Самостоятельная работа студентов методические рекомендации по дисциплине «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа» для студентов специальностей 240701, 240702, 240901, 260204 всех форм обучения Бийск icon

Самостоятельная работа студентов методические рекомендации по дисциплине «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа» для студентов специальностей 240701, 240702, 240901, 260204 всех форм обучения Бийск


1 чел. помогло.
Смотрите также:
Самостоятельная работа студентов методические рекомендации по дисциплинам «Аналитическая химия»...
Методические рекомендации по выполнению курсовых проектов (курсовых работ) для студентов...
Методические рекомендации по выполнению дипломных работ (проектов) для студентов специальностей...
Ские рекомендации по изучению дисциплин «Физическая химия» и«Физическая и коллоидная химия» для...
Методические рекомендации к курсовому проекту по процессам и аппаратам химических и пищевых...
Самостоятельная работа студентов методиче ские рекомендации по изучению дисциплины...
Учебное пособие по курсу «Общая химическая технология» для студентов специальностей 240701...
Самостоятельная работа студентов методические рекомендации по дисциплине сд...
Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ для студентов всех форм обучения всех...
Учебное пособие по части курса органической химии для студентов всех форм обучения по...
Рабочая программа по дисциплине ен. Ф...
Рабочая программа по дисциплине ен. Ф...



Загрузка...
страницы:   1   2   3
скачать


Федеральное агентство по образованию

Бийский технологический институт (филиал)

государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет

им. И.И. Ползунова»


Н.В. Степанова


САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
СТУДЕНТОВ



Методические рекомендации по дисциплине
«Аналитическая химия и физико-химические методы анализа»
для студентов специальностей 240701, 240702, 240901, 260204
всех форм обучения


Бийск

Издательство Алтайского государственного технического
университета им. И.И. Ползунова

2


010

УДК 546 (075.5)


Разработано в соответствии с Государственным образовательным стандартом ВПО по направлению подготовки дипломированных специалистов по специальностям 240701, 240702, 240901, 260204 на основе рабочей программы дисциплины «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа».



Рецензент:

профессор, к. х. н. БТИ АлтГТУ Ю.В. Мороженко.



Работа подготовлена на кафедре общей химии и экспертизы
товаров.


^ Степанова, Н.В.




Самостоятельная работа студентов: методические рекомендации по дисциплине «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа» для студентов специальностей 240701, 240702, 240901, 260204 всех форм обучения / Н.В. Степанова; Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. – Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2010. –
53 с.



В методических рекомендациях представлена система методической и учебной документации для самостоятельного изучения студентами дисциплин «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа».


УДК 546 (075.5)





Рассмотрены и одобрены

на заседании кафедры ОХЭТ.

Протокол № 4 от 02.03.2010 г.







© Степанова Н.В., 2010




© БТИ АлтГТУ, 2010



СОДЕРЖАНИЕ


ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………….

4



1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ………………………………………..


4

1.1 Цели и задачи изучения дисциплины………………….…

4

1.2 Методические рекомендации по изучению учебного

материала………………………………………………………….


5


2 Планирование и организация времени по изучению Дисциплины………………………………...….…



7

2.1 Тематические планы дисциплины……………………..……

7

2.2 План-график изучения дисциплины……………………....

10


3 Характеристика и описание заданий на СРС….....


12

3.1 Подготовка к лекциям………………………………………

12

3.2 Подготовка к практическим работам…………………….

17

3.3 Подготовка к лабораторным работам …………………..

27

3.4 Коллоквиумы……………………………………………….

44


^ 4 ОЦЕНКА ВЫПОЛНЕНИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ…


46

4.1 Формы и содержание текущей аттестации и итоговой оценки по дисциплине…………………………………………...


46

4.2 Шкала оценок и правила вычисления рейтинга………….

47

4.3 Графики контроля выполнения СРС………………………

48


ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………….….


52



ВВЕДЕНИЕ


Аналитическая химия, являясь одной из общеобразовательных дисциплин, закладывает теоретические основы изучения специальных дисциплин, важнейших в системе образования инженеров-химиков.
Рациональное управление производственными процессами в химической, металлургической и машиностроительной отраслях невозможно без знания качественного и количественного состава сырья, промежуточной и готовой продукции. Инженер химик-технолог должен обладать достаточными знаниями в этой области химии, так как они требуются при проектировании, изготовлении и эксплуатации машин и аппаратов. Знание курса аналитической химии и физико-химических методов анализа необходимо также для успешного изучения других специальных дисциплин.

Курс аналитической химии дает теоретическую и практическую подготовку студентов, предполагает получение ими знаний и навыков, необходимых для решения задач по установке качественного, количественного и структурного состава различных объектов исследования.

Программой предмета «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа (ФХМА)» предусматривается изучение теоретических основ методов анализа сырья, продуктов, готовой продукции и объектов окружающей среды и получение учащимися прочных практических навыков в области физико-химических методов анализа, применяемых при аналитическом контроле производства заводскими лабораториями предприятий важнейших отраслей промышленности и в лабораториях НИИ.


1 ^ ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ


1.1 Цели и задачи изучения дисциплины


Цель преподавания дисциплины заключается в обучении студентов теоретическим основам аналитической химии и приобретению ими навыков практического применения методов качественного и количественного методов анализа для определения соединений неорганической и органической природы, активному использованию этих методов применительно к различным объектам, правильной оценке полученных результатов.

Изучение курса «Аналитическая химия и ФХМА» основывается на базе курса «Неорганическая химия». Предполагается, что студент умеет выполнять частные реакции открытия катионов и анионов,
может рассчитать концентрации Н+, ОН--ионов имеет представление
о гидролизе солей различного типа, о комплексных соединениях,
о малорастворимых соединениях и может на основании ПР вычис-
лить концентрации ионов в растворе (и наоборот); умеет уравнивать окислительно-восстановительные реакции и т.д.

В результате изучения этой дисциплины студент должен знать:
1) теоретические основы аналитической химии;
2) принципы и методы химического качественного анализа (дроб-ный и систематический);

3) принципы и методы химического количественного анализа (гравиметрия и титриметрия);

4) основы физико-химических методов анализа.

^ Студент должен уметь:

1) самостоятельно работать с учебной, справочной и методической литературой по аналитической химии;

2) правильно выбирать метод анализа в соответствии с поставленной аналитической задачей и заданной точностью определения;

3) владеть техникой и осуществлять различные гравиметрические и титриметрические определения;

4) правильно выполнять расчеты результатов анализа и оценивать их с помощью методов математической обработки;

5) применять полученные знания для анализа органических и неорганических веществ и их смесей.

Изучение дисциплин «Аналитической химии и ФХМА» должно способствовать достижению студентами следующих целей и задач:

освоению теоретических основ аналитической химии;

усвоению основных принципов и методов химического качественного и количественного методов анализа;

формированию представлений о современных химических методах анализа;

овладению умениями применять полученные знания в процессе анализа продовольственных и непродовольственных товаров.


^ 1.2 Методические рекомендации по изучению учебного

материала по дисциплине


1.2.1 Методические рекомендации по изучению учебного
материала


Основные теоретические положения дисциплины изучаются на лекциях.

В лекционный курс включены три основные раздела: введение и теоретические основы аналитической химии, количественный химический анализ и методы разделения веществ.

Для закрепления теоретических знаний и приобретения необходимых практических навыков и умений программой предмета предусматривается выполнение лабораторных работ, которые должны проводиться после изучения теоретических основ соответствующей темы.

Лабораторный практикум включает работы по качественному анализу смесей ионов, количественному определению веществ химическими и физико-химическими методами анализа. Лабораторные работы выполняются студентами индивидуально и самостоятельно под контролем преподавателя.

При изучении учебного материала необходимо особое внимание уделить пониманию сущности проведения химических методов ана-лиза.

При изучении первого блока дисциплины «Введение и основы аналитической химии» необходимо обратить внимание на равновесие в гомогенных и гетерогенных системах, на способы расчета рН растворов сильных и слабых электролитов, на растворимость малорастворимых осадков.

При изучении второго блока учебного материала «Гравиметрический и титриметрический методы анализа» необходимо выяснить, что лежит в их основе. Рассматривая различные химические методы анализа, следует обратить внимание на то, каким образом рассчитывается концентрация анализируемого вещества, какие приборы необходимо при этом использовать. Необходимо проанализировать основные отличия этих методов. Для углубленного понимания указанной темы следует изучит материалы, приведённые в списке литературы.

Изучая материал третьего блока «Методы разделения веществ», необходимо рассмотреть основные методы разделения веществ и способы обработки результатов анализа.

Для более детального изучения представленных в учебном материале тем, необходимо ознакомиться с первоисточниками, указанными в списке литературы.

С целью проверки уровня полученных знаний студенты выполняют контрольное тестирование, сдают коллоквиум, выполняют и защищают лабораторные работы.

При изучении четвёртого блока учебного материала «Электрохимические методы анализа» необходимо определить характерные особенности таких методов, как потенциометрия, вольтамперометрия, кулонометрия и кондуктометрия. Определите характерные особенности таких методов, как потенциометрия, вольтамперометрия, кулонометрия и кондуктометрия. Рассматривая различные спектральные методы анализа в пятом блоке «Оптические методы анализа» обратите внимание на то, каким образом рассчитывается концентрация анализируемого вещества, какие приборы необходимо при этом использовать. Проанализируйте основные отличия этих методов. Для углубленного понимания указанной темы изучите материалы, приведённые в списке литературы.

Необходимо составить четкое представление об отличиях электрохимических методов от оптических. В шестом блоке «Хромато-
графические методы анализа» внимательно прочитайте учебный материал, посвященный особенностям проведения различных видов хроматографического анализа. Обратите внимание на возрастающую попу-лярность применения методов хроматографического анализа в аналитической химии.

В седьмом блоке учебного материала «Термические методы анализа» внимательно изучите общие принципы и особенности этих методов анализа. Внимательно изучите классификацию термических методов анализа и области их использования. Для более детального изучения представленных в учебном пособии тем, познакомьтесь с первоисточниками, указанными в списке литературы.

С целью проверки уровня Ваших знаний выполните тестовые задания, приведённые в пособии. Познакомьтесь с рабочей программой, в которой указаны те теоретические вопросы, на которые необходимо обратить особое внимание.

Полезно также изучить список вопросов, которые будут предложены на зачёте по данному курсу.


^ 2 ПЛАНИРОВАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ ВРЕМЕНИ
ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ



2.1. Тематический план дисциплины «Аналитическая химия и ФХМА»


Тематический план указанной дисциплины представлен в таблице 1.

Таблица 1 – Тематический план дисциплины

Наименование тем и разделов

Количество часов
на изучение

Всего

В том числе

лек-ции

лабо-ратор-ные

работы

само-стоятельная

работа

1

2

3

4

5

Введение в дисциплину. Качественный анализ неорганических и органических веществ. Краткая характеристика методов и способов качественного анализа

14


2


6

6

Равновесие в гомогенных и гетерогенных системах. Водные растворы электролитов

8

2

-

6

Гравиметрический (весовой) метод анализа.

Суть весового метода анализа. Области его использования, классификация на растворимость осадков.

Суть метода отгонки и выделения

22

4

12

6

Объёмный метод анализа. Сущность объёмного метода анализа. Способы титрования: прямое, обратное, заместительное титрование.

14

2

6

6


Кислотно-основное титрование. Ацидиметрия и алкалиметрия. Индикаторы, используемые в кислотно-основном тит-ровании

14

2

6

6

Теории кислот и оснований, современное представление о кислотах и основаниях. Классификация неводных растворителей, титрование в неводных средах

16

4

6

6

Методы окислительно-восстановитель-

ного титрования (редоксиметрия). Общая характеристика метода, сущность и классификация методов редоксиметрии

14

2

6

6



Продолжение таблицы 1

1

2

3

4

5

Комплексонометрия. Титранты, используемые в комплексонометрическом титровании. Индикаторы, используемые в комплексонометрии, кривые в комплексонометрическом титровании

16

2

8

6

Осадительное титрование. Кривые титрования. Методы определения точки эквивалентности. Индикаторы, применяемые в методе осаждения

8

2

-


6


Качественный и количественный анализ органических веществ

6

2

-

4

Кинетические и биохимические методы анализа

6

2

-

4

Методы разделения и концентрирования веществ. Классификация методов концентрирования и маскировки веществ

8

2

-


6


Статистическая обработка результатов анализа. Степень точности аналитических определений. Случайные и систематические ошибки

10

2

-


8


Общая характеристика инструментальных методов анализа. Классификация инструментальных методов

6

2

-


4


Электрохимические методы анализа. Потенциометрия. Вольтамперометрия. Инверсионная вольтамперометрия

6

2

-

4

Кондуктометрия и высокочастотное титрование. Кулонометрия и кулонометрическое титрование. Электрогравиметрия

8

4

-

4

Методы спектрального анализа. Колориметрия. Атомная и рентгеновская спектроскопия. Люминесцентный анализ

13

3

6

4

Неспектральные оптические методы. Нефелометрия. Поляриметрия. Рефрактометрия

12

2

6

4

Продолжение таблицы 1

1

2

3

4

5

Резонансные методы анализа: ЯМР, ПМР, ЭПР. Масс-спектральный метод анализа

13

2

6

5

Термические методы анализа: термометрия, термогравиметрия, дифференциальтый термический метод анализа

8

2

-

6

Методы хроматографического анализа. Высокоэффективная жидкостная хроматография. Ионообменная и тонкослойная хроматография. Газовая хроматография

8

2

-

6

Рентгеноспектральные и радиохимические методы анализа

8

2

-

6

Итого:

238

51

68

119


^ 2.2 План-график изучения дисциплины


План график дисциплины «Аналитическая химия и ФХМА» для студентов специальностей БТ, ХТПК, ХТОСА, представленный в таблице 2, составлен исходя из того, что студент еженедельно 3−5 часов самостоятельно выполняет задания.

Таблица 2 − План-график изучения дисциплины «Аналитическая химия и ФХМА»

№ недели

№ темы

Наименование вопросов, изучаемых на лекции

Занятия (номера)

Самостоятельная работа студентов

Форма контроля

практические

лаборатор-
ные

занятия

содержание

часы

самостоятельная работа

1

2

3

4

5

6

7

8

1,2

1,2

Качественный анализ неорганических и органических веществ.
Введение в дисциплину
[1–7].

Равновесие в гомогенных и гетерогенных системах

-

Качественный анализ смеси катионов и анионов пер-

вой и второй аналитической групп

Работа с учебной литературой. Под-готовка к лабора-торной работе


6




3

3,4

Гравиметрический (весовой) и объёмный метод анализа [3−10].

Суть весового метода анализа. Области его использования, классификация [1−3, 5−10]



-

Определение сульфат-ионов в растворах весовым методом



Подготовка к контрольной работе
и лабораторной работе


4

Контрольный
опрос.

Защита лабораторной работы


Продолжение таблицы 2


1

2

3

4

5

6

7

8

4

5-8

Суть весового метода анализа. Области его использования, класси-фикация [1−3, 5−10]




Определение

массовой доли воды в кристаллогидрате хлорида

бария

Подготовка к контрольной работе и лабораторной ра-боте


4

Защита лабораторной работы


5−7

7,9

Методы разделения и концентрирования веществ. Статистическая обработка результатов анализа




Определение массы ионов железа грави-метрическим методом ана-лиза

Подготовка к контрольной работе и лабораторной ра-боте


4

Защита лабораторной работы


8−9

10

Суть объемного метода анализа. Способы титрования: прямое, обратное, титрование по заместителю. Современные представления о кислотах и основаниях [1−6, 8−12]

-

Ацидиметрия

Проработка учебной и методической литературы, изучение разделов курса



4

Защита лабораторной работы

10

9

Современные представления о кислотах и основаниях [ 8−12]

-

Алкалиметрия

Проработка учебной и методичес-кой литературы, изучение разделов курса

4

Защита лабораторной работы

11,
12

10

Методы окислительно-восстановительного титрования (редоксиметрия)

Осадительное титрование. Кривые титрования. Методы определения точки эквивалентности

-

Определение массы ионов железа в соли Мора

Проработка учебной и методической литературы, изучение разделов курса


4

Проверка конспектов, защита работы


13,
14

11

Осадительное титрование. Кривые титрования. Методы определения точки эквивалентности

-

-

Подготовка к контрольной работе и лабораторной работе


4

Коллоквиум.

Конт-рольная работа

15

12

Классификация методов концентрирования и маскировки веществ. Мето-ды разделения веществ: химические, физико-

химические и физические [2−5, 8−16]

-

-

Проработка учебной и методической литературы, изучение разделов курса



4

Проверка конспектов.

Устный и письменный

опрос

Продолжение таблицы 2


1

2

3

4

5

6

7

8

16

1-4

Классификация методов физико-химического анализа и свойства товара как объекта исследования. Формирование физико-химических свойств товаров и их классификация [1, 2]

-

Потенциометрический

метод анализа


Работа с учебной литературой

12

Проверка конспектов


17

5-6

Методы спектрального анализа. Колориметрия. Атомная и рентгеновская спектроскопия. Люминесцентный анализ [1,2].

Электрохимические методы анализа. Потенциометрия. Вольтамперометрия. Инверсионная вольтамперометрия [1−4, 5−9]

-

Фотоколориметрия


Рефрактометрия


Люминесцентный метод анализа

Подготовка к контрольной работе и лабораторной

работе


12

Конт-рольный опрос.

Защита лабораторной работы

18

7-9

Термодинамические методы исследования физико-химических свойств товаров. Измерения температуры. Термический анализ, термогравиметрия [1−4, 5−15]

-

Высокочастотное титрование


Ионометрия

Проработка учебной и методической литературы, изучение разделов курса



12

Защита лабораторной работы

19

10-

13

Физические методы анализа. Масс-спектральный метод анализа. Метод электронного парамагнитного резонанса. Метод ядерного магнитного резонанса [2−3]

-

-

Подготовка к коллоквиуму, защите лабораторных работ и зачёту

15

Коллоквиум. Устный и письменный

опрос





оставить комментарий
страница1/3
Дата03.10.2011
Размер0,73 Mb.
ТипСамостоятельная работа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3
плохо
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх