33
Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов» Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года М1 Общенаучный цикл Наименование дисциплины АНГЛИЙСКИЙ ЯЗЫК Курс 1 Семестр 1, 2 Трудоемкость 4 ЗЕ, 144 ч (68 ч ауд. зан.) Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Зачет, экзамен Интерактивные формы обучения Ролевые и деловые креативно-эвристические игры; учебные конференции и презентации по профессиональной и собственной научно-исследовательской тематике; просмотры зарубежных учебных фильмов и актуальных научно-популярных видеороликов с последующим обсуждением и анализом увиденных ситуаций; мини-лекции, стимулирующие выход в развернутую дискуссию;мозговая атака, позволяющая критически осмыслить подаваемый материал и сформулировать собственные мысли, в том числе и графически;видеоклассы с параллельным обсуждением увиденного и мини -дискуссиями по мелким подвопросам в малочисленных группах;обучение на иллюстрирующих примерах (так называемый casestudyapproach) с целью повышения взаимосвязимежду получаемыми специальными знаниями и возможными будущими профессиональными жизненными ситуациями и проблемами, которые предстоит разрешать самостоятельно. Цели и задачи освоения дисциплины Формирование общекультурных, профессиональных и языковых компетенций в соответствии с задачами профессиональной деятельности. Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина входит в базовую часть общенаучного цикла; основывается на системе знаний по общеразговорному и профессиональному английскому языку, приобретённых в результате освоения соответствующих дисциплин, предусмотренных ООП бакалавриата по направлению 020100 «Химия». Основное содержание Модуль 1 «Чтение»: зрелое владение всеми видами чтения оригинальной литературы разных функциональных стилей. Модуль 2 «Говорение и аудирование»:участие в диалоге/беседе профессионального характера, выражение различных коммуникативных намерений (совет, сожаление, удивление, недоумение и др.); владение всеми видами монологического высказывания (информирование, пояснение, уточнение, инструкция, иллюстрирование, доклад); понимание высказываний профессионального/научного характера, в том числе относящихся к указанным сферам и ситуациям общения. Модуль 3 «Письмо»: деловое письмо (составление приглашения, подтверждения, объявления); перевод с иностранного языка на русский и с русского на иностранный язык; написание материалов в соответствии с указанными сферами и ситуациями общения (тезисы, доклады, отзывы, заявки на участие в конференциях за рубежом). Модуль 4 «Лексика»: совершенствование лексических навыков (объем лексического материала не менее 4000 единиц, из них 2000 продуктивно), характер лексического материала – узкоспециальная профессиональная и научная лексика. Модуль 5 «Грамматика»: совершенствование грамматических навыков распознавания и понимания форм и конструкций, характерных для

М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

  • Upload
    others

  • View
    10

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

М1 Общенаучный цикл Наименование

дисциплины АНГЛИЙСКИЙ ЯЗЫК

Курс 1 Семестр 1, 2 Трудоемкость 4 ЗЕ, 144 ч (68 ч ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Зачет, экзамен

Интерактивные

формы обучения

Ролевые и деловые креативно-эвристические игры; учебные конференции и презентации по профессиональной и собственной

научно-исследовательской тематике; просмотры зарубежных учебных фильмов и актуальных научно-популярных видеороликов с

последующим обсуждением и анализом увиденных ситуаций; мини-лекции, стимулирующие выход в развернутую

дискуссию;мозговая атака, позволяющая критически осмыслить подаваемый материал и сформулировать собственные

мысли, в том числе и графически;видеоклассы с параллельным обсуждением увиденного и мини-дискуссиями по

мелким подвопросам в малочисленных группах;обучение на иллюстрирующих примерах (так называемый

casestudyapproach) с целью повышения взаимосвязимежду получаемыми специальными знаниями и возможными

будущими профессиональными жизненными ситуациями и проблемами, которые предстоит разрешать самостоятельно.

Цели и задачи освоения дисциплины

Формирование общекультурных, профессиональных и языковых компетенций в соответствии с задачами профессиональной деятельности.

Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина входит в базовую часть общенаучного цикла; основывается на системе знаний по общеразговорному и профессиональному

английскому языку, приобретённых в результате освоения соответствующих дисциплин, предусмотренных ООП бакалавриата по направлению 020100

«Химия».

Основное содержание

Модуль 1 «Чтение»: зрелое владение всеми видами чтения оригинальной литературы разных функциональных стилей.

Модуль 2 «Говорение и аудирование»:участие в диалоге/беседе профессионального характера, выражение различных коммуникативных

намерений (совет, сожаление, удивление, недоумение и др.); владение всеми видами монологического высказывания (информирование,

пояснение, уточнение, инструкция, иллюстрирование, доклад); понимание высказываний профессионального/научного характера, в том

числе относящихся к указанным сферам и ситуациям общения.

Модуль 3 «Письмо»: деловое письмо (составление приглашения, подтверждения, объявления); перевод с иностранного языка на русский и с

русского на иностранный язык; написание материалов в соответствии с указанными сферами и ситуациями общения (тезисы, доклады,

отзывы, заявки на участие в конференциях за рубежом).

Модуль 4 «Лексика»: совершенствование лексических навыков (объем лексического материала не менее 4000 единиц, из них 2000

продуктивно), характер лексического материала – узкоспециальная профессиональная и научная лексика.

Модуль 5 «Грамматика»: совершенствование грамматических навыков распознавания и понимания форм и конструкций, характерных для

Page 2: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

конкретного подъязыка делового общения; развитие грамматических навыков использования в речи грамматических форм и конструкций,

характерных для устных и письменных сообщений по соответствующей специальности.

Модуль 6 «Разговорные темы»: История открытий и изобретений; Открытия в химии; Инновационная активность и креативность;

Искусство устной презентации; Новые перспективы развития науки и техники: источники энергии, новации в разных сферах жизни

Модуль 7 «Внеаудиторное чтение»: чтение, грамматический анализ, аннотирование и реферирование оригинальных журнальных статей и

монографий по профессиональной тематике (50-70 тыс. печ. зн.)

Наименование

дисциплины ФИЛОСОФСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ХИМИИ

Курс 1 Семестр 1, 2 Трудоемкость 4 ЗЕ, 144 ч (68 ч. ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Зачет. Гос. экзамен

Интерактивные формы

обучения

Круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины Формирование у студента целостного мировоззрения на основе выявления глубинных связей философии и химии, а также формирование навыков

самостоятельного, логически последовательного, творческого и критического мышления. Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина относится к базовым дисциплинам профиля, основывается на результатах изучения дисциплин социально-гуманитарного (история,

психология, философия) и естественнонаучного (физика, химия, математика) циклов.

Основное содержание Модуль 1. Введение. (Предмет и специфика философии. Структура философского знания. Проблемы философии. Философия и другие формы

рациональности.Функции философии в научном познании. Философия как ядро научного мировоззрения. Философия как методология научного

познания. Философские основания науки. Наука как вид знания. Наука и вненаучное знание: проблема демаркации. Классификация наук. Специфика

естественнонаучного и социо-гуманитарного знания. Проблема интеграции научного знания.Место химии в системе наук. Предмет и специфика

химического знания. Классическая и неклассическая химия. Тенденции физикализации и математизации химии. Философские проблемы химии). Модуль 2. Онтологические проблемы науки.(Онтология как философская наука. Категория субстанции. Материя как субстанция. Представления о

материи и ее атрибутах в современной НКМ. Понятие материи в химии. Мир как связное целое. Элементы связи. Принцип системности. Системы в

химии. Формы и характер связей: причинность, необходимость, случайность. Детерминизм и современная наука. Диалектический принцип развития и

выражающие его категории: развитие и саморазвитие, прогресс и регресс. Диалектика и синергетика. Синергетика о механизмах самоорганизации

сложных систем. Синергетика в химии. Мировоззренческие аспекты синергетики. Универсальный эволюционизм в современной НКМ. Человек во

Вселенной.Антропный принцип в современной НКМ. Проблема соотношения биологического и социального в человеке. Человек как мыслящее существо:

онтология сознания. Информационная концепция сознания. Нейрофизиология и биохимия мозга). Модуль 3. Эпистемологические проблемы науки. (Гносеология как философская наука. Теория отражения и феноменология. Второй

позитивизм о научном познании. Проблема познаваемости мира: эволюционная эпистемология. Путь познания:интеллектуальное,

чувственное и внеинтеллектуальное в познании. Неявное знание. Понятие истины в философии и науке. Конвенционализм.Способы

Page 3: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

представления истинного знания. Язык науки.Неопозитивизм о базовых предложениях науки. Проблема соотношения эмпирического и

теоретического уровней в науке. Понятие метатеоретического уровня: парадигма, научно-исследовательская программа. Рост научного

знания. Становление и развитие научной теории. Проблема соизмеримости научных теорий. Нормальная наука. Научные традиции и

научные революции. Методология научного познания. Классификация методов. Методы получения нового знания: эмпирические и

теоретические. Методы обоснования знания: научные и контекстуальные. Методы рационализации мира: объяснение и понимание.

Философская герменевтика о понимании. Логическая структура понимания. Понимание как метод естествознания). Модуль 4. Социальные проблемы науки. (Наука как сфера культуры.Экстернализм и интернализм в понимании науки. Постпозитивизм о

социокультурных детерминациях науки. Наука и идеология, этика, политика. Функции науки в культуре.Наука как социальный институт. Научные

сообщества и школы. Способы трансляции научных знаний.Современное общество и проблемы научно-технического развития. НТП: гуманитарные

аспекты. Кризис науки как составляющая глобального кризиса цивилизации.Общество в ХХ1 веке. Мировоззренческие перспективы развития

цивилизации: гуманизм и постмодернизм, антропоцентризм и антропокосмизм. Будущее науки). Наименование

дисциплины КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИИ

Курс 1 Семестр 1 Трудоемкость 4 ЗЕ, 144 ч (68 ч ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ЛР Формы аттестации Экзамен

Интерактивные формы

обучения

Интерактивные лекции, круглые столы, метод проектов, дискуссии, мини-конференции и др.

Цели освоения дисциплины

- формирование информационной культуры выпускника магистратуры;

- формирование целостного представления о современных информационных технологиях, применяемых в научно-исследовательской и

педагогической деятельностях;

- обеспечение гармоничного развития магистранта и подготовки его к эффективной работе в условиях массового внедрения вычислительной

техники во все сферы человеческой деятельности

Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина относится к базовой части общенаучного цикла ООП магистратуры по направлению 020100 «Химия». Дисциплина базируется на освоении

ООП бакалавриата курсов профессионального, а также математического и естественно-научного цикла, таких как математика, информатика, физика,

неорганическая химия, органическая химия, современные информационные технологии в научно-образовательной и научно-производственной сферах,

основы хемометрии и химической метрологии.

Основное содержание Модуль 1. Коммуникационные технологии. Локальные и глобальные компьютерные сети, принципы построения и организация ресурсов и служб,

протоколы коммуникаций. Протоколы передачи данных. Технология WWW. Браузеры. Файловые архивы. Электронная почта, электронные журналы и

конференции. Универсальные поисковые системы Internet и библиографические ресурсы Internet. Поиск научно-технической информации в Интернет.

Образовательные и научные порталы. Защита информации. Правовая охрана программ и данных.

Модуль 2. Современные технологии и средства создания информационных ресурсов. Задачи концептуального, научно-методического и

Page 4: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

информационно-аналитического обеспечения информатизации сфер науки и образования. Подготовка документов для публикации в информационных

сетях. Интеграция офисных приложений. Основные принципы проверки достоверности научных гипотез. Компьютерная обработка экспериментальных

данных и визуализация полученных результатов.

Модуль 3. Компьютерное моделирование в химических исследованиях. Моделирование и формализация. Системный подход в моделировании. Этапы

разработки и исследования моделей на компьютере. Основные принципы моделирования химико-технологических процессов. Пакеты прикладных

программ.

Модуль 4. Современные компьютерные технологии в образовании. Применение компьютерной техники в образовании. Роль

преподавателя в процессе обучения с использованием компьютеров. Мультимедиа в обучении химии. Педагогическая информатика как

межпредметная и научная дисциплина. Модели обучения с использованием информационных технологий: «лекция с обратной связью»,

«лекция без обратной связи». Модели обучения с использованием информационных технологий: «диагностика», «дистанционное обучение»,

«инструмент преподавателя», «инструмент учащегося». Методы компьютерного обучения; метод информирования; ассоциативный метод,

метод программирования учебной деятельности. Методы компьютерного обучения: метод компьютерного моделирования; метод проектов;

метод «непоставленных задач»; метод ситуационного моделирования. Современные проблемы образования. Современные тенденции

развития информатизации образования.

Наименование

дисциплины ДЕЛОВОЕ ОБЩЕНИЕ С ЗАРУБЕЖНЫМИ ПАРТНЕРАМИ

Курс 2 Семестр 1 Трудоемкость 2 ЗЕ, 72 ч (34 ч. ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Зачет

Интерактивные формы

обучения

Круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины Изучение основ межкультурной коммуникации в сфере профессиональной деятельности на иностранном языке. Основное содержание Модуль 1. Введение. (Предварительный контроль наличного(исходного) уровня знаний и уменийстудентов. Цель и предмет курса. Видыделового

общения в профессиональнойсфере). Модуль 2. Деловые письма.(Общая характеристика официально-делового стиля речи. Виды деловых писем. Структура делового письма. Правила

написания адреса и даты. Формулы приветствия и прощания. Оформление конверта. Применение методовтранскрипции и транслитерации припереводе

имён собственных. Особенности написания резюме на английскомязыке. Сопроводительное письмо). Модуль 3. Использование Интернет-технологий в профессиональных коммуникациях.(Понятие сетевого этикета. Электроннаяпочта.

Особенности написания электронных писем. Онлайн-переводчики исловари. Поиск и обмен информацией всети Интернет.). Модуль 4. Деловое общение внаучной сфере.(Особенности форм и видов межкультурного научного взаимодействия(научные статьи, доклады, тезисы,

конференции). Стилистическая характеристика научно-технических текстов.Лексические трудности при работе снаучно-техническими текстами.

Структура и особенности научной статьи.Презентация. Постеры. Типовые схемысловосочетаний и синтаксическихконструкций, используемых для

составления научного доклада и подготовке презентаций).

Page 5: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

Модуль 5. Основы речевого этикета.Формы обращения к людям. Деловоеобщение при личной встрече. Деловоеобщение по телефону. Сложности

восприятия устной речи. Этикетно-речевые формулы для разных ситуаций общения. Наименование

дисциплины ИННОВАЦИОННЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ В НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИИ

Курс 2 Семестр 1 Трудоемкость 2 ЗЕ, 72 ч (34 ч. ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Экзамен

Интерактивные формы

обучения

Круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины Изучение методики и технологии научного труда, принципов организации и управления научными исследованиями в различных учреждениях, что

необходимо для решения задач будущей профессиональной деятельности (научно-исследовательской, преподавательской). Основное содержание Модуль 1. Общие принципы организации научно-исследовательской работы в России и за рубежом. (Основы менеджмента. Менеджмент в

российской и западной экономической культуре. Управление в сфере науки. Законодательная основа. Субъекты научной деятельности. Приоритеты

развития научной деятельности. Государственное регулирование научно-исследовательской деятельности в РФ. Кадровый потенциал научно-

технического комплекса. Развитие международного научно-технического сотрудничества. Структурно-функциональная организация Министерства

образования и науки РФ, Высшей аттестационной комиссии (ВАК), Российской академии наук. Научно-исследовательские институты. Формирование

научных и научно-технических программ и проектов в РФ. Финансирование научной и научно-технической деятельности. Формирование фондов

научного, научно-технического и технологического развития. Особенности подготовки научных и научно-педагогических кадров. Система ученых

степеней и званий. Научно-исследовательская работа в вузах и научно-исследовательских институтах. Система докторантуры и аспирантуры. Научно-

исследовательская работа студентов и ее формы).

Модуль 2. Классификация, виды и направления научной деятельности. Направления научной деятельности: понятия,

классификации.(Классификация наук. Системы классификации наук. Номенклатура. Естественные науки и математика, гуманитарные и социально-

экономические науки, технические науки, сельскохозяйственные науки. Фундаментальные (теоретические) и прикладные науки.Научно-практическое

исследование: понятие, виды, этапы. Подготовительный этап. Исследовательский этап. Поисковые исследования. Этап построения внутренней структуры

работы. Этап внедрения результатов исследования в практику. Методы и понятия теоретического и эмпирического исследования. Группа теоретических

методов. Группа эмпирических методов. Применение статистических методов и средств в научном исследовании. Понятие статистических методов и

средств. Экспериментальная работа. Понятие и специфика экспериментальной работы. Комплексный научный эксперимент. Понятие и характеристика

эксперимента. Виды комплексного научного эксперимента. Этапы подготовки и проведения эксперимента).

Модуль 3. «Технологии организации, управления и проведения научных исследований. Особенности управления научными коллективами. (Методологические требования к организации научных исследований. Постановка проблемы, выбор объекта, предмета, определение цели и основных

задач исследования. Формулирование гипотезы исследования. Разработка программы (планов) по методике исследования. Сбор и обработка научных

фактов. Корректировка гипотезы в ходе исследования. Оформление и теоретическое обоснование результатов исследования.Потребность и

необходимость управления научно-исследовательской деятельности коллективов. Менеджмент в научной сфере: понятие, сущность, цели, задачи.

Функции управления научными экспериментами. Основные характеристики системы управления научными экспериментами. Управление проведением

Page 6: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

научных экспериментов. Научные коллективы. Организации рабочего дня. Система мотивации. Система контроля. Коммуникации в коллективе. Подбор

персонала, формирование трудового коллектива. Обучение и повышение квалификации персонала. Методы организации рабочих процессов. Стиль

управления научным коллективом. Инновационные установки администрации (высшего руководства) учреждения перед научными коллективами и

подразделениями. Приоритет инновации как главной организационной ценности. Освобождение части лучших работников от рутинных работ для

творческой инновационной деятельности. Организация консультационной помощи в области нововведений. Хозяйственная самостоятельность

подразделений учреждения).

Модуль 4. Технология подготовки и оформления заявочной документации, отчетной документации, сопровождения научных проектов. (Бюджетное и внебюджетное финансирование научных исследований. Гранты, фонды, конкурсы, федеральные целевые программы, региональные

целевые программы поддержки научных исследований. Особенности финансирования фундаментальных и прикладных научных исследований.

Исследования по договорам на создания научно-технической продукции. Стипендиальные программы. Финансирование научных изданий. Доноры и

благотворительные фонды.Основы фандрайзинга. Организация фандрайзинга: поиск потенциальных источников финансирования, обоснование

потребности в средствах и увязку с интересами финансовых доноров, формирование, поддержание и развитие связей с финансовыми донорами,

формирование общественного мнения в пользу поддержки деятельности организации. Структура проектной (заявочной конкурсной) документации.

Основные элементы заявки: название проекта, аннотация, описание проблемы, решению/снижению остроты которой посвящен проект, основные цели и

задачи проекта, обоснование социальной значимости проекта, основные целевые группы, на которые направлен проект, география проекта (федеральный,

региональный, местный уровень), механизм и поэтапный план реализации проекта (последовательное перечисление основных мероприятий проекта с

приведением количественных показателей и периодов их осуществления), описание позитивных изменений, которые произойдут в результате реализации

проекта по его завершению и в долгосрочной перспективе, детализированный бюджет проекта. Особенности заявочной документации для различных

видов конкурсов. Особенности заключения государственных контрактов и соглашений на разработку научно-технической продукции.Отчетная

документация по грантам, проектам, государственным контрактам, тематическим планам. Структура отчета. Особенности оформления научных отчетов

по ГОСТам. Отчеты о патентных исследованиях. Патентный поиск. Оформление сопроводительных документов к отчетам).

Модуль 5. Принципы организации и проведения научных мероприятий. (Виды научных мероприятий. Конгресс, конференции, семинары,

симпозиумы и др. Региональные, национальные и международные мероприятия. Планирование научных мероприятий. Выбор и обоснование тематики

мероприятия. Подготовительный этап организации: формирование организационного комитета, выбор места, сроков проведения мероприятия.

Планирование бюджета мероприятия. Поиск источников финансирования. Подготовка программы мероприятия, календарного графика. Подготовка

материалов мероприятия. Организационно-техническое сопровождение мероприятия. Информационная поддержка мероприятия. Оформление отчетов о

проведении мероприятия, его итогов (результатов), принятие резолюции (решения)).

Наименование

дисциплины ПСИХОЛОГИЯ И ПЕДАГОГИКА ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

Курс 1 Семестр 1 Трудоемкость 5 ЗЕ, 180 ч ( 85 ч. ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Экзамен

Интерактивные формы

обучения

Круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины Формирование педагогических и психологических компетенций, обеспечивающих эффективное решение научных, профессиональных, личностных

проблем педагогической деятельности в вузах.

Page 7: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

Основное содержание Модуль 1. Современная система высшего образования в России и за рубежом.(История развития высшего образования и его современное состояние

за рубежом и в России. Высшее образование как социальный феномен, как педагогический процесс. История развития высшего образования за рубежом

(краткий экскурс). Американская система высшего образования и европейская (континентальная). Болонский процесс, его влияние на изменение высшего

образования в России. Основные положения Болонской декларации. Современное состояние системы образования. Фундаментализация образования в

высшей школе. Бакалавриат, магистратура, специалитет. Поствузовское образование в России. Аспирантура. Докторантура.Компетентностный подход

как основная парадигма системы современного высшего образования. Экскурс в историю: возникновение компетентностного подхода. Компетенции как

новые цели системы образования. Понятие ключевых компетенций).

Модуль 2. Дидактика высшей школы. (Общее представление о педагогике как науке. Объект, предмет, задачи ифункции педагогики. Связь педагогики

с другими науками. Методология процесса обучения.Преподавание в вузе как вторая профессия специалиста. Общее понятие о дидактике как о теории

обучения. Принципы обучения в высшей школе: принцип научности, систематичности, сознательности, прочности знаний и т.д. Понятие о

государственном стандарте образования. Федеральный и региональный компоненты государственного образовательного стандарта.Общее представление

о содержании вузовского образования. Знания, умения, навыки, творческая деятельность. Основные формы обучения в высшей школе. Особенности

учебного процесса в зависимости от учебного предмета.Формы организации учебного процесса в высшей школе: лекция, семинарские и практические

занятия в высшей школе. Основные типы лекций, способы активизации студентов в ходе лекций. Особенности подготовки лекционных курсов.

Специфика семинарских, лабораторных, практических занятий. Тренинг как форма учебного занятия.Нетрадиционные формы занятий в вузе. Основы

педагогического контроля, основные формы контроля: текущий контроль, тематический контроль, периодический контроль, итоговый контроль. Понятия

оценки и отметки. Понятие рейтинга. Значение рейтинговой системы, ее роль в воспитании и формировании мотивации студента).

Модуль 3. Методы и средства обучения в высшей школе. (Метод и прием, сходство и разница между понятиями. Основные классификации методов

обучения. Оптимальный выбор методов обучения. Психологические закономерности формирования знаний, умений, навыков, формирования

компетенций студента. Понятие о традиционных и нетрадиционных методах обучения. Использование нетрадиционных, в том числе игровых, методов

в процессе обучения студентов. Средства обучения. Основные классификации средств обучения.Организация самостоятельной учебной и научно-

исследовательской деятельности студентов в высшей школе. Самостоятельная работа как вид познавательной деятельности студентов, как

организационная форма обучения, как метод и средство обучения. Основные формы самостоятельной работы, виды самостоятельной работы. Основные

цели самостоятельной работы. Научно-исследовательская деятельность студентов (НИДС) как основная часть обучения и подготовки

квалифицированных специалистов. Современные технологии, возможности их использования в высшей школе (в том числе информационно-

коммуникативные технологии). Понятия «технология», «методика». Взаимосвязь и взаимозависимость понятий. Сущность понятия «педагогическая

технология». Педагогические технологии в исторической ретроспективе. Основные составляющие педагогической технологии.Некоторые классификации

педагогических технологий: по характеру применения, по философской основе, по ведущему фактору психического развития, по способу усвоения, по

содержанию, по формам, по типу управления познавательными процессами, по доминирующему методу и т.д.Особенности использования

информационно-коммуникативных технологий.

Модуль 4. Психология высшей школы. (Психологические особенности деятельности преподавателя высшего учебного заведения. Трудности в работе

начинающего преподавателя. Понятия: педагогический такт, педагогическое мастерство, педагогическая и психологическая культура преподавателя

высшей школы. Педагогические способности, их структура. Педагогическое общение как специфическое общение, определяющее характер

взаимодействия педагога и студента. Сущность, содержание, цели воспитания. Установки преподавателя. Модели и стили воспитания. Характеристика

основных методов воспитания: метода убеждения, метода упражнения, метода примера, метода поощрения, метода принуждения. Воспитывающее

Page 8: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

обучение. Строение личности. Общая характеристика мотивов, потребностей, воли, эмоций. Интерес как психологическая категория и средство

достижения эффективности учебного процесса. Социальная зрелость личности. Мотивация, ее роль в учении и поведении студента. Мотивация

успешности. Профессиональное самоопределение, его психологические основы. Основные качества преподавателя: профессиональные, моральные,

мотивационные. Типы педагогических умений: конструктивные, коммуникативные, организаторские, прикладные, гностические.Критерии

педагогического мастерства. Речевое мастерство преподавателя в высшей школе. Культура речи преподавателя. Построение монологичного

высказывания. Организация диалогического обучения).

Наименование

дисциплины УПРАВЛЕНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТЬЮ

1 Семестр 2 Трудоемкость 2 ЗЕ, 72 ч (34 ч ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Зачет

Интерактивные формы

обучения

чтение лекций в мультимедийном формате с элементами: лекций-бесед, лекций-дискуссий, проблемной

лекции, лекции с разбором конкретных ситуаций, учебные видеоролики. Круглые столы, метод

проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины

Изучение студентами системообразующих определений и понятий связанных с интеллектуальной деятельностью, расчетов эффективности

использования изобретений, лицензий и других объектов интеллектуальной собственности, а так же ознакомление с основными методами

защиты объектов интеллектуальной собственности.

Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина входит в вариативную часть общенаучного цикла дисциплин и основывается на знаниях, полученных в результате освоения дисциплин,

предусмотренных ООП бакалавриата по направлению Химия («Экономика», «Правоведение», «Менеджмент», «Инноватика»), в также всех видов практик

и НИР. Успешному освоению дисциплины сопутствует предварительное изучение дисциплин «Инновационный менеджмент в науке и образовании»,

«Методология научных исследований» и параллельное прохождение НИР.

Основное содержание

Модуль 1 «Право на результаты интеллектуальной деятельности» (Законодательное регулирование интеллектуальной деятельности в

Российской Федерации и за рубежом, сравнительная характеристика основ государственного регулирования. Интеллектуальная

собственность. Авторское право, права автора. Объекты гражданских прав. Нетрадиционные объекты интеллектуальной собственности.

Права смежные с авторскими, субъекты и объекты. Патентное право. Изобретения, полезные модели и образцы подлежащие и не

подлежащие правовой охране. Условия патентоспособности. Право на селекционные достижения. Новизна селекционного достижения.

Право топологии интегральных микросхем. Право на секрет производства (ноу-хау). Права индивидуализации юридических лиц. Товарный

знак. Наименование места происхождения товара. Коммерческое обозначение. Право на технологию).

Модуль 2 «Оформление прав на интеллектуальную собственность» (Государственная регистрация прав. Оформление прав на объекты

промышленной собственности. Подача заявки. Требования к заявочной документации. Экспертиза заявки на изобретение, полезную модель,

промышленный образец. Выдача охранных документов. Прекращение действия охранных документов. Обязанности патентообладателя.

Право на зарубежное патентование. Традиционная система оформления международной заявки на выдачу патента на изобретение.

Page 9: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

Процедура подачи и оформления международной заявки в соответствии с договором о патентной кооперации (РСТ)).

Модуль 3 «Договорные отношения» (Договоры в сфере авторских прав. Лицензионные договоры. Продажа прав на интеллектуальную

собственность. Иные способы отчуждения права на интеллектуальную собственность).

Модуль 4 «Защита интеллектуальной собственности» (Защита авторских, смежных и панентных прав. Контрафакция и пиратство.

Уголовная ответственность за нарушение авторских и смежных прав. Исчерпание прав интеллектуальной собственности. Защита прав в суде.

Международная регистрация прав как способ защиты).

Модуль 5 «Расходы на интеллектуальную собственность» (Особенности налогового и бухгалтерского учета результатов

интеллектуальной собственности. Предоставление в пользование прав на результаты интеллектуальной деятельности. Способы рыночной

оценки патента).

Модуль 6 «Споры по вопросам интеллектуальной собственности» (Споры с правообладателями. Споры с регистрирующими органами.

Споры с конкурентами. Споры с налоговыми органами).

Модуль 7 «Риски, связанные с интеллектуальной собственностью» (Виды рисков. Инновационные риски, их классификация. Управление

рисками. Типичные задачи, последовательность работ. Проблемы и перспективы рынка интеллектуальной собственности. Роль

интеллектуальной собственности в процессе инновации. Система управления интеллектуальной собственностью).

Наименование

дисциплины ТЕХНОЛОГИИ ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ

Курс 1 Семестр 2 Трудоемкость 2 ЗЕ, 72 ч (34 ч. ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Зачет

Интерактивные формы

обучения

Круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины Формирование готовности магистрантов технологизировать обучение студентов в вузе на различных этапах этого процесса. Основное содержание Модуль 1. Понятие технологий профессионально-ориентированного обучения. (Взаимосвязь педагогических технологий, технологий обучения и

технологий профессионально-ориентированного обучения. Технологии профессионально-ориентированного обучения и качество образования.

Использование технологий профессионально-ориентированного обучения в процессе формирования компетенций студентов).

Модуль 2. Когнитивные технологии профессионально-ориентированного обучения. (Информационный подход в обучении студентов вузов.

Технологии поиска профессионально-значимой информации. Стратегии адаптации информации к условиям учебной и профессиональной деятельности).

Модуль 3. Субъектно-деятельностные технологии профессионально-ориентированного обучения. (Понятие о субъекте учебной и профессиональной

деятельности. Технологии формирования субъектной позиции в деятельности. Методы и формы реализации деятельностного подхода в обучении

студентов вузов).

Модуль 4. Рефлексивно-оценочные технологии профессионально-ориентированного обучения. (Место рефлексии в становлении профессиональной

деятельности специалиста. Формирование рефлексивно-оценочных умений студентов. Экспертные умения будущих специалистов и технологии их

формирования в обучении).

Page 10: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

Модуль 5. Измерение и оценка результативности технологий профессионально-ориентированного обучения. (Проблемы измерения и оценки

результатов обучения. Технологизация измерения и оценки профессионально-ориентированного обучения. Методики измерения компетенций студентов

вузов).

М2 Профессиональный цикл

Наименование

дисциплины АКТУАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ СОВРЕМЕННОЙ ХИМИИ

Курс 1, 2 Семестр 2,3 Трудоемкость 6 ЗЕ, 216 ч (102 ч ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Зачет, Экзамен

Интерактивные формы

обучения

Тренинги, мастер-классы, круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины

Освоение студентами знания основных направлений развития химической науки, процессов дифференцирования и интегрирования

химических дисциплин, места современных химических дисциплин в научно-техническом прогрессе.

Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла ООП магистратуры по направлению 020100 «Химия». Дисциплина базируется на

освоении ООП бакалавриата и магистратуры, а именно курсов профессионального, а также естественно-научного цикла, таких как математика,

информатика, история и методология химии, компьютерные технологии в науке и образовании, методология научных исследований. Успешному

освоению курса также предшествует опыт проведения научно-исследовательской работы в рамках прохождения различных видов практик, а также

подготовки диплома бакалавра.

Основное содержание

Модуль 1 «Новые походы к классификации в химии, новые типы структур и материалов» (Новые принципы классификации химии.

Иерархия общих проблем химии. Новые химические структуры и материалы. Катенаны и ротаксаны, фуллерены и их производные,

нанотрубки. Химия в микро- и макрореакторах. «Организованные» и «неорганизованные химические процессы». Макромолекулы: спирали,

зигзаг-стержни, полости цеолитов и пористых сред, мицеллы и везикулы и др.).

Модуль 2 «Новые подходы к описанию о объяснению химических процессов, когерентная химия» (Физика химических реакций.

Химическая динамика. Поверхности потенциальной энергии, энергетика в химической динамике, динамика углового момента и спиновая

динамика. Когерентная химия. Квантовая химическая когерентность. Принцип управления химическими реакциями на основе регулирования

фазы. Колебательные химические реакции. Биохимические осцилляторы).

Модуль 3 «Спиновая химия и магнитно-полевые эффекты в химии» (Спиновая химия и химическая радиофизика. Магнитно-полевые

Page 11: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

эффекты первого поколения. Ядерно-спиновая селективность и магнитный изотопный эффект. Химическая поляризация ядер и электронов,

создание инверсной заселенности и радиоизлучение химических реакций. Магнитные эффекты второго поколения. Магнитные эффекты

третьего поколения. Спиновой катализ).

Модуль 4 «Химия сверхкритических состояний» (Химия в экстремальных и экзотических условиях. Основные положения химии высоких

энергий. Химия ультракоротких лазерных импульсов. Химия высоких энергий. Лазерная термохимия. Плазмохимия и радиационная химия.

Механохимия и сонохимия. Химия низких (4К) и ультранизких (10-4

-10-6

К) температур. Спектроскопия и химия высокого разрешения.

Фемтохимия, как химия переходного состояния).

Модуль 5 «Современные физико-химические методы исследований и химический анализ» (Химический анализ.Нанобиодиагностика и

экологическая безопасность. Неорганические материалы для химических сенсоров. Цикл разработки лекарственного препарата.Развитие

представлений о физико-химическом анализе).

Наименование

дисциплины КОМПЬЮТЕРНАЯ ХИМИЯ

Курс 1 Семестр 1 Трудоемкость 3 ЗЕ, 108 ч (51 ч ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ЛАб Формы аттестации Экзамен

Интерактивные формы

обучения

Интерактивные лекции, тренинги, мастер-классы, круглые столы, метод проектов, дискуссии, мини-

конференции.

Цели освоения дисциплины

- формирование навыков применения персональных компьютеров для решения различных химических задач;

- формирование основы для понимания результатов квантово-химических расчетов и способов определения реакционной способности

веществ с помощью численного эксперимента;

- практическое овладение расчетными методами квантовой химии для расчета и анализа свойств молекулярных структур.

Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина входит в вариативную часть профессионального (специального) цикла (М1) и базируется на знании курсов физики, цикла

химических дисциплин, информатики а так же дисциплин профиля: «Квантовая химия», «Строение молекул».

Основное содержание

Модуль 1. Общий обзор методов экспериментального и теоретического изучения строения молекул и строения вещества. Строение и

реакционная способность веществ. Теория реакционной способности органических веществ. Теория изолированной молекулы. Индексы

реакционной способности. Метод граничных орбиталей. Изменение энергий граничных МО при введении заместителей. Предсказание

скоростей химических реакций. Энергия локализации и активированный комплекс в реакциях нуклеофильного и электрофильного

замещения. Биологическая активность органических соединений. Молекулярные дескрипторы.

Модуль 2. Квантово-химические методы расчета молекулярной структуры. Иерархия методов квантовой химии. Полуэмпирические методы

расчета в квантовой химии. Неэмпирические методы расчета. Выбор базисных атомных функций. Номенклатура базисных наборов, их

характеристика. Теория функционала электронной плотности.

Page 12: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

Модуль 3. Анализ результатов квантово-химических расчетов молекул. Геометрическая и электронная структура молекул. Симметрия в

химии. Точечные группы симметрии молекул. Типы точечных групп. Таблицы характеров. Типы симметрии. Классификация нормальных

колебаний по типам симметрии. Правила отбора в колебательных спектрах. Классификация канонических молекулярных орбиталей по типам

симметрии. Влияние симметрии равновесной конфигурации ядер на свойства молекул и их динамическое поведение (дипольный момент,

моменты инерции, формы нормальных колебаний и т.п.) Анализ электронной плотности в терминах естественных орбиталей связей. Анализ

заселенностей АО. Заряды на атомах. Электронная конфигурация атома в молекуле. Порядки связей. «Валентность» атома в молекуле.

Естественные МО, их состав. Гибридизация АО и двухцентровые двухэлектронные МО. Орбитальные эффекты, стабилизирующие

определенную конфигурацию молекулы. Энергия орбитальных взаимодействий.

Модуль 4. Термохимические исследования. Расчет энергий ионизации, сродства к электрону и протону, энергий разрыва связей и тепловых

эффектов химических реакций.

Модуль 5. Современные квантово-механические представления о межмолекулярных взаимодействиях. Квантово-химические методы

исследования межмолекулярных взаимодействий. Донорно-акцепторные взаимодействия. Водородная связь. Проблемы квантово-

химических расчетов межмолекулярных взаимодействий.

Наименование

дисциплины ТЕХНОГЕННЫЕ СИСТЕМЫ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ РИСК

Курс 1 Семестр 1 Трудоемкость 2 ЗЕ, 72 ч (34 ч ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Зачет

Интерактивные формы

обучения

Тренинги, круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины

Формирование системы теоретических знаний о причинах и условиях возникновения рисков природного и антропогенного воздействия на

человека и окружающую среду, практических навыков по предупреждению реализации данных рисков.

Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина входит в вариативную часть профессионального цикла дисциплин и основывается на знаниях, полученных в результате освоения

дисциплин, предусмотренных ООП бакалавриата по направлению 020100 Химия ("Философские проблемы химии", "Компьютерные технологии в науке и

образовании"), а также всех видов практик и НИР. Успешному освоению дисциплины сопутствует предварительное изучение дисциплины "Методология

научных исследований" и параллельное прохождение НИР.

Основное содержание

Модуль 1 «Экологический риск функционирования техногенных систем и устойчивое развитие общества» (Концепция устойчивого

развития мирового сообщества. Экологическая доктрина РФ. Задачи подготовки научного, инженерного и управленческого персонала в

области техногенной безопасности. Место химической науки в концепции устойчивого развития. Правовые основы обеспечения

экологической безопасности. Представления об окружающей среде как динамичной системе. Развитие техногенной среды во времени и

воздействие на нее различных природных и антропогенных факторов. Характеристика природных и антропогенных факторов воздействия на

Page 13: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

человека и окружающую среду. Риск экстремальных природных воздействий. Риск поражения в результате технологических аварий. Риск

токсических эффектов. Риск воздействия физических факторов.).

Модуль 2 «Основы теории безопасности техногенных систем. Теория рисков» (Роль техногенных систем в проблеме безопасного

развития общества. Кратковременные и долговременные воздействия на окружающую среду техногенных систем. Теория риска. Понятие

техногенной опасности. Идентификация опасностей: таксономия, номенклатура, квантификация. Структура техногенного риска. Вероятность

реализации опасности. Ущерб от реализации опасности. Математическое выражение величины риска. Характеристика риска различного

происхождения. Концепция приемлемого (допустимого) риска. Аксиома о потенциальной опасности. Гипотеза «нулевой» безопасности.

Системный анализ безопасности. Методы анализа техногенного риска. Факторы, влияющие на степень риска. Качественный и

количественный анализ видов рисков. Риск индивидуальный и коллективный. Теория надежности техногенных систем. Основные понятия и

определения. Наработка до отказа, интенсивность отказов, надежность системы и ее элементов. Количественная оценка надежности

техногенных систем в различных условиях их функционирования. Метод построения графоаналитических зависимостей "Деревья причин и

опасностей". Метод статистического моделирования. Принципы обеспечения безопасности человека и окружающей среды).

Модуль 3 «Системы управления экологической безопасностью техногенных систем» (Методы управления техногенными рисками.

Правовые основы управления рисками. Нормативно-техническое регулирование безопасности. Экономические механизмы управления

безопасностью и рисками. Механизмы экономической ответственности. Фондовые механизмы и механизмы бюджетного финансирования.

Механизмы стимулирования повышения уровня безопасности объектов. Механизм оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС).

Экологическая экспертиза проектов. Лицензирование видов деятельности в области техногенной безопасности. Декларирование

промышленной безопасности. Сертифицирование продуктов и услуг. Экологический аудит. Ресурсосберегающие химико-технологические

системы (ХТС). Общая постановка задачи анализа и синтеза безопасных ресурсосберегающих ХТС. Учет законов химической

термодинамики при проектировании безопасных ресурсосберегающих ХТС. Принципы организации экологически безопасных техногенных

систем (системность, комплексность, цикличность, рациональная организация, экологическая безопасность). Порядок проектирования

безопасных ресурсосберегающих ХТС. Экологические принципы подбора основного технологического оборудования. Основные

направления и методы борьбы с загрязнением окружающей среды. Технические системы защиты атмосферы, гидросферы, литосферы.

Принципы создания систем очистки, обезвреживания, рекуперации, утилизации вещества и энергии промышленного выброса как элемента

экологически безопасных техногенных систем).

Наименование

дисциплины МЕТОДОЛОГИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Курс 1 Семестр 1 Трудоемкость 2 ЗЕ, 72 ч (34 ч ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Зачет

Интерактивные формы

обучения

Тренинги, мастер-классы, круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины

изучение студентами методологических аспектов научного творчества применительно к проведению исследований в области прикладной и

Page 14: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

теоритической химии.

Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина относится к вариативной части общенаучного цикла ООП магистратуры по направлению «Химия». Дисциплина базируется на освоении

ООП бакалавриата, а именно курсов профессионального цикла, а также естественно-научного цикла, таких как математика, информатика, история и

методология химии, компьютерные технологии в науке и образовании. Успешному освоению курса также предшествует опыт проведения научно-

исследовательской работы в рамках прохождения различных видов практик, а также подготовки диплома бакалавра.

Основное содержание

Модуль 1. «Природа и особенности научного знания» (Понятие и структура научной деятельности. Научное познание как деятельность.

Социальный генезис новых видов деятельности. Типология деятельности. Познавательно-преобразующая деятельность. Критерий научности

деятельности. Структура научного знания. Воззренческое и методологическое знание, мировоззрение и методология, концепция и подход,

типология концепций. Фундаментальное и прикладное знание. Структура процесса научного познания. Структура формальной

аксиоматической теории и гипотетико-дедуктивная модель научной теории. Логика и структура процесса теоретизации. Конкурентный отбор

и принципы дискуссии в развитии научного знания).

Модуль 2. Организация планирование научно-исследовательской работы (Основные принципы научного и технического творчества.

Методы решения инженерных задач: алгоритмические, эвристические, мозгового штурма, синтеза поисковых стратегий. Интуиция и её роль

в научном творчестве. Интуиция и метод гипотез. Современные тенденции в решении методологических проблем науки и научного

творчества. Классификация научно-исследовательских работ (НИР). Основные этапы выполнения НИР. Критерии актуальности НИР.

Рабочая гипотеза, составление плана исследования. Внедрение результатов научных исследований. Планирование дальнейших

исследований).

Модуль 3. Методические аспекты проведения научных исследований: работа с литературными данными, постановка эксперимента

и оценка результатов(Сбор и анализ информации по теме исследования. Организация работы с научно-технической и патентно-

информационной литературой. Рациональные приемы работы с научной литературой. Принципы научного реферирования и составления

научного обзора. Методы извлечения фактов и идей из печатных материалов. Выбор и разработка общей или частной методик проведения

исследования. Классификация и основные этапы проведения эксперимента. Метрологическое обеспечение экспериментальных

исследований. Методы измерений: прямые и косвенные, абсолютные и относительные. Методы непосредственной оценки и

дифференциальной. Средства измерений, принципы их выбора. Погрешности измерений. Точность средств измерений. Поверка средств

измерений, виды поверок. Рабочее место исследователя и его организация. Безопасность проведения эксперимента. Рабочая документация

при проведении эксперимента. Оценка погрешностей. Интерполяционные процедуры, параметрические методы, гармонический анализ.

Основы планирования эксперимента: критерии планирования, выбор варьирующих факторов; принципы отбора образцов. Представление

информации. Оформление и публикация результатов научной деятельности).

Наименование

дисциплины ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА И МАТЕРИАЛЫ В НАНОТЕХНОЛОГИЯХ

Курс 2 Семестр 1 Трудоемкость 3 ЗЕ, 108 ч (51 ч. ауд. зан.)

Page 15: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Экзамен

Интерактивные формы

обучения

Круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины Подготовка к научно-исследовательской и педагогической деятельности, связанной с решением задач,стоящих перед современной цивилизацией при

проведении исследований в области нанохимии и нанотехнологии.

Основное содержание Модуль 1. Введение в нанохимию и нанотехнологию. (Введение в нанотехнологию. Цели и задачи нанотехнологии. Физические и

технологическиепроблемы и ограничения микроминиатюризации полупроводниковых устройств. Применениеметодов нанотехнологии для уменьшения

размеров приборов. Перспективные наноматериалыи направления нанотехнологии. Визуализация и контроль результатов нанотехнологий -обязательное

условие для их реализации и развития.Основные понятия нанохимии и нанотехнологии.Электростатические эффекты, локальныйтепловой нагрев,

пластическая деформация, полевое испарение положительных иотрицательных ионов, пондеромоторный эффект, эффект электронного ветра. История

развития нанотехнологий. Наностуктурные элементы вещества. Наноструктурныеэлементы вещества: атомы, молекулы, фуллерены, нанотрубки,

кластеры. Квантовые точки).

Модуль 2. Материалы на основе наноструктурных элементов. (Классификации наночастиц.Нанокристаллы, нанотрубки, наностержни и их

производные. Структурные элементы длянаноматериалов более высокого порядка. Углеродные нанотрубки, технология изготовления,структура и

свойства.Супрамолекулярная химия и самосборка основные термины и понятия. Материалы электроники для нанотехнологий. Кремний и его

модификации, в том числе, кремний наизоляторе, пористый кремний, нанокристаллы кремния в диоксиде кремния.Будущее нанотехнологий: проблемы и

перспективы.

Модуль 3. Квантовые размерные эффекты. (Квантовые размерные эффекты. Источники экстремального ультрафиолета. Лазерноеизлучение:

взаимодействие с поверхностью и применение в НТ. Нанолитография.Электронная, ионная и рентгеновская литографии. Изготовление наноточек и

нанопроволоклитографическими методами.

Модуль 4. Получение наноразмерных объектов. (Нанопечатная литография. Изготовлениештампов. Выбор резистов, полиметилметакрилат. Реактивное

ионное травление.Эпитаксиальные методы. Химическое осаждение из паровойфазы (CVD): его виды, основные закономерности и методика. Эпитаксия

изметаллоорганических соединений и летучих неорганических гидридов (MOCVD). Наиболеераспространенные системы веществ - источников

компонент полупроводниковых материалов и твердых растворов).

Наименование

дисциплины ЗЕЛЕНАЯ ХИМИЯ И КОНЦЕПЦИИ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ

Курс 2 Семестр 1 Трудоемкость 2 ЗЕ, 72 ч (34 ч. ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Зачет

Интерактивные формы

обучения

Круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины Дать студентам ясное представление о возможностях, роли и месте "зелёной химии" в современном естествознании; научить применению принципов в

повседневной научной (химической) практике для рациональной и безопасной работы с химическими веществами

Page 16: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

Основное содержание Модуль 1. Введение.(Современная химическая промышленность. Ограниченность углеводородного сырья и источников. Роль и задачи "зеленой" химии

на фоне производства и потребления химических веществ (общие положения). Взаимодействие "зеленой" химии и экологии). Возникновение нового

научного направления "зеленая" химия. Причины и место зарождения "зелёной" химии).

Модуль 2. Принципы "зелёной" химии.(Иллюстрация и проработка принципов на примере химического производства, лабораторных органических

реакций и процессов.Возобновляемые источники химических веществ. Атомная эффективность. Примеры "зелёных" решений при проведении

химических реакций.).

Модуль 3. Новые химические технологии и источники энергии. (Углекислый газ как потенциальный источник для химической промышленности.

Особая роль углекислого газа с точки зрения круговорота углерода, глобального потепления и химического ресурса. Производство, использование и

переработка ионных жидкостей. Биотехнология и микробиологическая промышленность. Биодизельное топливо.Зеленая" химия в действии. Последние

разработки химического синтеза глазами "зеленой" химии).

Наименование

дисциплины ХИМИЯ ЭЛЕМЕНТОВ В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Курс 1 Семестр 1 Трудоемкость 3 ЗЕ, 108 ч (51 ч ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Экзамен

Интерактивные формы

обучения

Интерактивные лекции, тренинги, интервью, конференции, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины

Теоретическая и практико-ориентированная подготовка студентов по фундаментальным разделам бионеорганической химии и роли

отдельных s-,p-,d- и f-элементов и различных их форм неорганических соединений в биосистемах с учетом современных тенденций развития

химической науки и естествознания.

Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина входит в вариативную часть общенаучного цикла дисциплин и основывается на знаниях, полученных в результате освоения дисциплин,

предусмотренных ООП бакалавриата по направлению Химия («Неорганическая химия», «Аналитическая химия», «Физическая химия», «Органическая

химия», «Биология с основами экологии», «Химические основы биологических процессов»), а также всех видов практик и НИР.

Основное содержание

Модуль 1. «Введение в химию элементов в биологических системах» Предмет и задачи курса. Химический гомеостаз. Общие сведения о

биогенности и токсичности неорганических веществ. Экологические аспекты и эффекты токсического действия неорганических веществ.

Взаимосвязь химической формы, степени окисления, растворимости, рН среды (диаграммы «рН-потенциал» для физиологических условий

среды), процессов комплексообразования, гидролиза и биоактивности соединений; Закономерности распределения и свойства биогенных и

токсичных элементов в Периодической таблице. Подходы к прогнозу биофункций элементов на основе теории «жестких и мягких кислот и

оснований». Биокоординационная химия.

Модуль 2. Химия s-элементов в биосистемах Общая характеристика элементов s-блока. Химическая природа биологической активности и

токсичности неорганических веществ. Натрий и калий: электронная конфигурация, энергия ионизации, характер химической связи в

Page 17: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

соединениях, диаграммы «рН-потенциал», пути поступления и содержание в живых организмах, ежедневная потребность, участие в

биопроцессах (в том числе в процессах переноса ионов и органических лигандов, создания и поддержания осмотического давления.

Содержание и роль щелочных металлов во внеклеточных и внутриклеточных жидкостях организма. Участие в работе натриево-калиевого

насос, в передаче нервного импульса и функционировании нервной системы. Буферные системы биожидкостей и участие в них соединений

щелочных металлов. Элементы группы IIA (щелочноземельные металлы): бериллий, магний, кальций, стронций, барий. Роль кальция и

стронция в формировании костных тканей, механизмы регуляции кальцитонином и менералокортикоидами. Взаимозамещаемость кальция,

стронция и бария как следствие особенностей электронного строения и близости физико-химических свойств. Токсичность бериллиевых и

бариевых солей, обусловленная способностью ионов металлов к комплексообразованию. Фосфаты магния (высокоэнергетические

соединения) и их роль в энергообмене в биосистемах. Ионы магния как модификаторы активности ферментов. Модуль 3. Химия d- и f-элементов в биосистемах Общая характеристика элементов d-блока. Роль ионов отдельных d-элементов в составе

металлозависимых ферментов как активаторов и ингибиторов ферментов. Денатурирующее действие ионов переходных металлов на белковые

структуры. d-Элементы IБ – группы: медь, серебро, золото. Медьсодержащие белки и ферменты, участие в кроветворении, red-ox –процессах. Хелаты

меди и их токсическое действие. Серебро: влияние концентрации на токсичность и лекарственные свойства бионеорганических комплексных соединений

серебра (I) (протеинаты). Золото как примесный ультрамикроэлемент, хризотерапия. d-элементы IIБ – группы. Цинк – металл жизни. Участие

цинксодержащих ферментов в превращении CO2 в H2CO3 в живых организмах. Кадмий и ртуть: взаимосвязь электронного строения, степени ионности

связей и токсичности. Механизм блокирования сульфгидрильных групп ионами ртути. d-элементы III-VБ – групп. Причины относительно низкой

токсичности и биоактивности ванадия и титана как следствие ограниченной растворимости их химических форм в физиологических жидкостях. Ванадий

как ингибитор ферментов. Особенности биохимического поведения d-элементов VIБ – группы: хром, молибден, вольфрам. Взаимосвязь окислительно-

восстановительных свойств молибдена и его роли в составе металлоферментов. d-Элементы VIIБ – группы: марганец, технеций и рений.

Марганецзависимые ферменты. Причины взаимоземещаемости марганца и магния. d-Элементы VIIIБ – группы: железо, кобальт – металлы жизни.

Железо- и кобальтсодержащие порфириновые комплексы в составе хромопротеинов: взаимосвязь электронной структуры металла,

комплексообразующих свойств, степени окисления и биофункций. Никель, рутений, родий, палладий. Роль f-элементов (лантаниды, актиниды) в

биологических системах.

Модуль 4. Химия р-элементов в биосистемах Общая характеристика элементов p-блока. Главные макроэлементы: водород, углерод, азот,

кислород, фосфор, сера и хлор. Микроэлементы: бор, фтор, кремний, селен, йод, мышьяк, бром. Элементы IIIA-группы (бор, алюминий,

галлий, индий). Элементы IVA-группы, биохимические функции неорганических соединений углерода (CO, HCN, MCN, H2CO3,). Кремний –

необходимый микроэлемент. Ингибирующие эффекты соединений олова и свинца. p-Элементы VA-группы. Органогены азот и фосфор.

Биоцикл азота. Пути синтеза, механизмы действия аммиака и других аминов на живые организмы. Эфиры фосфорной кислоты как

высокоэнергетические соединения: взаимосвязь особенностей строения и состояния в растворах при физиологических значениях рН и

биофункций. p-Элементы VI-группы. Мышьяк, сурьма и висмут. Причины токсичности соединений мышьяка и сурьмы. p-Элементы VIIA-

группы Кислород, сера, селен. Роль селена в процессах развития организмов. p-Элементы VIIIA-группы (галогены), хлориды и их функции в

жидкостях организмов. Роль иода, иодтиронины.

Наименование

дисциплины ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ И ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКТОРЫ

Page 18: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

Курс 1 Семестр 1 Трудоемкость 2 ЗЕ, 72 ч (34 ч. ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Экзамен

Интерактивные формы

обучения

Круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины Изучение основных закономерностей химических процессов, протекающих в реакционных аппаратах, и основ теории химических реакторов,

рассматриваются основные методы и приемы повышения эффективности их работы.

Основное содержание Модуль 1. Основные понятия, определения. Общие закономерности химических процессов, протекающих в химических реакторах.(Понятие о

химическом реакторе. Нахождение уровня химического процесса и химического реактора в иерархической структуре химического производства.

Качественные и количественные критерии оценки эффективности химического процесса, протекающего в аппарате. Влияние условий проведения

процесса на степень превращения сырья, выход продукта. Пути и способы интенсификации гомогенных процессов. Понятие оптимальных температур для

обратимых и необратимых химических процессов. Оборудование для проведения гомогенных процессов.Гетерогенные химические процессы. Понятие,

основные особенности и стадии гетерогенного процесса. Наблюдаемая скорость химического превращения. Влияние внешних условий протекания

процесса на наблюдаемую скорость превращения. Лимитирующая стадия и способы ее определения. Области протекания гетерогенных процессов.

Гетерогенный некаталитический процесс в системе «газ-твердое тело». Кинетические модели. Математическое описание. Уравнения для определения

наблюдаемой скорости превращения. Пути интенсификации процесса. Типы реакторов для проведения процессов в системе «газ-твердое тело».

Гетерогенный некаталитический процесс в системе «газ-жидкость». Кинетические модели. Математическое описание. Уравнения для определения

наблюдаемой скорости превращения. Пути интенсификации процесса. Типы реакторов для проведения процессов в системе «газ-жидкость»).

Модуль 2. Каталитические процессы. (Сущность, назначение катализа. Виды катализа. Гомогенный катализ и его особенности. Гетерогенный катализ

на твердом катализаторе. Механизм, стадии и области протекания гетерогенного каталитического процесса. Пути интенсификации гетерогенно-

каталитических процессов. Основные технологические показатели и требования, предьявляемые к промышленным катализаторам. Состав и способы

изготовления контактных масс. Типы реакторов для проведения гетерогенно-каталитических процессов).

Модуль 3. Химические реакторы. (Классификация реакторов. Требования, предьявляемые к химическому реактору. Математическое моделирование

химических реакторов. Построение математических моделей химических реакторов с идеальной гидродинамикой потоков, работающих в изотермическом

режиме. Материальный баланс реакторов в зависимости от стационарности процесса и гидродинамики потока: реактора идеального смешения

непрерывного действия, реактора идеального смешения периодического действия и реактора идеального вытеснения. Каскад реакторов идеального

смешения непрерывного действия: характеристика, назначение, уравнение материального баланса. Методики расчета обьема реакторов непрерывного и

периодического действия. Учет изменения обьема реакционной массы при расчете реакторов. Сравнение эффективности работы реакторов, описываемых

различными моделями.Неизотермические процессы в химических реакторах. Классификация процессов в реакторах по тепловому режиму.

Математическое описание процессов в реакторах смешения и вытеснения с различными тепловыми режимами работы.Понятие тепловой устойчивости

работы химического реактора. Способы повышения степени превращения реагентов в случае проведения реакции в адиабатическом РИС-н. Способы

поддержания оптимального температурного режима в случае протекания обратимой экзотермической реакции.Реальные химические реакторы. Причины

отклонения от идеальности. Модели реальных реакторов. Функции распределения времени пребывания в проточных реакторах).

Наименование ТЕОРИЯ АДСОРБЦИИ НА ТВЕРДЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ

Page 19: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

дисциплины

1 Семестр 1 Трудоемкость 2 ЗЕ, 72 ч (34ч. ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Экзамен

Интерактивные формы

обучения

Круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины Изучение явлений, происходящих на межфазных границах твердых, жидких и газообразных фаз

Основное содержание Модуль 1. Введение.(Общие представления о наноразмерных системах. Роль поверхности в таких системах. Основные понятия и

определенияПоверхностные свойства однокомпонентных двухфазных систем.Термодинамические свойства поверхности в однокомпонентных системах.

Удельная свободная поверхностная энергия (поверхностное натяжение). Термодинамика поверхности. Поверхностная энергия и межмолекулярные

взаимодействия в однокомпонентных системах. Методы определения поверхностного натяжения жидкостей и поверхностной энергии твердых тел.

Возможности и ограничения методов).

Модуль 2. Поверхности раздела между конденсированными фазами в двухкомпонентных системах. (Граница раздела жидкость – жидкость.

Межфазное натяжение на границе жидкость – жидкость. Правило Антонова. Влияние температуры на поверхностное натяжение границ раздела между

конденсированными фазами и критические температуры смешения жидкостей. Адгезия. Связь энергии границы раздела с характером взаимодействия

молекул образующих систему компонентов. Константа Гамакера. Дисперсионная и недисперсионная составляющая поверхностной энергии. Свободная

поверхностная энергия границы раздела конденсированных фаз).

Модуль 3. Дисперсность и термодинамические свойства тел. (Дисперсность как самостоятельный термодинамический параметр системы. Масштабные

эффекты в дисперсных системах – зависимость свойств от размера частиц. Правило фаз Гиббса для дисперсных систем. Уравнение Лапласа.

Поверхностное натяжение в дисперсных системах. Поверхностная энергия и равновесные формы тел. Капиллярные явления как проявление масштабных

эффектов. Уравнение Жюрена. Капиллярная постоянная жидкости. Капиллярная длина. Течение жидкостей в капиллярах и в пористых телах.

Зависимость термодинамической реакционной способности от дисперсности. Влияние дисперсности на температуры фазовых переходов (плавления и

испарения)).

Модуль 4. Адсорбционные явления.(Основы термодинамики адсорбции. Уравнение Гиббса. Адсорбция как самопроизвольный процесс, приводящий к

различию в концентрациях компонентов в поверхностном слое и в фазе. Положительная адсорбция, поверхностно-активные вещества. Отрицательная

адсорбция, поверхностно-инактивные вещества, поверхностно-неактивные вещества. Классификация Адамсона типов поверхностных пленок. Строение и

свойства адсорбционных слоев. Пленки Ленгмюра-Блоджетт, их получение, свойства и применение. Адсорбция на границе раздела твердое тело – газ.

Физическая и химическая адсорбция. Теоретическое описание адсорбции на ровной поверхности. Изотерма адсорбции Генри. Теория мономолекулярной

адсорбции Ленгмюра. Теория Брунауэра-Эммета-Теллера (БЭТ). Фазовые переходы в адсорбционных слоях. Реконструкция поверхности под действием

адсорбатов. Адсорбция на металлах. Адсорбция на полупроводниках. Пористая структура твердого тела и механизм заполнения пор. Параметры пористой

структуры твердого тела: удельная поверхность, суммарный объем пор, радиус пор, методы их определения).

Наименование

дисциплины ХИМИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ

Page 20: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

1 Семестр 2 Трудоемкость 3 ЗЕ, 108 ч (51 ч. ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Экзамен

Интерактивные формы

обучения

Круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины изучение теоретических основ химии перспективных веществ и материалов, способов их получения и применения

Основное содержание Модуль 1. Введение. (Классификация материалов по составу, структуре, свойствам и областям применения. Иерархия структуры материалов:

молекулярная, кристаллическая и доменная структура, текстура, природа и структура важнейших дефектов. Экономические, технологические и

экологические аспекты производства, эксплуатации и регенерации материалов).

Модуль 2. Препаративные методы химии твердого тела.(Твердофазные реакции и факторы, влияющие на их протекание. Топотаксические и

эпитаксиальные реакции. Экспериментальное обеспечение твердофазных реакций. Способы приготовления реакционных смесей. Препаративные методы.

Транспортные реакции. Реакции внедрения и ионного обмена. Электрохимическое восстановление и нанесение покрытий. Анодное и термическое

оксидирование. Катодное распыление. Испарение в вакууме. Выращивание монокристаллов. Гидротермальные методы. "Сухие" методы высокого

давления. Основные представления о механизмах роста пленок и покрытий. Эпитаксия, ее применение в технологии полупроводниковых гетероструктур.

Поликристаллические покрытия. Химическое осаждение пленок и покрытий из пара. Принципы CVD технологии. Использование золь-гель процесса при

получении пленок. Технология Ленгмюра–Блоджетт. Важнейшие физические методы получения пленок и покрытий. Наноматериалы, особенность их

свойств по сравнению с объемным состоянием вещества, реальные и потенциальные области использования. Современные физико-химические процессы

получения наноматериалов и ультрадисперсных материалов).

Модуль 3. Применение новых веществ и материалов. (Сверхпроводники, области их применения. Особенности кристаллохимии высокотемпературных

сверхпроводников. Критические параметры ВТСП, основные требования к ним. Методы изменения характеристик ВТСП-материалов. Сегнето-, пиро- и

пьезоэлектрики. Важнейшие классы диэлектриков, их основные характеристики. Сегнетоэлектрики, сегнетиэлектрики, особенности их структуры.

Использование сегнетоэлектрических материалов для хранения информации. Пироэлектрики и пьезоэлектрики. Основные классы магнитных материалов,

области их применения. Особенности структуры оксидов переходных металлов, шпинелей, гранатов, ильменитов и перовскитов. Люминесценция и

лазеры. Виды люминесценции. Основные составляющие структуры люминофора. Типичные люминофоры, особенности их структуры. Ионы-активаторы.

Твердотельные лазеры и материалы для лазеров.Стеклообразные материалы, керамика и композиты. Кинетика и термодинамика процессов

кристаллизации и стеклования. Реальная структура оксидных, фторидных, силикатных, боратных, фосфатных и халькогенидных стекол.

Концентрационное расслоение стекол. Физико-химические принципы упрочнения стекол. Химические основы технологии высокочистых стекол для

оптоволокна. Стеклокерамика, свойства и области применения. Структура керамики. Керамические композиты. Ситаллы. Металлические стекла.

Свойства материалов на основе металлических стекол. Фото- и термохромные стекла. Использование стекол в технологии захоронения ядерных отходов).

Наименование

дисциплины ХИМИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ

Курс 1 Семестр 2 Трудоемкость 3 ЗЕ, 108 ч (51 ч. ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Экзамен

Интерактивные формы Круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Page 21: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

обучения

Цели освоения дисциплины Рассказать о применении современных органических материалов, как необходимого условия прогресса в науке и технике.Обратить внимание на

особенности электронного строения материалов, как ключевой компоненты, предопределяющей их специфические свойства. Дать общие сведения о

дизайне, моделировании и производстве молекулярных машин и молекулярных устройств, о прикладных аспектах различных типов молекулярных

устройств

Основное содержание Модуль 1 Введение. (Тенденции развития электронных органических материалов. Основные положения электронного строения материалов, как

ключевой компоненты, предопределяющей их свойства. Бесконечные π-системы – введение в структуру связей. Супрамолекулярная химия, и ее роль в

развитии цивилизации).

Модуль 2. Примеры новых органических материалов. (Органические проводники. Основные термины: напряжение, проводники, проводимость.

Низкоразмерные органические проводники. Специфика явлений переноса в низкоразмерных системах. Детали атомной структуры кристаллов, как

факторы, определяющие свойства низкоразмерных органических молекулярных проводников. Способы получения, свойства и применение основных

классов проводящих полимеров: полиацетилены, полиарены, полиаренвинилены, полианилины. Сверхпроводимость. Органические металлы

(синтетические металлы). Высокотемпературная сверхпроводимость фуллеренов, легированных щелочными металлами. Перспективы широкого

практического применения представителей отряда С n в различных отраслях техники и электронике. Органические магнетики

Основы теории магнетизма: магнитный момент, ферромагнетизм, парамагнетизм, антиферромагнетизм, ферримагнетизм, критическая температура, точка

Кюри. Молекулярные органические магнетики. Роль кристаллической структуры в формировании магнитных свойств молекулярных кристаллов.

Полимерные органические магнитные материалы, как высокоспиновые органические молекулы. Перспективы практического применения. Средства для

нелинейной оптики

Результаты теоретических и экспериментальных исследований нелинейных оптических свойств органических материалов. Зависимость нелинейных

восприимчивостей от гиперполяризуемости и ориентации молекул. Принципы молекулярной инженерии материалов с высокой нелинейной

восприимчивостью. Актуальность и междисциплинарная значимость физики нелинейных оптических процессов. Перспективы в области изучения

молекулярной хиральности).

Модуль 3. Молекулярные устройства. (Молекулярные и супрамолекулярные устройства. Дизайн, моделирование и производство молекулярных машин

и молекулярных устройств. Создание молекулярного ассемблера, как основное стратегическое направлением современных работ в области молекулярной

нанотехнологии. Машины исцеления – машины ремонта клеток. Молетроника. Молекулярные компьютеры. Хемосенсоры. Молекулярные

переключатели).

Наименование

дисциплины МЕХАНИЗМЫ ПРОЦЕССОВ НА ТВЕРДЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ

Курс 1 Семестр 2 Трудоемкость 3 ЗЕ, 108 ч (51 ч ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Экзамен

Интерактивные формы

обучения

Тренинги, мастер-классы, круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины

Page 22: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

Изучение студентами принципов описания процессов, протекающих на поверхности твердых веществ и гетерогенных катализаторов

Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина входит в вариативную часть общенаучного цикла дисциплин и основывается на знаниях, полученных в результате освоения дисциплин,

предусмотренных ООП бакалавриата по направлению Химия («Математика», «Физика», «Строение вещества», «Физическая химия», «Кристаллохимия»,

«Коллоидная химия», «Кинетика и катализ». Успешному освоению дисциплины сопутствует предварительное изучение дисциплин «Кинетика и катализ».

Основное содержание

Модуль 1. «Общие положения кинетики сложных реакций, понятия «селективность» и «механизм» реакции». Цели и задачи курса.

Понятия об элементарном и стехиометрическом механизме реакции. Общие подходы к идентификации механизмов гетерогенных и

гетерогенно-каталитических реакций.

Модуль 2. «Механизмы гетерогенных реакций. Особенности кинетики гетерогенных». Механизмы гетерогенных реакций.

Зародышеобразование и формирование новых фаз. Механизмы растворения и кристаллизации твердых красителей в средах различной

растворимости. Стадийное протекание электрохимических реакций. Влияние торможения на отдельные стадии процесса и механизм.

Особенности реакций разветвленного цепного механизма. Катализ и ингибирование в цепных реакциях.

Модуль 3. «Селективность и механизмы в гетерогенно-каталитических реакциях. Подходы к раскрытию механизмов химических

реакций». Роль среды и катализатора в химической реакции. Понятия «оптимальный катализатор», «оптимальный растворитель»,

«оптимальная каталитическая система». Кинетические аспекты селективности, ее зависимость от различных факторов. Взаимосвязь

селективности и кинетического механизма реакции. Подходы к составлению кинетического описания для различных случаев протекания

каталитических реакций.

Наименование

дисциплины

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В ХИМИИ И

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИИ Курс 1 Семестр 2 Трудоемкость 3 ЗЕ, 108 ч (51 ч. ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Экзамен

Интерактивные формы

обучения

Круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины Углубленное изучение теоретических, методологических основ современных физических и физико-химических методов исследования веществ и

материалов, а также конструктивных особенностей современных приборов, для проведения таких исследований.

Основное содержание Модуль 1. Введение (Методы исследования веществ - физические, химические и физико-химические. Классификация методов исследования Общая

характеристика методов).

Модуль 2. Оптические методы исследования (Атомная спектроскопия. Методы атомного спектрального анализа.Спектроскопические методы

исследования. Методы колебательной спектроскопии. ИК-спектроскопия и спектроскопия комбинационного рассеяния (рамановская). Методы

электронной спектроскопии. Люминесценция и люминесцентные методы).

Page 23: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

Модуль 3. Дифракционные методы (Газовая электронография. Рентгеноструктурный анализ. Рефрактометрия. Диэлькометрия и магнетохимия.

Резонансные методы).

Методы масс-спектрометрии и хроматографии. (Методы ионизации: электронный удар, фотоионизация, химическая ионизация и др. Комбинированные

методы. Применение масс-спектрометрии. Идентификация вещества. Корреляции между молекулярной структурой и масс-спектрами. Представление о

хромато-масс-спектрометрии. Хроматографический анализ. Способы осуществления качественного хроматографического анализа. Идентификация

веществ по параметрам удерживания).

Наименование

дисциплины ХИМИЯ РАСТВОРОВ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ

Курс 1 Семестр 2 Трудоемкост

ь

2 ЗЕ, 72 ч (34 ч. ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Зачет

Интерактивные формы

обучения

Круглые столы, метод проектов, дискуссии, исследования и др.

Цели освоения дисциплины Освоение студентами знания основных направлений развития химической науки экстремальных условий и состояний, места данных направлений в

современном научно-техническом прогрессе.

Основное содержание Модуль 1. Введение. (Химия в экстремальных и экзотических условиях. Основные положения химии высоких энергий).

Модуль 2. Разделы химии экстремальных условий. (Химия ультракоротких лазерных импульсов. Химия высоких энергий. Лазерная термохимия.

Плазмохимия и радиационная химия. Механохимия и сонохимия. Химия низких (4К) и ультранизких (10-4

-10-6

К) температур. Спектроскопия и химия

высокого разрешения. Фемтохимия как химия переходного состояния).

Наименование

дисциплины НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ГИБРИДНЫЕ И КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Курс 1 Семестр 2 Трудоемкость 3 ЗЕ, 108 ч (51 ч. ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Экзамен

Интерактивные формы

обучения

Круглые столы, метод проектов, дискуссии, исследования и др.

Цели освоения дисциплины Освоение магистрантами фундаментальных знаний в области химии и инженерии функциональных, нано- и биоматериалов, являющихся базовыми для

разработки новых поколений высокотехнологических устройств и, с фундаментальной точки зрения, для изучения основополагающих принципов дизайна

современных материалов, тенденций их совершенствования и актуальных областей применения.

Основное содержание Модуль 1. Общие вопросы инженерии материалов. (Процессы фазообразования и формирования ультрадиспесрных систем. Процессы самосборки и

темплатный метод синтеза в применении к сверхрешеткам и квазиодномерным материалам. Основные типы материалов).

Page 24: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

Модуль 2. Методы получения и инженерия новых материалов. (Процессы создания материалов в форме планарных структур. Инженерия

монокристаллических материалов. Технология получения поликристаллических и аморфных материалов. Инженерия микро-, мезо- и «нано»пористых

материалов. Способы получения композитных материалов. Инженерия углеродных материалов).

Модуль 3. Важнейшие функциональные свойства материалов. (Особенности получения материалов с диэлектрическими свойствами. Особенности

получения материалов с ионной и смешанной проводимостью. Основные способы формирования материалов на основе полупроводников. Создание

современных материалов для оптики и фотоники. Инженерия магнитных материалов. Технологии получения высокотемпературных сверхпроводников.

Методы получения биоматериалов).

Наименование

дисциплины

МЕХАНИЗМЫ ОРГАНИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ И ФИЗИЧЕСКАЯ ОРГАНИЧЕСКАЯ

ХИМИЯ Курс 1 Семестр 2 Трудоемкость 2 ЗЕ, 72 ч (34 ч. ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Зачет

Интерактивные формы

обучения

Круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины Получение магистрантами современных представлений о механизмах реакций, методах их исследования, атакже формирование умения делать

собственные заключения о механизме изучаемой реакции,уверенно ориентироваться в потоке информации, касающейся динамики химическихпроцессов.

Основное содержание Модуль 1. Введение.(Ознакомление с современными представлениями о механизмах органических реакции и

методами их детального изучения.Классификация механизмов и типов реакций. Поверхность потенциальной энергии реакции, координата реакции и

изменение энергиисистемы вдоль нее. Энергетический профиль одно- и многостадийных реакций. Переходное состояние, интермедиат, промежуточные

комплексы. Классификация органических реакций:по типу разрыва и образования связей, по типу механизма. Методы установления механизмов реакции).

Модуль 2. Управление процессом протекания химических реакций. (Кинетический изотопный эффект. Связь между лимитирующей стадией и

обнаружением изотопного эффекта. Факторы, влияющие на величинукинетического изотопного эффекта. Зависимость величины кинетического

изотопного эффекта от положения переходного состояния на координате реакции.Влияние структуры реагентов на реакционную способность.

Сольватация и влияние среды на реакционную способность).

Модуль 3. Типы химических реакций в органической химии. (Нуклеофильное замещение в алифатическом ряду. Нуклеофильное замещение в

алифатическом ряду. Реакции элиминирования. Нуклеофильное замещение в ароматическом ряду. Электрофильноезамещение в ароматических системах.

Электрофильное присоединение по кратным связям. Кинетика и механизм реакции присоединения галогеноводородов и галогенов. Нуклеофильное

присоединение к С=О кратной связи. Реакции свободно-радикального замещения. Синхронные процессы).

Наименование

дисциплины ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ГЕТЕРОГЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

Курс 1 Семестр 2 Трудоемкость 2 ЗЕ, 72 ч (34 ч ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Зачет

Интерактивные формы Тренинги, мастер-классы, круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Page 25: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

обучения

Цели освоения дисциплины

Изучение студентами принципов описания процессов, протекающих на поверхности твердых веществ и гетерогенных катализаторов

Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина входит в вариативную часть общенаучного цикла дисциплин и основывается на знаниях, полученных в результате освоения дисциплин,

предусмотренных ООП магистратуры по направлению Химия («Общая химическая технология», «Механизмы реакций на твердых поверхностях»,

«Кинетика гетерогенных и гетерогенно-каталитических процессов»). Данные дисциплины определяют успешное освоение курса.

Основное содержание

Модуль 1. «Основные типы и особенности проведения гетерогенных процессов».

Основные типы гетерогенных процессов. Процессы растворения газов и твердых тел, кристаллизации, разделения и флотации,

гетерогеннокаталитические процессы.

Типы реакторов, использующихся при проведении гетерогенных процессов. Реактора идеального смешения и идеального вытеснения.

Математическое описание процессов, протекающих в реакторах данного типа. Конструкции реакторов, использующихся при проведении

гетерогенных процессов в потоках. Реактора колонного типа, их характеристики и особенности режима работы. Реактора с кипящим слоем, их

применение для проведения гетерогенных процессов. Скорость потока и характеристики гетерогенного процесса. Особенности составления

материальных балансов гетерогенных процессов, протекающих в реакторах различного типа.

Модуль 2. «Математическое моделирование гетерогенных процессов».

Построение и алгоритмизация математических моделей различных процессов. Адекватность математических моделей реальным объектам.

Методы регрессионного и корреляционного анализа. Коэффициенты эффективности реакторов. Анализ реальных химикотехнологических

систем.

Модуль 3. «Техническая документация на разработку и пуск освоения производства. Этапы внедрения научных разработок».

Основные этапы внедрения научных разработок. Требования к научной разработке, подготовленной к внедрению. Основное содержание

нормативнотехнической документации на разработку исходных данных на проектирование производства в соответствии с требованиями

ВСН. Разовый, временный и постоянный регламенты. Подходы к разработке разовых регламентов как основной технической документации

для проведения опытных работ и пуску производства.

Наименование

дисциплины КООРДИНАЦИОННАЯ ХИМИЯ МАКРОГЕТЕРОЦИКЛОВ

Курс 2 Семестр 1 Трудоемкость 3 ЗЕ, 108 ч (51 ч. ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Зачет

Интерактивные формы

обучения

Круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины Изучение физико-химических характеристик, термодинамики, кинетических закономерностей и механизмов реакций координации тетрапиррольных

Page 26: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

макрогетероциклов

Основное содержание Модуль 1. Реакционная способность порфиринов и их аналогов, ее количественное описание. (Классификация порфиринов (Н2Р) и их аналогов по

структурному принципу. β-, мезо- и многократно-замещенные Н2Р. Бензо- и другие порфирины с конденсированными циклами. Азапорфирины и

порфиразины. Хлорины и бактериохлорины. Н2Р с гибридным типом замещения. Ди- и полимерные порфирины и фталоцианины, супрамолекулярные

структуры на основе Н2Р. N-, гетероатом-замещенные и инвертированные аналоги Н2Р. Мезо-мостиковые изомеры порфиринов. Карбапорфирины.

Корролы. Аналоги Н2Р с расширенной и сжатой координационной полостью.

Модуль 2. Реакции порфиринов, родственных соединений и их металлокомплексов с участием реакционных центров на периферии и в центре

молекул. (Основные понятия химической термодинамики и кинетики. Константа равновесия и другие термодинамические параметры реакции.

Термодинамические и концентрационные константы.Современные представления о природе кислоты и основания. Типы органических оснований и

общие закономерности зависимости основности от строения. Типы органических кислот и общие закономерности зависимости кислотности от строения.

Типы кислотно-основных взаимодействий с участием ароматических макроциклов. Зависимость кислотности и основности соединений от свойств среды.

Понятие о кислотности и основности среды. Кинетическое уравнение реакции. Молекулярность и порядок реакции. Влияние строения ароматических

макрогетероциклов на изменение энтальпии и энтропии на примере реакции их комплексообразования).

Наименование

дисциплины КИНЕТИКА ГЕТЕРОГЕННЫХ И ГЕТЕРОГЕННО-КАТАЛИТИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

2 Семестр

Виды занятий ЛК, ПЗ

Цели освоения дисциплины

Изучение студентами принципов описания процессов, протекающих на поверхности твердых веществ и гетерогенных катализаторов

Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина входит в вариативную часть общенаучного цикла дисциплин и основывается на знаниях, полученных в результате освоения дисциплин,

предусмотренных ООП бакалавриата по направлению Химия («Математика», «Физика», «Строение вещества», «Физическая химия», «Кристаллохимия»,

«Коллоидная химия», «Кинетика и катализ», «Механизмы реакций на твердых поверхностях».Успешному освоению дисциплины сопутствует

предварительное изучение дисциплин «Кинетика и катализ» и «Механизмы реакций на твердых поверхностях».

Основное содержание

Модуль 1. «Основные положения кинетики гетерогенных процессов». Цели и задачи курса. Особенности описания кинетики гете-

рогенных и гетерогенно-каталитических процессов. Фронт реакции, реакционная поверхность раздела фаз. Основные макрокинетические

стадии гетерогенных и гетерогенно-каталитических реакций, общие подходы к описанию отдельных стадий.

Модуль 2. «Кинетические закономерности гетерогенных процессов». Энергия Гиббса стадии зародышеобразования в гетерогенных

процессах. Кинетика зародышеобразования на поверхности твердых тел. Фиктивная скорость зародышеобразования, глубина протекания

реакции. Кинетические уравнения реакций на твердых поверхностях. Кинетика реакций на моно- и полидисперсных твердых телах

Определение удельных скоростей реакций на границе раздела фаз. Роль внешнего массопереноса в кинетике гетерогенных процессов,

кинетические закономерности процессов адсорбции на твердых поверхностях.

Page 27: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

Модуль 3. «Кинетические закономерности гетерогенно-каталитических реакций».

Элементарный акт и элементарные стадии гетерогенно-каталитической реакции. Закон действующих поверхностей. Кинетические уравнения,

константы скорости и энергии активации гетерогенно-каталитических реакций. Применение теории переходного состояния в гетерогенном

катализе. Промежуточные соединения. Стационарный квазистационарный режимы протекания реакции. Кинетические модели гетерогенно-

каталитических реакций в идеальных адсорбционных слоях. Учет неоднородности поверхности в модели каталитической реакции.

Отклонения от закона действующих поверхностей в реальных адсорбционных слоях. Нестационарные эффекты в каталитических реакциях.

Массоперенос в гетерогенно-каталитических реакций. Кинетика реакций во внешне- и внутридиффузионных областях. Переходные области

гетерогенно-каталитических реакций.

Наименование

дисциплины ХИМИЯ ПАРООБРАЗНОГО СОСТОЯНИЯ

Курс 2 Семестр 1 Трудоемкость 3 ЗЕ, 108 ч (51 ч. ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Зачет

Интерактивные формы

обучения

Круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины Изучение основных законов, процессов и возможности управления химическими реакциями в газообразном состоянии вещества.

Основное содержание Модуль 1. Введение. (Место среди других теорий (квантовая механика, статистическая физика). Основные понятия: система, окружающая среда, фаза,

гомогенная и гетерогенная системы, компонент, "независимый компонент". Виды изоляции системы. Сиcтема открытая, закрытая, изолированная, и т.д.

Интенсивные и экстенсивные параметры. Температура, объем, давление, число молей. Плотности).

Модуль 2. Фазовые равновесия.(Условия фазового равновесия (вывод для систем с постоянными "давлением и температурой" и "объемом и энтропией")

Примеры фазовых равновесий. Растворимость твердого вещества, давление насыщенного пара, определение активности через давления паров. Уравнение

Клаузиуса-Клапейрона. Мембранные равновесия. Вывод условия мембранного равновесия. Осмос).

Модуль 3. Способы выражения химического потенциала. (Уравнение Дюгема-Маргулеса, его интегрирование.Диаграммы давление насыщенного пара

- состав в двухкомпонентных системах. Законы Коновалова. Азеотропы. Перегонка).

Наименование

дисциплины

ТЕРМОДИНАМИКА И КИНЕТИКА РЕАКЦИЙ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ В НЕВОДНЫХ

РАСТВОРАХ Курс 2 Семестр 3 Трудоемкость 3 ЗЕ, 108 ч (51 ч ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ЛР Формы аттестации Зачет

Интерактивные формы

обучения

Тренинги, мастер-классы, круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины

Изучение студентами особенностей протекания реакций комплексообразования в неводных средах. Ознакомление с основными

Page 28: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

закономерностями влияния растворителя на смещения равновесия комплексообразования, кинетику реакции и сольватацию реагентов.

Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина входит в вариативную часть общенаучного цикла дисциплин, предусмотренных программой подготовки магистров по профилю: «Химия»

04.04.01 Химия перспективных веществ и материалов, базируется на результатах изучения дисциплин естественно -научного цикла, в том числе

математики, физики, химических дисциплин

Успешному освоению дисциплины сопутствует предварительное изучение дисциплин «Актуальные задачи современной химии», «Методология научных

исследований» и параллельное прохождение НИР.

Основное содержание

РАЗДЕЛ 1. Общие вопросы термодинамики реакций комплексообразования в неводных средах.

(Причины смещения равновесий реакций комплексообразования, изменения энтальпий и энтропий реакций при переходе от одного

растворителя к другому. Зависимость констант устойчивости комплексов и тепловых эффектов реакций от ионной силы раствора. Методы

получения стандартных термодинамических характеристик реакций комплексообразования. Использование растворителя в качестве средства

управления химическими процессами, протекающими в жидкой фазе. Особое место растворителя в сравнении с другими факторами

смещения химического равновесия и изменения скорости реакции. Основные термодинамические подходы к описанию роли растворителя в

реакциях комплексообразования. Влияние активности воды, диэлектрической проницаемости, донорной способности, структуры

растворителя на смещение равновесий комплексообразования. Взаимосвязь термодинамических характеристик реакций

комплексообразования с изменениями кислотно-основных свойств лигандов. Сущность подхода, основанного на термодинамической

характеристике сольватации реагентов (сольватационного подхода). Основные этапы в развитии этого метода. Изменения энергии Гиббса и

энтальпии сольватации ионов комплексообразователей, лигандов и комплексных ионов. Методы определения этих величин. Использование

избыточных термодинамических характеристик реакций комплексообразования для отражения двойственной роли растворителя в реакциях

комплексообразования - реагент и среда) ).

РАЗДЕЛ 2. Взаимосвязь термодинамических характеристик реакций комплексообразования и сольватации регентов.

Основные закономерности в изменении термодинамических характеристик реакций комплексообразования ионов d-металлов с лигандами

аминного и карбоксилатного типа в водно-органических растворителях. Правило диапазонов и коэффициент различий. Определение,

закономерности изменения и практическое значение этих понятий. Термодинамика комплексообразования ионов металлов с краун-эфирами.

Взаимосвязь термодинамических характеристик реакций и сольватации реагентов. Комплексообразование с никотинамидом, никотиновой

кислотой и другими биологически активными лигандами. Особенности термодинамики реакций комплексообразования и сольватации

реагентов в бинарных смесях неводных растворителей. Влияние растворителя на термодинамику хелатного эффекта (на примере реакций

образования аминных комплексов никеля (II) в водно-органических растворителях).

РАЗДЕЛ 3. Влияние растворителя на кинетику реакций комплексообразования.

Методы и оборудование изучения кинетики быстрых реакций. Классификация механизмов реакций. Стехиометрический и интимный

механизм реакций комплексообразования. Октаэдрические комплексы. Образование внешнесферных комплексов и скорость реакций.

Механизм реакций комплексообразования с этилендиамином. Строение электронной оболочки иона комплексообразователя и ее влияние на

скорость реакций. Примеры реакций образования и диссоциации октаэдрических комплексов. Цис- и трансвлияние во внутренней

Page 29: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

координационной сфере центрального иона. Влияние состава сольватокомплекса на скорость реакции. Реакции образования комплексов с

квадратным строением внутренней координационной сферы. Примеры и механизм реакций. Кинетика реакций образования тетраэдрических

комплексов. Примеры и механизм реакций.

Наименование

дисциплины ХИМИЯ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ

Курс 2 Семестр 1 Трудоемкость 3 ЗЕ, 108 ч (51 ч. ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Зачет

Интерактивные формы

обучения

Круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины Ознакомление магистрантов с общими закономерностями химических процессов, вызываемых в веществе нетепловыми энергетическими агентами -

ионизирующим излучением, светом, плазмой, ультразвуком, механическим ударом и другими.

Основное содержание Модуль 1. Основные понятия химии высоких энергий. (Пути подведения энергии к молекуле. Короткоживущие активные частицы. Неравновесность

их концентрации. Первоначальная негомогенность их пространственного распределения. Многоканальность и практическая одновременность

физических, физико-химических и химических процессов. Основные разделы химии высоких энергий.Фотонный удар и поглощение фотона (видимый

свет и ультрафиолет, инфракрасное излучение, ВЧ- и СВЧ-излучения, жесткое электромагнитное излучение). Атомный удар при тепловых и

сверхтепловых скоростях. Электронный и ионный удары. Нейтронный удар, поглощение нейтронов. Поглощение и рассеяние фононов. Воздействие

электрических и магнитных полей. Механическое воздействие (изгиб, сжатие и растяжение, удар). Кавитация при действии ультразвука, механическом и

других воздействиях. Ядерные процессы. Фазовые превращения. Передача заряда и энергии возбуждения. Понятие энергетического порога для видов

воздействия, передающих в одном акте взаимодействия энергию ниже первого потенциала ионизации среды. Процессы диссипации и кумуляции энергии.

Модуль 2. Первичные и вторичные процессы в веществе при поглощении энергии. (Вращательное и колебательное возбуждение. Электронное

возбуждение. Распределение энергии по степеням свободы. Ионизация внешних и внутренних оболочек. Особенности процессов в конденсированной

среде. Особенности процессов на границе раздела фаз.Внутримолекулярные процессы перераспределения энергии (электронно-колебательные,

колебательно-колебательные, колебательно-вращательные процессы, автоионизация). Внутримолекулярный перенос заряда и свободной валентности.

Межмолекулярные процессы передачи энергии (упругие и неупругие соударения, ударная ионизация). Межмолекулярный перенос заряда и возбуждения.

Особенности процессов в конденсированной фазе и на границе раздела фаз.Типы активных частиц и методы их исследования. Одиночные частицы

(электронно- и колебательно-возбужденные частицы, атомы и радикалы, ионы, свободный, квазисвободный и сольватированный электрон, ион-

радикалы). Сольваты и кластеры. Квазичастицы в конденсированной фазе (поляроны, дырки, экситоны, плазмоны и др.).Прямые методы в стационарных

условиях. Прямые методы в импульсных условиях (милли-, микро-, нано-, пико- и фемтосекундные). Косвенные методы (метод акцептора).

Релаксационные методы.Адиабатические и диабатические процессы).

Модуль 3. Применение процессов ХВЭ. (Аппараты для проведения процессов в газовой фазе. Аппараты для проведения процессов в жидкой фазе.

Аппараты для проведения процессов с твердыми телами. Аппараты для проведения высокотемпературных процессов.Синтетические и технические

приложения процессов ХВЭ. Особенности технологии при различных способах подведения энергии. Газофазные процессы. Процессы в жидкостях и

твердых телах. Гетерогенные процессы. Конкурентная способность процессов химии высоких энергии и процессов традиционной технологии. Процессы

Page 30: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

ХВЭ как элементы сложных процессов традиционной технологии.Химия высоких энергий в природе. Роль ХВЭ в геохимических процессах, в процессах

в атмосферах планет. Роль процессов ХВЭ в возникновении жизни на земле. Использование процессов ХВЭ в природоохранительных целях. Процессы

очистки химических веществ, основанные на возможностях ХВЭ).

Наименование

дисциплины ДИФРАКЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРОЕНИЯ МОЛЕКУЛ

Курс 2 Семестр 1 Трудоемкость 3 ЗЕ, 108 ч (51 ч. ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Зачет

Интерактивные формы

обучения

Круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины Ознакомление с физическими основами дифракционных методов, а также с особенностями применения методов дифракции в исследовании тонких

плёнок и приповерхностных слоев твердых тел.

Основное содержание Модуль 1.Введение.(Основные положения кинематического приближения теории рассеяния. Интерференционная функция Лауэ. Обратная решетка.

Геометрическая интерпретация условий дифракции. Структурная амплитуда).

Модуль 2. Рассеяние в неупорядоченных системах.(Рассеяние на случайных скоплениях атомов. Атомный фактор рассеяния. Влияние температуры

Рассеяние молекулами разреженного газа. Уравнение Дебая. Радиальная функция межатомных расстояний. Рассеяние системами с непрерывным

распределением межатомных расстояний. Основные положения динамического приближения теории рассеяния. Волновое поле в идеальном кристалле.

Двухволновое приближение в совершенном кристалле. Важнейшие следствия динамической теории рассеяния. Волновое поле в кристалле с

искажениями. Моделирование на ЭВМ дифракционного изображения дефектов).

Модуль 3. Рентгеновская дифракционная микроскопия.(Введение. Методы рентгеновской топографии. Основные характеристики методов.

Классификация типов контраста. Примеры применения топографических методов).

Модуль 4. Рентгеновский дифракционный контраст дефектов.(Природа дифракционного изображения дислокации. Дифракционный контраст,

формируемый в дальнем поле дислокации. Фазово-экстинкционный контраст. Роль амплитудных эффектов в образовании дифракционного изображения

дислокации. Механизмы формирования изображения ближнего поля дислокации. Прямое изображение дислокации -фокальное пятно дислокационной

линзы. Эффекты каналирования и внутреннего отражения блоховских волн в изображении дислокации. Природа теневого изображения дислокации в

условиях аномального прохождения рентгеновских лучей).

Наименование

дисциплины МЕТОДЫ КВАНТОВОЙ ХИМИИ В МОЛЕКУЛЯРНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

Курс 2 Семестр 3 Трудоемкость 2 ЗЕ, 72 ч (34 ч ауд. занятий)

Виды занятий ЛК, ЛР Формы аттестации Зачет

Интерактивные формы

обучения

Интерактивные лекции, аудио-видео-демонстрации, конференции, дискуссии, вычислительный

практикум, учебно-исследовательские проекты и др.

Цели освоения дисциплины

Page 31: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

Молекулярная спектроскопия является важнейшим источником информации о строении и физико-химических свойствах газообразных, жидких и

молекулярно-кристаллических веществ. Многократно увеличивая достоверность интерпретации результатов спектроскопического эксперимента,

раздвигая границы применимости спектроскопии как метода физико-химического и структурного анализа, квантовая химия превратилась в основной

теоретический инструмент современной молекулярной спектроскопии. Между тем, в учебной литературе по физической химии, по квантовой химии и по

молекулярной спектроскопии важное сочетание квантовой химии и молекулярной спектроскопии либо вовсе не освещено, либо ему уделено

недостаточное внимание. Цель настоящего курса – восполнить этот пробел. Главные цели курса: познакомить студентов с современными тенденциями

развития квантовой химии и с её приложениями в молекулярной спектроскопии; научить студентов сочетать методы квантовой химии и молекулярной

спектроскопии при решении разнообразных задач физической химии.

Место дисциплины в структуре ООП Предлагаемый курс входит в профессиональный цикл дисциплин и является дисциплиной по выбору. Предмет основан на знаниях, полученных в

результате освоения образовательной программы бакалавриата по направлению 020100 "Химия", в том числе предметов "Физическая химия", "Квантовая

химия" и "Строение молекул", а также практикумов и НИР. Успешному освоению дисциплины способствует предварительное изучение магистрантами

предметов «Теория колебаний молекул» и «Теория групп симметрии и ее применение в химии» .

Основное содержание Излагаются подходы к решению задач молекулярной спектроскопии, основанные на применении методов квантовой химии. При изложении особое

внимание уделяется новейшим, наиболее точным методам.

Модуль 1 «Теоретические основы молекулярной спектроскопии» (Молекулярный гамильтониан. Прямая и обратная задачи молекулярной

спектроскопии. Теория ровибронных молекулярных спектров. Групповое приближение Борна-Оппенгеймера. Конические пересечения адиабатических

поверхностей потенциальной энергии (ППЭ) молекулы и эффект Яна–Теллера. Методы нахождения квазидиабатических электронных состояний

молекулы. Способы построения и параметризации ровибронного гамильтониана молекулы). Модуль 2 «Применение методов квантовой химии при решении задач молекулярной спектроскопии» (Квантово-химические расчеты силового поля,

производных дипольного момента и поляризуемости, относительной энергии электронных состояний и моментов электронных переходов молекулы.

Квантово-химические методы вычисления характеристик адиабатических ППЭ в окрестностях точек конического пересечения. Приемы неэмпирического

нахождения параметров ровибронных гамильтонианов. Релятивистские эффекты и способы их учета при квантово-химическом моделировании

молекулярных спектров. Современные тенденции развития квантовой химии в направлении достижения "спектроскопической" точности при решении

молекулярного уравнения Шрёдингера).

Наименование

дисциплины

КАЛОРИМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ И ХИМИИ

РАСТВОРОВ Курс 2 Семестр 1 Трудоемкость 2 ЗЕ, 72 ч (34 ч. ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Зачет

Интерактивные формы

обучения

Круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины Обучение методам калориметрического определения термодинамических свойств веществ в неорганической химии и химии растворов.

Page 32: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

Основное содержание Модуль 1. Общие положения.Термохимия:термометрия и реакционная калориметрия. (Температура в равновесной термодинамике (нулевойз акон).

Проблема измерения температуры. Термометрические параметры и требования, предъявляемые к ним. Виды термометров, используемых в калориметрии

и ряде других экспериментальных методов термодинамики (газовые термометры, жидкостные термометры, термометр сопротивления, термисторы,

термопары, кварцевые термометры).Температурные шкалы. Принцип построения и уравнение температурной шкалы. Эмпирические шкалы.

Термодинамическая шкала, абсолютная термодинамическая температура. Шкала идеально-газового термометра как способ реализации абсолютной

термодинамической шкалы. Международная практическая температурная шкала, МТШ-90.

Модуль 2. Калориметрия как основной метод экспериментальной термохимии.(Задачи калориметрии. Представление о некалориметрических

методах определения термохимических величин. Теория теплообмена как теоретическая основа калориметрии. Закон охлаждения Ньютона и область его

применимости. Основные факторы теплообмена (теплопроводность, конвекция, тепловое излучение) и их роль в калориметрах. Учет влияния других

факторов на еплообмен в калориметрах (испарения калориметрической жидкости, трения мешалки о жидкость, измерительного тока термометра

сопротивления и др.)).Дифференциальная сканирующая калориметрия Теоретические основы метода: нулевое, первое, второе приближения.

Аппаратурное оформление метода ДСК. Деконволюция сигнала ДСК: коррекция по температуре, теплоте, тепловому потоку. Анализ экспериментальных

данных ДСК: классификация аномалий на кривых ДСК, определение параметров аномалий на кривых ДСК.

Наименование

дисциплины ХИМИЯ БАВ И ЖИЗНЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

Курс 2 Семестр 1 Трудоемкость 2 ЗЕ, 72 ч (34 ч. ауд. зан.)

Виды занятий ЛК, ПЗ Формы аттестации Зачет

Интерактивные формы

обучения

Круглые столы, метод проектов, дискуссии и др.

Цели освоения дисциплины Формирование на базе усвоенной системы знаний, умений и практических навыков в области химии биологически активных веществ, способности для

оценки последствий его профессиональной деятельности при участии в решении практических вопросов в области здравоохранения, пищевой

промышленности, с/х и ряда других отраслей промышленности, и принятия оптимальных решений.

Основное содержание Модуль 1. Введение в химию биологически активных веществ.(Значение биологически активных веществ. Полифункциональные молекулы.

Определение, классы. Диены. Ненасыщенные карбонильные соединения. Диолы. Диамины. Аминоспирты. Дикарбонильные соединения (дикарбоновые

кислоты, оксокислоты). Оксикарбонильные соединения. Аминокарбонильные соединения).

Модуль 2. Классы биологически активных веществ. (Углеводы. Углеводы, определение, функции. Классификация углеводов. Стереохимия и

конформации моносахаридов. Мутаротация. Гликозиды. Физико-химические свойства моносахаридов. Природные моносахариды. Окислительная

деградация сахаров. Образование простых и сложных эфиров. Синтез и деградация моносахаридов. Олигосахариды и полисахариды. Методы определения

структуры: химические, ферментативные, физико-химические. Отдельные представители полисахаридов. Полисахариды: гомополисахариды (крахмал,

амилоза, гликоген, целлюлоза, декстрины). Гетеро-полисахариды - протеогликаны (гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты, гепарин).

Гликопротеиды. Липиды. Неомыляемые липиды. Липиды, определение, классификация. Стереохимия и номенклатура. Особенности структуры липидов

как компонентов биологических мембран. Функции липидов. Стериды. Омыляемые липиды. Стериды, строение, свойства. Фосфолипиды. Отличие

Page 33: М1 Общенаучный цикл...Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская

Аннотации дисциплин ООП подготовки магистров по направлению 04.04.01 Химия, магистерская программа «Химия перспективных веществ и материалов»

Форма обучения – очная, срок освоения ООП – 2 года

белковых аминокислот от небелковых. Номенклатура и классификация аминокислот. Химические свойства аминокислот: по карбоксильной группе, по

аминогруппе. Стереохимия аминокислот).

Модуль 3. Пептиды и белки. (Пептиды. Строение пептидов. Классификация и номенклатура. Стереохимия пептидной связи. Определение первичной

структуры пептидов. Определение аминокислотного состава. Методы определения N- и C-концевых аминокислот. Определение аминокислотной

последовательности. Классический синтез пептидов. Твердофазный синтез пептидов.Первичная структура белков. Видовая специфичность. Конформация

пептидных цепей в белках (вторичная, третичная структуры). Зависимость биологических свойств от вторичной и третичной структур. Четвертичная

структура белков. Зависимость биологически активных белков от четвертичной структуры, кооперативные изменения конформации протомеров. Функции

белков в организме. Структурные белки. Транспортные и резервные белки. Белки с защитными функциями. Аминокислотный состав белков.

Биологические функции белков. Физико-химические свойства белков: амфотерность, растворимость. Ферменты. Определение, свойства ферментов.

Классификация и номенклатура. Структура ферментов. Кофакторы ферментов. Активные центры ферментов. Принципы ферментативной кинетики).

Модуль 4. Гетероциклические соединения. (Гетероциклические основания пиримидинового и пуринового ряда. Классификация и номенклатура.

Производные пиридина (никотиновая кислота, амид никотиновой кислоты, витамин В6 и др.).Шестичленные гетероциклы с двумя гетероатомами:

пиридин и его производные: урацил, тимин, цитозин. Классификация и номенклатура. Конденсированные гетероциклы: индол, порфины, пурины.

Производные пурина - аденин, гуанин, мочевая кислота. Нуклеиновые кислоты. Нуклеозиды. Строение нуклеозидов. Тип гликозидной связи.

Номенклатура нуклеозидов. Химическая модификация по гетероциклическому основанию, по углеводному фрагменту. Устойчивость N-гликозидных

связей. Нуклеотиды. Строение, номенклатура. Выделение и идентификация нуклеотидов. Определение типа нуклеотида. Свойства нуклеотидов.

Конформация компонентов нуклеиновых кислот. Синтез нуклеозидов прямым взаимодействием. Синтез нуклеозидов из аминосахаров. Синтез

нуклеотидов. Нуклеиновые кислоты. Первичная, вторичная, третичная структуры. Отличие ДНК от РНК. Физико-химические свойства нуклеиновых

кислот).