Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

1 ... 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Раздел 1. Введение в учебный курс

Учебный предмет курса «Психологические основы педагогического взаимодействия с детьми со специальными образовательными потребностями»
Факторы риска развития и социализации ребенка. Механизм формирования нарушений в онтогенезе Понятие психического дизонтогенеза. Типология нарушений психического развития
Общие закономерности и специфические особенности атипичного развития

Раздел 2. Диагностика нарушений в развитии ребенка: стратегия, методы, актуальные проблемы

Принципы и стратегия изучения атипичного развития ребенка. Методы психологической диагностики нарушений развития
Развитие в условиях интеллектуальной недостаточности. Задержанное развитие, его варианты. Дифференциальная диагностика интеллектуальных нарушений
Понятие отклоняющегося развития. Развитие в условиях СДВГ. Диагностика стойких затруднений в усвоении образовательных программ. ПМПК: задачи и направления работы
Понятие об эмоционально-волевых нарушениях. Детский аутизм. Диагностика РДА

Раздел 3. Проблема обучения и воспитания ребенка со специальными образовательными потребностями

Принципы, цели, содержание и формы организации специального образования. Понятие специальных (особых) образовательных потребностей
Понятие об интеграции в системе образования. Модели интеграции. Проблема инклюзивного образования

6. Разработчик: Жуланова Ирина Викторовна, кандидат психологических наук, доцент кафедры психологии.

Эксперт: Малкова Татьяна Петровна, кандидат педагогических наук, доцент кафедры коррекционной педагогики.

Б3.ДВ7

ДИСЦИПЛИНЫ ПО ВЫБОРУ

Б3.ДВ7.1 «РЕШЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАЧ ПО ХИМИИ»

1. Цели и задачи освоения дисциплины

Цель дисциплины - освоение студентами методов и приёмов решения расчётных задач, а также овладение научно-обоснованной методикой обучения учащихся решению расчётных химических задач базового, повышенного и олимпиадного уровней.

Задачи дисциплины:

отработать алгоритм решения задач, решаемых по расчётным формулам (задачи, связанные с количеством вещества, массовой долей элемента, массовой долей растворённого вещества);
отработать алгоритм решения базовых задач по уравнению реакций (нахождение количества, массы или объёма одного вещества, по количеству, массе или объёму другого вещества, участвующего в реакции);
отработать алгоритм решения стандартных задач на вывод формул веществ по массовым долям элементов;
развивать навык анализа условия и комбинирования алгоритмов решения задач;
сформировать у студентов навыки оформления решения расчётных задач;
сформировать у студентов навыки решения задач повышенной сложности: комбинированных задач, включающих сведения о составе раствора, примесях, составе смеси, выходе продукта реакции, об избытке вещества;
сформировать у студентов навыки решения задач повышенной сложности на вывод формул органических веществ по продуктам сгорания, с использованием уравнений реакций;
сформировать у студентов навыки решения задач повышенной сложности на изменение состава растворов;
ознакомить студентов с разновидностями олимпиадных задач, приёмами и методами их решения.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Решение расчетных задач по химии» относится к дисциплинам по выбору вариативной части профессионального цикла (Б3.ДВ7.1).

Для освоения дисциплины «Решение расчетных задач по химии» обучающиеся используют знания, умения, способы деятельности, сформированные в ходе изучения дисциплины базовой части профессионального цикла «Методика обучения химии», дисциплин вариативной части профессионального цикла «Общая химия», «Неорганическая химия», «Органическая химия», «Математика», «Физика».

Дисциплина «Решение расчетных задач по химии» используется для изучения дисциплин по выбору вариативной части профессионального цикла «Олимпиадные задачи по химии», «Элективные курсы по химии» и проведения производственной (педагогической) практики.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины «Решение расчетных задач по химии» направлен на формирование следующих компетенций:

- владеет основными химическими и физическими понятиями, знаниями фундаментальных законов химии и физики; явлений и процессов, изучаемых химией и физикой (СК-2);

- владеет знаниями о составе, строении и химических свойствах простых веществ и химических соединений; иметь представление об электронном строении атомов и молекул, закономерностях химических превращений веществ (СК-3).

В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

общие методические требования к решению расчетных задач;
логико-структурную схему при решении расчетных задач;
основные приемы и способы решения химических задач;

уметь:

использовать химические законы и теории при решении расчетных задач;
использовать межпредметную информацию при решении расчетных задач;
анализировать расчетные задачи;

владеть:

навыками использования наименований физических величин, системы единиц СИ;
навыками оформления решения расчетных задач.

4. Общая трудоемкость дисциплины и ее распределение

4 зачетные единицы, общая трудоемкость 144 часов; 60 аудиторных часов,

СРС – 84 часа; 5,6 семестр; зачет в 5,6 семестрах.

5. Краткое содержание дисциплины

1. Методика решения стандартных расчётных задач по химии (базового уровня).

Расчёт относительной молекулярной массы вещества и массовой доли химического элемента. Расчёты, связанные с количеством вещества, молярной массой, молярным объёмом и числом Авогадро. Расчёты, связанные с понятием «доля»: массовая доля растворённого вещества, объёмная доля газа в смеси. Расчёты по уравнению реакции (базового уровня). Вывод формул неорганических и органических веществ по массовым долям химических элементов. Решение задач, указанных типов, представленных в школьных учебниках и задачниках. Составление задач указанных типов.

2. Методика решения задач повышенного уровня сложности (комбинированные задачи).

Важнейшие расчётные формулы. Комбинирование известных алгоритмов решения задач. Оформление решения расчётных задач. Анализ условия и ход решения. Задачи по уравнению реакции, если вещества даны в виде растворов или смесей. Задачи на выход продукта. Задачи на избыток. Задачи на изменение концентраций растворов в ходе физических манипуляций над ними: концентрирование, разбавление, упаривание, охлаждение, смешивание растворов с разной концентрацией: прямые и обратные задачи, методика решения задач на нахождение массовой доли и массы вещества в растворе, массы растворителя и массы раствора: алгебраическим способом, по формуле правила смешения, с использованием «правила креста». Расчеты, связанные с понятием «молярная концентрация». Задачи на вывод формул веществ по продуктам сгорания и с использованием уравнений реакций. Решение комбинированных задач выше перечисленных типов. Решение задач, указанных типов, представленных в школьных учебниках и задачниках. Составление задач указанных типов.

3. Расчётные олимпиадные задачи.

Важнейшие формулы для физико-химических расчётов. Методика решения задач на равновесные процессы в растворах, связанные с константой и степенью диссоциации, произведением растворимости, константой и степенью гидролиза, константой нестойкости комплексных ионов. Термохимические расчёты, связанные с понятиями: тепловой эффект, энтальпия, энтропия, энергия Гиббса, стандартные теплоты сгорания и образования. Методика решения задач на химическую кинетику, связанных с уравнением Вант-Гоффа, Аррениуса, закона действующих масс, на химическое равновесие. Методика решения задач на параллельные процессы, неполное взаимодействие с помощью системы уравнения и выражения одного неизвестного через другое неизвестное. Методика решения задач с помощью приёма «разницы масс» и «разницы объёмов». Решение задач на нахождение состава газовых смесей. Решение задач на изменение концентраций растворов в ходе химических взаимодействий, растворения или кристаллизации кристаллогидратов, смешивания раствора серной кислоты с олеумом. Решение задач разных уровней олимпиад от школьного до всероссийского этапов.

6. Разработчик:

ВГПУ, доцент кафедры химии и МПХ Л.А. Реут

Эксперты:

ВГПУ, доцент кафедры химии и МПХ Ю.Н. Шматов

ВГПУ, доцент кафедры химии и МПХ В.Н. Прокшиц

Б3.ДВ7.2 «ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ»

1. Цели и задачи освоения дисциплины

Цель дисциплины - освоение студентами методов и приёмов решения экспериментальных задач, а также овладение студентами научно-обоснованной методикой обучения учащихся решению экспериментальных задач, создавая оптимальные условия для формирования творческого мышления, нестандартного подхода и выбора рационального способа решения.

Задачи дисциплины:

показать логическую последовательность хода решения экспериментальных задач, выработать навыки ее применения;
развить мастерство грамотного использования различных способов рассуждения при решении;
выработать у студентов правильные навыки оформления решения экспериментальных задач;
подготовить студентов к умелому применению обозначений физических величин, единиц СИ и справочной информации;
показать студентам причины, вызывающие непонимание учащимися методики решения экспериментальных задач и научить их способам устранения этих причин;
сформировать умения обучать учащихся решению экспериментальных задач, различной степени сложности.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Экспериментальные задачи по химии» относится к дисциплинам по выбору вариативной части профессионального цикла (Б3.ДВ7.2).

Для освоения дисциплины «Экспериментальные задачи по химии» обучающиеся используют знания, умения, способы деятельности, сформированные в ходе изучения дисциплины базовой части профессионального цикла «Методика обучения химии» и дисциплины вариативной части профессионального цикла «Аналитическая химия», «Неорганическая химия», «Органическая химия».

Дисциплина «Экспериментальные задачи по химии» используется для изучения дисциплин по выбору вариативной части профессионального цикла «Олимпиадные задачи по химии», «Элективные курсы по химии», «Идентификация органических соединений» и проведения производственной (педагогической) практики.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины «Экспериментальные задачи по химии» направлен на формирование следующих компетенций:

- владеет основными химическими и физическими понятиями, знаниями фундаментальных законов химии и физики; явлений и процессов, изучаемых химией и физикой (СК-2);

- владеет знаниями о составе, строении и химических свойствах простых веществ и химических соединений; иметь представление об электронном строении атомов и молекул, закономерностях химических превращений веществ (СК-3).

В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

общие методические требования к решению экспериментальных задач;
логико-структурную схему при решении экспериментальных задач;
основные приемы и способы решения экспериментальных химических задач.

уметь:

- использовать химические законы и теории при решении экспериментальных задач;

использовать межпредметную информацию при решении экспериментальных задач;
анализировать экспериментальных задач;

владеть:

навыками использования наименований физических величин, системы единиц СИ;
навыками оформления решения экспериментальных задач.

4. Общая трудоемкость дисциплины и ее распределение

4 зачетные единицы, общая трудоемкость 144 часа; 60 аудиторных часов,

СРС – 84 часа; 5,6 семестр; зачет в 5,6 семестрах.

5. Краткое содержание дисциплины

1. Основные требования к решению экспериментальных задач.

Общие методические требования к решению экспериментальных задач.

Основные приемы и способы решения экспериментальных задач.

2. Экспериментальные задачи по неорганической химии.

Экспериментальные задачи с использованием формул веществ.

Экспериментальные задачи с использованием уравнений химических реакций.

Экспериментальные задачи на определение состава смеси веществ.

Экспериментальные задачи на газовые смеси.

Экспериментальные задачи на растворы.

Экспериментальные задачи на окислительно-восстановительные реакции.

Особенности экспериментальных олимпиадных задач.

3. Экспериментальные задачи по органической химии.

Экспериментальные задачи с использованием формул веществ.

Экспериментальные задачи с использованием уравнений химических реакций.

Экспериментальные задачи на определение состава смеси веществ.

Экспериментальные задачи на газовые смеси.

Экспериментальные задачи на растворы.

Экспериментальные задачи на окислительно-восстановительные реакции.

Особенности экспериментальных олимпиадных задач.

6. Разработчик:

ВГПУ, доцент кафедры химии и МПХ Л.А. Реут

Эксперты:

ВГПУ, доцент кафедры химии и МПХ Ю.Н. Шматов

ВГПУ, доцент кафедры химии и МПХ В.Н. Прокшиц

Б3.ДВ8

ДИСЦИПЛИНЫ ПО ВЫБОРУ

Б3.ДВ8.1 «ОЛИМПИАДНЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ»

1. Цели и задачи освоения дисциплины

Цель дисциплины - развитие у студентов творческого подхода к решению задач, формирование умений решать олимпиадные задачи, а также освоение ими методикой решения олимпиадных задач по химии.

Задачи дисциплины:

- овладеть методикой решения олимпиадных задач по химии;

- решение олимпиадных задач по общей, неорганической и органической химии;

- подбор и составление олимпиадных задач.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Олимпиадные задачи по химии» относится к дисциплинам по выбору вариативной части профессионального цикла (Б3.ДВ8.1).

Для освоения дисциплины «Олимпиадные задачи по химии» обучающиеся используют знания, умения, способы деятельности, сформированные в ходе изучения дисциплины базовой части профессионального цикла «Методика обучения химии», дисциплин по выбору вариативной части профессионального цикла «Неорганическая химия», «Органическая химия», «Решение расчетных задач по химии», «Экспериментальные задачи по химии».

Дисциплина «Олимпиадные задачи по химии» используется для проведения производственной (педагогической) практики.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины «Олимпиадные задачи по химии» направлен на формирование следующих компетенций:

- владеет основными химическими и физическими понятиями, знаниями фундаментальных законов химии и физики; явлений и процессов, изучаемых химией и физикой (СК-2);

- владеет знаниями о составе, строении и химических свойствах простых веществ и химических соединений; иметь представление об электронном строении атомов и молекул, закономерностях химических превращений веществ (СК-3).

В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

общие методические требования к решению олимпиадных задач;
логико-структурную схему при решении олимпиадных химических задач;
основные приемы и способы решения олимпиадных химических задач.

уметь:

- использовать химические законы и теории при решении олимпиадных задач;

использовать межпредметную информацию при решении олимпиадных задач;
анализировать олимпиадные задачи;

владеть:

навыками использования наименований физических величин, системы единиц СИ;
навыками оформления решения олимпиадных задач.

4. Общая трудоемкость дисциплины и ее распределение

4 зачетных единиц, общая трудоемкость 144 часов; 66 аудиторных часа,

СРС – 78 часа; 7,8 семестр; зачет в 7,8 семестрах.

5. Краткое содержание дисциплины

1. Олимпиады школьников по химии.

Основные цели и задачи олимпиадного движения в контексте современного образования в России. Разновидности олимпиад. Этапы Всероссийской олимпиады школьников по химии. Система работы с одаренными детьми. Методические принципы подготовки учащихся к олимпиадам. Роль современных коммуникационных средств в подготовке к олимпиадам.

2. Качественные олимпиадные задачи.

Общие принципы решения задач на разделение смесей, выделение веществ в чистом виде, на идентификацию и распознавание веществ. Общие подходы к решению задач на прогнозирование химических процессов, синтезы, цепочки превращений.

3. Расчётные олимпиадные задачи.

Задачи, решаемые с помощью системы уравнений: задачи на параллельные процессы и неполное взаимодействие. Задачи, решаемые с помощью приёма «разницы»: разницы масс и объёмов. Задачи на растворы, кристаллогидраты, олеум. Задачи на газовые смеси. Задачи, использующие знания физической химии: термодинамика, химическое равновесие и химическая кинетика.

6. Разработчик:

ВГПУ, доцент кафедры химии и МПХ Л.А. Реут

Эксперты:

ВГПУ, доцент кафедры химии и МПХ Ю.Н. Шматов

ВГПУ, доцент кафедры химии и МПХ В.Н. Прокшиц

Б3.ДВ8.2 «ЭЛЕКТИВНЫЕ КУРСЫ ПО ХИМИИ»

1. Цели и задачи освоения дисциплины

Цель дисциплины - знакомство будущих учителей химии с концепцией профильного обучения, организацией работы учителя химии по подготовке выпускников основной школы к необходимости совершения ответственного выбора – предварительного самоопределения в отношении профилирующего направления собственной деятельности, а также профильной подготовке учащихся.

- подготовка студентов к использованию методик преподавания элективных курсов по химии в школе в предпрфильной и профильной подготовке

Задачи дисциплины:

ознакомление студентов с содержанием концепции профильного обучения;
ознакомление студентов с содержанием и классификацией элективных курсов;
изучение требований, предъявляемых к составлению программ элективных курсов;
разработка методик проведения занятий элективных курсов предпрофильной и профильной подготовки.
подготовка студентов к использованию методик преподавания элективных курсов по химии в школе в предпрфильной и профильной подготовке

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Элективные курсы по химии» относится к дисциплинам по выбору вариативной части профессионального цикла (Б3.ДВ8.2).

Для освоения дисциплины «Элективные курсы по химии» обучающиеся используют знания, умения, способы деятельности, сформированные в ходе изучения дисциплины базовой части профессионального цикла «Методика обучения химии» и дисциплины вариативной части профессионального цикла «История и методология химии», а также дисциплин по выбору вариативной части профессионального цикла «Неорганическая химия», «Органическая химия», «Решение расчетных задач по химии», «Элективные курсы по химии».

Дисциплина «Элективные курсы по химии» используется для проведения производственной (педагогической) практики и подготовки к итоговой государственной аттестации.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины «Элективные курсы по химии» направлен на формирование следующих компетенций:

Профессиональные компетенции в области педагогической деятельности:

способен реализовывать учебные программы базовых и элективных курсов в различных образовательных учреждениях (ПК-1);
готов применять современные методики и технологии, в том числе и информационные, для обеспечения качества учебно-воспитательного процесса на конкретной образовательной ступени конкретного образовательного учреждения (ПК-2);
способен применять современные методы диагностирования достижений обучающихся и воспитанников, осуществлять педагогическое сопровождение процессов социализации и профессионального самоопределения обучающихся, подготовки их к сознательному выбору профессии (ПК-3);
способен использовать возможности образовательной среды, в том числе информационной, для обеспечения качества учебно-воспитательного процесса (ПК-4).

В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

основные характеристики элективных курсов;
требования к программам элективных курсов;
структуру программ элективных курсов;
концепцию профильного обучения на старшей ступени общего образования;
учебные планы различных профилей обучения.

уметь:

применять различные организационные формы при проведении элективных курсов;
внедрять новые образовательные технологии.

владеть:

использованием разработанных элективных курсов;
разработкой авторских элективных курсов.

4. Общая трудоемкость дисциплины и ее распределение

4 зачетных единиц, общая трудоемкость 144 часов; 66 аудиторных часа,

СРС – 78 часа; 7,8 семестр; зачет в 7,8 семестре.

5. Краткое содержание дисциплины

1. Концепции профильного обучения старшей ступени профильного образования.

Цели профильного обучения. Общественный запрос на профилизацию школы. Зарубежный опыт профильного обучения. Возможные направления профилизации и структуры профилей. Возможные формы организации профильного обучения. Взаимосвязь профильного обучения со стандартами общего образования и единым государственным экзаменом. Профильная подготовка (на второй ступени общего образования). Профильная и общеобразовательная подготовка в системе и среднего профессионального образования. Этапы введения профильного образования.

Базисный учебный план образовательных учреждений РФ. Учебные планы для возможных профилей обучения.

2. Элективные курсы по химии в школе.

Профильное образование и профильная школа. Элективные курсы. Скрытые задачи, решаемые элективными курсами. Требования к элективным курсам. Классификация элективных курсов. Организация работы элективных курсов в школе. Элективные курсы в учебном плане общей школы.

3. Методика разработки и использования элективных курсов по химии.

Разработка авторских элективных курсов. Методика разработки программ элективных курсов. Разработка целей и содержания элективных курсов. Использование новых образовательных технологий в условиях внедрения элективных курсов.

Методика использования элективных курсов по химии в профильном обучении школьников.

6. Разработчик:

ВГПУ, доцент кафедры химии и МПХ Л.А. Реут

Эксперты:

ВГПУ, доцент кафедры химии и МПХ Ю.Н. Шматов

ВГПУ, доцент кафедры химии и МПХ В.Н. Прокшиц

Б3.ДВ9

ДИСЦИПЛИНЫ ПО ВЫБОРУ

Б3.ДВ9.1 «ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ»

1. Цель и задачи освоения дисциплины

Целью дисциплины является формирование у обучающихся глубоких и прочных знаний, умений и навыков о важнейших физико-химических методах исследований.

Задачи дисциплины:

– ознакомление бакалавров с основными физико-химическими методами исследования, применяемыми в химии и других отраслях знаний;

– формирование у бакалавров прочных, глубоких и устойчивых знаний основ физико-химических методов исследований;

– развитие у бакалавров навыков экспериментальной работы, направленной на достижение поставленных целей.

2. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина по выбору «Физико-химические методы исследований» относится к дисциплинам по выбору вариативной части профессионального цикла (Б3.ДВ.7).

Для освоения дисциплины по выбору «Физико-химические методы исследований» обучающиеся используют знания, умения, навыки, сформированные в ходе изучения дисциплин «Физика», «Общая химия», «Неорганическая химия», «Органическая химия».

Дисциплина по выбору «Физико-химические методы исследований» является базовой для последующего изучения других дисциплин вариативной части профессионального цикла, например, дисциплины «Физическая химия», «Химия окружающей среды».

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины по выбору «Физико-химические методы исследований» направлен на формирование следующих компетенций:

- способен использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4);

- владеет основными химическими и физическими понятиями, знаниями фундаментальных законов химии и физики; явлений и процессов, изучаемых химией и физикой (СК-2);

- владеет знаниями о составе, строении и химических свойствах простых веществ и химических соединений; иметь представление об электронном строении атомов и молекул, закономерностях химических превращений веществ (СК-3);

- владеет классическими и современными методами анализа веществ; способен к постановке эксперимента, анализу и оценке лабораторных исследований (СК-4).

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

- цели и задачи дисциплины по выбору «Физико-химические методы исследований»;

- основные этапы и закономерности развития и внедрения в практику различных физико-химических методов, включая современные методы исследования;

основы современных методов исследования;

- значение физико-химических методов исследования;

- методы моделирования химических и физико-химических процессов.

уметь:

-пользоваться справочниками и справочными пособиями;

- определять важнейшие константы веществ;

-подготавливать образцы веществ к физико-химическим анализам;

владеть:

- приемами работы с лабораторным оборудованием и проводить измерения констант химических веществ с соблюдением правил техники безопасности;

- основными методиками очистки веществ и выделения их из смесей;

- навыками обработки информации о физико-химических свойствах веществ: анализ констант, спектральных данных.

4. Общая трудоемкость дисциплины и ее распределение

8 зачетных единиц.

Всего часов— 288; из них аудиторных — 136; самостоятельная работа — 152.

4 семестр: лекций — 36; лабораторных — 36; самостоятельная работа — 72;

форма отчетности — зачет.

5 семестр: лекций — 32; лабораторных — 32; самостоятельная работа — 80;

форма отчетности — зачет.

5. Краткое содержание дисциплины

Основными разделами курса являются:

1. Введение

Возникновение и развитие физических методов исследования строения химических соединений. Спектроскопические методы Общая характеристика спектроскопических методов исследования.

Комплексное использование спектроскопических методов в целях идентификации веществ и установления их химического строения.

2. Масс-спектрометрия

Физические основы метода. Принцип работы масс-спектрометра, его разрешающая сила, образование масс-спектра, основное уравнение масс-спектрометрии. Типы регистрируемых ионов (молекулярные, осколочные, метастабильные, многозарядные). Определение молекулярной брутто-формулы по масс-спектру: метод точного измерения масс молекулярных ионов, метод измерения интенсивностей пиков ионов, изотопных молекулярному иону. Качественные теории масс-спектрометрии органических соединений: теория локализации заряда, теория устойчивости продуктов фрагментации. Масс-спектрометрические правила: азотное, «четно-электронное», затрудненный разрыв связей, прилежащих к ненасыщенным системам. Основные типы реакций распада органических соединений под электронным ударом: простой разрыв связей (α-разрыв, бензильный и аллильный разрывы), ретро-реакция Дильса-Альдера, перегруппировка Мак-Лафферти, скелетные перегруппировки, ониевые реакции. Термические реакции в масс-спектрометре. Установление строения органических соединений: метод функциональных групп, метод характеристических значений m/z. Основные направления фрагментации органических соединений под электронным ударом (углеводородов и их галогенпроизводных, спиртов, фенолов, простых эфиров, альдегидов, кетонов, аминов, карбоновых кислот и их производных). Понятие о методе химической ионизации и хромато-масс-спектрометрии. Примеры структурного анализа органических соединений по масс-спектру низкого разрешения.

3. Электронная УФ спектроскопия

Физические основы метода: электронные состояния молекул, классификация электронных переходов в молекулах, правила отбора. Взаимосвязь электронных спектров и структуры органических молекул: хромофоры и ауксохромы, сопряжение хромофоров, неспецифическое и специфическое влияние растворителей, батохромный и гипсохромный сдвиги, гипохромный и гиперхромный эффекты, классификация полос поглощения в электронных спектрах. Избирательное поглощение важнейших ауксохромных и хромофорных групп: насыщенные гетероатомные ауксохромы, карбонильный хромофор, диеновый хромофор, еноновый хромофор, бензольный хромофор, правила Вудварда-Физера. Прицип работы УФ спектрофотометра. Условия измерения УФ спектров. Примеры структурного анализа ненасыщенных органических соединений по спектру поглощения в ближней области УФ спектра.

4. Колебательная ИК-спектроскопия

Физические основы метода: частота и интенсивность поглощения в колебательных спектрах двухатомных молекул, основные колебания многоатомных молекул. Взаимосвязь инфракрасных спектров и структуры органических молекул: валентные и деформационные колебания, характеристичность колебаний и ее физические причины, факторы, вызывающие сдвиг полос поглощения и изменение их интенсивности. Характеристическое поглощение важнейших структурных фрагментов и функциональных групп органических соединений: C–C, C=C, C≡C, C_аром–С_аром, С_sp₃–H, С_sp₂–H, С_sp–H, C–O, C–N, O–H, N–H, S–H, C=O, CHO, COOH, COOR, COHal, NO₂, C≡N. Cтруктурные области ИК спектра. Принципы отнесения полос поглощения. Последовательность проведения структурного анализа. Количественная ИК-спектроскопия. Принцип работы ИК спектрофотометра. Условия измерения ИК спектров. Примеры структурного анализа органических соединений по ИК спектру (область 4000 – 650 см^-1).

5. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса

Физические основы метода: магнитные свойства ядер, основное уравнение ядерного магнитного резонанса, взаимодействия магнитных моментов ядер (тонкая и сверхтонкая структура сигналов ядер). Выбор резонансного ядра при изучении строения органических соединений. Принцип работы ЯМР спектрометра. Анализ спектров ядерного магнитного резонанса ядер со спиновым квантовым числом I=1/2: химическая и магнитная эквивалентность ядер, номенклатура ядерных систем, А₂, АХ, АВ и А₂В системы, индекс связывания, спектры первого и второго порядка, основные правила анализа спектров первого порядка, расшифровка простейших спектров второго порядка, приемы упрощения сложных спектров. Спектроскопия протонного магнитного резонанса: шкала химических сдвигов протонов, их характеристичность, закономерности в изменении значений химических сдвигов; константы спин-спинового взаимодействия КССВ J_Н_–_Н. Двойной резонанс. Спектроскопия углеродного магнитного резонанса: шкала химических сдвигов ядер ¹³С, их характеристичность, закономерности в изменении значений химических сдвигов, константы спин-спинового взаимодействия КССВ J_C_-Н, полное и частичное подавление спин-спинового взаимодействия ядер ¹³С и протонов. Спектроскопия ЯМР на ядрах фосфора ³¹Р, использование метода изучения направления и контроля реакций фосфорилирования, исследования строения природных и синтезированных органических фосфорсодержащих веществ.

Ядерный эффект Оверхаузера. Понятие о спектроскопии ядерного магнитного резонанса динамических систем (обменные процессы). Двумерная спектроскопия ЯМР. Примеры структурного анализа органических соединений по спектрам ПМР и ЯМР ¹³С.

6. Комплексный спектральный анализ

Спектрометрическая идентификация органических соединений (совместное использование масс-спектрометрии, УФ, ИК, ПМР и ЯМР ¹³С спектроскопии). Особенности структурного анализа органических соединений при совместном использовании спектральных методов. Алгоритм структурного анализа Примеры решения задач структурного анализа, имеющих различную степень сложности.

6. Разработчик:

Савин Геннадий Анатольевич, кандидат химических наук, доцент кафедры химии и МПХ ВГПУ

Эксперты:

Бузинова Ольга Павловна, кандидат химических наук, доцент кафедры химии и МПХ ВГПУ,

Шматов Юрий Николаевич, кандидат химических наук, доцент кафедры химии и МПХ ВГПУ.

Б.3ДВ9.2 «ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ»

1. Цель и задачи освоения дисциплины

Целью дисциплины является изучение фундаментальных основ химической технологии, формирование современного экологического мировоззрения, а также места и роли человека в экологической системе Земли.

Задачи дисциплины:

- формирование общих методологических и теоретических основ химической технологии как науки, а также убежденности в её практической значимости;

- формирование практических умений и навыков при изучении способов производства химических веществ;

- усвоение правил техники безопасности при работе с химическими веществами.

2. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина «Основы химической технологии» относится к дисциплинам по выбору профессионального цикла (Б.3ДВ9.2).

Для освоения дисциплины «Основы химической технологии» обучающиеся используют знания, умения, сформированные в ходе изучения дисциплин «Неорганическая химия», «Органическая химия».

Дисциплина «Основы химической технологии» является базовой для последующего изучения следующих дисциплин профессионального цикла: «Прикладная химия», «Химия окружающей среды», «Экологическая химия», подготовки к учебной практике и итоговой государственной аттестации.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины «Основы химической технологии» направлен на формирование следующих компетенций:

способен использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4);
способен понимать особенности химической формы организации материи, место неорганических и органических систем в эволюции Земли, единство литосферы, гидросферы и атмосферы; роль химического многообразия веществ на Земле (СК-1);
владеет основными химическими и физическими понятиями, знаниями фундаментальных законов химии и физики; явлений и процессов, изучаемых химией и физикой (СК-2);
владеет классическими и современными методами анализа веществ; способен к постановке эксперимента, анализу и оценке лабораторных исследований (СК-4);
владеет знаниями об основных принципах технологических процессов химических производств (СК -6);
владеет навыками оценки агрессивности химической среды и решениями по обеспечению безопасного устойчивого взаимодействия человека с природной средой (СК -7).

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

основные закономерности химической технологии как науки;
основные методы получения массовых, наиболее важных в народнохозяйственном отношении продуктов;

уметь:

решать типовые задачи по химической технологии;
определять оптимальные условия проведения технологических процессов;

владеть:

лабораторными навыками и умениями при работе с современной аппаратурой для моделирования современных технологических производств;
способами ориентации в профессиональных источниках информации (журналы, сайты, образовательные порталы).

4. Общая трудоемкость дисциплины и ее распределение

Дисциплина имеет 8 зачетных единиц, что составляет 288 часа, из них: 136 часов – аудиторные, 152 часа – СРС.

Распределение по семестрам:

4 семестр: 36 часов – лекции, 36 – лабораторные занятия, зачет,
5 семестр: 32 часов – лекции, 32 – лабораторные занятия, зачет.

5. Краткое содержание дисциплины

Blog

Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки

Содержание