Примерная программа наименование дисциплины аналитическая химия рекомендуется для направления подготовки
| Вид материала | Примерная программа |
- Примерная программа наименование дисциплины «Неорганическая и аналитическая химия», 341.23kb.
- Примерная программа наименование дисциплины «Биологическая химия» Рекомендуется для, 320.36kb.
- Примерная программа наименование дисциплины «Органическая и физколлоидная химия» Рекомендуется, 351.38kb.
- Примерная программа наименование дисциплины «Химия» Рекомендуется для направления подготовки, 1028.23kb.
- Примерная программа наименование дисциплины неорганическая химия рекомендуется для, 263.82kb.
- Примерная программа наименование дисциплины Химия Рекомендуется для направления (ий), 371.07kb.
- Примерная программа наименование дисциплины Химия Рекомендуется для направления (ий), 333.3kb.
- Рабочая программа дисциплины (модуля) «Линейная алгебра и аналитическая геометрия», 275.82kb.
- Примерная программа наименование дисциплины землеустройство рекомендуется для направления, 171.22kb.
- Примерная программа наименование дисциплины Алгебра и теория чисел Рекомендуется для, 486.84kb.
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА
Наименование дисциплины - АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Рекомендуется для направления подготовки
110100 «Агрохимия и агропочвоведение»
Квалификация (степень) выпускника - бакалавр
1. Цели и задачи дисциплины: формирование знаний по методам химического анализа; научить студентов выбирать оптимальный метод анализа, пользоваться современной химической терминологией в области аналитической химии; выработать умения использования лабораторного оборудования, химической посуды и измерительных приборов, овладение навыками математической обработки результатов анализа; воспитать ответственное отношение к результатам анализа, полученным при самостоятельной работе в лаборатории.
2. Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина «Аналитическая химия» относится к математическому и естественнонаучному циклу. Для ее изучения необходимы знания, умения и компетенции по неорганической химии и математике в объеме, предусмотренном государственным образовательным стандартом и примерными программами этих дисциплин. Аналитическая химия является предшествующей дисциплиной для следующих дисциплин: методы почвенных исследований, агрохимические методы исследований, сельскохозяйственная экология, безопасность жизнедеятельности, система удобрений.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности;
- осознание сущности и значения информации в развитии современного общества; владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации.
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: предмет аналитической химии, роль аналитической химии в жизни общества, предмет и задачи аналитической химии в почвоведении, агрохимии и экологии, классификацию методов анализа, теоретические основы гравиметрического и титриметрического методов анализа, основные представления о точности (правильности и прецизионности) методов и результатов анализа;
уметь: выбирать оптимальный метод анализа; осуществлять операции гравиметрического анализа, готовить стандартные и рабочие растворы, проводить стандартизацию рабочих растворов, определять концентрацию анализируемого раствора и массу определяемого вещества методами кислотно-основного, комплексонометрического, окислительно-восстановительного и осадительного титрования, производить математическую обработку результатов анализа;
владеть: навыками работы с мерной посудой и лабораторным оборудованием.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
| Вид учебной работы | Всего часов | Семестр |
| 2 | ||
| Аудиторные занятия (всего) | 54 | 54 |
| В том числе: | - | - |
| Лекции | 18 | 18 |
| Лабораторные работы (ЛР) | 36 | 36 |
| Самостоятельная работа (всего) | 54 | 54 |
| В том числе: | - | - |
| индивидуальные домашние задания | 18 | 18 |
| подготовка к лабораторным работам | 18 | 18 |
| подготовка к рубежному и итоговому контролю | 18 | 18 |
| Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | зачет | зачет |
| Общая трудоемкость часы зачетные единицы | 108 | 108 |
| 3 | 3 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
1. Теоретические основы аналитической химии: предмет аналитической химии; роль аналитической химии в жизни общества; предмет и задачи аналитической химии в почвоведении, агрохимии и экологии; классификацию методов анализа; требования к методам анализа; измерительная посуда, современное состояние и тенденции развития аналитической химии; основные типы реакций, используемых в аналитической химии: кислотно-основные, окисления-восстановления, комплексообразования; процессы осаждения-растворения; метрологические основы химического анализа: аналитический сигнал и помехи, классификация погрешностей анализа, точность (правильность и прецизионность) методов и результатов анализа, показатели правильности и прецизионности, доверительный интервал, способы повышения правильности и прецизионности результатов химического анализа.
2. Титриметрический анализ: сущность метода, приготовление рабочих и стандартных растворов, первичные стандарты, основные приемы титриметрических определений (прямое, обратное титрование и заместительное титрование), кривые титрования, скачок титрования, точка экивалентности и конечная точка титрования, расчеты в титриметрическом анализе; кислотно-основное титрование, современная концепция кислот и оснований, протолитическая теория Бренстеда-Лоури, равновесия в растворах многоосновных кислот и оснований, вычисление рН растворов сильных и слабых кислот и оснований, точка нейтральности, кислотно-основные индикаторы, практическое применение метода кислотно-основного титрования: определение карбонатной жесткости воды, определение солей аммония и азота органических соединений по Кьельдалю, определение фосфора; комплексонометрическое титрование: комплексоны, комплексонаты, природа скачка титрования в комплексонометрии, металлиндикаторы, практическое применение метода комплексонометрии: определение общей жесткости воды, определение магния и кальция при совместном присутствии, определение алюминия, определение меди; окислительно-восстановительное титрование: теоретические основы метода, природа скачка титрования в окислительно-восстановительном титровании, перманганатометрия, иодометрия, хроматометрия, окислительно-восстановительные и другие индикаторы, используемые в кислотно-основном титровании, практическое применение метода окислительно-восстановительного титрования: перманганатометрическое определение железа, иодометрическое определение меди, хроматометрическое определение железа; титрование по методу осаждения, природа скачка титрования в методе осаждения, аргентометрия, способы установления точки эквивалентности в методе осаждения, практическое применение титрования по методу осаждения: определение галогенид-ионов.
3. Гравиметрический анализ: сущность метода, форма осаждения и гравиметрическая форма, полнота осаждения, причины загрязнения осадков, фильтрование и промывание осадков, высушивание и прокаливание осадков, расчеты в гравиметрическом анализе, практическое применение метода гравиметрического анализа: определение воды, определение кремниевой кислоты, определение железа и алюминия, определение бария и сульфат-ионов.
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
| № п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | ||
| 1 | 2 | 3 | ||
| 1. | Методы почвенных исследований | + | + | + |
| 2. | Агрохимические методы исследований | + | + | + |
| 3. | Сельскохозяйственная экология | + | + | + |
| 4. | Безопасность жизнедеятельности | + | + | + |
| 5. | Система удобрений | + | + | - |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий (час)
| № п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | ЛР | СРС | Всего |
| 1. | Теоретические основы аналитической химии | 4 | 2 | 6 | 12 |
| 2. | Титриметрический анализ | 8 | 22 | 30 | 60 |
| 3. | Гравиметрический анализ | 6 | 12 | 18 | 36 |
6. Лабораторный практикум
| № п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость, часы |
| 1. | 1. | Расчеты в аналитической химии | 2 |
| 2. | 2. | Приготовление рабочих растворов хлороводородной кислоты и гидроксида натрия. Приготовление стандартного раствора карбоната натрия. Стандартизация рабочих растворов хлороводородной кислоты и гидроксида натрия | 4 |
| 3. | 2. | Определение карбонатной жесткости воды методом кислотно-основного титрования | 2 |
| 4. | 2. | Определение фосфорной кислоты методом кислотно-основного титрования | 2 |
| 5. | 2. | Определение магния и кальция при совместном присутствии методом комплексонометрического титрования | 4 |
| 6. | 2. | Приготовление рабочего раствора перманганата калия. Приготовление стандартного раствора оксалата натрия. Стандартизация рабочего раствора перманганата калия | 2 |
| 7. | 2. | Перманганатометрическое определение железа | 2 |
| 8. | 2. | Приготовление рабочего раствора тиосульфата натрия. Приготовление стандартного раствора дихромата калия. Стандартизация рабочего раствора тиосульфата натрия | 2 |
| 9. | 2. | Иодометрическое определение меди | 2 |
| 9. | 2. | Хроматометрическое определение железа | 2 |
| 10. | 3. | Гравиметрическое определение бария или сульфат-ионов | 8 |
| 11. | 3. | Гравиметрическое определение железа | 4 |
7. Примерная тематика курсовых проектов (работ): не предусмотрено
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература:
- Золотов Ю.А. Основы аналитической химии. В 2 кн. М.: Высш. шк., 2002.
- Васильев В.П. Аналитическая химия. Книга 1. Титриметрический и гравиметрический методы анализа. М.: Дрофа, 2006.
- Смарыгин С.Н., Дайдакова И.В. Аналитическая химия. Учебное пособие. М.: изд. РГАУ-МСХА, 2008
б) дополнительная литература:
- Золотов Ю.А., Вершинии В.И. История и методология аналитической химии. 2-е изд., М.: Академия, 2008.
- Аналитическая химия. Проблемы и подходы. Ред. Кельнер Р., Мериме Ж.-М., Отто М., Видмер Г.М. В 2 т. М.: Мир, АСТ, 2004.
- Отто М. Современные методы аналитической химии. В 2 т. М.: Техносфера, 2004.
- Систематические и случайные погрешности химического анализа. Ред. Черновьянц М.С., М.: Академкнига, 2004.
- Дерфель К. Статистика в аналитической химии. М.: Мир, 1994.
- Дорохова Е.Н., Прохорова Г.В. Задачи и вопросы по аналитической химии. М.: Мир, 2001.
в) программное обеспечение:
ChemicSoft, ChemicalPredictor v3.0, CrocodileChemistry 1,5
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:
Ingenta, InfoTrieve, Anavista, www.scirus.com, e-library.ru, xumuk.ru, yandex.ru, rambler.ru, google.ru
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
1. Лабораторное оборудование: вытяжные шкафы, штативы, треноги, газовые горелки, тигельные щипцы, муфельные щипцы, керамические треугольники, сушильные шкафы, муфельные печи, электроплитки.
2. Лабораторная посуда: фарфоровые тигли, эксикаторы, стеклянные стаканы вместимостью 250, 100 и 50 мл, мерные цилиндры вместимостью 250, 100, 50 и 10 мл, стеклянные палочки, бюретки вместимостью 25 мл, капельные пипетки, промывалки, мерные колбы вместимостью 50 мл, спиртовые термометры 0-100С, пипетки Мора вместимостью 10 мл, конические колбы для титрования вместимостью 100 и 250 мл.
3. Измерительные приборы: электронные технические и аналитические весы “Ohaus”.
4. Химические реактивы: дистиллированная вода, индикаторы (фенолфталеин, метиловый оранжевый, тимолфталеин), кислоты: хлороводородная, уксусная, серная, фосфорная; гидроксид натрия, карбонат натрия, хлорид аммония, ацетат натрия, хлорид цинка, хлорид железа (III), хлорид бария, дихромат калия, нитрат натрия, нитрат серебра, иодид калия, крахмал, сульфат меди, тиосульфат натрия, аммиак, оксалат натрия, этилендиаминтетраацетат натрия (комплексон III), перманганат калия, соль Мора.
10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
Дисциплину «Аналитическая химия» рекомендуется разбить на три модуля. Модули совпадают по своему содержанию с разделами дисциплины.
Для успешного освоения каждого из разделов дисциплины Аналитическая химия студент должен внимательно прослушать и законспектировать лекцию по этой теме, подготовиться к выполнению лабораторной работы, выполнить эту лабораторную работу в лаборатории и защитить ее, выполнить домашнее задание и в срок сдать его на проверку. Каждый из видов учебной деятельности оценивается в баллах и учитывается в рейтинге студента. Для самоконтроля студентов предназначены тесты, доступные на сайте вуза, и контрольные вопросы в учебном пособии для самостоятельной работы. Контроль освоения темы студентом осуществляется в виде контрольной работы. Каждый модуль завершается сдачей коллоквиума.
Для конспектирования лекций рекомендуется завести отдельную тетрадь из 96 листов. Конспект каждой лекции следует начинать с названия темы лекции и указания даты ее проведения. Все заголовки разделов лекции следует четко выделять, например, подчеркиванием. Во время лекции следует внимательно следить за ходом мысли лектора и записывать важнейшие определения, разъяснения, формулы, названия веществ, уравнения химических реакций. Также нужно стараться воспроизводить в конспекте рисунки и таблицы, которые демонстрирует лектор. При самостоятельной работе студента с конспектом лекций следует осуществлять самопроверку, то есть следить за тем, чтобы освоенным оказался весь материал, изложенный в лекции. Материал, который кажется студенту недостаточно понятным, следует проработать по учебнику и воспользоваться помощью преподавателя на консультациях. Работать с конспектом лекций нужно еженедельно, внося в него свои дополнения, замечания и вопросы (для этого в тетради следует оставлять широкие поля).
Для подготовки и фиксирования лабораторных работ следует завести отдельную тетрадь из 48 листов (лабораторный журнал). При подготовке к лабораторной работе следует составить краткий (1-1,5 страницы) конспект теоретического материала, на котором основана данная лабораторная работа. Для подготовки конспекта используют главы или раздела учебника, рекомендованные преподавателем и конспект лекций. Также при домашней самостоятельной подготовке к лабораторной работе нужно начертить таблицы, приведенные в практикуме, и произвести необходимые для проведения работы расчеты. Домашняя подготовка является необходимой частью лабораторной работы. Без нее невозможен осмысленный подход к выполнению экспериментов и измерений. Кроме того, ограниченное время, отводимое на выполнение лабораторной работы, требует хорошо скоординированных действий студента, к которым также необходимо предварительно подготовиться. После завершения экспериментальной части работы необходимо произвести обработку полученных результатов, сделать выводы и защитить работу у преподавателя.
Приступая к выполнению домашних заданий, следует самостоятельно проработать материал учебника, указанный во введении к каждому домашнему заданию, а затем разобрать примеры решения типовых задач, приведенные там же. Особое внимание при этом следует обратить на алгоритмы решения задач, если они присутствуют в пособии. В примерах решения рассмотрены наиболее часто встречающиеся типовые задачи, расположенные в порядке возрастания их сложности. При работе с пособием рекомендуется решать все задачи изучаемого раздела последовательно, одну за другой, и не переходить к последующей задаче, не поняв решения предыдущей. Каждое домашнее задание должно быть выполнено на отдельном листе бумаге, в верхней части которого следует указать фамилию студента, номер группы, название факультета и номер варианта домашнего задания. Под фамилией следует начертить горизонтальный ряд из пяти клеток размером 1х1 см. В эти клетки заносят ответы после решения задач. Ниже располагают подробные решения задач обязательно с подстановкой всех чисел в расчетные формулы. Это необходимо для того, чтобы облегчить последующий разбор допущенных ошибок с преподавателем. При решении задач рекомендуется использовать те значения справочных величин, которые приведены в приложениях к данному учебному пособию.
Рейтинг студента по дисциплине Аналитическая химия складывается из следующих оценок:
1. за индивидуальные домашние задания (максимальная оценка - 5 баллов за каждое задание),
2. за ответ во время устного опроса (5 баллов),
3. за контрольную работу (10 баллов),
4. за ответ на коллоквиуме (20 баллов),
5. за подготовку к лабораторным работам и качество их выполнения.
Рекомендуется также оценивать в баллах учебную дисциплину студента (регулярность посещения занятий, недопущение опозданий, выполнение правил техники безопасности).
Разработчик:
| РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева | зав. кафедрой неорганической и аналитической химии | С.Н. Смарыгин |
| | | |
| Эксперты: | | |
| РХТУ им. Д.И. Менделеева | зав. кафедрой общей и неорганической химии | С.Н. Соловьев |
| Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова | зав. кафедрой | Н.Н. Гусакова |