| Закреплена за кафедрой | Кафедра физической и неорганической химии |
|---|---|
| Направление подготовки | 04.05.01. специальность Фундаментальная и прикладная химия |
| Специализация | Органическая химия; Физическая химия твердых тел, коллоидных систем и наноматериалов |
| Форма обучения | Очная |
| Общая трудоемкость | 3 ЗЕТ |
| Учебный план | 04_05_01_ФиПХ-1-2019 |
|
|
||||||||||||
Распределение часов по семестрам
| Курс (семестр) | 2 (3) | Итого | ||
|---|---|---|---|---|
| Недель | 18 | |||
| Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
| Лекции | 32 | 32 | 32 | 32 |
| Практические | 24 | 24 | 24 | 24 |
| Сам. работа | 36 | 36 | 36 | 36 |
| Итого | 92 | 92 | 92 | 92 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра физической и неорганической химии
Протокол от 05.07.2018 г. № 13
Заведующий кафедрой Безносюк С.А., доктор физ.-мат.наук, профессор
| 1.1. | подготовка специалистов -химиков, способных использовать знания по кристаллохимии в своей профессиональной деятельности |
|---|
| Цикл (раздел) ООП: Б1.О.05 |
| ОПК-1 | Способен анализировать, интерпретировать и обобщать результаты экспериментальных и расчетно-теоретических работ химической направленности |
| ОПК-3 | Способен применять расчетно-теоретические методы для изучения свойств веществ и процессов с их участием, используя современное программное обеспечение и базы данных профессионального назначения |
| ОПК-5 | Способен использовать информационные базы данных и адаптировать существующие программные продукты для решения задач профессиональной деятельности с учетом основных требований информационной безопасности |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | - теорию симметрии молекул и кристаллов, систематику кристаллических структур, изоморфизм и полиморфизм, морфотропию - фундаментальные химические понятия, может предложить отдельные примеры их использования при решении задач по кристаллохимии |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | - устанавливать зависимость физико-химических свойств кристаллических веществ от их строения - решать задачи по кристаллохимии с использованием некоторых фундаментальных понятий |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | - навыками использования теоретических основ кристаллохимии при решении конкретных химических задач - навыками решения задачи повышенной сложности по кристаллохимии с использованием некоторых фундаментальных понятий |
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. 1. Введение | ||||||
| 1.1. | Кристаллическая структура. Моделирование кристаллических структур | Сам. работа | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 1.2. | Кристаллографические точечные группы. Обозначения кристаллографических групп | Практические | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 1.3. | Предмет и задачи кристаллохимии. Кристаллическая структура и способы ее моделирования | Лекции | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| Раздел 2. 2. Симметрия молекул и кристаллов | ||||||
| 2.1. | Учение о симметрии. Закрытые элементы симметрии. Взаимодействие закрытых элементов симметрии | Лекции | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 2.2. | Симметрия. Виды симметрии. Взаимодействие элементов симметрии. Простые и стереографические проекции элементов симметрии | Практические | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 2.3. | Стереографические проекции нормалей к граням. Группы трансляций | Лекции | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 2.4. | Трансляции. Группы трансляций. Эквивалентные позиции | Сам. работа | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 2.5. | Кристаллографические координатные системы. Элементарная ячейка | Лекции | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 2.6. | Элементарная ячейка. Кристаллографические точечные группы | Сам. работа | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 2.7. | Симметрия кристаллического многогранника. Симметрия позиции атома в кристаллической структуре. Зависимость физических свойств кристаллов от их симметрии | Лекции | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 2.8. | Кристаллический многогранник, его симметрия | Сам. работа | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| Раздел 3. 3. Симметрия кристаллических структур | ||||||
| 3.1. | Отрытые элементы симметрии кристаллических структур | Лекции | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 3.2. | Симметрия кристаллов. Работа с деревянными моделями кристаллов различных категорий | Практические | 3 | 4 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 3.3. | Взаимодействие закрытых и открытых элементов симметрии между собой и с перпендикулярными трансляциями. Пространственные группы | Лекции | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 3.4. | Трансляции. Пространственные группы | Сам. работа | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 3.5. | Системы эквивалентных позиций. Изображение точек. Определение кратности | Практические | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 3.6. | Выполнение индивидуального задания "Симметрия молекул и кристаллов | Сам. работа | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| Раздел 4. 4. Основы рентгеноструктурного анализа | ||||||
| 4.1. | Дифракция рентгеновских лучей. Уравнения Лауэ. Уравнение Вульфа-Брэгга. Индексы узловых сеток. Межплоскостные расстояния | Лекции | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 4.2. | Основы рентгеноструктурного анализа | Сам. работа | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| Раздел 5. 5. Общая кристаллохимия | ||||||
| 5.1. | Типы химической связи в структурах. Гомо- и гетеродесмические структуры | Лекции | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 5.2. | Структурные типы. Описание структур в терминах плотнейших шаровых упаковок (ПШУ) и плотных шаровых кладок (ПШК) | Лекции | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 5.3. | Пустоты в ПШУ и ПШК. Слойность ПШУ | Практические | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 5.4. | Кристаллохимические явления. Изоструктурность. Изоморфизм. Твердые растворы замещения, внедрения, вычитания | Лекции | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| Раздел 6. 6. Систематическая кристаллохимия | ||||||
| 6.1. | Типичные и аномальные структуры металлов. Интерметаллиды. Кристаллические структуры простых веществ-неметаллов | Лекции | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 6.2. | Изменение характера структуры в группах периодической системы | Практические | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 6.3. | Характеристика кристаллических структур бинарных соединений. Структуры АХ | Лекции | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 6.4. | Коэффициент плотности упаковки металлических и ионных структур. Ковалентные и Ван-дер-Ваальсовы радиусы | Практические | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 6.5. | Общая характеристика тернарных кристаллических структур. Структурный тип перовскита. Сегнето- и антисегнетоэлектрические свойства веществ | Лекции | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 6.6. | Особенности координации переходных и непереходных металлов. Кластеры | Практические | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 6.7. | Структуры соединений переходных металлов. Кластеры | Сам. работа | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 6.8. | Структурный тип шпинели. Нормальные и обращенные шпинели | Лекции | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 6.9. | Ферриты и их техническое значение. Связь строения, и магнитных свойств соединений, кристаллизующихся по типу шпинели | Практические | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л3.1 |
| 6.10. | Структурные типы цеолитов, шпинелей, молекулярных кристаллов | Сам. работа | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л3.1 |
| 6.11. | Структуры солей кислородных кислот. Особенности строения силикатов. Общая характеристика молекулярных кристаллов | Лекции | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 6.12. | Кристаллические структуры кислородных соединений | Практические | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л3.1 |
| 6.13. | Моделирование структур | Практические | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л3.1 |
| 6.14. | Выполнение индивидуального задания "Симметрия кристаллических структур" | Сам. работа | 3 | 4 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л3.1 |
| 6.15. | Подготовка к коллоквиуму "Систематическая кристаллохимия" | Сам. работа | 3 | 6 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л3.1 |
| 6.16. | Подготовка к зачету | Сам. работа | 3 | 8 | ОПК-1 | Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л3.1 |
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| приведены в ФОС в приложении |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| Приведены в ФОС в приложении |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| Приведен в приложении |
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Ю. К. Егоров-Тисменко | Кристаллография и кристаллохимия: учебник: Основная литература | М.: КДУ,, 2005 | |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Шаскольская М.П | Кристаллография: учебник | М.: Высш. Школа, 1976 | |
| Л2.2 | Зоркий П.М. | Зоркий П.М. Симметрия молекул и кристаллических структур – : Дополнительная литература | М.: Изд-во МГУ,, 1986. | |
| 6.1.3. Дополнительные источники | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л3.1 | Стручева Н.Е. | Кристаллохимия. Лабораторный практикум: Учебное пособие.: Методические разработки кафедры | Барнаул: изд-во АлтГУ , 2014 | |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Курс в Moodle «Кристаллохимия» | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
Microsoft Windows Microsoft Office 7-Zip AcrobatReader | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| http://www.iucr.org – Международный союз кристаллографов http://www.ccp14.ac.uk – Кристаллографические программы http://www.crystallograhica.co.uk –Кристаллографические программы http://www.lib.asu.ru - электронные ресурсы научной библиотеке АлтГУ http://www.rsl.ru - РГБ Российская государственная библиотека http://ben.irex.ru - БЕН Библиотека естественных наук http://www.gpntb.ru - ГПНТБ Государственная публичная научно-техническая библиотека http://ban.pu.ru - БАН Библиотека Академии наук http://www.nlr.ru - РНБ Российская национальная библиотека http://www.elibrary.ru - Научная электронная библиотека РФФИ http://www.chem.msu.su - Электронная библиотека на сервере химфака МГУ http://www.lib.msu.su - Библиотека МГУ http://www.kge.msu.ru - Библиотека химической литературы | ||||
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| Учебная аудитория | для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска) |
| 106аК | учебная аудитория кафедры физической и неорганической химии - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 20 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1шт.; шкаф с учебно-наглядными пособиями - 2 шт.; доска маркерная - 1 шт.; проектор: марка Optoma - 1 единица; стационарный экран; модели кристаллических структур; набор моделей атомов со стержнями для составления моделей молекул, деревянные модели кристаллов; дифрактограммы веществ; таблицы Гиллера; числовые ключи Ханаваля; алфавитный указатель; рентгеновская картотека JCPDS. |
| Приведены в приложении |