Основы квантовой химии (стр. 1 )

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

«УТВЕРЖДАЮ»:

Проректор по учебной работе

_______________________ //

______ ________________ 2011 г.

ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ ХИМИИ

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа

для студентов очной формы обучения по направлению 020100.62 «Химия», профили подготовки: «Неорганическая химия и химия координационных соединений», «Физическая химия», «Химия окружающей среды, химическая экспертиза и экологическая безопасность», «Органическая и биоорганическая химия»

ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:

Автор работы _____________________________//

«______»___________2011 г.

Рассмотрено на заседании кафедры органической и экологической химии «___»__________________2011 г., протокол №

Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.

«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:

Объем 17 стр.

Зав. кафедрой ______________________________//

«______»_________________ 2011 г.

Рассмотрено на заседании УМК ИМЕНИТ, протокол № от

Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.

«СОГЛАСОВАНО»:

Председатель УМК ________________________//

«______»_____________201__ г.

«СОГЛАСОВАНО»:

Зав. методическим отделом УМУ_____________/ А./

«______»_____________201__ г.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт математики, естественных наук и информационных технологий

Кафедра органической и экологической химии

ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ ХИМИИ

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа

для студентов очной формы обучения по направлению 020100.62 «Химия», профили подготовки: «Неорганическая химия и химия координационных соединений», «Физическая химия», «Химия окружающей среды, химическая экспертиза и экологическая безопасность», «Органическая и биоорганическая химия»

Тюменский государственный университет

2011

Паничев квантовой химии. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов очной формы обучения по направлению 020100.62 «Химия», профили подготовки: «Неорганическая химия и химия координационных соединений», «Физическая химия», «Химия окружающей среды, химическая экспертиза и экологическая безопасность», «Органическая и биоорганическая химия». Тюмень, 2011, 17 стр.

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.

Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ: Основы квантовой химии. [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www. *****., свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой органической и экологической химии. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: , д. п.н., профессор, заведующий кафедрой органической и экологической химии

© Тюменский государственный университет, 2011.

© 2011.

1.  Пояснительная записка

1.1.  Цели и задачи дисциплины (модуля)

Цель дисциплины: изучение основных идей квантовой механики и квантовой химии, необходимых для эффективного освоения основной образовательной программы по направлению 020100.62 — Химия.

Задачи дисциплины: освоение студентами следующих вопросов:

-  экспериментальный базис и основные идеи квантовой механики;

-  химические приложения квантовой механики в области строения атомов, молекул и конденсированных фаз;

-  реакционная способность молекул.

1.2.  Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Дисциплина «Основы квантовой химии» входит в вариативную часть (Б.2) естественнонаучного цикла учебного плана по направлению 020100.62 «Химия».

В информационном и логическом планах дисциплина является теоретической основой дисциплины «Строение вещества», она также тесно связана с общими курсами математики и физики.

Для успешного освоения данной дисциплины обучающиеся должны владеть представлениями в рамках школьных курсов физики, математики и информатики.

Освоение дисциплины «Основы квантовой химии» необходимо для изучения ряда последующих общих дисциплин: «Неорганическая химия», «Органическая химия», «Физическая химия», «Кристаллохимия», «Физические методы исследования» и спецкурсов.

1.3.  Компетенции выпускника ООП бакалавриата, формируемые в результате освоения данной ООП ВПО.

В результате освоения ООП бакалавриата выпускник должен обладать следующими компетенциями:

ОК-6: Использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применение методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования.

ПК-2: Владение основами теории фундаментальных разделов химии (прежде всего неорганической, аналитической, органической, физической, химии высокомолекулярных соединений, химической технологии)

ПК-3: Способность применять основные законы химии при обсуждении полученных результатов, в том числе с привлечением информационных баз данных.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

·  Знать: экспериментальные основы, принципы и законы квантовой механики, являющиеся основой теоретических представлений в современной структурной химии.

·  Уметь: грамотно применять квантовомеханические представления и методы для построения и анализа структурных моделей атомов, молекул, конденсированных структур, оценки реакционной способности молекул.

·  Владеть: концептуальным и математическим аппаратом квантовой механики в приложении к химической проблематике; современными средствами математического и компьютерного моделирования.

2.  Структура и трудоемкость дисциплины

Дисциплина преподается во 2 семестре в виде лекционного курса (36 час.) и семинарских занятий (36 час.).

Форма промежуточной аттестации: зачет. Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.

3.  Тематический план

Таблица 1

Тематический план

№	Тема	Недели семестра	Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час.	Итого часов по теме	Из них в интерактивной форме	Итого количество баллов
Лекции	Семинарские занятия	Самостоятельная работа
1	2	3	4	5	6	7	8	9
	Модуль 1
1.1	Механический способ описания	1-2	4	–	2	6	–	0-6
1.2	Экспериментальные основы квантовой механики (КМ)	3-4	4	4	4	12	2	0-8
1.3	Математический аппарат КМ	5-6	4	8	6	18	6	0-16
	Всего		12	12	12	36	8	0-30
	Модуль 2
2.1	Пространство и время в КМ	7-8	4	–	4	8	2	0-4
2.2	Квантовомеханические модели	9-10	4	8	4	16	8	0-16
2.3	Статистическая механика	11-12	4	4	4	12	2	0-10
	Всего		12	12	12	36	12	0-30
	Модуль 3
3.1	Многочастичные системы в КМ	13-14	4	–	2	6	–	0-6
3.2	Строение атомов и молекул	15-16	4	4	2	10	4	0-10
3.3	Реакционная способность молекул	17-18	4	4	4	12	4	0-12
3.4	Итоговое тестирование	18	–	4	4	8	–	0-12
	Всего		12	12	12	60	8	0-40
	Итого (часов, баллов):		36	36	36	108	28	0-100
	Из них в интерактивной форме		12	16	–	–	28

Таблица 2