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

Экспериментальные методы в химии
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 56
самостоятельная работа 61
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 7

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 4 (7) Итого
Недель 16,5
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 16 16 16 16
Лабораторные 20 20 20 20
Практические 20 20 20 20
Сам. работа 61 61 61 61
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 144 144 144 144

Программу составил(и):
Щербакова Л.В.

Рецензент(ы):

Рабочая программа дисциплины
Экспериментальные методы в химии

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 22.02.2018г. №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 27.08.2019 г. № 1
Срок действия программы: 2019-2024 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 27.08.2019 г. № 1
Заведующий кафедрой Темерев С.В., доктор хим. наук, доцент

1. Цели освоения дисциплины

1.1. - формирование у бакалавра представлений о теоретических основах хроматографических методов, о многообразии хроматографических методов и решаемых аналитических задач при их использовании в профессиональной научно-исследовательской и производственной деятельности в области химической технологии синтетических биологически активных веществ, химико-фармацевтических препаратов и косметических средств.
- закрепление, обобщение, углубление и расширение химических знаний, полученных при изучении базовых дисциплин, приобретение новых знаний и формирование умений и навыков, необходимых для изучения специальных технологических дисциплин.
В соответствии с квалификационной характеристикой, бакалавр должен знать основы хроматографических методов анализа, в объеме необходимом для решения производственных и исследовательских задач

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. - возможности применения нескольких групп методов исследования простых физико-химических закономерностей;
- теоретические способы обоснования возможности и границы применимости выбранных новейших методов, исследования сложных закономерностей состав – свойство и процессов различной природы.
3.2.Уметь:
3.2.1.- проводить калибровку и настройку серийного оборудования, относящемся к различным группам методов (рефрактометрических, электрохимических и т.д.), при отсутствии методических указаний;
- формулировать требования к условиям проведения инструментального исследования, выполнить простейшие исследования на серийном и сложном научном оборудовании химических лабораторий при отсутствии методических указаний;
- анализировать и теоретически обосновывать результаты комплексного исследования физико-химических закономерностей с целью доказательства достижения поставленных профессиональных задач
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.владеет навыками работы на серийном научном оборудовании, относящемся к различным группам методов (рефрактометрических, электрохимических и т.д.), может выполнять стандартные операции при отсутствии методических указаний;
владеет теоретическими основами различных методов и способен обосновать выбор того или иного метода исследования физико-химических процессов, навыками работы на сложном научном оборудовании;
теоретическими основами и практическими навыками работы на оригинальном и сложном научном оборудовании; способен модернизировать этапы работы на оригинальном научном оборудовании.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Теоретические основы метода
1.1. Основные положения хроматографии Лекции 7 1 ОПК-8 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1, Л2.2
1.2. Качественный и количественный хроматографический анализ. Классификация методов хроматографии по агрегатному состоянию фаз Лекции 7 1 ОПК-8 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1
1.3. Выбор параметров хроматографических определений. Практические 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
1.4. Определение параметров удерживания нормальных алканов. Лабораторные 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
1.5. Идентификация веществ, количественный анализ, методы количественного хроматографического анализа Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
1.6. Самостоятельная работа на аудиторных занятиях:выполнение тестовых и практических заданий, решение ситуационных задач и т.д. Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1, Л2.2
1.7. Выполнение индивидуальных заданий Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
1.8. Внеаудиторная самостоятельную работа:закрепление знаний и отработка умений и навыков, подготовка к текущему и промежуточному контролю по дисциплине, написание рефератов и отчетов и т.д. Сам. работа 7 3 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
Раздел 2. Планарная (тонкослойная) хроматография
2.1. Планарная (тонкослойная) хроматография Лекции 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3
2.2. Разделение аминокислот методом тонкослойной хроматографии Лабораторные 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
2.3. Практическое применение метода планарной хроматографии Практические 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3
2.4. Самостоятельная работа на аудиторных занятиях:выполнение тестовых и практических заданий, решение ситуационных задач и т.д. Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
2.5. Выполнение индивидуальных заданий Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
2.6. Внеаудиторная самостоятельную работа:закрепление знаний и отработка умений и навыков, подготовка к текущему и промежуточному контролю по дисциплине, написание рефератов и отчетов и т.д. Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
Раздел 3. Ионнообменная хроматография
3.1. Ионнообменная хроматография Лекции 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
3.2. Практическое применение метода ионообменной хроматографии Лабораторные 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
3.3. Определение систематических составляющих погрешности измерения концентрации пропана методом совокупных измерений Лабораторные 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
3.4. Самостоятельная работа на аудиторных занятиях:выполнение тестовых и практических заданий, решение ситуационных задач и т.д. Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
3.5. Выполнение индивидуальных заданий Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
3.6. Внеаудиторная самостоятельную работа:закрепление знаний и отработка умений и навыков, подготовка к текущему и промежуточному контролю по дисциплине, написание рефератов и отчетов и т.д. Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
Раздел 4. Газовая хроматография
4.1. Газовая хроматография. Аппаратурное оформление. Лекции 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
4.2. Газо-адсорбционная хроматография Лекции 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
4.3. Газо-жидкостная хроматография Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3
4.4. Капиллярная газовая хроматография Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3
4.5. Приготовление хроматографической колонки, определение ее характеристик Лабораторные 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
4.6. Качественный и количественный анализ смеси спиртов газохроматографическим методом анализа Лабораторные 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
4.7. Коллоквиум "Газовая хроматография" Практические 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
4.8. Самостоятельная работа на аудиторных занятиях:выполнение тестовых и практических заданий, решение ситуационных задач и т.д. Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
4.9. Выполнение индивидуальных заданий Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
4.10. Внеаудиторная самостоятельную работа:закрепление знаний и отработка умений и навыков, подготовка к текущему и промежуточному контролю по дисциплине, написание рефератов и отчетов и т.д. Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
Раздел 5. Высокоэффективная жидкостная хроматография
5.1. Высокоэффективная жидкостная хроматография. Принцип метода, решаемые задачи. Лекции 7 2 ОПК-8 Л1.1, Л2.1
5.2. Молекулярная адсорбционная хроматография Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.1, Л2.1
5.3. Обращенно-фазовая ВЭЖХ (ОФ ВЭЖХ) Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.1, Л2.1
5.4. Модифицированные виды высокоэффективной жидкостной хроматографии Лекции 7 2 ОПК-8 Л1.1, Л2.1
5.5. Идентификация химических веществ методом хроматографии Лабораторные 7 2 ОПК-8 Л1.1, Л2.1
5.6. Разделение сложных веществ методами хроматографии. Лабораторные 7 2 ОПК-8 Л1.1, Л2.1
5.7. Особенности эксплуатации колонок для ВЭЖХПроблемы изменения селективности колонок ВЭЖХ Практические 7 2 ОПК-8 Л1.1, Л2.1
5.8. Коллоквиум "Высокоэффективная жидкостная хроматография" Практические 7 2 ОПК-8 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1
5.9. Самостоятельная работа на аудиторных занятиях:выполнение тестовых и практических заданий, решение ситуационных задач и т.д. Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1
5.10. Выполнение индивидуальных заданий Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1
5.11. Внеаудиторная самостоятельную работа:закрепление знаний и отработка умений и навыков, подготовка к текущему и промежуточному контролю по дисциплине, написание рефератов и отчетов и т.д. Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1
Раздел 6. Хромато-масс- спектрометрия
6.1. Хромато-масс- спектрометрия Лекции 7 1 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
6.2. Количественный хромато-масс-спектрометрический анализ Практические 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
6.3. Хромато--масс-спектрометрическое определение органических соединений средней летучести. Лабораторные 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
6.4. Обработка полученных результатов в хромато -масс - спектрометрии Лабораторные 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
6.5. Определение систематических составляющих погрешности измерения концентрации пропана методом совокупных измерений Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
6.6. Самостоятельная работа на аудиторных занятиях:выполнение тестовых и практических заданий, решение ситуационных задач и т.д. Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
6.7. Выполнение индивидуальных заданий Сам. работа 7 5 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
6.8. Внеаудиторная самостоятельную работа:закрепление знаний и отработка умений и навыков, подготовка к текущему и промежуточному контролю по дисциплине, написание рефератов и отчетов и т.д. Сам. работа 7 5 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.1
Раздел 7. Инструментальные методы анализа техносферных систем
7.1. Объекты химического анализа и определяемые компоненты Лекции 7 1 ОПК-8 Л1.2, Л1.3
7.2. Методы химического анализа. Классификации методов анализа Практические 7 1 ОПК-8 Л1.3, Л2.2
7.3. Содержание компонента в пробе вещества. Концентрация компонента. Количественный анализ пробы вещества. Практические 7 1 ОПК-8 Л1.2, Л1.3
7.4. Химические и физические методы количественного анализа Практические 7 1 ОПК-8 Л1.2, Л1.3, Л2.2
7.5. Физические методы качественного химического анализа Практические 7 1 ОПК-8
7.6. Стадии химического анализа пробы вещества объекта анализа Практические 7 1 ОПК-8 Л1.2, Л1.3
7.7. Критерии выбора метода химического анализа вещества объекта анализа Практические 7 1 ОПК-8 Л1.2, Л1.3
7.8. Тест-методы в анализе вещества объектов окружающей среды в полевых условиях. Информационно-аналитический обзор. Практические 7 1 ОПК-8 Л1.3
7.9. Выбор средства измерений содержания конкретного нормируемого загрязняющего компонента в веществе конкретного объекта окружающей среды по утвержденной в РФ методике анализа Практические 7 1 ОПК-8 Л1.3
7.10. Самостоятельная работа на аудиторных занятиях:выполнение тестовых и практических заданий, решение ситуационных задач и т.д. Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3
7.11. Выполнение индивидуальных заданий Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3
7.12. Внеаудиторная самостоятельную работа:закрепление знаний и отработка умений и навыков, подготовка к текущему и промежуточному контролю по дисциплине, написание рефератов и отчетов и т.д. Сам. работа 7 2 ОПК-8 Л1.2, Л1.3
7.13. Экзамен 7 27 ОПК-8 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1, Л2.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
Приведены в ФОС
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Приведены в ФОС
5.3. Фонд оценочных средств
Фонд оценочных средств размещен в приложении.
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Сычев,С.Н. Высокоэффективная жидкостная хроматография: аналитика, физическая химия, распознавание многокомпонентных систем: СПб.:Лань, 2013 http://e.lanbook.com/book/5108
Л1.2 под ред. Л.Н. Москвина Аналитическая химия. В 3 томах. Том 2. Методы разделения веществ и гибридные методы анализа: М.: "Академия", 2008
Л1.3 под ред. Л.Н. Москвина Аналитическая химия. В 3 томах. Том 3. Химический анализ: М. : Академия , 2010
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Ю.Бёккер ;пер.В.С.Курова Хроматография. Инструментальная аналитика:: М.:РИЦ"Техносфера", 2009 URL:http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=89008
Л2.2 Б.П. Шипунов, Н.Е. Чечушкова Расчеты в методах разделения. Экстракция и хроматография: метод.указания Барнаул, 1987
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Винарский В.А. Хроматография [Электронный ресурс]: Курс лекций в двух частях: Часть 1. Газовая хроматография. — Электрон. текст. дан. (4,1 Мб). — Мн.: Научно-методический центр “Электронная книга БГУ”, 2003. Электрон. версия печ. публикации, 2002. — PDF формат, версия 1.4 . — Систем. требования: Adobe Acrobat 5.0 и выше.— № гос. регистрации 1200300210. Режим доступа: http://anubis.bsu.by/publications/elresources/Chemistry/vinarski.pdf
Э2 Конюхов, В.Ю. Хроматография. [Электронный ресурс] Электрон. дан. СПб. : Лань, 2012. 224 с. Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/4044
Э3 Сычев С. Н., Гаврилина В. А. Высокоэффективная жидкостная хроматография: аналитика, физическая химия, распознавание многокомпонентных систем. - 1-е изд. - СПб: Лань, 2013. -256 с. http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=5108
Э4 Долгоносов, А.М. Колоночная аналитическая хроматография: практика, теория, моделирование [Электронный ресурс] : учебное пособие / А.М. Долгоносов, О.Б. Рудаков, А.Г.Прудковский. Электрон. дан. СПб. : Лань, 2015. 467 с. Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=63592
Э5 ЭБС «Юрайт» https://www.biblio-online.ru/
Э6 ЭБС «Лань» https://e.lanbook.com/
6.3. Перечень программного обеспечения
В процессе лекционных и семинарских занятий используется следующее программное обеспечение:
- программы, демонстрации видео материалов (например, проигрыватель «Windows Media Player»);
- программы для демонстрации и создания презентаций (например, «Microsoft PowerPoint»).
операционная система Microsoft Windows XP Professional Russian;
- операционная система Microsoft Windows Professional 7 Russian.
Microsoft Office
7-Zip
AcrobatReader
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)
4. Электронная библиотека на сервере химфака МГУ (http://www.chem.msu.su)
5. Библиотека химической литературы (http://www.kge.msu.ru)
6. Всероссийский портал химиков-аналитиков, в том числе объектов окружающей среды (http://www.anchem.ru)
7. Портал эколого-аналитической ассоциации «Эко-аналитика» (http://ecoanalytica.ru)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
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
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.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

размещены в приложении