Утверждаю

Вид материалаРабочая программа

Содержание


2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Оксиды в химическом материаловедение»
4. Объем дисциплины и распределение трудоемкости по видам учебной работы
4.1. Структура и содержание дисциплины «Оксиды в химическом материаловедении»
Подобный материал:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


ГОУ ВПО Томский государственный университет

Химический факультет


УТВЕРЖДАЮ

Декан ХФ


________________Ю. Г. Слижов


"_____"________________ 2011 г.


АННОТИРОВАННАЯ


Рабочая программа дисциплины

Оксиды в химическом материаловедении


Направление подготовки

020100 ‒ Химия


Профили подготовки

020100.62.01 – Неорганическая химия и химия координационных соединений

020100.62.07 – Химия твердого тела и химия материалов


Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр


Форма обучения

Очная


Томск 2011


1. Цели освоения дисциплины


Целью освоения курса является выявить влияние химической природы и структуры оксидов на их функциональные свойства. Для реализации поставленной цели необходимо сформировать у студентов представления о составе, природе связи и свойств оксидных материалов; показать взаимосвязь между строением, дефектностью, состоянием поверхности оксидов и их функциональным назначением; определить основные подходы и закономерности в формировании оксидных материалов.


2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата


Дисциплина «Оксиды в химическом материаловедении» является дисциплиной по выбору вариативной части учебного плана подготовки бакалавра по направлению 020100 – Химия, профилям направления 020100.62.01 – Неорганическая химия и химия координационных соединений и 020100.62.07 – Химия твердого тела и химия материалов.

Для успешного освоения курса студенты предварительно проходят подготовку по дисциплинам «неорганическая химия», «физическая химия» и «аналитическая химия», «математический анализ, где приобретают необходимые профессиональные компетенции по дифференциальному и интегральному исчислению, по атомно-молекулярному учению строения вещества, природе и механизму образования химических связей, кинетике и термодинамике химических реакций, по работе с диаграммами состояния вещества и основам их синтеза. Дисциплина «Оксиды в химическом материаловедении» является логическим продолжением в изучение строения вещества на примере твердотельных оксидов, химии твердого тела, углублению знаний о взаимодействии металла с кислородом в рамках современных теорий описания химической связи. Курс является основой изучения перехода от оксида вещества к оксиду материалу и выявления функциональных свойств оксида в химическом материаловедении. Эти знания необходимы при дальнейшем изучении дисциплин «Химия перспективных веществ и материалов», «Физика и химия поверхности нанокомпозиционных материалов», а также для формирования специалиста в области химии твердых веществ и материалов.


3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Оксиды в химическом материаловедение»


В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
  • иметь представление о месте оксидов в химическом материаловедении, классификации и применении оксидов для создания материалов оптики, электроники, сенсоров и катализаторов;
  • должен знать: основные теории описания химической связи в оксидах (ионная модель, метод валентных схем, невалентные взаимодействия), их нестехиометрический состав, основные типы кристаллических решеток и подрешеток оксидов, структуру кристаллов в поверхностном слое; типы поверхностных центров (электронодонорные ионы кислорода, электроноакцепторные катионы металлов, гидроксильно-гидратный покров); основные подходы в построении модели гидроксильного покрова поверхности, льюисовские кислотные центры, бренстедовские кислотные центры и их сила, взаимосвязь между силой центра и валентностью катиона, методы изучения состояния и свойств поверхности оксидов, влияние легирующей добавки на свойства вещества и функциональные свойства материала на основе оксида;
  • должен уметь (иметь навыки): использовать полученные теоретические знания в области материаловедения и химии твердотельных оксидов при прогнозировании их реакционной способности и функциональных свойств материалов на основе оксидов;
  • владеть методами синтеза материалов на основе оксидов и методами определения кислотно-основных свойств поверхности.


4. Объем дисциплины и распределение трудоемкости по видам учебной работы


Вид учебной работы

Всего часов

Общая трудоемкость дисциплины

108

Аудиторные занятия

48

Лекции

14

Семинары

14

Лабораторные работы

20

Самостоятельная работа:
  • подготовка к семинарским занятиям, и индивидуальным занятиям, написание реферата
  • подготовка к лабораторным работам

60

40


20

Контроль знаний студентов

Виды промежуточного контроля:
  • индивидуальное задание
  • реферат



6

10

Виды итогового контроля:
  • зачет


2



4.1. Структура и содержание дисциплины «Оксиды в химическом материаловедении»


Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов.




п/п

Модули

дисциплины

Семестр

Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)

Форма промежуточной аттестации (по семестрам)*

Коды ПК

ОК

лекции

лабора-тория

семинары

СРС

1

Предмет и задачи химического материаловедения. Классификация. Понятийный аппарат. Оксиды как химические вещества и основа материала.

8

9-10

4

8

4

14

Неделя – контроль знаний в виде интервью и собеседования

Неделя – реферат

ОК6

ОК10

ОК7

ОК14

ПК1

2

Структура оксидов (нестехиометрический состав, типы дефектов), легирование оксидов.

8

10-11

4

-

4

16

Неделя – аттестация индивидуального задания

ПК2

ПК3

ПК4

ПК9

3

Состояние поверхности оксидов.

8

11

2

-

2

10

Неделя – проектирование состояния поверхности оксида с использованием компьютера

ОК6

ОК7

ПК3

ПК6

ПК8

ПК11

4

Свойства поверхности оксидов

8

12-13

2

-

2

10

Неделя – контрольная работа




5

Методы изучения состояния поверхности оксидов

8

13-15

2

12

2

10

Неделя – итоговое тестирование

Неделя – экзамен (за семестр)







Всего 108 часов




15

14

20

14

60