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

Теоретические основы СКФ-технологий

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра органической химии
Направление подготовки04.06.01. Химические науки
НаправленностьОрганическая химия
Форма обученияЗаочная
Общая трудоемкость4 ЗЕТ
Учебный планz04_06_01_Органическая химия-2-2020
Часов по учебному плану 144
в том числе:
аудиторные занятия 8
самостоятельная работа 127
контроль 9
Виды контроля по курсам
экзамены: 2

Распределение часов по курсам

Курс 2 Итого
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 4 4 4 4
Практические 4 4 4 4
Сам. работа 127 127 127 127
Часы на контроль 9 9 9 9
Итого 144 144 144 144

Программу составил(и):

Рецензент(ы):

Рабочая программа дисциплины
Теоретические основы СКФ-технологий

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 04.06.01 Химические науки (уровень подготовки кадров высшей квалификации). (приказ Минобрнауки России от 30.07.2014г. №869)

составлена на основании учебного плана:
04.06.01 Химические науки
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра органической химии

Протокол от 25.06.2019 г. № 12
Срок действия программы: 2019-2020 уч. г.

Заведующий кафедрой
д.х.н, профессор Н.Г. Базарнова


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 органической химии

Протокол от 25.06.2019 г. № 12
Заведующий кафедрой д.х.н, профессор Н.Г. Базарнова


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Способность использовать и развивать теоретические основы сверхкритических флюидных технологий для решения профессиональных задач в области их использования в органической химии.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-1 способностью демонстрировать системное понимание в области изучения органической химии, мастерство в части умений и методов исследования, используемых в аналитической химии
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.основные физико-химические характеристики сверхкритических сред
возможные пути использования СКФ
3.2.Уметь:
3.2.1.описывать физико-химические характеристики сверхкритических сред
обосновывать возможность их использования
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.обоснования возможности применения сверхкритических флюидных технологий в органической химии на основе физико-химических характеристик сверхкритических сред

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Курс Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Химия и физика сверхкритических флюидных сред
1.1. Сверхкритические флюиды: от открытия в лаборатории до крупнотоннажного внедрения Лекции 2 1 ПК-1 Л1.1
1.2. Диаграмма состояния. Фазовые переходы I и II родов. Лекции 2 1 ПК-1 Л1.1
1.3. Поведение свойств веществ в окрестности термодинамической критической точки системы «жидкость-пар» и принципы их описания. Лекции 2 1 ПК-1 Л1.1
1.4. Аналогия между критической точкой в системе «жидкость-пар» и характерными точками в рамках других типов фазовых переходов. Критическая точка Практические 2 1 ПК-1 Л1.1
1.5. Поведение свойств веществ в окрестности термодинамической критической точки системы «жидкость-пар» и принципы их описания. Практические 2 1 ПК-1 Л1.1
1.6. Роль флуктуаций и область применимости классической теории. Практические 2 1 ПК-1 Л1.1
1.7. Суб- и сверхкритическое флюидное (СКФ) состояния вещества. Свойства СКФ, не типичные для газов и жидкостей, и механизмы управления ими.Критические индексы. Классические теории критических явлений. Лекции 2 1 ПК-1 Л1.1
1.8. Растворимость веществ в сверхкритических флюидных средах. Эмпирические методы описания растворимости. Лекции 2 0 ПК-1 Л1.1
1.9. Силы межмолекулярного взаимодействия в разбавленных флюидных растворах Практические 2 0 ПК-1 Л1.1
1.10. Теоретические методы описания растворимости Лекции 2 0 ПК-1 Л1.1
Раздел 2. Экспериментальные методы исследования растворимости веществ в сверхкритических флюидах
2.1. Экспериментальные методы исследования растворимости веществ в сверхкритических флюидах. Лекции 2 0 ПК-1 Л1.1
2.2. Теоретические методы описания микроструктуры и динамики СКФ. Практические 2 0 ПК-1 Л1.1
2.3. Сопоставительный анализ свойств суб- и сверхкритических флюидных сред и органических растворителей Лекции 2 0 ПК-1 Л1.1
2.4. Процессы в основе сверхкритических флюидных технологий. Экологические аспекты. Лекции 2 0 ПК-1 Л1.1
2.5. Сверхкритические флюиды как среды для проведения химических реакций. Окисление органических соединений в сверхкритической флюидной среде Практические 2 0 ПК-1 Л1.1
2.6. Основные принципы конструирования установок для работы с СКФ. Расчет, проектирование и изготовление установок для реализации СКФТ. Лекции 2 0 ПК-1 Л1.1
2.7. Элементы теории теплообмена для теплоносите¬лей, находящихся в сверхкритическом флюидном состоянии. Требования к материалам, контактирующим с суб- и сверхкритическими флюидными средами. Лекции 2 0 ПК-1 Л1.1
2.8. Классификация промышленных установок и требования к их изготовлению. Лекции 2 0 ПК-1 Л1.1
2.9. Гидрирование в сверхкритической флюидной среде. Гидротермальный синтез Практические 2 0 ПК-1 Л1.1
2.10. Теоретические основы сверхкритической флюидной хроматографии Практические 2 0 ПК-1 Л1.1
2.11. Сверхкритические флюиды в задачах полимерной химии и каталитической химии Практические 2 1 ПК-1 Л1.1
2.12. Подготовка к практическим занятиям Сам. работа 2 127 ПК-1 Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
см. Приложение
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
см. Приложение

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 В.В. Прудников, А.Н. Вакилов, П.В. Прудников Фазовые переходы и методы их компьютерного моделирования: Москва : Физматлит, 2009 biblioclub.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Журнал "Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика" www.scf-tp.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
MS Word, ChemWindow, SigmaPlot
Microsoft Windows
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
Научная библиотека АлтГУ: http://www.lib.asu.ru
Библиотечно-информационная система «Реферативный журнал» по 2009: http://www.lib.asu.ru:8082/
Книги и журналы издательства Springer: http://link.springer.com
Книги и журналы издательства Elsevier: http://www.sciencedirect.com
Научная электронная библиотека: http://elibrary.ru

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
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

Методические указания к самостоятельной работе

Самостоятельная работа студентов – это индивидуальная учебная деятельность студентов, осуществляемая под руководством, но без непосредственного участия преподавателя. Самостоятельная работа студентов по дисциплине включает в себя: углубленный анализ материалов лекций; работу с литературой для изучения тем, которые не разбираются на занятиях; выполнение самостоятельных работ, направленных на формирование практических навыков. В начале семестра студенту необходимо ознакомиться с основным содержанием курса, перечнем литературы и учебно-методических материалов, графиком контроля, шкалой оценок и правилом вычисления рейтинга, возможностями повышения рейтинга. При выполнении студентом индивидуальной работы предусмотрено посещение консультаций: с целью снятия возможных затруднений; с целью демонстрации максимального готового материала для возможной корректировки.

Методические указания к лекционным занятиям

При подготовке к лекции рекомендуется:
1. просмотреть записи предшествующей лекции и восстановить в памяти ранее изученный материал;
2. полезно просмотреть и предстоящий материал будущей лекции;
3. если задана самостоятельная проработка отдельных фрагментов темы прошлой лекции, то ее надо выполнить не откладывая;

Методические указания к практическим (семинарским) занятиям

Цель практических занятий, проводимых по дисциплине, - углубление и закрепление теоретических знаний, полученных на лекциях и в процессе самостоятельного изучения материала, а также совершенствование практических навыков по дисциплине. Необходимо ознакомиться с заданием к практическому занятию; определить примерный объем работы по подготовке к ним; выделить вопросы, упражнения и задачи, ответы на которые или выполнение и решение без предварительной подготовки не представляются возможными; ознакомиться с перечнем рекомендуемой литературы и Интернет-ресурсов. При ответах на вопросы и выполнении заданий необходимо внимательно прочитать текст и попытаться дать аргументированное объяснение с обязательной ссылкой. Порядок ответов может быть различным: либо вначале делается вывод, а затем приводятся аргументы, либо дается развернутая аргументация принятого решения, на основании которой предлагается ответ. Возможны и несколько вариантов ответов. При подготовке к занятиям обучаемые могут пользоваться техническими средствами обучения и дидактическими материалами (схемами и др.), которыми располагает учебное заведение. Эти же средства могут быть использованы и на занятиях для лучшего закрепления учебного материала или подтверждения правильности ответов на поставленные вопросы.
Готовясь к практическому занятию, студенты должны: познакомиться с рекомендованной литературой; рассмотреть различные точки зрения по рассматриваемым вопросам (заданиям); выделить проблемные области; сформулировать собственную точку зрения; познакомиться со способами решения расчетных (практических) задач по теме семинара; предусмотреть спорные моменты и сформулировать дискуссионные вопросы. Выступление студента должно соответствовать требованиям логики. Четкое вычленение излагаемой проблемы, ее точная формулировка, неукоснительная последовательность аргументации именно данной проблемы, без неоправданных отступлений от нее в процессе обоснования, безусловная доказательность, непротиворечивость и полнота аргументации, правильное и содержательное использование понятий и терминов.

Методические указания к экзамену

Изучение многих общепрофессиональных и специальных дисциплин завершается экзаменом. Подготовка к экзамену способствует закреплению, углублению и обобщению знаний, получаемых, в процессе обучения, а также применению их к решению практических задач. Готовясь к экзамену, студент ликвидирует имеющиеся пробелы в знаниях, углубляет, систематизирует и упорядочивает свои знания. На экзамене студент демонстрирует то, что он приобрел в процессе обучения по конкретной учебной дисциплине.
Требования к организации подготовки к экзамену те же, что и при занятиях в течение семестра, но соблюдаться они должны более строго. Вначале следует просмотреть весь материал по сдаваемой дисциплине, отметить для себя трудные вопросы. Обязательно в них разобраться. В заключение еще раз целесообразно повторить основные положения, используя при этом листы опорных сигналов.
Систематическая подготовка к занятиям в течение семестра позволит использовать время экзаменационной сессии для систематизации знаний.