Рабочая программа дисциплины углубленный курс физической химии (стр. 1 )

УТВЕРЖДАЮ

Проректор-директор ИФВТ

___________

«___»_____________2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

УГЛУБЛЕННЫЙ КУРС ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

НАПРАВЛЕНИЕ ООП	240700 «Биотехнология»
ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ	«Биотехнология»
СТЕПЕНЬ	бакалавр
БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА	2011 г.
КУРС  СЕМЕСТР	второй четвертый
КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ	6 (5/1)
ПРЕРЕКВИЗИТЫ	Б2.Б1,  Б2.Б2,  Б2.Б3, Б2.Б7
ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС: ЛЕКЦИИ ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНИЯТИЯ АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА ИТОГО	36 час. 18 час. 36 час. 90 час. 18 час. 108 час.
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ	очная
ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ	экзамен (4 семестр)
ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ	кафедра ФАХ
ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ __________________
РУКОВОДИТЕЛЬ ООП  ______________________
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ  ______________________

2011 г.

1. Цели освоения дисциплины

Цели дисциплины и их соответствие целям ООП

Цели ООП	Цели дисциплины
Ц4: Выпускник образовательной программы на основе знаний, умений, навыков, приобретенных компетенций интегрирует знания в области фундаментальных наук для решения исследовательских и прикладных задач применительно к профессиональной деятельности	Ц1: Формирование способности понимать физико-химическую сущность процессов и использовать основные законы физической химии в комплексной производственно-технологической деятельности
Ц2: Формирование способности выполнять расчеты физико-химических параметров химических процессов на основе методов физической химии
Ц3: Формирование творческого мышления, объединение фундаментальных знаний основных законов и методов проведения физико-химических исследований, с последующей обработкой и анализом результатов исследований
Ц4: Формирование навыков самостоятельного проведения теоретических и экспериментальных физико-химических исследований

2. Место дисциплины в структуре ООП

Согласно ФГОС и ООП «Биотехнология» дисциплина «Углубленный курс физической химии» является вариативной дисциплиной и относится к естественнонаучному циклу.

Код дисциплины ООП	Наименование дисциплины	Кредиты	Форма контроля
Базовая часть
Б.2.В.3	Углубленный курс физической химии	6	экзамен

До освоения дисциплины «Углубленный курс физической химии» должны быть изучены следующие дисциплины (пререквизиты):

Код дисциплины ООП	Наименование дисциплины	Кредиты	Форма контроля
пререквизиты
Б2.Б1	Математика	12	экзамен
Б2.Б2	Физика	10	экзамен
Б2.Б3.	Общая и неорганическая химия	10	экзамен
Б2.Б7	Физическая химия	8	экзамен

При изучении указанных дисциплин (пререквизитов) формируются «входные» знания, умения, опыт и компетенции, необходимые для успешного освоения дисциплины «Углубленного курса физической химии».

В результате освоения дисциплин (пререквизитов) студент должен:

Знать:

основные понятия и методы математического анализа, линейной алгебры, дискретной математики, теории дифференциальных уравнений, теории вероятностей и математической статистики; законы Ньютона и законы сохранения, элементы механики жидкостей, законы термодинамики, статистические распределения, законы электростатики, волновые процессы, геометрическую и волновую оптику, основы квантовой механики, строение многоэлектронных атомов, строение ядра, классификацию элементарных частиц; электронное строение атомов и молекул, основы теории химической связи в соединениях разных типов, строение вещества в конденсированном состоянии, химические свойства элементов различных групп периодической системы и их важнейших соединений;

Уметь:

проводить анализ функций, решать основные задачи теории вероятности и математической статистики, решать уравнения и системы дифференциальных уравнений; решать типовые задачи, связанные с основными разделами физики, использовать физические законы; выполнять основные химические операции, определять термодинамические характеристики химических реакций и равновесные концентрации веществ, использовать основные химические законы, термодинамические справочные данные и количественные соотношения неорганической химии;

Владеть:

методами проведения физических измерений, методами корректной оценки погрешностей при проведении физического эксперимента; теоретическими методами описания свойств простых и сложных веществ на основе электронного строения их атомов и положения в периодической системе химических элементов, экспериментальными методами определения физико-химических свойств неорганических соединений.

В результате освоения дисциплин (пререквизитов) обучаемый должен обладать следующими общепрофессиональными компетенциями:

использовать знания о современной физической картине мира, пространственно-временных закономерностях, строении вещества для понимания окружающего мира и явлений природы; использовать знания о строении вещества, природе химической связи в различных классах химических соединений для понимания свойств материалов и механизма химических процессов, протекающих в окружающем мире.

3. Результаты освоения дисциплины

В соответствии с требованиями ООП освоение дисциплины направлено на формирование у студентов следующих компетенций (результатов обучения),  в т. ч. в соответствии с ФГОС:

Планируемые результаты обучения согласно ООП

Р4:  Способность к овладению базовыми знаниями в области базовых естественных и технических наук, применение их в различных видах профессиональной деятельности

ПК-1: быть способным и готовым использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

ПК-2: использовать знания о современной физической картине мира, пространственно-временных закономерностях, строении вещества для понимания окружающего мира и явлений природы;

ПК-8: владеть планированием эксперимента, обработкой и представлением полученных результатов;

ПК-18: обеспечивать выполнение правил техники безопасности, производственной санитарии, пожарной безопасности и охраны труда.

В результате освоения дисциплины студент должен:

Знать:

основные закономерности протекания химических процессов и характеристики равновесного состояния, методы описания химических равновесий в растворах электролитов; начала термодинамики и основные  уравнения химической термодинамики; методы термодинамического описания  химических и фазовых равновесий в многокомпонентных системах; термодинамику растворов электролитов и электрохимических систем; уравнения формальной кинетики и кинетики сложных, цепных, гетерогенных и фотохимических реакций; основные теории гомогенного, гетерогенного и ферментативного катализа; о выдающихся ученых ТПУ, внесших весомый вклад в развитие физической химии и создание современных технологий;

Уметь:

выполнять основные химические операции; определять термодинамические характеристики химических реакций и равновесные концентрации веществ; 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; определять составы сосуществующих фаз в бинарных гетерогенных системах; составлять кинетические уравнения в дифференциальной и интегральной форме для простых реакций; прогнозировать влияние температуры на скорость процесса; обобщать и обрабатывать экспериментальную информацию в виде лабораторных отчетов; определять физико-химические свойства растворов электролитов методами кондуктометрии и потенциометрии.

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 расчета давления насыщенного пара над индивидуальным веществом, состава сосуществующих фаз в двухкомпонентных системах; методами определения констант скоростей реакций, различных порядков по результатам кинетического эксперимента; методами расчета химического равновесия; методами определения порядка химической реакции.

В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции:

1. Универсальные (общекультурные):

готовность к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства, способность приобретать новые знания в области естественных наук; понимать роль охраны окружающей среды и рационального природопользования для развития и сохранения цивилизации.

2. Профессиональные: