И. А. Бунина «Утверждаю» Зав кафедрой Алексеевский В. А. 2004 г. Рабочая программа

Вид материала

Содержание

Зав. кафедрой А. В. Алексеевский
Рабочую программу составил Д.х.н. профессор
Содержание дисциплины
Iii. рабочая программа дисциплины
Iv. учебно – методическое обеспечение дисциплины
Темы семестрового задания по

Подобный материал:

ЕЛЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ.И.А.БУНИНА

«Утверждаю»

Зав. кафедрой

____________ Алексеевский В. А.

«___»____________2004 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

По дисциплине: Факультатив. «Методики химических анализов»

Специальность: 310200 Агрономия

Квалификация: Учёный агроном

Форма обучения: Очная

Факультет: Сельскохозяйственный

Кафедра: Защиты растений и химии

Курс: 1

Семестр: 2

Лекций: 36 часов

Практических занятий: - часов

Лабораторных занятий: - часов

Зачёт: 2 семестр

Самостоятельная работа: - часов

Всего часов: 36 часов

Елец – 2004

Рабочая программа разработана на основе ГОС по специальности 310200 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 . .04.

Зав. кафедрой А. В. Алексеевский

Рабочая программа утверждена методическим советом факультета, протокол № от . .04.

Председатель

Методического совета

Рабочую программу составил Д.х.н. профессор

Алексеевский В.А.

I.ОРГАНИЗАЦИОННО – МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Пояснительная записка.

Основной целью в преподавании дисциплины "Методики анализов по химии" является овладение материалом по подготовке образцов к анализу, выбор оптимальных условий реакции, методов, установление точных аналитических сигналов и правильной математической обработки результатов.

Для выполнения поставленной цели запланировано решение ряда задач связанных с подбором, изучением необходимого литературного материала, различных методик и методов анализа сельскохозяйственных объектов (и др.) современными физическими, химическими, физико-химическими методами.

При чтении лекций, выполнении контрольных и самостоятельных работ важно с ориентировать студентов по профилю факультета.

Требования к уровню усвоения содержания дисциплины.

Основными требованиями к уровню освоения данной дисциплины являются:

1)Подобрать и изучит нужную информацию по современным методам анализа;

2)Изучить возможности физических (определение – t_nC; t_konC; t_замC; n^V_Д; d-плотностей; A.r. ; M.r. ; электропроводность и др.), химических (предварительные испытания, избирательная, чувствительная реакции), физико-химических (эмиссионный, пламенная фотометрия, атомно-абсорбционный, молекулярно-абсорбционный и др.) методы анализов.

3)Научиться устанавливать грубые, систематические, случайные ошибки, проводить математическую обработку результатов.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Основные разделы дисциплины.

1) Подготовка образца к анализу.

2) Применение физических методов в анализе.

3) Использование оптических методов анализа.

4) Применение электрохимических методов.

5) Анализ природных образцов.

6) Обработка полученных результатов.

2.2. Темы и их содержание.

1) (2 часа) История развития химии. Зарождение химии около города "Хеми". Основные достижения учёных Древней Греции, Индии, Востока до летоисчисления в развитии химии. Работа алхимиков, флогистоновая теория, атомно-молекулярное учение, атомистическая теория Дальтона и др.

2) (2 часа) Методика подбора, изучение литературного материала по актуальным интересующим вопросам синтеза, исследования соединений. Работа с учебниками, научными монографиями, специальными журналами, РЖ - реферативными журналами (общего и специального характера), отечественных и зарубежных изданий.

3) (2 часа) Современные проблемы неорганической, аналитической, физической, коллойдной и органической химии. Характеристика точности, чувствительности, воспроизводимости, избирательности.

4) (4 часа) Применение физических методов для идентификации соединений. Определение температуры плавления, кипения, показатели преломления, плотности, молекулярной массы, рентгеноструктурный анализ и др.

5) (4 часа) Подготовка вещества к анализу. Отбор средней пробы. Схемы анализов сухим и мокрым путём. Выбор метода анализа.

6) (4 часа) Методы исследования соединений в растворах. Определение составов, констант устойчивости. Метод изомолярной серии растворов, метод насыщения. Определение констант устойчивости.

7) (4 часа) Использование эмиссионно-спектрального, пламенной фотометрии, атомно-абсорбционного анализа для обнаружения элементов, соединений.

8) (2 часа) Применение методов градуировочного графика, добавок, сравнивания, дифференциального приёма для установления количественного содержания вещества.

9) (4 часа) Основа молекулярно-адсорбционного метода анализа. Основные законы светопоглощения (закон Ломперта-Бугера-Бэра, закон аддуктивности. Проверка растворов подчинения закону Бэра. Выбор толщины поглощающего слоя, светофильтра и т.д. Расшифровка полос поглощения соединений в растворах.

10) (2 часа) Применение молекулярно-адсорбционного метода (спектрофотометрии) для определения d-, РЗЭ (редкоземельные элементы), трансурановых элементов в сельскохозяйственных продуктах. Определенте железа, меди, никеля, кобальта или других элементов в различных объектах.

11) (4 часа) Методики определения кислотности, основности в растворах с помощью прямой потенциометрии и потенциометрического титрования. Потенциометрический метод анализа.

12) (2 часа) Применение в анализе полярографии, электрогравиметрии. Основа этих методов анализа. Определение ионов металлов ( 3d-, некоторых РВЭ, трансурановых элементов) полярографическим и электрогравиметрическим методами.

13) (4 часа) Основа современных методов анализа соединений (ЯМР,ЭПР, рентгенанализ, масс-электрометрия и др.) Сущность этих методов, возможности в исследовании сельскохозяйственных продуктов, органов животных и др. Получение аналитических сигналов и их интерпретация. Обнаружение и количественное определение элементов, соединений этими методами.

14) (2 часа) Выбор схемы анализа. Подбор оптимальных условий растворения объекта. Осаждение примесей, обнаружение главных элементов и соединений физическим, химическим или физико-химическим методами.

15) (2 часа) Анализ питьевой, природной, сточной воды. Выбор схемы анализа в зависимости от выбора объекта исследования. Предварительные испытания, фильтрование, параллельное определение катионов, анионов, соединений в осадке и фильтрате.

16) (2 часа) Анализ удобрений, ядов используемых в сельском хозяйстве. Изучение методик с оптимальными вариантами по идентификации распространённых ядохимикатов, гербицидов. Применение физических, физико-химических методов для решения этих задач.

17) (4 часа) Методики анализа сельскохозяйственных продуктов (пшеница, рожь, травяная мука и др.). Подготовка образца к анализу. Выбор схемы анализа (мокрый или сухой путь), растворение, оса±ждение (маскировка) примесей. Подбор оптимальных условий для проведения физических, химических или физико-химических методов анализа.

18) (4 часа) Анализ некоторых органов животных (печени, почек, крови, шерсти или других объектов). Подготовка образца к анализу.

19) (3 часа) Математическая обработка полученных результатов. Определение грубых, случайных, систематических ошибок. Расчёт абсолютной, относительной ошибки. Установление относительного отклонения полученных результатов, стандартного, определение поправки (±∆ К).

III. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

3.1. Распределение часов курса по темам и видам работ.

Наименование тем и разделов	Всего часов	Аудиторные занятия			Самостоя- тельная работа
		Лекции	Лабораторн.	Практическ.
Методики химических анализов	36	36	-	-	-

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

Практические и семинарские) занятия по данному факультативу не запланированы.

3.3. Лабораторные занятия, их содержания и объём в часах.

Лабораторных работ по данному факультативу не запланировано.

3.4. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля.

Текущий контроль планируется проводить фронтальными опросами студентов. Рубежный контроль будет проводиться в виде контрольных работ. Итоговый контроль в итоге - зачёт.

3.5. Курсовая работа.

Курсовые работы не запланированы.

IV. УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1. Типовые контрольные работы.

I вариант.

1) Современные проблемы в химии.

2) Методика определения плотности и атомной молекулярной массы в растворах.

3) Техника подготовки сельскохозяйственных образцов к анализу.

4) Применение электрохимических методов в анализе природных объектов.

5) Установление грубых, случайных, систематических ошибок при анализе.

II вариант.

1) Определение показателя преломления, молекулярной массы соединений в растворах.

2) Методы исследования в растворах: метод насыщения; определение констант устойчивости; изомолярной серии растворов.

3) Применение оптических методов в анализе сельскохозяйственных продуктов.

4) Методика анализа питьевой, природной, сточной воды. Подбор оптимальных условий при определении ионов железа, меди, трансурановых элементов и др.

5) Математическая обработка результатов.

4.2. Примерный перечень вопросов для самостоятельной работы.

Положительное значение работ алхимиков, атомно-молекулярное учение и др.
2)Знакомство со строением РЖХим и поиск в них нужной информации.
Познакомиться с распространёнными удобрениями и ядохимикатами.
Установление температуры кипения, замерзания.
Изучить вариант четвертования для взятия средней навески.
Растворение - это взаимодействие растворённого вещества с растворителем.
Различные виды концентраций (массовая концентрация, титр, моль/л, моляльная, нормальная).
Различное окрашивание бесцветного пламени горелки при внесении в неё солей.
Определение различных концентраций при разбавлении соединений.
Окрашивание водных растворов при растворении соединений или химических реакциях.
Состав атомов железа, меди, никеля, кобальта и их химические свойства.
Познакомиться с внешними признаками питьевой, природной, сточной воды.
Повторить из школьного курса простые, смешанные удобрения.
Написать состав, свойства азотных, фосфорных удобрений.
Познакомиться с литературными данными по составу ядохимикатов.
Собрать литературные данные по составу сельскохозяйственных продуктов (пшеница, рожь, травяная мука).
17)(4часа) Прочитать из анатомии строение, свойства органов животных (печень, почки, кровь, сердце, шерсть).
18) Определение кислотности, основности растворов с помощью простых, сложных, универсальных индикаторов.
19) Прочитать в справочниках, химических энциклопедиях о свойствах, ядовитости паров ртути.
20) Вспомнить из школьного курса о металлах - нахождение в природе, получение, свойства, применение.

4.3. Примерная тематика рефератов.

Рефераты по факультативному курсу "Методики химических анализов" пока не запланированы.

4.4. Перечень вопросов к зачёту (экзамену).

1) История развития химии в летоисчислении и в I-II -тысячелетиях.

2) Основные проблемы и перспективы их решения в химии.

3) Определение констант для идентификации соединений (t_nC; t_кон C; t_замC; A.r.; Экв.; M.r.; d-плотности; n^V_Д и др.)

4) Основные стадии подготовки вещества к анализу (измельчение; взятие средней пробы воздуха, твёрдого вещества, водных растворов; фильтрование и т.д.)

5) Составление схем анализов сухим и мокрым путём.

6) Метод истирания порошков (Флавитского), окрашивание бесцветного пламени горелки.

7) Применение метода насыщения для установления составов соединений.

8) Применение метода изомолярной серии растворов для установления состава соединений.

9) Определение констант устойчивости соединений по методикам Бабко А.К.; Яциморского К.Б. и др.

10) Применение эмиссионно-спектрального анализа для обнаружения и количественного определения элементов.

11) Использование пламенной фотометрии (фотометрии пламени) для определения элементов.

12) Основа, применение атомно-абсорбционного метода анализа для анализа различных объектов.

13) Сущность молекулярно-абсорбционного метода анализа. Основные законы светопоглощения.

14) Обнаружение соединений молекулярно-абсорбционным методом (выбор светофильтра - λ, толщина поглощающего слоя - ℓ, концентрация реагентов -c моль/л, коэффициент молярного поглощения - ε и др.)

15) Варианты определения содержания вещества - колибровочный график, метод добавок, сравнения - е, дифференциальное определение.

16) Выбор схемы анализа питьевой, сточной, природной воды.

17) Определение в воде ионов железа, меди, никеля, хрома химическими, физикохимическими методами.

18) Определение кислотности, основности с помощью индикаторов.

19) Применение полярографического метода анализа.

20) Использование электрогравиметрии для определения ионов.

21) Обнаружение и определение азотных, фосфорных удобрений химическими, физико-химическими методами.

22)Обнаружение некоторых ядов, используемых в сельском хозяйстве.

23) Анализ сельскохозяйственных продуктов (пшеница, рожь, травяная мука и др.)

24) Анализ органов животных (печень, почки, кровь, шерсть и др.)

25) Краткая характеристика современных методов анализа (ЯМР, ЭПР, рентгенанализ, масс-спектрометрия или др.)

26) Определение грубых, случайных, систематических ошибок на конкретных анализах сельскохозяйственных объектов.

27) Математическая обработка полученных результатов (единичные, стандартные отклонения). Среднеарифметическая стандартного отклонения (К_ист =К_ср + ∆К ).

4.5. Основная литература.

1) Некрасов Б.В. Основы общей химии. I-II т. М.: "Химия", 1973.

2) Реми Г. Курс неорганической химии. I-II т. М.: "Мир", 1974.

3) Золотов Ю.А. Курс аналитической химии. М.: "Химия", 2001-2002.

4) Крешков А.А. Основы аналитической химии. 3 т. М.: "Химия", 1984.

5) Ляликов Ю.Л. Физико-химические методы анализа.

6) Посыпайко В.И., Козырева Н.А., Логачёва Ю.П. Химические методы анализа. М.: "Высшая школа", 1988.

7) Ред. Алимарин И.П. Методы обнаружения и разделения элементов. М.: Изд.МГУ, 1988.

8) Меесерова С.И., Солименко П.А., Попова Т.Н. Микроэлементы. Ростов-на-Дону, 1985.

9) Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. М.: "Химия" , 1984.

10) ГОСТ. 18921 - 79. Вода питьевая. Методы анализа. -М.: Изд. ГОС.КОМ по стандартам, 1984.

4.6. Дополнительная литература.

1) Христианова А.А. Контроль качества очистных, природных и сточных вод. -М.: Изд. ОНТИ.АНХ. 1983.

2) Фиоргиевский В.Н., Аненков В.И., Солехин В.Т. Минеральное кормление животных. М.: "Колос", 1974. с. 184.

3) Ковальский В.В., Гололобов Г.Д. Методы определения микроэлементов в органах и тканях животных, растениях и почвах. М.:"Колос", 1969.

4.7. Использование информационных технологий.

Для проведения лекций планируется использовать плакаты, таблицы, в отдельных случаях демонстрация опытов.

V. ДОПОЛНЕНИЕ И ИЗМЕНЕНИЯ В РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ НА 2004 – 2005 УЧЕБНЫЙ ГОД

Зав. Кафедрой Алексеевский В. А.

Темы семестрового задания по

Общей и неорганической химии.

(Сельскохозяйственный факультет.

Общая и неорганическая химия. Семестр 1.)

Перспективы развития сельского хозяйства в Липецкой области.
Эффективность использования сложных, смешанных удобрений при выращивание свеклы.
Влияние на урожайность пшеницы микроэлементов.
Влияние на урожайность ржи микроэлементов.
Влияние на урожайность кукурузы микроэлементов.
Использование ядохимикатов в борьбе с вредителями сельского хозяйства.
Микроэлементный состав природных вод в окрестностях города Ельца.
Предельно допустимые концентрации ядохимикатов в природных водных источниках.
Физические, физико-химические, химические методы определения основных ядохимикатов.
Химические, физико-химические методы обнаружения ионов железа в сельскохозяйственных культурах.
Применение гербицидов в сельском хозяйстве.
Применение и рациональное использование в сельском хозяйстве азотных удобрений.
Получение и использование в сельском хозяйстве фосфорных удобрений.
Микроэлементный состав и способы их обнаружения в пшенице.
Микроэлементный состав и способы их обнаружения в свекле.
Микроэлементный состав и способы их обнаружения во ржи.
Применение капельных реакций при обнаружении элементов в сельскохозяйственных культурах.
Использование метода истирания порошков для обнаружения микроэлементов в сельскохозяйственных продуктах.
Определение щелочных, щелочноземельных элементов по окраске пламени.
Математическая обработка полученных результатов (абсолютная, относительная ошибка, стандартные отклонения, поправка).
Получение, свойства, применение комплексных соединений железа при анализе сельскохозяйственных продуктов.
Применение химических методов при определении микроэлементов в свекле.
Применение химических методов при определении микроэлементов в пшенице.
Применение химических методов при определении микроэлементов в травяной муке.
Основные проблемы загрязнения воздушного бассейна.
Применение пламенной фотометрии при определении щелочных, щёлочноземельных элементов в сельскохозяйственных культурах.
Загрязнение водных источников ядохимикатами и гербицидами.
Предельно допустимые нормы (ПДК) ядохимикатов в почве.
Предельно допустимые концентрации гербицидов в почве и механизм их действия.
Отрицательное воздействие микроэлементов на здоровье человека.
Применение физических методов в анализе сельскохозяйственных продуктов.
Подготовка образцов воздушного бассейна, водных источников, почвы к анализу.
Использование оптических методов в анализе сельскохозяйственных продуктов.
Применение электрохимических методов для определения микроэлементов в сельскохозяйственных продуктах.
Основные проблемы неорганической, аналитической химии.
Применение эмиссионного, атомно-обсорбционного анализа при обнаружении микроэлементов.
Применение молекулярно-обсорбционного анализа для обнаружении микроэлементов в сельскохозяйственных продуктах.
Применение потенциометрического, полярографического, кондуктометрического метода в анализе с/х продуктов.
Выбор схемы анализа ядохимикатов, применяемых в сельскохозяйственных продуктах.
Схема анализов органов животных – печень, кровь, шерсть.
История развития химии в России.
Схемы анализа сухим и мокрым путём сельскохозяйственных продуктов.
Применение метода насыщения, изомолярной серии растворов, определение составов, констант устойчивости соединений.
Выбор схем анализа природной, сточной, питьевой вод.
Определение при анализах грубых, систематических, случайных ошибок.
Механизм различных типов химических реакций.
Естественная, искусственная радиоактивность элементов, и их действие на здоровье человека.
Возможности фотохимических реакций.
Благоприятное воздействие серебра, золота на здоровье человека.
Основные способы получения драгоценных элементов.
Определение молекулярных масс соединений с помощью масс-спектрометрии.

52.Применение ЯМР, ЭПР и применение их в анализе.

Blog