Все направления подготовки

Формируемые компетенции

готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования в физике, химии,  экологии (ОПК-4).

Образовательные результаты

Знания: предмет, цели, задачи и современные тенденции развития химии, основные понятия и законы химии, терминологию и номенклатуру важнейших химических соединений, теоретические основы строения атомов, молекул и веществ в различных агрегатных состояниях, природу и типы химической связи, современные методы ее описания, методологию применения термодинамического и кинетического подходов к установлению принципиальной возможности осуществления химических процессов, методы описания химических равновесий в растворах, гетерогенных системах и фазовых равновесий, современные представления о дисперсных системах, основные закономерности протекания окислительно-восстановительных, электрохимических процессов, коррозии металлов и методы защиты металлов, характеристику важнейших элементов и их соединений, закономерности изменения физико-химических свойств простых и сложных веществ в зависимости от положения составляющих их элементов в Периодической системе, особенности строения и свойства основных классов органических веществ (включая синтетические полимерные материалы), основные правила охраны труда и техники безопасности при работе в химической лаборатории (ОПК-4).

Умения: работать с химическими реактивами, растворителями, лабораторным химическим оборудованием, применять химические законы для решения практических задач, использовать принцип периодичности и Периодическую систему для предсказания свойства простых и сложных химических соединений и закономерностей в их изменении,

проводить анализ химических свойств простых и сложных веществ, проводить простой учебно-исследовательский эксперимент на основе владения основными приемами техники работ в лаборатории, производить оценку погрешностей результатов физико-химического эксперимента, оформлять результаты экспериментальных работ и формулировать выводы(ОПК-4).

Владение: основными приемами проведения физико-химических измерений, методами корректной оценки погрешностей при проведении химического эксперимента, теоретическими методами описания свойств простых и сложных веществ на основе электронного строения их атомов и положения в Периодической системе химических элементов (ОПК-4).


Цели освоения дисциплины

Теоретическая и практическая  подготовка студентов по основным (фундаментальным) разделам химии с  учетом современных тенденций развития химической науки.

Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина входит в Блок 1 базовой части и основывается на знаниях, полученных в результате освоения химии, физики и математики в средней школе.

Основное содержание

Модуль 1. «Химия как наука. Строение вещества». Значение химии в изучении природы и развитии техники. Химия как раздел естествознания – наука о веществах и их превращениях. Понятие о материи, веществе и поле. Предмет химии и связь ее с другими науками. Специфическое значение химии в технологических и экономических вопросах отраслей народного хозяйства. Химия и охрана окружающей среды. Основные химические понятия и законы в свете современной диалектико-материалистической философии. Законы сохранения и взаимосвязи массы и энергии. Стехиометрические законы и атомно-молекулярные представления. Химический эквивалент. Молекулярные и атомные массы.

Строение атомов и систематика химических элементов. Основные сведения о строении атомов. Состав атомных ядер. Изотопы. Современное понятие о химическом элементе. Электронные оболочки атомов. Постулаты Бора. Двойственная корпускулярно-волновая природа электрона. Характеристика поведения электронов в атомах. Размещение электронов в атомах. Электронные аналоги. Нормальное и возбужденное состояние атомов. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева. Диалектический характер периодического закона.

Модуль 2. «Основные закономерности протекания химических процессов». Энергетика химических процессов и химическое сродство. Энергетические эффекты химических реакций. Термохимические законы. Термохимические расчеты. Энтропия и ее изменение при химических процессах и фазовых переходах. Энергия Гиббса и ее изменение при химических процессах. Химическая кинетика и равновесие в гомогенных системах. Закон действия масс. Зависимость скорости гомогенных реакций от температуры. Энергия активации. Уравнение Аррениуса. Химическое равновесие в гомогенных системах. Гомогенный катализ. Цепные реакции. Фотохимические реакции. Радиационно-химические реакции.

Модуль 3. «Растворы и другие дисперсные системы. Электрохимические процессы». Основные характеристики растворов и других дисперсных систем. Общие понятия о растворах и дисперсных системах. Классификация дисперсных систем. Способы выражения состава растворов и других дисперсных систем. Растворимость. Изменение энтальпии и энтропии при растворении. Плотность и давление паров растворов. Фазовые превращения в растворах. Осмотическое давление. Общие вопросы физико-химического анализа. Водные растворы электролитов. Сильные и слабые электролиты. Электролитическая диссоциация комплексных соединений. Произведение растворимости. Амфотерные электролиты. Твердые растворы. Гетерогенные дисперсные системы. Грубодисперсные системы – суспензии, эмульсии, пены. Поверхностно-активные вещества и их влияние на свойства дисперсных систем

Модуль 4. «Общая характеристика химических элементов и их соединений». Свойства химических элементов и простых веществ. Химические элементы в периодической системе. Классификация элементов по химической природе. Классификация простых веществ. Аллотропия, полиморфизм. Физические свойства простых веществ. Химические свойства простых веществ. Соединения химических элементов.

Модуль 5. «Химия конструкционных материалов». Общие свойства металлов и сплавов. Физические свойства металлов. Химические свойства металлов. Взаимодействий различных металлов. Физико-химический анализ металлических сплавов. Интерметаллические соединения и твердые растворы металлов. Общие свойства металлов и сплавов. Физические свойства металлов. Химические свойства металлов. Взаимодействий различных металлов. Физико-химический анализ металлических сплавов. Интерметаллические соединения и твердые растворы металлов. Получение металлов. Получение металлов.

Модуль 6. «Элементы органической химии. Элементы аналитической химии и ФХМА».  Органические соединения. Строение и свойства органических соединений. Изомерия. Особенности свойств органических соединений. Классификация органических соединений. Основные понятия физико-химических методов анализа. Оптические методы анализа, флуоресценция. Физические методы анализа (масс-спектрометрия, рентген-флуоресцентный анализ). Хроматография. Электрохимические методы анализа.

Формируемые компетенции

 способность к приобретению с большой степенью самостоятельности новых знаний с использованием современных образовательных и информационных технологий (ОПК-1).

Образовательные результаты

Знания: способен к целенаправленному применению базовых знаний в области математических и естественных наук в профессиональной деятельности.

Умения: работать с химическими реактивами, растворителями, простейшим лабораторным химическим оборудованием; производить расчеты связанные с приготовлением растворов заданной концентрации, определением термодинамических и кинетических характеристик химических процессов, определением стехиометрии химических реакций, установлением качественного и количественного состава соединений, определением условий образования осадков труднорастворимых веществ и др.; проводить анализ физико-химических свойств простых и сложных веществ.

Владение: основными приемами проведения физико-химических измерений; методами корректной оценки погрешностей при проведении химического эксперимента; методами описания свойств простых и сложных веществ на основе электронного строения их атомов и положения в Периодической системе химических элементов.

Взаимосвязь дисциплины с профессиональной деятельностью выпускника

Образовательные результаты, формирующие представления об особенностях развития научного знания, его фундаментальных методологических проблемах, о методах получения и обоснования знания обеспечивают решение выпускником задач будущей профессиональной деятельности (научно-исследовательской, научно-педагогической, организационно-управленческой).


Цели освоения дисциплины

Теоретическая и практическая подготовка студентов по  химии с  учетом современных тенденций развития химической науки, что обеспечивает решение выпускником задач будущей профессиональной деятельности (в т. ч. задач по созданию программ по автоматизации химических процессов).

Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Химия»  входит в Блок 1 и основывается на знаниях, полученных в результате освоения химии, физики и математики в средней школе. Успешному освоению дисциплины сопутствует параллельное изучение физики и математики.

Основное содержание

Блок 1 «Химия как наука. Строение вещества».

Основные понятия и законы химии. Строение атома. Периодический закон и периодическая система химических элементов. Химическая связь и строение молекул. Межмолекулярные взаимодействия.

Блок 2 «Основные физико-химические закономерности протекания химических процессов».

Основы химической термодинамики. Основы химической кинетики. Химическое равновесие.

Блок 3 «Основы химии растворов».

Общие свойства растворов. Растворы неэлектролитов. Растворы электролитов. Теории кислот и оснований. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные процессы в растворах.

Блок 4 «Общая характеристика химических элементов и их соединений».

Свойства химических элементов и простых веществ.. Классификация элементов по химической природе. Классификация простых веществ. Аллотропия, полиморфизм. Физические свойства простых веществ. Химические свойства простых веществ. Соединения химических элементов.

Формируемые компетенции

- способность использовать основные закономерности, действующие в процессе изготовления продукции требуемого качества, заданного количества при наименьших затратах общественного труда (ОПК-1).

 

Образовательные результаты

Знания: основных понятий и законов химии, терминологии и номенклатуры важнейших химических соединений;

современных представлений о строении атомов, молекул и веществ в различных агрегатных состояниях;

природы и типов химической связи, методов ее описания;

методологии применения термодинамического и кинетического подходов к установлению принципиальной возможности осуществления химических процессов;

методов описания химических равновесий в растворах электролитов;

специфики строения и свойств координационных соединений;

характеристик важнейших элементов и их соединений, важнейших химических процессов с участием неорганических веществ;

закономерностей изменения физико-химических свойств простых и сложных веществ в зависимости от положения составляющих их элементов в Периодической системе;

важнейших методов исследования структуры и свойств неорганических веществ;

основных правил охраны труда и техники безопасности при работе в химической лаборатории.

Умения: работать с химическими реактивами, растворителями, простейшим лабораторным химическим оборудованием;

производить расчеты, связанные с приготовлением растворов заданной концентрации, определением термодинамических и кинетических характеристик химических процессов, определением стехиометрии химических реакций, установлением качественного и количественного состава соединений, определением условий образования осадков труднорастворимых веществ и др.;

использование принципа периодичности и Периодической системы для предсказания свойств простых и сложных химических соединений и закономерностей в их изменении;

проводить анализ физико-химических свойств простых и сложных веществ;

проводить простейший учебно-исследовательский эксперимент на основе владения основными приемами техники работ в лаборатории;

производить оценку погрешностей результатов физико-химического эксперимента;

оформлять результаты экспериментальных и теоретических работ, формулировать выводы.

Владение: основными приемами проведения физико-химических измерений;

методами корректной оценки погрешностей при проведении химического эксперимента;

методами описания свойств простых и сложных веществ на основе электронного строения их атомов и положения в Периодической системе химических элементов.

Взаимосвязь дисциплины с профессиональной деятельностью выпускника

Образовательные результаты обеспечивают решение выпускником задач будущей профессиональной деятельности (в т. ч. задач по автоматизации химических процессов заданными свойствами).


Цели освоения дисциплины

Теоретическая и практическая подготовка студентов по общей и неорганической химии с  учетом современных тенденций развития химической науки, что обеспечивает решение выпускником задач будущей профессиональной деятельности (в т. ч. задач по созданию веществ и материалов с заданными свойствами).

Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплины «Общая и неорганическая химия» и «Общая и неорганическая химия, часть 2» входит в Блок 1 и основывается на знаниях, полученных в результате освоения химии, физики и математики в средней школе. Успешному освоению дисциплины сопутствует параллельное изучение физики и математики.

Основное содержание

Модуль 1 «Химия как наука. Строение вещества».

Основные понятия и законы химии. Строение атома. Периодический закон и периодическая система химических элементов. Химическая связь и строение молекул. Межмолекулярные взаимодействия.

Модуль 2 «Основные физико-химические закономерности протекания химических процессов».

Основы химической термодинамики. Основы химической кинетики. Химическое равновесие.

Модуль 3 «Основы химии растворов».

Общие свойства растворов. Растворы неэлектролитов. Растворы электролитов. Теории кислот и оснований. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные процессы в растворах.

Модуль 4 «Основы координационной химии».

Модуль 5 «Строение и свойства соединений p-элементов».

Подгруппа гелия (s2p6-элементы). Водород. Галогены (s2p5-элементы). Халькогены (s2p4-элементы). Подгруппа азота (s2p3-элементы). Подгруппа углерода (s2p2-элементы). Подгруппа бора (s2p1-элементы).

Модуль 6 «Строение и свойства соединений s-, d- и f-элементов».

Щелочные и щелочноземельные металлы (s1 и s2-элементы). Общая характеристика

d-элементов. Строение и свойства соединений f-элементов. Тенденции развития современной неорганической химии.

 

Формируемые компетенции

- способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОПК-2);

-способность использовать основные естественнонаучные законы для понимания окружающего мира и явлений природы (ОПК-3).

Образовательные результаты

Знания: основных понятий и законов химии, терминологии и номенклатуры важнейших химических соединений;

современных представлений о строении атомов, молекул и веществ в различных агрегатных состояниях;

природы и типов химической связи, методов ее описания;

методологии применения термодинамического и кинетического подходов к установлению принципиальной возможности осуществления химических процессов;

методов описания химических равновесий в растворах электролитов;

специфики строения и свойств координационных соединений;

характеристик важнейших элементов и их соединений, важнейших химических процессов с участием неорганических веществ;

закономерностей изменения физико-химических свойств простых и сложных веществ в зависимости от положения составляющих их элементов в Периодической системе;

важнейших методов исследования структуры и свойств неорганических веществ;

основных правил охраны труда и техники безопасности при работе в химической лаборатории.

Умения: работать с химическими реактивами, растворителями, простейшим лабораторным химическим оборудованием;

производить расчеты, связанные с приготовлением растворов заданной концентрации, определением термодинамических и кинетических характеристик химических процессов, определением стехиометрии химических реакций, установлением качественного и количественного состава соединений, определением условий образования осадков труднорастворимых веществ и др.;

использование принципа периодичности и Периодической системы для предсказания свойств простых и сложных химических соединений и закономерностей в их изменении;

проводить анализ физико-химических свойств простых и сложных веществ;

проводить простейший учебно-исследовательский эксперимент на основе владения основными приемами техники работ в лаборатории;

производить оценку погрешностей результатов физико-химического эксперимента;

оформлять результаты экспериментальных и теоретических работ, формулировать выводы.

Владение: основными приемами проведения физико-химических измерений;

методами корректной оценки погрешностей при проведении химического эксперимента;

методами описания свойств простых и сложных веществ на основе электронного строения их атомов и положения в Периодической системе химических элементов.

Взаимосвязь дисциплины с профессиональной деятельностью выпускника

Образовательные результаты обеспечивают решение выпускником задач будущей профессиональной деятельности (в т. ч. задач по созданию веществ и материалов с заданными свойствами).


Целью освоения дисциплины является теоретическая и практическая подготовка студентов по общей и неорганической химии с учетом современных тенденций развития химической науки, что обеспечивает решение выпускником задач будущей профессиональной деятельности (в т. ч. задач по созданию веществ и материалов с заданными свойствами).

Задачами общей и неорганической химии является изучение:

  • современных представлений о строении вещества, о зависимости строения и свойств веществ от положения составляющих их элементов в Периодической системе и характера химической связи применительно к задачам химической технологии;
  • природы химических реакций, используемых в производстве химических веществ и материалов, кинетического и термодинамического
  • подходов к описанию химических процессов с целью оптимизации условий их практической реализации;
  • важнейших свойств неорганических соединений и закономерностей их изменения в зависимости от положения составляющих их элементов в Периодической системе;
  • современных тенденций развития неорганической химии и неорганического материаловедения.

Представлена модульная структура дисциплины "Общая и неорганическая химия" для большинства направлений подготовки в ИГХТУ.

Целью освоения дисциплины является теоретическая и практическая подготовка студентов по общей и неорганической химии с учетом современных тенденций развития химической науки, что обеспечивает решение выпускником задач будущей профессиональной деятельности (в т. ч. задач по созданию веществ и материалов с заданными свойствами).

Задачами общей и неорганической химии является изучение:

  • современных представлений о строении вещества, о зависимости строения и свойств веществ от положения составляющих их элементов в Периодической системе и характера химической связи применительно к задачам химической технологии;
  • природы химических реакций, используемых в производстве химических веществ и материалов, кинетического и термодинамического подходов к описанию химических процессов с целью оптимизации условий их практической реализации;
  • важнейших свойств неорганических соединений и закономерностей их изменения в зависимости от положения составляющих их элементов в Периодической системе;
  • современных тенденций развития неорганической химии и неорганического материаловедения.