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

Физико-химический анализ и синтез функциональных материалов
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра физической и неорганической химии
Направление подготовки04.05.01. Фундаментальная и прикладная химия (специальность)
Специализация"Органическая химия"; "Физическая химия твердых тел, коллоидных систем и наноматериалов". ФГОС 3++
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план04_05_01_ФиПХ-2-2020
Часов по учебному плану 84
в том числе:
аудиторные занятия 42
самостоятельная работа 15
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 7

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 4 (7) Итого
Недель 18
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 12 12 12 12
Лабораторные 18 18 18 18
Практические 12 12 12 12
Сам. работа 15 15 15 15
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 84 84 84 84

Программу составил(и):
кандидат химических наук, доцент, Стручева Н.Е.;кандидат химических наук, доцент , Ильина Е.Г.;кандидат химических наук, доцент, Харнутова Е.П.

Рецензент(ы):
кандидат химических наук, доцент, Стась И.Е.

Рабочая программа дисциплины
Физико-химический анализ и синтез функциональных материалов

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по специальности 04.05.01 Фундаментальная и прикладная химия (приказ Минобрнауки России от 13.07.2017 г. № 652)

составлена на основании учебного плана:
04.05.01 Фундаментальная и прикладная химия
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра физической и неорганической химии

Протокол от 06.07.2020 г. № 10
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
доктор физ.-мат.наук, профессор, Безносюк С.А.

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра физической и неорганической химии

Протокол от 06.07.2020 г. № 10
Заведующий кафедрой доктор физ.-мат.наук, профессор, Безносюк С.А.

1. Цели освоения дисциплины

1.1.- расширение и углубление знаний в области неорганического синтеза и физико-химического анализа неорганических и фукнциональных материалов

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.02.01

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-2: Способен проводить химический эксперимент с использованием современного оборудования, соблюдая нормы техники безопасности
ПК-1: Способен проводить патентные исследования и определять характеристики продукции
ПК-4: Способен проводить анализ качества сырья и материалов, поступающих в биотехнологическую организацию
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.методы получения и идентификации веществ и материалов
фундаментальные разделы неорганической химии
3.2.Уметь:
3.2.1.проводить химические опыты по предлагаемым методикам
использовать основные законы естественнонаучных дисциплин при получении неорганических и функциональных материалов и их анализе
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.проведения химического эксперимента и оформления его результатов
использования фундаментальных знаний по неорганической химии для классификации современных материалов

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Неорганический синтез
1.1. Введение. Основные виды реакций неорганического синтеза Лекции 7 1 Л1.1
1.2. Новые неорганические материалы - твердые сплавы, керметы, тиалоны, полупроводниковые сверхпроводники, монокристаллы Сам. работа 7 1 Л2.1, Л1.1
1.3. Термодинамика реакций высокотемпературного синтеза Лекции 7 1 Л1.1
1.4. Расчет состава равновесной смеси Практические 7 1 ПК-4 Л1.1
1.5. Термодинамика металлотермических реакций Практические 7 2 Л1.1
1.6. Высокотемпературный неорганический синтез Лекции 7 1 Л1.1
1.7. Основные методы получения тугоплавких соединений Практические 7 1 Л1.1
1.8. Синтез карбонитрида титана в режиме СВС Лабораторные 7 2 ПК-4 Л1.1
1.9. Синтез карбида титана нестехиометрического состава Лабораторные 7 2 ПК-4 Л1.1
1.10. Химические транспортные реакции Практические 7 1 Л1.1
1.11. Синтез тугоплавких соединений. Методы получения карбидов, фосфидов и силициидов металлов, боридов и халькогенидов переходных металлов, тугоплавких нитридов Сам. работа 7 1 ПК-4 Л1.1
Раздел 2. Рентгеновские методы анализа
2.1. Рентгеновские трубки и аппараты. Природа рентгеновского излучения Лекции 7 1 Л3.1, Л1.2, Л2.2
2.2. Рентгеновские трубки и аппараты Сам. работа 7 1 Л3.1, Л1.2, Л2.2
2.3. Природа рентгеновского излучения. Сплошной и характеристический спектры рассеяния и поглощения рентгеновских лучей Сам. работа 7 1 ПК-4 Л3.1, Л1.2, Л2.2
2.4. Анализ неизвестного вещества Лабораторные 7 4 Л3.1, Л1.2, Л2.2
2.5. Выбор условий для съемки образцов Практические 7 1 Л3.1, Л1.2, Л2.2
2.6. Приготовление образца. Регистрация дифрагированого излучения Сам. работа 7 1 ПК-4 Л3.1, Л1.2, Л2.2
2.7. Рентгеновские картотеки. Структура и состав картотеки JCPDS Лекции 7 1 Л3.1, Л1.2, Л2.2
2.8. Идентификация вещества по межплоскостным расстояниям Сам. работа 7 1 ПК-4 Л3.1, Л1.2, Л2.2
2.9. Рентгенофазовый анализ смеси двух веществ Лабораторные 7 2 ПК-4 Л3.1, Л1.2, Л2.2
2.10. Количественный фазовый анализ Лекции 7 1 ПК-4 Л3.1, Л1.2, Л2.2
2.11. Индицирование вещества кубической сингонии Лабораторные 7 2 ПК-4 Л3.1, Л1.2, Л2.2
2.12. Идентификация вещества по межплоскостным расстояниям Сам. работа 7 1 ПК-4 Л3.1, Л1.2, Л2.2
2.13. Рентгеновские картотеки. Структура и состав картотеки JCPDS Практические 7 2 ПК-4 Л3.1, Л1.2, Л2.2
Раздел 3. Спектроскопические методы исследования
3.1. Классификация и роль спектроскопических методов исследования Лекции 7 1 ПК-4 Л1.2, Л2.2
3.2. Колебания двухатомных и многоатомных молекул Практические 7 2 ПК-4 Л1.2, Л2.2, Л3.2
3.3. Колебания двухатомных и многоатомных молекул Сам. работа 7 4 ПК-4 Л1.2, Л2.2, Л3.2
3.4. Интерпретация ИК - спектров Лекции 7 1 ПК-4 Л1.2, Л2.2
3.5. ИК – спектроскопия неорганических соединений Лекции 7 1 Л1.2, Л2.2
3.6. Исследование соединения методом ИК–спектроскопии Лабораторные 7 2 ПК-4 Л1.2, Л3.2
3.7. Электронные спектры поглощения двухатомных и многоатомных молекул молекул Лекции 7 1 Л1.2, Л2.2
3.8. Исследование соединения методом ИК–спектроскопии Сам. работа 7 1 ПК-4 Л1.2, Л3.2
3.9. Электронные спектры поглощения двухатомных и многоатомных молекул молекул Лекции 7 1 Л1.2, Л2.2
3.10. Применение электронной спектроскопии в видимой и УФ области Практические 7 1 ПК-4 Л1.2, Л2.2, Л3.2
3.11. Применение электронной спектроскопии в видимой и УФ области Сам. работа 7 1 ПК-4 Л1.2, Л2.2, Л3.2
3.12. Исследование соединения методом электронной спектроскопии Лабораторные 7 2 ПК-4 Л1.2, Л3.2
3.13. Спектры электронного парамагнитного (спинового) резонанса (ЭПР) Лекции 7 1 ПК-4 Л1.2
3.14. Применение ЭПР. Исследования реакций неорганических соединений Практические 7 1 ПК-4 Л1.2, Л3.2
3.15. Применение ЭПР. Исследования реакций неорганических соединений Сам. работа 7 1 ПК-4 Л1.2, Л3.2
3.16. Исследование соединения методом ИК–спектроскопии Лабораторные 7 2 ПК-4 Л1.2, Л3.2
3.17. Исследование соединения методом ИК–спектроскопии Сам. работа 7 1 ПК-4 Л1.2, Л3.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
Контрольные вопросы и задания приведены в фонде оценочных средств
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
не предусмотрены
5.3. Фонд оценочных средств
Фонд оценочных средств размещен в приложении
Приложения

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. Материаловедение: от технологии к применению: основная литература Изд-во НОТ, 2011
Л1.2 Под. ред. А.Б. Никольского Физические методы исследования неорганических веществ: Учебное пособие для ВУЗов Академия, 2006
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Фахльман Б.Д., Чаркин Д.О., Уточникова В.В., Третьяков Ю.Д., Гудилин Е.А. Химия новых материалов и нанотехнологии: [учеб. пособие] Долгопрудный: Интеллект, 2011
Л2.2 В.П. Смагин Физические методы исследования в химии: Учебное пособие для ВУЗов АлтГУ. , 2007
6.1.3. Дополнительные источники
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л3.1 Стручева Н.Е. Рентгенофазовый анализ: лаборатор. практикум по курсу Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2008
Л3.2 Е.Г. Ильина Спектроскопические методы исследования неорганических соединений: Методические рекомендации , 2010
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Курс в Moodle «Рентгенофазовый анализ» https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=627
Э2 Методы неорганического синтеза https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=1871
6.3. Перечень программного обеспечения
MS Office PowerPoint
Microsoft Windows
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
ЭУМК «Неорганический синтез» по адресу: http://portal.edu.asu.ru.
ЭУМК «Рентгенофазовый анализ функциональных материалов» по адресу: http://portal.edu.asu.ru.
ЭУМКД Физико-химические методы анализа и синтеза функциональных и неорганических материалов, часть 3, «Спектроскопические методы исследования» в системе MOODLE: https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=6327

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

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
109К лаборатория неорганической химии - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Лабораторная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1шт.; весы ВЛКТ-500; вытяжной шкаф; сушильный шкаф; микроскоп МБС-10; весы НВ-600 М; электроплитка; таблица Д.И. Менделеева; сушильный шкаф СНОЛ; штативы для пробирок, набор лабораторной посуды, набор реактивов, спиртовки, держатели для пробирок
106аК учебная аудитория кафедры физической и неорганической химии - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 20 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1шт.; шкаф с учебно-наглядными пособиями - 2 шт.; доска маркерная - 1 шт.; проектор: марка Optoma - 1 единица; стационарный экран; модели кристаллических структур; набор моделей атомов со стержнями для составления моделей молекул, деревянные модели кристаллов; дифрактограммы веществ; таблицы Гиллера; числовые ключи Ханаваля; алфавитный указатель; рентгеновская картотека JCPDS.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Методические рекомендации для обучающихся размещены в приложении