Рабочая программа по химии. Профиль подготовки бакалавриат (стр. 3 )

Неудовлетворительно (баллов включительно)	Удовлетворительно (баллов включительно)	Хорошо (баллов включительно)	Отлично (баллов включительно)
0-49	50-69	70-84	85-100

Высокий уровень освоения программы характеризуется: усвоением понятий, фактов, законов и теории дисциплины в объеме от 86 до 100% теоретического материала, способностью устанавливать связи между фактами, понятиями, законами, умением творчески использовать знания для объяснения различных явлений, применять их для решения практических задач и переносить приобретенные знания на новые объекты или явления.

Средний уровень освоения программы характеризуется: усвоением понятий, фактов, законов и закономерностей дисциплины в объеме от 70 до 85% теоретического материала, умением применять полученные знания  для решения практических задач по аналогии и объяснения различных явлений.

Низкий уровень освоения программы характеризуется: усвоением основных понятий, фактов, законов и закономерностей дисциплины в объеме от 50 до 69% теоретического материала, способностью применять полученные знания для решения репродуктивных учебных задач (действие по образцу)

9.3.2. Примерные варианту контрольных работ

Контрольная работа «Электронная спектроскопия или спектроскопия УФ - и видимого диапазона»

Объясните понятие «Связывающая молекулярная орбиталь». Правила заполнения электронами молекулярных орбиталей. Сравните прочность связи в молекулах Br2 и F2, используя энергетические диаграммы. Объясните понятие «синглетное возбужденное состояние». Объясните понятие «Флюоресценция». Какой переход разрешен: р→р* или n→р*. Объясните понятие «гипсохромный сдвиг». Приведите примеры. Объясните термин «гиперхромный эффект». Опишите определение концентраций веществ в двухкомпонентных системах. Опишите процесс идентификации органических соединений.

Шкалы оценок:

За каждый правильный ответ студент получает 0,5 балла, баллы суммируются и  идут в общий рейтинг студента.

4,5-5 баллов – оценка «отлично»        

3,5-4 балла – оценка «хорошо»

3 балла – оценка «удовлетворительно»

0-2,5 балла - оценка «неудовлетворительно».

Контрольная работа «Спектры ЯМР различных спиновых систем. Конструирование спектров ЯМР органических соединений»

Чем обусловлен и чему равен момент количества движения ядра? В каких случаях спиновое квантовое число ядра равно нулю, целому числу или  принимает дробные значения? (1 балл) В чем заключается эффект ближнего и дальнего экранирования? Как влияет увеличение электроотрицательности соседнего атома на положение сигнала ЯМР 1Н? Объясните эффект дальнего экранирования на примере ацетилена. (1 балл) Для спиновой системы А3М1Х2 графическим способом рассчитайте мультиплетности сигналов и интенсивности полос в мультиплетах, если известны химические сдвиги протонов А (3 м. д.), М (1 м. д.), Х (2 м. д.) и константы непрямого спин-спинового взаимодействия jАМ (2 Гц), jАХ (4 Гц) и jМХ (3 Гц).

Нарисуйте спектр ПМР этой системы на миллиметровой бумаге в шкале Гц, приняв следующий масштаб: 1 мм за 1 Гц, интегральная интенсивность сигнала одного протона эквивалента 32 мм. Частота прибора равна 40 МГц.

Предложите структуру органического соединения, имеющего такую спиновую систему. (2 балла)

Для соединения СН3СН2N(CH3)CH2CH2CHO рассчитайте величины химических сдвигов, графическим способом рассчитайте мультиплетности сигналов и интенсивности полос в мультиплетах, используя величины констант непрямого спин-спинового взаимодействия, равные 2 и 5 Гц.

Нарисуйте спектр ПМР этого соединения, приняв следующий масштаб: 1 мм за 1 Гц, интегральная интенсивность сигнала одного протона эквивалента 32 мм. Частота прибора равна 60 МГц.

Назовите это соединения по номенклатуре IUPAC. (2 балла)

Шкалы оценок:

За каждое правильно выполненное теоретическое задание студент получает 1 балл, за правильно выполненное расчётно-графическое задание студент получает 2 балла. Если при решении задачи допущены незначительные погрешности или задание выполнено на 50% студент получает 1 балл. Баллы суммируются и  идут в общий рейтинг студента.

5-6 баллов – оценка «отлично»

4 балла – оценка «хорошо»

3 балла – оценка «удовлетворительно»

0-2 балла - оценка «неудовлетворительно».

Контрольная работа «Определение структуры органических соединений по спектрам ЯМР»

(4 балла) По спектру ЯМР Н1 , определите структуру органического соединения с брутто-формулой С8Н9NO:

Шкалы оценок:

За каждое правильно выполненное задание студент получает 2 балла. Если при решении задачи допущены незначительные погрешности или задание выполнено на 50% студент получает 1 балл. Баллы суммируются и  идут в общий рейтинг студента.

4 балла – оценка «отлично»

3 балла – оценка «хорошо»

2 балла – оценка «удовлетворительно»

0-1 балл - оценка «неудовлетворительно».

Контрольная работа: «Масс-спектрометрия №1»

(2 балла ) Может ли ион с максимальной массой быть молекулярным и обусловить образование следующей серии фрагментов:

143, 142, 128, 125, 119, 115...

(2 балла ) Может ли ион с максимальной массой быть молекулярным и обусловить образование следующей серии фрагментов:

C10H7CI, С10Н6С1, C10H5CI, C10H7, С10Н6, С9Н7 ...

Шкалы оценок:

За каждое правильно выполненное задание студент получает 2 балла. Если при решении задачи допущены незначительные погрешности или задание выполнено на 50% студент получает 1 балл. Баллы суммируются и  идут в общий рейтинг студента.

4 балла – оценка «отлично»

3 балла – оценка «хорошо»

2 балла – оценка «удовлетворительно»

0-1 балл - оценка «неудовлетворительно».

Контрольная работа: «Масс-спектрометрия №2»

1. (2 балла) характеристику методам ионизации.

2. (2 балла) Предложите молекулярную формулу органического соединения, если в масс-спектре низкого разрешения в области молекулярного иона имеются следующие данные (приведены массовое число и в скобках интенсивность пика):

М  204 (26,80)

М+1  205 (2,79)

М+2   206 (10,02)

Напишите структуру любого реального органического соединения, отвечающую этой молекулярной формуле.

(2 балла) Предложите молекулярную формулу и структуру органического соединения, если в масс-спектре низкого разрешения имеются следующие данные (приведены массовое число и интенсивность пика):

31 (100), 57 (25), 87 (40), 102 (14,3), 103 (0,97), 104 (0,056)

В спектре ПМР имеются 4 сигнала.

Приведите структурные формулы всех фрагментарных ионов.

Шкалы оценок:

За правильно выполненное теоретическое задание студент получает 2 балл, за каждую правильно решенную задачу студент получает 2 балла. Если при выполнении задания допущены незначительные погрешности или задание выполнено на 50% студент получает 1 балл. Баллы суммируются и идут в общий рейтинг студента.

5-6 баллов – оценка «отлично»

4 балла – оценка «хорошо»

3 балла – оценка «удовлетворительно»

0-2 балла - оценка «неудовлетворительно».

9.3.2. Примерный перечень сообщений

Ультрафиолетовые спектры насыщенных углеводородов и их функциональных производных. Ультрафиолетовые спектры непредельных углеводородов и их функциональных производных. Ультрафиолетовые спектры карбонилсодержащих соединений. Инфракрасные спектры углеводородов. Инфракрасные спектры гидроксилсодержащих соединений. Влияние межмолекулярных и внутримолекулярных водородных связей. Инфракрасные спектры карбонильных и серосодержащих соединений. Методы упрощения спектров ядерного магнитного резонанса. Масс-спектры углеводородов. Масс-спектры гидроксил - и аминосодержащих соединений. Масс-спектры карбонильных соединений.

Показатели и критерии оценки сообщений и их презентаций:

Степень раскрытия сущности проблемы (max 3 балла):

полнота и глубина раскрытия основных понятий и закономерностей; умение работать с литературой, систематизировать и структурировать материал; умение обобщать, сопоставлять различные точки зрения по рассматриваемому вопросу, аргументировать основные положения и выводы.

Обоснованность выбора источников (max 1 балла):

круг, полнота использования литературных источников; привлечение новейших работ по проблеме (журнальные публикации, материалы сборников научных трудов и т. д.).

Наглядность и доступность материала (max 2 балл):

Умение работать с программным обеспечением PowerPoint или аналогичными программами для создания презентаций Грамотность подобранного иллюстрационного материала Использование современных спектральных баз данных и реальных результатов исследования для иллюстрации способов интерпретации данных физических исследований веществ  и многокомпонентных систем и закономерностей, лежащих в основе подходов к анализу экспериментальных данных

Баллы суммируются и идут в общий рейтинг студента.

5 баллов – оценка «отлично»

4 балла – оценка «хорошо»

3 балла – оценка «удовлетворительно»

0-2 балла - оценка «неудовлетворительно».

9.3.3.Примерный перечень вопросов для экзамена:

Природа света, основные понятия. Области диапазона оптических спектров. Взаимодействие электромагнитного излучения с веществом (уравнение Бора Планка и закон Ламберта-Бугера-Бера). Теория МО ЛКАО. Связывающие, разрыхляющие и несвязывающие молекулярные орбитали. Теория электронных спектров. Мультиплетность состояния. Основные типы переходов в ультрафиолетовых спектроскопии. Правила отбора в ультрафиолетовой спектроскопии. Идентификация электронных переходов, батохромный и гипсохромный сдвиги. Ультрафиолетовые спектры основных классов органических соединений. Ультрафиолетовые спектры насыщенных углеводородов и их функциональных производных. Ультрафиолетовые спектры непредельных углеводородов и их функциональных производных. Ультрафиолетовые спектры карбонилсодержащих соединений. Применение ультрафиолетовой спектроскопии. Теория колебания двухатомной молекулы. Решение колебательной задачи методами классической механики. Потенциальная энергия колеблющейся системы, гармонический и ангармонический осцилляторы. Решение колебательной задачи методами квантовой механики для гармонического и ангармонического осцилляторов. Нормальные колебания. Типы молекулярных колебаний. Правила отбора колебательных переходов. Эффекты, обуславливающие появление полос поглощения. Характеристические колебания. Структура инфракрасных спектров. Инфракрасные спектры углеводородов. Инфракрасные спектры гидроксилсодержащих соединений. Влияние межмолекулярных и внутримолекулярных водородных связей. Инфракрасные спектры карбонильных и серосодержащих соединений. Задачи, решаемые с помощью инфракрасной спектроскопии. Спектроскопия комбинационного рассеяния. Свойства ядер. Поведение ядер в постоянном магнитном поле. Ориентация магнитного дипольного момента протона в постоянном магнитном поле, энергетические аспекты. Условия проявления и наблюдения ядерного магнитного резонанса. Излучательные и безизлучательные переходы в протонном магнитном резонансе. Химический сдвиг в протонном магнитном резонансе. Природа химического сдвига. Ближнее и дальнее экранирование в протонном магнитном резонансе. Непрямое спин-спиновое взаимодействие в протонном магнитном резонансе. Спиновые системы в протонном магнитном резонансе, их классификация. Правила расшифровки спектров протонного магнитного резонанса первого порядка. Динамические (или обменные) эффекты в протонном магнитном резонансе. Методы упрощения спектров протонного магнитного резонанса. Спектроскопия ЯМР 13С. Масс-спектрометрия, сущность метода. Методы ионизации: электронный удар, фотоионизация, электростатическое неоднородное поле, химическая ионизация. Устройство масс-спектрометров низкого и высокого разрешения. Факторы, обуславливающие разделение ионов по массам. Установление молекулярной формулы вещества по масс-спектрам высокого разрешения. Таблицы массовых чисел. Определение структуры органических соединений по спектрам низкого разрешения. Правила фрагментации молекулярных катион-радикалов. Физические основы явления электронного парамагнитного резонанса. Техника эксперимента в спектроскопии электронного парамагнитного резонанса.

Применение спектроскопии электронного парамагнитного резонанса.