2 Методические рекомендации по изучению дисциплины

УМКД 042- 07.01.20. 06/02-2008
Редакция №1 от ______
Страница 2 из 9
Предисловие
1 РАЗРАБОТАНО
Составитель ________ «___» ________ 2008г Ж.Т. Лебаева
Старший преплдаватель
кафедры «Химия»
2. ОБСУЖДЕНО
2.1 На заседании кафедры «Химия»
Протокол от « ____» ______________2008г., №___
дата
Заведующий кафедрой
________
М.Г. Яшкарова
2.2 На заседании учебно-методического совета
инженерно-технологическог факультета
Протокол от «____» _____________ 2008г., № ___
дата
Председатель __________________
Ж.К. Молдабаева
3. УТВЕРЖДЕНО
Одобрено и рекомендовано к изданию на заседании Учебно- методического
совета университета
Протокол от « ____ » _____________ 2008г. , №_____
дата
Председатель УМС __________________
А.А. Молдажанова
4. ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ
УМКД 042- 07.01.20. 06/02-2008
Редакция №1 от ______
Страница 3 из 9
Содержание
1 Общие положения
2 Методические рекомендации по изучению дисциплины
3 Формат и политика курса
4 Политика выставления оценок
5 Содержание дисциплины и распределение часов по видам занятий
6 Содержание СРСП и СРС
7 Календарный график учебного процесса по дисциплине
УМКД 042- 07.01.20. 06/02-2008
Редакция №1 от ______
Страница 4 из 9
1 Общие положения
1.1 Общие сведения о преподавателе и дисциплине
Лебаева Жемис Темергалиевна, старший преподаватель
Кафедра «Химия»
Контактная информация – тел: 35-05-90, учебный корпус № 9, кабинет № 418
Место проведения занятий – аудитория № 406
Количество кредитов по данной дисциплине – 2
1.2 Выписка из рабочего учебного плана
Таблица 1 - Выписка из рабочего учебного плана
ЛК СПЗ ЛЗ СРСП
Курс Семестр Кредиты (час) (час) (час) (час)
1
3
2
ІІ
3
2
4
15
5
15
6
-
7
15
СРС Всего
Форма
(час) (час) итогового
контроля
8
9
10
15
90
Емтихан
1.3 Краткое описание дисциплины
Дисциплина «Строение вещества» занимает важное место в подготовке
бакалавров и является обязательной составной частью блока
фундаментальных дисциплин для студентов, обучающихся по специальности
«Химия», так как формирует у студентов знания, навыки и умения,
способствующие его профессиональной деятельности.
1.4 Целью данного курса является понимание основ теории строения атомов
и молекул, природы химической связи и движущих причин химической
реакции и формирование у студентов цельной и гармоничной картины
химических явлений.
1.5 Основная задача изучения дисциплины – тесное знакомство студентов с
конкретными расчетными схемами, понимание их возможностей и
ограничений и их активное применение к актуальным проблемам
теоретической и прикладной химии.
1.6 В результате изучения дисциплины студент должен:
- знать теоретические основы учения о строении вещества;
- владеть основами теоретико-группового анализа и возможность
использования компьютерной химии в расчетных задачах курса;
- усвоить теории строения атомов и молекул;
- уметь применять основы современных теорий химической связи для
решения задач химической связи в конкретных веществах;
- понимать как сопоставлять результаты расчетов с полученными на практике
экспериментальными данными;
- иметь представление использования спектроскопических методов
исследования для решения химических задач;
- приобрести навыки использования спектроскопических методов
исследования для решения химических задач
УМКД 042- 07.01.20. 06/02-2008
Редакция №1 от ______
Страница 5 из 9
1.7 Пререквизиты курса:
1.7.1 Неорганическая химия
1.7.2. Методы обнаружения элементов
1.7.3. Химический количественный анализ
1.7.4. Химическая кинетика и электрохимия
1.7.5. Физические методы исследования
1.7.6. Квантовая механика и компьютерная химия
1.8 Постреквизиты курса:
1.8.1 Химическая физика
1.8.2 Коллоидная химия
1.8.3 Химия высокомолекулярных соединений
2 Методические рекомендации по изучению дисциплины
Во второй половине учебного года студенты перегружены. Следовательно,
надо более равномерно распределять учебную нагрузку в семестре и давать
такое количество заданий, которое в оязательном порядке было бы выполнено каждым студентом, и проводить тщательный контроль над их
выполнени- ем. Для этого на кафедре имеются разнообразные формы
контроля.
Рассматривая эти связи как дидактические условия, при котором учебный
материал одних дисциплин преднамеренно включается в учебный материал
других для более полного раскрытия сущности изучаемых научных понятий,
законов, теории, для обучения студентов методике использования знаний и
навыков, полученных ранее.
Учитывая межпредметные связи, преподаватель может ссылаться на
знания студентов по той или иной дисциплине, давать материалы в
большем объеме, чем планировалось, и тем самым углублять знания
слушателей.
В заключении необходимо отметить, что при планировании той или иной
лекции или лабораторно-практического занятия преподаватель должен
заблаговременно подумать о методе, порядке и месте их проведения с учетом
темы и конкретных возможностей их выполнения.
Рекомендации по использованию материалов учебно-методического
комплекса. Учебно-методические материалы, включаемые в УМКД, должны
отображать современный уровень развития науки, предусматривать
логические последовательные изложения учебного материала, использование
современных методов и технических средств интенсификации учебного
процесса, позволяющих студентам глубоко осваивать учебный материал и
получать навыки по его использованию на практике.
3 Формат и политика курса
УМКД 042- 07.01.20. 06/02-2008
Редакция №1 от ______
Страница 6 из 9
Регламентация учебных заданий, определения количества часов для
самостоятельной работы по каждой дисциплине приводит к четкости,
ясности, исключает разговоры о перегрузке, позволяет наладить контроль
над тем, чтобы не увеличивалась СРС по одной из дисциплин за счет
других. Этот вывод подтверждается мнениями студентов, высказаннами в
ходе усных опросов.
Анализ бюджета времени студентов указывает нам на большое количество
неучтенного времени. Недаром многие студенты жалуются на неумение
планировать свое время, оптимально его использовать. У части студентов нет
навыка рационального использования времени, трудового распорядка дня;
они живут по принципу «Как получится», нет ритма ни в труде, ни в отдыхе,
не в быту.
Наш совет: нужен анализ затрата времени. Необходимы учет и контроль за
своим временем, бережное отношение к нему.
Можно ли програмировать свободное время студентов с учетом их
индивидуальных возможностей, склонностей, потребностей, желаний, а
также запросов общества? Этой проблемой постоянно заниматься, создать
для этой группы опытных ученых – социологов, гигиенистов, психологов,
физиологов.
4 Политика выставления оценок
Примечание: реферат выполняется объемом 6-8 листов, формат А-4, в
компьютерном наборе (шрифт 14) или в рукописи виде соответственно
объему.
Описание последовательности действий студента, или сценарий изучения
дисциплины.
1.Правильное расположения учебного материала с соблюдением логической
последовательности и ограниченной связи с пройденным материалом
данного предмета и других дисциплин.
2.В зависимости от темы решаются вопросы о видах и методах проведения
занятий.
3.Теоретический курс закрепляется на лабораторно-практических занятиях и
в период происхождения практики и в т.ч. преддипломный. Лабораторные
занятия проводятся после изучения на лекции той или иной темы.
Безусловно, при такой организации занятий развивается умение мыслить,
сопоставлять, анализировать. Формирование подобного мышления
базируется на системе межпредметных связей на всех этапах обучения и во
всех звеньях учебно-воспитательного процесса. Межпредметные связи
необходимы для глубокого усвоения студентами основ наук и активизации
познавательной деятельности. Они способствуют расширению кругозора,
развитию познавательных интересов, повышению активности в
самостоятельном приобретении новых знаний и их применению на практике.
Посредством межпредметных связей можно протянуть смысловую нить от
УМКД 042- 07.01.20. 06/02-2008
Редакция №1 от ______
Страница 7 из 9
одного предмета к другому, преодолеть их разобщенность, избежать
дублирования учебного материала.
В учебном процессе такие связи
стихийно не возникают, их необходимо предварительно определять и
целенаправленно включать в рабочие программы, планы, а затем
реализовывать во время обучения.
№
1
2
3
4
5
Виды задании
Лекция
Выполнение практических работ, оформление и их отчет
Самостоятельная работа студента
Самостоятельная работа студента с преподавателем
Рубежный контроль
Всего:
Балл
1х15=15
5х15=75
5х15=75
4х15=60
15х2=30
255 ― 100%
5 Содержание дисциплины и распределение часов по видам занятий
Таблица 2 – Содержание дисциплины. Распределение часов по видам занятий
Наименование темы
Количество часов
ЛК
СПЗ
ЛБ
СРСП
СРС
1
2
3
4
5
6
1.Введение.
Элементарные
1
1
1
1
понятия
квантовой
химии.
Стереохимия молекул.
2 Теория симметрии. Элемент2
1
2
2
арное введение в теорию групп.
3.Энергетические
состояния
2
2
2
2
молекул. Теория моле-кулярных
спектров.
4.Вращательные
состояния
1
2
1
1
молекул.
5.Колебательные
состояния
1
1
1
1
молекул.
6.Колебательно-вращательные
1
1
1
1
состояния молекул.
7.Электронные
состояния
1
2
1
1
молекул.
8.Спектры
двухи
2
2
2
2
многоатомных молекул
9.Химическая
связь
в
2
1
2
2
координационных соединениях.
Электронная
спектроскопия
комплексных молекул.
10. Теория молекулярных
2
2
2
2
орбиталей. Химическая связь.
УМКД 042- 07.01.20. 06/02-2008
Редакция №1 от ______
Страница 8 из 9
Прикладная квантовая химия.
6 Содержание СРСП и СРС
Таблица 3 – Планы СРСП и СРС
СРСП
Аудиторная
Внеаудиторная
1
2
1.Метод отталкивания электронных пар валентной
оболочки.
2.Стереохимия в методе
МО, локализованные и
делокализованные МО.
3.Диаграмма Уолша для
молекул типа АХ2, АХ3,
АХ4. Современные представления о гибридизации.
4.Электрический дипольный
момент в классической
теории
и
квантовой
механике.
5.Связь
молекулярных
постоянных - дипольного
момента и поляризуемости с макроскопическими характеристиками веществ (диэлектрической
проницаемостью
и
показателем
преломления).
Уравнение
Дебая и Клаузиуса-Моссоти.
6.Эмпирическая
схема
расчетов
рефракции
и
применение для объяснения
строения молекул. Правило
аддитивности.
7.Магнитный момент и
магнитная восприимчивость
молекулы.
8.Спектроскопия как метод
регистрации
изменения
энергии молекул (частиц).
9.Микроволновая спектроскопия. Определение длины
волны связей. Изотопный
эффект.
Влияние
нежесткости.
10.Основная
частота,
обертоны.
11.Q, P, R- ветви враща-
Составление
наборов
гибридных орбиталей из
водородоподжобных атомных орбиталей.
Построение молекулярных
орбиталей из групповых
орбиталей,
преобразующихся по неприводимым
представлениям.
Дипольный
момент
и
симметрия молекул.
Полярные и неполярные
вещества.
Анизотропия поляризуемости, средняя поляризуемость.
Состояние
молекулы
в
магнитном поле. Магнитная
поляризуемость.
Полная
энергия молекул как сумма
электронной, колебательной
и вращательной составляющих.
Микроволновая
спектроскопия.
Момент
количества
движения и кинетическая
энергия вращения.
Молекулярная рефракция.
Уравнение Лоренц-Лоренца.
Колебательное
состояние
двухатомной молекулы согласно квантовой механики
в приближениях гармонического и ангорманического
осцилляторов.
Электронные состояния и
термы
двухатомных
молекул.
Электронно-колебательновращательные
спектры.
Принцип Франка-Кондона.
Серии Деландра.
СРС
3
Прмиенение теории групп
для
решения
квантовомеханических задач.
Векторная аддитивная схема
расчета
дипольных
моментов
на
основе
закономерностей
в
величинах
связевых
и
групповых моментов.
Деформация молекул во
внешнем
электрическом
поле.
Индуцированные моменты и
поляризация молекл.
Относительное положение
электронных,
колебательных
и
вращательных
уровней
энергии молекул.
Классификация
многоатомных
молекул:
линейные молекулы, молекулы типа сферического,
симметрического и ассимметрического волчков.
Виды и основные понятия
молекулярной спектроскопии.
Потенциал Морзе. Правило
отбора.
Колебательный
спектр
двухатомной
молекулы.
Нормальные
координаты,
нормальные
колебания.
Классификация колебании.
Характеристичность
колебании,
групповые
колебания.
Правило
отбора
для
электронных
переходов.
Симметрия
электронных
состоянии
УМКД 042- 07.01.20. 06/02-2008
тельной структуры ИК и
КРС-спектров
12.Применение ИК и КРСспектроскопии
для
исследования
строения
органических, неорганических и координационных
соединений.
13.Применение электронной
спектроскопии для изучения
строения
молекул
в
органической химии.
14.Прикладная
квантовая
химия. Квантово-химические
расчеты
простым
методом Хюккеля.
15. Правило ароматичности.
Аннулены. Альтернантные
углеводороды.
Редакция №1 от ______
Классификация
электронных переходов в многоатомных
переходах.
Правило отбора.
Применение теории групп
для расчетов расщепления
электронных
термов
в
слабом
кристаллическом
поле для различных электронных dn -конфигураций.
Объяснение
электронных
переходов
в
спектрах
комплексных соединении d
-элементов.
Спектрохимический
ряд
Цитуда. Диограмма Оргела.
Построение МО, преобразующихся по неприводимым представлениям, расчеты энергии.
Страница 9 из 9
Схема переходов и анализ
симметрии
электронных
переходов в многоатомных
молекулах
на
примере
молекулы формальдегида.
Случай
сильного
поля,
расчеты
расщепления
электронных
термов
n
различных
d
–
конфигураций с помощью
теории групп.
Теория
поля
лигандов.
Диаграммы МО октаэдрического комплекса с учетом
σ- и π- перекрываний.
Расчеты
МО
циси
трансбутадиена и бензола с
помощью теории групп.
7 Календарный график учебного процесса по дисциплине «Строение
вещества»
Таблица 4 – Календарный график учебного процесса по дисциплине
«Строение вещества»
Недели 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13
14
15
Вид
реф конс конс реф есеп тест РК1 реф конс конс реф есеп есеп тест РК2
контроля
тест
тест
Баллы 17 34 51 68 85 102 119 136 153 170 187 204 221 238 255