Нахимичим?

Нахимичим?

Вам со школьной скамьи не дает покоя научная слава Менделеева, по ночам снится периодическая система элементов, а руки так и тянутся смешать растворы иодида калия и ацетата свинца? А может, мечтаете обосновать не менее важные, чем закон Бойля-Мариотта, химические принципы? Дерзайте, но только помните, даже случайные открытия, по словам Паскаля, совершают лишь подготовленные умы…

Химическая лаборатория, наверное, практически в каждой школе воспринимается не иначе, как «святая святых», вход в которую посторонним строго воспрещен. Именно этот ореол таинственности с примесью запахов неизвестных реактивов и обеспечивает химии сверхпопулярность среди учащихся средней школы. К сожалению, рейтинги предмета в глазах старшеклассников мгновенно падают с появлением в учебных планах сложных задачек на вычисление молярной массы или уравнений реакций с несколькими неизвестными. Лишь немногие остаются верны увлечению предметом настолько, что изучению его готовы посвятить не только школьные годы…

Вступаем в реакцию

Если вы из числа юных химиков, то, наверное, не раз задумывались о фундаментальной профильной подготовке. Как же можно освоить химию на серьезном уровне? Ответ один: получить специальное химическое или химико-технологическое образование .

В европейских университетах преподавать химию как науку начали еще в конце XVII века на… философских факультетах. У нас же эта дисциплина впервые появилась в 1748 году в расписании Академического университета по инициативе Михаила Ломоносова. Кстати, ученый не только читал теоретический курс физической химии, но и проводил опыты перед студентами. Несколькими годами позже с его же легкой руки предмет ввели и на медицинском факультете Московского университета, как «имеющий важнейшее значение для аптекарского дела». С начала XIX столетия химия, как утверждает Большая советская энциклопедия, уже активно изучается на отделениях физических и математических наук философских факультетов. Первые дипломированные инженеры-химики «вышли из стен» Петербургского практического технологического института, где впервые был создан химический факультет. А к концу века профильные факультеты были открыты при Киевском и Харьковском практических технологических институтах. Благодаря широкому развитию народного хозяйства химобразование довольно быстро стало неотъемлемой составляющей обучения в индустриальных, металлургических, энергетических, геологических, пищевых, приборостроительных и, конечно же, медицинских вузах.

Кстати, современные направления профильной подготовки в высших учебных заведениях также не ограничиваются традиционной химией. В отечественных институтах и университетах можно найти немало интересных специальностей (см. таблицу). Например, химическую технологию органических веществ, техническую электрохимию и даже компьютерную химическую инженерию! И хотя эти направления обучения не пользуются особым спросом у абитуриентов, вступительный конкурс есть. Так в этом году показатель абитуриентской борьбы на химико-технологическом факультете Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт» составлял 1,34, а на инженерно-химическом — 1,79.

Несмотря на сравнительно не высокие рейтинги химфаков, оказаться в рядах первокурсников не так-то просто. Прежде всего потому, что придется выдержать серьезное вступительное испытание по химии . А это задание, нужно заметить, не из легких. Строгие экзаменаторы могут спросить, как получить поливинилхлорил из карбида кальция, или же просят написать не менее трех уравнений реакций для получения оксида нитрогена. Но даже после удачной сдачи сложных тестов на легкую учебу не рассчитывайте.

— Мотивы изучения химии у многих вчерашних школьников напоминают ребячество, — констатирует преподаватель химико-технологического техникума Владимир Фесай . — Главное, что интересует мальчишек-первокурсников химических факультетов, — как создать бомбу, сделать фейерверк или просто что-нибудь подорвать! Если преподавателю удается направить столь негуманные стремления в правильное русло (например, посоветовав прочитать книгу «Занимательная химия»), то из легкомысленных юных химиков вырастают вполне серьезные специалисты. По-настоящему заинтересовать студентов химией (а значит, значительно облегчить процесс обучения) не так уж и сложно. Ведь только в этой науке есть понятие «химического превращения». Одно движение руки — и соединение двух совершенно разных веществ образует третье, непохожее на производные. Замечу, что практической подготовке отводится значительная часть учебного времени. Студенты работают в лабораториях, учатся получать те или иные вещества или проводить качественный анализ уже готовых, определяя их составляющие компоненты. Справиться с этим заданием реально, лишь будучи знакомым с принципами аналитической химии, в частности, нюансами использования спектрофотометра. Каждый химический элемент имеет фиксированную длину волны, которую и определяет этот прибор при пропускании светового луча через призму и анализируемое вещество. Сложно? Конечно. Но от этого еще более увлекательно!

Опытным путем

Особенности изучения химии в разных вузах зависят, прежде всего, от специальностей и будущих сфер деятельности выпускников. Одни учебные заведения выпускают ученых-теоретиков и преподавателей, прерогатива других — инженерные кадры для промышленного производства. Какие же химические специальности сегодня предлагают столичные высшие учебные заведения?

•  Химия

«В чистом виде» изучить предмет можно на химическом факультете Киевского национального университета имени Тараса Шевченко (кстати, одном из самых «старших» в вузе). Подготовка проводится по нескольким специализациям : неорганическая, экологическая, органическая, аналитическая, физическая химия, а также химия природных, высокомолекулярных соединений, физическая химия межфазных явлений и химический контроль объектов окружающей среды. Становлением будущих специалистов занимаются высококвалифицированные профессора и преподаватели, с первых курсов приобщающие студентов к научной работе. Профильные кафедры:

— аналитической химии (проводимые исследования касаются аспектов экоаналитической химии, разработки высокочувствительных селективных и экспрессных методов определения химического состава различных материалов, а также нового метода концентрирования и т. д.);

— неорганической химии (здесь активно работают над химией координационных соединений и оксидными материалами с особенными электрофизическими свойствами);

— физической химии (сегодня кафедра занимается биофизической и магнетохимией, разрабатывает методы получения и свойства новых молекулярных магнитных материалов);

— химии высокомолекулярных соединений (проводится работа по созданию полимеров специального назначения, скажем, для микроэлектроники);

— органической химии (исследуются возможности расчета атомных поверхностей по современным компьютерным программам, дизайн и синтез флуоресцентных сенсоров, ионных индикаторов и т. п.)

Из студенческого форума
«…На химфак я поступил сознательно. Еще в 8 классе вычитал про натрий, который «бурно» реагирует с водой. Целый год пытался получить его в домашних условиях. До сих пор вспоминаю ругательства родителей: вся кухня была в едкой щелочи! К счастью, одна из преподавателей пообещала мне 50 грамм столь желанного вещества за призовое место на Всеукраинской олимпиаде по химии. Пришлось учиться, решать задачи. В результате — 3 место и 50 грамм натрия на полке. Я его весь год бросал в воду! А еще понял, химия — интереснейшая наука, философия и искусство. Зная химию, реально достичь профессиональных высот в любой сфере!»

По инициативе преподавателей кафедры студентам химфака впервые в стране начали читать курс общей стереохимии. Кроме этого, среди преподаваемых предметов — «Химия гетероциклических соединений», «Механизмы органических реакций», «Квантовая и компьютерная органическая химия», «Ассиметричный синтез», «Химия белка», «Методология органического синтеза» и другие. Практическая подготовка проходит в лабораториях, где студенты осваивают методы извлечения, синтеза, исследования природных соединений и синтеза органических. К тому же, для проведения научных исследований и оформления их результатов будущие специалисты учатся профессионально пользоваться компьютером.

•  Химическая технология

Химико-технологические факультеты вузов занимаются подготовкой кадров для различных отраслей промышленности. Спектр предлагаемых специальностей довольно широк, что объясняется особенностями производства в различных сферах деятельности. Так работников для тяжелой индустрии выпускает Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт» . Инженерно-химический факультет вуза занимается подготовкой специалистов по машиностроению, ресурсосбережению, экологии и компьютерно-интегрированным технологиям. Их задача — проектирование, исследование и эксплуатация технологических процессов, оборудования и систем управления на химических и нефтеперерабатывающих предприятиях, производствах полимеров, стройматериалов, а также организациях по охране окружающей среды. Профильные кафедры:

А вот приоритет химико-технологического факультета — подготовка специалистов теоретической и прикладной химии, которые могут заниматься исследованиями синтеза различных органических и неорганических соединений (от лекарств до материалов космической техники), разрабатывать новейшие экологически чистые технологии. Чтобы справиться с такими сложнейшими задачами, студенты учатся создавать математические модели этих процессов и управлять ими с помощью компьютеров, защищать окружающую среду от загрязнений и проводить экологический аудит. Профильные кафедры:

Кадры для легкой промышленности выпускает, в основном, факультет химических технологий Киевского национального факультета технологий и дизайна . Что и не удивительно, ведь без применения химических процессов сегодня невозможно получить (или подготовить к обработке) даже сырье для изготовления одежды!

Итак, образовательных просторов для развития ума и фантазии юных химиков предостаточно. Главное — не лениться в учебе и постоянно работать над собой, не надеясь, что искомое решение химической задачи свалится просто с неба. А еще помнить, известная история о периодической системе, приснившейся Менделееву, — просто миф. Кстати, его развеял сам ученый, сказав: « Я над ней, быть может, двадцать лет думал... »