Робоча програма навчальної дисципліни «Сучасні методи синтезу та аналізу»



Скачати 160.76 Kb.
Дата конвертації05.05.2017
Розмір160.76 Kb.


Міністерство освіти і науки України
Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна
Кафедра прикладної хімії
Кафедра хімічної метрології

ЗАТВЕРДЖУЮ


Перший проректор

___________________________

“______”_______________20___ р.


РОБОЧА ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ


Сучасні методи синтезу та аналізу

(заочне відділення)
За напрямом підготовки 040101 "хімія"
для спеціальності 6.040101 "хімія"
Кредитно-модульна система

організації навчального процесу

Харків – 2013

Робоча програма навчальної дисципліни «Сучасні методи синтезу та аналізу» для студентів за напрямом підготовки 040101 "хімія" для спеціальності 6.040101 "хімія".

Розробники: доктор хімічних наук, професор кафедри прикладної хімії Чебанов Валентин Анатолійович та кандидат хімічних наук, доцент кафедри хімічної метрології Бєліков Костянтин Миколайович.

Робоча програма затверджена на засіданні кафедри теоретичної хімії

Протокол № 1 від “28” 08 2013 р.
Завідувач кафедри _______________________ Чебанов В.А.
“_____”___________________ 2013 р

Робоча програма затверджена на засіданні кафедри хімічної метрології

Протокол № 1 від “ 28 ”_____08_____2013 р.
Завідувач кафедри _______________________ Юрченко О.І.
“_____”___________________ 2013 р

Схвалено методичною комісією хімічного факультету

Протокол № 1 від “28” 08 2013 р.
“_____”________________2013 р.
Голова _______________________ Юрченко О.І.


Опис навчальної дисципліни


Найменування показників

Галузь знань, напрям підготовки, освітньо-кваліфікаційний рівень

Характеристика навчальної дисципліни

Кількість кредитів – 7

Галузь знань 0401

"Природничі науки"




Заочна форма навчання


Модулів – 4

Напрям підготовки

040101 "хімія"

Спеціальність 6.040101


Рік підготовки:

ІV -й


Семестр

8 -й


Загальна кількість годин – 252

Лекції

12 год.


Тижневих годин самостійної роботи студента – 12

Освітньо-кваліфікаційний рівень: бакалавр


Лабораторні

24 год.


Самостійна робота

216 год.


Вид контролю:

іспит





  1. Мета та завдання навчальної дисципліни


Мета: сформувати знання студентів щодо сучасних методів синтезу, які використовуються в неорганічній, органічні та медичній хімії і матеріалознавстві, навчити практично використовувати основні з них.

У результаті вивчення даного курсу студент повинен:



знати: основні сучасні синтетичні методи, нові підходи до хімічних процесів, принципи «зеленої хімії», основи некласичних методи активації хімічних процесів, включаючи мікрохвильову, ультразвукову, фотохімічну та механохімічну активацію, мікрореактори, проточні реактори, тощо; принципи сучасних методів дослідження складу речовини.

вміти: володіти концепціями синтетичної хімії, з використанням сучасних підходів розв’язувати конкретні синтетичні задачі та планувати проведення синтезу, вибирати необхідні реакційні умови та параметри, практично використовувати мікрохвильові та ультразвукові реактори для одержання органічних та неорганічних сполук, правильно обирати, виходячи з природи речовини, методи дослідження її властивостей та складу.


  1. Програма навчальної дисципліни

Модуль 1. Лекції

Тема 1. Огляд основних сучасних напрямків в хімії. Поняття «зелена хімія» та її основні концепції. Нові підходи та вимоги до хімічних процесів з точки зору зеленої хімії. Альтернативні «зелені» розчинники. Вода як розчинник. Над- та субкритичні розчинники, особливості здійснення хімічних процесів у критичних середовищах. Реакції без розчинників. Реакції з використанням полімерних та інших твердих носіїв.

Тема 2. Мікрохвильова активація фізико-хімічних процесів. Основи взаємодії МВ випромінювання з речовиною. Моно- та багатовомодові МВ реактори. Переваги та недоліки використання МВ активації. Приклади органічних та неорганічних реакцій під дією МВ випромінювання. МВ реакції та наноматеріали. Проблема масштабування МВ процесів, проточні МВ реактори. Приклади використання МВ технологій у промисловості.

Тема 3. Хімічні реакції під дією ультразвуку. Теорія взаємодії УЗ з речовиною. Типи УЗ реакторів. Кавітаційни та некавітаційни режими роботи УЗ реаторів. Сонохімічний зсув. Приклади використання УЗ для проведення хімічних реакцій. Комбіновані ВМ + УЗ реактори та приклади їх використання. Інші способи використання УЗ у хімії та матеріалознавстві.

Модуль 2. Лабораторні заняття

Тема 4. Синтез під дією ультразвукового випромінювання.

Тема 5. Використання мономодового мікрохвильового реактору.

Тема 6. Використання багатомодового мікрохвильового реактору.

Модуль 3. Лекції

Тема 7. Нові сорбційні матеріали. Молекулярно- та іон-імпрінтовані полімери. Хімічні сенсори. Класифікація хімічних сенсорів. Біосенсори. Мас-чутливі сенсори.

Тема 8. Спектроскопічні методи визначення хімічного складу речовини. Принципи вибору методу досліджень. Рентгеноспектральні методи.

Тема 9. Спектроскопія комбінаційного розсіювання. Люмінесцентний аналіз.
Модуль 4. Лабораторні заняття

Тема 10. Якісний рентгенофлуоресцентний аналіз неорганічних матеріалів.

Тема 11. Дослідження умов мікрохвильового розкладання зразків різного походження.

Тема 12. Атомно-емісійне з індуктивно-зв’язаною плазмою визначення основних та домішкових елементів в зразках різного походження.



  1. Структура навчальної дисципліни

Модулі і теми

Кількість годин

Денна форма

Усього

у тому числі

л

п

лаб

інд

ср

1

2

3

4

5

6

7

Модуль 1 – лекції

Тема 1

22

2










20

Тема 2

22

2










20

Тема 3

22

2










20

Разом за модулем 1

66

6










60

Модуль 2 – лабораторні заняття

Тема 4

20







4




16

Тема 5

20







4




16

Тема 6

20







4




16

Разом за модулем 2

60







12




48

Модуль 3 - лекції

Тема 7

22

2










20

Тема 8

22

2










20

Тема 9

22

2










20

Разом за модулем 3

66

6










60

Модуль 4 - лабораторні заняття

Тема 10

20







4




16

Тема 11

20







4




16

Тема 12

20







4




16

Разом за модулем 4

60







12




48

Усього годин

252

12




24




216




  1. Теми лабораторних занять




з/п


Назва теми

Кількість

годин


Модуль 2

Тема 4

Синтез під дією ультразвукового випромінювання

4

Тема 5

Використання мономодового мікрохвильового реактору

4

Тема 6

Використання багатомодового мікрохвильового реактору

4

Модуль 4

Тема 10

Якісний рентгенофлуоресцентний аналіз неорганічних матеріалів.

4

Тема 11

Дослідження умов мікрохвильового розкладання зразків різного походження.

4

Тема 12

Атомно-емісійне з індуктивно-зв’язаною плазмою визначення основних та домішкових елементів в зразках різного походження.

4


6. Самостійна робота


Назва теми

Кількість

Годин


Ср

Модулі 1-4

Тема 1. Огляд основних сучасних напрямків в хімії. Поняття «зелена хімія» та її основні концепції. Нові підходи та вимоги до хімічних процесів з точки зору зеленої хімії. Альтернативні «зелені» розчинники. Вода як розчинник. Над- та субкритичні розчинники, особливості здійснення хімічних процесів у критичних середовищах. Реакції без розчинників. Реакції з використанням полімерних та інших твердих носіїв.

20

Тема 2. Мікрохвильова активація фізико-хімічних процесів. Основи взаємодії МВ випромінювання з речовиною. Моно- та багатовомодові МВ реактори. Переваги та недоліки використання МВ активації. Приклади органічних та неорганічних реакцій під дією МВ випромінювання. МВ реакції та наноматеріали. Проблема масштабування МВ процесів, проточні МВ реактори. Приклади використання МВ технологій у промисловості.

20

Тема 3. Хімічні реакції під дією ультразвуку. Теорія взаємодії УЗ з речовиною. Типи УЗ реакторів. Кавітаційни та некавітаційни режими роботи УЗ реаторів. Сонохімічний зсув. Приклади використання УЗ для проведення хімічних реакцій. Комбіновані ВМ + УЗ реактори та приклади їх використання. Інші способи використання УЗ у хімії та матеріалознавстві.

20

Тема 4. Синтез під дією ультразвукового випромінювання.

16

Тема 5. Використання мономодового мікрохвильового реактору.

16

Тема 6. Використання багатомодового мікрохвильового реактору

16

Тема 7. Нові сорбційні матеріали. Молекулярно- та іон-імпрінтовані полімери. Хімічні сенсори. Класифікація хімічних сенсорів. Біосенсори. Мас-чутливі сенсори.

20

Тема 8. Спектроскопічні методи визначення хімічного складу речовини. Принципи вибору методу досліджень. Рентгеноспектральні методи.

20

Тема 9. Спектроскопія комбінаційного розсіювання. Люмінесцентний аналіз.

20

Тема 10. Якісний рентгенофлуоресцентний аналіз неорганічних матеріалів.

16

Тема 11. Дослідження умов мікрохвильового розкладання зразків різного походження.

16

Тема 12. Атомно-емісійне з індуктивно-зв’язаною плазмою визначення основних та домішкових елементів в зразках різного походження.

16







Разом

216


7. Методи навчання
Лекції, виконання лабораторних робіт, самостійна робота.
8. Методи контролю
Захист лабораторних робіт, іспит.
9. Розподіл балів, які отримують студенти



Поточне тестування та самостійна робота

Підсумковий семестровий контроль (іспит)

Сума

Модуль 1

Модуль 2

40

100

Теми 1-3

Т4

Т5

Т6




10

10

10

Разом 30

Модуль 3

Модуль 4

Теми 7-9

Т10

Т11

Т12




5

5

5

Разом 30




  1. Студент допускається до підсумкового семестрового контролю (іспиту) за умови виконання та оформлення усіх лабораторних робіт і наявності загального рейтингу не менше 40 балів.

  2. Екзамен вважається зданим, якщо рейтинг за екзамен не менше, ніж 20 балів.

  3. За пропуск однієї лекції без поважної причини студент втрачає 2 бали від загального рейтингу за семестр.

  4. Несвоєчасне виконання або оформлення лабораторних робіт оцінюється лише в 75% від набраної рейтингової оцінки. Термін подання оформлених лабораторних робіт визначається викладачем, який веде практичні заняття.


Шкала оцінювання


Сума балів за всі види навчальної діяльності протягом семестру

Оцінка ECTS

Оцінка за національною шкалою

90 – 100

А

відмінно

80-89

В

добре

70-79

С

60-69

D

задовільно

50-59

Е

1-49

FX

незадовільно


10. Методичне забезпечення

1. Робоча програма навчальної дисципліни.

2. Навчальні посібники, монографії, наукові статті.

3. Описи лабораторних робіт.


11. Рекомендована література
Базова


  1. Л.М. Кустов, И.П. Белецкая, Катализ — важнейший инструмент "зеленой химии" // Успехи химии, 2010, 79 , 493–515

  2. B.P. Mason, K.E. Price, J.L. Steinbacher, A.R. Bogdan, D.T. McQuade Greener Approaches to Organic Synthesis Using Microreactor Technology // Chem. Rev. 2007, 107, 2300-2318.

  3. Microwave Heating as a Tool for Sustainable Chemistry, Ed. N. Leadbeater, CRC Press, London, 2011. 278 p.

  4. Multicomponent reactions, Eds. J. Zhu, H. Bienayme, Wiley-VCH, Weinheim, 2005, 468 p.

  5. M. Lancaster, GREEN CHEMISTRY: An Introductory Text, RSC, Cambridge, 2002, 310 p.

  6. C.O. Kappe, A. Stadler Microwaves in Organic and Medicinal Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2005, 410 p.

  7. M. Doble, A.K. Kruthiventi, Green Chemistry and Engineering, Elsevier Science & Technology Books, 2007, 326 p.

  8. F.M. Kerton, Alternative Solvents for Green Chemistry, RSC, Cambridge, 2009, 226 p.

  9. «Зеленая химия в России», Редю В.В.Лунин, П.Тундо, Е.С.Локтева, Издательство Московского университета, 2004, 230 с.

  10. T.J. Mason Ultrasound in synthetic organic chemistry // Chem. Soc. Rev., 1997, 26, 443.

  11. T.J. Mason, J.P. Lorimer, Applied Sonochemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2002, 239 p.

  12. Кузьмин Н.М., Золотов Ю.А. Концентрирование следов элементов. М.: Наука, 1988.

  13. Мицуике А. Методы концентрирования микроэлементов в неорганическом анализе. М.: Химия, 1986.

  14. Москвин Л.Р., Царицина Л.Г. Методы разделения и концентрирования в аналитической химии. Л.: Химия, 1991.

  15. Спектроскопические методы определения следов элементов. / Под ред. Дж. Вайнфорднера. М.: Мир, 1979.

  16. Лосев Н.Ф., Смагунова А.Н. Основы рентгеноспектрального флуоресцентного анализа. М.: Химия, 1982.

  17. Методы анализа поверхностей / Под ред. А. Зандерны. М.: Мир, 1979.

  18. Анализ поверхности методами оже- и рентгеновской фотоэлектрон-ной спектроскопии. / Под ред. Д. Бриггса, М.П. Сиха. М.: Мир, 1987.

  19. Головина А.П., Левшин Л.В. Химический люминесцентный анализ неорганических веществ. М.: Химия. 1978.

  20. Столяров К.П., Григорьев Н.Н. Введение в люминесцентный анализ неорганических веществ. Л.: Химия. 1967.

  21. Юинг Д. Инструментальные методы химического анализа. М.: Мир, 1989.



Допоміжна


  1. D. Dallinger, and C.O. Kappe, Microwave-Assisted Synthesis in Water as Solvent // Chem. Rev. 2007, 107, 2563-2591

  2. H.R. Hobbs, N.R. Thomas Biocatalysis in Supercritical Fluids, in Fluorous Solvents, and under Solvent-Free Conditions // Chem. Rev. 2007, 107, 2786-2820

  3. J.A. Dahl, B.L.S. Maddux, J.E. Hutchison Toward Greener Nanosynthesis // Chem. Rev. 2007, 107, 2228-2269

  4. C.O. Kappe, D. Dallinger, S.S. Murphree Practical Microwave Synthesis for Organic Chemists, Wiley-VCH, Weinheim, 2009, 299 p.

  5. Microwaves in Organic Synthesis, Ed. A. Loupy, Wiley-VCH, Weinheim, 2006, 2 volumes.

  6. Handbook of Green Chemistry, Ed. P.T. Anastas, Wiley-VCH, Weinheim, volumes 1 – 6

  7. J. Ranke, S. Stolte, R. Stormann, J. Arning, B. Jastorff Design of Sustainable Chemical Products. The Example of Ionic Liquids // Chem. Rev. 2007, 107, 2183-2206

  8. Золотов Ю.А. Экстракция внутрикомплексных соединений. М.: Наука, 1968.

  9. Мясоедова Г.В., Саввин С.Б. Хелатообразующие сорбенты. М.: Наука, 1984.

  10. Методы анализа высокочистых веществ / Под ред. Ю.А. Карпова. М.: Наука, 1987.

  11. Гоулдстейн Дж. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский анализ. М.: Мир, 1984.

  12. Паркер С. Фотолюминесценция растворов. М.: Мир. 1972.

  13. Полуэктов Н.С.,.Ефрюшина Н.П Определение микроколичеств лантаноидов по люминесценции кристаллофосфоров. Киев: Наукова думка. 1978.




База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка