Учебно-методический комплекс учебной дисциплины симметрия в химии Основная образовательная программа ооп 032300 (050101. 65) по специальности «Химия»
Скачать 158.11 Kb.
|
Департамент образования города Москвы Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования города Москвы «МОСКОВСКИЙ ГОРОДСКОЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» (ГБОУ ВПО МГПУ) Институт естественных наук Кафедра химии УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Симметрия в химии Основная образовательная программа ООП 032300 (050101.65) по специальности «Химия» Программа подготовки специалиста Институт естественных наук Курс 5, семестр 10 Москва-2012 Департамент образования города Москвы Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования города Москвы «МОСКОВСКИЙ ГОРОДСКОЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» (ГБОУ ВПО МГПУ) Институт естественных наук Кафедра химии УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Симметрия в химии Часть I. Программа учебной дисциплины Основная образовательная программа ООП 032300 (050101.65) по специальности «Химия» Программа подготовки специалиста Институт естественных наук Курс 5, семестр 10 Москва-2012 Программа учебной дисциплины обсуждена и утверждена на заседании кафедры химии протокол №9 от 23.05.2012 г. Составитель: кандидат химических наук, доцент Ройтерштейн Дмитрий Михайлович Заведующий кафедрой: кандидат химических наук, доцент Ройтерштейн Дмитрий Михайлович Пояснительная записка Программа курса «Симметрия в химии» (курс по выбору) соответствует требованиям государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования от 2005 г, общее количество часов на дисциплину — 40 часов. Цель и задачи дисциплины Курс «Симметрия в химии» (курс по выбору дисциплин предметной подготовки) имеет своей целью сформировать у студентов представления о применении понятий симметрии к описанию строения молекул. В настоящем курсе рассмотрены фундаментальные понятия симметрии, представления об элементах симметрии и операциях симметрии применительно к объектам окружающего мира вообще и, в частности, к объектам изучаемым химией (молекулам и ионам). В курсе рассматриваются вопросы номенклатуры в симметрии, способы формализации свойств симметрии, включая некоторые базовые представления теории групп. В отличии от курса кристаллохимии, данный курс концентрируется на симметрических свойствах изолированных молекулярных объектов и не затрагивает вопросы симметрии в кристаллах. Место дисциплины в основной образовательной программе и межпредметные связи Построение курса дисциплины базируется на знании базовых понятий, полученных студентами в ходе изучения курсов математики, физики, общей и неорганической химии органической и супрамолекулярной химии, биохимии, кристаллохимии. Требования к первоначальному уровню подготовки обучающихся Программа рассчитана на студентов пятого курса, прослушавших курсы общей, физической, неорганической и органической химии, математики, физики, кристаллохимии, квантовой химии и строения молекул. Виды профессиональной деятельности, на которые ориентирует дисциплина После прослушивания курса дисциплины студенты должны получить системное представление о симметрических свойствах макро- и микро мира, взаимосвязи свойств симметрии молекулы с ее химическими свойствами и электронным строением. Данный курс также ориентирует студентов на развитие и обобщение знаний, полученных в ходе изучения органической, неорганической и общей химии, кристаллохимии, квантовой химии и строения молекул, биохимии. Требования к уровню освоения дисциплины Для успешного изучения курса студенты должны иметь представление о следующих понятиях: элемент симметрии, операция симметрии, особая точка, точечная группа, представление группы, характер представления, вырождение по энергии и симметрии, номенклатура элементов симметрии и неприводимых представлений групп симметрии. Студенты должны знать различные типы симметрии: поворотная симметрия, зеркальная симметрия, инверсия, зеркально-поворотная симметрия Студенты должны уметь применять операторы симметрии, определять точечную группу симметрии молекулы, производить построение (на качественном уровне) энергетической диаграммы молекулярных орбиталей простейших многоатомных молекул. Содержание дисциплины
Литература Основная
Дополнительная
Интернет-сайты
Департамент образования города Москвы Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования города Москвы «МОСКОВСКИЙ ГОРОДСКОЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» (ГБОУ ВПО МГПУ) Институт естественных наук Кафедра химии УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Симметрия в химии Часть II. Методические рекомендации и план освоения учебной дисциплины Основная образовательная программа ООП 032300 (050101.65) по специальности «Химия» Программа подготовки специалиста Институт естественных наук Курс V, семестр X Форма обучения: очная Лекции: 22 ч Самостоятельная работа: 18 ч Зачет: X семестр Всего: 40 ч Москва-2013 Методические рекомендации и план освоения дисциплины обсуждены и утверждены на заседании кафедры химии протокол №1 от 26.08.2013 г. Составитель: кандидат химических наук, доцент Ройтерштейн Дмитрий Михайлович Заведующий кафедрой: кандидат химических наук, доцент Ройтерштейн Дмитрий Михайлович Виды учебной работы
Тематический план курса
Форма итогового контроля – зачет. Требования и примерные вопросы к зачету Образцы заданий и вопросов, используемых на контрольных работах и зачете
Словарь-тезаурус важнейших терминов Точечные группы симметрии Группы Cn С1 - нет элементов симметрии, за исключением поворотной оси первого порядка или тождественного преобразования С2 - одна поворотная ось второго порядка С3, - одна поворотная ось треьего порядка С4, С5, С6. С7, ..., Сn -- может быть продолжено по аналогии для получения оси Сn n-го порядка. Сi - центр симметрии (инверсии). Сs - одна зеркальная плоскость Группы Sn S4 - одна зеркально-поворотная ось четвертого порядка. S6 - одна зеркально-поворотная ось шестого порядка (совершенно эквивалентна тройной поворотной оси вместе с центром симметрии). Группы Сnh С2h - одна ось второго порядка и перпендикулярная ей зеркальная плоскость С2h, С4h, С5h, ..., Сnh. одна поворотная ось n-го порядка вместе с перпендикулярной ей зеркальной плоскостью Группы Сnv С2v - две перпендикулярные зеркальные плоскости, линия пересечения которых является поворотной осью второго порядка C3v - поворотная ось третьего порядка и три пересекающихся вертикальных зеркальных плоскости, содержащих эту ось (угол между плоскостями составляет 60°) С4v - поворотная ось четвертого порядка, через которую проходят четыре зеркальных плоскости (плоскости разбиты на две неэквивалентные пары, повернутые относительно друг друга на 45°) C7v, C6v, ..., Cnv, если n четно, то имеется два набора плоскостей симметрии, повернутых друг относительно друга на угол (180/n)°. Угол между плоскостями в каждом отдельном наборе составляет (360/n)°. Если n нечетно, то угол между плоскостями симметрии равен (180/n)°. Сv- поворотная ось бесконечного порядка, находящаяся на пересечении бесконечного числа плоскостей симметрии. Группы Dn D2 - три взаимно перпендикулярные оси C2. D3 - одна ось С3 и три оси С2, перпендикулярные ей, оси С2 расположены под углом 120°, (минимальный угол между двумя осями равен 60°) D4 - одна ось C4 и четыре оси C2, перпендикулярные ей D6 D7 Dn - ряд можно продолжать по аналогии. Характерным является наличие оси n-го порядка и п осей второго порядка, перпендикулярных главной оси. Группы Dnd D2d - три взаимно перпендикулярные оси второго порядка и две зеркальные плоскости. Каждая из плоскостей включает одну из осей второго порядка и делит пополам угол между остальными двумя осями. D3d - одна ось С3 и три оси С2, перпендикулярные ей, а также три зеркальные плоскости. Угол между осями второго порядка равен 60°. Зеркальные плоскости включают ось С3 и делят пополам углы между осями второго порядка. D4d - одна ось С4 и четыре оси С2, перпендикулярные ей, а также четыре зеркальные плоскости. Угол между осями второго порядка составляет 45o. Зеркальные плоскости включают ось 4 и делят пополам углы между осями второго порядка. D5d D6d, D7d, ..., Dnd. ряд можно продолжать по аналогии. Характерным является наличие оси n-го порядка, п осей второго порядка, перпендикулярных главной осии и п зеркальных плоскостей, проходящих через биссектрисы углов образованных осями второго порядка. Группы Dnh D2h - три взаимно перпендикулярные зеркальные плоскости, их линии пересечения являются осями второго порядка, а точка их пересечения - центр инверсии. D3h - одна ось С3, три зеркальные плоскости (под углом 60°), которые включают главную ось, и зеркальная плоскость, перпендикулярная оси С3. D4h - одна ось С4 с перпендикулярной ей зеркальной плоскостью и четыре зеркальные плоскости, содержащие ось С4. Четыре плоскости образуют две пары, повернутые друг к другу под углом 45°. Две плоскости, принадлежащие одной паре, взаимно перпендикулярны.. D5h - одна ось С5 с перпендикулярной ей зеркальной плоскостью и пять зеркальных плоскостей, содержащих ось С5. Угол между соседними пятью плоскостями составляет 36°. D6h - ось шестого порядка с перпендикулярной ей плоскостью симметрии и шесть плоскостей симметрии, содержащих шестерную ось. Шесть плоскостей образуют два набора, повернутых относительно друг друга на 30°. Угол между плоскостями внутри каждого набора составляет 60°. Dnh - ряд можно продолжать по аналогии, главная ось n-го порядка с перпендикулярной ей плоскостью симметрии и n плоскостей, содержащих главную ось. Если n четно, то имеются два набора плоскостей, повернутых на угол (180/n)° относительно друг друга. Между двумя плоскостями, входящими в одну группу, угол равен (360/n)°. Если же п нечетно, то угол между плоскостями симметрии составляет (180/n)°. Dh - Имеется поворотная ось бесконечного порядка и перпендикулярная ей плоскость симметрии вместе с бесконечным числом плоскостей симметрии, проходящих через главную ось. Точечные группы в которых присутствуют несколько осей высшего порядка Т - Три взаимно перпендикулярные оси второго порядка и четыре оси 3, которые проходят через вершину тетраэдра и центр противоположной грани. Оси второго порядка связывают середины противоположных ребер тетраэдра. Td - В дополнение к элементам симметрии группы Т имеется шесть (попарно перпендикулярных) плоскостей симметрии. Все эти плоскости симметрии содержат по две оси третьего порядка. Th - Кроме элементов симметрии группы Т имеется центр симметрии, который также вводит еще три плоскости симметрии, перпендикулярные осям третьего порядка. О - Три взаимно перпендикулярные оси четвертого порядка и четыре оси 3-его порядка, единообразно наклоненные к осям четвертого порядка. Оh - В дополнение к элементам симметрии группы О имеется центр инверсии. Рекомендуемая литература Основная
Дополнительная
Интернет-сайты
|
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Учебно-методический комплекс учебной дисциплины методика изучения... Программа учебной дисциплины обсуждена и утверждена на заседании кафедры химии протокол №9 от 23. 05. 2012 г | | Учебно-методический комплекс учебной дисциплины история и методология... Целью курса является формирование полного, системного, научного представления об истории становления и развития химии, как науки |
| Учебно-методический комплекс учебной дисциплины методика изучения... Программа учебной дисциплины обсуждена и утверждена на заседании кафедры органической химии Протокол №9 от 23. 05. 2012 г | | Учебно-методический комплекс учебной дисциплины прикладная химия... Целью курса является приобретение студентами знаний по общим принципам и теоретическим основам химической технологии и о ее влиянии... |
| Учебно-методический комплекс учебной дисциплины аналитическая химия... Целью курса является приобретение студентами знаний по теоретическим основам методов качественного и количественного анализа веществ,... | | Учебно-методический комплекс учебной дисциплины современные средства... Программа обсуждена и утверждена на заседании кафедры общей химии протокол №5 от 23. 01. 2009 г |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине специальность 032300.... Аналитическая химия : учебно-методический комплекс по дисциплине : специальность 032300. 00 (050101) – Химия с дополнительной специальностью... | | Программа ооп 032300 (050101. 65) по специальности «Химия» Программа... Программа обсуждена и утверждена на заседании кафедры органической химии (протокол №2 от 25. 10. 2006 г) |
| Программа ооп 032300 (050101. 65) по специальности «Химия» Программа... Программа обсуждена и утверждена на заседании кафедры органической химии, номер протокола заседания кафедры №4 от 24. 11. 2008 г | | Учебно-методический комплекс дисциплины ен. Ф. 04. Химия: высокомолекулярные... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) |
| Учебно-методический комплекс дисциплины ен. Ф. 04. Общая химия основная... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | | Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 14 Биологическая химия... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) |
| Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 14, Сд. Ф. 14 Биологическая... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | | Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 05, Сд. Ф. 5, Сд. Дс.... Автор программы: Прохорова С. А., доцент кафедры биологии и химии; В. А. Крыштоп, ст преподаватель кафедры биологии и химии |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине опд. Ф. 06 Основы медицинских... Для специальности 050101. 65 Химия с дополнительной специальностью 050102. 65 Биология | | Учебно-методический комплекс дисциплины ен. Р. 2 Химия окружающей... Целью курса является ознакомление студентов с главными химическими процессами, протекающими в окружающей среде и определяющими современный... |
