Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2
Скачать 1.13 Mb.
|
Б2.Б.3 Физика Цели освоения дисциплины: формирование общего мировоззрения, знакомство студентов с основными физическими представлениями, методами физических исследований, основными разделами физики, которые в силу специфики факультета им необходимо освоить для профессиональной подготовки в дальнейшем на старших курсах. После изучения дисциплины студент будет иметь представление: о фундаментальном характере физики и структуре ее основных разделов; о смене естественнонаучных парадигм (мировоззрений) в историческом развитии физики; о роли эксперимента в физике и её развитии; об идеальных моделях, применяемых в различных разделах физики; о границах применимости основных физических теорий: механики Ньютона, специальной теории относительности Эйнштейна, термодинамики и статистической физики, электродинамики и квантовой механики; о математическом аппарате, применяемом в различных разделах физики; о современных ключевых проблемах физики, имеющих решающее значение для её развития, для создания новых технологий и гармоничного сосуществования человека с окружающей природой. Знать: определения физических величин и единиц их измерения; методы измерения основных физических величин; фундаментальные физические законы, связывающие физические величины; физические принципы и содержание основных физических теорий; математические методы, применяемые в различных разделах физики. Уметь: называть основные физические величины, описывающие явления, устанавливать связь между ними; излагать основной теоретический материал с объяснением, с приведением примеров, используя при изложении язык слов, формул и образов (графики, рисунки, схемы, чертежи); Применять: основные законы и принципы физики в стандартных и сходных ситуациях; решать типовые задачи, делать простейшие качественные оценки порядков физических величин различных физических явлений; строить теоретические модели физических явлений, делать при этом необходимые допущения и оценивать область применимости различных моделей; планировать простые физические эксперименты и выполнять физические измерения; обрабатывать и оценивать результаты измерений, представлять их в удобной для восприятия форме. Основное содержание: механика; кинематика и динамика материальной точки, твердого тела; законы сохранения энергии, импульса и момента импульса; колебания и волны; молекулярная физика; молекулярно-кинетическая теория; основы термодинамики; свойства газов, жидкостей и твердых тел; электричество и магнетизм; электростатика; электрические токи в средах; теория электростатического поля Максвелла; оптика; интерференция, дифракция, поляризация и дисперсия света; тепловое излучение; лазер; атомная и ядерная физика; теория атома Бора; квантовомеханическое описание атома; элементарные частицы; строение ядра. Б2.В.1 Квантовая химия Целями дисциплины являются: освоение разделов теоретической химии, изучение строения и свойств химических соединений, рассмотрение их взаимодействия и превращений на основе представлений квантовой механики и экспериментально установленных закономерностей, в том числе описываемых классической теорией химического строения, изучение математического аппарата и методов квантовой механики для описания и расчета свойств химических соединений, начиная с атомов и простейших молекул, заканчивая такими высокомолекулярными соединениями как белки. Задачи дисциплины: научить обучающегося пользоваться математическим аппаратом квантовой химии и на его базе проводить расчеты основных параметров атомов и молекул химических веществ. В результате освоения дисциплины обучающийся должен: Знать: математический аппарат квантовой механики; теории строения атомов; механизмы образования химических связей; методы приближенного расчета параметров атомов и молекул; модельные системы, используемые в квантовой механике для понимания более сложных явлений; влияние электронной плотности на атомах и порядка связей между ними для объяснения реакционной способности соединений. Уметь: применять математический аппарат квантовой механики для расчета параметров атомов и молекул (в том числе с использованием компьютерных программ); использовать полученные знания для сопоставления результатов, определенных расчетным путем и полученных экспериментально. Владеть: различными расчетными методами квантовой механики, знаниями о структуре атомов и молекул. Основное содержание. Основы квантовой теории. Основные положения и методы квантовой химии, теории строения атома. Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Уравнение Щредингера. Основные сведения из теории операторов. Постулаты квантовой механики. Волновая функция, требования к волновой функции. Операторы основных физических величин (координат, импульсов, моментов импульсов, кинетической и потенциальной энергии, гамильтониан системы). Стационарное и нестационарное уравнения Шредингера. Модельные системы в квантовой механике. Приближенные методы решения задач в квантовой химии. Метод молекулярных орбиталей Хюккеля (МОХ). Построение молекулярных диаграмм. Б2.В.2 Общая химия Целями освоения дисциплины являются: подготовка к решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности; изучение строения вещества на основе на основе квантово-механических представлений; изучение периодического закона и периодической системы элементов Д.И.Менделеева; изучение теории химической связи; изучение закономерностей протекания химических реакций, химического равновесия; ознакомление с элементами химической термодинамики; изучение электрохимических процессов, законов электролиза. Задачи дисциплины: изучение теоретических основ общей химии, как современной комплексной фундаментальной науки о веществе; умение применять теоретические знания в практической деятельности. По результатам освоения дисциплины студент будет: Знать: основные законы и понятия химии, методику применения их при решении задач. Уметь: планировать и организовывать эксперимент и проводить его; логически мыслить, делать выводы на основании проведенного эксперимента; применять периодический закон и теорию строения к объяснению свойств веществ. Владеть: методикой эксперимента, расширенной теоретической базой, фактическими сведениями по неорганической химии. Б2.В.3 Анализ реальных объектов Целями освоения дисциплины «Анализ реальных объектов» являются: познакомить студентов с особенностями объектов анализа и задачами при их анализе; современными методами, применяемыми для анализа различных реальных объектов - окружающей среды, биологии, геологии, медицины, различных отраслей промышленности; заложить фундаментальные знания о принципах, закономерностях, областях применения методов; научить подходам к выбору наиболее эффективных методов определения компонентов анализируемых образцов в соответствии с поставленной задачей, грамотному квалифицированному применению выбранных методов и методик на практике. Задачи курса: Познакомить студентов с особенностями анализа различных по природе, агрегатному состоянию и составу объектов; научить ориентироваться в способах пробоотбора и пробоподготовки материалов различной природы. Приобретенные в рамках курса компетенции и умения позволят специалисту квалифицированно использовать различные методы для определения компонентов анализируемых объектов в соответствии с поставленной задачей и особенностями анализируемых объектов; оценивать целесообразность и эффективность их использования. В результате освоения дисциплины обучающийся должен: Знать: современные инструментальные методы анализа разнообразных объектов окружающей среды (воздуха, почв, вод), пищевых и сельскохозяйственных продуктов, биологических жидкостей, геологических объектов, металлов и сплавов, веществ особой чистоты; способы отбора проб и их подготовки для анализа выбранным методом; Уметь: оценивать преимущества и недостатки методов анализа неорганических и органических соединений; выбирать способы пробоподготовки, которые целесообразно использовать для выбранного метода анализа конкретного материала; составлять схемы анализа, включая пробоотбор, извлечение, разделение, идентификацию компонентов и их количественное определение; В  ладеть: навыками работы на современном аналитическом оборудовании, используемом в анализе реальных объектов; методами определения концентраций веществ различными способами; способностью к творческому анализу результатов определенияБ2.ДВ1.1 Химия нефти и газа Нефть и газ играют решающую роль в развитии экономики любой страны. Значение нефти и газа для энергетики, транспорта, обороны страны, для разнообразных отраслей промышленности и для удовлетворения бытовых нужд населения в наш век исключительно велико. Цель освоения дисциплины «Химия нефти и газа» - выработать у будущего специалиста систему знаний и практических навыков, которые позволяют ориентироваться в современных представлениях о происхождении, составе и свойствах нефти, газе, угле и других горючих ископаемых, современных методах их переработки в товарную продукцию и с наиболее важными методами анализа углеводородного сырья и продуктов их переработки. Задачи изучения дисциплины состоят в овладении студентами системой знаний происхождении, составе, способах переработки углеводородного сырья. Формировании умения и навыков определения физико-химических, термических, механических и других характеристик нефтегазового сырья и продукции его переработки и способности к самостоятельному решению проблем, стоящих перед нефтехимической промышленностью. В результате освоения дисциплины «Химия нефти и газа» обучающийся должен: Знать: значение продуктов переработки углеводородного сырья для различных отраслей промышленности обороны государства и бытовых нужд населения; особенности химического состава и свойств нефтей и нефтепродуктов; методы очистки нефтей и нефтепродуктов; методы и способы первичной и вторичной переработки нефти и газа в товарную продукцию; методы анализа физико-химических, термических, механических и других характеристик нефтегазового сырья и продукции ее переработки; основные показатели качества нефти и товарных нефтепродуктов. Уметь: проводить анализ нефтепродуктов с использованием физико-химических способов, а также ориентироваться в нормативных документах на объекты анализа и методы испытаний; предложить пути получения целевых продуктов нефтехимического синтеза из исходных источников углеродсодержащего сырья; определять и рассчитывать основные физико-химические и эксплуатационные параметры нефти и нефтепродуктов экспериментальным и эмпирическим путем, по неполным или косвенным данным. Владеть: теоретическими представлениями об основных способах переработки нефти, газа и других горючих ископаемых; практическими навыками в экспериментальных методах анализа нефти и нефтепродуктов. Б2.ДВ1.2 Синтезы на основе нефти и газа Нефть и газ играют решающую роль в развитии экономики любой страны. Значение продуктов переработки нефти и газа для энергетики, транспорта, обороны страны, для разнообразных отраслей промышленности и для удовлетворения бытовых нужд населения в наш век исключительно велико. Цели освоения дисциплины: выработать у будущего специалиста систему знаний и практических навыков, которые позволяют ориентироваться в современных представлениях о процессах происхождении, составе и свойствах нефти, газе, угле и других горючих ископаемых, современных методах их переработки в товарную продукцию и с наиболее важным методами анализа углеводородного сырья и продуктов их переработки. Задачи изучения дисциплины состоят в овладении студентами системой знаний производственных процессах переработки углеводородного сырья. Формировании умения и навыков определения физико-химических, термических, механических и других характеристик нефтегазового сырья и продукции его переработки и способности к самостоятельному решению проблем, стоящих перед нефтехимической промышленностью. Знать: значение продуктов переработки углеводородного сырья для различных отраслей промышленности обороны государства и бытовых нужд населения; особенности химического состава и свойств нефтей и нефтепродуктов; методы очистки нефтей и нефтепродуктов; методы и способы первичной и вторичной переработки нефти и газа в товарную продукцию; методы анализа физико-химических, термических, механических и других характеристик нефтегазового сырья и продукции ее переработки; основные показатели качества нефти и товарных нефтепродуктов. Уметь: проводить анализ нефтепродуктов с использованием физико-химических способов, а также ориентироваться в нормативных документах на объекты анализа и методы испытаний; предложить пути получения целевых продуктов нефтехимического синтеза из исходных источников углеродсодержащего сырья; определять и рассчитывать основные физико-химические и эксплуатационные параметры нефти и нефтепродуктов экспериментальным и эмпирическим путем, по неполным или косвенным данным. Владеть: теоретическими представлениями об основных способах переработки нефти, газа и других горючих ископаемых; практическими навыками в экспериментальных методах анализа нефти и нефтепродуктов. Б2.ДВ2.1 Физические методы исследования Цели освоения дисциплины: ознакомление студентов с основными физическими методами исследования в химии: спектроскопическими, дифракционными, оптическими, масс-спектроскопическими, а также с диэлькометрией и магнетохимией, с их аппаратурным оснащением и условиями проведения эксперимента. Освоение теоретических представлений о взаимодействии падающего излучения, потока частиц или какого-либо поля с веществом и применение полученных знаний при измерении результата этого взаимодействия. Формирование навыков планирования, организации и проведения спектроскопических и микроскопических исследований, а также обработки и анализа полученной информации. Задачи дисциплины: приобретение знаний и умений в области методов исследования строения химических соединений для подготовки к научно-исследовательской работе. Изучение основных современных физических методов установления структуры химических соединений. Понимание возможностей физических методов, их точности, чувствительности, локальности и применимости для изучения различных материалов. Изучение методов и подходов планирования, организации и проведения спектроскопические и микроскопических исследований, обработки и анализа полученной информации. В результате освоения дисциплины обучающийся должен: Знать: теоретические основы современных физических методов исследования в химии; особенности техники и методики данных методов исследования; практические возможности методов и используемых приборов в химических исследованиях. Уметь: проводить необходимые эксперименты; получать результаты, обрабатывать и анализировать их в рамках данного физического метода исследования. Владеть: навыками работы на современной учебно-научной аппаратуре при проведении химических экспериментов, методами отбора материала для теоретических занятий и лабораторных работ. Основное содержание. Введение в физические методы исследования: взаимодействие излучения с веществом, поглощение, испускание, рассеяние. Методы определения электрических дипольных моментов молекулы: ориентационная поляризация, диэлектрическая проницаемость, дипольный момент молекул, уравнение Дебая для линейной молекулы или жестокого диполя, эффект Штарка, первый и второй метод Дебая, определение симметрии и конформации молекул, энергетика внутреннего вращения и комплексообразования, диэлькометрия. Спектроскопические методы исследования: ультрафиолетовая, инфракрасная спектроскопия, спектроскопия комбинационного рассеяния света, ядерный магнитный резонанс, электронно-парамагнитный резонанс. Дифракционные методы исследования: рентгеноструктурный анализ, метод газовой хроматографии, нейтронография, оже-электронная спектроскпия. Оптические методы исследования: колориметрия, нефелометрия, турбидиметрия, рефрактометрия, поляриметрия, флуоресценция и фосфоресценция, атомно-эмиссионный и атомно-абсорбционный спектральные анализы, дисперсия оптического вращения, круговой дихроизм. Масс-спектроскопия: процессы ионизации и принципиальные схемы масс-спектрометров, идентификация и установление строения веществ, потенциал ионизации молекул и появление ионов. Магнетохимические и электрооптические методы исследования: магнитная индукция, магнитная проницаемость и магнитная восприимчивость вещества, релеевское рассеяние, эффект Керра, эффект Фарадея, магнитный круговой дихроизм. Б2.ДВ2.2 Спектральные методы исследования Цели освоения дисциплины: ознакомление с основами современных спектроскопических методов анализа материалов, таких как электронная, инфракрасная спектроскопия и спектроскопии комбинационного рассеяния света и нарушенного полного внутреннего отражения, а так же со спектроскопией ядерного магнитного и электронно-парамагнитного резонанса. Изучение возможностей спектроскопических методов, их точности, чувствительности, локальности и применимости для изучения различных материалов. Обучение планированию, организации и проведению спектроскопических исследований, обработке и анализу полученной информации. Задачи дисциплины: получение и закрепление теоретических и практических знаний в области физических явлений, лежащих в основе спектральных методов, наиболее широко используемых в практике химических исследований (методов электронной ультрафиолетовой, колебательной инфракрасной и комбинационного рассеяния спектроскопии, методов магнитного резонанса - спектроскопии ядерного магнитного резонанса и электронного парамагнитного резонанса). Понимание принципов устройства и работы типовых приборов, используемых в данных методах, способах подготовки исследуемых образцов, обработки и анализа регистрируемых характеристик. Приобретение знаний и навыков по оценке возможностей основных методов и практическому использованию их в химических исследованиях. В результате освоения дисциплины обучающийся должен: Знать: теоретические основы современных спектральных методов исследования в химии; особенности техники и методики данных методов исследования; практические возможности методов и используемых приборов в химических исследованиях. Уметь: проводить необходимые эксперименты; интерпретировать и грамотно оценивать экспериментальные данные, обрабатывать и анализировать получаемую информацию. Владеть: навыками работы на современной учебно-научной аппаратуре при проведении химических экспериментов, методами регистрации и обработки результатов химических экспериментов. Основное содержание. Введение в спектральные методы исследования: взаимодействие излучения с веществом, поглощение, испускание, рассеяние. Молекулярная спектроскопия: электронная спектроскопия, микроволновая вращательная спектроскопия, спектроскопия комбинационного рассеяния света, инфракрасная спектроскопия, спектроскопия нарушенного полного внутреннего отражения. Радиоспектроскопия: ядерный магнитный резонанс, ядерный квадрупольный резонанс, электронно-парамагнитный резонанс, мессбауэровская спектроскопия. Б2.ДВ3.1 Процессы и аппараты химического производства Целями освоения дисциплины являются: научить студента рациональному выбору конструкции и научному расчету машин и аппаратов для определенных технологических процессов, а также методам целесообразной промышленной эксплуатации этого производственного оборудования для достижения максимальной производительности при минимальных затратах. Приобретение студентами теоретических знаний и навыков инженерных расчетов, необходимых в дальнейшем при изучении специальных дисциплин, дипломном проектировании и для успешной работы в области химической технологии органических и неорганических веществ. Задачи дисциплины: изучение физико-химических закономерностей и кинетики наиболее важных процессов, общих для различных отраслей химической технологии (гидромеханических, тепловых, массообменных); Овладение методами расчета типовых процессов и аппаратов; Ознакомление с устройством типовой аппаратуры и принципиальными технологическими схемами проведения основных процессов. Основное содержание: основы теории переноса количества движения, теплоты, массы; теория физического и математического моделирования процессов химической технологии; гидродинамика и гидродинамические процессы: основные уравнения движения жидкостей, гидродинамическая структура потоков, перемещение жидкостей, сжатие и перемещение газов, разделение жидких и газовых неоднородных систем, перемешивание в жидких средах; тепловые процессы и аппараты: основы теории передачи теплоты, промышленные; способы подвода и отвода теплоты в химической аппаратуре; массообменные процессы и аппараты в системах со свободной границей раздела фаз: основы теории массопередачи и методы расчета массообменной аппаратуры (абсорбция, перегонка и ректификация, экстракция); массообменные процессы с неподвижной поверхностью контакта фаз: адсорбция, сушка, ионный обмен, растворение и кристаллизация; мембранные процессы химической технологии. Б2.ДВ3.2 Основы нанотехнологии Курс посвящен новому и быстро развивающемуся направлению - нанотехнологии. Эта область связана с получением и изучением физико-химических свойств частиц, имеющих размеры несколько нанометров. Подобные частицы могут обладать высокой реакционной способностью в широком интервале температур. В разделах курса на примере различных элементов показано, что исследования в области нанотехнологии открывают новые возможности синтеза веществ и наноматериалов с неизвестными свойствами. Основное внимание уделено специфике получения и химическим превращениям атомов, кластеров и наночастиц металлов. Специальные разделы посвящены углеродным наноматериалам. В отдельных вопросах рассмотрены размерные эффекты в химии и перспективы развития нанохимии. Цели курса: изучение студентами теоретических основ синтеза наноматериалов, основ технологии получения композиционных наноматериалов, приобретении представлений об основных видах углеродных наноматериалов; основных принципах их построения и модификации; основных размерных эффектах в наноматериалах; представлений об основных тенденциях развития нанотехнологий в части получения и применения наноматериалов. Задачи курса: Формирование у студента-химика современных представлений о процессах получения наночастиц и наноматериалов. Приобретение основных навыков по технологии получения углеродных наноматериалов, получения композитов со специальными свойствами. Развитие химического мышления и технологических навыков. Создание предпосылок для самостоятельной научной работы в области создания наноматериалов. Студент, завершивший обучение по дисциплине, должен: Иметь: целостное представление о современных тенденциях развития наноматериаловедения, о научно-техническом направлении, связанном с миниатюризированным до нанометрового масштаба форм веществ, о технологиях синтеза углеродных материалов и о современных научных достижениях российских и зарубежных исследователей в области нанохимии и нанотехнологий; Знать: научные принципы создания и функционирования наноматериалов, химию и технологию получения наноразмерных материалов и наполнителей, методы получения и стабилизации наночастиц и принципы формирования наноразмерных материалов и управления их свойствами. Уметь: самостоятельно проводить переоценку накопленного опыта, проводить анализ своих возможностей в области наноматериаловедения, приобретать новые знания с использованием современных информационных технологий и самостоятельно получать наноразмерные материалы и исследовать их свойства. Основное содержание: Введение. Нанотехнология и нанохимия. Методы получения наночастиц. Методы исследования наноматериалов. Углеродные наноматериалы. Размерные эффекты в наноматериалах. Перспективы применения наночастиц и материалов в науке и технике. Б3.Б1 Неорганическая химия Целями освоения дисциплины являются: дать студентам современные сведения о строении вещества; дать представления о свойствах простых и сложных веществ; дать понятия теоретической неорганической химии на основе периодического закона; теоретически и практически подготовить студентов к научной работе; ознакомить студентов с концептуальными основами неорганической химии, как современной комплексной фундаментальной науки о веществе; демонстрировать и применять базовые представления об основах неорганической химии. Задачи дисциплины: изучение основных законов и понятий химии, основных свойствах веществ. В результате освоения дисциплины обучающийся должен: Знать: основные основные законы и понятия химии, методику применения их при решении задач. Уметь: планировать и организовывать эксперимент и проводить его; логически мыслить, делать выводы на основании проведенного эксперимента; применять периодический закон и теорию строения к объяснению свойств веществ. Владеть: методикой эксперимента, расширенной теоретической базой, фактическими сведениями по неорганической химии. Основное содержание: строение атома, химическая связь, основы химии твердого тела, начала химической термодинамики, кинетика и механизм химических реакций, растворы; 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. Б3.Б2 Аналитическая химия Целями освоения дисциплины является ознакомление с теоретическими основами аналитической химии, разнообразными химическими и физико-химическими методами анализа: краткой историей, перспективами развития и областями применения их. Проведение сравнительной характеристики разных методов для выработки рекомендаций при выборе метода анализа реальных объектов. В результате освоения дисциплины обучающийся должен: знать место аналитической химии в системе наук и понимать роль химического анализа; знать теоретические основы и уметь практически применять основные химические и физико-химические методы анализа; знать существо реакций и процессов, используемых в аналитической химии, принципы и области использования основных методов химического анализа (химических, физических); иметь представления об основных объектах анализа; владеть методологией выбора методов анализа, иметь навыки их применения; уметь работать с основным аналитическим оборудованием и приборами; уметь работать с научной и методической литературой; уметь проводить самостоятельный анализ конкретных аналитических объектов, включая постановку эксперимента, обработку результатов измерений, оформление отчета о проделанной работе; владеть метрологическими основами анализа. Основное содержание: метрология химического анализа; теоретические основы и приемы пробоподготовки; основные закономерности равновесий и протекания реакций: кислотно-основных, окислительно-восстановительных, комплексообразования и осаждения; химические и физические методы обнаружения, разделения и концентрирования веществ (экстракция, хроматография и др.); гравиметрические, титриметрические, кинетические, биохимические, электрохимические, спектроскопические, масс-спектрометрические, термические, биологические методы анализа; автоматизация и компьютеризация анализа; анализ промышленных, природных, органических и биологических объектов. Б3.Б3 Органическая химия Целями освоения дисциплины являются: преподавание органической химии в университетах ставит своей главной целью освоение теории строения органических соединений, природы связей, механизмов реакций, взаимосвязи структура-свойство и умения применять знания при решении конкретных задач. Формирование системных знаний о закономерностях химического поведения основных классов органических соединений во взаимосвязи с их строением. Использование этих знаний в качестве основы при изучении процессов, протекающих в живых организмах, в производственных процессах В результате освоения дисциплины студент должен: Знать: Основы современных теорий в области органической химии и способы их применения для решения теоретических и практических задач. Строение, свойства и номенклатуру (ИЮПАК и рациональную) основных классов органических соединений, взаимосвязь между классами и влияние их на окружающую среду и человека; Современные методы синтеза и анализа органических соединений; Основные характеристики чистоты и идентификации индивидуальных веществ. Правила работы и техники безопасности при работе с органическими веществами. Уметь: Ставить задачи теоретического и практического значения по синтезу, свойствам, строению, применению важнейших органических соединений. Самостоятельно выбирать (пути) направления синтеза соединений заданной структуры; подбирать оптимальные условия, работать с современными приборами и оборудованием. Объяснять протекание химических реакций, интерпретировать результаты, делать грамотные выводы. Решать количественные и качественные синтетические задачи, определять основные функциональные группы и элементы строения молекул. Применять современные физико-химические методы идентификации веществ. Пользоваться научной литературой, в том числе и электронной. Владеть: Способностью применять основные законы химии при обсуждении полученных результатов, в том числе с привлечением информационных баз данных; Навыками химического эксперимента, основными синтетическими и аналитическими методами получения и исследования химических веществ и реакций; Навыками работы на современной учебно-научной аппаратуре при проведении химических экспериментов. Основное содержание: предмет органической химии, классификация реагентов и реакций, углеводороды (алканы, циклоалканы, алкены, алкадиены, алкины, арены), оптическая изомерия органических соединений, галогенопроизводные углеводородов, магний- и литийорганические соединения, гидроксилпроизводные углеводородов, простые эфиры, карбонильные соединения, карбоновые кислоты и их производные, нитросоединения, амины, азосоединения, гетерофункциональные и гетероциклические соединения. Б3.Б 4 Физическая химия Целями освоения дисциплины являются изучение основ классической термодинамики и элементов статистической термодинамики, химической термодинамики, теории растворов и фазовых переходов, электропроводности растворов, электрохимии; химической кинетики и катализа. Дисциплина «Физическая химия» представляет собой теоретический фундамент современной химии, которая является важнейшей составной частью естествознания. Поэтому физико-химические теории химических процессов используются для решения самого широкого круга современных научных и технических проблем. Преподавание данной дисциплины ставит своей главной целью раскрыть смысл основных физико-химических законов, научить студента видеть области применения этих законов, четко понимать их принципиальные возможности при решении конкретных задач. Задачи дисциплины: изучение основных законов физики и химии, которые позволяют управлять различными физическими и химическими процессами: основ классической термодинамики и элементов статистической термодинамики, химической термодинамики, теории растворов и фазовых переходов, электропроводности растворов, электрохимии; химической кинетики и катализа. В результате освоения дисциплины обучающийся должен: Знать: основные законы физики и химии, фундаментальные разделы физической химии. Уметь: использовать теоретические и экспериментальные методы физики и химии для исследования различных физико-химических процессов. Владеть: основами химической термодинамики, теории растворов и фазовых равновесий, элементами статистической термодинамики, знать основы электрохимии, химической кинетики и катализа, основы механизма химических реакций. Основное содержание. Основы термодинамики, химическая термодинамика: теплота и работа, внутренняя энергия, энтальпия, теплоемкость, законы термодинамики, термохимия, закон Гесса, уравнение Кирхгоффа, энтропия, характеристические функции, уравнение Гиббса-Гельмгольца, элементы статистической термодинамики, условия химического равновесия, закон действующих масс, изотерма химической реакции. Фазовые равновесия, растворы: фазовые переходы первого и второго рода, гетерогенные системы, правило фаз Гиббса, диаграммы состояния однокомпонентных систем, диаграмма плавкости бинарных систем, плоская и объемная диаграммы состояния трехкомпонентных систем, термодинамика образования растворов, идеальные и реальные растворы, законы Коновалова, перегонка, ректификация, ограниченно растворимые жидкости с верхней и нижней критическими температурами растворения, распределение третьего вещества при различной природе его растворения в двухслойной жидкой системе, экстракция, высаливание, криоскопия, эбуллиоскопия, осмос. Электролиты и электропроводность, электрохимия: теории растворов электролитов Аррениуса и Дебая-Гюккеля, электропроводность растворов сильных и слабых электролитов, гальванические и концентрационные элементы, электроды сравнения и определения, электролиз, законы Фарадея, концентрационная и электрохимическая поляризации, электрохимическая и диффузионная кинетика электродных процессов. Химическая кинетика и катализ: кинетика простых односторонних реакций, кинетика сложных реакций, метод стационарных концентраций, влияние температуры на скорость реакции, уравнение Аррениуса, теории активных столкновений и активного комплекса, кинетика неразветвленных и разветвленных цепных реакций, классификация каталитических процессов, механизм и кинетика гомогенно-каталитических реакций, области и стадии осуществления гетерогенных каталитических реакций, закономерности протекания гетерогенных каталитических реакций в кинетической, внешнедиффузионной и внутридиффузионной областях, теории гетерогенного катализа. Б3.Б5 Химические основы биологических процессов Цели освоения дисциплины: рассмотрение основных химических систем и процессов, реакционной способности веществ, методов химической идентификации и определения веществ, свойств органических веществ и их превращений, динамики метаболитических процессов. Программа учитывает высокую морфологическую и функциональную сложность биологических объектов, сложность химических превращений при нормальном функционировании и регуляции деятельности морфо-физиологических систем. Задачи дисциплины: дать представление об основных закономерностях существования живой материи, биохимических процессах, происходящих в клетке и в организме в целом. Привить практические навыки для понимания биохимических процессов путем сопоставления химических реакций и метаболических процессов в живой материи. Подготовить специалистов в области биохимии. В результате изучения дисциплины «Основы биохимии» студент должен: Знать: методы теоретических и экспериментальных исследований; строение, свойства и обмен белков, жиров и углеводов; строение и свойства ферментов и гормонов; общие закономерности обмена веществ в организме; управление биохимическими процессами в организме; принципы нейрогуморальной регуляции. Уметь: применять современные методы и средства определения характеристик органических веществ; определять степень воздействия на биохимические процессы вредных; производственных и бытовых факторов; создавать оптимальные условия труда и жизнедеятельности. Иметь представление: о проблемах и перспективах развития биологии человека, биохимии, медико-биологических проблемах выживания человека в измененном им же самим мире. Основное содержание: Введение. Клетка как элементарная единица живого. Химическая связь. Индуктивные и мезомерные эффекты. Гетеро- и гомолитическое расщепление связей. Кислотность и основность основных биологически важных классов органических соединений. ЖМКО. Реакции изомеризации. Стереоизомерия. Эпимеризация. Механизмы реакций в биологических процессах. Вода. Понятие реагент-субстрат. Активаторы биологических процессов. Кинетика и катализ ферментативных реакций. Энергетика реакций. АТФ. Металлоферменты. Металл-активаторы. Макро- и микроэлементы. Понятие о биорегуляторах. Реакции электрофильного и нуклеофильного замещения в биологических процессах. Радикальное замещение. Понятие об АФК. Реакции присоединения. Реакции окисления и восстановления. НАД, ФАД. Реакции обмена. Гидролиз. Основные физико-химические методы исследования биологических процессов. Биомолекулы (аминокислоты, пептиды, белки), сахара, нуклеозиды, нуклеиновые кислоты, жирные кислоты, витамины и микроэлементы, биокатализ, метаболизм, биополимеры и наследственность, молекулярные аспекты физиологии человека, химические аспекты происхождения жизни. Б3.Б6 Высокомолекулярные соединения Цели освоения дисциплины: знакомство студентов с основами науки о полимерах и ее важнейшими практическими приложениями, получение знаний о строении, свойствах, синтезе и химических превращениях полимеров, представления о важнейших природных и синтетических полимерах; формирование у студентов знаний и умений, позволяющих применять основные теоретического положения курса «Высокомолекулярные соединения» к биополимерным объектам. Задачи дисциплины:: получение общих сведений о высокомолекулярных соединениях; получение и закрепление теоретических и практических знаний по способам получения и свойствам полимерных материалов. Студент по завершении обучения дисциплины должен: Знать: основные понятия и определения химии высокомолекулярных соединений; классификацию и номенклатуру полимеров; свойства макромолекул и их поведение в растворах; основные физические свойства полимерных тел; особенности молекулярного строения и принципов упаковки макромолекул; химические свойства и химические превращения полимеров; классификацию основных методов получения полимеров. Уметь: применять основные методы получения при синтезе полимерных материалов; использовать полученные знания при изучении свойств новых полимерных материалов; объяснять закономерности получения полимеров; объяснять взаимосвязь структуры и свойств полимерных материалов. Владеть: навыками химического эксперимента, основными синтетическими и аналитическими методами получения и исследования химических веществ и реакций; навыками работы на современной учебно-научной аппаратуре при проведении химических экспериментов. Основное содержание. Основные понятия и определения. Мономер, полимер, олигомер, макромолекула, мономерное звено, степень полимеризации. Классификация высокомолекулярных соединений в зависимости от происхождения, химического состава, топологии макромолекул и строения основной цепи. Синтез полимеров. Полимеризация: Радикальная полимеризация и сополимеризация. Ионная полимеризация. Катионная полимеризация. Катализаторы и сокатализаторы. Анионная полимеризация. Катализаторы анионной полимеризации. Координационно-ионная полимеризация. Поликонденсация. Типы реакций поликонденсации. Основные различия полимеризационных и поликонденсационных процессов. Синтез и свойства блок- и привитых сополимеров. Химические свойства и химические превращения полимеров. Макромолекулы и их поведение в растворах. Разбавленные растворы полимеров. Вязкость разбавленных растворов. Приведенная и характеристическая вязкость. Структура и основные физические свойства полимерных тел. Важнейшие представители полимеров. Б3.Б7 Химическая технология Целями освоения дисциплины (модуля) «Химическая технология» являются Дать знания теоретических основ химической технологии, опираясь на основные законы физики и химии. Изложение основано на последовательном применении термодинамики и гидродинамики к рассматриваемым процессам. Ознакомить с теорией химических реакторов и общими принципами разработки химико-технологических процессов на основе системного подхода. Ознакомить с теми успехами, которые достигнуты в последние годы в разработке и создании новых интенсивных процессов и высокопроизводительных аппаратов (процессы сушки, ректификации, ионообменное и мембранное разделение и др.). Задачи дисциплины: Дать сведения, достаточные для уяснения и анализа физико-химической сущности процессов переноса импульса, тепла и массы в решении проблемы интенсификации химико-технологических процессов. Рассмотреть основные примеры термодинамических расчетов химико-технологических процессов и использования законов химической кинетики при выборе технологического режима и моделировании этих процессов. Проанализировать общие принципы построения моделей процессов и аппаратов химической технологии, установить границы применимости этих моделей. Показать перспективность новой технологической идеологии, основанной на системном подходе, рассматривающем в единстве физико-химический, физико-математический, инженерно-технический, экономический, экологический и социальный аспекты организации производства. Основное содержание: химическое производство как сложная система, сырьевая и энергетическая база химической промышленности, критерии эффективности химико-технологических процессов, процессы и аппараты химических производств, гидромеханические, тепловые, массообменные и химические реакционные процессы, классификация химических реакторов, основы математического моделирования и оптимизация режимов их работы, важнейшие химические производства. Б3.Б8 Безопасность жизнедеятельности Целью дисциплины является формирование профессиональной культуры безопасности, т.е. способности и готовности использовать приобретенную совокупность знаний, умений и навыков для обеспечения безопасности в сфере профессиональной деятельности. Основная задача дисциплины: формирование понимания рисков, связанных с деятельностью человека; приемов рационализации жизнедеятельности, направленных на снижение антропогенного влияния на природную среду; культуры безопасности. В результате освоения дисциплины бакалавр должен: Знать: методы проектирования и эксплуатации технологических систем в соответствии с требованиями по безопасности и экологичности, обеспечения устойчивости функционирования объектов и технических систем в штатных и нештатных ситуациях. Уметь: проводить контроль параметров и уровня негативных воздействий на их соответствие нормативным требованиям, разрабатывать мероприятия по снижению уровня воздействия негативных факторов. Уладеть: методами безопасной эксплуатации систем, способами защиты персонала и населения в чрезвычайных ситуациях. Основное содержание: общие вопросы охраны труда, защита от электромагнитных полей, электробезопасность, санитарно-гигиенические требования к производственным зданиям, помещениям, рабочим местам и к воздуху рабочей зоны. Производственный шум и вибрация. Освещение производственных помещений. Основы пожарной безопасности. Влияние предприятия на окружающую среду. Методы очистки производственных выбросов. Защита атмосферы и водного бассейна. Аттестация рабочих мест. Надежность технических систем и оценка риска. |
