Квантово-химические методы в термохимии (новое окно)

Правительство Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный университет
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Учебной дисциплины
(учебной дисциплины, практики и т.п.)
Квантово-химические методы в термохимии
Quantum-Chemical Methods in Thermochemistry
Язык(и) обучения
русский
_______________________________________________
Трудоёмкость (границы трудоёмкости) в зачетных единицах: __2____
Регистрационный номер рабочей программы: 042342___
Санкт-Петербург
2014
Раздел 1.
1.1.
Характеристики учебных занятий
Цели и задачи учебных занятий
Цель учебных занятий – освоить профессионально методы квантово-химических расчетов
термохимических характеристик молекул и применение полученных данных при решении
различных химических задач
1.2. Требования к подготовленности обучающегося к освоению содержания
учебных занятий (пререквизиты)
Знание основ квантовой химии, методов классической и статистической термодинамики и
кинетики.
1.3.
Перечень результатов обучения (learning outcomes)
Умение профессионально проводить квантово-химические расчеты термохимических
характеристик молекул и применять полученных данных при решении различных
химических задач (в области кинетики, электрохимии и т.д.)
1.4.
Перечень активных и интерактивных форм учебных занятий
практические занятия в компьютерном классе Института химии – 18 час
Раздел 2.
2.1.
Организация, структура и содержание учебных занятий
Организация учебных занятий
2.1.1 Основной курс
Трудоёмкость
итоговая аттестация
(сам.раб.)
промежуточная аттестация
(сам.раб.)
текущий контроль (сам.раб.)
сам.раб. с использованием
методических материалов
Самостоятельная работа
итоговая аттестация
под руководством
преподавателя
в присутствии
преподавателя
промежуточная
аттестация
текущий контроль
коллоквиумы
контрольные работы
лабораторные работы
консультации
практические
занятия
семинары
лекции
Период обучения (модуль)
Контактная работа обучающихся с преподавателем
Объём активных и интерактивных
форм учебных занятий
Трудоёмкость, объёмы учебной работы и наполняемость групп обучающихся
ОСНОВНАЯ ТРАЕКТОРИЯ
очная форма обучения
18
18
36
220
220
1-1
18
18
36
Семестр 2
ИТОГО
2
2
Формы текущего контроля успеваемости, виды промежуточной и итоговой аттестации
Период обучения (модуль)
Виды итоговой аттестации
Формы текущего
контроля
успеваемости
Виды промежуточной
аттестации
(только для программ итоговой
аттестации и дополнительных
образовательных программ)
ОСНОВНАЯ ТРАЕКТОРИЯ
очная форма обучения
Семестр 2
Зачет
2.2. Структура и содержание учебных занятий
Основной курс
Основная траектория
Очная форма обучения
Период обучения (модуль): Семестр 2
№
п/п
Наименование темы (раздела, части)
Вид учебных занятий
1
Введение
2
Термохимические величины. Рабочие лекции
формулы (гармоническое
по методическим материалам
приближение)
4
Расчет термохимических величин в лекции
программных комплексах
практические занятия
GAUSSIAN09 и GAMESS. Расчет
теплот образования молекул
по методическим материалам
4
Высокоточные методы в расчетах лекции
термохимических
величин.
Учет
эффектов внутреннего вращения и практические занятия
ангармонизма
по методическим материалам
2
Использование
термохимических лекции
величин в расчетах кинетических
практические занятия
характеристик
4
3
4
5
лекции
Количество
часов
по методическим материалам
2
6
4
4
6
2
6
4
6
Термохимические
электрохимии
Раздел 3.
3.1.
величины
в лекции
2
практические занятия
2
по методическим материалам
2
Обеспечение учебных занятий
Методическое обеспечение
3.1.1 Методические указания по освоению дисциплины
Помимо посещения лекций и практических заданий, предполагается чтение журнальных
статей по списку, предлагаемому преподавателем
3.1.2 Методическое обеспечение самостоятельной работы
Поиск статей в журналах с использованием возможностей доступа к ним с сайте СПбГУ
3.1.3 Методика проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной
аттестации и критерии оценивания
Анализ протоколов, суммирующих результаты проведенных расчетов
3.1.4 Методические материалы для проведения текущего контроля успеваемости и
промежуточной аттестации (контрольно-измерительные материалы, оценочные средства)
3.1.5 Методические материалы для оценки обучающимися содержания и качества
учебного процесса
3.2.
Кадровое обеспечение
3.2.1 Образование и (или) квалификация преподавателей и иных лиц, допущенных к
проведению учебных занятий
Высшее образование, ученая степень кандидата или доктора химических наук по
специальности «квантовая химия»
3.2.2 Обеспечение учебно-вспомогательным и (или) иным персоналом
Не предусмотрено
3.3.
Материально-техническое обеспечение
3.3.1 Характеристики аудиторий (помещений, мест) для проведения занятий
Чтение лекций в обычных аудиториях
3.3.2 Характеристики аудиторного оборудования, в том числе неспециализированного
компьютерного оборудования и программного обеспечения общего пользования
Проведение занятий в компьютерном классе Института химии
3.3.3 Характеристики специализированного оборудования
3.3.4 Характеристики специализированного программного обеспечения
Программные комплексы GAUSSIAN09 и GAMESS
3.3.5 Перечень и объёмы требуемых расходных материалов
3.4.
Информационное обеспечение
3.4.1 Список обязательной литературы
В.И.Барановский Квантовая механика и квантовая химия, М. , 2008
О.В.Сизова, А.И.Панин, Неэмпирические расчеты молекул, СПб, 2004
J.Cioslowski (Ed) Quantum-Mechanical Prediction of Thermochemical Data,
Kluver AP, 2001
J.W.Ochterski, Thermochemistry in Gaussian,
www.gaussian.com/g_whitepap/thermo.htm
3.4.2 Список дополнительной литературы
L.Curtiss, P.Redfern, K.Raghavachari, Gaussian-4 theory, J.Chem.Phys., 2007, 126, 084108
A.Tajti et al., HEAT: High accuracy extrapolated ab initio thermochemistry,
J.Chem.Phys.,2004, 121, 11599
S.Canneaux, F.Bohr, E.Henon, KiSThelP: A program to Predict Thermodynamic Properties and
Rate Constants from Quantum Chemistry Results, J.Comput.Chem.,2014, 35, 82,
DOI : 10.1002/jcc.23470
G.Inzelt, Crossing the bridge between thermodynamics and electrochemistry. From the potential
of the cell reaction to the electrode potential, ChemTexts (2014) 1:2,
DOI 10.1007/s40828-014-0002-9
3.4.3 Перечень иных информационных источников
Инструкция по работе с программой GAUSSIAN09 (manual GAUSSIAN09 on line) в
Интернете
Gamess.64/manuals/inputs.doc
Раздел 4.
Разработчики программы
Д.х.н., профессор В.И.Барановский, каф.квантовой химии, тел. 428-4107