Закреплена за кафедрой | Кафедра техносферной безопасности и аналитической химии |
---|---|
Направление подготовки | 04.05.01. специальность Фундаментальная и прикладная химия |
Специализация | Фундаментальная и прикладная химия |
Форма обучения | Очная |
Общая трудоемкость | 3 ЗЕТ |
Учебный план | 04_05_01_ФиПХ-4-2020 |
|
|
Распределение часов по семестрам
Курс (семестр) | 2 (4) | Итого | ||
---|---|---|---|---|
Недель | 22 | |||
Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
Лекции | 36 | 36 | 36 | 36 |
Практические | 24 | 24 | 24 | 24 |
Сам. работа | 48 | 48 | 48 | 48 |
Итого | 108 | 108 | 108 | 108 |
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 техносферной безопасности и аналитической химии
Протокол от 31.08.2021 г. № 1
Заведующий кафедрой Темерев С.В., доктор хим. наук, доцент
1.1. | - сформировать понимание значимости физических методов исследования для решения современных научных и прикладных задач, показать тенденции развития методов; - дать представление об инструментальной базе физических методов исследования; - на примере классических физических методов познакомить с наиболее общими правилами проведения исследований, интерпретации и описания результатов. |
---|
Цикл (раздел) ООП: Б1.Б |
ОПК-1 | способностью воспринимать, развивать и использовать теоретические основы традиционных и новых разделов химии при решении профессиональных задач |
ПК-2 | владением навыками использования современной аппаратуры при проведении научных исследований |
В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
3.1. | Знать: |
---|---|
3.1.1. | - основные естественнонаучные законы, на которых базируются физические методы исследования; - классификацию и основы физических методов исследования; - области применения, метрологические характеристики, достоинства и недостатки классических физических методов исследования. Тенденции развития физических методов исследования; - принципы устройства приборов и инструментов, основы пробоподготовки, правила работы на приборах. - правила идентификации, представления и оформления результатов исследования. |
3.2. | Уметь: |
3.2.1. | - применять основные естественнонаучные законы в практической работе; - выбирать оптимальный метод исследования для выполнения конкретной работы; - готовить образцы к исследованиям и работать на общедоступном физическом оборудовании; - идентифицировать, представлять и оформлять результаты исследования. |
3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
3.3.1. | - основами применения классических физических методов исследования и идентификации, представления и оформления результатов исследования. |
Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
---|---|---|---|---|---|---|
Раздел 1. Введение в курс физические методы исследования | ||||||
1.1. | Теоретические основы и классификация физических методов исследования. Критерии выбора метода исследования. Интеграция методов. Комбинированные и гибридные методы исследования | Лекции | 4 | 2 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л1.1, Л1.3, Л2.1, Л2.2 |
Раздел 2. Теоретические основы спектроскопических методов исследования и регистрация спектров. | ||||||
2.1. | Многоатомная система. Электронные, колебательные, вращательные состояния системы. Полная энергия системы. Энергетическая диаграмма. Взаимодействие электромагнитного излучения с веществом. Спектры веществ. | Лекции | 4 | 2 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л1.1, Л1.3, Л2.1, Л2.2 |
2.2. | Критерии объединения ряда физических методов исследования в единый класс спектроскопических методов. Единая схема спектроскопических измерений в любой области спектра. Спектральные приборы. | Лекции | 4 | 2 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л1.1, Л1.3, Л2.1, Л2.2 |
2.3. | Спектр. Происхождение спектров. Характеристика спектральных сигналов. | Практические | 4 | 2 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л1.1, Л1.3, Л2.1, Л2.2 |
2.4. | Метрологические характеристики методов: чувствительность, разрешающая способность, точность. | Сам. работа | 4 | 6 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л1.1, Л1.3, Л2.1, Л2.2 |
Раздел 3. Методы электронной спектроскопии. | ||||||
3.1. | Основные понятии электронной спектроскопии в ультрафиолетовой и видимой области спектра. Характеристика электронные энергетические состояния. Радиационные и нерадиационные переходы между состояниями энергии. Электронный абсорбционный спектр. | Лекции | 4 | 2 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л1.1, Л1.3, Л2.1, Л2.2 |
3.2. | Электронные спектры органических и неорганических веществ. Хромофоры и ауксохромы. Применение электронной абсорбционной спектроскопии. | Лекции | 4 | 4 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л1.1, Л1.3, Л2.1, Л2.2 |
3.3. | Общие сведения о люминесценции: молекулярная люминесценция, люминесценция атомов, люминесценция твердых тел. Диаграмма Яблонского. Спектр люминесценции. Факторы, влияющие на интен-сивность люминесценции. Применение люминесцентной спектроскопии. Аппаратура. | Лекции | 4 | 2 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л1.1, Л1.3, Л2.1, Л2.2 |
3.4. | Решение задач по УФ спектроскопии. | Практические | 4 | 2 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л1.3, Л2.1, Л2.2 |
3.5. | УФ спектроскопия | Сам. работа | 4 | 12 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.3, Л2.1 |
Раздел 4. Методы колебательной спектроскопии | ||||||
4.1. | Колебательные уровни энер¬гии, классификация. Переходы между различными колебательными уров¬нями. Фундаментальные, обертонные и составные частоты. Колебание многоатомной молекулы. Нормальные колебания. Характеристичность нормальных колебаний. Колебательный спектр. | Лекции | 4 | 4 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л1.1, Л1.3, Л2.1, Л2.2 |
4.2. | Методы колебательной спектроскопии: ИК спектроскопия и спектроскопия комбинационного рассеяния. Применение методов колебательной спектроскопии. | Лекции | 4 | 4 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л1.1, Л1.3, Л2.1, Л2.2 |
4.3. | Решение задач по ИК спектроскопии. | Практические | 4 | 2 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.1, Л1.3, Л2.1, Л2.2 |
4.4. | Контрольная работа 1 | Практические | 4 | 2 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.3, Л2.1 |
4.5. | Техника и методики ИК спектроскопии и спектроскопии КР. Аппаратура ИК спектроскопии. Материалы, используемые для изготовления оптических деталей. Подготовка образцов к исследованию. Оптимальные условия регистрации ИК спектров. Аппаратура спектроскопии КР. | Сам. работа | 4 | 12 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л1.1, Л1.3, Л2.1, Л2.2 |
Раздел 5. Методы резонансной спектроскопии | ||||||
5.1. | Физические основы ядерного магнитного резонанса. Абсолютный и относительный химический сдвиг. Спин-спиновое взаимодействие. Константа спин-спинового взаимодейс¬твия, JC-H . Спектры ЯМР. | Лекции | 4 | 4 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.1, Л1.3, Л2.1, Л2.2 |
5.2. | Методы спектроскопии на ядрах изотопов 1Н (ПМР спектроскопия) и 13С (ЯМР-13С). Особенности спектроскопии ЯМР-13С. Применение спектров ЯМР. | Лекции | 4 | 4 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л1.1, Л1.3, Л2.1, Л2.2 |
5.3. | Решение задач по ЯМР спектроскопии. | Практические | 4 | 4 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.3, Л2.1 |
5.4. | Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР спектроскопия). Природа ЭПР спектров. Условие резонанса. Применение ЭПР спектроскопии в химии. | Сам. работа | 4 | 8 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л1.1, Л1.3, Л2.1, Л2.2 |
Раздел 6. Методы масс-спектрометрии | ||||||
6.1. | Методы масс-спектрометрии. Масс-спектр. Способы представления масс-спектра. Основные стадии масс-спектрометрического анализа. | Лекции | 4 | 2 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л1.1, Л1.3, Л2.1, Л2.2 |
6.2. | Направления распада органических молекул. Типы образующихся ионов. Применение масс-спектрометрии. | Лекции | 4 | 2 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.1, Л1.3, Л2.1 |
6.3. | Решение задач по масс-спектрометрии. | Практические | 4 | 2 | ОПК-1, ПК-2 | |
6.4. | Схема анализа масс-спектров при проведении структурного анализа: характеристика общего вида спектра, анализ области молекулярного иона, анализ области легких осколочных ионов. | Сам. работа | 4 | 10 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л1.1, Л1.3, Л2.1, Л2.2 |
Раздел 7. Комплексное использование методов исследование | ||||||
7.1. | Совместное применение физических методов исследования | Лекции | 4 | 2 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л1.1, Л1.3, Л2.1, Л2.2 |
7.2. | Решение комплексных задач | Практические | 4 | 8 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.1, Л1.3, Л2.1, Л2.2 |
7.3. | Контрольная работа 2. | Практические | 4 | 2 | ОПК-1, ПК-2 | Л1.3, Л2.1 |
5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
Прикреплены к РПД |
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
не предусмотрены |
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
Прикреплен к РПД |
6.1. Рекомендуемая литература | ||||
6.1.1. Основная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л1.1 | Ю.А. Пентин, Л.В. Вилков | Физические методы исследования в химии: Учебник для ВУЗов | М.: Мир. , 2003. | |
Л1.2 | Пентин Ю. А., Вилков Л. В. | Физические методы исследования в химии: учеб. для вузов | М.: Мир, 2003 | |
Л1.3 | В.П. Смагин | Физические методы исследования в химии: Учебное пособие для ВУЗов | Барнаул: Изд-во АлтГУ. , 2007. | |
6.1.2. Дополнительная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л2.1 | Смагин В.П., Юдина Е.В. | Методы молекулярной спектроскопии: учебное пособие | Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2009 | |
Л2.2 | Дероум Э. | Современные методы ЯМР для химических исследований. : | М.: Мир. , 1992 | |
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
Название | Эл. адрес | |||
Э1 | Физические методы исследования | 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). | ||||
6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
Информационная справочная система: СПС КонсультантПлюс (инсталлированный ресурс АлтГУ или http://www.consultant.ru/). Профессиональные базы данных: 1. Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com); 2. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/); 3. Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru) |
Аудитория | Назначение | Оборудование |
---|---|---|
501К | лаборатория проблем комплексной безопасности; кабинет безопасности жизнедеятельности; кабинет безопасности жизнедеятельности и охраны труда - учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 44 посадочных места; рабочее место преподавателя; доска меловая 1шт.; стационарный экран; стационарный проектор: Optoma DS347 - 1 ед.; средства индивидуальной защиты, комплект индивидуальных дозиметров, манекен-тренажер для реанимационных мероприятий; набор плакатов. |
521К | лаборатория инженерно-технических систем защиты техносферы - учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; 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; стол весовой; сьло лабораторный; доска меловая 1шт.; сейф для хранения приборов; шкафы для хранения оборудования, лабораторной посуды и материалов; медицинская кушетка; стационарный экран: - 1 единица; тонометры, манекен-тренажер для реанимационных мероприятий, аспиратор для отбора проб воздуха АПВ-4-12/220В-40; дозиметр ДБГ-06Т; измеритель длины лазерный PLR; люксметр ТКА-ПКМлюксметр+УФ-Радиометр; печь муфельная SNOL; пирометр Самоцвет С500; универсальный учебный комплекс для мониторинга водной/воздушной среды на базе AsusX51RL. |
Прикреплены к РПД |