Учебно-методический комплекс Строение вещества и кристаллохимия Направление 020100. 62 Химия Химия Квалификация (степень) выпускника - davaiknam.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Учебно-методический комплекс Химическая технология направление 020100. 1 252.6kb.
Направление подготовки 020100 – Химия Профили: Медицинская и фармацевтическая... 1 32.28kb.
Специальность 020201 – Фундаментальная и прикладная химия Специализации... 1 36.82kb.
Методическая разработка Для направления 020100-Химия и специальности... 4 482.47kb.
Учебный план степень (квалификация) магистр направление 550500 Химия 1 44.72kb.
Учебно-методический комплекс Немецкий язык 020400 «Биология» (магистратура) 1 159.58kb.
Рабочая программа учебной дисциплины «неорганическая химия» Направление... 7 1311.6kb.
Химия 9 класс 1 204.72kb.
Радикально-цепное окисление органических соединений и его торможение... 4 459.32kb.
Рабочая программа учебной дисциплины Направление подготовки 100400. 1 301.98kb.
Рабочая программа учебной дисциплины Направление подготовки 080200. 7 757.85kb.
Прыгучесть или Упругость 1 192.81kb.
Направления изучения представлений о справедливости 1 202.17kb.

Учебно-методический комплекс Строение вещества и кристаллохимия Направление 020100. - страница №1/1

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «СЫКТЫВКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт Естественных наук

Кафедра «Химии»



Учебно-методический комплекс

Строение вещества и кристаллохимия

Направление


020100.62 Химия

Химия
Квалификация (степень) выпускника



бакалавр

Форма обучения



очная

Сыктывкар 2012

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «СЫКТЫВКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт Естественных наук

Кафедра «Химии»


УТВЕРЖДЕНО

На заседании учебно-методической комиссии ИЕН

«_3_» сентября 2012 г.

Протокол № 1


Председатель УМК

Л.А.Тулаева ___________



РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«Строение вещества и кристаллохимия»
Направление подготовки

020100.62 Химия
Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр
Форма обучения

очная

Блок дисциплин Б3.В2

Cеместр: VI

Всего учебных занятий –144 часа, 4зачетные единицы.


В том числе:

Аудиторных –54 часов, 1,5 зачетные единицы, из них

Лекционных – 36 часов, 1 зачетная ед.;

Лабораторных занятий – 18 часов, 0,5 зачетных ед.;

Самостоятельных занятий – 57 часов, 1,5 зачетные ед;


Занятия, проводимые в интерактивной и активной форме – 18 час.

Контроль самостоятельной работы – 6 час.

Форма текущего контроля – контрольная работа (1);

Промежуточный контроль – экзамен.

Сыктывкар 2012

Лист согласования и утверждения рабочей программы и УМК дисциплины
Рабочая программа составлена на основании ФГОС ВПО, в соответствии с целями (миссией) и задачами ООП ВПО и учебного плана по направлению 020100.62 «Химия»
Составитель УМК

Доцент кафедры химии, к.х.н._____________ В.В. Сталюгин



(подпись)
Сведения о рецензентах:
Должность, звание_____________ Ф.И.О

подпись

Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры «химии»

Протокол заседания № 1 от 31.08.2012 г.
Заведующий кафедрой

к.х.н. _________________________ О.А. Залевская



(подпись)

Пояснительная записка

Большинство природных и промышленных материалов (все металлы, сплавы, минералы) имеют кристаллическое строение. Разнообразное техническое применение кристаллических соединений (полупроводников, сегнетоэлектриков и т.д.) связано с особенностями их кристаллической структуры. В химии широкое применение получил метод рентгенофазового анализа для идентификации химических соединений по характеру дифракции рентгеновских лучей, проходящих через кристаллические вещества. С помощью рентгеноструктурного анализа определяется пространственное расположение атомов в молекулах и кристаллах, межатомное расстояние, что имеет важное значение для теории химического строения, интерпретации свойств веществ. Фундаментальные кристаллохимические понятия широко используются в теоретической, экспериментальной и прикладной химии и являются неотъемлемой частью химического образования.



  1. Цели и задачи дисциплины

Курс «Кристаллохимии» должен дать студентам представление об общих принципах строения кристаллов и классификации кристаллических структур, о связи между структурой кристаллов и природой химического взаимодействия атомов, о связи структуры с физико-химическими свойствами кристаллических веществ и о современных задачах кристаллохимии как науки. В связи с тем, что объем курса ограничен, рентгенофазовый анализ и основы рентгеноструктурного анализа даны на уровне представлений, а более подробно рассматриваются в курсе «Рентгенография».

Для более полного усвоения теоретического материала предусмотрены семинарские занятия.


2.Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Дисциплина «Кристаллохимии» входит в Профессиональный цикл. Учебно-методический комплекс по дисциплине «Кристаллохимии» составлен в соответствии с разделом ЕН.Ф.04 Государственного Образовательного Стандарта высшего профессионального образования для подготовки бакалавров и дипломированных специалистов по направлению: «020100.62 «Химия».


3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля) Химии.

Выпускник должен обладать следующими общекультурными компетенциями (ОК):

Использует в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания в области математики и естественных наук, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-6).

Использует основные технические средства в профессиональной деятельности: работает на компьютере и в компьютерных сетях, использует универсальные пакеты прикладных компьютерных программ, создает базы данных на основе ресурсов Интернет, способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-12).

Выпускник должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК):

владеет основами теории фундаментальных разделов химии (прежде всего неорганической, аналитической, органической, физической, химии высокомолекулярных соединений, химии биологических объектов, химической технологии) (ПК-2);

владеет методами отбора материала для теоретических занятий и лабораторных работ (ПК-11);

5. Образовательные технологии

Использование интерактивных технологий в образовательном процессе:

- презентации

- специализированные научные фильмы по профилю подготовки

- обучающие компьютерные программы по профилю подготовки

Использование интерактивных форм обучения в образовательном процессе:

- тематические учебные конференции (самостоятельная работа студентов)

- учебные дискуссии на заданную тему

- мастер-классы ведущих специалистов Институтов КНЦ УрО РАН

Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах составляет не менее 10 % аудиторных занятий.

Занятия лекционного типа для соответствующих групп студентов составляет 5 % аудиторных занятий.

6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.
Рабочей программой дисциплины «Химическая технология» предусмотрена самостоятельная работа студентов в объеме 12 часов. Самостоятельная работа проводится с целью углубления знаний по дисциплине и предусматривает:


  • чтение студентами рекомендованной литературы и усвоение теоретического материала дисциплины;

  • подготовку к практическим занятиям;

  • работу с Интернет-источниками;

  • подготовку к сдаче коллоквиумов, выполнению тестовых заданий.

Планирование времени на самостоятельную работу, необходимого на изучение настоящей дисциплины, студентам лучше всего осуществлять на весь семестр, предусматривая при этом регулярное повторение пройденного материала. Материал, законспектированный на лекциях, необходимо регулярно дополнять сведениями из литературных источников, представленных в рабочей программе дисциплины. По каждой из тем для самостоятельного изучения, приведенных в рабочей программе дисциплины следует сначала прочитать рекомендованную литературу и при необходимости составить краткий конспект основных положений, терминов, сведений, требующих запоминания и являющихся основополагающими в этой теме и для освоения последующих разделов курса.

Для расширения знаний по дисциплине рекомендуется использовать Интернет-ресурсы: проводить поиск в различных системах, таких как www.rambler.ru, www.yandex.ru, www.google.ru, www.yahoo.com.



КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН




Наименование

разделов, тем



110 часов

Максимальная нагрузка студентов (часов)

Аудиторная нагрузка

Самостоятельная работа

Всего

Лекции

Практ. работа







Предмет и задачи кристаллохимии. Кристаллическая структура и способы ее моделирования

2

4

2

2




1.

Раздел 1. Элементы геометрической кристаллографии

Тема 1

Понятие о симметрии. Закрытые элементы симметрии и симметрические преобразования



Тема 2

Точечные группы симметрии и их международная символика и символика Шенфлиса.



Тема3. Кристаллографические точечные группы. Сингонии и категории.

Тема 4

Открытые элементы симметрии

Индексы узлов, рядов, сеток. Группы симметрии. Структурные классы.


18

14

8

6

12

2

Раздел 2. Методы исследования кристаллической структуры вещества. Основы рентгеноструктурного анализа.

Тема5.

Дифракция рентгеновских лучей. Условия Лауэ.Уравнение Вульфа-Брэгга. Методы рентгенографии: метод Лауэ, метод вращения, метод порошка. Рентгенофазовый анализ



18

10

8

2

14




Раздел 3.

Основные понятия, представления кристаллохимии

Тема 5

Типы химических связей в кристаллах, систематика кристаллических структур, кристаллохимические радиусы атомов



Тема 6 Теория плотнейших упаковок. Кубическая и гексагональные кладки. Тип пустот в плотнейших упаковках.

20

14

10

4

10

3

Раздел 4. Важнейшие понятия кристаллохимии.

Тема 7

Структурные типы и изоструктурность . Морфотропия. Изоморфизм



Тема8 Полиморфизм. Классификация полиморфных превращений.

16

8

6

2

12

5

Раздел5 Избранные главы систематической кристаллохимии

Тема 9

Кристаллохимия простых веществ,бинарных и тернарных соединений



Тема10

Кристаллохимия силикатов, органических веществ.

Обобщенная кристаллохимия


18

6

4

2

9




ИТОГО

111

54

36

18

57

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля) Химия



а) основная литература:


  1. Зоркий П.М. Симметрия молекул и кристаллов /Под ред. М.А.Порай-Кошица. М.: МГУ, 1979.

  2. Зоркий П.М. Задачник по кристаллохимии и кристаллографии. М.: МГУ, 1981

  3. 3.Урусов В.С. Теоретическая кристаллохимия. М.: ВШ, 1987



б) дополнительная литература:

  1. Пенкаль Т. Очерки кристаллохимии. Л.: Химия, 1974

  2. 2 Бокий Г.Б. Кристаллохимия. М.: Наука, 1971

  3. 3 Шаскольская М.П. Кристаллография. Учеб. Для ВТУЗОВ. М.: ВШ, 1976

  4. 4 Харгиттаи И., Харгиттаи М. Симметрия глазами химика. М.: Мир, 1989

  5. 5 Вест А. Химия твердого тела. М.: Мир. Т.1, 1988

  6. 6 Уэллс А. Структурная неорганическая химия. М.: Мир, 1988.

  7. 7 Кристаллохимия. Метод.указания к семинарским занятиям для студентов-химиков 3 курса. Сыктывкар, 1999



в) Интернет-ресурсы:

  1. http://www.wpi.edu/Academics/Depts/Chemistry/Courses/General/

  2. http://www.wpi.edu/Academics/Depts/Chemistry/Courses/General/kinfephtim.html

  3. http://wps.pearsoned.co.uk/ema_uk_he_housecroft_inorgchem_2/

  4. http://www.usd.edu/~gsereda/computer.html

  5. http://www.jce.divched.org/CERS/

  6. http://www.uni-regensburg.de/Fakultaeten/nat_Fak_IV/Organische _Chemie/Didaktik/Keusch/link.htm

http://www.rsc.org/Membership/Networking/InterestGroups/EducationalTechniques/ChemistryCassettes/index.asp

г) программное обеспечение:

Пакет Microsoft Office, включающий в себя Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft Access, Microsoft PowerPoint, Microsoft Outlook.



СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Введение.

Предмет и задачи кристаллохимии. Представление о кристалле. Законы роста кристалла, закон постоянства углов, закон рациональных отношений. Понятие об «идеальном кристалле». Реальные кристаллы. Методы получения кристаллов.


Раздел 1 Основы геометрической кристаллографии.

Тема 1

Понятие о симметрии. Закрытые элементы симметрии и симметрические преобразовании.

Понятие о симметрии. Элементы симметрии и симметрические преобразования. Элементы математической теории групп. Циклические группы. Простейшие группы самосовмещений Закрытые операции симметрии и их описание с помощью матриц преобразования координат Элементы симметрии как циклические группы. Взаимодействие операций и элементов симметрии. Таблица умножения – взаимосвязь между операциями симметрии в группе.

Семинарские занятия: 1-3

Студент должен знать простейшие группы самосовмещений, закрытые элементы симметрии, взаимосвязь между элементами симметрии, операциями симметрии

Студент должен уметь осуществлять симметрические преобразования

геометрическим и алгебраическим способами

Рекомендуемая литература по теме:

Основная:

1 Зоркий П.М. Симметрия молекул и кристаллов /Под ред. М.А.Порай-Кошица. М.: МГУ, 1979.

2. Зоркий П.М. Задачник по кристаллохимии и кристаллографии. М.: МГУ, 1981

3.Урусов В.С. Теоретическая кристаллохимия. М.: ВШ, 1987

Дополнительная:

1 Пенкаль Т. Очерки кристаллохимии. Л.: Химия, 1974

2 Бокий Г.Б. Кристаллохимия. М.: Наука, 1971

3 Шаскольская М.П. Кристаллография. Учеб. Для ВТУЗОВ. М.: ВШ, 1976

4 Харгиттаи И., Харгиттаи М. Симметрия глазами химика. М.: Мир, 1989

5 Вест А. Химия твердого тела. М.: Мир. Т.1, 1988

6 Уэллс А. Структурная неорганическая химия. М.: Мир, 1988.

7 Кристаллохимия. Метод.указания к семинарским занятиям для студентов-химиков 3 курса. Сыктывкар, 1999
Тема 2

Точечные группы симметрии и их международная символика и символика Шенфлиса

Точечные группы симметрии и их международная символика и символика Шенфлиса. Системы эквивалентных позиций. Единичные и полярные направления. Представление группы. Семейства точечных групп низшей, средней и высшей категорий. Понятие о простой форме.

Семинарские занятия: 4

Студент должен знать международную символику и символику Шенфлиса для обозначения точечных групп, точечные группы низшей, средней и высшей категории.

Студент должен уметь определять точечную группу конечной фигуры , молекулы с определенной геометрией по набору закрытых элементов симметрии, изобразить проекцию элементов симметрии; определять все элементы симметрии соответствующие определенной точечной группе.
Рекомендуемая литература по теме:

Основная:

1 Зоркий П.М. Симметрия молекул и кристаллов . М.: МГУ, 1979,

2 Зоркий П.М. Задачник по кристаллохимии и кристаллографии. М.: МГУ, 1981

3 Урусов В.С. Теоретическая кристаллохимия. М.: ВШ, 1987

Дополнительная:

1 Бокий Г.Б. Кристаллохимия. М.: Наука, 1971

2 Шаскольская М.П. Кристаллография. Учеб. Для ВТУЗОВ. М.: ВШ, 1976

3 Харгиттаи И., Харгиттаи М. Симметрия глазами химика. М.: Мир, 1989

4 Методические указания: Кристаллохимия. Метод.указания к семинарским занятиям для студентов-химиков 3 курса. Сыктывкар, 1999


Тема3. Кристаллографические точечные группы. Сингонии и категории. 32 кристаллографические точечные группы. Координатные системы кристаллов.

Семинарские занятия: 5

Студент должен знать Координатные системы кристаллов, кристаллографические точечные группы.

Студент должен уметь определить кристаллографический класс, сингонию, точечную группу кристалла.



Рекомендуемая литература по теме:

Основная:

1 Зоркий П.М. Симметрия молекул и кристаллов. М.: МГУ, 1979.

2 Зоркий П.М. Задачник по кристаллохимии и кристаллографии. М.: МГУ, 1981

Дополнительная:

1 Бокий Г.Б. Кристаллохимия. М.: Наука, 1971

2 Шаскольская М.П. Кристаллография. Учеб. Для ВТУЗОВ. М.: ВШ, 1976

3 Харгиттаи И., Харгиттаи М. Симметрия глазами химика. М.: Мир, 1989

4 Вест А. Химия твердого тела. М.: Мир. Т.1, 1988

Методические указания: Кристаллохимия. Метод.указания к семинарским занятиям для студентов-химиков 3 курса. Сыктывкар, 1999


Тема 4. Открытые операции симметрии, элементы симметрии

Открытые операции симметрии, элементы симметрии и их взаимодействие. Трансляции Двумерные и трехмерные группы трансляций. Решетки Браве. Пространственные группы. Кратность и симметрия эквивалентных позиций. Индексы узлов, рядов, сеток. Решетка и структура. Число формульных единиц в ячейке. Рентгенографическая плотность.

Семинарские занятия: 6

Студент должен знать: открытые элементы симметрии, трехмерные группы трансляций- решетки Браве, обозначения пространственных групп симметрии, обозначения узлов, рядов, плоскостей, правила определения числа формульных единиц.

Студент должен уметь определять тип элементарной ячейки(решетки Браве), определять положение узла, ряда плоскости в кристаллической решетке по их обозначениям; определять число формульных единиц в кристаллической структуре и рассчитывать рентгенографическую плотность.

Рекомендуемая литература по теме:

Основная:

1 Зоркий П.М. Симметрия молекул и кристаллов /Под ред. М.А.Порай-Кошица. М.: МГУ, 1979.

2 Урусов В.С. Теоретическая кристаллохимия. М.: ВШ, 1987

3 Зоркий П.М. Задачник по кристаллохимии и кристаллографии. М.: МГУ, 1981

Дополнительная:

1 Бокий Г.Б. Кристаллохимия. М.: Наука, 1971

2 Шаскольская М.П. Кристаллография. Учеб. Для ВТУЗОВ. М.: ВШ, 1976

3 Вест А. Химия твердого тела. М.: Мир. Т.1, 1988

4 Методические указания: Кристаллохимия. Метод.указания к семинарским занятиям для студентов-химиков 3 курса. Сыктывкар, 1999


Раздел 2. Методы исследования кристаллической структуры вещества. Основы рентгеноструктурного анализа.

Тема5.

Дифракция рентгеновских лучей. Условия Лауэ. Уравнение Вульфа-Брэгга. Методы рентгенографии: метод Лауэ, метод вращения, метод порошка. Рентгенофазовый анализ.



Студент должен знать: условия дифракции рентгеновских лучей, уравнения Вульфа-Брегга в области применения рентгеноструктурного анализа

Студент должен уметь интерпретировать результаты рентгенофазового и рентгенострукткрного анализа.

Рекомендуемая литература по теме:

Основная:

1 Вест А. Химия твердого тела. М.: Мир. Т.1, 1988

2 Урусов В.С. Теоретическая кристаллохимия. М.: ВШ, 1987

Дополнительная:

1 Бокий Г.Б. Кристаллохимия. М.: Наука, 1971

2 Шаскольская М.П. Кристаллография. Учеб. Для ВТУЗОВ. М.: ВШ, 1976

3 . Порай М.А. Основы структурного анализа химических соединений. М.: ВШ, 1981


Раздел 3. Основные понятия, представления кристаллохимии.

Тема 6 . Теория плотнейших упаковок

Эффективные радиусы атомов и ионов (ионные, ковалентные, металлические, ван-дер-ваальсовы). Условность кристаллохимических радиусов.

Химическая связь в кристаллах: ковалентная, ионная, металлическая. Ван-дер-Ваальсово взаимодействие. Межатомное расстояние и кратность связи. Систематика кристаллических структур по типу связи. Гомо- и гетеродесмические структуры..

Энергия кристаллической решетки. Энергия ионных, ковалентных, металлических кристаллических структур. Энергия решетки с межмолекулярными связями.

Плотность упаковки. Теория плотнейших упаковок. Кубическая и гексагональные кладки. Тип пустот в плотнейших упаковках

Семинарские занятия: 7-8



Студент должен знать: типы плотных и плотнейших упаковок , соотношение определенных по геометрии пустот, возможных в плотных и плотнейших упаковках, положение тетраэдрических и октаэдричесих пустот в гексагональной и кубической кладках..

Студент должен уметь определять положение тетраэдрических и октаэдричесих пустот в гексагональной и кубической кладках.

Рекомендуемая литература по теме:

Основная:

1 Урусов В.С. Теоретическая кристаллохимия. М.: ВШ, 1987

Дополнительная:

1 Пенкаль Т. Очерки кристаллохимии. Л.: Химия, 1974

2 Бокий Г.Б. Кристаллохимия. М.: Наука, 1971

3 Шаскольская М.П. Кристаллография. Учеб. Для ВТУЗОВ. М.: ВШ, 1976

4 Уэллс А. Структурная неорганическая химия. М.: Мир, 1988


Раздел 4 Важнейшие понятия кристаллохимии.

Тема 7

Представление структур в виде: расположения атомов в вершинах шаровых кладок; с помощью координационных многогранников. Структурные типы и изоструктурность.. Основные, цепочные, слоистые, каркасные, координационные структуры. Морфотропия Морфотропные ряды. Изо- и гетеровалентный изоморфизм. Изодиморфизм. Структуры вычитания и внедрения. Классификация полиморфных превращений.

Семинарские занятия: 8

Студент должен знать определения структурного типа и изоструктурности, факторы, определяющие устойчивость структурного типа.

Студент должен уметь привести пример структур, относящихся к одному типу.

Рекомендуемая литература по теме:

Основная:

1 Урусов В.С. Теоретическая кристаллохимия. М.: ВШ., 1987

Дополнительная:

1 Пенкаль Т. Очерки кристаллохимии. Л.: Химия, 1974

2 Бокий Г.Б. Кристаллохимия. М.: Наука, 1971

3 Шаскольская М.П. Кристаллография. Учеб. Для ВТУЗОВ. М.: ВШ, 1976

4 Уэллс А. Структурная неорганическая химия. М.: Мир, 1988


Тема8. Полиморфизм. Классификация полиморфных превращений. Влияние внешних условий на устойчивость полиморфных модификаций

Студент должен знать типы полиморфных превращений



Рекомендуемая литература по теме:

1 Урусов В.С. Теоретическая кристаллохимия. М.: ВШ, 1987



Раздел5 Избранные главы систематической кристаллохимии

Тема 9 Кристаллохимия простых веществ и бинарных соединений.

Основные структурные типы металлов (Cu, -Fe, Mg). Связь структуры с физическими свойствами. Структуры простых веществ-неметаллов. Соединения со структурой алмаза, графита. Координация атомов. Изменение характера структуры по группам Периодической таблицы.

Структурные соединения металлов с неметаллами (АХ), описываемые в терминах шаровых упаковок и кладок. Факторы, определяющие выбор структурного типа. Роль типа химической связи

Семинарское занятие: 9

Студент должен знать основные структурные типы металлов , неметаллов, бинарных соединений (типы NaCl, CsCl, ZnS(cфалерит .вюрцит), флюорита и антифлюорита, рутила, корунда).

Студент должен знать основные структурные типы металлов, бинарных тсоединений.

Студент должен уметь изобразить проекцию структуры, определить пространственную группу для изученных структур, тип координационного полиэдра, рассчитать рентгенографическую плотность и число формульных единиц.

Рекомендуемая литература по теме:

Основная:

1 Урусов В.С. Теоретическая кристаллохимия. М.: ВШ, 1987

Дополнительная:

1 Пенкаль Т. Очерки кристаллохимии. Л.: Химия, 1974

2 Бокий Г.Б. Кристаллохимия. М.: Наука, 1971

3 Шаскольская М.П. Кристаллография. Учеб. Для ВТУЗОВ. М.: ВШ, 1976

4 Уэллс А. Структурная неорганическая химия. М.: Мир, 1988


Тема10 Кристаллохимия тройных соединений, силикатов, органических соединений.

Структурный тип перовскита. Сегнетоэлектрические свойства веществ с искаженной структурой. Структурный тип шпинели. Нормальная и обращенная шпинель. Структура типа K2NiF4. Основные представления о кристаллохимии силикатов. Представление о кристаллохимии органических соединений. Семинарское занятие : 9

Студент должен знать основные структурные типы тернарных соединений , особенности кристаллических структур силикатов и органических соединений.

Студент должен уметь изобразить проекцию структуры, определить пространственную группу для изученных структур, тип координационного полиэдра, рассчитать рентгенографическую плотность и число формульных единиц.

Рекомендуемая литература по теме:

Основная:

1 Урусов В.С. Теоретическая кристаллохимия. М.: ВШ, 1987

Дополнительная:

1 Пенкаль Т. Очерки кристаллохимии. Л.: Химия, 1974

2 Бокий Г.Б. Кристаллохимия. М.: Наука, 1971

3 Шаскольская М.П. Кристаллография. Учеб. Для ВТУЗОВ. М.: ВШ, 1976

4 Уэллс А. Структурная неорганическая химия. М.: Мир, 1988


Литература к курсу:

Основная:

1 Чупрунов Е.В., Хохлов А.Ф., Фаддеев М.А. Основы кристаллографии. Учебник для вузов. М.: Изд-во «Физико-математическая лит-ра», 2004

2 Зоркий П.М. Симметрия молекул и кристаллов /Под ред. М.А.Порай-Кошица. М.: МГУ, 1979-

3 Зоркий П.М. Задачник по кристаллохимии и кристаллографии. М.: МГУ, 1981

4 Урусов В.С. Теоретическая кристаллохимия. М.: ВШ, 1987

5 Кристаллохимия. Метод.указания к семинарским занятиям для студентов-химиков 3 курса. Сыктывкар, 1999



Дополнительная:

1 Пенкаль Т. Очерки кристаллохимии. Л.: Химия, 1974

2 Бокий Г.Б. Кристаллохимия. М.: Наука, 1971

3 Шаскольская М.П. Кристаллография. Учеб. Для ВТУЗОВ. М.: ВШ, 1976

4 Харгиттаи И., Харгиттаи М. Симметрия глазами химика. М.: Мир, 1989

5 Вест А. Химия твердого тела. М.: Мир. Т.1, 1988

6 Уэллс А. Структурная неорганическая химия. М.: Мир, 1988

7 Порай М.А. Основы структурного анализа химических соединений. М.: ВШ, 1981




План семинарских занятий


  1. Закрытые оси симметрии и их изображение. Проекции элементов симметрии. Зеркально-поворотные и инверсионные оси.

  2. Точечные группы низшей и средней категории. Символика Шенфлиса. Международная символика.

  3. Точечные группы высшей категории. Системы эквивалентных позиций, направлений, граней. Изоэдры.

  4. Открытые элементы симметрии. Группы трансляций. Кристаллографические координаты. Типы решеток Браве.

  5. Проекция элементарной ячейки. Число формульных единиц. Рентгеновская плотность.

  6. Обозначения направлений, плоскостей. Индексы Миллера.

  7. Координационное число и координационный многогранник. Плотнейшие шаровые упаковки и плотные шаровые кладки.

  8. Определение кратчайшего расстояния между атомами, радиусами, исходя из типа и параметров элементарной ячейки.

  9. Основные структурные типы. Тип связи и характер структуры. Знакомство с базами структурных данных.


ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ

(в соответствии с компетенциями ОК-6, ОК-12, ПК-12, ПК-5)


1. Элементы симметрии и симметрические преобразования. Закрытые элементы симметрии. Проекции закрытых элементов симметрии на плоскость.

2 Точечные группы симметрии. Символика Шенфлиса и международная символика (Германа-Могена). Проекции элементов симметрии точечных групп низшей и средней категории на плоскость.

3. Кристаллографические точечные группы симметрии. Сингонии. Система кристаллографических координат. Сингонии.

4. Группы трансляций. Решетки Браве. Элементарная ячейка. Правила выбора элементарной ячейки.

5. Элементарная ячейка. Правила выбора элементарной ячейки. Проекция элементарной ячейки на плоскость. Число формульных единиц.

6. Координаты рядов, точек. Символы рядов, плоскостей. Закон рациональных отношений.

7. Дифракция рентгеновских лучей на кристалле. Метод порошка Уравнение Вульфа-Брегга. Уравнения связи параметров элементарной ячейки, индексов Миллера, межплоскостных расстояний (на примере кубической, тетрагональной, орторомбической сингоний).

8. Плотные и плотнейшие упаковки. Кубическая и гексагональная шаровые кладки. Типы пустот и их расположение в кубической плотнейшей упаковке.

9. Типы пустот и их расположение в кубической плотной (примитивной, объемноцентрированной) и плотнейшей упаковке. Координационный полиэдр. Изображение структур с помощью упаковки координационных полиэдров.

10. Структурный тип. Критерии устойчивости структурного типа. Основной закон кристаллохимии. Изоструктурность.

11. Изоморфизм.Изовалентный и гетеровалентный изоморфизм. Изодиморфизм.

12. Изоморфизм. Типы изоморфизма. Правила изоморфного замещения.

13. Полиморфизм. Классификация полиморфных превращений .

14. Структурный тип перовскита .

15. Основные структурные типы металлов (γ-Fe,Cu,Mg, Sn)

16. Основные структурные типы бинарных соединений ( хлорида натрия, хлорида цезия, сфалерита, вюрцита, флюорита, антифлюорита)

17. Структурные типы ReO3, рутила, перовскита, шпинели).



КАРТА ОБЕПЕЧЕННОСТИ УЧЕБНОЙ ЛИТЕРАТУРОЙ
Дисциплины «Строение вещества и кристаллохимия»

Блок дисциплин Б3, В2 Профессиональный

Направление подготовки 020100.62 Химия

Институт естественных наук

Форма обучения: очная

Число студентов

Список литературы

Кол-во экземпля-ров

Кол-во экземпля-ров на 1 студента

20


Основная литература:

1. Корольков Д.В. Основы теоретической химии, - М.: Академия. – 2004. – 348 с.

2. Ю. К. Егоров-Тисменко Кристаллография и кристаллохимия: учебник. Доп. МО РФ / ; Под ред. В.С.Урусова .— М. : КДУ, 2005 .— 592 с.

3. Кристаллография: Лабораторный практикум : учебное пособие; Рек. УМО / Под ред. Е. В. Чупрунова .— М. : Физматлит, 2005 .— 412с.



Дополнительная литература:

1. Неподеленные электронные пары и химическая связь в молекулярных и ионных кристаллах : мультиядерная ЯМР-спектроскопия, магнетохимия, электронные корреляционные взаимодействия и релятивистские эффекты / С. П. Габуда, С. Г. Козлова ; Ин-т неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН ; отв. ред. В. М. Бузник .— Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2009 .— 164 с.

2. Ю.Г. Папулов, В.П. Левин, М.Г. Виноградова Строение вещества в естественнонаучной картине мира: молекулярные аспекты: в 3 ч. – Тверь: ТвГУ, 2006. – 84 с.

15
15


3

1



1

0,8
0,8


0,15



Составитель, к.х.н. _____________ Сталюгин В.В.

Заведующий кафедрой, к.х.н._____________________ О.А. Залевская

Дата составления карты «____»______________ 20___ г.


СОГЛАСОВАНО:

Представитель библиотеки СыктГУ ____________________ ./__________________/



«____» _______________20 г.




На сцене до того натурально чокались, что зрителей потянуло в буфет. Цаль Меламед
ещё >>