Рабочая программа по дисциплине енф. 04. 03 «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа» для направления 552400 «Технология продуктов питания» факультета многоуровневой подготовки

Вид материала

Содержание

Содержание рабочей программы.
Учебно–методические материалы по дисциплине

Подобный материал:

Ф
5
ЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Кемеровский технологический институт пищевой промышленности

«Утверждаю»

Декан факультета

многоуровневой подготовки

____________Крохалев А.А.

«__»__________2001г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине ЕНФ.04.03 «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа»

для направления 552400 «Технология продуктов питания»

факультета многоуровневой подготовки

Кафедра «Аналитическая химия и экология»

Курсы 2,3 Семестры 3,6

Всего аудиторных часов 136_, в том числе: 3 семестр 68 часов.

6 семестр 68 часов.

Из них:

Лекций 10 часов в 3 семестре

6 часов в 6 семестре

лабораторных занятий в т.ч. в 3 семестре 58 часов.

в 6 семестре 52 часа.

Самостоятельная работа 64 часа.

Всего по учебному плану 200 часов

Зачет – 3 семестр

Дифференцированный зачет – 6

Кемерово 2001г.

Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования для направления 552400 «Технология продуктов питания», утвержденного 23.03.2000г. № гос. регистрации 186 тех/бак.

Рабочую программу составила Гуськова В.П.

Рабочая программа рассмотрена на заседании кафедры «Аналитическая химия и экология»

«__»_________2001г. протокол №___

Зав.кафедрой

профессор, д.т.н. Краснова Т.А.

Рабочая программа согласована с выпускающими кафедрами

Помозова В.А.

Рабочая программа зарегистрирована в метод. лаборатории

«__»___________2006г. Регистрационный номер_________.

_______________________

зав.метод.лабораторией

Содержание рабочей программы.

Цель и задачи преподавания дисциплины.

Цель: формирование убеждения в необходимости знаний по аналитической химии как части фундаментальных знаний для специалиста в области технологии пищевых продуктов.

Задачи: формирование системы знаний о составляющих любого аналитического определения выполняемого для целей качественного или количественного анализа; приобретение студентами навыков работы с измерительной посудой и оборудования, используемыми в анализе.

1.1 Представления, знания, умения и навыки, которые должны приобрести студенты в результате обучения дисциплины «Аналитическая химия и физико – химические методы анализа».

В результате изучения дисциплины студенты специальностей 270300 должны

Знать

1. Основные правила безопасной работы в лаборатории аналитической химии.

Основную и справочную литературу по курсу аналитической химии.

3. Измерительную аналитическую посуду, правила ее подготовки к работе и технику работы с ней.

О методах химической идентификации и определения вещества.

5. Методы титриметрического анализа (нейтрализации, окисления – восстановления, осаждения, комплексонометрии).

6. Технику выполнения количественного анализа.

7. Расчетные формулы, используемые для приготовления растворов и при вычислении результатов анализа.

8. О точности измерений и вычислений в количественном анализе.

9. Основы математической обработки результатов анализа.

10. Теоретические основы и практические возможности физико – химических методов анализа:

а) на определении какой физической (химической) величины основан метод анализа;

б) связь между химическим составом и физическими свойствами вещества;

в) какими методами прибора можно преобразовать показания в концентрацию или массу анализируемого вещества (метод градуировочного графика, метод эталона (стандарта), метод добавок, расчетный метод);

г) возможности метода определения компонентов сырья и готовой продукции с учетом аналитических методов и метрологических характеристик.

Уметь

1. Пользоваться основной и справочной литературой по аналитической химии.

2. Пользоваться измерительной аналитической посудой.

3. Готовить растворы заданной концентрации.

4. Использовать полученные знания для глубокого понимания технологических процессов.

5. Оценить возможности методов, обоснованно выбрать соответствующий метод для конкретной практической задачи.

6. Грамотно использовать оборудование, приборы (рН-метр, иономер, кондуктометр, рефрактометр, хроматограф, полярограф, фотоколориметр).

7. Провести эксперимент и обработать полученные результаты исследования.

Иметь навыки:

Работы в аналитической лаборатории с аналитическими приборами, измерительной аналитической посудой (техники выполнения анализа веществ).

2. Содержание дисциплины.

2.1. Лекционные (теоретические) занятия.

Номер п/п	Наименование раздела или темы. Краткое содержание темы.	Кол-во часов	Семестр
1	Задачи и методы аналитической химии, классификация методов анализа, основанная на химических и физических свойствах аналитических систем. Элементный, молекулярный фазовый анализ. Качественный и количественный анализ. Методы качественного определения состава веществ. Методы количественного определения состава вещества. Методы разделения и концентрирования веществ. Гравиметрический анализ. Титриметрический (объемный) анализ. Требования, предъявляемые к реакциям в титриметрическом анализе. Классификация методов анализа. Способы выражения концентраций растворов в титриметрии. Рабочие растворы, стандартные вещества, требования, предъявляемые к ним. Способы приготовления рабочих растворов.	1 1	3 3
2	Метод нейтрализации. Характеристика метода. Рабочие растворы и установочные (стандартные) вещества. Построение кривых титрования. Способы фиксирования точки эквивалентности, рН индикаторы. Ионнохромофорная теория индикаторов. Интервал перехода окраски индикатора. Выбор индикатора. Индикаторные ошибки. Практическое применение методов кислотно-основного титрования для контроля качества продуктов питания.	2	3
3	Методы окисления-восстановления. Требования, предъявляемые к реакциям, используемым в методах окисления-восстановления. Классификация методов окисления-восстановления. Рабочие растворы и установочные вещества. Окислительно-восстановительные потенциалы. Факторы, влияющие на скорость реакций. Способы фиксирования точки эквивалентности. Механизм действия редоксиндикаторов. Кривые титрования . Практическое применение методов окисления-восстановления для контроля качества продуктов питания.	2	3
4	Методы комплексонометрии и осаждения. Требования, предъявляемые к реакциям, используемым в методе комплексонометрии: скорость реакции, стехиометрия, величина константы устойчивости. Рабочие растворы и установочные вещества. Способы определения точки эквивалентности, металлохромные индикаторы, механизм их действия. Влияние различных факторов на характер кривых титрования. Способы титрования.	2	3
5	Методы осаждения. Требования, предъявляемые к реакциям в осадительном титровании. Классификация методов осаждения. Рабочие растворы и установочные вещества. Способы фиксирования точки эквивалентности. Адсорбционные индикаторы, механизм их действия. Влияние растворимости соединений, концентрации определяемых ионов, температуры на характер кривых титрования. Примеры практического использования комплексонометрического и осадительного титрования в химическом контроле технологических процессов пищевых производств.	2	3
6	Физико-химические методы анализа. Классификация методов. Способы определения концентраций. Прямые способы (метод сравнения, добавок градуировочного графика, расчетный). Косвенные способы (кривые титрования).	1	3
7	Электрохимические методы анализа. Классификация и общая характеристика методов. Практическое применение электрохимических методов для контроля качества продуктов питания.	1	6
8	Оптические методы анализа. Классификация и характеристика оптических методов. Основные законы светопоглощения практическое применение оптических методов для контроля качества продуктов питания.	2	6
9	Хроматографические методы анализа. Классификация и общая характеристика методов. Практическое применение хроматографических методов для контроля качества продуктов питания.	2	6

2.2. Лабораторные занятия.

№ п/п	Наименование темы лабораторного занятия	Кол-во часов	№ соот. темы материала	Семестр
1	Техника безопасности в химической лаборатории. Гравиметрия. Техника общих операций вычисления в гравиметрическом анализе. Весы аналитические и технические. Техника взвешивания. Определение влажности в химических реактивах или пищевых продуктах. Введение в качественный анализ. Специфические реакции на катионы и анионы NH₄⁺, Ва²⁺ ,Са²⁺, РЬ²⁺, Al³⁺, Zn²⁺, Fe²+, Fe³⁺, Ni²+, Cu²⁺, Сl^-, NO₃^-, СНзСОО^-, SO₄². Идентификация неизвестного вещества.	5	1	3
2	Титриметрический (объемный) анализ. Техника работы с мерной посудой. Рабочие растворы, стандартные вещества (растворы). Способы их приготовления (разбавление, фиксанал). Способы фиксирования точки эквивалентности. Приготовление рабочего раствора NaOH путем разбавления. Приготовление рабочего раствора HCl из фиксанала. Установление концентрации раствора NaOH. Решение задач на способы приготовления растворов.	5	1-2	3
3	Титриметрический (объемный) анализ. Метод нейтрализации. Рабочие растворы, стандартные вещества. Способы приготовления рабочих растворов (по навеске). Взвешивание стаканчика и бюкса, взятие навески щавелевой кислоты (точная навеска). Определение NaOH в растворе, математическая обработка результатов.	5	1,2	3
4	Метод нейтрализации. Характеристика метода. Способы титрования. Кривые титрования. Индикаторы. Установление концентрации рабочего раствора HCl. Определение аммиака в солях аммония. Решение задач на вычисление результатов анализа (обратное титрование)	5	1,2	3
5	Собеседование по теоретическим основам методов нейтрализации. Защита индивидуальных заданий (кривая титрования). Тестовый контроль. Решение контрольных задач.	5	1,2	3
6	Методы окисления-восстановления. Характеристика методов перманганатометрии и дихроматометрии. Приготовление стандартного раствора оксалата натрия. Установление концентрации рабочего раствора перманганата калия. Варианты работ: 1. Определение содержания ионов железа (II) в соли Мора. 2. Определение нитратов в растворе. 3. Приготовление рабочего раствора дихромата калия. Определение содержания ионов железа (II) в соли Мора.	5	3	3
7	Метод иодометрии. Характеристика метода. Приготовление стандартного раствора дихромата калия. Установление концентрации рабочего раствора тиосульфата натрия. Варианты работ 1. Определение содержания ионов меди в растворе. 2. Определение содержания аскорбиновой кислоты. 3. Определение содержания хлора в воде.	5	3	3
8	Собеседование по теоретическим основам методов окисления и восстановления. Защита индивидуальных заданий. Тестовый контроль.	5	3	3
9	Метод комплексонометрии. Характеристика метода. Приготовление стандартного раствора сульфата магния. Определение концентрации рабочего раствора трилона Б. Определение общей и раздельной жесткости воды. Тестовый контроль.	5	4	3
10	Метод осаждения. Характеристика метода. Меркуриметрия. Установление концентрации рабочего раствора. Определение NaCl в растворе. Решение задач.	5	3	3
11	Собеседование по теоретическим основам методов комплексонометрии и осаждения. Защита индивидуальных заданий. Тестовый контроль.	3
12	Зачетное занятие
13	Введение в физико-химические методы анализа. Обработка результатов (наблюдений). Работа с литературой.	3	5	6
14	Потенциометрия. Индикаторные электроды и электроды сравнения. Кривые титрования. Варианты работ: а) потенциометрическое определение кислот (оснований) б) потенциометрическое определение ацетата цинка в растворе в) потенциометрическое определение ионов железа (II) в соли Мора г) потенциометрическое определение ионов кобальта (II) в растворе	5	6	6
15	Вольтамперометрия. Теоретические основы метода. Электроды в полярографии. Варианты работы: а) определение ионов меди методом градуировочного графика б) определение кадмия и меди методом градуировочного графика в) амперометрическое титрование ионов железа (II) в соли Мора	5	6	6
16	Кондуктометрический метод анализа. Теоретические основы метода. Определение HNO₃ и NH₄NO₃ в смеси.	5	6	6
17	Собеседование по теоретическим основам электрохимических методов. Защита индивидуальных заданий. Тестовый контроль.	5	6	6
18	Спектрофотометрический метод анализа. Основные законы светопоглощения Бугера-Ламберта-Бера. Варианты работ: выбор оптимальных условий для определения ионов железа (II), хрома (II), марганца (II).	5	7	6
19	Определение их концентрации методом сравнения, методом градуировочного графика.	5	7	6
20	Определение железа (II) методом фотоколориметрического титрования.	5
21	Хроматографические методы анализа. Классификация хроматографических методов а) по агрегатному состоянию, б) по механизму разделения, в) по форме проведения. Качественный и количественный анализ хроматограмм. Работа: качественный и количественный анализ смеси углеводородов методом внутренней нормализации.	5	8	6
22	Ионообменная хроматография. Работа: определение хлорида натрия в растворе.	5	8	6
23	Собеседование по теоретическим основам оптических методов анализа. Защита индивидуальных заданий. Тестовый контроль.	4	7,8	6
24	УИРС	5
25	Зачетное занятие. Выходной контроль	5	1-8	6

3.Формы текущего контроля процесса обучения.

Планируемыми формами текущего контроля знаний студентов является: 5 защиты по теоретическим основам методов (3 – по титриметрическим методам анализа; 2 – по физико – химическим методам анализа; 2 - физико-химическим методам анализа); устный опрос на лабораторных занятиях по теоретическим основам метода, используемого в лабораторном практикуме, и особенностям выполняемой лабораторной работы; выполнение индивидуальных заданий, тестовый контроль на ЭВМ.

4. Учебно-методические материалы по дисциплине.

4.1.Основная и дополнительная литература.

Порядковый номер и библиографическое описание рекомендуемого источника литературы	Шифр библио- теки	Планиру- емое число студентов-пользователей	Число эк- земпляров выделяе- мое на данный поток студентов
1. Алексеев В.Н. Курс качественного химического полумикроанализа. – М.: Химия, 1973.-583 с.	543 А47	50	498
2. Алексеев В.Н. Количественный анализ. –М.: Химия, 1972.-504 с.	543 А47		130
3. Крешков А.П. основы аналитической химии. Теоретические основы. Качественный анализ. –М.: Химия, 1976. –472 с.	543 К80		40
4. Крешков А.П. Основы аналитической химии. Теоретические основы. Количественный анализ. –М.: Химия, 1976. –480 с.	543 К80		62
5. Крешков А.П. Основы аналитической химии. Физико-химические (инструментальные) методы анализа. –М.: Химия, 1970. 472 с.	543 К80
6. Васильев В.П. Теоретические основы физико-химических методов анализа. –М.: Высшая школа, 1979. –184 с.	543 В19
7. Физико-химические методы анализа./Под ред. Алесковского В.В. –Л.: Химия, 1988. –376 с.	543 Ф50		49
8. Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая химия, кн.1,2. –М.: Химия, 1990. Кн.1, 480 с. Кн.2, 365 с.	543 П32		Часть1-93 Часть2-90
9. Дорохова Е.Н., Прохорова Г.В. Аналитическая химия. Физико-химические методы анализа. –М.: Высшая школа, 1991. –256 с.	543 Д69		20
10. Цитович И.К. Курс аналитической химии. –М.: Высшая школа, 1994. –495 с.	543 Ц74		40
11. Васильев В.П. Аналитическая химия. В 2ч. –М.: Высшая школа, 1989. ч.1, 320 с., ч.2, 310 с.	543 В19		112
12. Дорохова Е.Н., Прохорова Г.В. Задачи и вопросы по аналитической химии.-М.: Изд-во МГУ, 1984
13. Коренман Я.И. Практикум по аналитической химии (титриметрические методы анализа). –Воронеж: Изд. воронеж. универ. 1986. –224 с.	543 К66		51
14. Коренман Я.И. Практикум по аналитической химии (оптические методы анализа). –Воронеж: Изд. воронеж. универ. 1989. –229 с.	543 К66		50
15. Коренман Я.И. Практикум по аналитической химии (электрохимические методы анализа): Учебное пособие. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1992. –192 с.	543 К66		299
16. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. –М.: Химия, 1979. –480 с.	543 Л86		314
17. Методы анализа пищевых продуктов. (Проблемы аналитической химии, Т.8). –М.: Наука, 1988. –270 с.	641 М54		314
18. Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн.1 Общие вопросы. Методы Разделения. Кн.2. Методы химического анализа: Учебн. Для вузов/Ю.А. Золотов, Е.Н. Дорохова, В.И. Фадеева и др.; Под ред. Ю.А. Золотова. –М.: Высш. Шк., 1996. Кн.1, 383 с., кн. 2, 461 с.	543 О75
19. Плахотин В.Я. Контроль качества пищевых продуктов. –Киев: Урожай, 1988. –144 с.	641.1 П37
20. Пономарев В.Д. Аналитическая химия, ч.1 и 2. –М.: высшая школа, 1982. ч.1 334 с., ч.2, 286 с.	543 П56
21. Попадич И.А., Траубенберг С.Е., Осташенкова Н.В., Лысюк Ф.А. Аналитическая химия. –М.: Химия, 1989. –240 с.	543 А64		60
22. Практическое руководство по физико-химическим методам анализа. Под ред. Акад. Алимарина И.П. Изд. Московского университета, 1987. –205 с.	543.5 П69		19
23. Химический состав пищевых продуктов. Кн.2: Справочные таблицы содержания аминокислот, жирных кислот, макро- и микроэлементов, органических кислот и углеводов/Под ред. проф. д.т.н. И.Н. Скурихина и проф., д.м.н. М.Н. Волгарева. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1987. – 360 с.	641.1 Х46
24. Пескарева С.К. и др. Аналитическая химия. –М.: Высшая школа, 1994 г.	543 П34		129
25. Ляликов Ю.С. Физико-химические методы анализа. М. Химия 1974г.	543 Л97		67
26. Айвазов Б.В. Введение в хроматографию. Уч. Пособие. –М.: Высшая школа, 1993	543 А36		2
27. Айвазов Б.В. Практическое руководство по хроматографии. Уч. Пособие для вузов. –М.: 1968 г.	543.5 А36		6

4.2. Методические разработки кафедры

Порядковый номер и библиографическое описание методической разработки	Шифр библиоте-ки КемТИПП	Планируе-мое число студентов-пользова-телей	Число экземпляров, выделяемое на данный поток студентов
1.Загидуллина Г.З., Мельченко Г.Г. Количественный анализ. Методические указания к лабораторным занятиям для студентов специальностей 1002,1004, 1006, 1009, 1011, 1017 дневной и заочной форм обучения. Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, 1990. – 44 с.	1А	20	30
2. Гуськова В.П., Загидуллина Г.З., Мельченко Г.Г., Сизова Л.С., Юнникова Н.В. Расчеты в количественном анализе. Учебное пособие. Кемерово, Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. 1992. – 76 с.	543 Р24		75
3. Юстратова В.Ф., Микилева Г.Н., Мочалова И.А. Аналитическая химия. Количественный химический анализ. Учебное пособие. Кемерово, Кемеровский институт пищевой промышленности. 1994. –179 с.	543 Ю90		378
4. Юстратова В.Ф., Мочалова И.А., Флуориметрия. Нефелометрия. Методические указания к выполнению лабораторных работ. Кемерово, 1988. –24 с.
5. Гуськова В.П., Загидулина Г.З., Мельченко Г.Г., Микилева г.Н. и др. Электрохимические методы анализа. Учебное пособие. Кемерово, 1993. –160 с.	543.5 Э45		245
6. Сизова Л.С. Рефрактометрический метод анализа. Методические указания к выполнению лабораторных работ. Кемерово, 1993. –32 с.
7. Гуськова В.П., Сизова Л.С., Юнникова Н.В. Хроматографические методы анализа. Учебное пособие. Кемерово, 1996. –124 с.	543.5 Г96		231
8. Мочалова И.А., Старовойтова В.А. Молекулярная спектроскопия. Учебное пособие. Кемерово, 1996. –77 с.	539.1 М86		434

Учебно–методические материалы по дисциплине

Порядковый номер и библиографическое описание рекомендуемого источника литературы	Шифр библиотеки КемТИПП	Планируемое число студентов пользователей	Число экземпляров, выделяемое на данный поток студентов
1.Мельченко Г.Г., Юнникова Н.В. Аналитическая химия. Количественный анализ. Учебное пособие. КемТИПП. Кемерово. 2001. –75 с. 2. Мельченко Г.Г., Юнникова Н.В. Аналитическая химия и физико-химические методы анализа. Учебное пособие. КемТИПП. Кемерово. 2005. -104с. 3. Гуськова В.П., Юнникова Н.В. аналитическая химия и физико-химические методы анализа (качественный химический дробный анализ). Учебное пособие. КемТИПП. 2004 –52 с. 4. Юстратова В.Ф., Микилева Г.Н., Мочалова И.А. Аналитическая химия. Количественный химический анализ. 2 изд-е перераб. И доп. Учебное пособие. КемТИПП. 2005 160 с. 3. Гуськова В.П., Сизова Л.С., Микилева Г.Н. Аналитическая химия (физико-химические методы анализа). Часть 1. Учебное пособие. КемТИПП. 2003.- 96 с. 5. Гуськова В.П., Сизова Л.С. Аналитическая химия. (физико-химические методы анализа). Часть 2. Учебное пособие.КемТИПП.2003-63 с 6. Сизова Л.С. Аналитическая химия. Оптические методы анализа. Учебное пособие. КемТИПП.2006-178с.	543 М48 543 М48 543 Г96 543 Ю90 543 Г96 543 Г96 543 С34	50	25 25 25 25 25 25 25

Blog

Содержание

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Учебно–методические материалы по дисциплине

М48