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

Физико-химические методы исследования

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра техносферной безопасности и аналитической химии
Направление подготовки18.03.01. Химическая технология
ПрофильХимическое, фармацевтическое и косметическое производство
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план18_03_01_Химическая технология_ХФиКП-2023
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 42
самостоятельная работа 66
Виды контроля по семестрам
зачеты: 4

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (4) Итого
Недель 21
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 18 18 18 18
Практические 24 0 24 0
Сам. работа 66 66 66 66
Итого 108 84 108 84

Программу составил(и):
доктор хим. наук, профессор, Смагин В.П.

Рецензент(ы):
к.х.н., доцент, Стручева Н.Е.

Рабочая программа дисциплины
Физико-химические методы исследования

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - бакалавриат по направлению подготовки 18.03.01 Химическая технология (приказ Минобрнауки России от 07.08.2020 г. № 922)

составлена на основании учебного плана:
18.03.01 Химическая технология
утвержденного учёным советом вуза от 26.06.2023 протокол № 4.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра техносферной безопасности и аналитической химии

Протокол от 29.06.2023 г. № 9
Срок действия программы: 2023-2024 уч. г.

Заведующий кафедрой
Темерев Сергей Васильевич


1. Цели освоения дисциплины

1.1.• сформировать общее представление о методах исследования веществ, материалов и процессов, их месте и значении для развития науки и технологий;
• познакомить с классификацией и теоретическими основами методов исследования, практическими приемами осуществления классических химических и инструментальных методов исследования, способами обработки и представления результатов исследования;
• обосновать важность физико-химических (инструментальных) методов исследования для получения информации аналитического толка, их применения в аналитической химии и необходимость полученной информации для решения задач аналитической службы.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.05

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-4 Способен обеспечивать проведение технологического процесса, использовать технические средства для контроля параметров технологического процесса, свойств сырья и готовой продукции, осуществлять изменение параметров технологического процесса при изменении свойств сырья
ОПК-5 Способен осуществлять экспериментальные исследования и испытания по заданной методике, проводить наблюдения и измерения с учетом требований техники безопасности, обрабатывать и интерпретировать экспериментальные данные
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.основы методов исследования веществ, материалов и процессов
3.2.Уметь:
3.2.1.применять методы исследования в профессиональной деятельности
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.классическими методами исследования веществ, материалов и процессов

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Основные поняти, цели и задачи дисциплины.
1.1. Понятие метода и методики исследования. Классификация методов исследования. Значение ме¬тодов исследования для решения научных и практических задач. Химические и физические методы исследования (инструментальные). Сущность. Классификация. Примеры. Лекции 4 2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1
1.2. Критерии выбора метода и методики исследования. Основные метрологические характеристики методов исследования. Понятие о результатах исследования. Количественные результаты. Погрешности. Статистическая обработка результатов. Интеграция методов. Комбинированные и гибридные методы исследования. Лекции 4 2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1
1.3. Примеры химических методов. Сущность, основные положения, методы и приемы титриметрического анализа. Сущность основные положения, методы и приемы гравиметрического анализа Примеры практического применения титриметрического и гравиметрического методов анализа. Электрохимические методы анализа. Лекции 4 2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1
1.4. Физические методы исследования. Введение в спектроскопию. Электромагнитное излучение. Электромагнитный спектр. Постулаты Бора. Спектры атомов и молекул. Спектральные методы исследования. Единый подход к регистрации спектров веществ в различных частотных диапазонах. Спектральные приборы. Лекции 4 2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1
1.5. Спектрофотометрия. Основные законы, параметры и метрологические характеристики спектрофотометрии. Универсальность закона Бугера-Ламберта–Бера. Оптическая плотность и пропускание, их взаимосвязь. Физический смысл молярного коэффициента поглощения. Лекции 4 2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1
1.6. Методы спектрофотометрического анализа. Фотометрическая система. Фотометрическая реакция. Лекции 4 2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1
1.7. Общие сведения о люминесценции. Диаграмма Яблонского. Спектры поглощения, возбуждения и люминесценции. Законы Стокса-Ломмеля, Каша, Левшина, Вавилова. Интенсивность люминесценции. Сенсибилизация люминесценция. Тушение люминесценции. Методы люминесцентного анализа. Лекции 4 2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1
1.8. Методы колебательной спектроскопии. Структурно-групповой анализ. Применение методов колебательной спектроскопии: качественные и количественные исследования, структурные, кинетические исследования, исследование координационных соединений. Техника и методики ИК спектроскопии и спектроскопии КР. Лекции 4 2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1
1.9. Основы электрохимических методов анализа Лекции 4 2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1
1.10. Происхождение молекулярных электронных спектров. Спектры органических и неорганических соединений. Сам. работа 4 12 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1
1.11. Влияние межмолекулярного взаимодействия на спектральные свойства веществ. Сам. работа 4 6 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1
1.12. Люминесценция органических и неорганических соединений, люминесценция комплексных соединений металлов с органическими лигандами, люминесценция кристаллофосфоров. Сам. работа 4 6 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1
1.13. Физические основы ядерного магнитного резонанса. Сам. работа 4 12 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1
1.14. Основы масс-спектрометрии Сам. работа 4 10 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1
1.15. Сущность и методы термического анализа. Сам. работа 4 8 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1
1.16. Основы и классификации электрохимических методов анализа Сам. работа 4 12 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1

5. Фонд оценочных средств

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. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Пентин Ю. А., Вилков Л. В. Физические методы исследования в химии: учеб. для вузов М.: Мир, 2003
Л1.2 Ю.А. Пентин, Л.В. Вилков Физические методы исследования в химии: Учебник 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
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Физико-химические методы исследования portal.edu.asu.ru
Э2 Физические методы исследования portal.edu.asu.ru
Э3 Аналитическая химия (ТБ, Биотехноллогия, ХТ) 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).Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно);
Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно);
Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно);
AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно);
ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно);
LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно);
Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно);
Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024);
Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно);
Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно);
Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно)
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)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

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.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Прикреплены к РПД