6B05301 Химия в ГУ им. Шакарима

Введение. Механика. Кинематика. Динамика материальной точки и твердого тела. Законы сохранения. Колебания и волны. Молекулярная физика и термодинамика. Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов. Явления переноса. Основы термодинамики. Реальные газы. Электричество и магнетизм. Электростатика. Постоянный электрический ток. Магнитное поле. Электромагнитые колебания и волны. Оптика. Квантовая физика. Элементы физики атомного ядра.

Линейная алгебра. Системы линейных алгебраических уравнений. Определители n-го порядка, методы вычисления. Матрицы, действия над матрицами. Решение однородных систем. Векторы, действия над векторами. Произведения векторов: скалярное, векторное, смешанное произведение векторов. Аналитическая геометрия на плоскости. Введение в математический анализ.

Водород. Кислород. Элементы 1 группы. Элементы 2 группы. Элементы 3 группы. Элементы 4 группы. Элементы группы 5. Элементы 6 группы. Элементы 7 группы. Элементы группы 8. Щелочные металлы. Щелочные земляные металлы. Галогены. Инертные газы. Радиоактивная группа изучает элементы.

Предмет органической химии. Алканы. Алкены. Алкадиены. Алкины. Спектральные методы для исследования строения органических соединении. Простые эфиры. Нитросоединения. Амины. Альдегиды и кетоны. Алициклические соединения. Ароматические соединения. Нитросоединения. Фенолы. Ароматические карболовые кислоты и их производные.

Изучает химические и физические свойства важнейших неорганических, органических веществ, основные сведения о теории строения вещества, элементы химической термодинамики и кинетики, учение о растворах, сведения о закономерности органического синтеза, основы физико-химического анализа веществ. Комплексные соединения. Общие закономерности химических процессов. Скорость химических реакций, химическое равновесие. Растворы.

Изучает электронное строение молекул, стереохимия, теория симметрии, энергетическое состояние молекул, теория молекулярных спектров, химическая связь в координационных соединениях, виды химической связи, метод валентной связи, теорию кристаллического поля, теорию молекулярной орбитали.

Многоядерные ароматические соединения с конденсированными ядрами. Многоядерные ароматические углеводороды с неконденсированными ядрами. Структура способов производства в промышленности. Изомерия. Номенклатура. Физико-химические свойства. Приложение. Значение для органического синтеза. Конденсация ацетилена альдегидами и кетонами. Конденсация ацетилена с альдегидами и кетонами.

Классификация гетероциклических соединений по величине цикла и химической природе гетероатома. Пяти членные гетероциклы с одним и несколькими гетероатомами. Шести членные гетероциклы с одним и несколькими гетероатомами. Источники получения пиридиновых соединений. Никотиновая кислота. Витамин РР.

Интегрированная дисциплина, включающая принципы и основные методики в области экологии и безопасности жизнедеятельности, основ права и антикоррупционной культуры, экономики, предпринимательства и лидерства. Особенности применения нормативных правовых актов. Специфика эколого-правовых отношений, права и обязанности субъектов эколого-правовых отношений.

Изучает физические и химические свойства элементов и их соединений, химические превращения и процессы на основе современных взглядов, теорий о строении вещества, природе химической связи; формы нахождения в природе тех или иных элементов, способы получения; синтез новых соединений, перспективы их использования.

Основные принципы планирования органического синтеза. Образование связи С-С в результате реакций алифатического замещения. Образование связи С-С в результате реакций присоединения по карбонильной группе и кратным связям. Перегруппировка Клайзена. Образование связи Ar-C в результате реакций электрофильного ароматического замещения. Образование связи Ar-C в результате реакций электрофильного нуклеофильного замещения.

Понятие механизма химической реакции. Методы установления механизмов реакций. Задачи и экспериментальные данные кинетических исследований. Кинетические и термодинамические параметры химического процесса. Последовательные реакции. Метод стационарных концентраций. Кинетика разложения органических соединений. Кинетика радикальной полимеризации. Кинетический изотопный эффект. Принципы ферментативного катализа.

Теоретические основы аналитической химии: гетерогенные процессы и реакции осаждения, кислотно-основные равновесия, реакции комплексообразования, окислительно-восстановительные реакции. Методы качественного химического анализа: дробный и систематический анализ. Аналитические реакции, их виды, чувствительность, избирательность и специфичность. Методы идентификации, маскирования, выделения, разделения, и концентрирования.

Использовать теоретические основы фундаментальных разделов химии для решения технологических задач с использованием английского языка

Изучение основных разделов органической химии: строение органических молекул, электронный и пространственный эффекты, стереоизомерия органических молекул теория, номенклатура, методы получения, химические свойства, применение основных механизмов реакций. Важнейшие функциональные производные органических соединений.

Содержание данной дисциплины направлено на изучение жизни и творчества Елбасы Н.А.Назарбаева, структуры инновационных проектов Елбасы, направленных на становление независимого Казахстана, умение классифицировать понятия «Бақорда», «Мәңгілік Ел», «Рухани жаңғыру», определять научную и методологическую значимость работ Елбасы.

Проблема анализа следовых количеств веществ. Основные термины и понятия. Аналитический сигнал и контрольный опыт. Выбор методов определения. Роль следов элементов в научных исследованиях. Роль матрицы при определении следов. Потери и загрязнения при определении малых концентраций. Принципы физико-химических методов анализа следовых количеств. Комбинированные методы определения сверхмалых концентраций и сверхмалых доз.

Электронная спектроскопия сложных молекул. Виды спектроскопических методов. Колебательная спектроскопия. Вращательная спектроскопия. Колебательно-вращательная спектроскопия. Рефрактометрия. Спектроскопия в радиочастотной области. Метод ядерного гамма-резонанса. Масс-спектрометрия. Спектроскопия в области рентгеновского из лучения. Применение спектроскопических методов в исследовании и значимость.

Метрологические основы химического анализа. Погрешности и методы их выявления. Гравиметрический анализ, методы. Метод осаждения, осадители, область применения. Титриметрический анализ. Кислотно-основное, окислительно-восстановительное титрование, методы комплексообразования и осаждения. Индикаторные ошибки титрования. Используемые титранты, индикаторы. Условия титрования.

Данная интегрированная дисциплина содержит философско-художественные основы произведений, исторические факты, относящиеся к творческому наследию Абая Кунанбаева, Шакарима Кудайбердиева, Мухтара Ауэзова и изучение казахского алфавита на основе латинской графики, правил орфографии, орфографических и орфоэпических норм.

Методы химического количественного анализа: гравиметрический, титриметрический. Метрологические основы химического анализа. Погрешности анализа. Статистическая обработка результатов анализа. Гравиметрический анализ, методы отгонки и осаждения. Метод осаждения, осадители, область применения. Титриметрический анализ. Способы титрования. Методы титриметрического анализа. Индикаторные ошибки титрования.

Титриметрический анализ. Требования к реакциям. Способы титрования: Способы прямого, обратного и заместительного титрования; способ пипетирования и способ отдельных навесок. Кислотно-основное, окислительно-восстановительное титрование, методы комплексообразования и осаждения. Индикаторные ошибки титрования. Используемые титранты, индикаторы. Условия титрования. Титрование в неводной среде.

Основные понятия и определения. Основы химической термодинамики. Начало термодинамики 1 и 2. Фазовые и химические равновесия. Одно и многокомпонентные системы. Электролитовые растворы. Электрохимия. Химический катализ и кинетика. Растворы и их термодинамика.

Типы реакций, применяемых в фотометрии. Выбор спектральной области, реагента, растворителя. Метрологические характеристики фотометрического анализа. Выбор оптимальных условий и устранение влияния посторонних компонентов при фотометрических определениях. Абсолютные и дифференциальные фотометрические методы определения. Экстракционно-фотометрический метод. Методы фотометрии: фотоколориметрия, спектрофотометрия, фототурбидиметрия, фотонефелометрия. Спектрофотометрическое титрование. Определение состава окрашенных комплексов методом фотометрии

Электрохимические методы: кондуктометрия, потенциометрия, кулонометрия, вольтамперометрия, полярография. Теоретические основы, условия проведения анализа, преимущества и недостатки методов. Атомно-спектроскопические методы: атомно-эмиссионный, атомно-абсорбционный, атомно-флуоресцентный. Методы молекулярно-абсорбционной спектроскопии: фотоколориметрия, спектрофотометрия, турбидиметрия, нефелометрия. Люминесцентная спектроскопия. Колебательная спектроскопия

Гомогенное равновесие, его признаки и условия. Вывод уравнения изотермы химической реакции для различных типов гомогенных систем. Гетерогенное равновесие, его признаки и условия. Гетерогенное равновесие в жидкофазных системах. Растворы. Законы идеальных растворов.

Измерения, методы и средства обеспечения их единства и требуемой точности. Средства и методы измерений. Погрешности химического анализа. Результаты и статистические основы обработки результатов измерений. Законы распределения результатов наблюдений и случайных погрешностей. Критерии проверки статистических гипотез. Задачи теории ошибок.

Основные классификации вредных веществ. Основные понятия и закономерности токсического действий вредных веществ на живые объекты. Механизм действия ядов. Наиболее распространенные ядовитые вещества. Способы определения и обезвреживания вредных веществ в природных объектах.

Теоретические основы, условия проведения анализа, преимущества и недостатки методов. Атомно-спектроскопические методы. Методы молекулярно-абсорбционной спектроскопии. Люминесцентная спектроскопия. Колебательная спектроскопия. Электронная спектроскопия сложных молекул. Вращательная спектроскопия. Колебательно-вращательная спектроскопия. Рефрактометрия. Спектроскопия в радиочастотной области. Метод ядерного гамма-резонанса. Масс-спектрометрия. Спектроскопия в области рентгеновского излучения.

Комплексный подход к решению проблемы переработки нефти и использованию продуктов нефти. Безотходная технология. Основные три класса продуктов нефтехимии: углеводороды, сернистые соединения и нафтеновые кислоты. Способы получения продуктов из нефти. Продукты комплексной переработки нефти: метан, этилен, пропилен, бензол, толуол, ксилол и др.

Программные средства для моделирования, визуализации процессов химической технологии. Составление материальных, энергетических балансов, построение графиков, визуализация в Excel. Расчет кинетики химических процессов в Origin. Построение формул и 3D моделей молекул в ChemDraw. Расчет и моделирование процессов синтеза. Моделирование ЯМР спектров, расчет конформаций органических молекул. Чертежи технологических схем и аппаратов в AutoCad.

Возникновение атомных спектров. Методы атомно-эмиссионной и атомно-абсорбционной спектроскопии, сущность, область применения. Возникновение молекулярных спектров, методы молекулярной спектроскопии. Методы фотометрии: фотоколориметрия, спектрофотометрия, нефелометрия, турбидиметрия. Способы определения концентрации, области применения, преимущества. Метод люминесцентной спектроскопии, определение концентрации, применимость и преимущества метода. ИК-спектроскопия и спектроскопия КР.

Основы химии нефти и газа, угля. Теоретические основы и технология физико-химических процессов в современных нефтеперерабатывающих промышленностях. Разработка новой экономичной, экологичной и эффективной современной технологии глубокой переработки нефти, газа и угля. Современное состояние и актуальные проблемы нефтепереработки и нефтехимии.

Электродные процессы. Полярографические методы: классическая, дифференциальная, нормальная импульсная, дифференциальная импульсная, переменнотоковая полярография, полярография с быстрой разверткой потенциала. Потенциометрия: прямая и потенциометрическое титрование. Ионометрия. Кулонометрия: амперостатическая и потенциостатическая. Электрогравиметрия. Кондуктометрия. Применение и значимость.

Задачи экодиагноза и экопрофилактики. Содержание химиката в окружающей среде и объем производства, области применения, распространение в окружающей среде; устойчивость и способность к разложению. Химические основы превращения загрязняющих веществ в природных средах. Экологическая характеристика экосистем.

Сущность и классификация хроматографических методов. Теории хроматографии: концепция «теоретических тарелок», кинетическая теория. Теория равновесной хроматографии. Виды хроматограмм. Основные характеристики дифференциальной хроматограммы: ширина, высота и площадь хроматографического пика. Основные характеристики хроматографического разделения. Газовая, жидкостная хроматография. Плоскостная хроматография: бумажная и тонкослойная. Адсорбционная, ионообменная, препаративная хроматография.

Химизм основных загрязнений окружающей среды (атмосферы, воды, почвы, растений). Химические превращения загрязнителей в окружающей среде, влияние загрязнителей на флору и фауну, химические взаимодействия организмов между собой и с окружающей средой. Методы устранения вредного воздействия на окружающую среду.

Основные определения и понятия химической кинетики. Механизм химической реакции. Скорость гомогенных, гетерогенных реакций в замкнутой системе. Основной закон химической кинетики. Молекулярность и порядок химической реакции. Уравнение Аррениуса. Фотохимические и цепные реакции. Основы гомогенного, гетерогенного катализа. Механизм, кинетика каталитических реакций. Основные законы, закономерности электрохимических процессов. Электродвижущая сила электрохимического элемента. Электродный потенциал.

Теория электролитов. Двойной электрический слой и явления адсорбции на межфазной границе.Теоретические основы равновесия в растворах электролитов. Теория электролитической диссоциации Аррениуса и межионного взаимодействия. Неравновесные явления в растворах электролитов: диффузия, миграция и число переноса ионов, электропроводность растворов электролитов. Электрохимические системы, классификация электродов и электродных реакций, электродные потенциалы, уравнение Нернста.

Нефть, происхождения, классификация, способы переработки нефти. Химическая переработка природной нефти. Химия углеводородов, химический синтез природных углеводородов, отрасли химической промышленности, которые занимаются переработкой нефти и газа. Добыча нефти, первичная и вторичная перегонка гидроочистка и глубокая очистка. Виды топлива, масла, присадки.

Изучает методологии установления структур важнейших биомолекул, вторичных метаболитов. Дисциплина о химическом составе организмов и структур составляющих их молекул (белков, аминокислот, нуклеиновых кислот, нуклеотидов, углеводов и их производных, липидов, витаминов, гормонов). Ее основные объекты — биополимеры, превращения которых составляют химическую сущность биологических процессов, и биорегуляторы, которые химически регулируют обмен веществ.

Обучает формированию у студентов знаний, умений и навыков по решению расчетных задач по общей и неорганической химии, органическая химии, физическая химии, коллоидная химии, химия ВМС. Закреплению полученных теоретических знаний по всем дисциплинам.

Источники загрязнения объектов окружающей среды. Химия загрязнения воды. Общие сведения о водных ресурсах. Источники и масштабы загрязнения гидросферы. Физико-химические параметры, применяемые для определения загрязнения. Сточные воды. Химия очистки сточных вод. Химия загрязнения атмосферы. Аналитическая химия загрязняющих веществ.

Сущность педагогической науки. Основные педагогические понятия. Педагогическая система. Категории педагогики. Теория и методика воспитания. Воспитание и обучение в средней школе. Процесс обучения, понятия метод обучения, прием обучения, средства обучения. Использование принципов дидактики.

Классификация элемент оорганических соединений. Литий органические соединения. Магний органические соединения. Медь органические соединения. Алюминий органические соединения. Фосфор органические соединения. Органические соединения переходных металлов. Общие проблемы химии элемент оорганических соединений, значимость.

Природные соединения неорганического происхождения. Минералы, соли. Природные органические соединения. Органические соединения растительного происхождения. Алкалоиды, пигменты, углеводы, витамины. Органические соединения животного происхождения. Липиды, воски, стероиды, белки, нуклеиновые кислоты, ферменты, полисахариды, гормоны.

Источники и объекты радиоактивного загрязнения. Физические и химические характеристики. Способы миграции радионуклидов. Меры борьбы с радиоактивностью. Экологическая химия атмосферы, водной среды, почвы. Влияние химических производств и их продуктов на окружающую среду.

Термодинамика поверхностных явлений. Поверхностно-активные вещества. Адсорбция на гладких поверхностях и пористых адсорбентах, капилярная конденсация. Адгезия и смачивание. Механизмы образования и строение двойного электрического слоя. Электрокинетические явления. Устойчивость дисперсных систем. Оптические явления в дисперсных системах.

Основные термодинамические параметры поверхностного слоя. Адсорбция и поверхностное натяжение, уравнение Гиббса, поверхностно-активные и инактивные вещества, адгезия, смачивание и растекание жидкости. Механизмы образования и строение двойного электрического слоя. Электрокинетические явления. Устойчивость дисперсных систем. Оптические явления в дисперсных системах.

Основные понятия. Критерии разграничения высокомолекулярных соединений и низкомолекулярных веществ. Важнейшие свойства полимеров, свойства и характеристики макромолекул. Основы синтеза полимеров, синтетических материалов. Физические состояния полимеров. Термомеханические кривые аморфных полимеров. Особенность процесса растворения полимеров. Свойства растворов полимеров.

Термодинамика поверхностных явлений. Поверхностные явления и механические свойства твердых молекул. Адсорбция на поверхности раздела фаз. Электроповерхностные явления в дисперсных системах. Лиофобные системы. Лиофильные дисперсные системы. Эмульсии и пены. Аэрозоли. Седиментационная устойчивость. Агрегативная устойчивость.

Антропогенные воздействия на окружающую среду. Экотоксиканты, методы оценки их воздействия. Диагностика и химико-экологический контроль объектов окружающей среды. Основные направления и методы борьбы с загрязнением окружающей среды. Методы очистки сточных вод, атмосферы, утилизация отходов. Основы теории опасностей. Классификация, уровень, шкала опасностей. Методология оценки риска. Локальное и глобальное экологическое прогнозозирование.

Изучает описание физических свойств твёрдых тел с точки зрения их атомного строения. Линейное и объемное расширение твердых тел. Коэффициенты расширения. Значение теплового расширения в технике. Плавление твердых тел. Удельная теплота плавления. Изменение плотности при нагревании.

Методы выделения, разделения и концентрирования неорганических соединений. Качественный анализ неорганических веществ, определение состава и чистоты. Вещества особой чистоты; определение в них примесей и легирующих микроэлементов. Аналитические методы количественного определения неорганических веществ. Физико-химические методы анализа неорганических соединений.

Возникновение и развитие химических знаний, становление и развитие основных представлений, идей, методов химической науки. Основные направления развития химии, периоды ремесленной химии, алхимии, натрохимии, теории флогистона, аналитической и пневматической химии, химической революции. Взаимосвязь развития химии с социально-экономическими условиями, общественными явлениями и процессами.

Важнейшие технологические понятия и определения. Схемы движения материальных и энергетических потоков. Экономические, экологические требования, предъявляемые к рациональному производственному процессу. Значение термодинамических и кинетических закономерностей для технологии. Катализ. Виды и источники энергии. Основные виды и ресурсы сырья. Обогащение минерального сырья. Промышленные и санитарные требования к воде.

Деструктивные процессы переработки тяжелых нефтяных остатков – это термические, каталитические переработки мазутов, гудронов. Каталитический крекинг – это переработка тяжелых нефтяных фракций в легкие фракций, также в сырье для нефтехимического производства, органического синтеза. Катализаторы крекинга чаще алюмосиликаты.

Методы выделения, разделения и концентрирования органических соединений. Качественного анализ, определение состава и чистоты. Элементный анализ органических соединений на содержание C, H, O, S, N, P. Аналитические методы количественного определения органических веществ. Физико-химические методы анализа органических соединений. ИК-спектроскопия органических соединений. Хроматографические методы разделения и анализа органических соединений.

Типы кристаллов. Зонная теория кристаллов. Энергетические зоны в ионных, металлических и ковалентных кристаллах. Валентные и запрещенные зоны. Дырочная и электронная проводимость в полупроводниках. Полупроводники n-типа и p-типа. Диэлектрики. Ковалентные и молекулярные кристаллы.

Теоретические и практические методы утилизации серы и сераорганических соединений нефти, свойства сульфидов, сульфоксидов и сульфонов и путях их использования, химизм реакций, основные типы и механизм действия катализаторов нефтепереработки и нефтехимического синтеза на основные типы сернистых соединений, входящих в состав нефти, и пути их утилизации

Основные области применения. Строение, свойства твердого тела, природа сил взаимодействия кристалла, структура энергетических зон, локализация состояния электронов в кристалле, теория столкновений, неравновесные химические реакции, активные промежуточные продукты, свободные радикалы и атомы, фотохимия, радиационная химия, цепные реакции, структура пламени и кинетика химических реакций в пламени, основы криохимии и лазерной термохимии.

Положение металлов в периодической системе и особенности электронного строения их атомов. Физические и химические свойства металлов. Оксиды и гидроксиды металлов. Химическая и электрохимическая коррозия металлов. Защита от коррозии. Общая характеристика металлов главных подгрупп I-III групп периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева.

Групповой и структурно-групповой состав основных нефтепродуктов, методы их определения. Методы выделения и исследования компонентов нефти. Элементный анализ нефти и нефтепродуктов. Хроматографические и спектроскопические методы анализа нефти нефтепродуктов. Определение основных нормируемых показателей нефтепродуктов. Определение нефти и нефтепродуктов в объектах окружающей среды.

Проблемы выбора энергоносителей и сырья с максимальным коэффициентом использования в процессе. Основные принципы создания безотходных производств и требования к ним. Оптимизация производства целевого продукта при переменных характеристиках сырья и энергоносителя.

Распространенность химических элементов в земной коре. Виды проб. Методы отбора проб. Отбор средней пробы. Пробоподготовка. Общая характеристика и классификация минерального силикатного сырья. Характеристика состава карбонатных пород. Серосодержащее минеральное сырье. Анализ минералов и руд черных металлов. Анализ минералов и руд цветных металлов, руд редких элементов. Анализ минерального сырья содержащего благородные металлы.

Комплексные соединения. Координационная теория Вернера. Строение комплексных соединений. Теории строения комплексных соединений. Теория кристаллического поля. Теория поля лигандов. Лиганды сильного поля, лиганды слабого поля. Типы комплексных соединений с неорганическими лигандами, с органическими лигандами.

Педагогическая основа обучения химии. Методы обучения школьного курса химии. Система средств обучения. Современный урок. Демонстрационный эксперимент, методика проведения. Организация практических занятий. Алгоритмы решения задач по химии. Использование интерактивных и инновационных методов в обучении химии.

Цели и основные направления научных исследований. Факторы параметра. Различные подходы к планированию экспериментов. Подготовка к эксперименту. Метрологические аспекты проведения эксперимента. Математическая обработка экспериментальных данных. Первичная обработка данных. Варианты, их совокупности и выборки. Нормальное распределение.

Бейорганикалық синтездің теориялық негіздері. Бейорганикалық заттарды тазартудың, концентрлеудің, бөлудің негізгі әдістері. Химиялық тасымал реакциялар. Газды фазадағы реакциялар синтездің қатты фазалық әдістері. Сусыз бейорганикалық қосылыстарды синтездеу әдісі. Оксидтер, галогенидтер, гидридтер, гидроксидтер, қышқылдар, тұздар сияқты жай заттарды алу.

Табиғи объектілер: су, ауа, топырақ, геологиялық объектілер, минералды шикізат, биологиялық объектілерді анализдеу ерекшеліктері. Сынама алу және сынаманы анализге дайындау, минералдау әдістері, концентирлеу, бөлу, табиғи бъектілер компоненттерін сандық анықтау және идентификациялау.

Овладеть способностью использовать основы философских и исторических знаний для формирования мировоззренческой позиции, социально-политических и этических норм, регулирующих взаимоотношения между государством, обществом и отдельными гражданами, решения социальных задач

Использовать правовые, экономические и экологические знания в различной сфере деятельности

Владеть казахским, русским и иностранным языком, читать и переводить тексты, поддерживает беседу, владеть химической терминологией на английском языке для изучения последних мировых новинок, разработок и инноваций в области химии

Применять математические методы и физические явления и законы в практической деятельности

Использовать теоретические основы фундаментальных разделов химии в решении профессиональных задач

Владеть методами синтеза, модификации и технологии получения химических веществ и материалов

Использовать знания по прикладной и инструментальной химии в профессиональной деятельности

Использовать экологические знания в решении професиональных задач

Владеть знаниями в области педагогики, методики преподавания химии