Программа учебной дисциплины «методы контроля и анализа веществ»
Скачать 165.57 Kb.
|
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Вид учебной работы | Всего часов | Семестры- | |
| 5 | 6 | ||
| Аудиторные занятия (всего) | 68 | 68 | |
| В том числе: | | | |
| Лекции | 34 | 34 | |
| Практические занятия (ПЗ) | | | |
| Семинары (С) | | | |
| Лабораторные работы (ЛР) | 34 | 34 | |
| Самостоятельная работа (всего) | 112 | 76 | 36 |
| В том числе: | | | |
| Курсовой проект (работа) КР | | | 36 |
| Расчетно-графические работы | | | |
| Реферат | | 34 | |
| Другие виды самостоятельной работы (решение домашних задач, проработка лекций и др.) | | 34 | |
| Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | | экзамен | |
| Общая трудоемкость часов зач. ед. | 180 | 144 | 36 |
| 5 | | | |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
| № п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
| 1. | Введение | Предмет и содержание дисциплины, её актуальность. Классификация методов анализа веществ. |
| 2. | Гравиметрия и титриметрические методы анализа. | Суть методов. Требования к качеству осадков в гравиметрии. Влияние различных факторов (температуры, pH, одноимённых ионов, ионной силы, комплексообразования и др.) на растворимость малорастворимых веществ. Осаждаемая и гравиметрическая формы вещества. Вскрытие проб. Примеры определений. Классификация методов титриметрии. Основные типы реакций и титранты. Основы иодометрии, перманганатометрии, бихроматометрии, броматометрии, цериметрии. Комплексонометрия. Состав комплексов металлов с комплексонами. Влияние кислотности среды на состав и прочность комплексов. Индикаторы. Методы комплексонометрического титрования и его применение для определения цветных металлов. |
| 3. | Фотометрический анализ. | Молекулярный фотометрический анализ. Сущность метода и его теоретические основы. Молекулярный коэффициент поглощения. Аддитивность светопоглощения. Спектры и полосы поглощения. Их происхождение в ИК-, видимой и УФ-областях. Светофильтры и их спектральные характеристики. Качественный и количественный анализ по спектрам поглощения. Фотометрия и спектрофотометрия. Приборы адсорбционной спектроскопии, их основные узлы. Выбор оптимальных условий определения окрашенных веществ. Методы определения концентрации растворов в фотометрии (сравнения, калибровочного графика, добавок, дифференциальный метод и др.). Анализ многокомпонентных систем. Фотометрическое титрование. Расчет хода кривых и эквивалентного объема для различных случаев поглощения излучения участниками фотометрической реакции. |
| 4. | Атомно-эмиссионный спектральный анализ. | Сущность метода. Спектры излучения, их связь с электронной структурой элемента. Возникновение и характеристика линейчатых спектров. Источники возбуждения спектров. Методы и приборы для регистрации эмиссионных спектров. Стилоскопы. Стилометры. Спектрографы. Квантометры. Основы качественного и количественного анализа по спектрам излучения. Приборы для идентификации спектральных линий. Последние линии в спектре, аналитические линии, гомологические пары линий. Фотографическая фотометрия. Методы определения концентраций (метод трех эталонов, метод постоянного графика). Перспективы развития эмиссионного спектрального анализа и его применения в металлургии. |
| 5. | Пламенная фотометрия и атомно-абсорбционный анализ. | Общая характеристика методов и область их применения. Схема установки для пламенной фотометрии. Сравнительная характеристика методов атомно-абсорбционного анализа и фотометрии пламени. Сущность метода атомно-абсорбционного анализа. Резонансное излучение. Схема атомно-абсорбционного спектрографа, его основные узлы (источник излучения, атомизатор, монохроматор, детектор, модулятор). Приемы количественного анализа. Достоинства и недостатки атомно-абсорбционного анализа, использование в металлургии. |
| 6. | Рентгеновский анализ, электронная спектроскопия. | Сущность и принципы рентгеновской спектроскопии. Получение и свойства рентгеновского излучения. Закон Мозли. Рентгеновская флуоресценция, рентгеноспектральный флуоресцентный анализ. Дифракция рентгеновских лучей. Основы рентгеноструктурного анализа. Рентгенофазовый анализ. Рентгенография металлов и сплавов. Методы электронной спектроскопии. Электронно-зондовый микроанализ. |
| 7. | Электрохимические методы анализа. | Потенциометрия. Теоретические основы методы. Индикаторные электроды и электроды сравнения, их потенциалы. Ионоселективные электроды. Определение рН. Прямая потенциометрия и потенциометрическое титрование. Расчет кривых титрования для случаев осаждения, нейтрализации, образования комплексов, окислительно-восстановительных процессов. Аппаратура и техника выполнения анализа. Автоматические титраторы. Преимущества и недостатки метода. Кулонометрия и электрогравиметрия. Законы электроосаждения металлов и очередность их восстановления при электролизе. Принцип методов. Прямая кулонометрия и кулонометрическое титрование. Кулонометрия при постоянном потенциале и при постоянной силе тока. Потенциостаты и гальваностаты. Кулонометры. Электроды и электролизеры. Методика проведения анализа. Полярография и амперометрическое титрование. Основа методов. Восстановление на предельном токе. Схема простейшей полярографической установки. Уравнение Ильковича. Потенциал полуволны. Роль индифферентного электролита. Методы современной полярографии. Кондуктометрия. Основы метода. Подвижность ионов и электропроводность растворов. Влияние различных факторов, измерение. Прямая кондуктометрия и кондуктометрическое титрование. Высокочастотная бесконтактная кондуктометрия. Аппаратура для кондуктометрии. Титраторы. |
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 | ||
| 1. | Организация эксперимента | | Ч | Ч | | | | Ч |
| 2. | Методы исследования физико-химических систем | | Ч | Ч | | | | Ч |
| 3 | Экология | | Ч | Ч | | | | Ч |
| 4 | Металлургия лёгких металлов | | Ч | Ч | | Ч | | |
| 5 | Металлургия тяжелых цветных металлов | | Ч | Ч | | | | Ч |
| 6 | Переработка шлаков и медных шламов | | Ч | Ч | Ч | Ч | | Ч |
| 7 | Металлургия благородных металлов | | Ч | Ч | | | | Ч |
| 8 | Металлургия редких металлов | | Ч | Ч | Ч | Ч | | Ч |
| 9 | Метрология, стандартизация и сертификация | | Ч | Ч | | | | Ч |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
| № п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц., час. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семин | СРС | Все-го час. |
| 1. | Введение | 2 | | | | 4 | 6 |
| 2. | Гравиметрия и титриметрические методы анализа | 10 | | 18 | | 24 | 52 |
| 3. | Фотометрический анализ | 6 | | 12 | | 24 | 42 |
| 4. | Атомно-эмиссионный спектральный анализ | 4 | | | | 14 | 18 |
| 5. | Пламенная фотометрия и атомно-абсорбционный анализ | 4 | | | | 14 | 18 |
| 6. | Рентгеновский анализ, электронная спектроскопия | 2 | | | | 12 | 14 |
| 7. | Электрохимические методы анализа | 6 | | 4 | | 20 | 30 |
6. Лабораторный практикум
| № п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
| 1. | 2 | Ознакомление с методикой и аппаратурой гравиметрического определения цветных металлов | 6 |
| 2. | 2 | Применение иодометрии для количественного определения ионов серы в сульфидно-щелочных растворах | 6 |
| 3. | 2 | Комплексонометрическое определение алюминия, магния и железа в материалах цветной металлургии | 6 |
| 4. | 3 | Фотометрическое определение хрома и марганца в растворе при их совместном присутствии | 6 |
| 5. | 3 | Ознакомление с методикой и аппаратурой для определения элемента методом фотометрического титрования | 6 |
| 6. | 7 | Определение хлор-ионов в растворе потенциометрическим титрованием с серебряным индикаторным электродом | 2 |
| 7 | 7 | Потенциометрическое определение железа (III) в растворе c платиновым индикаторным электродом | 2 |
7. Практические занятия (семинары) – не предусмотрены
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ):
Индивидуальное задание обычно ориентировано на рассмотрение следующих вопросов:
а) Более детальное ознакомление с теорией одного из распространенных методов физико-химического анализа, а также с практикой применения его для определения заданного элемента или вещества.
б) Краткий обзор химических и физико-химических методов анализа (ФХМА ) заданного химического элемента.
в) Выделение и рассмотрение наиболее характерных приемов и методов анализа для определения заданного элемента или соединения, вещества в рудах, концентратах, растворах и других объектах анализа.
г) Анализ литературы и составление простейшей методики для определения элемента, металла (соединения, иона), вещества, газа в заданном природном или промышленном объекте. В ряде случаев возможна экспериментальная проверка предложенной методики в лаборатории кафедры.
Наряду с основным вопросом задания по теории и практике одного из физико-химических методов анализа каждому студенту выдается расчетное задание (задача) на построение теоретической кривой титрования по одному из методов анализа веществ (потенциометрия, спектрофотометрия, комплексонометрия, рН-метрия и др.). Построение кривой титрования является составной частью выполняемой курсовой работы и оформляется после основной теоретической части с использованием MS Exel.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
1. В.П. Васильев Аналитическая химия. Кн.1. Титриметрические и гравиметрический методы анализа. М. Дрофа, 2004, 368с.
2. Кн.2. Физико-химические методы анализа. М. Дрофа, 2005, 383с.
б) дополнительная литература
1. Борисова О.М., Сальников В.Д. Химические, физико-химические и физические методы анализа. М., Металлургия, 1991, 269с.
2. Васильев В.П., Кочергина Л.А., Орлова Т.Д. Аналитическая химия. Сборник вопросов, упражнений и задач. М., Дрофа,2003, 320с.
3. Филиппова Н.А., Шкробот Э.П., Васильева Л.Н. Анализ руд цветных металлов и продуктов их переработки. М., Металлургия, 1980, 224с.
4. Смирнов Н.А. Современные методы анализа и контроля продуктов производства.М., Металлургия, 1985.
в) программное обеспечение.
Электронные версии учебников, монографий, методических разработок, находящиеся в свободном доступе для обучающихся в вузе студентов.
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы.
Операционная система Windows, стандартные офисные программы, поисковые системы Google, Yandex и др.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Оборудование и установки лаборатории маталлургии редких металлов кафедры МЦМ; мультимедийное оборудование ауд. 3223, 6402; презентации и видеофильмы по тематике курса.
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
В качестве средств текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации предлагается проведение двух контрольных работ по второму и третьему разделам дисциплины, оформление и защита отчетов по выполненным лабораторным работам, защита рефератов по выбранным темам.
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Рабочая программа по дисциплине В. В методы очистки и разделения биологически активных веществ Целью изучения дисциплины «Методы очистки и разделения биологически активных веществ» дать студентам представление о сущности современных... |  | Рабочая программа дисциплины Спектроскопические методы анализа Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины “Спектроскопические методы анализа” |
| Рабочая программа дисциплины методы стратегического менеджмента 080500. 68 «Менеджмент» В процессе изучения дисциплины ставятся задачи: получить представление о роли стратегического анализа в профессиональной деятельности;... | | 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 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 современные инструментальные методы анализа и Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Опыт использования учебно-методического интернет-ресурса в преподавании... Оценочные средства для контроля успеваемости и результатов освоения учебной дисциплины 28 | | Рабочая программа учебной дисциплины «Физико-химические методы аналитического контроля» Направление подготовки 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств» |
| Рабочая программа учебной дисциплины «информационная безопасность и защита информации» «Теория и математические методы системного анализа и управления в технических и социально-экономических системах» | | Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «компьютерные методы... Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению подготовки 230700. 68 «Прикладная информатика» |
| Рабочая программа учебной дисциплины «аналитическая химия и физико-химические методы анализа» Квалификация (степень) выпускника: бакалавр, специальное звание «бакалавр техники и технологий» | | 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... |
| Рабочая программа учебной дисциплины страхование Тнк, формы организации международного бизнеса и особенности финансирования внешнеторговых операций, методы финансирования экспорта... | | Учебно-методический комплекс учебной дисциплины аналитическая химия... Целью курса является приобретение студентами знаний по теоретическим основам методов качественного и количественного анализа веществ,... |
| Рабочая программа Цели освоения дисциплины Учебная дисциплина «Экономико-математические... Развить системное мышление слушателей путем детального анализа подходов к математическому моделированию и сравнительного анализа... | | Примерная программа наименование дисциплины Методы оптимальных решений... Развить системное мышление слушателей путем детального анализа подходов к математическому моделированию и сравнительного анализа... |
