ультрафиолетовой электронной спектроскопии, рентгенофлуоресцентной спектроскопии, масс-спектрометрии, микроволновой спектроскопии, инфракрасной спектроскопии, ультрафиолетовой спектроскопии, газовой электронографии, ядерного магнитного резонанса, электронного парамагнитного резонанса, метод низкотемпературной адсорбции азота. Теоретические основы, техника эксперимента и применение, возможности использования рассмотренных методов в химических исследованиях.
10.СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА
Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП).
|
