WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 |

Министерство образования Республики Беларусь

Учебнометодическое объединение вузов РБ по естественнонаучному образованию

Учебнометодическое объединение вузов РБ по экологическому образованию

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель Министра образования

Республики Беларусь

А.И. Жук

16 июня 2008 г.

Регистрационный № ТД G. 143 /тип.

Аналитическая химия Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальностям:

131 01 01 Биология;

133 01 01 Биоэкология СОГЛАСОВАНО Председатель УМО вузов по естественнонаучному образованию _ В.В. Самохвал 22 мая 2008 г.

Председатель УМО вузов по экологическому образованию _ С.П. Кундас 10 июня 2008 г.

СОГЛАСОВАНО Начальник Управления высшего и среднего специального образования Ю.И. Миксюк 16 июля 2008 г.

Первый проректор Государственного учреждения образования «Республиканский институт высшей школы» В.И. Дынич 25 июня 2008 г.

Экспертнормоконтролер С.М. Артемьева 25 июня 2008 г.

Минск Составители:

Наталья Александровна Апостол, доцент кафедры аналитической химии Белорусского государственного университета, кандидат педагогических наук, доцент;

Сергей Михайлович Лещев, профессор кафедры аналитической химии Белорусского государственного университета, доктор химических наук, профессор;

Станислав Антонович Мечковский, профессор кафедры аналитической химии Белорусского государственного университета, доктор химических наук, профессор.

Рецензенты:

Кафедра аналитической химии Учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет»;

Зинаида Степановна Кунцевич – профессор кафедры общей, физической и коллоидной химии Учреждения образования «Витебский государственный медицинский университет», доктор педагогических наук, профессор.

РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ В КАЧЕСТВЕ ТИПОВОЙ:

Кафедрой аналитической химии Белорусского государственного университета (протокол № 9 от 20 марта 2008 года);

Научнометодическим советом Белорусского государственного университета (протокол № 3 от 27 марта 2008 г.);

Научнометодическим советом по специальности 131 01 01 Биология Учебнометодического объединения вузов РБ по естественнонаучному образованию (протокол № 2 от 28 марта 2008 г.);

Научнометодическим советом по специальностям 133 01 01 Биоэкология и 133 01 02 Геоэкология Учебнометодического объединения вузов РБ по экологическому образованию (протокол № 4 от 23 апреля 2008 г.).

Ответственный за выпуск: Апостол Наталья Александровна Пояснительная записка Аналитическая химия является одной из фундаментальных научных дисциплин химического цикла. Курс аналитической химии на биологических факультетах университетов является необходимой базой для успешного изучения как химических так и биологических дисциплин а также для учебных практик и спецпрактикумов.

Основная задача курса – изучение основных разделов аналитической химии, формирующих фундаментальную и практическую подготовку специалистов биологического профиля. Типовая программа составлена на основе требований образовательного стандарта в соответствии с современным методологическим и научным содержанием курса аналитической химии, с учетом опыта преподавания в ведущих вузах.

Основными целями изучения аналитической химии являются:

1. Изучение основных законов и методов аналитической химии, детальное рассмотрение наиболее важных теоретических положений. Знакомство с химическими, физикохимическими, физическими методами анализа.

2. Проработка приёмов вычислений по изучаемым методам анализа 3. Изучение методов анализа объектов окружающей среды, применение этих методов в практической деятельности специалистов биологического профиля, при решении экологических проблем.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

основные понятия и законы аналитической химии;

современное состояние науки, место аналитической химии в системе других наук;

методы качественного и количественного анализа веществ;

основные достижения современной аналитической химии и перспективы их использования в решении различных проблем;

роль аналитической химии в изучении биологических объектов.



уметь:

применять изученные законы и понятия в практической деятельности;

устанавливать качественный и количественный состав вещества;

проводить численные расчеты равновесий с участием различных типов реакций;

обращаться с аналитическим оборудованием, химическими веществами, проводить анализ различных объектов;

оформлять отчеты лабораторных работ.

Преподавание курса проводится по модульному принципу с выделением пяти основных модулей:

основные положения и законы аналитической химии;

кислотноосновное равновесие;

равновесие с участием реакций комплексообразования;

равновесие с участием реакций окислениявосстановления;

равновесие осадокраствор.

После изложения вводной части курса, включающей общее рассмотрение методов аналитической химии и основ химической метрологии, приводятся обязательные для данного курса представления о химическом равновесии и кинетике. Основное внимание при этом уделяется факторам, определяющим состояние химического равновесия и принципиальным возможностям использования этих факторов для управления химическими превращениями в гомогенных и гетерогенных системах. Все разновидности возможных химических процессов и их сочетаний оцениваются с точки зрения формирования аналитического сигнала и его функциональной связи с природой и концентрацией компонентов исследуемых вещественных систем. Этой цели подчинены предусмотренные программой циклы лабораторных работ: методов разделения, концентрирования и обнаружения компонентов, гравиметрические методы определения, титриметрические методы определения.

При чтении лекционного курса необходимо применять наглядные материалы в виде таблиц, схем, диаграмм, демонстрационных рисунков а также использовать технические средства обучения для демонстрации слайдов, презентаций.

Для организации самостоятельной работы студентов по курсу следует использовать современные информационные технологии: разместить в сетевом доступе комплекс учебных и учебнометодических материалов (программа, методические указания к лабораторным занятиям, список рекомендуемой литературы и информационных ресурсов, задания в тестовой форме для самоконтроля и др.).

Лабораторные занятия предусматривают освоение техники выполнения химического эксперимента, приготовление и стандартизацию растворов, проведение химического анализа по определению качественного и количественного состава вещества и должны быть обеспечены химической посудой, реактивами, средствами измерений.

Эффективность самостоятельной работы студентов целесообразно проверять в ходе текущего и итогового контроля знаний в форме устного опроса, коллоквиумов, тестового компьютерного контроля по темам и разделам курса (модулям). Для общей оценки качества усвоения студентами учебного материала рекомендуется использование рейтинговой системы.

Часть вопросов описательного характера, перечисленных в программе, выносятся для самостоятельного изучения в целях развития навыков работы с учебной и научной литературой, указанной в конце программы.

Программа рассчитана максимально на 94 часа, в том числе на 64 часа аудиторных:

20 – лекционных и 44 – лабораторных занятий.

ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН № разделов и тем Наименование разделов и тем Аудиторные часы Всего Лекции Лабораторные занятия I.–II.

Введение. Метрологические основы химического анализа.

III.–IV.

Методы пробоотбора и пробоподготовки основных объектов анализа. Методы обнаружения и идентификации.

V.

Кислотноосновное равновесие VI–VII.

Равновесие с участием реакций комплексообразования. Равновесие с участием реакций окислениявосстановления.

VIII.

Равновесие осадокраствор IX.

Методы разделения и концентрирования X., 10.1–10. Методы количественного анализа. Гравиметрические методы анализа.

Титриметрические методы анализа.

XI.–11.1.

Физикохимические и физические методы анализа. Электрохимические методы анализа.

11.2.

Оптические методы анализа 11.3.

Хроматография ИТОГО:

I. ВВЕДЕНИЕ Предмет аналитической химии, её место среди других наук, связь с практикой.





Основные аналитические проблемы: снижение пределов обнаружения и определения, повышение точности, обеспечение экспрессности, следовый анализ и анализ микрообъектов, анализ без разрушения, локальнораспределительный анализ (анализ процессов), дистанционный анализ.

Химические, физикохимические, физические и биологические методы анализа.

Макро, микро и ультрамикроанализ.

Основные этапы развития аналитической химии.

Научная химикоаналитическая литература.

II. МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА Аналитический сигнал и помехи. Систематические и случайные погрешности анализа. Правильность и воспроизводимость результатов анализа, предел обнаружения и коэффициент чувствительности, нижняя и верхняя границы определяемых содержаний.

Статистическая обработка результатов измерений.

Закон нормального распределения случайных ошибок. Среднее, дисперсия, стандартное отклонение.

III. МЕТОДЫ ПРОБООТБОРА И ПРОБОПОДГОТОВКИ ОСНОВНЫХ ОБЪЕКТОВ АНАЛИЗА Представительность пробы, проба и объект анализа, проба и метод анализа.

Объекты окружающей среды: воздух, природные воды (поверхностные, подземные), атмосферные осадки, почвы, донные отложения. Характерные особенности и задачи их анализа. Биологические и медицинские объекты. Аналитические задачи в этой области. Санитарногигиенический контроль. Производственный анализ. Анализ технологических растворов, сточных вод.

IV. МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ И ИДЕНТИФИКАЦИИ Задачи и методы обнаружения и идентификации. Аналитические реакции, их чувствительность, специфичность. Дробный и систематический анализ. Обнаружение на основе образования окрашенных соединений. Капельный анализ. Анализ растиранием порошков. Экспрессный качественный анализ в заводских и полевых условиях.

V. КИСЛОТНООСНОВНОЕ РАВНОВЕСИЕ Полнота и скорость протекания реакции как основные предпосылки её аналитического использования. Константы равновесия реакций различных типов.

Активность. Расчет активности электролитов. Закон ионной силы. Предельный закон ДебаяХюккеля. Расширенное уравнение ДебаяХюккеля. Термодинамическая и концентрационная константы равновесия. Условные константы. Кислотноосновные реакции. Современные представления о кислотах и основаниях. Теория БренстедаЛоури. Равновесия в системах кислотасопряжённое основание. Константы кислотности и основности. Константа автопротолиза. Влияние растворителя на силу кислоты и основания. Нивелирующие и дифференцирующие растворители. Расчет рН кислот и основание: сильных, слабых, средней силы. Расчет рН электролитов с учетом диссоциации воды.

Буферные растворы и их свойства. Буферная ёмкость. Расчет рН буферных растворов. Роль буферных растворов в процессах жизнедеятельности. Теория кислот и оснований Льюиса. Мягкие и жёсткие кислоты и основания.

VI. РАВНОВЕСИЕ С УЧАСТИЕМ РЕАКЦИЙ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ Типы комплексных соединений, используемых в аналитической химии. Свойства комплексных соединений, имеющих аналитическое значение: устойчивость, растворимость, окраска, летучесть. Роль комплексных соединений при анализе биологических объектов. Константы образования (ступенчатые, общие) комплексных соединений. Влияние комплексообразования на растворимость соединений, потенциал окислительновосстановительных систем, кислотноосновное равновесие. Способы повышения чувствительности и селективности анализа с использованием комплексных соединений. Важнейшие органические реагенты, применяемые в анализе для разделения и маскирования, обнаружения и определения ионов металлов.

Возможности использования комплексных соединений органических реагентов в различных методах анализа.

VII. РАВНОВЕСИЕ С УЧАСТИЕМ РЕАКЦИЙ ОКИСЛЕНИЯВОССТАНОВЛЕНИЯ Электродный потенциал. Уравнение Нернста. Стандартный и формальный потенциалы.

Связь константы равновесия со стандартными потенциалами. Факторы, влияющие на направление окислительновосстановительных реакций. Основные неорганические и органические окислители и восстановители, применяемые в анализе. Расчет окислительновосстановительных потенциалов различных реакций. Расчет ЭДС реакций. Расчет потенциала в точке эквивалентности. Расчет констант равновесия окислительновосстановительных реакций. Роль окислительновосстановительных процессов в живой и неживой природе.

Pages:     || 2 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.