Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки
| Вид материала | Основная образовательная программа |
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 65.34kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования направление, 721.26kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования направление, 5151.75kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 1316.69kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 3764.91kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 3396.78kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 501.83kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 636.13kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 506.79kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 639.3kb.
ТЕМА 1.2 Производства связанного азота. Проблема связанного азота и пути ее решения. Сырьевые источники. Получение азота и кислорода из воздуха. Производство водорода и азото-водородной смеси. Теоретические основы процесса синтеза аммиака. Производство азотной кислоты. Химические методы очистки газообразных выбросов содержащих, оксиды азота.
ТЕМА 1.3 Производства минеральных удобрений. Агротехническое значение и классификация минеральных удобрений. Состав и свойства азотных удобрений. Физико-химические характеристики синтеза аммиачной селитры. Свойства карбамида, физико-химические характеристики его синтеза, параметры производства и технологическая схема. Калийные удобрения. Производство хлорида калия из сильвинита. Фосфорные удобрения. Производство фосфоритной муки. Физико-химические основы взаимодействия фосфатов с серной кислотой. Оптимальные условия производства экстракционной фосфорной кислоты. Производства простого и двойного суперфосфата.
ТЕМА 1.4 Силикатные производства. Классификация и применение силикатных изделий. Производство стекла. Специальные виды стекол. Ситаллы. Производство керамики. Минеральные вяжущие вещества. Производство цемента.
ТЕМА 1.5 Цветная металлургия. Принципы металлургического производства. Классификация и применение металлов и сплавов. Получение металлов из оксидов металлотермическим способом. Алюминий. Производство глинозема: метод Байера и метод спекания. Теоретические основы электрохимических производств. Производство алюминия электрохимическим способом. Очистка алюминия. Производство криолита и угольных блоков.
ТЕМА 1.6 Черная металлургия. Свойства железа, чугуна и стали. Краткая история металлургических производств. Производство чугуна. Теоретическая основы и химизм процесса доменной плавки. Производство стали. Способы выплавки стали: конверторный кислый (бессемеровский), конверторный основной (томасовский), мартеновский и электрометаллургический. Вторичная переработка стали
РАЗДЕЛ 2. Характеристика важнейших органических производств
ТЕМА 2.1 Переработка жидкого и газообразного топлива. Развитие нефтеперерабатывающей промышленности. Состав и физические свойства нефти. Общая схема переработки нефти. Первичная переработка нефти. Вторичная переработка нефти. Виды крекинг-процессов. Производство ароматических углеводородов. Очистка нефтепродуктов. Проблема глубины переработки нефти. Классификация газообразных топлив, состав. Методы использования газообразного топлива в качестве сырья: низкотемпературная конденсация, абсорбция, низкотемпературная ректификация. Использование метана в биотехнологии, в процессах обезвреживания токсичных оксидов азота (высокотемпературное каталитическое окисление), получение водорода и др.
ТЕМА 2.2 Переработка твердого топлива. Происхождение и способы добычи твердого топлива. Сжигание углей. Сухая перегонка дерева, продукты. Коксохимия.
ТЕМА 2.3 Основной органический синтез: производства ацетилена, спиртов, альдегидов, кислот. Продукты основного органического синтеза. Сырье и процессы основного органического синтеза. Особенности основного органического синтеза. Направления переработки ацетилена. Промышленные методы производства ацетилена. Производство ацетилена из карбида кальция. Производство ацетилена из углеводородного сырья. Производство метанола. Производство этанола. Производство формальдегида и формалина. Производство ацетальдегида. Технологические свойства и применение уксусной кислоты и уксусного ангидрида. Совместное производство уксусной кислоты и уксусного ангидрида, технологическая схема.
ТЕМА 2.4 Производство каучуков и резин. Свойства и классификация эластомеров. Каучуки общего назначения. Каучуки специального назначения. Переработка каучуков в резиновые изделия. Приготовление резиновой смеси, ингредиенты резиновой смеси. Вулканизация.
ТЕМА 2.5 Производство пластических масс. Состав и классификация пластических масс. Производство полиэтилена. Производство феноло-формальдегидных полимеров. Новолачные олигомеры. Резольные олигомеры. Резиты.
ТЕМА 2.6 Производство химических волокон. Общие принципы получения химических волокон. Производство вискозного волокна. Производство капронового волокна. Производство лавсанового волокна.
РАЗДЕЛ 3. Химизация социально-бытовой сферы общества
ТЕМА 3.1 Химия и новые материалы. Химия в быту. Моющие вещества (детергенты). Поверхностно-активные вещества (ПАВ). Анионные ПАВ: мыла, алкилсульфонаты, алкиларилсульфонаты, алкилсульфаты. Катионные ПАВ. Неионогенные ПАВ. Амфотерные ПАВ. Синтетические моющие средства (СМС): состав, экологический аспект использования, направления изысканий по совершенствованию. Отбеливатели. Подсинивающие вещества. Чистящие средства. Средства дезинфекции. Средства для удаления накипи. Косметико-гигиенические моющие средства. Состав туалетного мыла. Состав шампуней. Средства гигиены. Состав зубных порошков и паст, лечебно-профилактические пасты. Дезодоранты.
ТЕМА 3.2 Химия и создание продуктов питания. Химические процессы в пищевой технологии: при хлебопечении, в сахарном производстве, в процессах копчения, при изготовлении горчицы. Химические методы, используемые для очистки и осветления пищевых продуктов. Химические добавки к пищевым продуктам.
ТЕМА 3.3 Проблема направленного синтеза практически важных продуктов. Проблемы направленного синтеза химических продуктов. Производство химических материалов с требуемым комплексом свойств.
6. Разработчик:
О.П. Бузинова, кандидат химических наук, доцент кафедры химии и методики преподавания химии ВГПУ
Эксперты:
Ю.Н.Шматов, кандидат химических наук, доцент кафедры химии и методики преподавания химии ВГПУ
Г.А.Савин, кандидат химических наук, доцент кафедры химии и методики преподавания химии ВГПУ
Б3.В.12 «БИОХИМИЯ»
1. Цель и задачи освоения дисциплины
Цель освоения дисциплины: формирование у будущих бакалавров системы представлений о химическом составе и свойствах веществ, образующих живую материю, реакциях их обмена, законов перехода химических процессов в физиологические функции и механизмов их регуляции.
Задачи освоения дисциплины:
– формирование общих методологических и теоретических основ биологической химии;
– изучение основных классов соединений, из которых построены живые организмы;
– раскрытие принципов осуществления и регуляции процессов обмена веществ;
– изучение механизмов высвобождения, накопления и использования энергии;
– изучение механизмов воспроизведения и саморегуляции;
– приобретение знаний о влиянии факторов внешней среды на нормальное протекание процессов обмена, воспроизведения и регуляции в живых системах;
– формирование навыков применения полученных знаний при выполнении задач и упражнений;
– формирование навыков проведения химического эксперимента с биологическим материалом.
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина «Биохимия» относится к вариативной части профессионального цикла (Б3.В.12).
Для освоения дисциплины «Биохимия» обучающиеся используют знания, умения, способы деятельности и установки, сформированные в ходе изучения дисциплин «Органическая химия», «Аналитическая химия».
Особое место данного курса в профессиональной подготовке бакалавров естественнонаучного образования обусловлено тем, что глубокое усвоение биохимических знаний создает необходимую основу для изучения всех дисциплин естественнонаучного цикла в педагогическом университете, определяет уровень общей химической подготовки студентов.
Дисциплина «Биохимия» является базовой для последующего изучения других дисциплин вариативной части профессионального цикла в частности такой как «экологическая химия» и подготовки к итоговой государственной аттестации.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
- Процесс изучения дисциплины «Биохимия» 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);
- владеет знаниями о закономерностях развития органического мира и химических основах биорегуляции организмов (СК -5);
- 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 биохимические понятия;
– место биологической химии в ряду других химических и естественнонаучных дисциплин, ее значение в жизни современного общества;
– методы выделения, фракционирования, очистки и подготовки биохимического материала;
– химический состав, строение и физико-химические свойства веществ, входящих в состав живых организмов и поступающих с пищей;
– механизмы биосинтеза и основы биорегуляции;
– взаимосвязь обменов белков, нуклеиновых кислот, углеводов и липидов;
– основные методы биохимических исследований;
– механизм передачи наследственной информации;
– основные пути обмена веществ и энергии в организме;
– основы биорегуляции организмов.
уметь:
– выделять, химически идентифицировать и устанавливать структуру биополимеров;
– работать с биохимическим оборудованием и аппаратурой;
– применять теоретические знания при решении практических задач;
– проводить анализ биологического материала с использованием физико-химических методов исследования;
– ориентироваться в источниках информации по биологической химии.
– работать со справочной и научной литературой.
владеть:
- знаниями о закономерностях развития органического мира и химических основах биорегуляции организмов;
- знаниями о зависимости биологической активености соединений от их строения;
- лабораторными навыками и умениями при работе с биологическим материалом;
- способами ориентации в профессиональных источниках информации (журналы, сайты, образовательные порталы).
4. Объем дисциплины и виды учебной
4. Общая трудоемкость дисциплины и ее распределение:
7 зачетных единиц.
Всего часов— 198; из них аудиторных — 96; самостоятельная работа —102.
7 семестр: лекций — 18; лабораторных — 18; форма отчетности — зачет.
8 семестр: лекций — 20; лабораторных — 40; форма отчетности —экзамен.
5. Краткое содержание дисциплины
Основными разделами курса являются:
1.Химический состав живых организмов
2. Белки
3. Нуклеиновые кислоты
4. Углеводы
5. Липиды
6. Ферменты
7. Обмен веществ и энергии в живых системах
8.Обмен белков
9.Обмен нуклеиновых кислот
10. Обмен углеводов
11. Обмен липидов
6. Разработчик:
Завьялова Галина Евгеньевна, кандидат биологических 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.3.В.13 «ХИМИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»
1. Цель и задачи освоения дисциплины
Целью дисциплины является формирование у студентов знаний об основных закономерностях функционирования экологических систем и биосферы в целом.
Задачи дисциплины:
- формирование общих методологических и теоретических положений химии окружающей среды как науки, а также убежденности в её практической значимости;
- формирование практических умений и навыков при изучении анализа объектов окружающей среды.
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина «Химия окружающей среды» относится к вариативной части профессионального цикла (Б.3.В.13).
Для освоения дисциплины «Химия окружающей среды» обучающиеся используют знания, умения, сформированные в ходе изучения дисциплин «Основы химической технологии», «Прикладная химия», «Аналитическая химия», «Физико-химические методы исследования».
Дисциплина «Химия окружающей среды» является базовой для изучения «Экологической химии» и подготовки к итоговой государственной аттестации.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины «Химия окружающей среды» 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 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:
- учение о химическом равновесии;
- способы химического воздействия на природу;
- химический состав литосферы, гидросферы, атмосферы;
- основные циклы миграции химических элементов;
- закономерности трансформации загрязняющих веществ в атмосфере, гидросфере и литосфере;
- взаимосвязи между физическими, химическими и биологическими процессами;
- сущность явлений, происходящих в природной среде и в технологических системах;
- физико-химические свойства атмосферы;
- основы гидрохимии;
- физико-химические основы почвенного плодородия;
уметь:
- объяснять процессы, происходящие в окружающей человека природе, техногенной и социальной среде;
- обращаться с основными приборами, химическим оборудованием, химической посудой;
- выполнять основные лабораторные операции;
- соблюдать правила по технике безопасности при работе в химической лаборатории;
- выполнить любые химические расчеты;
- выделять материал экологического содержания, стимулирующий эмоциональную сферу учащихся;
- анализировать школьные программы и учебники в плане экологизации содержания;
- использовать в преподавании химии краеведческий материал.
владеть:
- навыками работы с лабораторным оборудованием и приборами;
- способами ориентации в профессиональных источниках информации (журналы, сайты, образовательные порталы).
4. Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, что составляет 108 часов, из них: 36 часов – аудиторные, 27 – СРС.
Распределение по семестрам: 7 семестр: 18 часов – лекции, 18 часов – лабораторные занятия, экзамен
5. Краткое содержание дисциплины
Раздел 1. Химический состав литосферы, гидросферы, атмосферы и тропосферы.
Цели и задачи курса «Химия окружающей среды».
Оболочки атмосферы, ее состав и происхождение. Химические компоненты атмосферы и тропосферы
Классификация природных вод. Химический состав природных вод. Влияние антропогенных факторов на океан.
Характеристика литосферы. Химический состав земной коры. Почвенные ресурсы. Физико-химические основы почвенного плодородия. Роль минеральных удобрений в поддержании постоянства химического состава почв. Воздействие минеральных и органических удобрений на почвенные экосистемы. Особенности рационального использования азотных и фосфорных удобрений.
Основные циклы миграции химических элементов и глобальные биогеохимические циклы. Циклические процессы обмена химическими элементами между различными компонентами биосферы. Основные циклы миграции биогенных элементов в биосфере: кислорода, углерода, азота, фосфора и серы – переход их из минеральной формы в живую материю и обратно. Химические и биохимические превращения биогенных элементов в природе. Фотосинтез.
Раздел 2. Основные химические реакции в атмосфере и гидросфере.
Химические процессы в верхних слоях атмосферы. Природа и значение озонового слоя Земли. Механизм образования озона в атмосфере. Проблема «озоновых дыр». Причины уменьшения концентрации озона в верхних слоях атмосферы. Каталитические процессы разрушения озона под действием оксида азота (II), атомарного хлора, гидроксирадикала.
Техногенные источники оксида азота (II), атомарного хлора, гидроксирадикала.
Парниковые газы: углекислый газ, водяной пар, метан, фреоны, оксиды азота. Явление «парникового эффекта».
Соединения серы, источники их поступления в атмосферу и влияние на образование кислотных дождей.
Оксиды азота и механизм образования смога. Химический состав смога. Влияние смоговой ситуации на растения, животных, человека.
Оксид углерода (II) и экологические ловушки.
Углеводороды и продукты их окисления, источники их поступления в атмосферу и влияние на экологическую обстановку в городах. Долгоживущие углеводороды: полихлорированные бифенилы, дибензофураны, диоксины.
Химические процессы в гидросфере. Газы, растворенные в гидросфере: кислород, диоксид углерода (IV).
Питательные вещества: азот, фосфор, их круговороты в природе. Понятие об антропогенном эвтрофировании водоемов.
Тяжелые металлы в атмосфере и водных экосистемах. Источники поступления. Химические реакции металлов в гидросфере. Распределение металлов. Токсичность. Антагонизм, синергизм. Состояние металлов в бескислородных условиях водных систем. Формы существования в водных экосистемах. Особенности воздействия тяжелых металлов на растения, животных, человека. Наиболее токсичные для теплокровных организмов – свинец и кадмий. Следствия отравления человека этими металлами.
Классификация загрязняющих веществ: консервативные (неразлагающиеся), биогенные (участвующие в биологическом круговороте) и водорастворимые. Физико-химические процессы на границе раздела фаз.
Раздел 3. Антропогенное воздействие на равновесие в природе.
Антропогенные изменения в природе. Основные факторы воздействия человека на окружающую среду: изменение структуры земной поверхности, влияние на круговорот веществ в биосфере, изменение теплового баланса планеты, изменения в живой природе. Классификация и характеристика основных загрязнителей окружающей среды. Пороговый уровень. Предельно-допустимая концентрация. Ограниченность природных ресурсов.
Энергетика и экология. Тепловые электростанции. Гидроэлектростанции. Атомные электростанции. Нетрадиционные источники получения электрической энергии: утилизация солнечной энергии, термоядерная энергетика, энергия ветра, приливов, геотермальная энергия и другие.
Экономические и социальные проблемы охраны окружающей среды. Опасность антропогенного воздействия на окружающую среду. Прогрессирующий процесс загрязнения окружающей среды. Последствия загрязнения окружающей среды.
Мониторинг как система наблюдения и контроля состояния окружающей среды. Ассимиляционная емкость объекта окружающей среды. Экологическое нормирование. Методы контроля загрязняющих веществ в объектах окружающей среды. Пути снижения влияния деятельности человека на окружающую среду. Малоотходные и безотходные технологии.
Проблема утилизации и переработки твердых бытовых и технологических отходов.
Влияние дефолиантов, гербицидов, инсектицидов, фунгицидов и других ксенобиотиков на почвенные экосистемы.
Радиоактивные отходы АЭС и методы их захоронения. Подземные ядерные взрывы. Радиоактивные отходы атомных электростанций. Методы захоронения радиоактивных отходов.