| Закреплена за кафедрой | Кафедра техносферной безопасности и аналитической химии |
|---|---|
| Направление подготовки | 20.03.01. Техносферная безопасность |
| Профиль | Безопасность жизнедеятельности в техносфере |
| Форма обучения | Заочная |
| Общая трудоемкость | 6 ЗЕТ |
| Учебный план | z20_03_01_Техносферная безопасность_БЖвТ-2024 |
|
|
||||||||||||||
Распределение часов по курсам
| Курс | 1 | Итого | ||
|---|---|---|---|---|
| Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
| Лекции | 8 | 8 | 8 | 8 |
| Лабораторные | 16 | 16 | 16 | 16 |
| Практические | 8 | 8 | 8 | 8 |
| Сам. работа | 175 | 175 | 175 | 175 |
| Часы на контроль | 9 | 9 | 9 | 9 |
| Итого | 216 | 216 | 216 | 216 |
| 1.1. | сформировать общее представление 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. |
|---|
| Цикл (раздел) ООП: Б1.О.04.01 |
| ОПК-1 | Способен учитывать современные тенденции развития техники и технологий в области техносферной безопасности, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий при решении типовых задач в области профессиональной деятельности, связанной с защитой окружающей среды и обеспечением безопасности человека; |
| ОПК-1.1 | Знает методы и технологии защиты от чрезвычайных ситуаций применительно к сфере своей профессиональной деятельности; основные закономерности технических и технологических процессов и принципы их моделирования; основы расчетов аппаратов для осуществления процессов защиты окружающей среды и обеспечения безопасности человека с учетом современных тенденций развития вычислительной техники, информационных технологий в области обеспечения техносферной безопасности; основные понятия, категории и инструменты анализа систем обеспечения безопасности; основы современных компьютерных технологий, измерительной и вычислительной техники в области техносферной безопасности, а также инженерной защиты на потенциально опасных производственных объектах |
| ОПК-1.2 | Использует Internet-ресурсы, полнотекстовые базы данных и каталогов, электронные журналы и патенты, поисковые ресурсы для поиска информации в области техносферной безопасности; выбирает конкретные пункты положений и должностных инструкций применительно к сфере своей профессиональной деятельности |
| ОПК-1.3 | Проводит расчеты процессов и аппаратов защиты окружающей среды с использованием экспериментальных и справочных данных; на основании закономерностей основных технологических процессов потенциально опасных производственных объектов и процессов, протекающих в окружающей среде, правильно выбирает оптимальные типы и конструкции машин и аппаратов с учетом современных тенденций развития вычислительной техники, информационных технологий в области обеспечения техносферной безопасности |
| ОПК-1.4 | Осуществляет моделирование возможных чрезвычайных ситуаций, возникновение опасностей и их предотвращение на потенциально опасных производственных объектах с помощью измерительной и вычислительной техники, современных компьютерных технологий |
| ОПК-1.5 | Анализирует технологии выполнения наиболее типичных операций применительно к сфере своей деятельности; использует приемы первой помощи в условиях чрезвычайных ситуаций применительно к сфере своей деятельности |
| ОПК-1.6 | Использует методы математических, химических, технологических расчетов процессов и аппаратов, методики выбора аппаратов из числа стандартных с учетом современных тенденций развития техники и технологий в области обеспечения техносферной безопасности, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий при решении профессиональных задач |
| ОПК-1.7 | Осуществляет обработку и интерпретацию результатов в области техносферной безопасности, инженерной защиты на потенциально опасных производственных объектах с помощью измерительной и вычислительной техники, а также современных информационных технологий |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | - Знает методы и технологии защиты от чрезвычайных ситуаций применительно к сфере своей профессиональной деятельности; основные закономерности технических и технологических процессов и принципы их моделирования; основы расчетов аппаратов для осуществления процессов защиты окружающей среды и обеспечения безопасности человека с учетом современных тенденций развития вычислительной техники, информационных технологий в области обеспечения техносферной безопасности; основные понятия, категории и инструменты анализа систем обеспечения безопасности; основы современных компьютерных технологий, измерительной и вычислительной техники в области техносферной безопасности, а также инженерной защиты на потенциально опасных производственных объектах. |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | - Использует методы математических, химических, технологических расчетов процессов и аппаратов, методики выбора аппаратов из числа стандартных с учетом современных тенденций развития техники и технологий в области обеспечения техносферной безопасности, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий при решении профессиональных задач |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | – Осуществляет обработку и интерпретацию результатов в области техносферной безопасности, инженерной защиты на потенциально опасных производственных объектах с помощью измерительной и вычислительной техники, а также современных информационных технологий. |
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Курс | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Аналитическая химия. Химические методы анализа | ||||||
| 1.1. | Введение в аналитическую химию: предмет, цели, задачи, классификация видов анализа, методы аналитической химии. Химические методы анализа | Лекции | 1 | 2 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л3.1, Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 1.2. | Химические методы анализа | Сам. работа | 1 | 10 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 1.3. | 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. | Лабораторные | 1 | 2 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | |
| 1.4. | Приготовление раствора гидроксида натрия (вторичный стандарт) и установление его титра по щавелевой кислоте (первичный стандарт). | Лабораторные | 1 | 2 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л3.1, Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 1.5. | Химическое равновесие в аналитической химии | Лекции | 1 | 2 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л3.1, Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
| 1.6. | Методы проботбора и пробоподготовки | Сам. работа | 1 | 10 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 1.7. | Методы разделения и концентрирования | Сам. работа | 1 | 10 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 1.8. | Методы обнаружения и определения | Сам. работа | 1 | 10 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 1.9. | Общая характеристика титриметрических методов анализа | Лекции | 1 | 2 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 1.10. | Метрологические характеристики методов анализа. Статистическая обработка результатов анализа | Сам. работа | 1 | 10 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 1.11. | Комплексометрия. Комплексонометрическое титрование. Приготовление 0.0100 М раствора комплексона III (трилона Б). Задача. Комплексонометрическое определение общей жесткости воды. | Лабораторные | 1 | 4 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | |
| 1.12. | Типовые расчеты в титриметрическом анализе. (молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента, титр, титриметрический фактор пересчета (титр по определяемому веществу), поправочный коэффициент). | Практические | 1 | 2 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | |
| 1.13. | Кислотно-основные равновесия и их роль в аналитической химии. Протолитометрия. Сущность метода. Типы кислотно-основного титрования - ацидиметрия, алкалиметрия | Сам. работа | 1 | 10 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 1.14. | Равновесия комплексообразования. Комплексометрическое титрование | Сам. работа | 1 | 10 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 1.15. | Кислотно-основные равновесия и их роль в аналитической химии. Расчет рН. | Практические | 1 | 2 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | |
| 1.16. | Окислительно-восстановительные (редоксиметрические) равновесия и их роль в аналитической химии. Решение расчетных задач. | Практические | 1 | 2 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 1.17. | Гравиметрический анализ. Основные понятия гравиметрического анализа. Основные этапы гравиметрического определения. | Сам. работа | 1 | 10 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| Раздел 2. Инструментальные методы анализа | ||||||
| 2.1. | Физико-химические и физические методы анализа: классификация методов и их сравнительная характеристика, особенности и границы применимости, основные методы расчета. | Лекции | 1 | 2 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 2.2. | Фотометррическое определение марганца методом градуировочного графика | Лабораторные | 1 | 4 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л3.1, Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 2.3. | Прямое потенциометрическое определение содержания натрия | Лабораторные | 1 | 4 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | |
| 2.4. | Физико-химические и физические методы анализа. | Практические | 1 | 2 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 2.5. | Оптические методы аннализа: атомно-абсорбционный спектральный анализ, молекулярно-абсобционный спектральный анализ, эмиссионный спектральный анализ. | Сам. работа | 1 | 10 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 2.6. | Электрохимические методы анализа: потенциометрия, кулонометрия, кондуктомнтрия, вольтамперометрия, амперометрия. | Сам. работа | 1 | 10 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 2.7. | Хроматографические методы анализа | Сам. работа | 1 | 10 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 2.8. | Решение расчетных и ситуационных задач по инструментальным методам анализа | Сам. работа | 1 | 10 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 2.9. | Решение расчетных и ситуационных задач по химическим методам анализа | Сам. работа | 1 | 10 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| Раздел 3. Важнейшие объекты химического анализа | ||||||
| 3.1. | Анализ минерального сырья и продукции металлургических производств | Сам. работа | 1 | 10 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 3.2. | Анализ газовых сред | Сам. работа | 1 | 10 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 3.3. | Анализ воды и водных сред | Сам. работа | 1 | 10 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 3.4. | Анализ объектов органической и биохимической природы: биологические объекты и пищевые продукты | Сам. работа | 1 | 10 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 3.5. | Решение расчетных и ситуационных задач по теме модуля | Сам. работа | 1 | 5 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3, ОПК-1.4, ОПК-1.5, ОПК-1.6, ОПК-1.7 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| Оценочные материалы для текущего контроля по разделам и темам дисциплины в полном объеме размещены в онлайн-курсе на образовательном портале «Цифровой университет АлтГУ» https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=7134 ОЦЕНКА СФОРМИРОВАННОСТИ КОМПЕТЕНЦИИ ОПК-1: Способен учитывать современные тенденции развития техники и технологий в области техносферной безопасности, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий при решении типовых задач в области профессиональной деятельности, связанной с защитой окружающей среды и обеспечением безопасности человека ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ЗАКРЫТОГО ТИПА 1. К методам окислительно-восстановительного титрования относятся: а) ацидиметрия б) комплексиметрия в) фторидометрия г) бихроматометрия Ответ: г)- Методы окислительно-восстановительного титрования основаны на использовании окислительно-восстановительных реакций. Окислительно-восстановительное титрование сопровождается переходом электронов от ионов или молекул донора к акцептору (окислителю). В основе бихроматометрии лежат реакции окисления бихромат-ионом. Этот метод титриметрического анализа основывается на использовании в качестве стандартного раствора – водный раствор бихромата калия (реже хромата калия). 2. По типу основной реакции, протекающей при титровании, выделяют следующие методы: а) методы окисления-восстановления б) методы кислотно-основного взаимодействия в) прямые методы г) косвенные методы Ответ: а),б)- Методы титриметрического анализа классифицируют по типу основной реакции, протекающей при титровании. Методы кислотноосновного титрования основаны на передаче протона от титранта титруемому веществу или наоборот. В основе методов окисления восстановления лежат окислительновосстановительные реакции. Различают основные группы методов титриметрического анализа: методы кислотно-основного взаимодействия, комплексообразования, осаждения, окисления-восстановления. В свою очередь отдельные титриметрические методы получили название в зависимости от применяемого титранта. 3.В качестве первичных стандартных веществ в кислотно-основном титровании применяют: а) хлорид калия б) эриохром черный Т в) эозин г) карбонат натрия д) фенилкарбазид Ответ: г)- Первичные стандартные вещества должны удовлетворять определенным требованиям (соответствие состава химической формуле, устойчивость, большая молекулярная масса). В кислотно-основном тировании в качестве первичных стандартных растворов применяют карбонат натрия, тетраборат натрия, щавелевую кислоту и др. 4. Прямое комплесонометрическое титрование проводят в тех случаях, когда: а) реакция образования комплекса ионов с ЭДТА протекает медленно б) реакция образования комплекса с ЭДТА протекает быстро, имеется подходящий индикатор в) ЭДТА образует трудно растворимое соединение с ионами металла г)нет подходящего индикатора для определения точки конца титрования Ответ: б) - Основными условиями для прямого комплексонометрического титрования являются достаточная скорость протекания реакции образования комплекса ионов металла с ЭДТА и наличие подходящего индикатора. В настоящее время известны методики прямого комплексонометрического определения более 30 металлов в различных растворах и материалах. 5. Для сравнения двух методов по воспроизводимости используют: а) метод Фаянса б) функцию Госсета в) критерий Стьюдента г) критерий Фишера Ответ: г) - При сравнении двух методов по воспроизводимости (сравнение дисперсий) используют критерий Фишера (F-критерий). Величина расcчитанного значения «F» всегда больше 1. Полученное F(рассч.) сравнивают с табличным значением (Fтабл) критерия Фишера при доверительной вероятности Р=0,99. Различие между значениями дисперсий S(1)в квадрате и S(2) в квадрате статистически незначимо, если F(рассч.)< F(табл.). В этом случае дисперсии однородны, методы сравнимы по воспроизводимости. 6. К инструментальным (физическим и физико-химическим) методам анализа относятся: а) радиометрические б) электрохимические в) оксидиметрические г) спектроскопические д) гравиметрические Ответ: а), б) и г) - Физические и физико-химические методы анализа основаны на использовании зависимости между измеряемыми физическими свойствами веществ и их качественным и количественным составом. Поскольку физические свойства веществ измеряются с помощью различных приборов – «инструментов», то эти методы анализа называют инструментальными методами. Спектроскопические методы основаны на измерении различных эффектов при взаимодействии вещества с электромагнитным излучением (методы эмиссионной атомной спектроскопии, атомно-абсорбционной спектроскопии, инфракрасной спектроскопии, спектрофотометрии, люминесценции и др.). Электрохимические методы основаны на измерении электрической проводимости потенциалов и других свойств. В радиометрических методах измеряется радиоактивное излучение. К таким методам относят активационный анализ, метод изотопного разбавления и др. 7. В методах физико-химического анализа концентрацию определяемого вещества можно рассчитать: а) методом одного или двух стандартов б) методом градуировочного графика в) по уравнению Гендерсона-Хассельбаха г) методом Фольгарда Ответ: а) и б) - В аналитической практике физико-химического анализа наиболее широко используются методы (способы) расчета концентрации определяемых веществ: методы градуировочного графика, стандартов и добавок. По методу градуировочного графика готовят несколько стандартных растворов и измеряют интенсивность (I) аналитического сигнала. По полученным данным строят график в координатах I-f(c). Затем измеряют интенсивность аналитического сигнала у анализируемого раствора и по градуировочному графику находят концентрацию анализируемого вещества. По методу одного стандарта измеряют интенсивность аналитического сигнала стандартного и анализируемого растворов. Концентрацию неизвестного раствора определяют по соответствующей формуле. Если зависимость аналитического сигнала описывается линейным уравнением, имеющим свободный член, то используют метод двух стандартов. В этом случае измеряют интенсивность аналитического сигнала двух стандартных растворов с концентрациями больше и меньше предполагаемой неизвестной концентрации. Расчет ведут по соответствующей формуле. 8. Методы анализа, основанные на взаимодействии электромагнитного излучения с веществом, называются а) кондуктометрические б) спектроскопические в) масс-спектроскопические г) электрохимические д) хроматографические Ответ: б) - Спектроскопическими называются методы анализа, в которых качественно и количественно измеряется взаимодействие электромагнитного излучения с веществом. Это взаимодействие приводит к различным энергетическим переходам, которые регистрируются экспериментально в виде поглощения излучения, отражения и рассеяния электромагнитного излучения. 9. Графическое изображение распределения веществ в элюате называют: а) внутренняя хроматограмма б) изотерма сорбции в) хроматографический пик г) внешняя хроматограмма д) изотерма десорбции Ответ: г) - Расположение разделяемых веществ в виде отдельных зон вдоль колонки называют внутренней хроматограммой, а графическое изображение состава элюата (подвижной фазы, содержащей разделённые вещества), выходящего из колонки, получаемое, например, с помощью самописца - внешней хроматограммой. По оси абсцисс откладывают время хроматографирования или объем элюата, по оси ординат – аналитический сигнал, зависящий от концентрации веществ в элюате. 10. В состав электрохимической ячейки входят как минимум: а) пять электродов б) два электрода в) один электрод г) четыре электрода Ответ: б)- В состав электрохимической ячейки входят два электрода: индикаторный электрод или рабочий и электрод сравнения. Величина электродного потенциала индикаторного электрода зависит от концентрации раствора электролита. Величина электродного потенциала электрода сравнения не зависит от концентрации раствора электролита. 11. Стеклянный рН-чувствительный электрод используется для определения: а) константы растворимости осадка б) концентрации ионов водорода в растворе ( или рН исследуемого раствора) в) концентрации хлоридов в растворе г) окислительно-восстановительного потенциала раствора Ответ: б) - Стеклянный электрод используется для измерения рН – среды. Он имеет тонкую рН – чувствительную мембрану, изготовленную из специального стекла. Внутри электрода находится 0,1 М раствор HCl, насыщенный хлоридом серебра, и хлорсеребряный электрод сравнения. Потенциал такого электрода описывается уравнением E=const+0,059lg а(Н+). В основе работы стеклянного электрода для измерения рН лежит ионообменное равновесие H+(раствор) - H+(стекло). Перед началом работы стеклянный электрод градуируют по стандартным буферным растворам (0,05 М раствор тетраоксалата калия, 0,05 М раствор гидрофталата калия, 0,01 М раствор тетрабората натрия и др.). 12. Катион натрия окрашивает пламя в: а) зеленый цвет б) фиолетовый цвет в) кирпично-красный цвет г) желтый цвет д) малиновый цвет Ответ: г) - Соли натрия окрашивают бесцветное пламя в желтый цвет. Реакция очень характерна и чувствительна, является фармакопейной. 13. При титровании способом замещения используют: а) два индикатора б) два титранта в) вспомогательный реагент, взаимодействующий с определяемым веществом г) реагент, взаимодействующий с титрантом и определяемым веществом Ответ: в) - При титровании заместителя к определяемому веществу прибавляют вспомогательный реагент. Образующийся при этом продукт реакции оттитровывают подходящим титрантом. Например, дихромат калия с иодидом калия выделяют эквивалентное количество йода, которое затем оттитровывают раствором тиосульфата натрия. 14. Ионоселективные электроды – это чувствительные полуэлементы, потенциалы которых: а) линейно зависят от активности иона в растворе б) линейно зависят от lg активной концентрации определяемого иона в растворе в) обратно пропорционально зависят от активности определяемого иона в растворе г) не зависят от активности иона в растворе Ответ: б) - Потенциал ионоселективного электрода зависит от lg активности определяемого иона, причем зависимость эта линейна. В состав большинства ионоселективных электродов входит полупроницаемая мембрана, представляющая собой тонкую пленку, отделяющую внутренний раствор (стандартный) от внешнего (анализируемого) и способную пропускать ионы одного вида. 15. Метод атомно-абсорбционной спектроскопии основан на поглощении излучения оптического диапазона: а) возбужденными свободными атомами б) невозбужденными молекулами в) возбужденными одноатомными ионами г) невозбужденными свободными атомами Ответ: г) - Атомно-абсорбционная спектроскопия основана на поглощении излучения оптического диапазона невозбужденными свободными атомами. Поэтому метод атомно-абсорбционной спектроскопии обязательно предусматривает проведение предварительной атомизации пробы – перевод ее в газообразное атомарное состояние. Критерии оценивания: Каждое задание оценивается 1 баллом. Оценивание КИМ в целом: 85 % - отлично 70 % - хорошо 50 % - удовлетворительно Менее 50 % - неудовлетворительно ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ОТКРЫТОГО ТИПА 1. Закончите предложение:"Принцип действия атомно-абсорбционного спектрометра основан на ______________." Ответ: на измерении величины поглощения луча света, проходящего через пар атомов вещества исследуемой пробы. 2. Дополните предложение: "С помощью меодов аналитической химии в объектах окружающей среды установливаются ______________, не вызывающие нежелательных последствий в природной среде." Ответ: предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ (ПДК) 3. Принципиально важно, чтобы предел обнаружения загрязняющих веществ аналитическими методами был не ниже ____________ ПДК. Ответ: 0,5 ПДК. 4. Результат измерения, несущий химико-аналитическую информацию, называют ______________. Ответ: аналитическим сигналом 5. Одними из важнейших для экологического мониторинга являются __________, ________________ и __________ методы. Ответ: атомно-абсорбционный анализ, спектрофотометрический и флуориметрический методы 6. Ценную информацию в анализе вод предоставляют электрохимические методы анализа: ________ и __________. Ответ: потенциометрия и кулонометрия 7.Одним из наиболее точных методов в анализе загрязнения объектов окружающей среды является ________. Этот метод позволяет анализировать сложные смеси компонентов. Ответ: хроматография 8.Высокоэффективная жидкостная хроматография применима при анализе смесей многих загрязняющих веществ, особенно ____________. Ответ: нелетучих 9. Среди методов и средств, которыми располагает современная аналитическая химия, электрохимические методы занимают одно из первых мест по частоте применения для решения проблем охраны окружающей среды и широко используются в анализе ___, _____, _______ и ________. Ответ: вод, почв, атмосферы и пищевых продуктов 10. Экспресс-метод определения органических и неорганических ионогенных соединений, сочетающий ионообменное разделение с высокочувствительным кондуктометрическим детектированием, называется _______________ . Ответ: ионной хроматографией 11. "Графическая зависимость электропроводности титруемого раствора от объема прибавленного титранта, называется __________ ." Ответ: кривой кондуктометрического титрования 12. Вычислить рН 0,03 М раствора NH4OH после смешивания его с водой в соотношении 1:2. Ответ: рН = 10,62 13. Сколько грамм NH4Cl надо растворить в 200 мл 0,1М NH4OH, чтобы получить раствор с рН = 9,24? Ответ: m = 1,0700 г 14. Сколько граммов твердого формиата натрия HCOONa надо добавить к 100 мл 0,2 М раствора соляной кислоты, чтобы получить буферный раствор с рН = 4,3? Ответ: m = 6,3 г 15. Чему равна константа диссоциации муравьиной кислоты НСООН, если степень диссоциации ее в 0,1 н. растворе равна 4,2% (0,042)? Ответ: К = 0,000176 16. Раствор содержит 0,05 моль/л ZnSO4 и 0,1 моль/л AlCl3. Вычислить ионную силу раствора. Ответ: 0,8 17. Какие из перечисленных ниже солей подвергаются гидролизу: NaCN, KNO3, КOСl, NaNO2, NH4CH3COO, СаСl2, NaClO4, КНСОО, КВr. Для каждой из гидролизующихся солей написать уравнение гидролиза в ионно-молекулярной форме и указать реакцию ее водного раствора. Ответ: Из перечисленных солей гидролизу подвергаются: NaCN, KOCl, NaNO2, NH4CH3COO, KHCOO 18. Плотность 26%-ного (по массе) раствора KOH равна 1,24 г/мл. Сколько молей КОН находится в 5 л раствора? Ответ: 28,7 моль 19. Рассчитать молярную концентрацию (растворимость) хромата серебра Ag2CrO4, если его произведение растворимости равно 0,000000000009. Ответ: 0,00013 моль/л 20. Метод нейтрализации, в котором рабочими титрованными растворами являются растворы щелочей, называется __________ . Ответ: алкалиметрия КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ ОТКРЫТЫХ ВОПРОСОВ. «Отлично»: выполнено 88 – 100% заданий предложенного теста, в заданиях открытого типа дан полный, развернутый ответ на поставленный вопрос. «Хорошо»: Овыполнено 62 – 87% заданий предложенного теста, в заданиях открытого типа дан полный, развернутый ответ на поставленный вопрос; однако были допущены неточности в определении понятий, терминов и др. «Удовлетворительно»: Овыполнено 61 – 36% заданий предложенного теста, в заданиях открытого типа дан неполный ответ на поставленный вопрос, в ответе не присутствуют доказательные примеры, текст со стилистическими и орфографическими ошибками. «Неудовлетворительно»: выполнено 0 – 35% заданий предложенного теста, на поставленные вопросы ответ отсутствует или неполный, допущены существенные ошибки в теоретическом материале (терминах, понятиях). |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| Оценочные материалы для текущего контроля (контрольная работа)по разделам и темам дисциплины в полном объеме размещены в онлайн-курсе на образовательном портале «Цифровой университет АлтГУ» https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=7134 ПРИМЕРЫ ОЦЕНОЧНОГО СРЕДСТВА ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ (КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА) Вопросы: Вопросы: 1. Определите понятия: «аналитическая химия», «химический анализ», «метод анализа», «методика анализа», «качественный анализ», «количественный анализ». 2. Классифицируйте погрешности химического анализа в зависимости от способа вычисления и от причин их вызывающих. 3. Дайте определение следующих способов выражения концентрации растворов: молярная концентрация; массовая, объемная и мольная доли. 4. Запишите формулы для вычисления водородного и гидроксильного показателей. Как изменяются их величины в водных растворах кислот и оснований. Приведите формулу, отражающую взаимосвязь показателей. 5. Приведите определение титриметрического анализа. Какой процесс называется титрованием. Классифицируйте методы титриметрического анализа в зависимости от вида химических реакций, протекающих в процессе титрования. 6. Приведите примеры мерной посуды. Для каких целей она предназначена. 7. Перечислите основные стадии гравиметрического анализа. Задачи: 8. Округлите результат измерения оптической плотности 0,345846, если погрешность измерения на данном участке шкалы составляет 0,005 единиц? Какая из оставленных цифр является недостоверной или таковая в записи результата не приводится? 9. Проведите расчет и правильно округлите результат: 42, 50 + 2,0045 – 12•2,00 + 35,00:5,0 – 0,0095 10. Какая из приведенных реакций является протолитической и почему CH3COOH + NH4OH <=> CH3COONH4 + H2O или AgNO3 + NaCl <=> AgCl + NaNO3. Укажите для выбранной реакции сопряженные кислотно-основные пары. Запишите уравнение константы равновесия. 11. В 150,0 мл раствора содержится 15,0 г хлорида натрия. Рассчитайте титр раствора. 12. Рассчитайте рН 0,100 М раствора гидроокиси калия. КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ (КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА) "Отлично": Студентом даны полные ответы на теоретические вопросы, продемонстрированы знания соответствующего раздела предмета в полном объеме учебной программы. Полностью дан ответ на практический вопрос. Решены задачи. "Хорошо": Студентом даны полные ответы на вопросы, в ответах присутствует свободное владение учебным материалом, последовательность и логичность изложения. Однако в ответе допускаются неточности. Практические задания и задачи решены с небольшими неточностями. "Удовлетворительно": Студентом даны ответы, свидетельствующий в основном о знании дисциплины, отличающийся недостаточной глубиной и полнотой раскрытия темы. Допускается несколько ошибок в содержании ответа на практические вопросы. Задачи решены с ошибками. "Неудовлетворительно": Студентом дан ответ, который содержит ряд серьезных неточностей, отличающиеся неглубоким раскрытием темы, незнанием основных вопросов теории. Решение практических заданий не выполнено. Задачи не решены. |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| Оценочные материалы для текущего контроля по разделам и темам дисциплины в полном объеме размещены в онлайн-курсе на образовательном портале «Цифровой университет АлтГУ» https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=7134 ПРИМЕРЫ ОЦЕНОЧНОГО СРЕДСТВА ПРОМЕЖУТОЧНОГО КОНТРОЛЯ. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ 1. Предмет, задачи и функции аналитической химии. 2. Роль и задачи аналитической химии в системе экологической безопасности, охраны труда и при разрешении чрезвычайных ситуаций. 3. Понятие метода и методики анализа. Методы аналитической химии. 4. Химический анализ. Методы химического анализа. 5. Понятие о количестве вещества. Единицы измерения количества вещества. 6. Эквивалент, фактор эквивалентности, молярная масса эквивалента. Закон эквивалентов. 7. Общее понятие о растворах. Растворитель и растворенное вещество. 8. Способы выражения концентрации растворов. 9. Понятие о кислотах и основаниях. Протолитическая теория кислот и оснований (теория Бренстеда-Лоури). 10. Химические, физико-химические и физические методы анализа: определения, основные понятия, классификация. 11. Электромагнитное излучение. Основные характеристики электромагнитного излучения. Спектры веществ. Классификация спектров. Спектральная линия. Характеристики спектральной линии: положение максимума, пиковая и интегральная интенсивности, полуширина, контур. 12. Оптические (спектральные) методы анализа: классификация, области применения, достоинства и недостатки. 13. Законы Бугера-Ламберта-Бера и аддитивности оптических плотностей. Молярный коэффициент светопоглощения. 14. Способы определения концентрации веществ в растворах. 15. Спектрофотометры и фотоколориметры. Назначение основных блоков приборов. 16. Электрохимические методы анализа. Классификация методов, области применения, достоинства и недостатки. 17.Общее представление о кондуктометрическом методе анализа: основные понятия, классификация, области применения, достоинства и недостатки. ПРИМЕР ОЦЕНОЧНОГО СРЕДСТВА. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ. 1. Слабая органическая кислота HA с константой диссоциации Ka (в воде) распределена между органическим растворителем и водой. Предположим, что в органическую фазу экстрагируется только непродиссоциировавшая кислота HA (коэффициент распределения KD), а в органической фазе с ней не происходит никаких превращений. Выведите выражение для зависимости коэффициента распределения D от [H+] в водной фазе. Сделайте выводы из полученного выражения. 2. Рассчитайте рН раствора, содержащего 0.10 М уксусной кислоты и 0,20 ацетата натрия. 3. На титрование 20,00 см3 раствора NiCl2 израсходовали 21,22 см3 0,02063 М раствора трилона Б. Определите содержание соли никеля (г/дм3) в растворе. 4. Какое минимальное число экстракций необходимо для удаления 99% вещества X из 100 см3 водного раствора, содержащего 0.500 г X, если каждая экстракция производится 25.0 см3 гексана, а коэффициент распределения KD = 9.5? 5. Сколько граммов HCl содержится в 250,0 мл 7,15 % раствора? Плотность этого раствора равна 1,035 г/мл. 6. Оптическая плотность раствора диметилглиоксимата никеля(ll), содержащего 0,025 мг никеля в 50 см3 , измеренная при λ = 470 нм в кювете с l = 2 см, равна 0,324. 7. По официальному определению метр равен 1650763,73 длины волны одного из переходов чистого изотопа 86Кг в вакууме. Рассчитайте для этого перехода: а) λ (Å, нм, мкм), б) ν (Гц), в) (см-1), г) Е фотона (эВ). КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ «Отлично»: Студентом дан полный, в логической последовательности развернутый ответ на поставленный вопрос, где он продемонстрировал знания предмета в полном объеме учебной программы, достаточно глубоко осмысливает дисциплину, самостоятельно, и исчерпывающе отвечает на дополнительные вопросы, приводит собственные примеры по проблематике поставленного вопроса, решил предложенные практические задания без ошибок. «Хорошо»: Студентом дан развернутый ответ на поставленный вопрос, где студент демонстрирует знания, приобретенные на лекционных и семинарских занятиях, а также полученные посредством изучения обязательных учебных материалов по курсу, дает аргументированные ответы, приводит примеры, в ответе присутствует свободное владение монологической речью, логичность и последовательность ответа. Однако допускается неточность в ответе. Решил предложенные практические задания с небольшими неточностями. «Удовлетворительно»: Студентом дан ответ, свидетельствующий в основном о знании процессов изучаемой дисциплины, отличающийся недостаточной глубиной и полнотой раскрытия темы, знанием основных вопросов теории, слабо сформированными навыками анализа явлений, процессов, недостаточным умением давать аргументированные ответы и приводить примеры, недостаточно свободным владением монологической речью, логичностью и последовательностью ответа. Допускается несколько ошибок в содержании ответа и решении практических заданий. «Неудовлетворительно»: Студентом дан ответ, который содержит ряд серьезных неточностей, обнаруживающий незнание процессов изучаемой предметной области, отличающийся неглубоким раскрытием темы, незнанием основных вопросов теории, несформированными навыками анализа явлений, процессов, неумением давать аргументированные ответы, слабым владением монологической речью, отсутствием логичности и последовательности. Выводы поверхностны. Решение практических заданий не выполнено. Т.е студент не способен ответить на вопросы даже при дополнительных наводящих вопросах преподавателя. |
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | под ред. Л. Н. Москвина | Аналитическая химия : учеб для вузов : в 3 т. | М. : Академия, 2010 | |
| Л1.2 | 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 | urait.ru |
| 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 | Лейтес Е.А., Смагин В.П., Щербакова Л.В., Егорова Л.С., Чеботарев В.К. | Лабораторные работы по аналитической химии. : | // Барнаул. Изд-во Алт. госун-та., 2011 | |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | 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 | ||
| Э2 | Аналитическая химия [Электронный ресурс] : учебник / под ред. А. А. Ищенко. – Москва : Академия, 2014. – 464 с. | Режим доступа: http://www.academia-moscow.ru/reader/?id=105741 | ||
| Э3 | Единый образовательный портал. Аналитическая химия (ЗО ТБ и ИПО) | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно) Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно) Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно) 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно) Adobe Reader (http://wwwimages.adode.com/content/dam/Adode/en/legan/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно) ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (http://astalinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно) Libre Office (http://ru.libreoffice.org/), (бессрочно) Веб-браузер Сhromium (http://www.chromium.org/Home), (бессрочно) Антивирус Касперский (http://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024) Архиватор ARK (http://apps.kde.org/ark/), (бессрочно) Okular (http://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно) | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| Информационная справочная система: СПС КонсультантПлюс (инсталлированный ресурс АлтГУ или http://www.consultant.ru/). Профессиональные базы данных: 1.Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/); 2.Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru) | ||||
| 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. |
| 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 |
| 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 |
| 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) |
| 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. |
Методические рекомендации по освоению лекционного материала, подготовке к лекциям: Посещение лекций является обязательным и, в случае пропуска лекции, обучающийся должен изучить ее содержание самостоятельно. Перед началом курса, на вводной лекции преподаватель, сообщает о форме, в которой будет проводиться диалог с обучающимися на лекционных занятиях. Обучающиеся получают право задавать вопросы по теме лекции только после ее окончания. Специально для этой цели преподаватель в обязательном порядке оставляет 5- 10 минут в конце лекции. Обучающимся необходимо записывать все возникающие по ходу лекции вопросы, а затем, с разрешения преподавателя, задать их. Если после первоначального объяснения преподавателя остались невыясненные положения, их стоит уточнить. В то же время, следует задавать лишь действительно важные вопросы – остальные менее значительные с пользой для всех могут быть разобраны на практическом занятии. Материал, излагаемый преподавателям, необходимо конспектировать. Для этого следует помнить, что конспект – не дословно записанная речь преподавателя, а сжатое, ёмкое смысловое содержание лекции, включающее основные ее аспекты, дополнительные пояснения лектора и пометки самого автора конспекта, то есть обучающегося. Рекомендуется вести конспект лекции следующим образом: -каждый смысловой раздел целесообразно начинать с абзаца с новой строки; - при появлении интересных мыслей, вопросов по поводу соответствующей информации, или услышав важный комментарий преподавателя, обучающийся может отметить это таким образом, чтобы было ясно, к какому разделу лекции эти пометки относятся, насколько важными их считает преподаватель, какое внимание следует уделить подробному их анализу, изучению. Кроме того, позже, при самостоятельном изучении соответствующей теме учебной и научной литературы, рекомендуется делать дополнительные пометки, которые помогут качественно подготовиться к контролю знаний (сноски на страницы учебника, монографии, альтернативные или сходные авторские определения, примеры, статистические данные и прочее). В зависимости от значимости текста целесообразно выделять его цветным маркером. В случае, когда преподаватель даёт лекции не в традиционной, а в интерактивной форме, необходимо внимательно выслушать правила и активно работать, выполняя указания преподавателя. Методические рекомендации по подготовке к практическим занятиям: Подготовка к практическому занятию, основной задачей которого является углубление знаний по дисциплине, в основном, должна основываться на конспектах лекций, учебном материале, а также на новейших источниках – статьях из рекомендованных журналов, материалах сети «Интернет». Кроме того, практическое занятие может включать и мероприятия по контролю знаний по дисциплине в целом. Возможен тестовый контроль знаний, в ходе которого выявляется степень усвоения студентами понятийного аппарата и знаний дисциплины в целом. При подготовке к практическому занятию обучающийся должен изучить все вопросы, предлагаемые по данной теме и заполнить рабочую тетрадь. При этом обучающийся должен иметь конспект лекций и сделанные конспекты вопросов, рекомендованные для практического занятия. Для того чтобы практические занятия приносили максимальную пользу, необходимо помнить, что упражнение и решение задач проводятся по вычитанному на лекциях материалу и связаны, как правило, с детальным разбором отдельных вопросов лекционного курса. Следует подчеркнуть, что только после усвоения лекционного материала с определенной точки зрения (а именно с той, с которой он излагается на лекциях) он будет закрепляться на практических занятиях как в результате обсуждения и анализа лекционного материала, так и с помощью решения проблемных ситуаций, задач. При этих условиях студент не только хорошо усвоит материал, но и научится применять его на практике, а также получит дополнительный стимул (и это очень важно) для активной проработки лекции. При самостоятельном решении задач нужно обосновывать каждый этап решения, исходя из теоретических положений курса. Если студент видит несколько путей решения проблемы (задачи), то нужно сравнить их и выбрать самый рациональный. Полезно до начала вычислений составить краткий план решения проблемы (задачи). Решение проблемных задач или примеров следует излагать подробно, вычисления располагать в строгом порядке, отделяя вспомогательные вычисления от основных. Решения при необходимости нужно сопровождать комментариями, схемами, чертежами и рисунками. Следует помнить, что решение каждой учебной задачи должно доводиться до окончательного логического ответа, которого требует условие, и по возможности с выводом. Полученный ответ следует проверить способами, вытекающими из существа данной задачи. Полезно также (если возможно) решать несколькими способами и сравнить полученные результаты. Решение задач данного типа нужно продолжать до приобретения твердых навыков в их решении. 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: 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 (рабочий журнал), 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 отчетов по лабораторной работе. 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. Перед уходом из лаборатории студенты должны навести порядок на своем рабочем месте. Подготовка к тестовым заданиям: Тесты составлены с учетом лекционных материалов по каждой теме дисциплины. Цель тестов: проверка усвоения теоретического материала дисциплины (содержания и объема общих и специальных понятий, терминологии, факторов и механизмов), а также развития учебных умений и навыков. Тесты составлены из следующих форм тестовых заданий: 1. Закрытые задания с выбором одного правильного ответа (один вопрос и четыре варианта ответов, из которых необходимо выбрать один). Цель – проверка знаний фактического материала. 2. Закрытые задания с выбором всех правильных ответов (предлагается несколько вариантов ответа, в числе которых может быть несколько правильных). Студент должен выбрать все правильные ответы. 3. Открытые задания со свободно конструируемым ответом (готовые ответы не даются, их должен получить сам тестируемый). Такая форма позволяют студентам продемонстрировать свои способности, выразить мысли, стимулирует к учебе. На выполнения всего теста дается строго определенное время: на решение индивидуального теста, состоящего из 25 заданий отводится 40 - 45 мин. Тест считается успешно выполненным в том случае, если он оценивается в 52 - 100 баллов (по 4 балла за каждый верный ответ). Тест выполняется на индивидуальных бланках, выдаваемых преподавателем, и сдается ему на проверку. После проверки теста оглашается ее результат (в графике контрольных мероприятий). Если тест не зачтен, то студент должен заново повторить раздел дисциплины. После этого преподаватель проверяет понимание и усвоение материала, предлагая студенту найти ошибки в ответах. Если все ошибки будут найдены и исправлены, то выставляется оценка «зачтено». Для изучения и полного освоения программного материала по курсу «Аналитическая химия» должна быть использована учебная, справочная и другая литература, рекомендуемая кафедрой, а также профильные периодические издания. При изучении дисциплины необходимо обратить внимание на последовательность изучения тем. В теме «Введение в аналитическую химию. Классификация катионов и анионов» следует рассмотреть понятия: Аналитическая химия (значение, задачи, классификация методов). Качественный анализ и его сущность. Классификация аналитических реакций. Чувствительность аналитических реакций. Условия проведения аналитических реакций. Ход анализа смесей анионов, групповой реагент. Требования к выполнению качественного анализа. Классификация катионов и анионов. В теме «Метрологические основы аналитической химии» следует обратить внимание на единицы количества вещества и способы выражения концентрации. Выбор метода анализа. Аналитический сигнал. Погрешности химического анализа. Отбор и подготовка пробы к анализу. Понятие о статистической обработке анализа. Тема «Титриметрический метод анализа» изучают количественный анализ, его задачи, классификация методов, основные этапы его выполнения. Классификация химических методов анализа. Титриметрический метод анализа. Титрование. Титрованные растворы. Методы кислотно-основного титрования. В теме «Гравиметрический метод анализа» следует рассмотреть сущность гравиметрического анализа. Область применения. Методы гравиметрического анализа. Операции гравиметрического анализа. Вычисление в гравиметрическом анализе. Тема «Физико- химические методы анализа» уделяют внимание значению инструментальных методов, их преимущества. Оптические методы анализа. Электрохимические методы анализа. Радиометрические методы анализа. Автоматизация аналитических работ. Тема «Анализ конкретных объектов» рассматривает задачи и планирование анализа. Качественный и полуколичественный анализ. Объекты окружающей среды. Сущность биологических методов анализа.Микроорганизмы, как аналитические индикаторы. Использование беспозвоночных и позвоночных организмов для определения микроколичеств элементов. Методические указания к самостоятельной работе: Самостоятельная работа студентов – это индивидуальная учебная деятельность студентов, осуществляемая под руководством, но без непосредственного участия преподавателя. 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 семестра студенту необходимо ознакомиться с основным содержанием курса, перечнем литературы и учебно-методических материалов, графиком контроля, шкалой оценок и правилом вычисления рейтинга, возможностями повышения рейтинга. При выполнении студентом индивидуальной работы предусмотрено посещение консультаций: с целью снятия возможных затруднений; с целью демонстрации максимального готового материала для возможной корректировки. Самостоятельная внеаудиторная работа студентов обеспечена электронными учебно-методическими ресурсами (система Moodle), возможностью общения студента с преподавателем посредством электронной почты, доступом в Internet. Методические указания к зачету: Изучение дисциплины «Аналитическая химия» завершается экзаменом. Подготовка к экзамену способствует закреплению, углублению и обобщению знаний, получаемых, в процессе обучения, а также применению их к решению практических задач. Готовясь к зачету, студент ликвидирует имеющиеся пробелы в знаниях, углубляет, систематизирует и упорядочивает свои знания. На зачетестудент демонстрирует те знания, которые он приобрел в процессе обучения по конкретной учебной дисциплине. Требования к организации подготовки к экзамену 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 листы опорных сигналов. Систематическая подготовка к занятиям в течение семестра позволит использовать время экзаменационной сессии для систематизации знаний. Методика применения электронного обучения и дистанционных образовательных технологий при проведении занятий и на этапах текущего контроля и промежуточной аттестации по дисциплине «Аналитическая химия»: Дистанционное обучение реализуется в электронно-информационной образовательной среде Университета, включающей электронные информационные и образовательные ресурсы, информационные и телекоммуникационные технологии, технологические средства, и обеспечивающей освоение обучающимися программы в полном объеме независимо от места нахождения. Электронное обучение (ЭО) – организация образовательной деятельности с применением содержащейся в базах данных и используемой при реализации образовательных программ информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий, технических средств, а также информационно-телекоммуникационных сетей, обеспечивающих передачу по линиям связи указанной информации, взаимодействие обучающихся и преподавателя. Дистанционные образовательные технологии (ДОТ) – образовательные технологии, реализуемые в основном с применением информационно-телекоммуникационных сетей при опосредованном (на расстоянии) взаимодействии обучающихся и преподавателя. Дистанционное обучение – это одна из форм обучения. При использовании ЭО и ДОТ каждый обучающийся обеспечивается доступом к средствам электронного обучения и основному информационному ресурсу в объеме часов учебного плана, необходимых для освоения программы. В практике применения дистанционного обучения по дисциплине используются методики синхронного и асинхронного обучения. Методика синхронного дистанционного обучения предусматривает общение обучающегося и преподавателя в режиме реального времени – on-line общение. Используются следующие технологии on-line: вебинары (или видеоконференции), удиоконференции, чаты. Методика асинхронного дистанционного обучения применяется, когда невозможно общение между преподавателем и обучающимся в реальном времени – так называемое off-line общение, общение в режиме с отложенным ответом. Используются следующие технологии off-line: образовательный ресурс Университета, электронная почта, рассылки, форумы. Наибольшая эффективность при дистанционном обучении достигается при использовании смешанных методик дистанционного обучения, при этом подразумевается, что программа обучения строится как из элементов синхронной, так и из элементов асинхронной методики обучения. Учебный процесс с использованием дистанционных образовательных технологий осуществляется посредством: – размещения учебного материала на образовательном сайте Университета; – сопровождения электронного обучения; – организации и проведения консультаций в режиме «on-line» и «off-line»; – организации обратной связи с обучающимися в режиме «on-line» и «off-line»; – обеспечения методической помощи обучающимся через взаимодействие участников учебного процесса с использованием всех доступных современных телекоммуникационных средств, одобренных локальными нормативными актами; – организации самостоятельной работы обучающихся путем обеспечения удаленного доступа к образовательным ресурсам (ЭБС, материалам, размещенным на образовательном сайте); – контроля достижения запланированных результатов обучения по дисциплине обучающимися в режиме «on-line» и «off-line»; – идентификации личности обучающегося. Реализация программы в электронной форме начинается с проведения организационной встречи с обучающимися посредством видеоконференции (вебинара). При этом преподаватель информирует обучающихся о технических требованиях к оборудованию и каналам связи, осуществляет предварительную проверку связи с обучающимися, создание и настройку вебинара. Преподаватель также сверяет предварительный список обучающихся с фактически присутствующими, информирует их о режиме занятий, особенностях образовательного процесса, правилах внутреннего распорядка, графике учебного процесса. После проведения установочного вебинара учебный процесс может быть реализован асинхронно (обучающийся осваивает учебный материал в любое удобное для него время и общается с преподавателем с использованием средств телекоммуникаций в режиме отложенного времени) или синхронно (проведение учебных мероприятий и общение обучающегося с преподавателем в режиме реального времени). Преподаватель самостоятельно определяет порядок оказания учебно-методической помощи обучающимся, в том числе в форме индивидуальных консультаций, оказываемых дистанционно с использованием информационных и телекоммуникационных технологий. При дистанционном обучении важным аспектом является общение между участниками учебного процесса, обязательные консультации преподавателя. При этом общение между обучающимися и преподавателем происходит удаленно, посредством средств телекоммуникаций. В содержание консультаций входят: – разъяснение обучающимся общей технологии применения элементов ЭО и ДОТ, приемов и способов работы с предоставленными им учебно-методическими материалами, принципов самоорганизации учебного процесса; – советы и рекомендации по изучению программы дисциплины и подготовке к промежуточной аттестации; – анализ поступивших вопросов, ответы на вопросы обучающихся; – разработка отдельных рекомендаций по изучению частей (разделов, тем) дисциплины, по подготовке к текущей и промежуточной аттестации. Также осуществляются индивидуальные консультации обучающихся в ходе выполнения ими письменных работ. Обязательным компонентом системы дистанционного обучения по дисциплине является электронный учебно-методический комплекс (ЭУМК), который включает электронные аналоги печатных учебных изданий (учебников), самостоятельные электронные учебные издания (учебники), дидактические материалы для подготовки к занятиям, текущему контролю и промежуточной аттестации, аудио- и видеоматериалы, другие специализированные компоненты (текстовые, звуковые, мультимедийные). ЭУМК обеспечивает в соответствии с программой организацию обучения, самостоятельной работы обучающихся, тренинги путем предоставления обучающимся необходимых учебных материалов, специально разработанных для реализации электронного обучения, контроль знаний. ЭУМК размещается в электронно-библиотечных системах и на образовательном сайте Университета. При реализации программы или ее частей с применением электронного обучения и дистанционных технологий кафедра ведет учет и хранение результатов освоения обучающимися дисциплины на бумажном носителе и (или) в электронно-цифровой форме (на образовательном сайте). Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация обучающихся по учебной дисциплине с применением ЭО и ДОТ осуществляется посредством собеседования (on-line), компьютерного тестирования или выполнения письменных работ (on-line или off-line). |