Рабочая программа дисциплины аналитическая химия и фхма направление ооп 240100 Химическая технология
| Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая программа дисциплины аналитическая химия и фхма направление ооп 240100 Химическая, 369.61kb.
- Рабочая программа дисциплины физическая химия направление ооп 240100 Химическая технология, 558.39kb.
- Рабочая программа дисциплины информатика направление ооп 241000, 459.15kb.
- Рабочая программа дисциплины «Физическая химия» для подготовки бакалавров и магистров, 349.98kb.
- Рабочая программа дисциплины углубленный курс информатики информатика, 401.2kb.
- Рабочая программа дисциплины «механика» направление ооп, 268.46kb.
- Специальные главы физической химии, 107.2kb.
- Образовательная программа 240100 Химическая технология и биотехнология Дисциплина Химия, 54.66kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю, 468.69kb.
- Рабочая программа дисциплины аналитическая химия Направление подготовки, 1181.86kb.
1. Введение в физико-химические методы анализа
Общая характеристика инструментальных методов анализа (чувствительность, точность, достоинства, недостатки). Классификация ФХМА. Понятие аналитического сигнала. Виды аналитических сигналов, характеристики аналитических сигналов. Прямые (метод градуировочного графика, метод стандартных добавок, метод сравнения со стандартом) и косвенные (титриметрические) способы измерения аналитических сигналов; абсолютные (безэталонные) и относительные методы.
2. Хроматографические методы анализа
Принципы хроматографического разделения веществ. Классификация хроматографических методов анализа по агрегатному состоянию фаз, по механизму разделения, по аппаратурному оформлению, по способу проведения процесса. Хроматографический пик и его параметры. Характеристики (абсолютные и относительные) и индексы удерживания, качественный анализ по хроматограмме. Методы количественного анализа (метод нормировки – простой и с калибровочными коэффициентами, метод внешнего и внутреннего стандарта). Селективность сорбента, критерии селективности. Эффективность хроматографического процесса. Понятие ВЭТТ. Теория теоретических тарелок, кинетическая теория. Газовая хроматография: классификация методов. Принципиальная схема хроматографа. Неподвижные фазы, подвижные фазы, требования к ним. Детекторы, их классификация. Методы жидкостной хроматографии. Особенности хроматографического процесса и аппаратуры. Области применения хроматографических методов разделения и определения.
3. Спектроскопические методы анализа
Основы спектроскопических методов анализа. Классификация спектроскопических методов. Методы атомной спектроскопии. Атомно-эмиссионный анализ. Происхождение спектров испускания. Источники возбуждения и способы регистрации спектров. Качественный и количественный анализ по спектрам испускания. Атомно-абсорбционный спектральный анализ. Источники излучения, атомизаторы, приемники излучения. Методы молекулярной спектроскопии. Классификация методов абсорбционной спектроскопии. Происхождение абсорбционных спектров. Виды молекулярных спектров. Качественный анализ по ИК-спектрам. Методы количественного анализа в видимой области: метод градуировочного графика, метод добавок, метод сравнения со стандартом, метод молекулярного свойства, метод дифференциальной фотометрии. Аппаратура для абсорбционной спектроскопии. Общая характеристика люминесцентного метода анализа. Сущность метода масс-спектрометрии. Методы резонансной магнитной спектроскопии. Возможности, области применения и метрологические характеристики спектральных методов анализа.
4. Электрохимические методы анализа
Сущность электрохимических метов анализа. Основные понятия: электрохимическая ячейка, индикаторный электрод, электрод сравнения. Электродный процесс, стадии электродного процесса. Классификация электрохимических методов анализа. Потенциометрические методы анализа: сущность метода, системы электродов. Требования к индикаторным электродам и электродам сравнения. Потенциометрия с ионселективными электродами (ионометрия), потенциометрическое титрование. Метрологические характеристики метода. Вольтамперометрия. Сущность метода. Принципиальная схема установки. Электроды. Качественный и количественный полярографический анализ. Амперометрия. Сущность метода, принципиальная схема установки. Выбор системы электродов, выбор потенциала индикаторного электрода. Типы кривых титрования. Амперометрическое титрование с двумя индикаторными электродами. Метрологические характеристики метода. Кулонометрия. Законы Фарадея. Варианты кулонометрии. Прямая кулонометрия и кулонометрическое титрование. Возможности метода и области применения. Общая характеристика метода электрогравиметрии. Кондуктометрия и кондуктометрическое титрование. Высокочастотный вариант метода.
.
- Структура дисциплины
Структура дисциплины «Аналитическая химия и ФХМА» по разделам и видам учебной деятельности с указанием временного ресурса в часах представлена в табл.1.
Таблица 1
Структура дисциплин
по разделам и формам организации обучения
| Название раздела | Аудиторная работа (час) | СРС (час) | Итого (час) | ||
| Лекции | Практ. занятия | Лабор. занятия | |||
| 3 семестр | 28 | 18 | 26 | 72 | 144 |
| 1. Введение в аналитическую химию. Основы качественного анализа | 4 | - | - | 4 | 8 |
| 2.Сущность количественного анализа. Основы титриметрических методов анализа. | 6 | 6 | 6 | 16 | 34 |
| 3. Кислотно-основное титрование | 4 | 4 | 12 | 18 | 38 |
| 4.Редоксиметрия | 4 | 4 | 4 | 14 | 26 |
| 5.Комлексометрия. Осадительное титрование. Гравиметрия. | 8 | 4 | 4 | 18 | 34 |
| 6. Методы маскирования, разделения, концентрирования. | 2 | | | 2 | 4 |
| 6 семестр | 18 | | 54 | 72 | 144 |
| 6. Введение в физико-химические методы анализа | 2 | | | 2 | 4 |
| 7. Хроматография | 4 | | 16 | 20 | 40 |
| 8. Электрохимические методы анализа | 6 | | 20 | 24 | 50 |
| 9. Спектроскопические методы | 4 | | 18 | 24 | 46 |
| 10. Автоматизация и компьютеризация анализа | 2 | | | 2 | 4 |
| Итого | 46 | 18 | 80 | 144 | 288 |
5. Образовательные технологии
Для достижения планируемых результатов обучения, в дисциплине «Аналитическая химия и ФХМА» используются различные образовательные технологии:
- Информационно-развивающие технологии, направленные на овладение большим запасом знаний, запоминание и свободное оперирование ими.
Используется лекционно-семинарский метод, самостоятельное изучение литературы, применение новых информационных технологий для самостоятельного пополнения знаний, включая использование технических и электронных средств информации.
- Деятельностные практико-ориентированные технологии, направленные на формирование системы профессиональных практических умений при проведении экспериментальных исследований, обеспечивающих возможность качественно выполнять профессиональную деятельность.
Используется анализ, сравнение методов проведения химических и физико-химических методов анализа, выбор метода анализа, в зависимости от объекта исследования в конкретной производственной ситуации и его практическая реализация.
- Развивающие проблемно-ориентированные технологии, направленные на формирование и развитие проблемного мышления, мыслительной активности, способности проблемно мыслить, видеть и формулировать проблемы, выбирать способы и средства для их решения.
Используются виды проблемного обучения: освещение основных проблем аналитической химии и физико-химических методов анализа на лекциях, учебные дискуссии, коллективная мыслительная деятельность в группах при выполнении поисковых лабораторных работ, решение задач повышенной сложности. При этом используются первые три уровня (из четырех) сложности и самостоятельности: проблемное изложение учебного материала преподавателем; создание преподавателем проблемных ситуаций, а обучаемые вместе с ним включаются в их разрешение; преподаватель лишь создает проблемную ситуацию, а разрешают её обучаемые в ходе самостоятельной деятельности.
- Личностно-ориентированные технологии обучения, обеспечивающие в ходе учебного процесса учет различных способностей обучаемых, создание необходимых условий для развития их индивидуальных способностей, развитие активности личности в учебном процессе. Личностно-ориентированные технологии обучения реализуются в результате индивидуального общения преподавателя и студента при сдаче коллоквиумов, при выполнении домашних индивидуальных заданий, подготовке индивидуальных отчетов по лабораторным работам, решении олимпиадных задач, на еженедельных консультациях.
Для целенаправленного и эффективного формирования запланированных компетенций у обучающихся, выбраны следующие сочетания форм организации учебного процесса и методов активизации образовательной деятельности, представленные в табл. 2.
Таблица 2
Методы и формы организации обучения (ФОО)
| Методы | ФОО | ||||
| Лекции | Лаб. Раб. | Практ. занятия | Сем., колл. | СРС | |
| IT-методы | + | + | | | |
| Работа в команде | | + | | | |
| Case-study | | | + | | |
| Игра | | | | | |
| Методы проблемного обучения | | | + | | + |
| Обучение на основе опыта | | + | | | |
| Опережающая самостоятельная работа | | + | | + | |
| Проектный метод | | | + | | |
| Поисковый метод | + | | | | + |
| Исследовательский метод | | + | | | |
6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
6.1 Текущая самостоятельная работа (СРС)
Текущая самостоятельная работа по дисциплине «Аналитическая химия и ФХМА», направленная на углубление и закрепление знаний студента, на развитие практических умений, включает в себя следующие виды работ:
- работа с лекционным материалом;
- изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;
- подготовка к практическим занятиям;
- выполнение домашних индивидуальных заданий;
- подготовка к коллоквиумам и лабораторным работам;
- подготовка к самостоятельным и контрольным работам;
- подготовка к зачету .
6.2. Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа (ТСР)
Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа по дисциплине «Аналитическая химия и ФХМА», направленная на развитие интеллектуальных умений, общекультурных и профессиональных компетенций, развитие творческого мышления у студентов, включает в себя следующие виды работ по основным проблемам курса:
- поиск, анализ, структурирование информации;
- выполнение расчетных работ, обработка и анализ данных;
- решение задач повышенной сложности, в том числе комплексных и олимпиадных задач;
- участие в олимпиадах по аналитической химии и по химии (профиль);
- анализ научных публикаций по определенной преподавателем теме.
6.3. Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине
- Перечень научных проблем и направлений научных исследований
| № п/п | Тема |
| 1 | Изучение электрохимического поведения (кинетика и механизм) и разработка условий и методик определения ряда компонентов в сложных образцах природного и синтетического происхождения |
- Темы индивидуальных домашних заданий
| № п/п | Тема |
| | 3 семестр |
| 1 | Способы выражения концентрации |
| 2 | Расчеты при приготовлении растворов и определении результатов титриметрического анализа. |
| 3 | Расчет рН в растворах различных электролитов |
| 4 | Расчеты в редоксиметрии |
| 5 | Расчеты в гетерогенных системах. |
| | 6 семестр |
| 1 | Расчет результатов анализа в хроматографии |
| 2 | Расчет результатов определения в методе молекулярной абсорбционной спектроскопии. |
| 3 | Расчет результатов определения в электрохимических методах анализа |
- Темы, выносимые на самостоятельную проработку
| № п/п | Тема |
| | 3 семестр |
| 1 | Определение NaOH и Na2CO3 при совместном присутствии. |
| 2 | Характеристика метода дихроматометрии . |
| 3 | Характеристика методов аргентометрии и роданометрии. |
| | 6 семестр |
| 1 | Методы плоскостной хроматографии |
| 2 | Характеристика метода флуориметрии |
| 3 | Характеристика метода электрогравиметрии |
4.Темы коллоквиумов, тестовых контролей.
| № п/п | Тема |
| | 3 семестр |
| 1 | Основы титриметрии. Расчет результатов анализа в титриметрии. |
| 2 | Тест-контроль. Методы кислотно-основного титрования |
| 3 | Кислотно-основное титрование. Расчет рН в растворах различных электролитов. |
| 4 | Тест-контроль в окислительно-восстановительном титровании. |
| 5 | Основы комплексонометрии и осадительного титрования. Гравиметрия. |
| 6 | Основные стадии анализа. Характеристика методов маскирования, разделения, концентрирования |
| | 6 семестр |
| 1 | Теория аналитического сигнала. |
| 2 | Хроматографические методы разделения и определения |
| 3 | Электрохимические методы анализа |
| 4 | Спектроскопические методы анализа |
6.4. Контроль самостоятельной работы
Оценка результатов самостоятельной работы организуется как единство двух форм: самоконтроль и контроль со стороны преподавателя.
Самоконтроль зависит от определенных качеств личности, ответственности за результаты своего обучения, заинтересованности в положительной оценке своего труда, материальных и моральных стимулов, от того насколько обучаемый мотивирован в достижении наилучших результатов. Задача преподавателя состоит в том, чтобы создать условия для выполнения самостоятельной работы (учебно-методическое обеспечение), правильно использовать различные стимулы для реализации этой работы (рейтинговая система), повышать её значимость, и грамотно осуществлять контроль самостоятельной деятельности студента (фонд оценочных средств).