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

Безотходные технологии переработки растительного сырья в эфиры целлюлозы

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра органической химии
Направление подготовки18.04.01. Химическая технология
ПрофильИнновационная химическая и биотехнологическая переработка растительного сырья
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план18_04_01_Химтех-1-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 49
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 2

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 1 (2) Итого
Недель 23,5
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 6 6 6 6
Практические 26 26 26 26
Сам. работа 49 49 49 49
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
кандидат химических наук, доцент, Маркин Вадим Иванович

Рецензент(ы):
кандидат химических наук, доцент, Харнутова Елена Павловна

Рабочая программа дисциплины
Безотходные технологии переработки растительного сырья в эфиры целлюлозы

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 18.04.01 ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 21.11.2014г. №1494)

составлена на основании учебного плана:
18.04.01 Химическая технология
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра органической химии

Протокол от 22.06.2020 г. № 11
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
Н.Г. Базарнова, проф. доктор хим. наук


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 22.06.2020 г. № 11
Заведующий кафедрой Н.Г. Базарнова, проф. доктор хим. наук


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Цель освоения дисциплины - познакомит обучающихся с основными направлениями модифицирования растительных полимеров как в составе растительного сырья (без предварительного разделения на отдельные компоенты), так и в выделенном состоянии

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.02

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-3 способностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов в соответствии с направлением и профилем подготовки
ПК-2 готовностью к поиску, обработке, анализу и систематизации научно-технической информации по теме исследования, выбору методик и средств решения задачи
ПК-3 способностью использовать современные приборы и методики, организовывать проведение экспериментов и испытаний, проводить их обработку и анализировать их результаты
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- основные направления, технологии и оборудование для химического и другого модифицирования биополимеров растительного происхождения как в нативном, так и в выделенном состоянии;
3.2.Уметь:
3.2.1. - проводить поиск научно-технической информации и предлагать новые подходы, методики и оборудование для разработки безотходных технологий переработки растительного сырья в эфиры целлюлозы
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.навыками поиска и анализа научно-технической информации, выбора современных приборов и оборудования для безотходных технологий переработки растительного сырья в эфиры целлюлозы

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Методы модифицирования полимеров
1.1. Методы модифицирования полимеров Лекции 2 2 ОПК-3, ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.2. Методы модифицирования полимеров Практические 2 2 ОПК-3, ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.3. Методы модифицирования полимеров Сам. работа 2 6 ОПК-3, ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1, Л1.2
Раздел 2. Реакции целлюлозы и лигнина
2.1. Основные методы модифицирования целлюлозы. Простые и сложные эфиры. Другие производные Лекции 2 2 ОПК-3, ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1, Л1.2
2.2. Основные методы модифицирования целлюлозы. Простые и сложные эфиры. Другие производные Практические 2 2 ОПК-3, ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1, Л1.2
2.3. Основные методы модифицирования целлюлозы. Простые и сложные эфиры. Другие производные Сам. работа 2 6 ОПК-3, ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1, Л1.2
2.4. Основные направления химического модифицирования лигнина Практические 2 4 ОПК-3, ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1, Л1.2
2.5. Основные направления химического модифицирования лигнина Сам. работа 2 6 ОПК-3, ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1, Л1.2
Раздел 3. Модифицирование растительных полимеров в составе растительной клетки
3.1. Предварительная обработка растительного материала для последующего химического модифицирования Практические 2 2 ОПК-3, ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1, Л1.2
3.2. Предварительная обработка растительного материала для последующего химического модифицирования Сам. работа 2 6 ОПК-3, ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1, Л1.2
3.3. Реакции получения сложных эфиров Практические 2 4 ОПК-3, ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1, Л1.2
3.4. Реакции получения сложных эфиров Сам. работа 2 6 ОПК-3, ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1, Л1.2
3.5. Реакции получения простых эфиров Лекции 2 2 ОПК-3, ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1, Л1.2
3.6. Реакции получения простых эфиров Практические 2 2 ОПК-3, ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1, Л1.2
3.7. Реакции получения простых эфиров Сам. работа 2 4 ОПК-3, ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1, Л1.2
3.8. Методы получения других производных Практические 2 4 ОПК-3, ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1, Л1.2
3.9. Методы получения других производных Сам. работа 2 3 ОПК-3, ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1, Л1.2
3.10. Нетрадиционные методы проведения химического модифицирования растительного сырья Практические 2 2 ОПК-3, ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1, Л1.2
3.11. Нетрадиционные методы проведения химического модифицирования растительного сырья Сам. работа 2 6 ОПК-3, ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1, Л1.2
3.12. Методы исследования продуктов химического модифицирования растительного сырья Практические 2 2 ОПК-3, ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1, Л1.2
3.13. Перспективы дальнейших исследований в области химического модифицирования растительного сырья без предварительного разделения на отдельные компоеннты Практические 2 2 ОПК-3, ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1, Л1.2
3.14. Перспективы дальнейших исследований в области химического модифицирования растительного сырья без предварительного разделения на отдельные компоеннты Сам. работа 2 6 ОПК-3, ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1, Л1.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
ФОС в приложении
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
Представлен в приложении

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Азаров В.И., Буров А. В., Оболенская А. В. Химия древесины и синтетических полимеров: Учебники Издательство "Лань", 2010 e.lanbook.com
Л1.2 авт.-сост.: Н. Г. Базарнова и др. Методы исследования древесины и ее производных: Учеб. электрон. изд., Изд. 2-е, испр. и перераб. - Барнаул : [б. и.], 2013. - 1 эл. опт. диск (CD-ROM), elibrary.asu.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 М. Ю. Чепрасова, В. И. Маркин Карбоксиметилирование растительного сырья под воздействием микроволнового излучения : монография : АлтГУ. - Барнаул : Изд-во АлтГУ, 2014. - 96 с., 2014 elibrary.asu.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Office 10Office 2010 Professional, № 49464762 от 14.12.2011 г. (бессрочно);
AdobeReader http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf;
7-Zip http://www.7-zip.org/license.txt;
Windows 10 Pro (Майкрософт (Microsoft Corporation), 2019. Код продукта: 00330-53093-09223-ААОЕМ (бессрочно).
6.4. Перечень информационных справочных систем
Профессиональные базы данных:
1. Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com);
2. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);
3. Электронная библиотечная система "Юрайт" https://urait.ru/viewer/sistemy
4. Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
005К помещение для хранения оборудования, лабораторной посуды и материалов Стеллажи; химическая посуда; вспомогательное лабораторное оборудование
001гК лаборатория фитохимии и фармакогнозии; лаборатория анализа органических веществ - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Рабочее место преподавателя лабораторные столы и стулья на 15 посадочных мест; раковина -2 шт; оборудование, инструмент и приспособления, принадлежности и инвентарь для организации учебного процесса на подгруппу (15 человек): вытяжные шкафы; весовой стол; весы технические ВЛТЭ 1100; весы аналитические ВЛ 210; ротационный испаритель ИР-1М2; плитки электрические; мешалки верхнеприводные Daihan WiseStir HS-30D-Set и RW 14 basic; мешалки магнитные с подогревом Daihan WiseStir MSH-20D-Set; фотоэлектроколориметр КФК-2МП; вакуумный насос VR 1,5-12; столик лабораторный подъемный; мельница ножевая роторная РМ 120; базовый комплект; сушильный шкаф WOF-105; мельница лабораторная шаровая с автоматической криогенной системой Retsch CryoMi; вибропривод ВП-30Т с таймером (220V) в комплекте; ванна ультразвуковая 3,3 л в комплекте с корзиной; штатив лабораторный Daihan ST 120; баня водяная циркуляционная Daihan WiseCircu WСB-6; гомогенизатор HG-15D-Set-B; колбонагреватель 3-х местный Daihan WiseTherm WHM-12391; pH/мВ/С-метр лабораторный АНИОН-4102 (двухканальный), анализатор влажности МХ-50; термометры ртутные; штативы; песочные и водяные бани; спиртовые горелки; пробки; металлическое оборудование; наборы химической посуды; наборы химических реактивов.
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ
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

К современному специалисту общество предъявляет достаточно широкий перечень требований, среди которых немаловажное значение имеет наличие у выпускников определенных способностей и умения самостоятельно добывать знания из различных источников, систематизировать полученную информацию, давать оценку конкретной ситуации. Формирование такого умения происходит в течение всего периода обучения через участие студентов в лекционных и практических занятиях, при выполнении лабораторных работ. При этом самостоятельная работа студентов играет решающую роль в ходе всего учебного процесса.
Теоретический материал дисциплины «Теоретические основы органической химии» изучается в течение одного семестра по всем формам обучения в соответствии с учебным планом. Самостоятельная внеаудиторная работа студентов обеспечена электронными учебно-методическими ресурсами (система Moodle), возможностью общения студента с преподавателем посредством электронной почты, доступом в Internet.
Основу теоретической подготовки по дисциплине составляют лекции, которые представляются систематически в сочетании с семинарскими занятиями. Основные учения и владения отрабатываются и закрепляются на практических занятиях. Аудиторные занятия (лекции, семинары /практические занятия) объединены с самостоятельной внеаудиторной работой студентов над рекомендуемой литературой, а также заданиями, которые выдаёт преподаватель и при подготовке к практическим занятиям.
При изучении дисциплины студентами могут использоваться следующие информационные технологии и инновационные методы:
- ресурсы электронной библиотечной системы;
- ресурсы Интернет;
- мультимедийная техника;
- студенты могут получать консультации по SKYPE, E-mail, ISQ, вебинару.
Преподаватель, читающий дисциплину, ведет учет посещаемости и осуществляет контроль за выполнением самостоятельной работы. Текущий контроль заключается в мониторинге выполнения учебной программы дисциплины на аудиторных занятиях и оценке работы на практических (семинарских) занятиях.
В рамках текущего контроля работа студентов оценивается по следующим критериям:
- полнота ответов на теоретические вопросы дисциплины;
- правильность ответов на вопросы и задания практической направленности;
- верное решение задач;
- эффективное участие в работе команды при обсуждении проблемных ситуаций;
- использование дополнительных материалов.
Промежуточный контроль заключается в виде экзамена.

1. Советы по планированию и организации времени, необходимого для изучения дисциплины. Рекомендуется следующим образом организовать время, необходимое для изучения дисциплины:
Изучение конспекта лекции в тот же день, после лекции – 10-15 минут.
Изучение конспекта лекции за день перед следующей лекцией – 10-15 минут.
Изучение теоретического материала по учебнику и конспекту – 1 час в неделю.
Подготовка к практическому занятию – 2 час.

2. Описание последовательности действий студента («сценарий изучения дисциплины»).
Для понимания материала и качественного его усвоения рекомендуется такая последовательность действий:
А. После прослушивания лекции и окончания учебных занятий, при подготовке к занятиям следующего дня, нужно сначала просмотреть и обдумать текст лекции, прослушанной сегодня (10-15 минут).
Б. При подготовке к лекции следующего дня, нужно просмотреть текст предыдущей лекции, подумать о том, какая может быть тема следующей лекции (10-15 минут).
В. В течение недели выбрать время (не менее 1 час) для работы с литературой.
Г. При подготовке к практическим занятиям следующего дня, необходимо сначала прочитать основные понятия и подходы по теме предстоящего занятия. При выполнении упражнения или задачи нужно сначала понять, что требуется в задаче, какой теоретический материал нужно использовать, наметить план решения задачи.
Д. Рекомендации по использованию материалов учебно-методического комплекса. Рекомендуется использовать методические указания по курсу, текст лекций преподавателя (если он имеется).
Е. Рекомендации по работе с литературой. Теоретический материал курса становится более понятным, когда дополнительно к прослушиванию лекции и изучению конспекта, изучаются и книги. Легче освоить курс придерживаясь одного учебника и конспекта. Рекомендуется, кроме «заучивания» материала, добиться состояния понимания изучаемой темы дисциплины. С этой целью рекомендуется после изучения очередного параграфа выполнить несколько простых упражнений на данную тему или/и ответить на вопросы для самоконтроля. Кроме того, очень полезно мысленно задать себе следующие вопросы (и попробовать ответить на них): о чем этот параграф?, какие новые понятия введены, каков их смысл?, что даст это на практике?.

Методические указания к семинарским (практическим) занятиям
Семинарские занятия проводятся в форме дискуссии или развернутой беседы, на которых проходит обсуждение наиболее актуальных и значимых проблем современной теоретической органической и биоорганической химии. Обсуждения направлены на освоение научных основ, эффективных методов и приемов решения конкретных практических задач, на развитие способностей к творческому использованию получаемых знаний и навыков. Основная цель проведения семинара заключается в закреплении знаний полученных в ходе прослушивания лекционного материала. Семинар проводится в форме устного опроса студентов по вопросам семинарских занятий, а также в виде решения конкретных задач или моделирования практической ситуации. В ходе подготовки к семинару студенту следует просмотреть материалы лекции, а затем начать изучение учебной литературы. Следует знать, что освещение того или иного вопроса в литературе часто является личным мнением автора, построенного на анализе различных источников, поэтому следует не ограничиваться одним учебником или монографией, а рассмотреть как можно больше материала по интересуемой теме. Обязательным условием подготовки к семинару является изучение нормативной базы и справочной литературы, технологических схем. В ходе самостоятельной работы студенту необходимо отслеживать научные статьи в специализированных изданиях, а также изучать статистические материалы, соответствующей каждой теме. Студенту рекомендуется следующая схема подготовки к семинарскому занятию:
1. Проработать конспект лекций;
2. Прочитать основную и дополнительную литературу, рекомендованную по изучаемому разделу;
3. Ответить на вопросы плана семинарского занятия;
4. Выполнить домашнее задание (при наличии);
5. Проработать предлагаемые задания и задачи;
6. При затруднениях сформулировать вопросы к преподавателю.
При подготовке к семинарским занятиям следует руководствоваться указаниями и рекомендациями преподавателя, использовать основную литературу из представленного им списка. Для наиболее глубокого освоения дисциплины рекомендуется изучать литературу, обозначенную как «дополнительная» в представленном списке. При подготовке доклада на семинарское занятие желательно заранее обсудить с преподавателем перечень используемой литературы, за день до семинарского занятия предупредить о необходимых для предоставления материала технических средствах, напечатанный текст доклада предоставить преподавателю.