Методи досліджень у хімічній технології та інженерії
Спеціальність: Хімічні технології та інженерія
Код дисципліни: 8.161.00.O.003
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Технологія органічних продуктів
Лектор: Доцент Івасів Володимир Васильович
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей:
загальних:
1. Вміння працювати з науковою літературою, шукати, оцінювати і зберігати наукові дані, критично оцінювати отриману інформацію.
2. Здатність формулювати наукові проблеми, аргументувати свою позицію, брати участь у науковій дискусії.
3. Вміння створювати наукові тексти (складати плани, писати анотації, реферати, тези, конспекти, доповіді, статті та звіти).
4. Навички організації та проведення наукового експерименту.
5. Здатність використовувати знання у практичних ситуаціях.
6. Здатність навчатися, сприймати набуті знання в предметній області та інтегрувати їх із уже наявними.
7. Здатність до системного мислення, продукування нових ідей, креативності.
8. Здатність до аналізу та синтезу, вміння виявляти, формулювати, ставити та вирішувати наукові (науково-прикладні) завдання.
фахових:
1. Уміння продемонструвати знання та розуміння основних фактів, концепцій, принципів і теорій хімічної технології.
2. Уявлення про різноманітність об’єктів хімічної технології, промисловості, хімічної продукції.
3. Володіння методами спостереження, опису, ідентифікації, класифікації, об’єктів хімічної технології та промислової продукції.
4. Сучасні уявлення про механізми і принципи хімічних перетворень речовин і перетворення енергії в них.
5. Здатність використовувати теоретичні знання, практичні навички та уміння для оволодіння основами теорії й методів хіміко-технологічних досліджень.
спеціальності:
1. Уявлення про основи хімічної термодинаміки та закони хімічної кінетики.
2. Уявлення про ознаки, параметри, характеристики, властивості гомогенних і гетерогенних систем, розчинів електролітів і неелектролітів.
3. Уявлення про принципи, закони хімічної і фазової рівноваги, взаємопереходу енергії системи в механічну, хімічну, теплову, електричну роботу.
6. Здатність використовувати математичний апарат для освоєння теоретичних основ і практичного використання методів фізико-хімічних досліджень органічних речовин.
Результати навчання: У результаті вивчення дисципліни студенти повинні знати:
1. методологію дослідження складних органічних реакцій, аналізу, узагальнення і презентацію результатів;
2. використання математичних методів при дослідженні кінетики хімічних реакцій і побудови їх математичних моделей;
3. процедуру аналізу експериментальних результатів та методи обчислення кінетичних та енергетичних параметрів кінетичних моделей;
У результаті вивчення дисципліни студенти повинні вміти:
1. системно досліджувати закономірності органічних реакцій експериментальним методом та узгоджувати кінетичні дані з механізмом реакцій;
2. користуватися різними методами побудови кінетичних моделей реакцій;
3. здійснювати оброблення масиви даних експериментів і обчислювати кінетичні параметри реакції з допомогою програмних продуктів;
4. виявляти параметри впливу на перебіг та результати здійснення реакцій.
5. проводити дослідження на відповідному рівні, мати дослідницькі навички.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні модулі:
"Методологія наукових досліджень"
"Каталіз в органічному синтезі"
Наступні модулі:
"Наукові дослідження за тематикою спеціальності"
Короткий зміст навчальної програми: Вивчення впливу різних чинників на перебіг хімічної реакції. Взаємне погодження результатів вивчення кінетики, механізму та селективності реакції. Експериментальні установки та комплекси аналітичного контролю за перебігом реакції. Особливості перебігу та дослідження реакції в гомогенних, гетерофазних умовах та на гетерогенних каталізаторах.
Дослідження хімічних реакцій як комплекс досліджень (кінетика, механізм, селективність, вплив чинників, розчинника, оптимізація, Поняття про теоретичні основи процесів та технічну їх реалізацію. Коректна інтерпретація експериментальних даних. Зв'язок кінетики і механізму реакції. Можливості хімічної кінетики у з'ясуванні механізму реакції. Ознайомлення з результатами наукових досліджень за тематикою наукових напрямків кафедри.
Узагальненя результатів досліджень, оформлення результатів, наукова доповідь, наукова стаття. Організація наукових досліджень, законодавство щодо науки і наукових досліджень, інноваційної діяльності, трансферу технологій. Авторське право, принципи наукової етики.
Опис: Вивчення впливу різних чинників на перебіг хімічної реакції. Взаємне погодження результатів вивчення кінетики, механізму та селективності реакції. Експериментальні установки та комплекси аналітичного контролю за перебігом реакції. Особливості перебігу та дослідження реакції в гомогенних, гетерофазних умовах та на гетерогенних каталізаторах.
Дослідження хімічних реакцій як комплекс досліджень (кінетика, механізм, селективність, вплив чинників, розчинника, оптимізація, Поняття про теоретичні основи процесів та технічну їх реалізацію. Коректна інтерпретація експериментальних даних. Зв'язок кінетики і механізму реакції. Можливості хімічної кінетики у з'ясуванні механізму реакції. Ознайомлення з результатами наукових досліджень за тематикою наукових напрямків кафедри.
Узагальненя результатів досліджень, оформлення результатів, наукова доповідь, наукова стаття. Організація наукових досліджень, законодавство щодо науки і наукових досліджень, інноваційної діяльності, трансферу технологій. Авторське право, принципи наукової етики.
Методи та критерії оцінювання: Основними методами діагностики знань є: поточний (ПК) і семестровий контроль (СК), який здійснюється з навчального матеріалу, обсяг якого визначений робочою програмою дисципліни за семестр.
Поточний контроль здійснюється з метою перевірки рівня засвоєння теоретичних і практичних знань та умінь студента. ПК проводиться у вигляді написання реферату.
Семестровий контроль проводиться у формі екзамену (ЕК). Екзамен – це форма СК результатів навчання студента з навчальної дисципліни за семестр.
Критерії оцінювання результатів навчання: • реферат (30%)
• підсумковий контроль (70 %, контрольний захід, екзамен): письмово-усна форма (70%)
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Піх З.Г., Івасів В.В., Небесний Р.В. Окиснення ненасичених сполук. Кінетика, механізм, проблеми селективності. Монографія. Видавництво «Львівської політехніки» Львів. 2017. -236 с.
2. Піх З.Г. Теорія хімічних процесів органічного синтезу. Підручник. – Львів: Видавництво Національного університету „Львівська політехніка”.2002. –396 с.
3. Піх З.Г., Мельник Ю.Р., Мельник С.Р. Каталіз. Теорія та практика. Підручник.-Львів:Бадікова Н.О. 2016. -286.
4 . Z. Pikh. Chemical Reaction Engineering. Mathematical description. Modeling, optimization. Textbook. Lviv Polytechnic Publishing House. 2016.. 316 p.
5.Опейда Й.О.Методологія фізико-хімічних досліджень..Донецьк.. ДонНУ.2012.-142с.
6.Опейда Й.О. Математичне та комп’ютерне моделювання в хімії..Вінниця. ДонНУ.2015.-388 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).
Методи досліджень у хімічній технології та інженерії
Спеціальність: Хімічні технології та інженерія
Код дисципліни: 8.161.00.O.004
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Хімічна технологія переробки нафти та газу
Лектор: Проф. Пиш'єв Сергій Вікторович
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
інтегральна компетентність:
? здатність розв’язувати комплексні проблеми в галузі хімічної технології та інженерії, здійснювати дослідницько-інноваційну діяльність, що передбачає глибоке переосмислення наявних і створення нових цілісних знань, наукових принципів, а також практичне впровадження отриманих результатів на підприємствах хімічної промисловості;
загальні компетентності:
? систематичні знання сучасних методів проведення досліджень в галузі хімічних технологій та інженерії і в суміжних галузях;
? уміння ефективно спілкуватися з широкою науковою спільнотою в міжнародному контексті та громадськістю з актуальних питань хімічних технологій та інженерії і суміжних галузях;
? ініціювання оригінальних дослідницько-інноваційних комплексних проектів.
фахові компетентності:
? знання про сучасні тенденції розвитку з найважливіших наукових досягнень в області хімії, хімічних технологій та інженерії, хімічного матеріалознавства та суміжних галузях;
? систематичні знання і розуміння сучасних наукових теорій і методів та вміння їх ефективно застосовувати для синтезу нових хімічних сполук, технологічних процесів, безвідходних хімічних технологій та хімічного обладнання, енергозбереження й екологічної безпеки;
? здатність інтегрувати знання з інших дисциплін, застосовувати новітній системний підхід, враховувати нетехнічні аспекти під час проведення експериментальних досліджень та розв’язанні інженерних задач.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
– уміння вибрати напрямок проблеми та тему досліджень у хімічній технології та інженерії;
– ознайомлення з методами проведення наукових досліджень в лабораторії;
– навики роботи з періодичною та патентною літературою;
– послідовність виконання наукових досліджень та уміння їх впровадження.
У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання:
РН1. Здатність продемонструвати системні знання та навички сучасних методів проведення досліджень в області хімічних технології та інженерії, хімічного матеріалознавства та суміжних галузях промисловості; поглиблені теоретичні знання у вибраній області наукових досліджень
РН2. Розуміння сучасних технологій хімічного виробництва й тенденцій їхнього розвитку
РН3. Здійснювати пошук, аналізувати і критично оцінювати наукову та науково-технічну інформацію з різних джерел; самостійно виконувати експериментальні дослідження на сучасному рівні та застосовувати дослідницькі навички
РН4. Оцінити доцільність та можливість застосування інноваційних процесів у хімічних технологіях та інженерії, хімічному матеріалознавстві та суміжних галузях виробництв.
РН5. Аргументувати вибір методів розв’язування науково-прикладної задачі, критично оцінювати отримані результати та захищати прийняті рішення;
здатність адаптуватись до нових умов, самостійно приймати рішення та ініціювати оригінальні дослідницько-інноваційні комплексні проекти, включаючи міжнародні;
здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань із врахуванням тенденцій розвитку науки та техніки й, насамперед, хімії, хімічних технологій та інженерії, суміжних галузей;
здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи та досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики та чинного законодавства.
РН6. Уміння ефективно спілкуватись на міжнародному професійному та соціальному рівнях;
уміння на міжнародному рівні представляти та обговорювати отримані результати та здійснювати трансфер набутих знань.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Супутні і наступні
навчальні дисципліни
Наукові основи теоретичних досліджень та моделювання хіміко-технологічних процесів
Дослідницький семінар в галузі хімічної технології та інженерії
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна присвячена принципам і головним навичкам дослідження, зокрема засвоєння основних концепцій, розуміння теоретичних і практичних проблем, історії розвитку та сучасного стану наукових знань за обраною спеціальністю, оволодіння термінологією з досліджуваного наукового напряму.
Опис: Назви тем
Загальні відомості про науку і наукові дослідження
Класифікація наук і наукових досліджень
Поняття про хімічну технологію. Класифікація хімічних виробництв
Класифікація хіміко-технологічних процесів
Вибір напрямку проблеми та тем досліджень у хімічній технології та інженерії
Основні етапи виконання досліджень у хімічній технології та інженерії
Енергозберігаючі технології у хімічній технології та інженерії
Методи та критерії оцінювання: 1. Практичні заняття – перевірка правильності прийнятих завдань. Бали виставляються не пізніше першого робочого дня після закінчення першого тижня семестрового контролю.
2. Залік – письмово-усна форма або тестування.
Критерії оцінювання результатів навчання: Практичні заняття – 40 балів
Опитування і тестування – 60 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Базова
? Електронний навчально-методичний комплекс «Методи досліджень у хімічній технології та інженерії» для студентів спеціальності 161 «Хімічні технології та інженерія». Укладач: проф. Братичак М.М., https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=13156
? Братичак М.М., Гринишин О.Б. Технологія нафти та газу. – Львів: Вид-во НУ «ЛП», 2013.– 180 с.
? Братичак М.М., Пиш’єв С.В., Рудкевич М.І. Хімія та технологія переробки вугілля. – Львів: В-цтво “Бескид Біт”, 2006. – 272 с.
? В.М. Гуляєв Основи наукових досліджень в хімічній інженерії : Навч. посібник.- Дніпродзержинськ, ДДТУ 2001. – 63 с.
Допоміжна
? Пустовойт Б. А., Федяй І. О. Навчальний посібник для проведення практичних занять з «Основ науково-дослідної роботи». – Харків: ХДАФК, 2017. – 143 с.
? Арутюнов В. Х. Методологія соціально – економічного пізнання : Навч. посібник / В. Х. Арутюнов, В. М. Мішин, В. М. Свінціцький. – К. : КНЕУ, 2005. – 353 с.
? Білуха М. Т. Методологія наукових досліджень : Підручник / М. Т. Білуха. ? К. : АБУ, 2002. – 480 с.
? Ганін В.І. Методологія соціально-економічного дослідженн : Навч. посіб. / В. І. Ганін, Н. В. Ганіна, К. Д. Гурова – К.: Центр учбової літератури, 2008. – 224 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).