Тема 5.2. Фотохимия и сонохимия

Аудиторные занятия

Лекция 10. Основы фотохимии и сонохимии

План лекции:

1. Взаимодействие света с веществом. Квантовый выход. Законы фотохимии.

2. Основные типы фотохимических реакций. Кинетика фотохимических реакций.

3. Измерение квантовых выходов фотохимических реакций.

4. Люминесценция. Флуоресцентный химический анализ.

5. Взаимодействие звука с веществом.

6. Химические реакции, возникающие под действием акустических колебаний.

7. Применение процессов фотохимии и сонохимии.

Лабораторная работа 19. Использование звуковой кавитации в науке и технике.

План лабораторной работы:

1. Экскурсия по НИЛ функциональной электроники.

2. Звуковая и ультразвуковая кавитация.

3. Получение звуковых волн в жидкости путем обратного пьезоэлектрического эффекта и эффекта магнитострикции.

4. Окислительно-восстановительные сонохимические реакции в воде.

5. Цепные реакции в растворе.

6. Деструкция макромолекул.

7. Деструкция микрочастиц до наночастиц.

Лабораторная работа проводится в интерактивной форме, в виде научной дискуссии с использованием активных методов обучения, с обсуждением презентации. Интерактивное занятие организуется как групповой вид работы и заключается в проведении экскурсии в научно-исследовательскую лабораторию функциональной электроники, имеющую специализированную лабораторную базу и авторские приборы для изучения сверхслабых свечений химических и биологических объектов, а также приборы для проведения звуковой кавитации растворов.

Самостоятельная аудиторная работа по теме «Фотохимия и сонохимия»:

№ п/п	Вид самостоятельной работы	Форма самостоятельной работы	Форма отчетности
1	Общая (единое задание для каждого студента группы)	Слежение за планом чтения лекции Работа с текстом (раздаточным материалом	Составление конспекта лекции Приобретение навыков анализа текста
2	Групповая	Коллективное обсуждение материала в ходе лекции-консультации Коллективное обсуждение материала в ходе научной дискуссии	Диалог в ходе лекции Участие в научной дискуссии

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме

№ п/п	Вид самостоятельной работы	Форма самостоятельной работы	Срок сдачи	Форма отчетности
1	Общая (единое задание для каждого студента группы)	Составление конспекта по литературным источникам	15 неделя семестра	Конспект
2	Индивидуальная	Подготовка к итоговой аттестации Написание эссе на тему «Химия экстремальных состояний»	16 неделя семестра 15 неделя семестра	Ответ на экзамене Эссе в печатном виде

Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий

Тема: «Фотохимия и сонохимия»

Вопросы для самостоятельного изучения:

1. Квантовый выход фотохимических процессов.

2. Основные типы фотохимических реакций: фотодиссоциация, фотоперенос электрона, фотоперенос протона, фотоизомеризация, фотоприсоединение, фотоокисление и восстановление, цепные реакции.

3. Люминесценция, ее получение и наблюдение.

4. Сонолиз воды.

5. Окислительно-восстановительные реакции в воде, протекающие в жидкой фазе между растворенными веществами и продуктами ультразвукового расщепления молекул воды.

6. Сонохимические реакции в неводных системах.

Литература (номера источников литературы из п. 5): 3 (основная), 1, 2, 3, 33 (дополнительная).

Вопросы для самопроверки:

1. Химия явлений и процессов в экстремальных условиях.

2. Фотохимические процессы: особенности протекания, способы регулирования, основные продукты.

3. Сонохимические процессы: особенности протекания, способы регулирования, основные продукты.

4. Методика эксперимента в фотохимии и сонохимии.

Форма текущего контроля по теме: «Фотохимия и сонохимия»

Материалы текущего контроля:

Примерные тестовые задания:

1. Чему равен квантовый выход реакции согласно закону Штарка-Эйнштейна:

a: 1

b: 1000

c: 0,5

d: В зависимости от реакции

2. Каким методом получают звуковые колебания в растворе:

a: Пъезоэффект

b: Эффект Штарка

c: Термоэффект

d: Эффект Зеебека