Методика решения задач по аналитической химии

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА
ГОРОДА СЕМЕЙ
Документ СМК 3
УМКД
УМКД 042-16-13.1.49
уровня
/01-2013
УМКД
Редакция № 1
программа дисциплины
от.09.2013 г.
«Методика решения
задач по аналитической
химии»
для преподавателя
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
ДИСЦИПЛИНЫ
«Методика решения задач по аналитической химии»
для специальности 5В011200 – «Химия»
ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ
Семей
2013
УМКД 042-16-13.1.49/012013
Редакция № 1
от.09.2013 г.
стр. 2 из 12
Предисловие
IРАЗРАБОТАНО
Составитель __________ «________» ______________2013 г. Сапакова А.К.,
к.б.н., и.о.доцента кафедры «Химия и география»
2 ОБСУЖДЕНО
2.1 На заседании кафедры «Химия и география»
Протокол от «________» ______________2013 г., №_____ .
И.о. заведующего кафедрой__________ Д.Р.Онтагарова
На заседании учебно-методического бюро инженерно-технологического
факультета
Протокол от «________» ______________2013 г., №_____ .
Председатель __________
3 УТВЕРЖДЕНО
Одобрено и рекомендовано к изданию на заседании Учебно-методического
совета университета
Протокол от «________» ______________2013 г., №_____ .
Председатель УМС __________ Г.К. Искакова
4 ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ
2
УМКД 042-16-13.1.49/012013
Редакция № 1
от.09.2013 г.
стр. 3 из 12
Содержание
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Область применения
Нормативные ссылки
Общие положения
Содержание учебной дисциплины (модуля)
Перечень тем для самостоятельной работы студентов
Учебно-методическая карта по дисциплине
Карта обеспеченности учебно-методической литературой
Литература
3
УМКД 042-16-13.1.49/012013
Редакция № 1
от.09.2013 г.
стр. 4 из 12
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Программа дисциплины для преподавателя, входящая в состав учебнометодического комплекса, по дисциплине «Методика решения задач по
аналитической химии», предназначена для студентов специальности
«5В011200» – «Химия».
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
Настоящая программа дисциплины для преподавателя устанавливает
порядок организации учебного процесса по дисциплине «Методика решения
задач по аналитической химии»в соответствии с требованиями и
рекомендациями следующих документов:
- Типовой учебный план специальности «5В011200» – «Химия», приказ
№ 158 от « 10 » апреля 2012 года;
- СТУ 042-ГУ-4-2013 Стандарт университета «Общие требования к
разработке и оформлению учебно-методических комплексов дисциплин»;
- ДП 042-1.01-2013 Документированная процедура «Структура и содержание
учебно-методических комплексов дисциплин».
3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
3.1 Дисциплина «Методика решения задач по аналитической химии»
является одной из элективных дисциплин, входящих в цикл базовых
дисциплин,
изучаемых
студентами
данной
специальности.
Она
предусматривает изучение методики решения задач по основным разделам
аналитической химии и предшествует более подробному изучению
дисциплин специализации.
3.2 Цель изучения дисциплины: сформировать у студентов представления о
различных приемах и методах решения типовых задач по основным разделам
теории и практики качественного и количественного анализа.
3.3 Основная задача изучения дисциплины:
рассмотрение наиболее важных положений аналитической химии,
основных и производных формул; описание общих методических
рекомендаций, направляющих внимание студентов на важнейшие
закономерности данного процесса.
3.4 Результаты обучения:
В результате изучения дисциплины студент должен:
 знать основные приемы и методы решения типовых задач по
основным разделам теории и практики качественного и количественного
анализа;
 владеть знаниями о наиболее важных положений аналитической
химии, основных и производных формул;
4
УМКД 042-16-13.1.49/012013
Редакция № 1
от.09.2013 г.
стр. 5 из 12
 усвоить общие методические рекомендации по решению типовых
расчетных задач по основным разделам аналитической химии;
 уметь производить вычисления в гравиметрическом анализе
(количества осадителя, % потери при промывании и др.) и титриметрическом
анализе (расчеты по результатам титрования и др.);
 понимать основные методы и приемы химического анализа;
 иметь комплекс знаний по химии, необходимого для успешного
изучения последующих дисциплин;
 приобрести навыки самостоятельной работы над учебной и
специальной литературой, проведения расчетов по готовым формулам,
составления пропорций, использования для решения задач алгебраического
метода.
3.5 Пререквизиты курса:
 Теоретическая неорганическая химия,
 Химия элементов
3.6 Постреквизиты курса:
 Органическая химия
 Аналитическая химия
 Физическая химия
 Коллоидная химия
 Общая химическая технология
 Дипломный проект.
3.7 Выписка из рабочего учебного плана:
Таблица 1
Курс Семестр Креди
ЛК
СПЗ
ЛБ
СРСП СРС Все
Форма
ты
час.
час.
час.
час.
час.
го
итогового
час. контроля
2
3
3
15
30
22,5
67,5
135 экзамен
4 СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Таблица 2
Наименование тем и их содержание
Количество
часов
1
2
МИКРОМОДУЛЬ 1 «ОСНОВЫ КАЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА»
Лекционные занятия
Введение.Чувствительность, специфичность, избирательность
1
аналитических реакций.
Закон действия масс и обратимые реакции.
1
Теория электролитической диссоциации.
1
Гидролиз.
2
5
УМКД 042-16-13.1.49/012013
Редакция № 1
от.09.2013 г.
стр. 6 из 12
Амфотерность.
2
Теория образования и растворения осадков.
2
Буферные растворы.
1
Комплексные соединения.
1
Гравиметрический анализ.
2
Титриметрический анализ.
2
Практические занятия
Методика решения задач на тему: «Чувствительность,
2
специфичность, избирательность аналитических реакций».
Методика решения задач на тему: «Закон действия масс и
2
обратимые реакции».
Методика решения задач на тему:«Теория электролитической
2
диссоциации».
Методика решения задач на тему: «Гидролиз».
2
Методика решения задач на тему: «Амфотерность».
2
Методика решения задач на тему: «Теория образования и
2
растворения осадков».
Методика решения задач на тему: «Теория образования и
2
растворения осадков».
МИКРОМОДУЛЬ 2 «ОСНОВЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА»
Методика решения задач на тему: «Буферные растворы»
2
Методика решения задач на тему: «Комплексные
2
соединения».
Методика решения задач на тему:«Гравиметрический анализ»
2
Методика решения задач на тему:«Гравиметрический анализ»
2
Методика решения задач на тему:«Гравиметрический анализ»
2
Методика решения задач на тему:«Титриметрический
2
анализ».
Методика решения задач на тему:«Титриметрический
2
анализ».
Методика решения задач на тему:«Титриметрический
2
анализ».
5 ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
5.1. Аналитическая химия как наука. Методы аналитической химии.
Значение и области использования химического анализа. Методологические
аспекты аналитической химии (связь с др.науками, фундаментальный и
прикладной аспекты). Краткий исторический очерк. Роль казахстанских
ученых в развитии аналитической химии. Реактивы (неорганические и
органические), применяемые в качественном анализе. Основные условия
обнаружения ионов в растворе. Степень диссоциации электролитов. Закон
разбавления Оствальда. Основные положения теории сильных электролитов.
Закон Кулона. Ограниченность теории электролитической диссоциации.
6
УМКД 042-16-13.1.49/012013
Редакция № 1
от.09.2013 г.
стр. 7 из 12
5.2. Приложение закона действия масс к процессам гидролиза и
амфотерности. Гилролиз солей. Ступенчатый гидролиз. Влияние степени
разбавления и температуры раствора на гидролитическое равновесие.
Значение гидролиза в анализе. Амфотерные гидроксиды. Использование
амфотерности в анализе.Роль посторонних ионов. Работы Тананаева.
Солевой эффект. Осаждение. Факторы полноты осаждения. Влияние
природы и количества осадителя, ионной силы и рН раствора на полноту
осаждения. Фракционированное осаждение. Превращение одних
труднорастовримых соединений в другие. Равновесие между двумя осадками
и раствором.
5.3. Буферные растворы и их значение в анализе. Ионное произведение воды
и рН. Диссоциация комплексных ионов. Применение комплексных
соединений в качественном анализе для целей открытия и разделения
катионов и маскировки мешающих ионов. Разрушение комплексных ионов.
Понятие о внутрикомплексных солях. Подбор реагентов, разрушающих
комплексные ионы. Сущность гравиметрического анализа. Количественное
выделение из раствора компонента в виде осадка. Осаждаемая и
гравиметрическая форма осадка. Осадки кристаллические и аморфные.
Условия осаждения. Полнота осаждения. Созревание осадков. Чистота
осадков.
5.4. Сущность и методы титриметрического анализа. Необходимые условия
для титриметрического анализа. Исходные и рабочие титрованные растворы.
Способы их приготовления. Требования, предъявляемые к исходным
веществам. Сущность методов кислотно-основного титрования и область их
применения. Кривые титрования.
6 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Тема
Лекционного
занятия
Введение.
Чувствите
льность,
специфич
ность,
избирател
ьность
аналитиче
ских
реакций.
Практического
занятия
Методика решения
задач на тему:
«Чувствительность,
специфичность,
избирательность
аналитических
реакций».
Наглядные
пособия,
ТСО,
плакаты,
стенды
Схемы,
рисунки
Вопросы для
самостоятельного
изучения
Аналитическая
химия как наука.
Методы
аналитической
химии. Значение и
области
использования
химического
анализа.
Методологические
Таблица 3
Форма
контро
ля
Текущий
контроль
7
УМКД 042-16-13.1.49/012013
Редакция № 1
от.09.2013 г.
стр. 8 из 12
аспекты
аналитической
химии
(связь
с
др.науками,
фундаментальный и
прикладной
аспекты). Краткий
исторический
очерк.
Роль
казахстанских
ученых в развитии
аналитической
химии.
Реактивы
(неорганические и
органические),
применяемые
в
качественном
анализе. Основные
условия
обнаружения ионов
в растворе.
Закон
действия
масс и
обратимые
реакции.
Методика
решения
задач на тему: «Закон
действия
масс
и
обратимые реакции».
Схемы,
таблицы
Приложение закона Текудействия масс к щийко
процессам
нтгидролиза
и роль
амфотерности. Роль
посторонних ионов.
Работы Тананаева.
Солевой эффект
Теория
Методика
решения Рисунки, Степень
Текуэлектроли задач
на таблицы, диссоциации
щийко
тической
тему:«Теория
диаграммы, электролитов. Закон
нтдиссоциац электролитической
схемы,
разбавления
роль
ии.
диссоциации».
графики
Оствальда.
Основные
положения теории
сильных
электролитов. Закон
Кулона.
Ограниченность
теории
электролитической
8
УМКД 042-16-13.1.49/012013
Редакция № 1
от.09.2013 г.
стр. 9 из 12
диссоциации.
Гидролиз.
Методика
решения
задач
на
тему:
«Гидролиз».
Таблицы,
плакаты
Амфотерн
ость.
Методика решения
задач на тему:
«Амфотерность».
Схемы,
плакаты
Теория
образован
ия
и
растворен
ия
осадков.
Методика решения
задач на тему:
«Теория образования
и растворения
осадков».
Таблицы,
плакаты
Гилролиз
солей. ТекуСтупенчатый
щийко
гидролиз. Влияние
нтстепени
роль
разбавления
и
температуры
раствора
на
гидролитическое
равновесие.
Значение гидролиза
в анализе.
Амфотерные
Текугидроксиды.
щийко
Использование
нтамфотерности
в роль
анализе.
Осаждение.
ТекуФакторы полноты
щийко
осаждения. Влияние
нтприроды и
роль
количества
осадителя, ионной
силы и рН раствора
на полноту
осаждения.
Фракционированное
осаждение.
Превращение одних
труднорастовримых
соединений в
другие. Равновесие
9
УМКД 042-16-13.1.49/012013
Редакция № 1
от.09.2013 г.
стр. 10 из 12
между двумя
осадками и
раствором.
Буферные
растворы.
Комплекс
ные
соединени
я.
Методика решения
задач на тему:
«Буферные
растворы».
Методика решения
задач на тему:
«Комплексные
соединения».
Таблица
Буферные растворы Текуи их значение в щийко
анализе.
Ионное
нтпроизведение воды роль
и рН.
Рисунки,
таблицы
Применение
Текукомплексных
щийко
соединений
в
нткачественном
роль
анализе для целей
открытия
и
разделения
катионов
и
маскировки
мешающих ионов.
Разрушение
комплексных ионов.
Понятие
о
внутрикомплексных
солях.
Подбор
реагентов,
разрушающих
комплексные ионы.
10
УМКД 042-16-13.1.49/012013
Редакция № 1
от.09.2013 г.
Схемы,
рисунки
стр. 11 из 12
.
Текущий
контроль
Гравиметр Методика решения
ический
задач на
анализ.
тему:«Гравиметричес
кий анализ».
Рисунки,
схемы
Сущность
Текугравиметрического
щийко
анализа.
нтКоличественное
роль
выделение из
раствора
компонента в виде
осадка. Осаждаемая
и гравиметрическая
форма осадка.
Осадки
кристаллические и
аморфные. Условия
осаждения. Полнота
осаждения.
Созревание осадков.
Чистота осадков.
Титриметр Методика
решения
ический
задач
на
анализ.
тему:«Титриметричес
кий анализ».
Рисунки,
схемы
Сущность и методы
титриметрического
анализа.
Необходимые
условия для
титриметрического
анализа. Исходные
и рабочие
титрованные
растворы. Способы
их приготовления.
Текущийко
нтроль
11
УМКД 042-16-13.1.49/012013
Редакция № 1
от.09.2013 г.
стр. 12 из 12
Требования,
предъявляемые к
исходным
веществам.
Сущность методов
кислотно-основного
титрования и
область их
применения.
Кривые титрования.
7 КАРТА
ОБЕСПЕЧЕННОСТИ
ЛИТЕРАТУРОЙ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ
Наименование учебников, учебнометодических пособий
Количествоэкземпляров
Логинов Н.Я «Аналитическая химия».
Просвещение, 1990 г.
Крешков А.П. «Курс аналитической
химии». Москва, 1976 г.
Алексеев В.Н. «Качественный анализ».
Москва, 1973 г.
Ольшанова К.М. «Аналитическая химия».
Изд. Химия, 1980 г.
Цитович И.К. «Аналитическая химия». Москва, 1985 г.
Васильев В.П. «Аналитическая химия». Москва 1989 г.
Воскресенский А.Г. «Сборник задач и
упражнений по аналитической химии». Москва, 1985 г.
«Основы аналитической химии» КН – 2
Москва 1999 ж. под. Ред. Золотова
Краткий справочник физико-химических
величин/С.-П.: «Иван Федоров», 2003.
1
Таблица 4
КоличеПроство
цент
студен- обеспетов
ченности
2
50
1
2
50
1
2
50
1
2
50
1
2
50
1
2
50
1
2
50
1
2
50
1
2
50
12
УМКД 042-16-13.1.49/012013
Редакция № 1
от.09.2013 г.
стр. 13 из 12
8 ЛИТЕРАТУРА
8.1 Основная литература
8.1.1 Логинов Н.Я «Аналитическая химия». Просвещение, 1990 г.
8.1.2 Крешков А.П. «Курс аналитической химии». Москва, 1976 г.
8.1.3 Алексеев В.Н. «Качественный анализ». Москва, 1973 г.
8.1.4 Ольшанова К.М. «Аналитическая химия». Изд. Химия, 1980 г.
8.1.5Цитович И.К. «Аналитическая химия». - Москва, 1985 г.
8.1.6Васильев В.П. «Аналитическая химия». - Москва 1989 г.
8.1.7Воскресенский А.Г. «Сборник задач и упражнений по аналитической
химии». - Москва, 1985 г.
8.1.8 «Основы аналитической химии» КН – 2 Москва 1999 ж. под. Ред.
Золотова
8.2 Дополнительная литература
8.2.1 Васильев В.П. «Аналитическая химия» КН 7 Москва 1979 ж.
8.2.2 Пилипенко В.Д., Пятницкий И.В. «Аналитическая химия» Книга 1
Москва 1990 г.
8.2.3 Скуч Д., Уэст Д. «Основы аналитической химии» Том – 1 – Москва
1979 г.
8.2.4 Дорохова Е.Н. «Задачи и вопросы по аналитической химии» Москва
1984 г.
8.2.5 Панин М.С. «Тестовые задания по аналитической химии»
Семипалатинск 1997 г.
13
УМКД 042-16-13.1.49/012013
Редакция № 1
от.09.2013 г.
стр. 14 из 12
14
УМКД 042-16-13.1.49/012013
Редакция № 1
от.09.2013 г.
стр. 15 из 12
15
УМКД 042-16-13.1.49/012013
Редакция № 1
от.09.2013 г.
стр. 16 из 12
16