Рабочая учебная программа дисциплины
Скачать 334.41 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ивановский государственный химико-технологический университет» Факультет неорганической химии и технологии Кафедра технологии приборов и материалов электронной техники Утверждаю: проректор по УР _______________ В.В. Рыбкин « » 20 г. Рабочая учебная программа дисциплины Физическая химия твердого тела Направление подготовки 240100 Химическая технология Профиль подготовки Химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники Квалификация (степень) Бакалавр Форма обучения очная Иваново, 2010
Целями освоения дисциплины являются изучение особенностей строения твердых поли- и монокристаллических веществ и их основных физических свойств, определяемых их структурой, а также особенностей реакционной способности твердых тел. Это одна из основных теоретических дисциплин профиля, ибо без знания химического строения и особенностей физических свойств твердых материалов, на которых базируется вся современная электронная промышленность невозможны сознательные и эффективные подходы к разработке и организации технологических процессов изготовления данных материалов и изделий на их основе.
Дисциплина относится к базовым дисциплинам профиля, базируется на результатах изучения дисциплин естественно-научного цикла, в том числе математики (разделы: алгебра, аналитическая геометрия, вероятность и статистика, дифференциальные уравнения, тензорный анализ), физики (разделы: основы механики, квантовая физика, статистическая физика, оптика, электричество и магнетизм), химических дисциплин (разделы: неорганическая химия, термодинамика, химическая кинетика), информатики. Для успешного усвоения дисциплины студент должен знать: - основные понятия и методы математического анализа, линейной алгебры, дискретной математики, теории дифференциальных уравнений и элементов теории уравнений математической физики, теории вероятностей и математической статистики, математических методов решения профессиональных задач; - типовые численные методы решения математических задач и алгоритмы их реализации, один из языков программирования высокого уровня; - законы Ньютона и законы сохранения, принципы специальной теории относительности Эйнштейна, элементы общей теории относительности, элементы механики жидкостей, законы термодинамики, статистические распределения, законы электростатики, природу магнитного поля и поведение веществ в магнитном поле, законы электромагнитной индукции, волновые процессы, геометрическую и волновую оптику, основы квантовой механики, строение многоэлектронных атомов, квантовую статистику электронов металлах и полупроводниках, строение ядра, классификацию элементарных частиц; - электронное строение атомов и молекул, основы теории химической связи в соединениях разных типов, основные закономерности протекания химических процессов и характеристики равновесного состояния, химические свойства элементов различных групп Периодической системы и их важнейших соединений; уметь: - проводить анализ функций, решать основные задачи теории вероятности и математической статистики, решать уравнения и системы дифференциальных уравнений применительно к реальным процессам, применять математические методы при решении типовых профессиональных задач; - использовать языки и системы программирования для решения профессиональных задач, работать с программными средствами общего назначения; - решать типовые задачи связанные с основными разделами физики, использовать физические законы при анализе и решении проблем профессиональной деятельности; - использовать основные химические законы, термодинамические справочные данные и количественные соотношения неорганической химии для решения профессиональных задач; владеть: - методами построения математической модели типовых профессиональных задач и содержательной интерпретации полученных результатов; - методами поиска и обмена информацией в глобальных и локальных компьютерных сетях, техническими и программными средствами защиты информации при работе с компьютерными системами; - методами проведения физических измерений, методами корректной оценки погрешностей при проведении физического эксперимента - теоретическими методами описания свойств простых и сложных веществ на основе электронного строения их атомов и положения в Периодической системе химических элементов, экспериментальными методами определения физико-химических неорганических соединений; Освоение данной дисциплины как предшествующей необходимо при изучении следующих дисциплин:
- способен использовать знания о современной физической картине мира, пространственно-временных закономерностях, строении вещества для понимания окружающего мира и явлений природы (ПК-2); - способен использовать знания о строении вещества, природе химической связи в различных классах химических соединений для понимания свойств материалов и механизма химических процессов, протекающих в окружающем мире (ПК-3 ); - способен планировать и проводить физические и химические эксперименты, проводить обработку их результатов и оценивать погрешности, математически моделировать физические и химические процессы и явления, выдвигать гипотезы и устанавливать границы их применения (ПК-21); - способен использовать знание свойств химических элементов, соединений и материалов на их основе для решения задач профессиональной деятельности (ПК-23); - способен использовать знания основных физических теорий для решения возникающих физических задач, самостоятельного приобретения физических знаний, для понимания принципов работы приборов и устройств, в том числе выходящих за пределы компетентности конкретного направления (ПК-24); В результате освоения дисциплины обучающийся должен: знать: особенности строения и структуры твердых кристаллических тел, методы ее исследования и описания и следствия, вытекающих из симметрии; основные взаимосвязи между симметрией и строением кристаллов и физическими свойствами, которые ими обусловлены; механизмы дефектообразования в твердых кристаллических телах и закономерности влияния дефектов на электрофизические свойства твердых кристаллических тел; закономерности явлений переноса вещества (в том числе законы Фика) и зарядов в твердых кристаллических телах; механизмы и закономерности протекания твердофазных реакций в системах газ-твердое тело, жидкость-твердое тело, особенности топохимических реакций; современные методы исследования строения и химического состава твердых тел, в том числе методы рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, рентгеноструктурного анализа, вторичной ионной масс-спектроскопии; уметь: использовать основные закономерности, описывающие аспекты физических свойств твердых тел с целью трактовки разнообразных явлений, характеризующих проявление этих свойств в конкретных ситуациях; решать типовые задачи связанные с основными разделами физической химии твердого тела, использовать физические законы при анализе и решении проблем профессиональной деятельности; использовать основные химические законы, термодинамические справочные данные и количественные соотношения неорганической химии для решения профессиональных задач; владеть: способами расчетов и оценок электрофизических параметров твердых тел; методами расчетов термодинамического равновесия дефектов в кристаллах; приемами работы с литературой, в том числе с публикациями в периодической отечественнои и зарубежной литературе, содержащей необходимые сведения для анализа тех или иных явлений в твердых кристаллических телах.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных единиц, 252 часа.
5.1. Содержание разделов дисциплины 5.1.1. Модуль 1. Структура и симметрия твердых тел. Строение кристаллических твердых тел; методы представления и описания кристаллических структур; группы симметрии; точечные группы; простые формы; элементы симметрии кристаллических решеток; Элементы симметрии (точечная, трансляционная). Кристаллические классы. Сингонии и решетки Бравэ. Кристаллографические обозначения. 5.1.2. Модуль 2. Кристаллохимические аспекты строения кристаллов. Эффективный радиус, координационные числа, число атомов в ячейке. Поляризация ионов. Типы связи в кристаллических структурах. Политипия, изоморфизм. Полиморфизм, фазовые переходы I и II рода. Единый подход к кристаллам разных типов связи. Образование металлов, полупроводников, диэлектриков в схеме зонной теории. Примесные полупроводники. 5.1.3. Модуль 3. Реальные кристаллы как твердые тела с дефектами. Современные представления о природе твердого кристаллического тела. Классификация дефектов в кристалле. Тепловой беспорядок в кристалле: тепловые дефекты. Беспорядок в кристалле, обусловленный нарушениями стехиометрии: дефекты нестехиометрии. Беспорядок в кристалле, обусловленный посторонними примесями. Взаимодействие дефектов в кристалле: возникновение ассоциатов. 5.1.4. Модуль 4. Явления переноса. Твердофазные реакции. Явления разупорядочения и перемещения частиц в кристалле. Хаотическая самодиффузия. Направленная диффузия. Диффузия, обусловленная концентрационным градиентом. Математическое описание перемещения дефектов в кристалле с помощью уравнений Фика. Гетеродиффузия. Диффузия вакансий и реальных частиц, обусловленная тепловым градиентом. Электропроводность. Электрохимический перенос. Формальная кинетика твердофазных реакций. 5.1.5. Модуль 5. Физические свойства кристаллов, обусловленные их структурой. Симметрия внешних воздействий и физических свойств. Скалярные физические свойства: плотность, теплоемкость, температуры фазовых переходов. Векторные физические свойства: пироэлектрический эффект. Физические свойства, характеризуемые тензорными величинами 2-го ранга: диэлектрические и магнитные свойства, теплопроводность. Физические свойства, характеризуемые тензорными величинами 3-го ранга: пьезоэлектрический эффект. Физические свойства, характеризуемые тензорными величинами 4-го ранга: упругие свойства. Оптические свойства кристаллов. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Рабочая учебная программа дисциплины пс рупд рабочая Учебная программа дисциплины Список дисциплин, знание которых необходимо для изучения курса данной дисциплины | | Рабочая учебная программа дисциплины пс рупд рабочая Учебная программа дисциплины Целью дисциплины является изучение современных методов программирования приложений, использующих в своей работе среду Internet. А... |
| Рабочая учебная программа дисциплины пс рупд рабочая Учебная программа дисциплины Формирование умений и навыков в области метрологии и сертификации программных средств (ПС) | | Рабочая учебная программа дисциплины пс рупд рабочая Учебная программа дисциплины Комплексное обеспечение информационной безопасности автоматизированных систем. 10 |
| Рабочая учебная программа дисциплины пс рупд рабочая Учебная программа дисциплины Целью дисциплины является приобретение базовых знаний и навыков программирования, проектирования и разработки приложений с применением... | | Рабочая учебная программа дисциплины «Энергоменеджмент» Рабочая учебная программа дисциплины «Энергоменеджмент» составлена на основании требований Государственного образовательного стандарта... |
| Рабочая учебная программа дисциплины пс рупд рабочая Учебная программа дисциплины Целью изучения дисциплины «Основы информационной безопасности» является освоение основ информационной безопасности, необходимых специалисту... | | Рабочая учебная программа дисциплины опд. Ф. 01. 1 «Введение в языкознание» Рабочая учебная программа составлена к ф н., доцентом кафедры французской филологии Сотниковой Т. В |
| Рабочая учебная программа дисциплины «Проектная логистика» Рабочая учебная программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению 080200. 62 «Менеджмент» | | Рабочая Учебная программа дисциплины «Введение в профессию» Рабочая учебная программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению 080110. 51 «Банковское дело» |
| Рабочая Учебная программа дисциплины «Введение в профессию» Рабочая учебная программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению 080100. 62 «Экономика» профиль «Финансы... | | Рабочая учебная программа дисциплины пс рупд рабочая Учебная программа дисциплины Компьютерная графика применяется как для решения математических, инженерных экономических задач, так и для игровых и развлекательных... |
| Рабочая учебная программа дисциплины «Гистология, эмбриология, цитология» Рабочая учебная программа разработана в соответствии с фгос впо специальности 060103 Педиатрия, утвержденным приказом Минобрнауки... | | Рабочая Учебная программа дисциплины Практикум Организация работы службы приема и размещения Рабочая учебная программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению (специальности) 071800. 62 «Социально-культурная... |
| Рабочая Учебная программа дисциплины «Мировая культура и искусство» Рабочая учебная программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлениям 071800. 62 «Социально-культурная деятельность»,... | | Рабочая учебная программа дисциплины «Гистология, эмбриология, цитология» Рабочая учебная программа разработана в соответствии с фгос впо специальности 060101. 65 Лечебное дело, утвержденным приказом Минобрнауки... |
