Закреплена за кафедрой | Кафедра физической и неорганической химии |
---|---|
Направление подготовки | 04.04.01. Химия |
Профиль | Сверхкритические флюидные технологии в производстве фармацевтических препаратов |
Форма обучения | Очная |
Общая трудоемкость | 3 ЗЕТ |
Учебный план | 04_04_01_Химия-1-2020 - скф |
|
|
Распределение часов по семестрам
Курс (семестр) | 2 (3) | Итого | ||
---|---|---|---|---|
Недель | 20 | |||
Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
Лекции | 12 | 12 | 12 | 12 |
Лабораторные | 10 | 10 | 10 | 10 |
Практические | 10 | 10 | 10 | 10 |
Сам. работа | 76 | 76 | 76 | 76 |
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 физической и неорганической химии
Протокол от 30.06.2020 г. № 6
Заведующий кафедрой Безносюк С.А. д.ф.-м.н., профессор
1.1. | Научить магистров осознано и корректно применять современные модельные представления о взаимосвязи между физическими свойствами и электронной и пространственной структурой кристаллов и жидкостей, учитывая современные модельные представления, применению современных и оригинальных методов исследования веществ основанные на физико-химических измерениях. |
---|
Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.01 |
ОПК-1 | Способен выполнять комплексные экспериментальные и расчетно-теоретические исследования в избранной области химии или смежных наук с использованием современных приборов, программного обеспечения и баз данных профессионального назначения |
ОПК-2 | Способен анализировать, интерпретировать и обобщать результаты экспериментальных и расчетно-теоретических работ в избранной области химии или смежных наук |
ПК-3 | |
В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
3.1. | Знать: |
---|---|
3.1.1. | термодинамические принципы описания равновесий в кристалле, особенности возникновения дефектов всех уровней. Основные модели, описывающие строение сильно ассоциированных жидкости. Строение жидкой воды и льда. принципы использования основных типов научного оборудования. |
3.2. | Уметь: |
3.2.1. | умеет сопоставлять теоретические модели с результатами эксперимента, осознанно оценивать метрологические характеристики используемого оборудования. провести эксперимент по исследованию влияния электрохимических и электромагнитных факторов на протекание химических процессов в твёрдых и жидких средах |
3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
3.3.1. | работы на типовом научном оборудовании изучения влияния постоянного магнитного и ВЧ электромагнитного поля на теплоту растворения соли, навыками работы с учебной и научной литературой по дисциплине и методами интерпретации результатов физических измерений. работы с учебной и научной литературой по дисциплине и методами интерпретации результатов физических измерений |
Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
---|---|---|---|---|---|---|
Раздел 1. Термодинамика дефектного кристалла | ||||||
1.1. | Классификация по составу: элементарные, двойные, тройные. Признаки полупроводниковых свойств. Равновесная концентрация дефектов по Шоттки. Теоретический предел совершенства. | Лекции | 3 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
1.2. | Равновесная концентрация дефектов по Шоттки. Теоретический предел совершенства. | Сам. работа | 3 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
1.3. | Расчёт степени совершенства для кристаллов разных типов | Практические | 3 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
1.4. | Сложные дефекты, взаимодействие дефектов. Собственное равновесие в кристалле. Гомогенное равновесие. Равновесие пар – кристалл. Фазы переменного состава | Лекции | 3 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
1.5. | Сложные дефекты, взаимодействие дефектов. Собственное равновесие в кристалле. Гомогенное равновесие. Равновесие пар – кристалл. Фазы переменного состава | Сам. работа | 3 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
1.6. | Собственное равновесие в кристалле. Гомогенное равновесие | Практические | 3 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
1.7. | Подготовка к практическому занятию по теме " Собственное равновесие в кристалле. Гомогенное равновесие " | Сам. работа | 3 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
1.8. | Методы очистки. Физико-химические методы. Специальные методы. Метод кристаллизации. Коэффициент распределения. Метод направленной кристаллизации. Зонная плавка. / | Лекции | 3 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
1.9. | Подготовка к практическому занятию по теме " Метод кристаллизации. Коэффициент распределения. Метод направленной кристаллизации. Зонная плавка " | Сам. работа | 3 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
1.10. | Метод кристаллизации. Коэффициент распределения. Метод направленной кристаллизации. Зонная плавка | Практические | 3 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
1.11. | Методы синтеза кристаллов. Синтез из нелетучих компонентов, синтез с летучим компонентом, химические методы синтеза | Лекции | 3 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
1.12. | Методы синтеза кристаллов. Синтез из нелетучих компонентов, синтез с летучим компонентом, химические методы синтеза | Сам. работа | 3 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
1.13. | Методы синтеза кристаллов. Синтез из нелетучих компонентов, синтез с летучим компонентом, химические методы синтеза | Практические | 3 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
1.14. | Выращивание монокристаллов. Выращивание из расплавов, выращивание из растворов, химические методы синтеза. Термодинамическая теория роста кристаллов. Критический размер зародыша | Лекции | 3 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
1.15. | Выращивание монокристаллов. Выращивание из расплавов, выращивание из растворов, химические методы синтеза. Термодинамическая теория роста кристаллов. Критический размер зародыша. | Сам. работа | 3 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
1.16. | Выращивание монокристаллов. Выращивание из расплавов, выращивание из растворов, химические методы синтеза. Термодинамическая теория роста кристаллов. Критический размер зародыша. | Практические | 3 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
1.17. | Подготовка к семинару по теме " Выращивание монокристаллов. Выращивание из расплавов, выращивание из растворов, химические методы синтеза. Термодинамическая теория роста кристаллов. Критический размер зародыша. " | Сам. работа | 3 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
Раздел 2. Структура льда и воды | ||||||
2.1. | Каркасная структура льда Ih. Плавление льда. Остаточное структурирование | Лекции | 3 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
2.2. | Особенности строения воды. Взаимное влияние молекул воды и ионов на активность в растворе. Структурные модели воды | Сам. работа | 3 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
2.3. | Изучение процесса кристаллизации воды в магнитном поле. | Лабораторные | 3 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
2.4. | Подготовка к лабораторной работе по теме "Изучение процесса кристаллизации воды в магнитном поле." | Сам. работа | 3 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
2.5. | Оформление отчета по лабораторной работе по теме "Изучение процесса кристаллизации воды в магнитном поле." | Сам. работа | 3 | 5 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
Раздел 3. Влияние внешних полей на структуру разбавленных водных растворов | ||||||
3.1. | Влияние температуры на структуру воды. Структурно-фазовые переходы второго рода. Влияние нетемпературных полей на структурообразование водных растворов. | Лекции | 3 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
3.2. | Модельные представления о влиянии магнитного поля. Влияние слабых электромагнитных и звуковых полей. | Сам. работа | 3 | 6 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
Раздел 4. Изменение физико-химических свойств водных растворов под действием электромагнитных полей | ||||||
4.1. | Модельные представления о влиянии магнитного поля. Влияние слабых электромагнитных и звуковых полей | Лекции | 3 | 3 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
4.2. | Изменение активности частиц в водных растворах | Сам. работа | 3 | 6 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
4.3. | Изучение влияния постоянного магнитного и ВЧ электромагнитного поля на теплоту растворения соли. | Лабораторные | 3 | 3 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 |
4.4. | Подготовка к лабораторной работе по теме «Изучение влияния постоянного магнитного и ВЧ электромагнитного поля на теплоту растворения соли.» | Сам. работа | 3 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
4.5. | Оформление отчета по лабораторной работе по теме «Изучение влияния постоянного магнитного и ВЧ электромагнитного поля на теплоту растворения соли.» | Сам. работа | 3 | 3 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
4.6. | Изменение скорости реакции при воздействии ВЧ поля. | Лабораторные | 3 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
4.7. | Подготовка к лабораторной работе по теме «Изменение скорости реакции при воздействии ВЧ поля.» | Сам. работа | 3 | 4 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
4.8. | Оформление отчета по лабораторной работе по теме «Изменение скорости реакции при воздействии ВЧ поля.» | Сам. работа | 3 | 4 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
4.9. | Гидратационные процессы и образование кристаллогидратов при воздействии магнитного и ВЧ полей. | Лабораторные | 3 | 4 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
4.10. | Подготовка к лабораторной работе по теме «Гидратационные процессы и образование кристаллогидратов при воздействии магнитного и ВЧ полей.» | Сам. работа | 3 | 6 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
4.11. | Оформление отчета по лабораторной работе по теме «Гидратационные процессы и образование кристаллогидратов при воздействии магнитного и ВЧ полей.» | Сам. работа | 3 | 6 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
4.12. | Структурно-энергетическая перестройка каркаса воды под действием магнитного поля. | Практические | 3 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
4.13. | Подготовка к выступлению на семинаре по теме «Структурно-энергетическая перестройка каркаса воды под действием магнитного поля.» | Сам. работа | 3 | 6 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
4.14. | Расчет области гомогенности при преобладании определенного беспорядка | Практические | 3 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
4.15. | Подготовка к выступлению на семинаре по теме «Расчет области гомогенности при преобладании определенного беспорядка.» | Сам. работа | 3 | 6 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
4.16. | Подготовка к выступлению на семинаре по теме «Расчет доли «неструктурированной воды» по температурной зависимости физических параметров.» | Сам. работа | 3 | 6 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
4.17. | Подготовка к выступлению на семинаре по теме «Расчет изменения коэффициента активности воды после воздействия магнитного поля.» | Сам. работа | 3 | 6 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-3 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
не предусмотрено |
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
не предусмотрено |
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
в приложении |
6.1. Рекомендуемая литература | ||||
6.1.1. Основная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л1.1 | В.Г. Кригер, А.В. Каленский, М.В. Ананьева | Избранные главы химии твердого тела : | , 2014 | : http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=278898 |
Л1.2 | А.А. Ремпель, А.И. Гусев. | Нестехиометрия в твердом теле : | Москва : Физматлит, 2018 | biblioclub.ru |
6.1.2. Дополнительная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л2.1 | Д. Эйзенберг, В. Кауцман | Структура и свойства воды : | Ленинград :Гидрометеоиздат, 1975 | http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=42372 |
Л2.2 | Мокроусов Г.М., Зарубина О.Н., Бекезина Т.П. | Межфазные превращения и формирование поверхности многокомпонентных полупроводников в жидких средах: Учебные пособия | Издательство "Лань", 2015 | e.lanbook.com |
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
Название | Эл. адрес | |||
Э1 | http://e.lanbook.com | |||
Э2 | http://www.rsl.ru | |||
Э3 | http://ben.irex.ru | |||
Э4 | http://www.gpntb.ru | |||
Э5 | http://ban.pu.ru | |||
Э6 | http://www.nlr.ru | |||
Э7 | http://www.elibrary.ru | |||
Э8 | http://www.chem.msu.su | |||
Э9 | http://www.lib.msu.su | |||
Э10 | http://www.kge.msu.ru | |||
Э11 | http://www.lib.asu.ru | |||
Э12 | http://www.chem.port.ru/ | |||
Э13 | http://www.pstlib.nsc.ru/ | |||
Э14 | http://www.cnews.ru/news/top/index.shtml?2006/01/23/194820_2 | |||
Э15 | http://www.lsbu.ac.uk/water/magnetic.html#bf | |||
Э16 | http://www.navolne.ru/w_info2.htm | |||
Э17 | http://infokonstruktor.ru/tehnologii/voda.htm#anchor002 | |||
Э18 | http://www.magshells.com/history.html | |||
Э19 | курс в системе Moodle | portal.edu.asu.ru | ||
6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
• Операционная система (Microsoft Windows и др.). • Офисные приложения (Microsoft Office Word, Exel, PowerPoint и др.). 7-Zip AcrobatReader | ||||
6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
1. http://www.chem.asu.ru/ 2. http://www.chem.port.ru/ 3. http://www.ars.org/portalchemistry/ 4. http://www.pstlib.nsc.ru/ 5. http://www.e.lanbook.com/ 6. http://www.lib.asu.ru/ |
Аудитория | Назначение | Оборудование |
---|---|---|
107бК | лаборатория коллоидной 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 12 посадочных мест; рабочее место преподавателя; шкаф для лабораторной посуды; стол весовой; весы ВЛТЭ-500; рН-метр А 4102; кондуктометр КП-150МИ; встряхиватель WU-4; вытяжной шкаф-4; фотоэлектроколориметр КФК-2; мешалка верхнеприводная MR-25; электроплитка ОКА-4, ЭПШ-1; баня термостатирующая ТЖ-ТБ-01/12Ц; стабилизатор ТЕС-9; титратор фотоэлектрическийТ-107 микроскоп МБС-10, набор лабораторной посуды, реактивы, штативы для пробирок и пипеток, штативы с лапками для бюреток |
517К | учебно-исследовательская лаборатория физико-химии и электрохимии материалов - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; столы ученический - 4 шт.; стол преподавателя - 2 шт.; шкаф книжный - 1 шт.; стол лабораторный - 6 шт.; вытяжной шкаф - 1 шт.; стол весовой - 1 шт.; экран рулонный; дистиллятор; ДмЭ-1\БрН-метр 150; весы ВЛКТ-500; мешалка магнитная ММ-5; генератор Г4-102А; ампервольтметр Ц4311; микроскоп Метавал; микроскоп МИИ-4 |
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) |
Освоение курса «Физическая химия конденсированного состояния» в значительной степени представляет индивидуальное и индивидуально-групповое исследование. В связи с этим индивидуальная работа – самостоятельное исследование, выполняемое в течение семестра под руководством преподавателя с целью развития творческих способностей, углубленного изучения дисциплины. Цели данного вида деятельности заключаются в расширении и закреплении знаний, получаемых в ходе изучения дисциплины, выработке умения самостоятельно собирать материал по избранной теме, анализировать его, делать выводы и формулировать собственную позицию, приобщения к исследовательской деятельности, развития креативности (творчество), эстетического вкуса, инициативности, логического мышления. Работа с литературой включает в себя: а) отбор и изучение литературы по теме б) сбор материала, его изучение, анализ и обобщение. При чтении книг, статей и др. необходимый материал фиксируется в виде: - цитирования с указанием источника информации, автора цитаты, - ксерокопий или сканирования текста, - конспектов статей. Все необходимые данные о книгах, справочниках, пособиях записываются для последующего составления списка литературы. |