МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Аналитическая химия
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра техносферной безопасности и аналитической химии
Направление подготовки18.03.01. Химическая технология
ПрофильХимическая технология синтетических биологически активных веществ, химико-фармацевтических препаратов и косметических средств
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость6 ЗЕТ
Учебный план18_03_01_ХимТех-1-2020
Часов по учебному плану 216
в том числе:
аудиторные занятия 86
самостоятельная работа 130
Виды контроля по семестрам
зачеты: 2

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 1 (2) Итого
Недель 21
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 28 28 28 28
Лабораторные 28 28 28 28
Практические 30 30 30 30
Сам. работа 130 130 130 130
Итого 216 216 216 216

Программу составил(и):
доктор хим. наук, профессор, Смагин В.П.

Рецензент(ы):
кандидат хим. наук, доцент, Харнутова Е.П.

Рабочая программа дисциплины
Аналитическая химия

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 18.03.01 ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 11.08.2016г. №1005)

составлена на основании учебного плана:
18.03.01 ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра техносферной безопасности и аналитической химии

Протокол от 17.06.2020 г. № 7
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
Темерев С.В., доктор хим. наук, доцент

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра техносферной безопасности и аналитической химии

Протокол от 17.06.2020 г. № 7
Заведующий кафедрой Темерев С.В., доктор хим. наук, доцент

1. Цели освоения дисциплины

1.1.Сформировать общее представление о аналитической химии как о дисциплине, занимающейся накоплением и систематизацией знаний об определении химического состава и строения веществ и материалов, создающей средства анализа и обеспечивающей его практическое осуществление, о роли аналитической химии в обеспечении безопасности окружающей среды.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.Б.11

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-3: готовностью использовать знания о строении вещества, природе химической связи в различных классах химических соединений для понимания свойств материалов и механизма химических процессов, протекающих в окружающем мире
ПК-16: способностью планировать и проводить физические и химические эксперименты, проводить обработку их результатов и оценивать погрешности, выдвигать гипотезы и устанавливать границы их применения, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.об аналитической химии как о дисциплине, занимающейся накоплением и систематизацией знаний об определении химического состава и строения веществ и материалов, создающей средства анализа и обеспечивающей его практическое осуществление
3.2.Уметь:
3.2.1.перименять теоретические основы и метрологические характеристики базовых методов химического анализа веществ и материалов;выбирать оптимальный метод химического анализа при решении конкретной задачи, обрабатывать, представлять и интерпретировать полученные результаты.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.владения химическими методами анализа объектов, методами обработки и представления результатов анализа.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Основы аналитической химии. Химические методы анализа.
1.1. Предмет и основные понятия аналитической химии Лекции 2 2 ОПК-3 Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л2.2
1.2. Значащие цифры. Результат анализа. Погрешности химического анализа. Практические 2 6 ОПК-3, ПК-16 Л3.1, Л1.1, Л2.1
1.3. Методы аналитической химии. Статистическая обработка результатов анализа. Качественный анализ. Сам. работа 2 20 ОПК-3, ПК-16 Л2.1
1.4. Применение химических реакций в аналитической химии Сам. работа 2 20 ОПК-3, ПК-16 Л1.1, Л2.1
1.5. Химические реакций в аналитической химии. Лекции 2 2 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
1.6. Основы титриметрического анализа Лекции 2 2 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
1.7. Кислотные и основные свойства растворителей. Константа автопротолиза. Влияние природы раствори¬теля на силу кислоты и основания. Сам. работа 2 20 ОПК-3, ПК-16 Л1.1, Л2.1
1.8. Химическая лаборатория. Правила работы и техника безопасности. Мерная посуда: правила работы и градуировка мерной посуды. Лабораторные 2 4 ОПК-3, ПК-16 Л3.1, Л2.1
1.9. Протолитические реакции в титриметрическом анализе. Лекции 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
1.10. Растворы. Способы выражения концентрации растворов. Практические 2 8 ОПК-3, ПК-16 Л3.1, Л2.1
1.11. Протолитическое титрование Лекции 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
1.12. Кислотно-основное титрование: определение содержания серной кислоты в растворе. Лабораторные 2 4 ОПК-3, ПК-16 Л3.1, Л1.1, Л2.1
1.13. Расчет рН сильных и слабых кислот и оснований. рН буферных растворов. Практические 2 8 ОПК-3, ПК-16 Л1.1, Л2.1
1.14. Общее представление о комплексных соединениях.Аналитические свойства комплексных соединений.Комплексонометрия. Лекции 2 4 ОПК-3 Л2.1
1.15. Свойства комплексных соедине¬ний, имеющие аналитическое значение: устойчивость, растворимость, окраска, летучесть. Органические и неорганические реагенты. Сам. работа 2 18 ОПК-3, ПК-16 Л1.1, Л2.1
1.16. Комплексонометрическое титрование: определение общей жесткости воды. Лабораторные 2 4 ОПК-3, ПК-16 Л3.1, Л1.1, Л2.1
1.17. Реакции окисления-восстановления в аналитической химии. Методы окислительно-восстановительного титрования Лекции 2 4 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
1.18. Основные окислители и восстано¬вители, применяемые в химическом анализе. Сам. работа 2 16 ОПК-3, ПК-16 Л1.1, Л2.1
1.19. Редоксиметрическое титрование. Определение концентрации пероксида водорода. Лабораторные 2 4 ОПК-3, ПК-16 Л2.1
1.20. Основы гравиметрического анализа. Лекции 2 2 ОПК-3 Л3.1, Л2.1
1.21. Малорастворимые соединения. Зависимость растворимости веществ от ионной силы раствора, концентраций одноименных ионов, рH, процессов окисления, комплексообразования, протолиза (гидролиза), раз¬мера кристаллов, температуры. Сам. работа 2 16 ОПК-3, ПК-16 Л1.1, Л2.1
1.22. Растворимость. Произведение растворимости. Малорастворимые соединения Практические 2 8 ОПК-3, ПК-16 Л2.1
Раздел 2. Инструментальные методы анализа.
2.1. Оптические методы анализа. Лекции 2 2 ОПК-3 Л2.1
2.2. Спектрофотометрия. Фотометрическое определение катионов. Лабораторные 2 4 ОПК-3, ПК-16 Л3.1, Л1.1, Л2.1
2.3. Электрохимические методы анализа. Лекции 2 2 ОПК-3 Л1.1, Л2.1
2.4. Электрохимические методы. Потенциометрическое определение рН растворов. Лабораторные 2 4 ОПК-3, ПК-16 Л3.1, Л1.1, Л2.1
2.5. Общая характеристика, классификация и примеры инструментальных методов анализа. Сам. работа 2 20 ОПК-3, ПК-16 Л1.1, Л2.1
2.6. Заключительное занятие Лабораторные 2 4 ОПК-3, ПК-16 Л3.1, Л1.1, Л2.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
Содержатся в ФОС
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
не предусмотрены
5.3. Фонд оценочных средств
Прикреплен к РПД
Приложения
Приложение 1.   ФОС АХ ТБ - 18.03.01_2.doc

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Э. А. Александрова, Н. Г. Гайдукова. А. Аналитическая химия в 2 книгах. Книга 1. Химические методы анализа : учебник и практикум для прикладного бакалавриата М. : Издательство Юрайт, 2017 www.biblio-online.ru/book/E9540AD6-D847-49AC-A583-35AC63AFA76D.
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Н. Г. Никитина, А. Г. Борисов, Т. И. Хаханина. Аналитическая химия и физико-химические методы анализа : учебник и практикум для академического бакалавриата М. : Издательство Юрайт, 2020 https://urait.ru/bcode/449690
Л2.2 Л. С. Егорова Курс лекций по аналитической химии : учеб. пособие АлтГУ. - Барнаул , 2007
6.1.3. Дополнительные источники
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л3.1 Е.А. Лейтес, В.П. Смагин, Л.В. Щербакова, Л.С. Егорова, В.К. Чеботарев Практикум по аналитической химии. : Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2011
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Аналитическая химия (ТБ, Биотехнология, ХТ) https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=4864
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Office 10 (Office 2010 Professional, № 49464762 от 14.12.2011;
Adobe Reader https://wwwimages2.adobe.com/content/dam/acom/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf;
7-Zip https://www.7-zip.org/license.txt;
Windows 10 Pro (Майкрософт (Microsoft Corporation), 2019. Код продукта: 00330-53093-09223-ААОЕМ.
6.4. Перечень информационных справочных систем
Информационная справочная система:

СПС КонсультантПлюс (инсталлированный ресурс АлтГУ или http://www.consultant.ru/).


Профессиональные базы данных:

1.Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com);

2.Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);

3.Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
521К лаборатория инженерно-технических систем защиты техносферы - учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 20 посадочных мест; рабочее место преподавателя; стол весовой; сьло лабораторный; доска меловая 1шт.; сейф для хранения приборов; шкафы для хранения оборудования, лабораторной посуды и материалов; медицинская кушетка; стационарный экран: - 1 единица; тонометры, манекен-тренажер для реанимационных мероприятий, аспиратор для отбора проб воздуха АПВ-4-12/220В-40; дозиметр ДБГ-06Т; измеритель длины лазерный PLR; люксметр ТКА-ПКМлюксметр+УФ-Радиометр; печь муфельная SNOL; пирометр Самоцвет С500; универсальный учебный комплекс для мониторинга водной/воздушной среды на базе AsusX51RL.
005К помещение для хранения оборудования, лабораторной посуды и материалов Стеллажи; химическая посуда; вспомогательное лабораторное оборудование
519М электронный читальный зал с доступом к ресурсам «ПРЕЗИДЕНТСКОЙ БИБЛИОТЕКИ имени Б.Н. Ельцина» - помещение для самостоятельной работы Учебная мебель на 46 посадочных мест; 1 Флипчарт; компьютеры; ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" и доступом в электронную информационно-образовательную среду; стационарный проектор: марка Panasonic, модель PT-ST10E; стационарный экран: марка Projecta, модель 10200123; система видеоконференцсвязи Cisco Telepresence C20; конгресс система Bosch DCN Next Generation; 8 ЖК-панелей
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)
510К лаборатория аналитической химии; лаборатория химико-аналитическая - учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; 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; доски меловые 1шт.; сушильный шкаф, муфельная печь, дистиллятор, раковина, шкафы для хранения реактивов – 3 шт.; оборудование, инструменты и приспособления, принадлежности и инвентарь для организации учебного процесса на подгруппу (15 человек): вытяжные шкафы, вытяжной зонт, микроскоп, плитки электрические, прибор для определения температуры плавления, установки для титрования, термометры ртутные, штативы, баня песочная, баня водяная, штативы для качественного анализа, центрифуга, пробки (стеклянные, резиновые, корковые), металлическое оборудование, набор химической посуды, набор химических реактивов.
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

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Методические указания и рекомендации для студентов по подготовке к лекционным занятиям
Подготовка к лекциям осуществляется студентами в рамках самостоятельной работы по курсу. Она предусматривает работу с книгами, документами, первоисточниками; проработку материала лекции по рекомендованным учебникам, учебным пособиям и другим источниками информации с целью углубления знаний по данной теме.
В ходе лекционных занятий по дисциплине необходимо вести конспектирование учебного материала. Конспектирование лекций – сложный вид вузовской аудиторной работы, предполагающий интенсивную умственную деятельность студента. В процессе конспектирования не следует записывать дословно всю лекцию. Целесообразно вначале понять основную мысль, излагаемую преподавателем, а затем записать ее. Желательно запись осуществлять, оставляя поля, на которых позднее, при самостоятельной работе с конспектом, можно сделать дополнительные записи, отметить непонятные места. Конспект лекции лучше подразделять на пункты. Этому в большой степени будут способствовать вопросы плана лекции, предложенные преподавателям. Следует обращать внимание на акценты, выводы, которые делает преподаватель, отмечая наиболее важные моменты в лекционном материале замечаниями «важно», «нужно запомнить» и т.п. Можно делать это и с помощью разноцветных маркеров, подчеркивая термины и определения. Целесообразно разработать собственную систему сокращений, аббревиатур и символов общераспространенных слов и выражений, специальных терминов. Работа над конспектом лекции по дисциплине не заканчивается в лекционной аудитории, а продолжается студентом дома, при этом обучающийся повторяет содержание лекционного материала, знакомится с рекомендованной литературой, делает себе пометки в тексте лекции, продолжает конспект. Работая над конспектом лекций, всегда необходимо использовать литературу, которую рекомендовал преподаватель. Именно такая серьезная, кропотливая работа с лекционным материалом позволит глубоко овладеть материалом по дисциплине.
Методические указания и рекомендации студентам по подготовке к практическим занятиям
Теоретические вопросы и практические задания практических занятий, рекомендуемая литература сообщаются преподавателем на лекционных занятиях, а также содержатся в рабочей программе дисциплины. Начинать подготовку к практическому занятию надо с изучения рекомендованной литературы. Необходимо помнить, что на лекции рассматривается не весь материал темы, а только его часть. Остальная его часть восполняется в процессе самостоятельной работы. В связи с этим работа с рекомендованной литературой обязательна. Особое внимание при этом необходимо обратить на содержание основных положений и выводов, объяснение явлений и фактов, уяснение практического приложения рассматриваемых теоретических вопросов. В процессе этой работы студент должен стремиться понять и запомнить основные положения рассматриваемого материала, примеры, поясняющие его. Заканчивать подготовку следует составлением плана (конспекта) по каждому изучаемому вопросу. Это позволяет составить концентрированное, сжатое представление по изучаемым вопросам. При необходимости следует обращаться за консультацией к преподавателю.
Методические указания и рекомендации для студентов по работе на практических занятиях
На практическом занятии студент должен быть готовым к ответу на все представленные в рабочей программе теоретические вопросы по теме занятия, проявить максимальную активность при их рассмотрении. Выступление с ответом должно строиться свободно, убедительно и аргументировано. Преподаватель следит, чтобы выступление не сводилось к простому воспроизведению текста, не допускается чтение конспекта. При этом студент может обращаться к записям конспекта лекций и непосредственно к первоисточникам. Результат такой работы должен проявиться в способности студента свободно ответить на теоретические вопросы, его участии в коллективном обсуждении вопросов изучаемой темы, правильном выполнении практических заданий, предложенных преподавателем тестов.
Методические указания и рекомендации для студентов по организации самостоятельной работы
Для углубления, расширения и детализирования полученных знаний студентам отводятся часы на самостоятельную работу. Это может быть конспектирование и работа с книгой, документами, первоисточниками; доработка и оформление записей по лекционному материалу; проработка материала по учебникам, учебным пособиям и другим источниками информации и др. Самостоятельную работу лучше всего планомерно осуществлять весь семестр, предусматривая при этом регулярное повторение пройденного материала. Цель самостоятельной работы – закрепить полученные знания в рамках отдельных тем по дисциплине, сформировать умения и навыки по решению вопросов, составляющим содержание курса. При необходимости студент может получить индивидуальную консультацию у преподавателя.
Методические указания к выполнению лабораторных работ
Лабораторные занятия позволяют интегрировать теоретические знания и формировать практические умения и навыки студентов в процессе учебной деятельности.
Цели лабораторных занятий по дисциплине «Аналитическая химия»:
1. Закрепление теоретического материала путем систематического контроля за самостоятельной работой студентов;
2. Формирование умений использования теоретических знаний в процессе выполнения лабораторных работ;
3. 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 преподавателя по выполнению учебного плана, с графиком прохождения лабораторных занятий, с графиком прохождения контрольных заданий, с основными формам отчетности по выполненным работам и заданиям.
Студентам для выполнения лабораторных работ необходима специальная лабораторная тетрадь, которая должна быть соответствующим образом подписана, простые карандаши, линейка. Для каждого занятия подготовлены методические указания по выполнению лабораторной работы.
Структура лабораторного занятия:
1. Объявление темы, цели и задач занятия.
2. Проверка теоретической подготовки студентов к лабораторному занятию.
3. Выполнение лабораторной работы.
4. Подведение итогов занятия (формулирование выводов).
5. Проверка лабораторных тетрадей.
В начале занятия называется его тема, цель и этапы проведения. По теме занятия проводится беседа, что необходимо для осознанного выполнения лабораторной работы (по контрольным вопросам). На лабораторных работах задания выполняются в соответствии с методическими указаниями. Перед уходом из лаборатории студенты должны навести порядок на рабочем месте.