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 подготовки44.03.05. Педагогическое образование(с двумя профилями подготовки)
ПрофильБиология/Химия
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость4 ЗЕТ
Учебный план44_03_05_БиХ-1-2020
Часов по учебному плану 144
в том числе:
аудиторные занятия 48
самостоятельная работа 69
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 4

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (4) Итого
Недель 15
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 22 22 22 22
Лабораторные 10 10 10 10
Практические 16 16 16 16
Сам. работа 69 69 69 69
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 144 144 144 144

Программу составил(и):
кандидат хим. наук, доцент, Щербакова Людмила Владимировна

Рецензент(ы):
доктор хим. наук, профессор, Смагин Владимир Петрович

Рабочая программа дисциплины
Аналитическая химия

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 22.02.2018 г. № 125)

составлена на основании учебного плана:
44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки)
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 Сергей Васильевич

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 Сергей Васильевич

1. Цели освоения дисциплины

1.1.- ознакомление с основными этапами развития аналитической химии как науки о методах и средствах химического анализа;

- реализация профессиональной направленности при подготовке учителей химии и биологии;

- освоение теоретических основ химического анализа веществ и материалов;

- усвоение методов идентификации, обнаружения, разделения и определения химических элементов и их соединений, в том числе лекарственных;

- освоение методов установления химического строения веществ, их качественного и количественного состава
- овладение техникой химического эксперимента и математической обработки результатов анализа.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.07

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-8: Способен осуществлять педагогическую деятельность на основе специальных научных знаний
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- теоретические основы аналитической химии, закономерности взаимосвязи химической структуры неорганических соединений с их химическими, физическими и фармакологическими свойствами;
– методы качественного и количественного анализа, инструментальные методы химического анализа веществ, методику определения примесей;
качественные реакции, применяемые в химическом анализе на основе теории строения неорганических веществ, теории химической связи;
- свойства химических элементов и их соединений;
- теоретические основы аналитической химии, закономерности взаимосвязи химической структуры неорганических соединений с их химическими, физическими свойствами;
– методы качественного и количественного анализа, инструментальные методы химического анализа веществ, методику определения примесей;
– связь свойств соединений с положением составляющих их элементов в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева;
– роль и значение методов аналитической химии в анализе реальных объектов, в практической деятельности педагога.

3.2.Уметь:
3.2.1.- грамотно работать с мерной посудой и приборами (аналитические весы, ФЭК, спектрофотометр, хроматограф, рефрактометр и др.);
– правильно использовать международную номенклатуру химических соединений;
– самостоятельно работать с учебной и справочной литературой по аналитической химии;
– владеть техникой обычных аналитических операций, правильно и аккуратно выполнять реакции полумикрометодом, капельным и микрокристаллоскопическим методами
– использовать основные приёмы и методику выполнения качественных реакций по обнаружению катионов и анионов в реальных объектах с помощью специфических реагентов;
применять методы количественного анализа при контроле различных исследуемых веществ;
– пользоваться основными неорганическими и органическими реактивами, растворителями и химической посудой в химическом эксперименте;
– готовить титрованные растворы, устанавливать титр и эквивалентную концентрацию раствора, готовить растворы с заданной концентрацией растворённых веществ и владеть техникой титрования.– пользоваться основными неорганическими и органическими реактивами, растворителями и химической посудой в химическом эксперимент.

3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- элементарными правилами безопасной работы в химико-аналитической лаборатории;
- готовностью к использованию основных биологических, физико-химических, химических, математических методов для разработки, исследований и экспертизы реальных объектов;
- навыками простейшей обработки химико-аналитической информации;
– терминами и смысловым содержанием основных понятий в области химического анализа веществ и лекарственных средств.
– владеть основными приёмами и техникой выполнения экспериментов строгом соответствие с правилами охраны труда и техники безопасности при работе в химической лаборатории.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1.
1.1. Аналитическая химия и химический анализ. Основные разделы современной аналитической химии. Фармацевтический анализ. Фармакопейные методы. Лекции 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л1.2
1.2. Краткий исторический очерк развития аналитической химии. Применение методов аналитической химии в фармации. Сам. работа 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
1.3. Химические методы обнаружения неорганических веществ Лекции 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л2.2, Л1.2
1.4. Химическое равновесие в аналитической химии Лекции 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л2.2, Л1.2
1.5. Методы и способы пробоподготовки Сам. работа 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
1.6. Методы разделения и концентрирования Сам. работа 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
1.7. Применение экстракционных методов в аналитической химии Сам. работа 4 3 ОПК-8 Л1.1, Л2.2, Л3.1, Л1.2
1.8. Аналитическая химия и хемометрика Лекции 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
1.9. Метрологические характеристики методов анализа. Статистическая обработка результатов анализа Практические 4 1 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
Раздел 2. Качественный химический анализ.Использование качественного химического анализа в фармации
2.1. Качественный химический анализ. Классификация методов качественного анализа Использование качественного химического анализа в фармации Сам. работа 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л2.2, Л3.1, Л1.2
2.2. Применение физических и физико-химических методов для идентификации веществ в качественном анализе. Сам. работа 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
2.3. Правила работы в химической лаборатории. Техника безопасности. Качественный анализ. Классификация катионов по сероводородной схеме анализа Изучение индивидуальных качественных реакций на катионы 1-5 аналитической группы. Изучение индивидуальных качественных реакций на анионы 1-3 группы Лабораторные 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л2.2, Л3.1
Раздел 3. Химические методы анализа
3.1. Общая характеристика титриметрических методов анализа Лекции 4 1 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
3.2. Типовые расчеты в титриметрическом анализе. (молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента, титр, титриметрический фактор пересчета (титр по определяемому веществу), поправочный коэффициент) Практические 4 1 ОПК-8 Л1.1, Л2.2, Л3.1, Л1.2
3.3. Протолитические равновесия. Кислотно-основное титрование Лекции 4 1 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
3.4. Кислотно-основные равновесия и их роль в аналитической химии. Протолитометрия. Сущность метода. Типы кислотно-основного титрования - ацидиметрия, алкалиметрия Практические 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
3.5. Равновесия комплексообразования. Комплексометрическое титрование Лекции 4 1 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
3.6. Равновесия комплексообразования и их роль в аналитической химии.Комплексонометрия. Сущность метода. Требования к реакциям в комплексиметрии. Классификация методов и их применение. Комплексонометрическое титрование. Понятие о комплексонатах металлов. Индикаторы комплексонометрии Практические 4 1 ОПК-8 Л1.1, Л2.2, Л3.1, Л1.2
3.7. Правила работы в химической лаборатории. Техника безопасности. Титриметрический анализ: основы метода, классификация, стандартные растворы, техника выполнения анализа. Мерная посуда. Правила работы с мерной посудой, калибровка мерной посуды.Комплексометрия. Комплексонометрическое титрование. Приготовление 0.0100 М раствора комплексона III (трилона Б). Задача. Комплексонометрическое определение общей жесткости воды. Лабораторные 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л2.2, Л3.1
3.8. Применение органических реагентов в аналитической химии. Реакции, основанные на образовании комплексных соединений. Сам. работа 4 6 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
3.9. Окислительно-восстановительные равновесия. Методы окислительно-восстановительного титрования Лекции 4 1 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
3.10. Окислительно-восстановительные (редоксиметрические) равновесия и их роль в аналитической химии. Окислительно-восстановительные системы. Редоксиметрия. Сущность метода. Классификация редокс-методов. Условия проведения окислительно-восстановительного титрования. Практические 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
3.11. Индикаторы окислительно-восстановительного титрования. Классификация индикаторов. Окислительно-восстановительные индикаторы (обратимые и необратимые), ин-тервал изменения окраски индикатора. Сам. работа 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
3.12. Перманганатометрическое титрование. Сущность метода. Условия проведения титрования. Применение перманганатометрии. Сам. работа 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
3.13. Дихроматометрическое титрование. Сущность метода. Титрант, его приготовление. Определение конечной точки титрования. Применение дихроматометрии. Сам. работа 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
3.14. Йодометрическое и йодатометрическоетитрование для определения восстановителей прямым титрованием. Сущность метода, титрант. Условия проведения титрования, определение конечной точки титрования. Применение метода Сам. работа 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
3.15. Броматометрическое титрование. Сущность метода. Титрант метода, его приготовле-ние, стандартизация. Условия проведения титрования. Применение бромометрии. Бромид-броматометрия. Сам. работа 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
3.16. Равновесия «осадок-раствор». Гравиметрический метод анализа Сам. работа 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
3.17. Гравиметрический анализ и его роль в аналитической химии Практические 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
3.18. Осадителъное титрование. Сущность метода. Классификация методов по природе реа-гента. Виды осадительного титрования - прямое, обратное. Индикаторы метода осади-тельного титрования. Сам. работа 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
3.19. Гравиметрический анализ. Основные понятия гравиметрического анализа. Основные этапы гравиметрического определения. Сам. работа 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
Раздел 4. Инструментальные методы анализа
4.1. Общая характеристика инструментальных (физико-химических методов анализа), их классификация, достоинства и недостатки. Лекции 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л2.1, Л3.1, Л1.2
4.2. Электрохимические методы анализа. Общие понятия. Классификация электрохимических методов анализа Лекции 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л2.1, Л3.1, Л1.2
4.3. Кондуктометрический анализ (кондуктометрия). Кондуктометрическое титрование. Сущность метода. Типы кривых кондуктометрического титрования Практические 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л2.1, Л3.1, Л1.2
4.4. Определение содержания азотной кислоты и нитрата аммония при совместном присутствии методом кондуктометрического титрования Лабораторные 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л3.1
4.5. Потенциометрический анализ (потенциометрия). Принцип метода. Потенциометрическое титрование. Сущность метода Лекции 4 1 ОПК-8 Л1.1, Л2.1, Л3.1, Л1.2
4.6. Потенциометрия. Потенциометрическое титрование Практические 4 1 ОПК-8 Л1.1, Л2.1, Л3.1, Л1.2
4.7. Прямое потенциометрическое определение содержания натрия Лабораторные 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л3.1
4.8. Применение прямой потенциометрии и потенциометрического титрования в фармацевтической химии. Сам. работа 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л2.1, Л3.1, Л1.2
4.9. Полярографические (вольтамперометрические) методы анализа Лекции 4 1 ОПК-8 Л1.1, Л2.1, Л3.1, Л1.2
4.10. Амперометрическое титрование. Сущность метода. Условия проведения амперометри-ческого титрования. Кривые амперометрического титрования. Применение амперо-метрического титрования. Понятие об электорогравиметрическом анализе Сам. работа 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л2.1, Л3.1, Л1.2
4.11. Оптические методы анализа. Общий принцип метода. Классификация оптических методов анализа. Лекции 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л2.1, Л3.1, Л1.2
4.12. Молекулярный спектральный анализ в ультрафиолетовой и видимой области спектра. Сущность метода. Основные законы светопоглощения: закон Бугера-Ламберта, закон Бера, объединенный закон светопоглощенияБугера-Ламберта-Бера. Практические 4 1 ОПК-8 Л1.1, Л2.1, Л3.1, Л1.2
4.13. Фотометрическое определение содержания железа (II) Лабораторные 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л3.1
4.14. Экстракционно-фотометрический анализ.Сущность метода. Условия проведения анализа. Фотометрические реакции в экстракционно-фотометрическом методе. Применение метода.Понятие о фотометрическом титровании. Сам. работа 4 10 ОПК-8 Л1.1, Л2.1, Л3.1, Л1.2
4.15. Общая характеристика и теоретические основы хроматографических методов анализа Лекции 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
4.16. Хроматография. Сущность метода. Иониты. Ионообменное равновесие. Методы ионообменной хроматографии. Применение ионообменной хроматографии. Практические 4 1 ОПК-8 Л1.1, Л3.1, Л1.2
4.17. Применение высокоэффективной жидкостной хроматографии в фармации. Сам. работа 4 10 ОПК-8 Л1.1, Л1.2
4.18. Химико-аналитический конроль реальных объуктов Сам. работа 4 10 ОПК-8 Л1.1, Л1.2
4.19. Контрольная работа №2 Практические 4 2 ОПК-8 Л1.1, Л2.1, Л3.1, Л1.2
4.20. Экзамен 4 27 ОПК-8 Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л3.1, Л1.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
Представлены в ФОС
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Представлены в ФОС
5.3. Фонд оценочных средств
Фонды оценочных средст размещены в приложении.
Приложения
Приложение 2.   ФОС-АналитХимия-44.03.05.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 под ред. Ю. А. Золотова Основы аналитической химии : учеб. для вузов: в 2 т. М. : Академия. , 2010
Л1.2 под ред. Л. Н. Москвина Аналитическая химия : учеб для вузов : в 3 т. М. : Академия, 2010
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Г.К. Будников, В.Н. Майстренко, М.Р. Вяселев Основы современного электрохимического анализа : М. : Мир, 2003
Л2.2 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
6.1.3. Дополнительные источники
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л3.1 Б.И. Петров, Л.В. Щербакова Аналитическая химия: Учебное пособие Барнаул: Изд-во Алтайского госуниверситета, 2008
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Единый образовательный портал АлтГУ. Аналитическая химия (ИПО) https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=7134
Э2 Аналитическая химия. Хроматографические методы анализа: Учебное пособие / А.И. Жебентяев. - М.: НИЦ Инфра-М; Мн.: Нов. знание, 2013. - 206 с. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://znanium.com/go.php?id=399829
Э3 Аналитическая химия 20.03.01 ТБ заочное отделение и 44.03.05 ИПО) https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=7134
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Office 10Office 2010 Professional, № 49464762 от 14.12.2011 (бессрочно); Adobe Reader http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf (бессрочно); 7-Zip http://www.7-zip.org/license.txt (бессрочно); Windows 10 Pro Майкрософт (Microsoft Corporation), 2019. Код продукта: 00330-53093-09223-ААОЕМ (бессрочно).
6.4. Перечень информационных справочных систем
Информационная справочная система:

СПС Консультант Плюс (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
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.
509К лаборатория электрохимических методов анализа - 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. компьютер: марка Benq - 1 единица; монитор Benq; раковина, оборудование, инструмент и приспособления, принадлежности и инвентарь для организации учебного процесса на подгруппу (15 человек): шкаф вытяжной, иономеры, рН-метры электронные, электроды, кондуктометры, миллиамперметр, титраторы кулонометрические, потенциометрические титраторы, универсальная полярографическая установка «Экотест», комплекс исследовательский «Экотест-ВА-НИР», полярограф ПУ, набор ареометров, пикнометры, электроплитки, наборы химической посуды, наборы химических реактивов, пробки стеклянные; пробки резиновые, пробки корковые, спиртовые горелки, водяная баня, песочная баня, магнитные мешалки.
510К весовая комната Весовой стол, весы технические, весы аналитические, шкафы для хранения посуды
508К лаборатория методов молекулярной спектрометрии - 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; доска меловая 1шт.; раковина, оборудование, инструмент и приспособления, принадлежности и инвентарь для организации учебного процесса на подгруппу (15 человек): вытяжной шкаф, технические весы, квантометр, генератор, набор ареометров, фотоэлектроколориметры КФК-2, кюветы для образцов, спектрофотометр Spekol-10, аналитические весы, наборы химической посуды, наборы химических реактивов, плитки электрические, прибор для определения температуры плавления, установки для титрования, термометры ртутные, штативы
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)
005К помещение для хранения оборудования, лабораторной посуды и материалов Стеллажи; химическая посуда; вспомогательное лабораторное оборудование
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

Представлены в приложении