- •Рабочая программа учебной дисциплины «Актуальные задачи современной химии»
- •1. Пояснительная записка
- •1.1. Цели и задачи освоения учебной дисциплины «Актуальные задачи современной химии»
- •1.2. Место дисциплины в структуре ооп впо по направлению подготовки 020100.68 Химия, профиль подготовки «Химия окружающей среды, химическая экспертиза и экологическая безопасность»
- •1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
- •2. Краткие методические рекомендации для преподавателя
- •3. Структура и содержание учебной дисциплины «Актуальные задачи современной химии»
- •3.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
- •3.2. Матрица соотнесения разделов / тем учебной дисциплины и формируемых в них профессиональных и общекультурных компетенций
- •3.3. Содержание разделов / тем учебной дисциплины «Актуальные задачи современной химии»
- •Раздел 1. Химия перспективных неорганических веществ и материалов
- •Тема 1.1. Принципы и методы создания веществ и материалов с заданными свойствами
- •Тема 2.2. Методы получения наночастиц и наноматериалов
- •Тема 2.3. Методы исследования наночастиц, наноструктур и наноматериалов
- •Тема 2.4. Применение наноматериалов и нанотехнологий
- •Раздел 3. Промышленный катализ и химическая энергетика
- •Тема 3.1. Катализ в промышленности
- •Тема 3.2. Химическая энергетика
- •Раздел 4. Химия окружающей среды и жизненных процессов
- •Тема 4.1. Химия окружающей среды
- •Тема 4.2. Химия жизненных процессов
- •Раздел 5. Химия явлений и процессов в экстремальных условиях
- •Тема 5.1. Криохимия и плазмохимия
- •Тема 5.2. Фотохимия и сонохимия
- •3.4. Тематический план учебной дисциплины «Актуальные задачи современной химии» а) аудиторные занятия
- •4. Методические указания для студентов
- •Раздел 1. Химия перспективных неорганических веществ и материалов
- •Тема 1.1. Принципы и методы создания веществ и материалов с заданными свойствами
- •Самостоятельная аудиторная работа по теме «Принципы и методы создания веществ и материалов с заданными свойствами»:
- •Тема 1.2. Полупроводники
- •Самостоятельная аудиторная работа по теме «Полупроводники»:
- •Тема 1.3. Диэлектрические и магнитные материалы
- •Самостоятельная аудиторная работа по теме «Диэлектрические и магнитные материалы»:
- •Тема 1.4. Высокотемпературные сверхпроводники
- •Самостоятельная аудиторная работа по теме «Высокотемпературные сверхпроводники»:
- •Раздел 2. Нанохимия и нанотехнология
- •Тема 2.1. Основные классы наночастиц, наноструктур и наноматериалов. Физико-химические свойства наночастиц
- •Самостоятельная аудиторная работа по теме «Основные классы наночастиц, наноструктур и наноматериалов. Физико-химические свойства наночастиц»:
- •Тема 2.2. Методы получения наночастиц и наноматериалов
- •Тема 2.3. Методы исследования наночастиц, наноструктур и наноматериалов
- •Тема 2.4. Применение наноматериалов и нанотехнологий
- •Раздел 3. Промышленный катализ и химическая энергетика
- •Тема 3.1. Катализ в промышленности
- •Тема 3.2. Химическая энергетика
- •Самостоятельная аудиторная работа по теме «Химическая энергетика»:
- •Раздел 4. Промышленный катализ и химическая энергетика
- •Тема 4.1. Химия окружающей среды
- •Самостоятельная аудиторная работа по теме «Химия окружающей среды»:
- •Тема 4.2. Химия жизненных процессов
- •Раздел 5. Химия явлений и процессов в экстремальных условиях
- •Тема 5.1. Криохимия и плазмохимия
- •Тема 5.2. Фотохимия и сонохимия
- •Самостоятельная аудиторная работа по теме «Фотохимия и сонохимия»:
- •5. Перечень основной и дополнительной литературы Основная литература:
- •Дополнительная литература: (в том числе литература научно-исследовательской лаборатории нанохимии и нанотехнологии)
- •6. Система оценки качества освоения студентами учебной дисциплины «актуальные задачи современной химии» и формы текущего, промежуточного и итогового контроля
- •6.1. Шкала баллов по учебной дисциплине
- •Шкала баллов по учебной дисциплине
- •6.2. Фонды оценочных средств для проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации
- •6.2.1. Входной контроль знаний студентов
- •6.2.2. Текущая аттестация
- •6.2.3. Межсессионная аттестация
- •6.2.4. Материалы для проведения промежуточной аттестации
- •6.3. Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения итоговой аттестации
1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:
1. Способен ориентироваться в условиях производственной деятельности и адаптироваться в новых условиях (ОК-1):
1) знать: основы химической технологии важнейших химических продуктов;
2) уметь: применять знания химии на практике, при анализе научной и научно-популярной информации;
3) владеть: основными понятиями и терминами современной химии.
2. Умеет принимать нестандартные решения (ОК-2):
1) знать: наиболее актуальные проблемы современной теоретической и экспериментальной химии;
2) уметь: применять знания теоретической химии на практике с учетом достижений современной науки на основе логического анализа и технологии критического мышления;
3) владеть: современными методами работы с химической информацией.
3. Понимает философские концепции естествознания, роль естественных наук (химии в том числе) в выработке научного мировоззрения (ОК-4):
1) знать: основные философские проблемы естествознания;
2) уметь: искать решение современных химических проблем на основе научного мировоззрения;
3) владеть: технологией критического мышления при анализе научных фактов.
4. Владеет современными компьютерными технологиями, применяемыми при обработке результатов научных экспериментов и сборе, обработке, хранении и передачи информации при проведении самостоятельных научных исследований (ОК-5):
1) знать: современные возможности компьютера при обработке результатов научных экспериментов и сборе, обработке, хранении и передачи информации;
2) уметь: использовать компьютерные технологии при проведении научного исследования, оптимизации эксперимента, сборе, обработке, хранении и представлении научной информации;
3) владеть: современным программным обеспечением для решения физико-химических задач.
5. Способен в условиях развития науки и техники к критической переоценке накопленного опыта и творческому анализу своих возможностей (ОК-10):
1) знать: современные достижения науки в сфере своей профессиональной деятельности;
2) уметь: творчески применять полученные знания к решению современных вопросов химической науки и технологии;
3) владеть: технологией критического мышления.
6. Стремится к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-11):
1) знать: современные методы работы с научной физико-химической информацией, ее критического анализа и осмысления;
2) уметь: находить оптимальные способы синтеза и анализа реальных веществ, смесей и материалов;
3) владеть: современными методами анализа и синтеза химических веществ.
7. Владеет культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-12):
1) знать: сущность научного мировоззрения, важнейшие методы философии науки;
2) уметь: организовать физико-химическое исследование на основе научного анализа информации и полученных результатов эксперимента;
3) владеть: культурой научного мышления, анализом и синтезом информации на основе логического мышления.
8. Понимает физические законы и явления, лежащие в основе процессов и технологий, используемых в профессиональной деятельности (ОК-14):
1) знать: основные законы и явления, лежащие в основе химических процессов и технологий;
2) уметь: использовать теоретические знания основных законов химии для решения практических задач;
3) владеть: методами расчета физико-химических свойств веществ, материалов и параметров технологических процессов.
9. Имеет представления о наиболее актуальных направлениях исследований в современной теоретической и экспериментальной химии (синтез и применение веществ в наноструктурных технологиях, исследования в экстремальных условиях, химия жизненных процессов, химия и экология и другие) (ПК-1):
1) знать: ключевые направления исследований в современной химии;
2) уметь: использовать теоретические знания основных законов химии для оценки наночастиц и наноструктур, современных функциональных материалов, биологически активных веществ и т.д.;
3) владеть: современной информацией о наиболее актуальных направлениях исследований в современной теоретической и экспериментальной химии.
10. Знает основные этапы и закономерности развития химической науки, понимает объективную необходимость возникновения новых направлений, имеет представления о системе фундаментальных химических понятий и методологических аспектов химии, форм и методов научного познания, их роли в общеобразовательной профессиональной подготовке химиков (ПК-2):
1) знать: историю развития химической науки, ключевые теоретические и методологические основы химии;
2) уметь: использовать методологические основы химии в профессиональной деятельности;
3) владеть: химическими терминами, систематикой и номенклатурой.
11. Владеет основами делового общения, имеет навыки межличностных отношений и способен работать в научном коллективе (ПК-11):
1) знать: психологические основы работы в научном коллективе;
2) уметь: успешно работать в научном коллективе, в химической лаборатории и достигать поставленных научных и образовательных целей;
3) владеть: основами делового общения и профессиональной этики.
12. Знает физические и химические свойства различных неорганических и органических веществ и материалов и умеет прогнозировать их использование в различных сферах (ПК-24):
1) знать: физико-химические свойства важнейших неорганических и органических веществ и материалов на их основе;
2) уметь: прогнозировать физико-химические, технологические и эксплуатационных свойства различных химических веществ и материалов на основе их состава, строения и структуры;
3) владеть: основами химического материаловедения.
13. Знает структурные особенности различных химических веществ и умеет объяснять их свойства на основе структурных данных, понимает сущность кристаллохимического дизайна неорганических соединений (ПК-30):
1) знать: влияние состава, строения, структуры, размеров частиц на физико-химические свойства веществ и материалов;
2) уметь: использовать основные приемы кристаллохимического дизайна для разработки новых функциональных неорганических веществ с заданными свойствами;
3) владеть: информацией об основных достижениях кристаллохимического дизайна неорганических соединений на примерах высокотемпературных сверхпроводников, диэлектрических и магнитных материалах и т.д.
14. Понимает особенности поведения химических веществ и объектов на микро- и наноуровнях (ПК-31):
1) знать: основные законы и явления, лежащие в основе нанохимии и нанотехнологии, особенности поведения вещества на микро- и наноуровне;
2) уметь: использовать размерный эффект для разработки новых функциональных наноматериалов с заданными физико-химическими свойствами;
3) владеть: основными методами анализа размера микро- и наночастиц, методами синтеза наночастиц, физическими и химическими методами управления размером микро- и наночастиц.
