WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 |

«Петьков В.И., Грудзинская Е.Ю. ИЗОМОРФИЗМ. ТВЕРДЫЕ РАСТВОРЫ Электронное учебно-методическое пособие Мероприятие 1.2. Совершенствование образовательных технологий, укрепление ...»

-- [ Страница 1 ] --

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Национальный исследовательский университет

Учебно-научный и инновационный комплекс

«Новые многофункциональные материалы и нанотехнологии»

Петьков В.И., Грудзинская Е.Ю.

ИЗОМОРФИЗМ. ТВЕРДЫЕ РАСТВОРЫ

Электронное учебно-методическое пособие

Мероприятие 1.2. Совершенствование образовательных технологий, укрепление материально-технической базы учебного процесса.

Учебная дисциплина: «Избранные главы химии твердого тела».

Специальности, направления: Направление подготовки 020100 «Химия», специальности 020101 «Химия», 240306 «Химическая технология монокристаллов, материалов и изделий электронной техники».

Нижний Новгород ИЗОМОРФИЗМ. ТВЕРДЫЕ РАСТВОРЫ. Петьков В.И., Грудзинская Е.Ю.

Электронное учебно-методическое пособие. – Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2010. – 144 с.

Мероприятие 1.2. Совершенствование образовательных технологий, укрепление материально-технической базы учебного процесса.

Учебно-методическое пособие отражает содержание курса лекций и описание занятий дисциплины «Изоморфизм. Твердые растворы».

Все занятия спецдисциплины выстроены в активных методах, что позволяет создавать условия для углубленного и осознанного обучения, формировать и развивать общекультурные и профессиональные компетенции будущего специалиста.

Электронное учебно-методическое пособие предназначено для студентов ННГУ, обучающихся по направлению подготовки 020100 «Химия» и специальностям 020101 «Химия» и 240306 «Химическая технология монокристаллов, материалов и изделий электронной техники», изучающих курс «Избранные главы химии твердого тела».

Пособие может быть использовано также преподавателями вузов в качестве примера при разработке занятий в активных формах обучения.

Содержание Пояснительная записка……………………………………………………… Занятие 1. Сущность изоморфизма. История открытия и изучения… Лекция 1……………………………………………………………………… Материалы по портфолио………………………………………………… Занятие 2. Кристаллохимический (рентгеноструктурный) период изучения изоморфизма. Типы твердых растворов замещения. Эмпирические правила изоморфизма………………………………………….

Лекция 2……………………………………………………………………… Лекция 3……………………………………………………………………… Занятие 3. Экспериментальные методы изучения твердых растворов Лекция 4……………………………………………………………………… Занятие 4. Физико-химические и кристаллохимические основы явления изоморфизма……………………………………………………… Лекция 5……………………………………………………………………. Занятие 5. Кристаллохимическая сущность явления изоморфизма.

Факторы изоморфной взаимозаместимости атомов в кристаллах…… Лекция 6……………………………………………………………………… Лекция 7………………………………………………………………… Занятие 6. Основы количественной теории твердых растворов замещения

Лекция 8…………………………………………………………………… Занятие 7. Методы определения функций смешения……………… Лекция 9…………………………………………………………………… Лекция 10………………………………………………………………… Занятие 8. Феноменологическая теория твердых растворов.

Классические (эмпирические) правила изоморфизма с точки зрения энергетической теории……………………………………………………… Лекция 11…………………………………………………………………… Занятие 9. Презентация и оценка портфолио…………………………… Занятие 10. Проведение экзамена………………………………………….

Вопросы к экзамену………………………………………………………… Список литературы………………………………………………………… Изоморфизм атомов в кристаллах является мощным геохимическим и технологическим фактором, определяющим реальную картину минерального мира Земли и материальную культуру человечества. Изоморфизм широко распространен в природе. Большое число минералов представляет собой изоморфные смеси сложного переменного состава (твердые растворы). С изоморфизмом связано геохимическое поведение редких и рассеянных элементов, их распространение в горных породах и рудах, где они содержатся в виде изоморфных примесей. Изоморфное замещение определяет многие полезные для практики свойства искусственных неорганических, полимерных и композиционных материалов современной техники (полупроводников, ферромагнетиков, пьезо- и сегнетоэлектриков, люминофоров, лазерных материалов и др).

Методическое пособие отражает содержание курса лекций и описание занятий дисциплины «Изоморфизм. Твердые растворы». Дисциплина изучается в течение ряда лет на химическом факультете ННГУ, является спецкурсом для студентов, обучающихся по направлению подготовки 020100 «Химия» и специальностям 020101 «Химия» и 240306 «Химическая технология монокристаллов, материалов и изделий электронной техники».

Целями освоения дисциплины «Изоморфизм. Твердые растворы» являются:

изучение одной из основных категорий кристаллохимии – изоморфизма, включая решение задачи количественного предсказания областей смесимости и распада твердых растворов, исходя из поиска минимума энергии взаимодействия атомов;

выявление связи между химическим составом, атомной структурой и физическими свойствами твердых растворов;

понимание того, что образование твердых растворов является основой разработки и создания материалов современной техники.

Изоморфизм – одна из важнейших категорий кристаллохимии, которая постоянно расширяется и развивается. Кристаллохимия, являясь пограничной наукой на пересечении больших областей классического естествознания, испытывает, с одной стороны, сильное влияние со стороны многих областей химии и физики, минералогии, геохимии, материаловедения, химической технологии, а с другой стороны, вносит современные представления в сопредельные области знания. Кристаллохимия, а вместе с ней и изоморфизм, стоят на прочном фундаменте теории пространственных групп симметрии Е.С. Федорова, все более глубоко проникают в законы внутреннего строения кристаллов и позволяют на основании знания природы смесимости в твердом состоянии осуществить направленный синтез веществ и материалов с заранее заданными свойствами. Эти положения обусловливают актуальность спецкурса «Изоморфизм» для химиков-исследователей.

Данная дисциплина (модуль) относится к циклу дисциплин специализации и тесно взаимосвязана с циклом общепрофессиональных дисциплин (кристаллохимией, физической, неорганической, органической, аналитической химией, химической технологией), общих математических и естественнонаучных дисциплин (математикой, информатикой) и дисциплин по выбору студента (материаловедением, физической химией твердого тела) основной образовательной программы.

Актуальность данной разработки связана с выстраиванием занятий спецдисциплины в активных методах. Эффективность применения активных методов в образовательном процессе признана педагогами-практиками высшей школы (В.А. Попков, А.В. Коржуев. Дидактика высшей школы. – М.: Издательский центр «Академия». 2008. – 224с.). Опыт работы на курсах повышения квалификации преподавателей в ННГУ свидетельствует о необходимости внедрения активных методов в вузовский учебный процесс для повышения качества образования, мотивации к обучению у студентов и повышения ответственности студентов за результаты их обучения, повышения эффективности учебного процесса в целом.

В вышедших в 2009–2010 годах Федеральных государственных образовательных стандартах (ФГОС) третьего поколения сформулированы образовательные цели обучения, фиксирующие переход от «знаниевого», гностического подхода к деятельностному подходу. Реализация компетентностного подхода, заявленного во ФГОС, означает перенос акцента с целей формирования прочных систематизированных знаний к целям формирования способностей к активной профессиональной деятельности. Знания становятся не основной и единственной целью образования, а средством развития профессиональных и общекультурных компетенций студентов.

Изменение целей образования приводит к кардинальному изменению организации учебного процесса, что отражено в разделе «Требования к условиям осуществления образовательных программ» ФГОС. Для повышения эффективности формирования и развития общекультурных и профессиональных компетенций предлагается 30% аудиторных занятий в рамках образовательной программы проводить в активных и интерактивных методах.

Проведение занятий в активных методах меняет всю систему отношений в учебном процессе: «преподаватель – студент», «студент – учебный материал», «студент – другие студенты». Студент нацелен на конструктивный диалог с преподавателем и студентами, способность высказывать и отстаивать свою точку зрения, самодиагностику и самооценку, открытость новой информации, всесторонний анализ и осмысление информации, выявление особенностей, остающихся недоступными при беглом восприятии информации. Такой характер работы позволяет развивать и формировать общекультурные компетенции:

логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь;

использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического экспериментального исследования;

уметь работать с компьютером на уровне пользователя и применять навыки работы с компьютером в области познавательной и профессиональной деятельности, обладать способностью работать с информацией в глобальных компьютерных сетях;

уметь работать в коллективе, сотрудничать с коллегами, адаптироваться к различным рабочим ситуациям;

критически оценивать накопленный опыт и анализировать свои возможности.

профессиональные компетенции:

понимать сущность, основные перспективы и проблемы, определяющие область деятельности с тематикой спецдисциплины;

владеть основами теории фундаментальных разделов химии (прежде всего неорганической, аналитической, органической, физической химии, химической технологии);

способностью применять основные законы химии при обсуждении полученных результатов, в том числе с привлечением информационных баз данных;

владеть навыками химического эксперимента, основными синтетическими аналитическими методами получения исследования химических веществ (твердых растворов) и реакций;

иметь опыт работы на серийной аппаратуре, применяемой в аналитических и физико-химических исследованиях;

владеть методами регистрации и обработки результатов химических экспериментов.

Активная самостоятельная работа студентов над учебным материалом, как в аудитории, так и вне аудитории при изучении спецдисциплины «Изоморфизм.

Твердые растворы» организуется на основе выстраивания занятий в технологии развития критического мышления. Занятия разрабатывались с использованием различных приемов и стратегий технологии с учетом особенностей изучаемого материала и преследуемых целей. Ведение портфолио на протяжении всего курса способствует формированию профессиональной рефлексии, критическирефлексивного стиля мышления; создает условия для организации самостоятельной работы студента.

При том же объеме содержательной части спецдисциплины изменяются методы обучения – от репродуктивных к частично-поисковым и проблемнопоисковым; меняется форма организации занятий – чтение лекции заменяется самостоятельным освоением и обсуждением учебного материала, групповая работа сочетается с индивидуальной и фронтальной формами.

Спецкурс рассчитан на 58 часов, 22 часа аудиторная работа, 36 часов отведено на самостоятельную работу студентов.

Осуществляется текущий и итоговый контроль усвоения курса. Текущий контроль осуществляется по итогам презентаций групповых проектов на каждом занятии, проводится промежуточная контрольная работа. Итоговый контроль заключается в презентации портфолио и сдаче экзамена.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

классификацию и физико-химические основы изоморфизма, кристаллохимическую трактовку классических правил изоморфизма – анализировать информацию о строении твердого тела, позволяющую корректно интерпретировать экспериментальные данные по областям существования твердых растворов, определять или оценивать в модельных фазах (твердых растворах) симметрию и геометрические характеристики полиэдров в структуре, расстояния катион – катион, катион – анион с целью введения в них путем изо- или гетеровалентного замещения новых химических элементов с разными размерами и степенями окисления;

– прогнозировать и оценивать возможные свойства с учетом особенностей строения с целью получения материалов с улучшенными свойствами;

– аргументировано доказывать свою позицию при проведении направленного дизайна новых твердых растворов и соединений на основе кристаллохимических данных.

– алгоритмами использования кристаллохимических данных для моделирования состава, строения и улучшения свойств новых фаз (твердых растворов).

Содержание программы:

Тема 1. Изоморфизм. Сущность понятия. История открытия и изучения.

Основные понятия и определения: изоморфизм, твердые растворы, изовалентные и гетеровалентные замещения, совершенный и ограниченный изоморфизм, полиморфизм, изодиморфизм, изотипия. Истоки основных идей (18 век – 1920 г.г.). Правило Ретгерса. Диаграммы состояния как экспериментальная основа для проверки критерия взаимозаместимости при образовании кристаллов изоморфных смесей.

Тема 2. Кристаллографический (рентгеноструктурный) период изучения изоморфизма (1920 г. – настоящее время).

Системы кристаллохимических радиусов. Краткие сведения о важнейших обобщениях в области кристаллохимии изоморфизма, сделанных В.М. Гольдшмидтом и А.Е. Ферсманом. Морфотропия. Правило Вегарда. Структурные критерии различия химического соединения и твердого раствора.

Тема 3. Типы твердых растворов замещения.

Твердые растворы, образующиеся при кристаллохимически различных изоморфных замещениях: нормальные замещения (изовалентные, гетеровалентные), усложненные замещения (с добавлением, вычитанием, заменой положения). Качественная термодинамическая трактовка влияния факторов, определяющих образование твердого раствора. Эмпирические правила изоморфизма (Ретгерса, Вегарда, Гольдшмидта, Юм-Розери, размерные критерии Соболева и Поваренных, полярности, диагоналей Гольдшмидта – Ферсмана, кристаллохимической компенсации, индифферентности Макарова).

Тема 4. Экспериментальные методы изучения твердых растворов.

Возможности дифракционных методов исследования. Измерения плотности. Изменение температур фазовых переходов в твердых растворах. Взаимосвязь различных методов и возможности их использования при получении информации о физических параметрах твердых растворов и их свойствах.

Тема 5. Физико-химические и кристаллохимические основы явления изоморфизма.

Физико-химическая сущность изоморфизма как макроскопического явления. Типы физико-химического взаимодействия веществ. Роль диаграмм состояния в исследовании изоморфизма. Кристаллохимическая сущность изоморфизма как микроскопического явления. Критерий однородности кристалла, содержащего изоморфные примеси. Особенности смешения компонентов при образовании кристаллического твердого раствора. Типы кристаллического строения фаз переменного состава (фазы замещения без изменения и с изменением симметрии кристаллической структуры, фазы с переменным числом атомов в элементарной ячейке без изменения и с изменением кристаллической структуры). Структурный переход порядок – беспорядок в кристаллах твердых растворов.

Тема 6. Факторы изоморфной взаимозаместимости атомов в кристаллах твердых растворов.

Главный критерий изоморфизма – взаимная химическая индифферентность атомов. Соотношение размеров взаимозамещающихся атомов. Сходство природы межатомной связи. Второстепенные факторы изоморфизма: сходство кристаллических структур компонентов, сходство валентностей компонентов.

Тема 7. Основы количественной теории твердых растворов замещения.

Термодинамические трактовка явления изоморфизма. Основные понятия и закономерности термодинамики твердых растворов. Термодинамические модели твердых растворов. Методы экспериментального определения термодинамических функций смешения твердых растворов: калориметрический, на основе данных по равновесиям фаз переменного состава (из кривых распада твердых растворов, по минеральным равновесиям). Методы теоретического расчета функций смешения изоморфных смесей. Теория Вазашерны – Хови. Феноменологическая теория твердых растворов. Классические (эмпирические) правила изоморфизма с точки зрения энергетической теории. Правило содействия (ассистирования). Правило депрессии (подавления) изоморфизма. О роли изоморфизма в природных и искусственных процессах кристаллообразования.

Тема 8. Презентация портфолио.

Знакомство и анализ портфолио сокурсников, презентация лучших портфолио.

изучения.

2 Кристаллографический (рентгеноструктурный) пери- 1 од изучения изоморфизма (1920 г. – настоящее время).

явления изоморфизма.

кристаллах твердых растворов.

мещения.

а) Основная литература:

1. Урусов B.C. Теоретическая кристаллохимия. М.: Изд-во МГУ, 1987. 2. Вест А. Химия твердого тела. Теория и приложения: Ч. 1. М.: Мир, 1988.

3. Урусов В.С. Теория изоморфной смесимости. М.: «Наука», 1977. 251 с.

4. Перчук Л.Л., Рябчиков И.Д. Фазовое соответствие в минеральных системах.

М.: «Недра», 1976. 287 с.

б) Дополнительная литература:

1. Макаров Е.С. Изоморфизм атомов в кристаллах. М.: «Атомиздат», 1973.

288 с.

2. Ферсман А. Е. Избранные труды. Изд-во АН СССР, 1955–1959 (См. т.т.

3 и 5).

3. Урусов В.С. Энергетическая кристаллохимия. М.: «Наука». 1975. 333 с.

4. Урусов В.С., Еремин Н.Н. Кристаллохимия. Краткий курс: Учебник. М.: Издво Московского ун-та, 2010. 256 с.

5. Китайгородский А.И. Смешанные кристаллы. М.: Наука, 1983. 277 с.

6. Вайнштейн Б.К., Фридкин Б.М., Инденбом В.Л. Современная кристаллография. Под ред. Вайнштейна Б.К. Т. 2. Структура кристаллов. М.; Наука, 1979.

359 с.

7. Древинг В.П., Калашников Я.А. Правило фаз. М.: Изд-во Московского ун-та, 1964. 455 с.

8. Франк-Каменецкий В.А. Природа структурных примесей и включений в минералах. Л., 1964.

9. Котельников А.Р., Улин И.В., Ковальский А.М., Некрасов А.Н., Котельникова З.А., Орлова А.И., Петьков В.И. Получение и изучение строения сложных ортофосфатов циркония и щелочных элементов. 4. Образование и термодинамические характеристики твердых растворов в высокотемпературных водносолевых системах // Радиохимия. 2000. Т. 42. № 4. С. 325-330.

10. Асабина Е.А., Петьков В.И., Котельников А.Р., Ковальский А.М. Синтез и изучение твердых растворов (Na,K)Ti2(PO4)3 в гидротермальных условиях // Журнал неорганической химии. 2006. Т. 51. № 7. С. 1066-1071.

11. Сушкова Т.П., Семенова Г.В., Стрыгина Е.В. Термодинамическая оценка стабильности твердых растворов на основе халькогенидов свинца // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2004. № 1. С. 94-100.

Занятие 1 (4 часа) Цели занятия:

– определение предмета изучения, актуальности и задач курса;

– знакомство с историей открытия и изучения изоморфизма;

– выявление особенностей и связи между понятиями: изоморфизм, твердый раствор, изовалентный изоморфизм, гетеровалентный изоморфизм, изодиморфизм, полиморфизм, изотипия.

Запуск портфолио.

Необходимые пояснения Ко времени изучения данного курса студенты освоили основы неорганической, органической и физической химии, кристаллохимии, физических методов исследования, имеют представление о твердых растворах замещения и внедрения, диаграммах состояния двойных и тройных систем. В результате вводной беседы с преподавателем должны определить область изучаемого материала.

В течение всего курса студенты будут работать индивидуально, в парах и в группах. Поэтому перед каждым занятием осуществляется необходимая рассадка.

Вызов к курсу Обсуждение со студентами вопросов:

– Какова цель работы химика? Типичный ответ студентов: получение материалов с требуемыми свойствами.

– Если это получение аморфных и кристаллических материалов с заранее заданными свойствами, то какие желательные свойства для какойлибо конкретной ситуации Вы можете назвать? Чаще всего студенты называют следующие свойства – электрические, механические, оптические, магнитные, теплофизические (теплоемкость, тепловое расширение, теплопроводность), каталитические, химическую, термическую, радиационную устойчивость и т.д.).

– Как можно прогнозировать свойства? С использованием теоретических расчетов (квантовохимический подход, полуэмпирические методы структурного моделирования) или проведения эксперимента (предварительно изучая модельные объекты).

– Можем ли мы сказать, что свойства определяются структурой кристалла? Да, свойства твердофазных материалов в отличие от свойств газов и жидкостей определяются не только химическим составом, но и особенностями структуры, обусловленными способом получения.

– Какие факторы определяют атомную структуру кристаллов? Численность атомов, их размер, межатомные взаимодействия (тип химической связи и величины их поляризации, энергия взаимодействия атомов, их групп, молекул).

Осмысление Сообщение преподавателя Изоморфизм – равноформенность, от греч. isos – равный, одинаковый, подобный и morphe – форма, вид.

Под изоморфизмом традиционно понимали наличие у кристаллов разных химических соединений близкой по форме внешней огранки при почти равных углах между гранями с одинаковыми кристаллографическими индексами.

В настоящее время изоморфизм определяют как явление нахождения разносортных атомов, молекул, ионов или их комплексных группировок в сходных позициях кристаллической структуры фазы переменного состава.

Проиллюстрируем это явление на примере системы медь – золото. Эти металлы обладают схожими химическими свойствами, кристаллизуются в одном структурном типе меди (параметры кубической элементарной ячейки составляют соответственно aCu = 3.615, aAu = 4.078 ) и их атомные радиусы не сильно отличаются друг от друга (rCu = 1.28, rAu = 1.44 ). Структура кристаллов золота, к которым добавляют некоторое количество меди, в целом не меняется. Атомы золота образуют трехслойную плотнейшую упаковку, однако часть их статистически заменена атомами меди. По мере увеличения количества меди параметр элементарной ячейки такого кристалла уменьшается и стремится к соответствующему значению для чистого кристалла меди Однородные (гомогенные) кристаллические фазы переменного состава называются твердыми растворами (или смешанными кристаллами). Сплавы меди и золота образуют непрерывную область твердых растворов замещения. Такой твердый раствор будет описываться формулой Au1-xCux с 0 x 1.

Следовательно, термин «изоморфизм» фактически используется для обозначения двух близких, но не полностью тождественных понятий. Первое из них – близость структуры и формы кристаллов различного (но родственного) химического состава и вторая – явление взаимозамещения атомов или иных структурных единиц в кристаллических фазах переменного состава.

Образование твердых растворов служит мощным физико-химическим и технологическим средством воздействия на многие полезные для практики свойства материалов. Изменяя постепенно химический состав твердых растворов, можно целенаправленно регулировать свойства материалов.

– Какие дисциплины тесно связаны с темой нашего курса? (Студенты называют различные разделы химии, но чаще всего не называют химию твердого тела).

Химия твердого тела (химия твердого состояния) – раздел физической химии, изучающий строение, свойства и методы получения твердых веществ.

Химия твердого тела связана с физикой твердого тела, кристаллографией, минералогией, физико-химической механикой, механохимией, радиационной химией, является основой технологии неорганических, полимерных и композиционных материалов. Основные задачи химии твердого тела: установление взаимосвязи между структурой твердых тел и их свойствами, обоснование путей создания материалов с улучшенными эксплуатационными свойствами, разработка теории строения и реакционной способности твердых тел.

Таким образом, явление изоморфизма, широко распространенное среди природных минералов и искусственно получаемых химических соединений, тесно связано со многими областями химии и физики, минералогией, геохимией, материаловедением, химической технологией; оно служит средством воздействия на многие полезные для практики свойства материалов и является основой разработки и создания многих материалов современной техники.

Рефлексия Задание по итогам беседы Продолжите фразу (индивидуально): «По моему мнению, в данном курсе мы будем изучать…». Зафиксируйте. Обсудите в группе, зафиксируйте вашу общую формулировку, затем поделитесь своим выводом от группы в аудитории.

Вызов 1. В этой части занятия мы приступаем к изучению истоков явления изоморфизма.

Вам в группы предлагается 6 утверждений. У каждого поставьте значок:

«+» – согласен, «-» – не согласен, «?» – сомневаюсь.

1. Одной из главных причин изоморфизма является сходство атомных структур изоморфных кристаллов.

2. Разносортные молекулы, комплексные группировки могут отличаться химическим составом или взаимным расположением атомов (изомеры, таутомеры).

3. Изоморфизм кристаллов во многих случаях связан с возможностью образования между изоморфными веществами кристаллов переменного состава (твердых растворов), состав которых в определенных пределах меняется непрерывно и постепенно.

4. У каждого кристалла существует своя, свойственная лишь ему, определенная кристаллическая решетка.

5. Возможность появления смешанных кристаллов – обязательный критерий изоморфизма.

6. ZnS (сфалерит) и HgS (метациннабарит) изоструктурны и изоморфны, так как возможно образование смешанных кристаллов (твердого раствора замещения) с различным соотношением цинка и ртути ZnxHg1-xS.

На доске фиксируем ответы групп:

Рефлексия 1. Возвращение к таблице, обсуждение.

Вызов 2. В группу выдаем набор вопросов. Обсуждаем, на какие вопросы студенты уже могут ответить, а на какие – пока нет. Слушаем выборочно ответы на вопросы.

1. Что понимают под изоморфизмом?

2. Дайте определение твердого раствора.

3. Запишите формулы твердых растворов.

4. Охарактеризуйте изовалентный и гетеровалентный изоморфизм.

5. Сформулируйте правило Ретгерса.

6. Раскройте смысл понятий: изоморфизм, изодиморфизм, полиморфизм, изотипия.

Осмысление 2. Чтение 2 части лекции: текст лекции приведен в материалах для студента после описания занятия.

Вариант 1. Материал 2 части лекции делим на части – по числу студентов в малой группе. Каждый студент получает одну часть, все читают материал, знакомят друг друга со своей частью лекции. Вместе в группе отвечают на оставшиеся без ответа вопросы.

Вариант 2. Выдаем каждому студенту 2-ю часть лекции, студенты обсуждают материал после прочтения, вместе в группе отвечают на оставшиеся без ответа вопросы.

Рефлексия 2.

1). Обсуждаем ответы на вопросы.

2). Используя материал лекции, восстановите правильную логическую цепочку.

В группу выдается перепутанная логическая цепочка.

1. Н.С. Курнаков и С.Ф. Жемчужный с помощью физико-химического анализа изучили область распада твердых растворов в системе NaCl–KCl и положили начало учению об устойчивости изоморфных смесей.

2. Немецкий кристаллограф И. Гессель предложил догадку о том, что известный тогда полевой шпат лабрадор (Na,Ca)Al(Al,Si)Si2O8 представляет собой изоморфную смесь двух полевых шпатов Na[AlSi3O8] (альбит) и Ca[Al2Si2O8] (анортит).

3. Французский профессор минералогии и кристаллографии Р. Ж. Гаюи в развитой им теории структуры кристаллов указал на наличие для каждого кристаллического вещества своей, свойственной лишь ему определенной кристаллической формы (огранки).

4. Голландец И.В. Ретгерс устанавливает правило, носящее его имя, согласно которому удельный вес или удельный объем изоморфной смеси (твердого раствора) является аддитивной функцией объемов (удельных весов) тех исходных компонентов, из которых она образована:

где V, V1, V2 – мольные объемы изоморфной смеси и чистых компонентов, соответственно; x1, x2 - мольные доли чистых компонентов.

5. Представления о гетеровалентном изоморфизме сформировались в трудах австрийского минералога Г. Чермака, который объяснил сложный элементный состав ряда породообразующих минералов взаимными замещениями не отдельных атомов, а атомных пар (NaSi–CaAl, MgSi–AlAl и т.д.).

6. Немецкий химик и кристаллограф, профессор Берлинского университета Эйльгард Мичерлих на заседании Берлинской академии наук сделал первое сообщение об открытии им явления изоморфизма. Мичерлих пришел к выводу:

те тела изоморфны, которые: 1) при аналогичном химическом составе (по соотношению компонентов) имеют подобную кристаллическую форму (внешнюю огранку кристаллов) и 2) способны образовывать смешанные кристаллы такой же формы в произвольных, непостоянных соотношениях.

7. Значительный вклад в историю изучения изоморфизма внесла магистерская диссертация Д.И. Менделеева «Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к ее составу». В ней дается критический обзор всей предыдущей литературы по изоморфизму и оценка значения открытий изоморфизма и полиморфизма.

8. Немецкий кристаллограф Пауль Грот указал на то, что объем, занимаемый атомами, есть главное свойство, допускающее или запрещающее взаимное замещение. Историческое значение имеют 18 изоморфных рядов В.И. Вернадского.

9. Вант-Гофф вводит представление о твердых растворах. По Вант-Гоффу изоморфная смесь двух тел А и В представляет «твердый раствор» тела А в теле В, совершенно также, как жидкость, из которой они выкристаллизовываются, является раствором тела А в растворе вещества В.

10. В. Розебом и В. Нернст создали учение о фазовых равновесиях.

3). Проверяем правильность ответов.

логическая цепочка Правильная логическая цепочка 4). Выполните задание (в группе).

Установите связи между понятиями: изоморфизм, твердый раствор, изовалентный изоморфизм, гетеровалентный изоморфизм, изодиморфизм, полиморфизм, изотипия. Для оформления вы можете воспользоваться одним из графических организаторов (студентам выдается рисунок (рис.1) с вариантами графических форм) или придумать свой, наиболее адекватно отражающий ваши представления по теме.

5). Презентация графических организаторов у доски.

Запуск портфолио Необходимые пояснения Работа с портфолио известна и описана дидактами как средней, так и высшей школы [Загашев И.О., Заир-Бек С.И. Критическое мышление: технология развития. – СПб: Изд-во «Альянс» Дельта», 2003. – 284 с.], однако опыт ведения занятий на курсах повышения квалификации профессорскопреподавательского состава вузов и преподавателей среднего профессионального образования показывает, что в реальной практике эта форма работы используется крайне редко. В то же время процесс ведения портфолио имеет большой потенциал для развития навыков самостоятельной работы студентов, для развития исследовательских и рефлексивных навыков, что становится особенно актуальным в свете компетентностного подхода, заявленного во ФГОСах 3-го поколения.

Работа над портфолио носит проективный характер, многие аспекты ведения и защиты портфолио уточняются совместно со студентами по мере продвижения по материалу курса при обязательном условии выделения времени для работы над ним на каждом занятии.

Цель запуска портфолио – создание условий для самостоятельной работы студентов над содержанием спецкурса; анализа и глубокой проработки студентами отдельных аспектов изучаемого курса.

Портфолио должно включать в себя теоретическую основу курса и результаты индивидуальной и групповой работы студентов по конкретному разделу учебного материала, оформленные всеми необходимыми способами (графические организаторы: кластеры, схемы, таблицы, графики, диаграммы; рисунки; письменные работы и др.).

Сообщение преподавателя На занятиях используются активные методы обучения. Мы будем работать в парах и группах, обсуждать и прорабатывать материалы лекций в совместной работе в аудитории и во внеаудиторной работе. Сбор и систематизация содержания курса будет осуществляться в портфолио. Эта форма работы новая для вас, вы будете вести так называемый тематический портфолио. В паре прочитайте информацию о портфолио, затем мы обсудим особенности данного вида работы.

Чтение материала о портфолио. Текст приведен в материалах для студента после описания занятия.

Кластеры Обсуждение вопросов:

– Каковы цели работы с портфолио? Сбор и систематизация материала спецкурса, отслеживание прироста знаний по предмету.

– Что вы будете собирать в портфолио? Все материалы спецкурса.

– А какие конкретно материалы?

Студенты должны понять, что портфолио – это не просто бумажная версия содержания лекций, которые доступны им в электронном виде, а прежде всего материалы, демонстрирующие их самостоятельную работу над содержанием курса.

Вы уже знаете, что в портфолио могут входить:

задания, выполненные в аудитории в ходе освоения лекционного материала; домашние работы; результаты проверочных и контрольных работ; тестов;

результаты групповой работы, в том числе черновики и схемы; алгоритмы решения учебных задач; проекты; письменные и творческие работы, краткие записи, связанные с ходом выполнения письменных работ; «графикорганайзеры»: схемы, таблицы, графики, диаграммы; вопросы, возникающие в ходе работы; листы наблюдений; рефлексия общих особенностей своего учения; краткие записи докладов, выступлений, ответов на вопросы по теме.

Портфолио создается как рубрикатор. В группу предлагается список рубрик, который обсуждается со студентами; вносятся дополнения, если это необходимо.

Возможные рубрики:

Теория курса (лекции, понятийно-терминологический словарь, связи между понятиями, выводы).

Задания на лекциях: если на лекциях давались письменные задания, то они могут составить отдельную рубрику портфолио.

Анализ учебных заданий, выполненных в аудитории и вне аудитории.

Вопросы, оставшиеся без ответа.

Письменная работа (включающая все письменные работы, выполненные по теме).

Идеи моих товарищей.

Где и когда я могу использовать.

Темы для исследования.

Внутри- и межпредметные связи.

Обязательные рубрики:

Вы можете дополнять список и вести любые рубрики, которые покажутся вам необходимыми, но сегодня важно договориться, какие рубрики будут обязательными, то есть те, вести которые необходимо всем.

Портфолио мы будем использовать для:

рефлексии собственной учебной и исследовательской работы;

обсуждения результатов работы на зачете или итоговом занятии;

определения связи между предыдущим и новым знанием.

Вследствие этого обязательные рубрики могут быть такими:

– Теория курса.

– Анализ групповой работы.

– Мои работы в изучаемом курсе, включая домашнюю работу.

Существуют различные варианты оценивания портфолио:

оценка по заданным критериям только отдельных частей портфолио (например, оцениваются обязательные рубрики);

оцениваются все рубрики, общая оценка выводится как среднее арифметическое;

оценивается окончательный вариант портфолио по заранее определенным критериям;

оценивается не только само портфолио, но и качество его презентации;

портфолио не оценивается, а студент выбирает отдельные его части для презентации на итоговом занятии, что является допуском к зачету или экзамену.

Мы будем вести портфолио весь период работы над курсом и перед зачетом определимся, какой вариант оценки портфолио для нас будет наиболее целесообразным. Каждому из вас предлагается проект критериев оценки портфолио и характеристики отличного, хорошего и удовлетворительного портфолио, которые будут уточняться по мере продвижения по учебному материалу и окончательно согласовываться перед зачетом.

Необходимо определить критерии оценки портфолио. Как правило, они определяются совместно со студентами, но могут быть предложены только преподавателем. Набор критериев зависит от особенностей учебного предмета, целей его освоения, условий обучения и т.д. но, в любом случае, рекомендуется в качестве критериев рассматривать: наличие обязательных рубрик и выводов; анализ полезности портфолио для самого студента; использование исследовательских методов работы; «личностную привязку» содержания; качество оформления. Когда критерии оценки портфолио выбраны, необходимо определить вместе со студентами показатели отличной, хорошей и удовлетворительной оценки по каждому из выбранных критериев.

В группу выдается таблица 1 (см. стр. 20), в которой приведен проект критериев оценки портфолио. Критерии и их показатели уточняются и согласовываются при обсуждении со студентами.

Задание на дом 1. Необходимо завести портфолио, начать вести рубрики.

2. Выполнить задание, поместить в соответствующую рубрику:

напишите, какие замещения происходят при образовании смешанных кристаллов FeCO3 – ScBO3?

3. Изучить материалы лекций 2 и 3. Распечатать их и разместить в соответствующей рубрике.

Наличие сопроводительного письма владельца портфолио с описанием цели, предназначения и краткого содержания портфолио.

Комплексный критерий Наличие дополнительных рубрик (поисковых, ситуативных, описательных), демонстрирующих полезность портфолио для студента.

Портфолио позволяет оценить прирост знаний студента, развитие когнитивных компетентностей, сформированность умений (в том Анализ группо- Хорошо вой работы Мои работы в Наличие результатов самостоятельной рабоУдовлетворительно

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

Лекция 1 (часть 1) Группы кристаллических веществ, обладающих внешним сходством, очень давно обратили на себя внимание. Появились попытки связать это сходство с их химическим составом (18 век).

Французский профессор минералогии и кристаллографии Рене Жюст Гаюи (17431822) в развитой им теории структуры кристаллов указал на наличие для каждого кристаллического вещества своей, свойственной лишь ему определенной кристаллической формы (огранки). Однако он вынужден был заметить, что «некоторые минералы различных видов имеют одинаковые кристаллические формы» (полемическая статья «Ответ г-на Гаюи на возражения г-на Бертолле», 1811), т.е. уже тогда были известны отдельные случаи изоморфизма и полиморфизма.

9 декабря (по старому стилю) 1819 г. немецкий химик и кристаллограф, профессор Берлинского университета Эйльгард Мичерлих (17941863) на заседании Берлинской академии наук сделал первое сообщение об открытии им явления изоморфизма.

Кристаллизуя из водного раствора кислые соли фосфорной и мышьяковой кислот (КН2РО4, KH2AsO4, NH4H2PO4), он обнаружил, что различные по составу вещества, построенные, правда, из одинакового числа атомов (проявляющие сходство при химических реакциях) дают кристаллы почти одинаковой формы.

То есть такие кристаллы равноформульны и равноформенны. Мичерлих назвал такие кристаллы изоморфными, то есть тождественными, а само явление соответствия одинаковой формы кристаллов и аналогичности стехиометрии их состава изоморфизмом.

Еще более важным оказалось открытие им вслед за французским ученым Франсуа-Сюльписом Бданом (1818) образования смешанных кристаллов такими изоморфными веществами.

Например, при сокристаллизации из водного раствора сульфатов Zn и Fe в осадке образуются гомогенные кристаллические фазы промежуточного (между чистыми компонентами) состава.

Мичерлих стремился объяснить явление изоморфизма с помощью атомистической теории. Он считал, что в некоторых случаях определенное число атомов одного элемента может быть заменено тем же числом атомов другого элемента без изменения кристаллической формы. Первопричину такого явления Мичерлих предполагал в сходстве форм атомов, замещающих друг друга.

В 1819 г. Мичерлих пришел к выводу: те тела изоморфны, которые:

1) при аналогичном химическом составе (по соотношению компонентов) имеют подобную кристаллическую форму (внешнюю огранку кристаллов) 2) способны образовывать смешанные кристаллы такой же формы в произвольных, непостоянных соотношениях.

Мичерлих имел дело только с изовалентным изоморфизмом типа Если замещающие друг друга атомы имеют одинаковую степень окисления, такой изоморфизм называют изовалентным.

Уже через несколько лет (1826) немецкий кристаллограф Иоганн Фридрих Христиан Гессель предложил догадку о том, что известный тогда полевой шпат лабрадор представляет собой изоморфную смесь двух полевых шпатов Na[AlSi3O8] (альбит) и Ca[Al2Si2O8] (анортит).

Эта догадка могла бы привести к обнаружению гетеровалентного изоморфизма, при котором компенсация формальных зарядов (степеней окисления) происходит за счет двойного замещения (происходит замещение Na+ на Са2+ и одновременно Si4+ на А13+).

Однако эта работа была забыта и обнаружена через несколько десятилетий историками.

Если замещающие друг друга ионы имеют разную степень окисления, имеет место гетеровалентный изоморфизм.

Между альбитом и анортитом возможна совершенная изоморфная смешиваемость гетеровалентного типа.

Если два вещества дают изоморфные смеси любых концентраций (непрерывный ряд твердых растворов), изоморфизм называется совершенным. В противном случае говорят о несовершенном (ограниченном) изоморфизме.

Окончательно представления о гетеровалентном изоморфизме сформировались в трудах австрийского минералога Густава Чермака фон Зейзенегг, который в 1865–1871 г.г. объяснил сложный элементный состав ряда породообразующих минералов взаимными замещениями не отдельных атомов, а атомных пар (NaSiCaAl, MgSiAlAl и т.д.).

Значительный вклад в историю изучения изоморфизма внесла магистерская диссертация Дмитрия Ивановича Менделеева (1834–1907) «Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к ее составу», опубликованная в 1856 г. В ней дается критический обзор всей предыдущей литературы по изоморфизму и оценка значения открытий изоморфизма и полиморфизма.

Полиморфизмом называется существование различных кристаллических структур одного и того же вещества при разных термодинамических условиях.

Явление полиморфизма («многоформенности») открыто Мичерлихом (1821) и получило широкое обобщение в (надолго впоследствии забытых) трудах немецкого кристаллографа Морица Людвига Франкенгейма (1801–1869).

В его монографии «Учение о сцеплении» (1835) он пишет, что полиморфизм есть чрезвычайно распространенное свойство тел.

Менделеев рассматривал изоморфизм как одну из важнейших и объективных мер сходства химических элементов. Он пишет: «…изоморфизм стал сходством форм по причине одинаковости атомного строения и одинаковости объёма атомных атмосфер» разных элементов в кристалле.

И сам Мичерлих и Менделеев представляли себе явление изоморфизма на атомном уровне как явление замещения одних атомов другими в кристаллах простых тел и соединений при образовании ими смешанных кристаллов. В те далёкие времена, когда существование атомов ещё не было строго доказано прямыми методами, когда ещё не было Федоровского учения о внутренней структуре кристаллов, рассмотрение природы изоморфизма как атомного учения было проявлением гениальной интуиции передовых учёных, которая, как известно, полностью подтвердилась последующими экспериментальными исследованиями кристаллов.

Вторая половина 19 века ознаменована интенсивным изучением зависимости физических свойств изоморфной смеси от ее состава.

В 1889–1890 г. голландец Жан Виллем Ретгерс устанавливает правило, носящее его имя, согласно которому удельный вес или удельный объем изоморфной смеси (твердого раствора) является аддитивной функцией объемов (удельных весов) тех исходных компонентов, из которых она образована:

где V, V1, V2 мольные объемы изоморфной смеси и чистых компонентов, соответственно; x1, x2 мольные доли чистых компонентов.

Рис.1. Иллюстрация к правилам Ретгерса и Вегарда:

Ретгерс пришел к следующему общему положению: два вещества только тогда действительно изоморфны, когда физические свойства (например, электропроводность, магнитные свойства, твердость) их смешанных кристаллов являются непрерывными (обычно линейными) функциями их химического состава.

Случаи, когда вместо непрерывной зависимости удельного объема от состава наблюдаются два отрезка, примыкающих к чистым компонентам и смещенных друг относительно друга (рис.1), Ретгерс назвал изодиморфизмом.

Очевидно, здесь образуется не один, а два ряда смешанных кристаллов, каждый со своей кристаллической формой. Изодиморфизм возникает, когда чистые компоненты обладают разной кристаллической структурой.

Немецкий кристаллограф Пауль Грот в 90-х годах 19 века указал на то, что объем, занимаемый атомами, есть главное свойство, допускающее или запрещающее взаимное замещение. Он приводил такое сравнение: при постройке здания можно заменить кирпичи камнями совсем других физических и химических свойств, но только при условии, что по форме и величине эти камни будут сравнимы с основными кирпичами.

Границы справедливости этого в целом верного замечания в те же годы были обнаружены Фридрихом Ринне, который ввел понятие изотипии – совпадения объема и формы кристалла при отсутствии изоморфных замещений (гекс. ZnO и Mg, кубич. КС1 и PbS).

Как мы помним, Мичерлих связывал образование смешанных кристаллов с равноформенностью чистых компонентов. Но к концу 19 века стало ясно, что, во-первых, равноформенность не обязательна для возникновения смесимости (изоморфизма) и, во-вторых, иногда кристаллы, обладающие одинаковыми кристаллическими формами, не образуют изоморфных смесей.

Во второй половине 19 века многими учеными предприняты попытки объединить те химические элементы, которые чаще других образуют друг с другом изоморфные смеси, в группы или ряды. Томас Грэм и Фридрих Юлиус Отто, по-видимому, впервые в 1847 г. собрали химические элементы, преимущественно изовалентные, в 11 групп по признаку их изоморфизма в простых телах и соединениях. Менделеев подверг критическому пересмотру таблицу Грэма, собрав вместе более сходные элементы.

Историческое значение имеют 18 изоморфных рядов Владимира Ивановича Вернадского (1863–1945). В 1910 г. он выступил с речью «О парагенезисе* химических элементов», в которой дает свои ряды изоморфных элементов и выдвигает идею о динамическом поведении изоморфных рядов, то есть о подвижности границ внутри ряда в зависимости от термодинамических условий.

Он едва ли не впервые обратил внимание на важность изучения явлений распада изоморфных смесей, несомненно, под влиянием успехов физической химии в изучении кристаллического состояния.

Якоб Хендрик Вант-Гофф в 1890 г. вводит представление о твердых растворах. По Вант-Гоффу изоморфная смесь двух тел А и В представляет «твердый раствор» тела А в теле В, совершенно также, как жидкость, из которой они выкристаллизовываются, является раствором тела А в растворе вещества В.

Следует подчеркнуть, что лишь долго существовавшим разрывом между физической химией и химической кристаллографией можно объяснить возникавшие тогда противопоставления понятий «изоморфные смеси» и «твердые растворы».

Парагенезис – совместное образование некоторых групп минералов, встречающихся вместе в земной коре.

Хендрик Виллем Бакхёйс Розебом и Вальтер Герман Нернст в конце века создали учение о фазовых равновесиях.

В 1901 г. Николай Семенович Курнаков и Сергей Федорович Жемчужный с помощью физико-химического анализа изучили область распада твердых растворов в системе NaCl – KCl и положили начало учению об устойчивости изоморфных смесей.

Поскольку явление изоморфизма неразрывно связано с образованием твердых фаз переменного состава, то применение учения о фазовых равновесиях к исследованию физико-химических систем способствовало дальнейшему развитию учения об изоморфизме.

Практически это выразилось в том, что экспериментальными методами физико-химического анализа были изучены диаграммы состояния многих двойных и тройных систем. Диаграммы состояния указывают на характер взаимодействия веществ и могут, следовательно, служить экспериментальной основой для проверки критерия взаимозаместимости при образовании кристаллов изоморфных смесей.

Изучение диаграмм состояния двойных систем внесло следующие значительные изменения и дополнения в ранние представления об изоморфизме Мичерлиховского периода:

1. Выяснилось, что сравнительно редко равноформенные и равноформульные (с одинаковой стехиометрией химического состава) кристаллы образуют непрерывные твердые растворы, т. е. дают диаграмму с неограниченной растворимостью в твердом состоянии. Это случай неограниченного изоморфизма. Например, высокотемпературные области систем NaCl – KCl, KBr – KI, KCl – RbCl.

2. В большинстве случаев у равноформульных и равноформенных кристаллов наблюдается ограниченный изоморфизм в соответствии с ограниченной растворимостью в твердом состоянии вследствие эвтектического (перитектического) характера взаимодействия компонентов или распада твердых растворов.

Например, кубические кристаллы меди и серебра имеют ограниченную смешиваемость в твердом состоянии; система NaCl – KCl – при низких температурах.

3. Иногда равноформенные и равноформульные кристаллы практически совершенно не образуют между собой твердых растворов. Это случай полного отсутствия изоморфизма, соответствующий типу диаграммы состояния с несмешиваемостью как в жидком, так и в твердом состояниях, например NaCl – PbS; Fe – Na.

4. В некоторых случаях разная форма (сингония) кристаллов не служит помехой в образовании очень широких по составу областей твердых растворов.

Это широкий изоморфизм разноформенных кристаллов. Например, кубический литий растворяет в твердом состоянии до 70 ат. % гексагонального магния, который, в свою очередь, растворяет до 20 ат. % лития. Другой пример: кубический сфалерит гексагональный пирротин ((Zn,Fe)S – Fe1-xS; x = 0–0.17).

5. Иногда разные по форме (сингонии) кристаллы образуют непрерывные (без двухфазных областей) ряды твердых растворов. Это неограниченный изоморфизм разноформенных кристаллов. Например, кубическая медь и тетрагональный -марганец.

6. В результате изучения диаграмм состояния многочисленных систем было найдено, что различие в стехиометрии химических формул веществ (разноформульность) не препятствует образованию узких (часто), широких (реже) и даже непрерывных (редко) областей твердых растворов. Это изоморфизм разноформульных кристаллов. Например, в системах FeS – FeS2; CaF2 – YF3; -PbF – -BiF3.

Таким образом, в физико-химический период было обосновано представление о том, что все случаи образования твердых растворов относятся к области изоморфизма. При этом выяснилось, что ни различие в форме (сингонии), ни различие в стехиометрии состава кристаллов не препятствует в принципе изоморфной смесимости различных веществ либо в очень узких, либо в широких или неограниченных пределах. С другой стороны, изоморфная взаимозаместимость веществ может практически отсутствовать при равноформенности и равноформульности кристаллов. В итоге это привело к значительным ограничениям роли всех трех факторов изоморфизма в определении этого понятия, сделанном в кристаллографический период, а именно: факторов равноформенности, равноформульности и взаимозаместимости (смесимости).

Поскольку внутреннее строение кристаллов в дорентгеновский период кристаллохимии было неизвестно и представление об атомной структуре кристаллов оставалось еще в начале XX века лишь гипотезой, то истинный характер взаимозаместимости компонентов при образовании изоморфных смесей оставался невыясненным. Поэтому и природа, и физическая сущность явления изоморфизма не могли быть вскрыты до конца. Для данного этапа (XVIII век 1920 г.) в истории учения об изоморфизме характерно накопление точного фактического материала, а также значительное расширение и углубление основных понятий в данной области.

МАТЕРИАЛЫ ПО ПОРТФОЛИО

Что такое учебное портфолио?

В наиболее общем понимании учебное портфолио представляет собой форму и процесс организации (коллекция, отбор и анализ) образцов и продуктов учебно-познавательной деятельности обучаемого, а также соответствующих информационных материалов из внешних источников (студентов, специализирующихся на кафедре, однокурсников, преподавателей), предназначенных для последующего их анализа, всесторонней количественной и качественной оценки уровня обученности студента и дальнейшей коррекции процесса обучения.

Отдельные авторы характеризуют учебное портфолио как:

коллекцию работ студента, всесторонне демонстрирующую не только его учебные результаты, но и усилия, приложенные к их достижению, а также очевидный прогресс в знаниях и умениях студента по сравнению с его предыдущими результатами;

выставку учебных достижений студента по данному предмету (или нескольким предметам) за данный период обучения (полугодие, год);

форму целенаправленной, систематической и непрерывной оценки и самооценки учебных результатов студента;

антологию работ студента, предполагающую его непосредственное участие в выборе работ, представляемых на оценку, а также их самоанализ и самооценку.

Многие авторы сводят конечную цель компоновки учебного портфолио к доказательству прогресса в обучении по результатам, по приложенным усилиям, по материализованным продуктам учебно-познавательной деятельности и т.д. Основной смысл учебного портфолио «показать все, на что ты способен».

Что включается в учебное портфолио?

В учебные портфолио могут быть включены следующие категории и наименования продуктов учебно-познавательной деятельности студента:

1. Работы студента:

аудиторные самостоятельные работы;

домашние работы;

прикладные проекты (как индивидуальные, так и групповые);

решения задач и упражнений из учебника, выполненных студентом самостоятельно сверх учебной программы;

реферат по сложным вопросам данной темы;

наглядные пособия по данной теме, настенные материалы, модели;

копии статей из журналов и книг, прочитанных студентами по данной теме;

работы над ошибками, выполненные в аудитории и дома;

вопросы и задачи, составленные самим студентом по данной теме;

оригиналы, фотографии или зарисовки моделей и объектов по данной теме, сделанные студентом или группой студентов;

копии текстов и файлов из интернетовских сайтов, компьютерных программ и энциклопедий, прочитанных студентами по данной теме;

графические работы, выполненные студентами по данной теме;

описания экспериментов и лабораторных работ, выполненных студентами (как индивидуально, так и в малой группе);

варианты работ, выполненные студентами в парах или в процессе взаимообучения;

аудио- и видеокассеты с записью выступления студента по данной теме на конференции, семинаре и т.п.;

листы самоконтроля с описанием того, что обучающийся не понимает по данной теме, почему и в какой помощи он нуждается;

работы из смежных дисциплин и практических ситуаций, в которых студент использовал свои знания и умения по данной теме;

лист целей, которых студент хотел бы достигнуть после изучения данной темы, уровень реального достижения и описание причин в случае недостижения целей;

копии работ студента, выполненные на олимпиадах разного уровня, имеющих отношение к данной теме;

копии электронных записок студента, которыми он обменивался со студентами в группе, преподавателем и др. при выполнении проектов и творческих заданий;

дипломы, поощрения, награды по данному предмету.

2. Заметки преподавателя, одногруппников и др.:

описание результатов наблюдений преподавателя за данным студентом на занятиях по спецкурсу;

описание интервью, бесед преподавателя с учащимся;

листы проверок преподавателя с комментариями (посещаемость, участие в работе группы, специализирующейся на кафедре, уровень и количество выполнения самостоятельных и контрольных работ);

лист оценок и комментариев преподавателя по работам студента;

оценка, включающая как количественные результаты, так и качественные показатели учебно-познавательной деятельности студента;

отзывы других преподавателей и администрации факультета о данном студенте;

отзывы одногруппников, общественных организаций и т.д.

Каждый элемент учебного портфолио должен датироваться, чтобы можно было проследить динамику учебного процесса. Желательно, чтобы при оформлении окончательного варианта учебное портфолио включало в себя три обязательных элемента:

сопроводительное письмо владельца портфолио с описанием цели, предназначения и краткого содержания портфолио;

содержание (или оглавление) портфолио с перечислением его основных элементов;

самоанализ и взгляд в будущее.

Это придает учебному портфолио упорядоченность. Им удобно пользоваться другим людям потенциальным читателям портфолио (преподавателям, одногруппникам, представителям университетской администрации и т.д.).

Внешне учебные портфолио могут быть оформлены в виде специальных папок, картотек, небольших коробок для хранения бумаги и т.п. Здесь полный простор для инициативы преподавателя и студента. Единственное требование удобство хранения.

Итак, портфолио сборник разнообразных материалов по определенной тематике, сгруппированных по выделенным рубрикам. Составление портфолио позволяет: упорядочить имеющуюся информацию, выразить собственное отношение к ней, использовать ее в дальнейшем для работы с коллегами, написать исследование, планировать свою деятельность.

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ

Как оценивается учебное портфолио?

Вопрос оценки учебного портфолио достаточно сложен. Во-первых, потому что возникает проблема обязательного минимума и необязательного максимума элементов, включаемых в учебное портфолио для оценки. Во-вторых, потому что возникает проблема распределения «веса» оценки между различными элементами портфолио: какой элемент более значим в общей оценке, какой менее весм? В-третьих, потому что возникает противоречие между направленностью портфолио на качественно-количественную оценку и требованием университетских администраций все переводить в стандартную количественную отметку.

Важную роль в системе оценки учебных портфолио играют критерии, которые непосредственно отражают основные цели обучения данному предмету.

Такими критериями являются:

– развитость мышления (гибкость, рациональность, оригинальность);

– сформированность умения решать задачи;

– сформированность прикладных умений (способность решать практические проблемы, применять новые технологии для решения прикладных задач и т.д.);

– развитость коммуникативных умений (умение работать в малых группах, выступать с докладами, сформированность письменного языка, умение четко и аргументировано излагать свою мысль, грамотность в оформлении решений задач и доказательств теорем, умелое использование графиков, диаграмм, таблиц и т.д.);

– сформированность умений самоконтроля и самооценки (самокритичность, умение работать над ошибками, реалистичность в оценке своих способностей).

Для итоговой оценки учебного портфолио можно рекомендовать следующую четырехуровневую систему.

Самый высокий уровень учебного портфолио. Учебные портфолио данного уровня характеризуются всесторонностью в отражении основных категорий и критериев оценки. Содержание портфолио свидетельствует о том, что было приложено много усилий, об очевидном прогрессе студента в плане развития его мышления, умения решать задачи, прикладных и коммуникативных умений, а также о наличии высокого уровня самооценки и творческого отношения к предмету. В содержании и оформлении учебного портфолио данного уровня ярко проявляются оригинальность и изобретательность.

Высокий уровень. Портфолио данного уровня демонстрирует солидные химические знания и умения студента, но, в отличие от предыдущего уровня, в учебном портфолио могут отсутствовать некоторые элементы из необязательных категорий, а также может быть недостаточно выражена оригинальность в содержании и отсутствовать творческий элемент в оформлении портфолио.

Средний уровень. В учебном портфолио данного уровня основной акцент сделан на обязательной категории, по которой можно судить об уровне сформированности программных знаний и умений. Отсутствуют свидетельства, демонстрирующие уровень развития творческого мышления, прикладных умений, способности к содержательной коммуникации на языке химии (как устном, так и письменном).

Слабый уровень. Неинформационное портфолио, по которому трудно сформировать общее представление о способностях учащегося. Как правило, в учебном портфолио данного уровня представлены отрывочные задания из разных категорий, отдельные листы с не полностью выполненными задачами и упражнениями, образцы попыток выполнения графических работ и т.д. По такому портфолио практически невозможно определить прогресс в обучении и уровень сформированности качеств, отражающих основные цели курса и критерии оценки.

Занятие 2 (2 часа) Кристаллохимический (рентгеноструктурный) период Цели занятия. Знакомство с историей рентгеноструктурного периода изучения изоморфизма. Выявление структурных особенностей разных типов связи (ионной, ковалентной, металлической, ван-дер-ваальсовой). Знакомство с системами кристаллохимических радиусов. Изучение структурных критериев различия химических соединений и твердых растворов. Получение представления о типах твердых растворов замещения. Аргументированная формулировка классических правил изоморфизма (Вегарда, полярности, диагональных рядов, звезд изоморфизма).

Сообщение преподавателя Вы изучили дома материал лекций 2 и 3. Сегодня мы обсудим этот материал в совместной работе.

После открытия ЛАУЭ дифракции рентгеновских лучей кристаллами и с возникновением рентгеноструктурного анализа явление изоморфизма стали рассматривать с точки зрения атомного строения вещества. Мы вспомним вместе с вами некоторый необходимый нам для дальнейшего обсуждения материал. Фронтальная беседа.

1. Какие величины позволяет определять рентгеноструктурный метод анализа?

2. Назовите известные вам системы кристаллохимических радиусов.

3. Какой фактор лежит в основе использования той или иной системы радиусов? (Механизм образования химической связи един и во всех случаях отвечает принципу максимального перекрывания электронных плотностей валентных оболочек. Атомные и ионные радиусы (по Дж. Слейтеру) измеряют совершенно разные вещи: атомные радиусы – расстояния от ядра до максимума перекрывания электронных плотностей ближайших соседей, а ионные радиусы, наоборот, до минимума в электронной плотности по длине связи).

4. От каких факторов зависит величина ионных радиусов? Можно ли радиусы ионов, определенные для одного вещества (или группы веществ), переносить на другие вещества (или группы веществ)? Объясните.

5. Поясните слова Гольдшмидта: «Ясно, что определяемый радиус есть эффективный, кажущийся, а не действительный».

6. Какую роль сыграло создание системы эффективных радиусов, что можно определить с помощью таблиц эффективных радиусов?

7. Демонстрация таблиц, обсуждение информации, которую они предоставляют.

Осмысление Теперь, когда мы вспомнили изучаемый ранее необходимый нам материал о системе кристаллохимических радиусов, мы продолжим изучение явления изоморфизма.

1). Организуем три группы (они называются рабочие или домашние) и в каждую из них выдается пакет вопросов и заданий для каждого. Их всего три варианта: 1, 2, 3. Они все разные, но примерно равноценные. Выберите вариант, который вы будете выполнять. (Если студентов больше, то в рабочей группе потом будет по 2 эксперта по одному заданию). Запомните свою рабочую группу.

В рабочей группе выдаются все пакеты заданий:

Задание 1. В таблице 1 отражена классификация изоморфизма. Укажите области нормальных и усложненных замещений. В таблице 1 приведите пример для каждого вида изоморфизма.

Замещения, когда компо- Замещения без изменения общего числа атомов в ненты изоструктурны. элементарной ячейке.

ИЗОМОРФИЗМ

Замещения, когда компо- Замещения с Замещения с Замещения, где Задание 2. Чем определяется структура кристалла? Правильно ли, что структура кристалла определяется:

1) числом его структурных единиц, 2) атомным весом участвующих видов атомов, 3) природой межатомных связей, 4) их поляризационными свойствами, 5) соотношением размеров структурных единиц, 6) валентностью (степенью окисления) структурных единиц.

Уберите лишние позиции. Поясните свой ответ.

Сформулируйте закон и назовите автора закона.

Задание 3. Перечислите эмпирические правила, которые определяют поле образования изоморфных смесей исходя из размерного фактора. Какие размеры учитывает каждое из них?

Можно ли отнести к ним правила Ретгерса и Вегарда?

Вариант 2.

Задание 1. В серии фторидов двухвалентных металлов в их естественной последовательности: бария, стронция, кальция и магния – первые три имеют структуру плавикового шпата, а последний – структуру рутила. С каким явлением это связано? Какие данные вам необходимы, чтобы доказать свою точку зрения?

Задание 2. Что определяют эмпирические правила изоморфизма? Назовите их.

Задание 3. Какие факторы кроме размерного и химического, определяют поле существования изоморфизма?

Вариант 3.

Задание 1. Голландец И.В. Ретгерс установил правило, носящее его имя, согласно которому удельный вес или удельный объем изоморфной смеси (твердого раствора) является аддитивной функцией объемов (удельных весов) тех исходных компонентов, из которых она образована: V = xlVl + x2V2.

Сравните его по формальным признакам с правилом Вегарда, заполнив таблицу 2. Сделайте вывод.

Аддитивное изменение удельного уравнения (как выглядят) Аддитивное изменение размеров смеси (твердого раствора).

Вывод о применимости: Задание 2. Какие правила определяют поле существования изоморфизма по фактору химической связи? Сформулируйте их.

Задание 3. Что означают диагональные ряды изоморфизма Ферсмана?

Почему в ряде случаев диагональное направление стрелок сменяется на вертикальное?

2). Организуем группы экспертов три экспертные группы по 3 или 4 человека.

Схема рассадки:

Например, рабочие группы имеют задания:

1) 1,2,3; 2) 1,2,3,1; 3) 1,2,3, Экспертные группы тогда состоят:

1) 1,1,1,1; 2) 2,2,2,2 3) 3,3, 3). Объяснение заданий для экспертных групп.

На доске зафиксированы задания для экспертной группы:

1. Выполните совместно все задания. Задавайте друг другу уточняющие вопросы (вопросы, начинающиеся со слов: правильно ли я понял?) Вы должны согласовать позиции и выработать единую точку зрения.

2. Каждый должен вести все записи и создавать свой конспект для рассказа – чтобы потом представить их в своей рабочей группе.

Экспертная группа Задание 1. В таблице 3 отражена классификация изоморфизма. Укажите области нормальных и усложненных замещений. В таблице 3 приведите пример для каждого вида изоморфизма.

Замещения, когда компо- Замещения без изменения общего числа атомов ненты изоструктурны. в элементарной ячейке.

ИЗОМОРФИЗМ

Задание 2. Чем определяется структура кристалла? Правильно ли, что структура кристалла определяется:

1) числом его структурных единиц, 2) атомным весом участвующих видов атомов, 3) природой межатомных связей, 4) их поляризационными свойствами, 5) соотношением размеров структурных единиц, 6) валентностью (степенью окисления) структурных единиц.

Уберите лишние позиции. Поясните свой ответ.

Сформулируйте закон и назовите автора закона.

Задание 3. Перечислите эмпирические правила, которые определяют поле образования изоморфных смесей исходя из размерного фактора. Какие размеры учитывает каждое из них?

Можно ли отнести к ним правила Ретгерса и Вегарда?

Экспертная группа Задание 1. В серии фторидов двухвалентных металлов в их естественной последовательности: бария, стронция, кальция и магния – первые три имеют структуру плавикового шпата, а последний – структуру рутила. С каким явлением это связано? Какие данные вам необходимы, чтобы доказать свою точку зрения?

Задание 2. Что определяют эмпирические правила изоморфизма? Назовите их.

Задание 3. Какие факторы кроме размерного и химического, определяют поле существования изоморфизма?

Экспертная группа Задание 1. Голландец И.В. Ретгерс установил правило, носящее его имя, согласно которому удельный вес или удельный объем изоморфной смеси (твердого раствора) является аддитивной функцией объемов (удельных весов) тех исходных компонентов, из которых она образована: V = xlVl + x2V2.

Сравните его по формальным признакам с правилом Вегарда, заполнив таблицу 4. Сделайте вывод.

Аддитивное изменение удельного уравнения (как выглядят) Аддитивное изменение размеров смеси (твердого раствора). вводятся ли поправки Вывод о применимости:_ Задание 2. Какие правила определяют поле существования изоморфизма по фактору химической связи? Сформулируйте их.

Задание 3. Что означают диагональные ряды изоморфизма Ферсмана?

Почему в ряде случаев диагональное направление стрелок сменяется на вертикальное?

3). Возвращение в рабочие группы.

На доске зафиксировано задание для рабочих групп.

1. По очереди предъявляют задания. Объясняют их выполнение.

2. Слушающие задают вопросы, вносят исправления, дополнения.

Эксперты отвечают на вопросы и замечания.

Пояснения преподавателя. Мы находимся в самом начале изучения явления изоморфизма. Но информации уже достаточно много, так что необходимо ее систематизировать и структурировать. Мы уже знаем варианты графических форм. Для систематизации материала курса мы будем использовать кластер. Вы можете встретить другое название – «карта мысли» или «виноградная гроздь».

Напишем тему: «изоморфизм», обведем ее. Рядом выделим крупный блок информации, изученный нами по этой теме, например, факторы, влияющие на поле изоморфных превращений. Из всех известных нам факторов выделяем блок кристаллохимических радиусов и факторов химической связи. Дробим информацию дальше, каждый блок выделенной информации обводим и соединяем их между собой. Можем выделить другой крупный блок информации: история открытия и изучения и также выделять менее крупные смысловые блоки информации и фиксируя все, вплоть до конкретных событий, дат и имен.

Ваша задача – найти в кластере место всему, что мы на сегодняшний день изучили. По мере продвижения по учебному материалу мы будем продолжать заполнять кластер - как крупными блоками информации, так и конкретными сведениями.

2. Построение кластера в рабочей группе.

3. Презентация и обсуждение первичного кластера от каждой группы 1. По итогам занятия оформить соответствующие рубрики портфолио.

2. Выполнить задания. Результаты поместить в портфолио.

1. Опишите современные физические методы, дополняющие рентгеноструктурный анализ и помогающие получить данные о строении и природе изоморфных смесей (твердых растворов)?

2. С помощью каких методов исследования Э. Мичерлих и Ф.С. Бедан доказали, что ими получены смешанные кристаллы.

3. Напишите химическую(ие) формулу(ы), тип(ы) структуры и условия образования твердых растворов замещения различных типов.

4. Предъявите современные шкалы электроотрицательностей.

5. Исходя из «звезд изоморфизма» Ферсмана предложите схемы лучшей кристаллохимической компенсации избыточной степени окисления элементов, используемых в Вашей научной работе, при их изоморфных замещениях.

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

Кристаллохимический (рентгеноструктурный) Хотя физико-химическое изучение диаграмм состояния двойных и многокомпонентных систем продолжается и в настоящее время, все же современный период исследования изоморфизма следует назвать рентгеноструктурным или кристаллохимическим.

Кристаллохимия – раздел химии, изучающий пространственное расположение и химические связи атомов в кристаллах, а также зависимость физических и химических свойств кристаллических веществ от их строения.

В 1912 г. была открыта дифракция рентгеновских лучей кристаллами, а с возникновением рентгеноструктурного анализа в 1913 г. открылась возможность прямого определения координат атомов каждого из элементов, входящих в состав кристаллов, в том числе и кристаллов изоморфных смесей. Рентгеноструктурный метод анализа атомной структуры кристаллов вместе с дополняющими его другими физическими методами стал основным в получении экспериментальных данных о строении и природе изоморфных смесей. Явление изоморфизма стало возможным рассмотреть с точки зрения атомного строения кристаллов.

Для выяснения вопросов химической связи и химического строения кристаллов первостепенное значение имеет распределение электронов на периферии, снаружи атома и между центрами атомов, составляющих кристаллическую структуру. Современные рентгеноструктурные исследования распределения периферийных электронов в кристаллах («электронная плотность») дают грубые приближения в большинстве случаев. В настоящее время кристаллохимия хорошо устанавливает взаимную координацию атомов и межатомные расстояния в кристаллах, т.е. геометрию атомных структур, но не химическое строение кристаллов как результат прямого наблюдения распределения валентных электронов в соединениях и твердых растворах.

По выражению основоположника рентгеноструктурного анализа Вильяма Лоуренса Брэгга (18901972), сейчас мы в состоянии «видеть» атомы и молекулы в кристаллах с помощью «математического микроскопа», «линзами» которого являются математические методы расшифровки кристаллических структур по данным, содержащимся в рентгенограммах изучаемых веществ.

К 1920 г. было сделано несколько десятков структурных расшифровок.

Техника эксперимента позволяла измерить как размеры атомов всех химических элементов, так и расстояния между атомами в различных кристаллических структурах. Но прежде чем начать анализ взаиморасположения атомов в кристаллах, следовало уточнить физический смысл понятия «радиус атома».

Равновесное расстояние между атомами обычно составляет 1.54 (в зависимости от типа химической связи). При сближении атомов на расстояния, меньшие, чем равновесное, возникает резкое их отталкивание. Это позволяет в первом приближении приписать атомам для того или иного типа связи определенные «размеры», то есть некоторые постоянные радиусы, и пользоваться ими при изучении, интерпретации и предсказании кристаллических структур.

Обычно при описании кристаллической структуры форма атома считается сферической и размер атома отражается радиусом этой сферы. Так как атомы одного и того же химического элемента в разных структурах могут образовывать связи различной природы и прочности, то и величина ионного или атомного радиуса данного элемента не является совершенно строгой физической константой.

В зависимости от предполагаемого типа межатомного взаимодействия используются различные системы кристаллохимических радиусов, среди которых наиболее употребительными являются:

а) система атомных радиусов Слэтера, содержащая усредненные значения радиусов атомов в кристаллах;

б) система ионных радиусов Шеннона, включающая радиусы ионов в структуре неорганических соединений;

в) системы межмолекулярных (ван-дер-ваальсовых) радиусов, характеризующих размеры атомов в направлении ван-дер-ваальсовых контактов между молекулами.

Считается, что между атомами А и В есть связь, если расстояние между ними совпадает (или примерно совпадает) с суммой их радиусов. Природа связи определяется используемой системой радиусов.

Итак, понятие «кристаллохимический радиус» не приписывает атому или иону какой-то действительно характерный для него размер. Это эффективные, или кажущиеся радиусы, которые зависят от типа химической связи. Поэтому существует несколько наборов эффективных радиусов взаимодействующих атомов, которые сводятся в систему кристаллохимических радиусов.

С удовлетворительной точностью кристаллохимические радиусы обладают свойством аддитивности, то есть, будучи однажды вычисленными, они наблюдаются в новых открываемых или синтезированных кристаллических структурах. Это позволяет приближенно предсказать межатомные расстояния, их разности или отношения в кристаллах разного типа.

Развитием представлений о кристаллохимических радиусах занимались многие кристаллографы и геохимики, начиная с В.Л. Брегга, который дал первую систему кристаллохимических радиусов в 1920 г. Значительный вклад в развитие и уточнение системы радиусов сделан норвежским геохимиком и кристаллохимиком Виктором Морицем Гольдшмидтом (18881947) и др. исследователями.

Итак, в рентгеновский период впервые, не умозрительно, а на основе фактического материала раскрылся вопрос о связи геометрии строения с химическим составом кристаллов; введение системы кристаллохимических радиусов позволило перейти от физической модели кристалла как атомно-электронной системы к его геометрической модели как системе несжимающихся шариков.

После создания систем эффективных радиусов атомов и ионов (1920– г.г.) появилась возможность для целого ряда обобщений в области кристаллохимии изоморфизма.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 


Похожие работы:

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Факультет естественных наук ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ФОРМУЛЫ ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ Методическое пособие Новосибирск 2009 1 Методическое пособие содержит основные определения и формулы, вводимые в курсе химической кинетики, а также дополнительный материал. Терминология дана в соответствии с рекомендациями IUPAC 1996 года. Основные термины сопровождаются их англоязычными аналогами. Предназначено для студентов 3-го курса...»

«МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Биохимия полости рта Учебное пособие Рекомендовано Учебно-методическим объединением по медицинскому и фармацевтическому образованию вузов России в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальности 060105 -Стоматология Волгоград 2010 УДК 577.1.616.31-08(075.8) ББК 28.072я7+56.6 УМО – 17-28/486-д 12.08.08 Авторы: зав. кафедрой теоретической и...»

«Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования Брестский государственный технический университет Кафедра инженерной экологии и химии МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к проведению лабораторных работ по дисциплине ОСНОВЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ЭКОЛОГИИ И ОХРАНЫ ПРИРОДЫ для студентов специальности 740501 Мелиорация и водное хозяйство (Часть 2. Охрана природы АПК) Брест 2002 2 УДК 556.574.55 В методических указаниях рассмотрены вопросы гигиенической оценки загрязнения воздуха населенных...»

«Министерство здравоохранения и социального развития РФ ГОУ ВПО ИГМУ Кафедра фармакогнозии с курсом ботаники Методические указания для студентов 1 курса к практическим занятиям по ботанике по разделу : Голосеменные растения Иркутск 2008 Составители: доцент кафедры фармакогнозии с курсом ботаники, кандидат биологических. Бочарова Галина Ивановна, ассистент кафедры фармакогнозии с курсом ботаники, кандидат фармакогностических наук Горячкина Елена Геннадьевна, Рецензенты: старший преподаватель...»

«1 Казанский (Приволжский) федеральный университет Институт геологии и нефтегазовых технологий Элементный состав нефти и рассеянного органического вещества и методы его изучения Учебно-методическое пособие по изучению состава природных нефтей, битумов и органического вещества пород для студентов специалистов, обучающихся по специальности 020305-Геология и геохимия горючих ископаемых, и студентов бакалавров, обучающихся по специальности 020700-Геология, профиль — Геология и геохимия горючих...»

«Н.Л. ГЛИНКА ОБЩАЯ ХИМИЯ Учебное пособие Издание стереотипное УДК 54(075.8) ББК 24.1я73 Г54 Глинка Н.Л. Г54 Общая химия : учебное пособие / Н.Л. Глинка. — Изд. стер. — М. : КНОРУС, 2012. — 752 с. ISBN 978-5-406-02149-1 Учебное пособие предназначено для студентов нехимических специальностей высших учебных заведений. Оно может служить пособием для лиц, самостоятельно изучающих основы химии, для учащихся химических средних профессиональных образовательных...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова (СЛИ) Кафедра Общая и прикладная экология Промышленная экология Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов направления бакалавриата 280200 Защита окружающей среды и специальности 280201 Охрана...»

«Утвержден Росгидрометом 10 ноября 2009 года Дата введения февраля 2010 года РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ РАССМОТРЕНИЕ И СОГЛАСОВАНИЕ ПРОЕКТОВ НОРМАТИВОВ ДОПУСТИМОГО СБРОСА ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ РД 52.24.689-2009 Предисловие 1. Разработан Государственным учреждением Гидрохимический институт (ГУ ГХИ). 2. Разработчик О.А. Клименко, канд. хим. наук. 3. Согласован с УМЗА Росгидромета и ГУ НПО Тайфун Росгидромета 28.10.09. 4. Утвержден Заместителем Руководителя Росгидромета 10.11.2009. 5....»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ КЕМЕРОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ П.В. Масленников, А.А. Задорожный ЭКОНОМИКА НЕДВИЖИМОСТИ Учебное пособие Для студентов вузов Кемерово 2005 2 УДК 332.6.003 (075) ББК 65.422.5 я7 М31 Рецензенты: Е.И. Харлампенков, канд. техн. наук, доцент, заведующий кафедрой Маркетинг и коммерция КемИ (филиала) ГОУ ВПО РГТЭУ; С.И. Дубровская, канд. хим. наук, доцент кафедры Экономика и организация химической промышленности ГУ КузГТУ Рекомендовано...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова Кафедра теплотехники и гидравлики ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальностей 250401.65 Лесоинженерное дело и 250403.65 Технология деревообработки всех форм...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова Кафедра теплотехники и гидравлики ГИДРО- И ПНЕВМОАВТОМАТИКА Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов направления бакалавриата 220200.62 Автоматизация и управление и специальности 220301.65...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ СЫКТЫВКАРСКИЙ ЛЕСНОЙ ИНСТИТУТ – ФИЛИАЛ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ С. М. КИРОВА КАФЕДРА ХИМИИ ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Методические указания по выполнению контрольной работы по дисциплине Химия для студентов специальности 250201 Лесное хозяйство заочной формы обучения и бакалавров направления 250100 Лесное дело Самостоятельное учебное...»

«Утверждены Постоянным комитетом по контролю наркотиков 15 июня 2005 года (протокол N 3/99-2005) ЭКСПЕРТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛОДОВЫХ ТЕЛ ГРИБОВ, СОДЕРЖАЩИХ ПСИЛОЦИН И ПСИЛОЦИБИН МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ Утверждены Постоянным комитетом по контролю наркотиков (протокол N 3/99-2005 от 15 июня 2005 г.). Одобрены и рекомендованы к публикации методическим советом ЭКЦ МВД России. В настоящее время широкое распространение в незаконном обороте наркотиков в России получили плодовые тела грибов, содержащие...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Методические указания к самостоятельной работе и лабораторному практикуму по физической химии Хроматографические методы анализа для студентов технологических специальностей дневного и заочного обучения Разработали: Цыренова С.Б., Балдынова Ф.П., Карпенко Л.В. Улан-Удэ, 2001 г. Методические указания к самостоятельной работе и лабораторному практикуму по физической химии Хроматографические...»

«Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Кафедра фармацевтической и токсикологической химии Илларионова Е.А., Сыроватский И.П. Фотометрия. Теоретические основы метода. Практическое применение метода. Учебное пособие Иркутск – 2011 УДК 616-073.524(075.8) ББК 53.64.1я73 И 44 Учебное пособие обсуждено на методическом совете...»

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Химический факультет Кафедра физической химии Методические указания к лабораторной работе Изменение кислородной нестехиометрии твердооксидных материалов в зависимости от изменения парциального давления кислорода и температуры для студентов специализации 1-31 05 01 01 06- химия твердого тела и полупроводников утверждено на заседании каферды физической химии 2008 протокол № зав. кафедрой _В.В. Паньков разработчики_ _ Минск- ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Методы...»

«УДК 544(075) ББК 24.5я73 Ф48 Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине Физическая химия подготовлен в рамках реализации Программы развития федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет (СФУ) на 2007–2010 гг. Рецензенты: Красноярский краевой фонд науки; Экспертная комиссия СФУ по подготовке учебно-методических комплексов дисциплин Ф48 Физическая химия [Электронный ресурс] : учеб. программа дисциплины...»

«ГОУ ВПО ИГМУ Росздрава Кафедра общей химии Физическая и коллоидная химия ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАБУХАНИЯ ЖЕЛАТИНЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ рН СРЕДЫ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА Методическое пособие Иркутск, 2008 Пособие подготовлено кафедрой общей химии ГОУ ВПО ИГМУ Рецензенты: Пособие Определение набухания желатины в зависимости от РН среды состоит из информационного материала и лабораторной работы по курсу коллоидной химии и предназначено для студентов 2 курса фармацевтического факультета очной формы обучения в...»

«Федеральное агентство по образованию Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого Кафедра химии и экологии Методические указания для практических занятий и самостоятельной работы по курсу Экология для студентов специальности 020801.65 (013100) – Земельный кадастр Разработала: доцент кафедры ХЭ _И.А. Елистратова _ 2007 г. ассистент кафедры ХЭ _И.А. Артемова _ 2007 г. Принято на заседании кафедры ХЭ Заведующий кафедрой _В.Ф.Литвинов _ 2007 г. Курс “Экологии” включает в себя...»

«ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ Кузнецова Г.А Качественный рентгенофазовый анализ Учебное пособие Иркутск 2004 Введение Информацию об элементном составе изучаемых объектов (горных пород, минералов, химических соединений, сплавов и т. д.) можно получить с помощью разнообразных аналитических методов. Однако лишь дифракционные методы (рентгеновский, нейтронографический или электронографический) обладают уникальной возможностью давать характеристику кристаллическим фазам....»














 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.