МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Актуальные задачи современной химии

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра физической и неорганической химии
Направление подготовки04.04.01. Химия
ПрофильНаноинжиниринг функциональных и биомиметических материалов
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость6 ЗЕТ
Учебный план04_04_01_НФБМ-2-2019
Часов по учебному плану 216
в том числе:
аудиторные занятия 72
самостоятельная работа 117
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 1

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 1 (1) Итого
Недель 16,5
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 24 24 24 24
Практические 48 48 48 48
Сам. работа 117 117 117 117
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 216 216 216 216

Программу составил(и):
к.х.н., доцент, Харнутова Е.П.;к.х.н., доцент, Маркин В.И.;доктор физико-математических наук , профессор, Безносюк Сергей Александрович;д.х.н., профессор, Темерев С.В.

Рецензент(ы):
к.х.н., доцент, Харнутова Е.П.

Рабочая программа дисциплины
Актуальные задачи современной химии

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 04.04.01 Химия (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 23.09.2015г. №1042)

составлена на основании учебного плана:
04.04.01 Химия
утвержденного учёным советом вуза от 25.06.2019 протокол № 9.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра физической и неорганической химии

Протокол от 05.07.2018 г. № 13
Срок действия программы: 2018-2019 уч. г.

Заведующий кафедрой
Безносюк Сергей Александрович, доктор физико-математических наук, профессор


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании кафедры

Кафедра физической и неорганической химии

Протокол от 05.07.2018 г. № 13
Заведующий кафедрой Безносюк Сергей Александрович, доктор физико-математических наук, профессор


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Осмысление, систематизация представлений в области современной органической химии и формирование представлений о наиболее актуальных проблемах современной теоретической и экспериментальной химии.
Формирование у студентов представлений о современных проблемах в области физической химии и путях их решений.
Дать магистрантам краткий обзор и анализ методологических подходов, которыми оперирует современная неорганическая химия при решении прикладных, в первую очередь материаловедческих, задач
Усвоение современных проблем аналитической химии и адаптирование магистров химии к условиям быстро изменяющейся информационной среды

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.Б

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1 способностью использовать и развивать теоретические основы традиционных и новых разделов химии при решении профессиональных задач
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.теоретические основы традиционных и новых разделов органической химии актуальные - задачи и основные направления развития неорганической химии
теоретические основы физической химии
теоретические основы аналитической химии
3.2.Уметь:
3.2.1.
- применять теоретические основы традиционных и новых разделов органической химии при решении профессиональных задач
- применять теоретические представления основных разделов неорганической химии при исследовании и описании химических явлений, строения и свойств веществ
- применять законы физической химии при решении модельных задач
- применять законы аналитической химии при решении профессиональных задач
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- приемами теоретических основ традиционных и новых разделов органической химии при решении профессиональных задач
- навыками исследования и описания строения и свойств веществ, протекания химических явлений с применением теоретических представлений основных разделов неорганической химии
- способен применять физико-химические законы при решении профессиональных задач
- Навыками применения физико-химических законов при решении профессиональных задач

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Актуальные задачи современной органической химии
1.1. Основные направления в химической переработке природного органического сырья Лекции 1 2 ОПК-1 Л1.1
1.2. Основные направления в химической переработке природного органического сырья Практические 1 4 ОПК-1 Л1.1
1.3. Зелёная химия: очередная промышленная революция? Лекции 1 2 ОПК-1 Л1.1
1.4. Зелёная химия Практические 1 2 ОПК-1 Л1.1
1.5. Новые нетрадиционные методы проведения химических процессов в органической химии Лекции 1 2 ОПК-1 Л1.1
1.6. Микроволновая химия Практические 1 2 ОПК-1 Л1.1
1.7. Механохимия Практические 1 2 ОПК-1 Л1.1
1.8. Биотопливо Практические 1 2 ОПК-1 Л1.1
1.9. Подготовка к контрольной работе Сам. работа 1 3 ОПК-1 Л1.1
Раздел 2. Актуальные задачи современной физической химии
2.1. Основные понятия и определения, постановка задач, общие проблемы современной физической химии. Лекции 1 2 ОПК-1 Л1.2, Л1.6
2.2. Концепция строения вещества в теории термополевой динамики. Классические структуры физического поля звука как топологические особенности голдстоуновского конденсата Лекции 1 2 ОПК-1 Л1.2, Л1.6
2.3. Ядерно-электронная плазма и физические поля Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л1.2
2.4. Концепция квантово-полевой химии вещества. Классические структуры вещества как топологические особенности голдстоуновского конденсата физического поля света Лекции 1 2 ОПК-1 Л1.2, Л1.6
2.5. Квантово-полевая химия мультичастиц конденсированного состояния вещества. Трансформерность наносистем. Сам. работа 1 4 ОПК-1 Л1.2
2.6. Развитие основных понятий физической химии конденсированного состояния вещества: макроуровень, микроуровень, наноуровень, атомный уровень. Практические 1 2 ОПК-1 Л1.2
2.7. Развитие основных понятий физической химии конденсированного состояния вещества: макроуровень, микроуровень, наноуровень, атомный уровень. Сам. работа 1 4 ОПК-1 Л1.2
2.8. Развитие основных понятий физической химии конденсированного состояния вещества: фемтосекундные процессы эволюции наночастиц. Проблемы измерения в физической химии наносистем Практические 1 2 ОПК-1 Л1.2
2.9. Развитие основных понятий физической химии конденсированного состояния вещества: фемтосекундные процессы эволюции наночастиц. Проблемы измерения в физической химии наносистем Сам. работа 1 4 ОПК-1 Л1.2
2.10. Развитие основных понятий физической химии конденсированного состояния вещества: бозе- эйнщтейновский конденсат атомов. Практические 1 2 ОПК-1 Л1.2
2.11. Развитие основных понятий физической химии конденсированного состояния вещества: бозе- эйнщтейновский конденсат атомов. Сам. работа 1 4 ОПК-1 Л1.2
2.12. Этапы формирования понятия энтропия. Физическая энтропия Практические 1 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.2
2.13. Этапы формирования понятия энтропия. Физическая энтропия Сам. работа 1 4 ОПК-1 Л1.2
2.14. Информационная энтропия. Термодинамическая и статистическая энтропия. Практические 1 2 ОПК-1 Л1.2
2.15. Информационная энтропия. Термодинамическая и статистическая энтропия. Сам. работа 1 4 ОПК-1 Л1.2
2.16. Информационная итермодинамическая энтропии. Сравнение энтропии с информацией. Второй закон термодинамики. Практические 1 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.2
2.17. Информационная итермодинамическая энтропии. Сравнение энтропии с информацией. Второй закон термодинамики. Сам. работа 1 4 ОПК-1 Л1.2
Раздел 3. Актуальные задачи современной неорганической химии
3.1. Строение атома и периодический закон Лекции 1 2 ОПК-1 Л1.5
3.2. Современные проблемы теории строения атома Практические 1 2 ОПК-1 Л1.5
3.3. Периодический закон, периодическая система Практические 1 2 ОПК-1 Л1.5
3.4. Современные проблемы химической связи Лекции 1 2 ОПК-1 Л1.5
3.5. Химическая связь Практические 1 4 ОПК-1 Л1.5
3.6. Химическая связь в молекулах непереходных элементов Сам. работа 1 6 ОПК-1 Л1.5
3.7. Термодинамика и кинетика открытых и закрытых систем Сам. работа 1 6 ОПК-1 Л2.1, Л1.5
3.8. Современные проблемы неорганического материаловедения Лекции 1 2 ОПК-1 Л1.1
3.9. Кластерные соединения Сам. работа 1 4 ОПК-1 Л1.1
3.10. Интерметаллические соединения Сам. работа 1 4 ОПК-1 Л1.1
3.11. Материалы для водородной и солнечной энергетики Сам. работа 1 4 ОПК-1
3.12. Современные технологии неорганического синтеза Практические 1 2 ОПК-1 Л1.1
3.13. Химия в экстремальных и экзотических условиях Практические 1 2 ОПК-1
3.14. Микроплазменные технологии, каталитические технологии Сам. работа 1 2 ОПК-1
Раздел 4. Актуальные задачи современной аналитической химии
4.1. Аналитическая химия как междисциплинарная наука Лекции 1 2 ОПК-1 Л1.4, Л1.7, Л1.3, Л2.2
4.2. Аналитическая химия в блоке химических дисциплин магистров химии Практические 1 2 ОПК-1 Л1.4, Л1.7, Л1.3, Л2.2
4.3. Основные аналитические проблемы: снижение предела обнаружения; повышение точности и избирательности, экспрессности анализа; анализ без разрушения; локальный анализ; дистанционный анализ. Сам. работа 1 8 ОПК-1 Л1.4, Л1.7, Л1.3, Л2.2
4.4. Современное состояние и тенденции развития методов химического анализа Практические 1 2 ОПК-1 Л1.4, Л1.7, Л1.3, Л2.2
4.5. Виды анализа: изотопный, элементный, структурно-групповой (функциональный), молекулярный, вещественный, фазовый. Химические, физические и биологические методы анализа. Макро-, микро- и ультрамикроанализ. Сам. работа 1 8 ОПК-1 Л1.4, Л1.7, Л1.3, Л2.2
4.6. Обзор современных проблем аналитической химии Лекции 1 2 ОПК-1 Л1.4, Л1.7, Л1.3
4.7. Современные методы разделения и концентрирование веществ. Подготовка аналитических образцов сложных матриц. Практические 1 2 ОПК-1 Л1.4, Л1.7, Л1.3, Л2.2
4.8. Экстракционно-инструментальные методы анализа сложных по химическому составу реальных объектов Сам. работа 1 8 ОПК-1 Л1.4, Л1.7, Л1.3, Л2.2
4.9. Экстракция как метод разделения и концентрирования веществ. Сам. работа 1 8 ОПК-1 Л1.4, Л1.7, Л1.3
4.10. Современное состояние экстракционных методов. Практические 1 2 ОПК-1 Л1.4, Л1.7, Л1.3, Л2.2
4.11. Разработка перспективных экстракционных систем. Практические 1 4 ОПК-1 Л1.4, Л1.7, Л1.3, Л2.2
4.12. Современные комбинированные и гибридные методы химического анализа Лекции 1 2 ОПК-1 Л1.4, Л1.7, Л1.3
4.13. Экстракция как метод разделения и концентрирования веществ. Сам. работа 1 8 ОПК-1 Л1.4, Л1.7, Л1.3, Л2.2
4.14. Твердофазное концентрирование в анализе экосистем. Сам. работа 1 6 ОПК-1 Л1.4, Л1.7, Л1.3, Л2.2
4.15. Хроматография как метод разделения сложных матриц. Сам. работа 1 6 ОПК-1 Л1.4, Л1.3, Л2.2
4.16. Современные проблемы гибридных методов анализа. Сам. работа 1 6 ОПК-1 Л1.4, Л1.7, Л1.3, Л2.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Приведены в ФОС в приложении
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
приведены в ФОС в приложении
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
приведен в приложении

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Каллистер У.Д., Ретвич Д.Дж., Малкин А.Я. Материаловедение: от технологии к применению (металлы, керамика, полимеры): СПб.: Научные основы и технологии, 2011
Л1.2 Безносюк С.А, Потекаев А.И. Жуковский М.С., Жуковская Т.М., Фомина Л.В. Многоуровневое строение, физико-химические и информационыые свойства вещества: Изд: НТЛТомск,, 2005
Л1.3 Ю. Я. Харитонов Аналитическая химия : учебник: учебник ГЭОТАР-Медиа, 2018 www.studentlibrary.ru
Л1.4 И.Г.Зенкевич и др. под ред. Л.Н.Москвина. Аналитическая химия в 3-х томах. Т.1 Методы идентификации и определения веществ. -575с. Т.2 Методы разделения веществ и гибридные методы анализа. -300 с. Т.3 Химический анализ. -365 с.: учебник для студентов высших учебных заведений/И.Г.Зенкевич и др. под ред. Л.Н.Москвина.- М.: Издательский центр «Академия».- 2008: учебник для студентов высших учебных заведений М.: Издательский центр «Академия»., 2008
Л1.5 Вольхин, Владимир Васильевич Общая химия. Избранные главы : учеб. пособие для вузов: Лань,
Л1.6 Безносюк С.А., Жуковский М.С., Важенин С.В., Маслова О.А. Компьютерное моделирование квантовой релаксации наносистем: АлтГУ, 2013 elibrary.asu.ru
Л1.7 Апарнев А. И., Лупенко Г. К., Александрова Т. П., Казакова А. А. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ 2-е изд., испр. и доп. Учебное пособие для вузов: М.:Издательство Юрайт, 2018 biblio-online.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Базаров И.П. Термодинамика: учебник СПб.: Лань, 2010 elibrary.sgu.ru
Л2.2 Паршина Екатерина Игоревна Аналитическая химия и физико-химические методы анализа: Практикум Дашков и К, 2018 znanium.com
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Актуальные задачи современной органической химии portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows 7 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная);
Microsoft Office 2010 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная);
7-Zip;
AcrobatReader.
6.4. Перечень информационных справочных систем
http://www.lib.asu.ru электронные ресурсы научной библиотеки АлтГУ
http://www.rsl.ru РГБ Российская государственная библиотека
http://ben.irex.ru БЕН Библиотека естественных наук
http://www.gpntb.ru Государственная публичная научно-техническая библиотека
http://ban.pu.ru БАН Библиотека Академии наук
http://www.nlr.ru РНБ Российская национальная библиотека
http://www.elibrary.ru Научная электронная библиотека РФФИ
http://www.lib.msu.su Библиотека МГУ
ЭУМК Актуальные задачи современной органической химии https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=138

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Приведены в приложении