Закреплена за кафедрой | Кафедра органической химии |
---|---|
Направление подготовки | 04.03.01. Химия |
Профиль | Аналитическая химия; Органическая и биоорганическая химия; Физическая химия и нанотехнологии функциональных материалов |
Форма обучения | Очная |
Общая трудоемкость | 3 ЗЕТ |
Учебный план | 04_03_01_Химия-1-2019 |
|
|
Распределение часов по семестрам
Курс (семестр) | 4 (7) | Итого | ||
---|---|---|---|---|
Недель | 18 | |||
Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
Лекции | 18 | 18 | 18 | 18 |
Лабораторные | 18 | 18 | 18 | 18 |
Практические | 18 | 18 | 18 | 18 |
Сам. работа | 40 | 40 | 40 | 40 |
Итого | 94 | 94 | 94 | 94 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра органической химии
Протокол от 25.06.2019 г. № 12
Заведующий кафедрой д.х.н., профессор Базарнова Н.Г.
1.1. | формирование у студентов активной позиции и развитие инициативы в решении разнообразных проблем возникающих в процессе анализа органических веществ, выработка умения представить химический анализ от пробоотбора до конечного результата как единый технологический процесс с применением современной методологии, понимания ответственности в интерпретации полученных результатов и принятия адекватных решений. Спецкурс направлен на систематизацию и обобщение полученного студентами ранее комплекса знаний, профессионального становления, формирование аналитической культуры, реализацию концепции единства измерения. |
---|
Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.02.03 |
ОПК-1 | Способен анализировать и интерпретировать результаты химических экспериментов, наблюдений и измерений |
ОПК-2 | Способен проводить с соблюдением норм техники безопасности химический эксперимент, включая синтез, анализ, изучение структуры и свойств веществ и материалов, исследование процессов с их участием |
ПК-1 | Способен проводить анализ качества сырья и материалов, поступающих в биотехнологическую организацию |
ПК-2 | Способен разрабатывать предложения по повышению качества получаемых биопрепаратов для растениеводства посредством замены исходного сырья |
В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
3.1. | Знать: |
---|---|
3.1.1. | - теоретические основы УФ-, ИК- и ЯМР-спектроскопии, газожидкостной хроматографии и современные методы анализа органических соединений; - последовательность работы при идентификации спектров и хроматограмм; - основные методы элементного и функционального анализа |
3.2. | Уметь: |
3.2.1. | - решать задачи по спектроскопическим методам исследования, идентифицировать органические соединения по УФ-, ИК- и ЯМР-спектрам; - подбирать условия хроматографирования; - идентифицировать вещества на основе результатов качественного и количественного анализа; - использовать полученные знания в написании соответствующего раздела в выпускной (квалификационной) работе; |
3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
3.3.1. | - снятия УФ- и ИК-спектров и способах их обработки; - методами снятия хроматограмм и способами их качественной и количественной обработки; - выполнения количественного элементного и функционального анализа органических веществ |
Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
---|---|---|---|---|---|---|
Раздел 1. Спектроскопические методы исследования | ||||||
1.1. | Общая характеристика физических методов исследования веществ | Лекции | 7 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.1 |
1.2. | Ультрафиолетовая (электронная) спектроскопия | Лекции | 7 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.1 |
1.3. | Ультрафиолетовые спектры органических веществ | Лабораторные | 7 | 4 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л3.2 |
1.4. | Теория и практика УФ-спектроскрпии | Практические | 7 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.1, Л3.2 |
1.5. | Инфракрасная (колебательная) спектроскопия | Лекции | 7 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.1, Л2.3 |
1.6. | Влияние концентрации раствора бензилового спирта на процесс образования водородных связей и вид ИК-спектров | Лабораторные | 7 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л3.2 |
1.7. | Влияние заместителя на процесс образования водородных связей и вид инфракрасных спектров | Лабораторные | 7 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л3.2 |
1.8. | Изучение влияния заместителя методом ИК-спектроскопии | Лабораторные | 7 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л3.2 |
1.9. | Теория и практика ИК-спектроскопии | Практические | 7 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.1 |
1.10. | Спектроскопия ядерного магнитного резонанса | Лекции | 7 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.1 |
1.11. | Теория и практика ЯМР-спектроскопии | Практические | 7 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.1, Л3.2 |
1.12. | Совместное применение спектроскопических методов | Практические | 7 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.1, Л3.2 |
1.13. | Спектроскопические методы исследования | Сам. работа | 7 | 8 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.1, Л2.3, Л3.2 |
Раздел 2. Хроматографические методы исследования | ||||||
2.1. | Физико-химические основы хроматографического процесса. Основные понятия и определения. Сущность и классификация методов хроматографии. Параметры удерживания. | Лекции | 7 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.2 |
2.2. | Факторы влияющие на хроматографическое разделение веществ | Лекции | 7 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.2 |
2.3. | Подвижные и неподвижные фазы. Твердые носители. Адсорбент. Методы нанесения НЖФ. | Лекции | 7 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.2 |
2.4. | Устройство хроматографа. Система подготовки газов. Дозирующие устройства. Хроматографические колонки. Система термостатирования. Детекторы. | Практические | 7 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.2 |
2.5. | Критерии оценки детекторов (чувствительность, предел детектирования, линейность, инерционность, селективность). Типы детекторов и их характеристики. | Практические | 7 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.2 |
2.6. | Качественный и количественный хроматографический анализ. Методы расчета концентраций анализируемых веществ. | Лекции | 7 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.2 |
2.7. | Хроматографическая лаборатория. Техника безопасности | Практические | 7 | 1 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л2.6 |
2.8. | Подготовка к лабораторным работам. | Сам. работа | 7 | 6 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л2.6 |
2.9. | Приготовление набивных колонок. | Лабораторные | 7 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л2.1, Л2.4 |
2.10. | Оценка качества набивных колонок. | Лабораторные | 7 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л2.1, Л2.4 |
2.11. | Качественный анализ по параметрам удерживания. | Лабораторные | 7 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л2.1 |
2.12. | Количественный анализ. | Лабораторные | 7 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л2.1 |
2.13. | Написание отчетов по лабораторным работам. | Сам. работа | 7 | 6 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л2.6 |
2.14. | Сдача отчетов по лабораторным работам | Практические | 7 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.2, Л2.6 |
Раздел 3. Элементный и функциональный анализ органических веществ | ||||||
3.1. | Общие сведения об анализе органических веществ | Лекции | 7 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.3, Л2.7 |
3.2. | Элементный анализ органических веществ | Лекции | 7 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.3 |
3.3. | Функциональный анализ органических веществ | Лекции | 7 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.3, Л2.7 |
3.4. | Основы лабораторных исследований в микромасштабе. Подготовка оборудования и реактивов | Практические | 7 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.3, Л2.5 |
3.5. | Методы количественного определения элементов в органических веществах | Практические | 7 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.3, Л2.5, Л3.1 |
3.6. | Методы количественного определения функциональных групп | Практические | 7 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л2.2, Л1.3, Л3.1 |
3.7. | Подготовка к праткическим занятиям | Сам. работа | 7 | 6 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.3, Л2.7 |
3.8. | Автоматические элементные анализаторы | Сам. работа | 7 | 6 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.3 |
3.9. | Современная лаборатория органического анализа. Тенденции развития методов химического анализа органических соединений | Сам. работа | 7 | 8 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-2 | Л1.3, Л2.7 |
5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
Приведены в приложении |
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
Приведены в приложении |
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
Фонд оценочных средств размещен в приложении |
6.1. Рекомендуемая литература | ||||
6.1.1. Основная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л1.1 | Браун Д., Флойд А., Сейнзбери М. | Спектроскопия органических веществ: | М.: Мир, 1992 | |
Л1.2 | Другов Ю.С., Зенкевич И.Г., Родин А.А. | Газохроматографическая идентификация загрязнений воздуха, воды, почвы и биосред: практ. руководство: | М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005 | |
Л1.3 | Гельман Н. Э., Терентьева Е. А., Шанина Т. М., Кипаренко Л. М., Резл В. | Методы количественного органического элементного микроанализа.: | М.: Химия, , 1987 | |
6.1.2. Дополнительная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л2.1 | Коренман Я.И. | Практикум по аналитической химии: Хроматографические методы анализа: учеб. пособие для вузов: | Воронеж: Б.и., 2000 | |
Л2.2 | Чеботарев В.К., Щербакова Л.В., Лейтес Е.А. | Электрохимические методы анализа органических соединений: учеб. пособие | Барнаул, 2007 | |
Л2.3 | Базарнова Н.Г., Карпова Е.В., Катраков И.Б. | Методы исследования древесины и ее производных: учебное пособие | Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2002 | |
Л2.4 | Вяхирев Д.А., Шушунова А.Ф. | Руководство по газовой хроматографии: учеб. пособие для вузов | М.: Высшая школа, 1987 | |
Л2.5 | Климова В. А. | Основные микрометоды анализа органических соединений: | М.: Химия,, 1975. | |
Л2.6 | Царев Н.И., Царев В.И., Катраков И.Б. | Практическая газожидкостная хроматография: учебное пособие | Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2000 | |
Л2.7 | Полюдек-Фабини, Р. | Органический анализ: Руководство по анализу органических соединений, в том числе лекарственных веществ/ пер. с нем. А. Б. Томчина.- Л. : Химия, 1981.- 624с.: | Л. : Химия,, 1981 | |
6.1.3. Дополнительные источники | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л3.1 | О. А. Панченко | Анализ органических соединений": метод. указания к лабораторным работам по спецкурсу: метод. указания к лабораторным работам по спецкурсу | Барнаул, Изд-во АлтГУ, 2003 | |
Л3.2 | Катраков И.Б., Карпова Е.В. | Спектроскопические методы исследования органических соединений : | Барнаул.: Изд-во АлтГУ, 2008 | |
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
Microsoft Windows Microsoft Office 7-Zip AcrobatReader | ||||
6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
Моделирование ЯМР-спектров. Демонстрационная версия программы gnmrdemo |
Аудитория | Назначение | Оборудование |
---|---|---|
001дК | лаборатория хроматографических методов анализа - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Рабочее место преподавателя лабораторные столы и стулья на 7 посадочных мест; оборудование, инструмент и приспособления, принадлежности и инвентарь для организации учебного процесса на подгруппу (7 человек): весовой стол; весы аналитические; газовый хроматограф; модель 3700; газовый хроматограф Hewlett Packard HP 4890A; генератор водорода Хроматэк 10.400; компрессор МК-Л2; компрессор BUFAG House Master Kit Mecafer Mor; двухлинейный плоский самописец TZ 4620; центрифуга Eppendorf 5702; хроматографический микрошприц; колонки для ГЖХ, мембрана для ввода проб; лайнер; измеритель концентрации озона электрические; пробки; металлическое оборудование; наборы химической посуды; наборы химических реактивов. Компьютер Celeron Dual-Core E3300/2Gb/250Gb/KM/19" Acer V193WEOB |
013К | лаборатория ИК и УФ-спектроскопии - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; переносная доска; переносная мультимедиа техника; комплект для прессовки таблеток с гидравлическим прессом; спектрофотометр УФ (Agilent); ИК-спектрометр Infraium FT-801; излучатель инфракрасный, SPECORD 75 IR, SPECORD UV VIS; набор кювет; комплект кювет KBr: пресс гидравлический, программный пакет Zair 3.5, программный пакет OPUS 6.5; МФУ; Фурье-спектрометр; спектрофотометр; набор химической посуды; набор реактивов; компьютер Aquarius Std MS_SC140 C2600/D512/HDD160/DVDRW/LCD - панель BenQ 17", Вытяжной шкаф. |
Учебная аудитория | для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска) |
Помещение для самостоятельной работы | помещение для самостоятельной работы обучающихся | Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ |
Методические указания к самостоятельной работе Самостоятельная работа студентов по дисциплине включает в себя: углубленный анализ материалов лекций; работу с литературой для изучения тем, которые не разбираются на занятиях; выполнение самостоятельных работ, направленных на формирование практических навыков. В начале курса студенту необходимо ознакомиться с основным содержанием, перечнем литературы и учебно-методических материалов, графиком контроля, шкалой оценок и правилом получения зачета. При выполнении студентом индивидуальной работы студент может получить консультацию у преподавателя с целью снятия возможных затруднений и достижения эффективности обучения. Методические указания к лекционным занятиям При подготовке к лекции рекомендуется: - просмотреть записи предшествующей лекции и восстановить в памяти ранее изученный материал; - полезно просмотреть и тематику предстоящий лекции; - если задана самостоятельная проработка отдельных фрагментов темы прошлой лекции, то ее надо выполнить не откладывая. Методические указания к практическим (семинарским) занятиям Необходимо ознакомиться с заданием к практическому занятию; определить примерный объем работы по подготовке к ним; выделить вопросы, упражнения и задачи, ответы на которые или выполнение и решение без предварительной подготовки не представляются возможными; ознакомиться с перечнем рекомендуемой литературы и Интернет-ресурсов. При ответах на вопросы и выполнении заданий необходимо внимательно прочитать текст и попытаться дать аргументированное объяснение с обязательной ссылкой. Порядок ответов может быть различным: либо вначале делается вывод, а затем приводятся аргументы, либо дается развернутая аргументация принятого решения, на основании которой предлагается ответ. Возможны и несколько вариантов ответов. При подготовке к занятиям обучаемые могут пользоваться техническими средствами обучения и дидактическими материалами (схемами и др.), которыми располагает учебное заведение. Эти же средства могут быть использованы и на занятиях для лучшего закрепления учебного материала или подтверждения правильности ответов на поставленные вопросы. Готовясь к практическому занятию, студенты должны: - познакомиться с рекомендованной литературой; - рассмотреть различные точки зрения по рассматриваемым вопросам (заданиям); - выделить проблемные области; - сформулировать собственную точку зрения; - познакомиться со способами решения расчетных (практических) задач по теме семинара; - предусмотреть спорные моменты и сформулировать дискуссионные вопросы. Выступление студента должно соответствовать требованиям логики. Четкое вычленение излагаемой проблемы, ее точная формулировка, неукоснительная последовательность аргументации именно данной проблемы, без неоправданных отступлений от нее в процессе обоснования, безусловная доказательность, непротиворечивость и полнота аргументации, правильное и содержательное использование понятий и терминов. Методические указания к выполнению лабораторных работ Цели лабораторных занятий: - закрепление теоретического материала путем систематического контроля за самостоятельной работой студентов; - формирование умений использования теоретических знаний в процессе выполнения лабораторных работ; - развитие аналитического мышления путем обобщения результатов лабораторных работ; Структура и последовательность занятий: на первом, вводном, занятии проводится инструктаж студентов по охране труда, технике безопасности и правилам работы в лаборатории по инструкциям утвержденного образца с фиксацией результатов в журнале инструктажа. Студенты также знакомятся с основными требованиями, предъявляемыми к оформлению отчета и ответам на контрольные вопросы. В начале занятия называется его тема, цель и этапы проведения. По теме занятия проводится беседа, что необходимо для осознанного выполнения лабораторной работы. Задания в ходе лабораторной работы выполняется в соответствии с методическими указаниями. Все работы проходят в соответствии с техникой безопасности в химической лаборатории. Методические указания к экзамену Требования к организации подготовки к зачету те же, что и при занятиях в течение семестра, но соблюдаться они должны более строго. Вначале следует просмотреть весь материал по сдаваемой дисциплине, отметить для себя трудные вопросы. Обязательно в них разобраться. В заключение еще раз целесообразно повторить основные положения, используя при этом конспекты лекций и презентации. Систематическая подготовка к занятиям в течение семестра позволит использовать время экзаменационной сессии для систематизации знаний. |