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 подготовки04.03.01. Химия
ПрофильОбщий. ФГОС 3++
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план04_03_01_Химия-1-2020
Часов по учебному плану 84
в том числе:
аудиторные занятия 42
самостоятельная работа 42
Виды контроля по семестрам
зачеты: 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 42 42 42 42
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 направлению подготовки 04.03.01 Химия (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 17.07.2017г. №671)

составлена на основании учебного плана:
04.03.01 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, физико-хиимических методов исследования функциональных и неорганических материалов

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.02.01

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-4: Способен планировать работы химической направленности, обрабатывать и интерпретировать полученные результаты с использованием теоретических знаний и практических навыков решения математических и физических задач
ПК-1:
ПК-2:
ПК-6:
ПК-7:
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- стандартные методы получения и идентификации веществ и материалов;
- фундаментальные разделы неорганической химии
3.2.Уметь:
3.2.1.- проводить простые химические опыты по предлагаемым методикам;
- использовать основные законы естественнонаучных дисциплин при получении функциональных материалов и неорганических соединений и их анализе.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- базовыми навыками проведения химического эксперимента и оформления его результатов;
- фундаментальными знаниями 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 4 Л2.1, Л1.1
1.3. Синтезы с программированием температуры и при Т=const: ампульный синтез, синтезы в закрытых и проточных реакторах, синтезы при высоких давления Сам. работа 7 4 Л2.1, Л1.1
1.4. Термодинамика реакций высокотемпературного синтеза Лекции 7 2 Л1.1
1.5. Расчет состава равновесной смеси Практические 7 2 ПК-1 Л1.1
1.6. Металлотермия Лекции 7 1 Л1.1
1.7. Термодинамика металлотермических реакций Практические 7 1 Л1.1
1.8. Высокотемпературный неорганический синтез Лекции 7 1 Л1.1
1.9. Основные методы получения тугоплавких соединений Практические 7 1 ПК-1 Л1.1
1.10. Синтез карбонитрида титана в режиме СВС Лабораторные 7 4 ПК-1 Л1.1
1.11. Синтез карбида титана нестехиометрического состава Лабораторные 7 4 ПК-1 Л1.1
1.12. Химические транспортные реакции Практические 7 1 Л1.1
1.13. Плазмохимический синтез Сам. работа 7 2 Л1.1
1.14. Применение ХТР для глубокой очистки металлов, для получения полупроводниковых соединений и монокристаллов Сам. работа 7 2 ПК-1 Л1.1
1.15. Синтез тугоплавких соединений. Методы получения карбидов, фосфидов и силициидов металлов, боридов и халькогенидов переходных металлов, тугоплавких нитридов Сам. работа 7 2 Л1.1
Раздел 2. Рентгеновские лучи. Аппаратура для рентгенофазового анализа
2.1. Рентгеновские трубки и аппараты. Природа рентгеновского излучения Лекции 7 1 ОПК-4 Л1.2, Л2.2
2.2. Рентгеновские трубки и аппараты Сам. работа 7 2 ОПК-4 Л1.2, Л2.2
2.3. Природа рентгеновского излучения. Сплошной и характеристический спектры рассеяния и поглощения рентгеновских лучей Сам. работа 7 2 ОПК-4 Л1.2, Л2.2
Раздел 3. Методика рентгенофазового анализа
3.1. Анализ неизвестного вещества Лабораторные 7 2 ОПК-4 Л1.2, Л2.2
3.2. Выбор условий для съемки образцов Практические 7 1 ОПК-4 Л1.2, Л2.2
3.3. Приготовление образца. Регистрация дифрагированого излучения Сам. работа 7 2 ОПК-4 Л1.2, Л2.2
Раздел 4. Качественный и количественный фазовый анализ
4.1. Рентгеновские картотеки. Структура и состав картотеки JCPDS Лекции 7 1 ОПК-4 Л1.2, Л2.2
4.2. Идентификация вещества по межплоскостным расстояниям Сам. работа 7 2 ОПК-4 Л1.2, Л2.2
4.3. Идентификация вещества по межплоскостным расстояниям Практические 7 1 ОПК-4 Л1.2
4.4. Системы автоматического РФА Сам. работа 7 2 ОПК-4 Л1.2, Л2.2
4.5. Рентгенофазовый анализ смеси двух веществ Лабораторные 7 2 ОПК-4 Л1.2, Л2.2
4.6. Количественный фазовый анализ Лекции 7 1 ОПК-4 Л1.2, Л2.2
4.7. Индицирование вещества кубической сингонии Лабораторные 7 2 ОПК-4 Л1.2, Л2.2
4.8. Идентификация вещества по межплоскостным расстояниям Сам. работа 7 2 ОПК-4 Л1.2, Л2.2
4.9. Факторы, влияющие на интенсивность линий на рентгенограмме Сам. работа 7 2 ОПК-4 Л1.2, Л2.2
Раздел 5. Спектроскопические методы исселования
5.1. Классификация и роль спектроскопических методов исследования Лекции 7 1 Л1.2, Л2.2
5.2. Колебания двухатомных и многоатомных молекул Практические 7 1 ПК-1 Л1.2, Л2.2, Л3.1
5.3. Колебания двухатомных и многоатомных молекул Сам. работа 7 2 ПК-1 Л1.2, Л2.2, Л3.1
5.4. Интерпретация ИК - спектров Практические 7 1 ПК-1 Л1.2, Л2.2, Л3.1
5.5. Интерпретация ИК - спектров Сам. работа 7 2 ПК-1 Л1.2, Л2.2, Л3.1
5.6. Исследование соединения методом ИК–спектроскопии Лабораторные 7 4 ПК-1 Л2.2, Л3.1
5.7. Исследование соединения методом ИК–спектроскопии Сам. работа 7 2 ПК-1 Л1.2, Л2.2, Л3.1
5.8. ИК – спектроскопия неорганических соединений Лекции 7 1 Л1.2, Л2.2
5.9. Проведение эксперимента в ИК – спектроскопии Практические 7 1 ПК-1 Л1.2, Л2.2, Л3.1
5.10. Проведение эксперимента в ИК – спектроскопии Сам. работа 7 1 ПК-1 Л1.2, Л3.1
5.11. Электронные спектры поглощения двухатомных и многоатомных молекул молекул Лекции 7 1 ПК-1 Л1.2
5.12. Применение электронной спектроскопии в видимой и УФ области Практические 7 1 ПК-1 Л1.2, Л3.1
5.13. Применение электронной спектроскопии в видимой и УФ области Сам. работа 7 2 ПК-1 Л2.2, Л3.1
5.14. Спектры электронного парамагнитного (спинового) резонанса (ЭПР) Лекции 7 1 Л2.2
5.15. Применение ЭПР. Исследования реакций неорганических соединений Практические 7 1 ПК-1 Л1.2, Л2.2, Л3.1
5.16. Применение ЭПР. Исследования реакций неорганических соединений Сам. работа 7 2 ПК-1 Л1.2, Л3.1
5.17. Подготовка к экзамену Сам. работа 7 3 ПК-1 Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.1

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
Приложение 2.   ФОС ФХМАиСФМ бак 2020.docx

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 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 функциональных материалов» https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=2605
Э2 Неорганический синтез https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=2140
Э3 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
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
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.
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

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Методические рекомендации для обучающихся размещены в приложении