Основная профессиональная образовательная программа высшего образования — программа подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре по направлению подготовки кадров высшей квалификации 18.06.01 — Химическая технология (стр. 3 )

прикладных научных исследований в области химических технологий (ОПК – 1);

- владению культурой научного исследования в области химических технологий, в том числе с использованием новейших информационно-коммуникационных технологий (ОПК – 2);

- способности и готовности к использованию лабораторной базы для получения научных данных (ОПК – 4);

- обладанию представлениями о системе фундаментальных химических понятий и методологических аспектов химии, форм и методов научного познания (ПК-1);

- способности приобретать новые знания с использованием современных научных методов и владение ими на уровне, необходимом для решения задач, возникающих при выполнении профессиональных функций (ПК – 2);

- знанию основ фундаментальных разделов современной химии (ПК – 3);

- пониманию основных химических аспектов химической технологии с учетом сырьевых и энергетических затрат (ПК – 5).

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

Знать: особенности сырьевой и энергетической базы химических производств, традиционные источники сырья и энергоносители; принципы выбора и обоснование сырьевой и энергетической базы производств на основе технологических и экономических критериев; технологические и экономические показатели качества протекания процессов, функционирования реакторов и управляющие параметры; принципы анализа протекания сложных химико-технологических процессов и функционирования химико-технологических систем; принципы оптимизации технологических процессов и производств по технологическим и экономическим критериям; принципы создания малоотходных промышленных химических производств; основные принципы, методы и приемы охраны воздушного и водного бассейна, способы переработки отходов.

Уметь: анализировать технологические и экологические показатели, характеризующие эффективность функционирования реакторов и производств; прогнозировать влияние управляющих параметров на показатели качества протекания химико-технологических процессов; анализировать влияние изменения соотношения цен на материалы, сырье и энергоносители на оптимальные режимы работы реакторов и производств, выбранные по технологическим критериям; оценивать экологичность производства.

Владеть: навыками и знаниями при расчетах и выборе рациональных режимов проведения процессов и функционирования реакторов, обеспечивающих заданные эколого-экономические показатели; знаниями по типовым для промышленной химической технологии; методом интенсификации процессов, реакторов и химико-технологических систем при улучшении технологических показателей производств и обеспечении требуемой их экологической безопасности.

Б1.В. ОД.1. Физическая химия

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 з. е.

Виды учебных занятий: лекции, практические занятия.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВО:

- способности к критическому анализу и оценке современных научных достижений, генерированию новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе в междисциплинарных областях (УК – 1);

- способности и готовности к организации и проведению фундаментальных и

прикладных научных исследований в области химических технологий (ОПК – 1);

- способности и готовности к использованию лабораторной базы для получения научных данных (ОПК – 4);

- обладанию представлениями о системе фундаментальных химических понятий и методологических аспектов химии, форм и методов научного познания (ПК-1);

- способности приобретать новые знания с использованием современных научных методов и владение ими на уровне, необходимом для решения задач, возникающих при выполнении профессиональных функций (ПК – 2);

- пониманию основных химических аспектов химической технологии с учетом сырьевых и энергетических затрат (ПК – 5).

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

Знать: начала термодинамики и основные уравнения химической термодинамики; методы термодинамического описания химических и фазовых равновесий в многокомпонентных системах; термодинамику растворов электролитов и электрохимических систем; уравнения кинетики сложных, цепных, гетерогенных и фотохимических реакций; основные теории гомогенного, гетерогенного и ферментативного катализа; способы управления скоростями и направления ми химических процессов.

Уметь: прогнозировать влияние различных факторов на равновесие в химических реакциях; определять направленность процесса в заданных начальных условиях; устанавливать границы областей устойчивости фаз в однокомпонентных и бинарных системах; составлять составы сосуществующих фаз в бинарных гетерогенных системах; составлять кинетические уравнения в дифференциальной и интегральной формах для простых реакций; прогнозировать влияние температуры на скорость процесса; применять современное физическое оборудование и приборы при решении практических задач.

Владеть: навыками вычисления тепловых эффектов химических реакций при заданной температуре в условиях постоянства давления или объема; навыками вычисления констант равновесия химических реакций при заданной температуре; навыками вычисления давления насыщенного пара над индивидуальным веществом, составом сосуществующих фаз в двухкомпонентных системах; методами определения констант скоростей реакций различных порядков по результатам кинетического эксперимента; навыками самостоятельной работы при проведении физико-химических исследований; навыками работы на основных физических приборах.

Б1.В. ОД.2 Химия функциональных материалов

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 з. е.

Виды учебных занятий: лекции, практические занятия.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВО:

- способности к критическому анализу и оценке современных научных достижений, генерированию новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе в междисциплинарных областях (УК – 1);

- способности проектировать и осуществлять комплексные исследования, в том числе междисциплинарные, на основе целостного системного научного мировоззрения с использованием знаний в области истории и философии науки (УК-2);

- владению культурой научного исследования в области химических технологий, в том числе с использованием новейших информационно-коммуникационных технологий (ОПК – 2);

- способности и готовности к использованию лабораторной базы для получения научных данных (ОПК – 4).

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

Знать: основы химии функциональных материалов; основные типы и свойства функциональных материалов; способы целенаправленного изменения свойств функциональных материалов в процессе их получения и обработки, современные теории, позволяющие предсказывать физико-химические свойства твердых тел исходя из их структуры, основные способы получения функциональных материалов, основы физических явлений, лежащих в основе применения различных современных функциональных материалов, а также их практической реализации в экспериментальных установках и действующих технических устройствах.

Уметь: анализировать, обобщать полученную информацию; применять новые знания, полученные при изучении курса, в практической деятельности; анализировать изменения свойств функциональных материалов при переходе от микро - к наномасштабу, находить взаимосвязь строения и физических свойств твердых тел, связать физико-химические свойства различных современных функциональных материалов и материаловедческие аспекты их прикладного использования с экспериментальными методами измерения их специфических свойств.

Владеть: новыми знаниями о физических и кристаллохимических свойствах новых перспективных функциональных материалов, представляющих интерес для практического применения, современными методами исследования и способами синтеза функциональных материалов, навыками самостоятельной работы при решении нестандартных задач и разработке новых материалов.

Б1.В. ОД.3 Физико-химические принципы синтеза материалов

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 з. е.

Виды учебных занятий: лекции, практические занятия.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВО:

- способности к критическому анализу и оценке современных научных достижений, генерированию новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе в междисциплинарных областях (УК – 1);

- готовности участвовать в работе российских и международных исследовательских коллективов по решению научных и научно - образовательных задач (УК – 3);

- способности и готовности к использованию лабораторной базы для получения научных данных (ОПК – 4).

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

Знать: наиболее распространенные и значимые методы получения неорганических веществ, назначение основных методических приемов проведения синтеза и их взаимосвязь - возможности прогнозирования результатов синтеза.

Уметь: ориентироваться в учебной, монографической, справочной и журнальной литературе в области неорганического синтеза, самостоятельно синтезировать различные неорганические вещества, опираясь на уже существующие методы, выбирать конкретные методы синтеза, исходя из поставленной задачи, морфологии образца, специфическими приемами очистки целевого продукта от примесей.

Владеть: навыками безопасной работы с химическими веществами; логическим мышлением, чтобы понимать взаимосвязь физико-химических процессов и явлений с различными областями техники и науки, приемами проведения различных типов синтезов для всех классов неорганических соединений, навыками выбора рациональной схемы синтеза и идентификации соединений в зависимости от природы веществ и их количественного содержания; специфическими навыками проведения химических экспериментов в специальных условиях (использование неводных растворителей, инертной атмосферы, низких температур и т. п.).