Рабочая программа по дисциплине: Аналитическая химия. Специальность: 110201 Агрономия

Вид материала

Рабочая программа

Содержание I.организационно-методический раздел Ii.содержание дисциплины Ш. рабочая программа дисциплины Iv. учебно-методическое обеспечение дисциплины.

Подобный материал:

• Рабочая программа по дисциплине: Неорганическая химия. Аналитическая химия. Специальность:, 240.03kb.
• Рабочая программа по дисциплине: Органическая химия Специальность: 110201 Агрономия, 163.75kb.
• Рабочая программа по дисциплине: «Математика» специальность: 110201 Агрономия, 361.29kb.
• Рабочая программа по дисциплине: Химические средства защиты растений Специальность:, 173.53kb.
• Рабочая программа по дисциплине: Органическая химия Специальность, 122.51kb.
• Рабочая программа дисциплины (модуля) «Линейная алгебра и аналитическая геометрия», 275.82kb.
• Рабочая программа по дисциплине «Спектральные методы анализа» для специальности 020101, 175.88kb.
• Методические указания к лабораторно-практическим занятиям для студентов очного и заочного, 620.25kb.
• Рабочая программа дисциплины (модуля) «математический анализ», 424.74kb.
• Рабочая программа по дисциплине специализации "Хемометрика" для специальности 020101, 126.88kb.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Елецкий государственный университет им. И.А.Бунина

«Утверждаю»

Зав. кафедрой_______/ Стекольников Ю.А./

« » 2008 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

По дисциплине: Аналитическая химия.

Специальность: 110201 Агрономия.

Квалификация: Учёный агроном.

Форма обучения: Заочная.

Факультет: Сельскохозяйственный.

Кафедра: Защита растений и химии

Курс: 1

Семестр: 2

Лекций: 4 часа

Практических занятий: -

Лабораторных занятий: 4 часа

Экзамен:

Зачет: 2 семестр

Самостоятельная работа: 97 часов.

Всего часов: 105 часов.


Елец – 2008

Рабочая программа разработана на основе ГОС по специальности 110201 Агрономия, номер государственной регистрации 143 с/дс, на кафедре Защиты растений и химии.

Рабочая программа рассмотрена на заседании кафедры Защиты растений и химии, протокол № ___ от _____ 2008г.


Зав. кафедрой Ю.А. Стекольников


Рабочая программа утверждена методическим советом факультета, протокол № ___от­­­­­_________2008г.


Председатель

Методического совета


Рабочую программу ассистент

составил _____________ Андросова О. Г.

I.ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

0. Пояснительная записка.
   

Целью в преподавании аналитической химии является усвоение основных законов химии, овладение теоретическим и практическим материалом по синтезу и идентификации некоторых простых и сложных соединений.

Для выполнения поставленной цели запланировано решение ряда задач, связанных с фундаментальными законами химии, изучением свойств некоторых элементов и их соединений, обнаружением (качественный и количественный анализ) в природных объектах.

0. Требования к уровню усвоения содержания дисциплины.
   

Основными требованиями в освоении аналитической химии являются:

1) знание основных классов химических соединений;

2) овладение синтезом, очисткой, обнаружением некоторых соединений;

II.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

0. Темы и их содержание (4 часа).
   

1) Введение. Структура аналитической химии. Значение аналитической химии в развитии естествознания, техники и народного хозяйства. Виды анализа – изотопный, элементный, функциональный, структурный, молекулярный, фазовый, химический, физико-химический, физический, биологический. Макро- и микро-, ультрамикроанализ (0,1 г <, 0,1 – 0,01 г , > 001 г).Теория и практика пробоотбора и пробоподготовки. (1 час).

Качественный анализ. Обзор. Методы обнаружения и идентификации. Идентификация атомов, ионов, молекул, по свойствам и по признакам – цвет, растворимость, окраска раствора, запах газа, форма кристаллов. Деление катионов и анионов на аналитические группы групповыми реагентами:

1) 5-ая каt Ag⁺ , Pb²⁺ , … + HCl

2) 4-ая каt Cu²⁺ , Ni²⁺ , Co²⁺ , … + H₂S рН<7

3) 3-я каt Al³⁺ , Zn²⁺ , Cr³⁺ , … + (NH₄)₂S рH>7

4) 2-я каt Ca²⁺ , Sr²⁺ , Ba²⁺ , … + (NH₄)₂CO рH>7

5) 1-я каt Mg²⁺ , Li⁺ , Na⁺ , K⁺ , Rb⁺, … + NH₄⁺ (1 час)


2) Методы выделения, разделения и концентрирования. Применение хроматографии. Гравиметрический метод анализа (прямые и косвенные). Ошибки в количественном анализа (грубые, случайные, систематические), абсолютная, относительная, математическая обработка результатов. Важнейшие неорганические и органические осадители. Требования к осаждаемой и весовой форме. Аналитические весы: чувствительность, точность. (1 час).

Титрометрические методы анализа. Классификация: 1) кислотно-основные; 2)окислительно-восстановительные; 3) осадительные; 4) комплекснометрические; 5) другие методы (термометрические, радиометрические и т. д.). Электрохимические методы анализа. Прямая потенциометрия. Оптические методы анализа. Методы молекулярного анализа в УФ, в видимой и ИК областях спектра. Основные законы светопоглощения (законы Ламберта – Бугера – Бэра, адитивности). Практическое применение метода молекулярного анализа для определения Fe (II, III), Ni (II) или др. Метод градуированного графика, добавок, сравнения и дифференциального определения. (1 час).


Ш. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ


3.1. Распределение часов курса по темам и видам работ

Наименование тем и разделов	Всего часов	Аудиторные занятия			Самостоятельная работа
		Лекции	Практические	Лабораторные
1. Введение. Виды анализа. Теория и практика пробоотбора и пробоподготовки.	17	1	-		16
2.Качественный анализ. Обзор. Методы обнаружения и идентификации. Деление катионов и анионов на аналитические группы групповыми реагентами.	21	1		4	16
3. Методы выделения, разделения и концентрирования. Применение хроматографии. Гравиметрический метод анализа (прямые и косвенные). Аналитические весы: чувствительность, точность	18	1			17
4. Титриметрические методы анализа. Электрохимические методы анализа. Прямая потенциометрия. Оптические методы анализа. Методы молекулярного анализа в УФ, в видимой и ИК областях спектра. Метод градуированного графика, добавок, сравнения и дифференциального определения.	17	1			16
5. Практикум. Уравнения реакций в молекулярном, полном, сокращенном ионном виде распространенных катионов и анионов.	16				16
6. Практикум. Изучение схем анализа воды, почвы с применением химических, физических, физико-химических методов.	16				16
Итого:	105	4	-	4	97

3.2. Практические (семинарские) занятия, их содержание и объём в часах.


Практические и семинарские занятия по аналитической химии не предусмотрены программой.


3.3. Лабораторные занятия, их содержание и объём в часах. (4 часа).


1) Предварительные испытания – 2 часа.

Окраска, форма кристаллов, растворимость в воде, кислотах, окрашивание бесцветного пламени горелки при внесении в него анализирующего вещества (хлорид натрия, калия, магния, бария или др.) Использование метода истирания порошков для идентификации (Fe₂(SO₄)₃ + NH₄SCN; CoCl₂ + NH₄SCN или др.).


2) Применение характерных реагентов – 2 часа.

для обнаружения: а) NH₄⁺ + OH^- = NH₄OH (красный раствор) = NH₃ + H₂O;

б) Fe³⁺ + 6SCN = [Fe(SCN)₆]^3- или другие реактивы.

Применение систематического анализа для разделения катионов и анионов на аналитические группы с помощью групповых реагентов.

Обнаружение в аналитических группах отдельных катионов и анионов. Например, Ag⁺ + SCN^- (или анионы хлора, брома); Cu²⁺ + NH₄⁺ (или анион серы 2); Fe³⁺ + SCN^- (или K₃Fe[CN)₆]; Ca²⁺ + C₂O₄^2- (или CO₃^2-).


3.4. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля.


Текущий контроль осуществляется фронтальным опросом с использованием карточек с вопросами.

Промежуточный контроль особенно практикуется на лабораторных занятиях. Для этого систематически проверяются лабораторные журналы и принимаются коллоквиумы по трём позициям: а) усвоение теоретического материала; б) практических навыков; в) запись формул, уравнений реакций и решение задач.

По качественному, количественному анализам проводятся контрольные работы. По суммарным результатам выставляются зачёты.

Итоговый контроль (зачет) проводится в письменном или устном виде.


3.5. Курсовая работа.


Курсовая работа по данной дисциплине не предусмотрена.


IV. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ.


4.1. Типовые контрольные работы.


1 Вариант

1) Основные законы химии и их современная трактовка.

2) Дробный и систематический анализ. Деление катионов и анионов на аналитические группы.

3) Расставить коэффициенты в окислительно-восстановительной реакции:

Cu + HNO_{3(разбав)}= Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O

4) Решение задачи:

2 вариант

1) Охарактеризовать основные виды химической связи, привести примеры.

2) Количественный анализ. Краткая характеристика гравиметрического и титрометрического анализа.

3) Расставить коэффициенты в окислительно-восстановительной реакции:

Zn + HNO_{3(разбав)}= Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂

4) Решение задачи.

4.2. Примерный перечень вопросов для самостоятельной работы. (97 часов).


1) Подготовка вещества к анализу. Обработка объекта и его исследование. Составление схемы анализа. Например, зерновой культуры (пшеница, рожь, овёс или др.). Взять среднюю пробу, перебрать, проветрить, просушить, выбрать метод мокрого или сухого озоления. Подобрать растворитель, растворить, провести предварительные испытания, составить схему систематического анализа – 16 часов.


2) Научиться писать уравнения реакций в молекулярном, полном, сокращённом ионном виде распространённых катионов (свинца, серебра, золота, меди, никеля, кобальта, алюминия, цинка, хрома, кальция, стронция, бария, аммония, лития, натрия, калия, свинца) и анионов (SO₄^2-, серы, SO₃^2-, кислорода, PO₄^3-, SiO₃^2-, хлора, фтора, брома, иода, NO₃^-, NO₂^-, CH₃COO^- и др.) – 16 часов.


3) Изучить распространённые методы разделения, выделения соединений: осаждение, дистилляция, экстракция, хроматография, электрогравиметрия, фотохимия – 17 часов.


4) Изучить разные формы осадков – кристаллические, аморфные. Выбор фильтров (красная, белая, чёрная, синяя лента), промывная жидкость, техника фильтрования при нормальном и уменьшенном давлении – 16 часов.


5) Изучить вопросы подбора оптимальных условий для титруемого вещества и титранта в случаях сильной, слабой кислот, оснований – 16 часов.


6) Изучить схемы анализа воды, почвы с применением химических, физических, физико-химических методов по определению катионов натрия, калия, железа (II, III), меди, кобальта и анионов хлора, йода, PO₄^3- или др. ионов с качественной и количественной оценкой их содержания – 16 часов.


4.3. Примерная тематика рефератов.


Рефераты по данной дисциплине не предусмотрены.


4.4. Перечень вопросов к зачёту (экзамену).


1. Значение аналитической химии в развитии естествознания, народного хозяйства, техники.

2. Подготовка вещества к анализу. Предварительные испытания.

3. Идентификация атомов, ионов, молекул, веществ по признакам – форма, кристаллы, цвет, растворимость, окраска раствора, запах газа.

4. Сущность дробного и систематического анализа, селективные реагенты, реакции.

5. Деление катионов и анионов на аналитические группы.

6. Характеристика групповых реагентов и требования к ним.

7. Характеристика осадков (кристаллических, аморфных). Подбор оптимальных условий для полноты осаждения.

8. Применение хроматографии для разделения соединений.

9. Характеристика бумажной, тонкослойной, колоночной хроматографии и применение их для идентификации, концентрирование веществ.

10. Применение отгонки (дистилляции), возгонки, зонной плавки, электрографометрии, фотохимии или др. методов для разделения элементов, соединений.

11. Гравиметрический (весовой) анализ (прямой и косвенный).

12. Ошибки в количественном анализе (абсолютная, относительная, грубая, случайная, систематическая).

13. Метод математической обработки результатов. Стандартные отклонения.

14. Требования, предъявляемые к осаждаемой и весовой форме.

15. Характеристика титрометрических методов анализа: кислотно-основное, окислительно-восстановительное, осадительное, комплекснометрическое.

16. Кислотно-основное титрование (титрование сильных, слабых, многоосновных кислот, оснований). Кривые тирования, определение КТТ, эквивалентной точки.

17. Окислительно-восстановительное титрование. Выбор индикаторов. Кривые титрования. Определение КТТ.

18. Осадительное и комплекснометрическое тирование. Выбор индикаторов. Построение кривых титрования, определение КТТ.

19. Характеристика электрохимических методов анализа. Прямая потенциометрия и потенциометрическое титрование.

20. Характеристика оптических методов анализа (эмиссионный анализ, плазменная фотометрия, атомно-абсорбционный анализ и др.).

21. Молекулярно-абсорбционный анализ (спектрофотометрия). Основные законы светопоглощения. Качественное и количественное определение ионов, молекул.


4.5. Основная литература.


1. Золотов Ю. А. Курс аналитической химии.- М., 2001.

2. Г.М. Видмер, Аналитическая химия. Проблемы и подходы. В 2 т. Т.1 / Изд. «Мир», пер. с англ.;под ред. Р.Кельнера, 2004г

3. Г.М. Видмер, Аналитическая химия. Проблемы и подходы. В 2 т. Т.2 / Изд. «Мир», пер. с англ.;под ред. Р.Кельнера, 2004г

4. Ю.Я.Харитонов, Аналитическая химия (аналитика). Общие теоретические основы. Качественный анализ. Учебник для вузов. Изд. Высшая школа, 2005г.

5. Ю.А.Золотов, Е.Н.Дорохова, В.И.Фадеева, Основы аналитической химии. В 2кн. Кн.1: Общие вопросы. Методы разделения. Учеб. для вузов. / Под ред.Ю.А. Золотова. – 3-е изд., перераб. и доп. /Изд. Высшая школа, 2004г.

6. Ю.А.Золотов, Е.Н.Дорохова, В.И.Фадеева, Основы аналитической химии. В 2кн. Кн.2: Методы химического анализа: Учеб. для вузов. / Под ред.Ю.А. Золотова. – 3-е изд., перераб. и доп. /Изд. Высшая школа, 2004г.


4.6. Дополнительная литература.


1. Ю.А.Золотов, В.М.Иванов, В.Г. Амелин Химические тест - методы анализа. Издательство: Едиториал УРСС, 2002г.

2. Н.В.Коровин, Э.И.Мингулина, Н.Г.Рыжова « Лабораторные работы по химии». Изд. Высшая школа, 1998г.

3. В.П.Васильев «Аналитическая химия». В 2 кн. Кн.1: Титриметрические и гравиметрические методы анализа: Учеб. для вузов – 4-е изд., стер. Изд. Дрофа, 2005г.

4. Ю.Я.Харитонов « Аналитическая химия. Аналитика». В 2 кн. Кн.2: Количественный анализ: Учеб. для вузов – 3-е изд., испр. Изд. Высшая школа, 2005г.


4.7. Использование информационных технологий.

Планируется использования современного химического оборудования, мультимедийных комплексов, интерактивного экрана, проектора, ноутбука, наглядных пособий и т.д.


V. ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ В РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ НА 200__ – 200__ УЧЕБНЫЙ ГОД


Зав. кафедрой ____________________Стекольников Ю.А.