Рабочая программа учебной дисциплины «аналитическая химия и физико-химические методы анализа»

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ» Согласовано Утверждаю ___________________ Руководитель ООП по направлению 240100 проф. Н.М. Теляков _______________________ Зав.кафедрой ОиФХ проф. Чиркст Д.Э. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА» Направление подготовки: 240100 Химическая технология Квалификация (степень) выпускника: бакалавр, специальное звание «бакалавр техники и технологий» Форма обучения: очная Составители: доцент каф.ОФХ О.В.Черемисина доцент каф. ОФХ Т.Е.Литвинова САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2012 1. Цели и задачи дисциплины: целью изучения дисциплины «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа» является приобретение студентами знаний в области методов анализа состава вещества; изучение теоретических основ аналитической химии и получение практических навыков в проведении аналитических работ. Данная дисциплина должна рассматриваться как теоретическая и практическая база, с помощью и на основе которой возможно получение достоверных данных о составе вещества. Задача дисциплины в том, чтобы на основании полученных знаний студент, будущий специалист мог ориентироваться в способах определения состава вещества, выбрать наиболее оптимальный метод аналитического контроля технологического процесса в производстве органических веществ и переработке топлива. 2. Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа» относится к циклу математических и естественнонаучных дисциплин и входит в его базовую часть. Для изучения дисциплины студент должен обладать знаниями по дисциплине «Общая и неорганическая химия», устанавливаемыми ФГОС ВПО для направления 240100 «Химическая технология», для квалификации выпускника бакалавр. Дисциплина является предшествующей для изучения последующих дисциплин цикла Б.2 (математические и естественнонаучные дисциплины) в базовой части - физическая химия, коллоидная химия, экология; профессионального цикла, в базовой части - Безопасность жизнедеятельности, Общая химическая технология, Химические реакторы, Системы управления химико-технологическими процессами. 3. Требования к результатам освоения дисциплины: Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: общекультурных компетенций: умение логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь, способность в письменной и устной речи правильно (логически) оформить результаты мышления (ОК-2); способность и готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3); саморазвитие, повышение своей квалификации и мастерства, способность приобретать новые знания в области естественных наук (ОК-7); профессиональных компетенций использовать знания о строении вещества, природе химической связи в различных классах химических соединений для понимания свойств материалов и механизма химических процессов, протекающих в окружающем мире (ПК-3); владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации; навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ПК-5); способность и готовность осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и использовать технические средства для измерения основных параметров технологического процесса, свойств сырья и продукции (ПК-7); умение планировать и проводить физические и химические эксперименты, проводить обработку их результатов и оценивать погрешности, математически моделировать физические и химические процессы и явления, выдвигать гипотезы и устанавливать границы их применения (ПК-21); способность использовать знание свойств химических элементов, соединений и материалов на их основе для решения задач профессиональной деятельности (ПК-23). В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: основные этапы качественного и количественного химического анализа; теоретические основы и принципы химических и физико-химических методов анализа - спектральных, хроматографических; методы разделения и концентрирования веществ; методы метрологической обработки результатов анализа. Уметь: провести качественный и количественный анализ органического соединения с использованием химических и физико-химических методов анализа; выбрать метод анализа для заданной аналитической задачи и провести статистическую обработку результатов аналитических определений. Владеть: методами проведения химического анализа и метрологической оценки его результатов. 4. Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц. Вид учебной работы Всего часов Семестры 3 Аудиторные занятия (всего) 102 102 В том числе: - - - - - Лекции 51 51 Практические занятия (ПЗ) Семинары (С) Лабораторные работы (ЛР) 51 51 Самостоятельная работа (всего) 68 68 В том числе: - - - - - Курсовой проект (работа) Расчетно-графические работы Реферат Другие виды самостоятельной работы 68 68 Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) Общая трудоемкость час зач. ед. 170 170 5 5 5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины № п/п Наименование раздела дисциплины Содержание раздела 1. Понятие об аналитической химии Предмет и задачи аналитической химии. Отбор проб. Пробоподготовка. Классификация методов определения состава вещества: элементарный, молекулярный, фазовый анализ. Понятие о погрешности и способы ее определения. № п/п Наименование раздела дисциплины Содержание раздела 2. Методы разделения и концентрирования Классификация методов концентрирования и разделения. Методы, основанные на выделении компонента в самостоятельную фазу: осаждение, перегонка, отгонка. Методы, основанные на распределении вещества между фазами: экстракция, сорбция. Мембранные методы и методы внутрифазного разделения. 3. качественный химический анализ Систематический качественный анализ. Распределение катионов по аналитическим группам в кислотно-основном методе. Качественные реакции катионов, анионов, органических соединений. Особенности проведения качественных реакций. 4. Количественный химический анализ Весовой анализ. Реакции, лежащие в основе объемных методов количественного анализа. Теория индикаторов. Методы титриметрического анализа: кислотно-основной, окислительно-восстановительный, осадительный, комплексонометрический. 5. Электрохимические методы анализа Кондуктометрические методы анализа. Электропроводность растворов электролитов. Подвижность ионов. Зависимость электропроводности от концентрации. Потенциометрические методы анализа. Уравнение Нернста. Ионометрия. Полярографический анализ. Кулонометрия и амперометрия. 6. Спектральные эмиссионные методы анализа Атомные и молекулярные спектры. Спектральный анализ Спектры первичного излучения. Метод атомной эмиссии. Спектры вторичной эмиссии. Природа возникновения люминесценции. Флуоресцентный анализ. Рентгено-спектральный флуоресцентный анализ. Закон Мозли. 7. Абсорбционная спектроскопия Спектры атомного и молекулярного поглощения. Закон Бугера-ламберта-Бера. Атомно-абсорбционный анализ. Анализ о спектрам поглощения в ультрафиолетовой и видимой областях спектра. Инфракрасная спектроскопия. Нефелометрия и турбидиметрия. Закон Релея. Рефрактометрия. 8. Другие спектральные методы анализа Введение в масспектрометрию, методы ядерного магнитного резонанса, его роль для исследования органических соединений. Электронный парамагнитный резонанс, его использование для изучения радикальных реакций. 9. Хроматография Основы теории тарелок в хроматографии. Эффективность, селективность. Газо-адсорбционная и газо-жидкостная хроматография. Основные носители. Механизмы распределения. Область применения. Твердо-жидкостная колоночная хроматография: типы, область применения. Жидкостная колоночная хроматография, типы сорбентов, метод ВЖХ. Ионообменная хроматография: применение для анализа органических и неорганических веществ. Тонкослойная хроматография: особенности выбора состава и способа подачи элюента. Ситовая (гельпроникающая) хроматография. Бумажная хроматография 5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами № п/п Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1. Физическая химия + + + + + + + + + 2. Коллоидная химия + + + + + + + + + 3. Экология + + + + + + + + + 4. Безопасность жизнедеятельности + + + + + + + + + 5. Общая химическая технология + + + + + + + + + 6. Химические реакторы + + + + + + + + + 7. Системы управления химико-технологическими процессами + + + + + + + + + 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий № п/п Наименование раздела дисциплины Лекц. Практ. зан. Лаб. зан. Семин СРС Все-го час. 1. Понятие об аналитической химии 2 2 4 8 2. Методы разделения и концентрирования 6 3 6 15 3. качественный химический анализ 2 6 8 16 4. Количественный химический анализ 6 6 8 20 5. Электрохимические методы анализа 6 14 10 30 6. Спектральные эмиссионные методы анализа 6 2 8 16 7. Абсорбционная спектроскопия 10 14 10 34 8. Другие спектральные методы анализа 4 4 8 9. Хроматография 9 4 10 23 6. Лабораторный практикум № п/п № раздела дисциплины Наименование лабораторных работ Трудо-емкость (час.) 1. 1 Пробоподготовка в весовом методе анализа 2 2. 2 Экстракция 3 3. 3 Качественные реакции катионов 2 № п/п № раздела дисциплины Наименование лабораторных работ Трудо-емкость (час.) 4. 3 Качественный систематический анализ 4 5. 4 Кислотно-основное титрование щелочи и одноименной соли слабой кислоты 2 6. 4 Окислительно-восстановительное титрование 2 7. 4 Комплексонометрическое титрование 2 8. 5 Кондуктометрическое определение константы диссоциации слабой кислоты 2 9. 5 Кондуктометрическое кислотно-основное титрование 2 10. 5 Определение содержания сильной кислоты и одноименной соли слабого основания кондуктометрическим методом 2 11. 5 Определение концентрации хлорид-иона методом прямой кондуктометрии 2 12. 5 Потенциометрическое кислотно-основное титрование 2 13. 5 Потенциометрическое титрование с ионоселективным электродом 2 14. 5 Потенциометрическое титрование в неводных средах 2 15. 6 Определение тяжелых металлов методом рентгено-спектральным флуоресцентным методом 2 16. 7 Получение спектра поглощения и определение аналитической длины волны для окрашенного комплекса соли металла в видимой области спектра поглощения 2 17. 7 Фотометрическое определение содержания железа 2 18. 7 Фотометрическое определение концентрации железа (III) в присутствии никеля 2 19. 7 Фотометрическое определение цветности воды 2 20. 7 Определение сульфат-иона турбидиметрическим методом. 2 21. 7 Фотометрическое определение содержания никеля в сточных водах 2 22. 7 Получение и анализ инфракрасных спектров поглощения 2 23. 9 Разделение катионов меди и цинка методом ионообменной хроматографии 2 24. 9 Разделение смеси углеводородов методом хроматографии 2 7. Практические занятия (семинары) не предусмотрено учебным планом и основной образовательной программой № п/п № раздела дисциплины Тематика практических занятий (семинаров) Трудо-емкость (час.) 1. 7 Получение спектра поглощения и определение аналитической длины волны для окрашенного комплекса соли металла в видимой области спектра поглощения 2 2. 7 Определение сульфат-иона турбидиметрическим методом. 2 3. 9 Разделение катионов меди и цинка методом ионообменной хроматографии 2 4. 9 Разделение смеси углеводородов методом хроматографии 2 8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)_______ ___________________________________ 9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины: а) основная литература 1. Золотов Ю.А. и др. Основы аналитической химии в 2-х книгах. Книга 1. Общие вопросы. Методы разделения. 351 с. Книга 2. Методы химического анализа. 494 с. М.: Высшая Школа. 2004 г. 2. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия. М.: Высшая школа. 2005. 3. Васильев В.П. Аналитическая химия. М.: Дрофа. 2004. 4. Васильев В.П. Аналитическая химия. Лабораторный практикум. М.: Дрофа. 2004. 5. Чиркст Д.Э., Черемисина О.В., Иванов И.И., Кужаева А.А., Чистяков А.А., Сулимова М.А., Литвинова Т.Е. Аналитическая химия. Качественный анализ. Методические указания к лабораторным работам. СПб. СПГГИ. 2010 г. 6. Чиркст Д.Э., Черемисина О.В., Иванов И.И., Чистяков А.А., Лобачева О.Л., Литвинова Т.Е. Аналитическая химия. Количественный анализ. Методические указания к лабораторным работам. СПб. СПГГИ. 2010. б) дополнительная литература 1. Аналитическая химия. Химические методы анализа. Ред. Петрухин О.М. М.: Химия, 1993. 2. Практикум по физико-химическим методам анализа. Ред. Петрухин О.М. М.: Химия, 1987. 3. Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая химия. М.: Химия, 1990. 4. Неорганическая химия. Растворы. Сборник задач. Ред. Дибров И.А. СПб: Изд-во СПГГИ, 2000. 5. Краткий справочник физико-химических величин. Издание 9. ред. Равдель А.А., Пономарева А.М. 10-е издание. СПб.: Иван Федоров. 2003. в) программное обеспечение программа химических расчетов HSC производства компании Outotec г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы http://www.chem.msu.su/cgi-bin/tkv.pl http://www.twirpx.com http://www.sciteclibrary.ru/ 10. Материально-техническое обеспечение дисциплины: Лаборатория общей и неорганической химии, лаборатория физической химии, лаборатория прикладной химии, компьютерные классы, специализированная аудитория 3532. 11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины: Преподавание дисциплины основано на организации внутри дисциплины и междисциплинарных образовательных модулей, представляющих совокупность теоретических представлений и практических навыков по каждой дидактический единице во взаимосвязи с последующими и смежными дисциплинами, целью которых является приобретение студентом компетенций, знаний и умений, установленных ФГОС ВПО для направления 240100 «Химическая технология» Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация является совокупностью данных по успешности выполнения студентом требований ФГОС ВПО, учебного плана, примерной учебной программы (посещение теоретических и лабораторных занятий, своевременное выполнение лабораторного практикума, заданий по самостоятельной работе). Разработчики: Национальный минерально-сырьевой университет «Горный» Доцент кафедры общей и физической химии О.В.Черемисина Национальный минерально-сырьевой университет «Горный» Доцент кафедры общей и физической химии Т.Е.Литвинова

Похожие:

	Рабочая программа по дисциплине Аналитическая химия и физико-химические методы анализа Цели и задачи дисциплины: Освоение теоретических основ современных химических методов анализа, аналитических методик и приемов, статистической...		Рабочая программа учебной дисциплины «Экоаналитическая химия и физико-химические методы анализа» Задачи изучения дисциплины: формирование у студентов навыков проведения химического анализа, в том числе современными физико-химическими...
	Рабочая программа по дисциплине Целью освоения дисциплины «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа» является формирование базовых, системных и информационных...		Рабочая программа по дисциплине Целью освоения дисциплины «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа» является формирование базовых, системных и информационных...
	Форма 2 Аннотация дисциплины базовой (вариативной) части цикла Аннотация... Гос спо по специальности 080106. 51 «Финансы (по отраслям)», утвержденный Министерством образования РФ «18» марта 2002 г., протокол...		Пояснительная записка Курс «Физико-химические методы исследования» Курс «Физико-химические методы исследования» преподается в течение 6 семестра (одо), предназначен для магистрантов, обучающихся по...
	Программа дисциплины дпп. Ф. 04 Аналитическая химия цели и задачи... Цель дисциплины «Аналитическая химия»: научить студентов основам количественного анализа		Рабочая программа учебной дисциплины (рпуд) Физико-химические методы... Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
	Рабочая программа учебной дисциплины «Физико-химические методы аналитического контроля» Направление подготовки 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств»		Рабочая программа по дисциплине В. В 4 Физико-химические методы анализа Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Рабочая программа учебной дисциплины физико-химические методы исследования... Автор: Сысоева Т. В. преподаватель химии оо ау спо «Липецкий медицинский колледж» высшей категории		Рабочая программа дисциплины современные методы экспресс-анализа... Программой-минимум кандидатского экзамена по специальности 02. 00. 02 «Аналитическая химия» по химическим наукам, утвержденной приказом...
	Рабочая программа по дисциплине опд. Р. 01 Физико-химические методы... Дисциплина «Физико-химические методы распознавания фальсификации товаров» предполагает научить студентов современным методам распознавания...		Рабочая программа по дисциплине в методы исследования свойств сырья и продуктов питания Цель дисциплины – формирование системы знаний по основам физико-химические методов анализа, привитие умений провести рациональный...
	Утверждено на заседании Ученого совета философского факультета протокол №10 от 2 июля 2011 г ...		Программа учебной дисциплины «Физико-химические методы исследования... Государственное автономное образовательное учреждение спо со «Саратовский областной базовый медицинский колледж»