Методы физико-химического анализа (стр. 1 )

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

«УТВЕРЖДАЮ»

Проректор по учебной работе

_____________________ / /

«_____» _____________ 2013 г.

МЕТОДЫ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Учебно-методический комплекс. Рабочая учебная программа для студентов направления 020100.68 – «ХИМИЯ» (магистерские программы «Химия нефти и экологическая безопасность», «Физико-химический анализ природных и технических систем в макро - и наносостояниях»)

Форма обучения – очная

«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»

Автор работы _______________________ //

«____» ____________ 2013 г.

Рассмотрено на заседании кафедры неорганической и физической химии

«____» ____________ 2013 г., протокол № __

Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.

«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:

Объем 19 стр.

Зав. кафедрой ________________________ //

«____»___________ 2013 г.

Рассмотрено на заседании УМК ИФиХ

«____» ____________ 2013 г., протокол № __

Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.

«СОГЛАСОВАНО»:

Председатель УМК ___________________ //

«____»___________ 2013 г.

«СОГЛАСОВАНО»:

И. о. директора ИБЦ ___________________ //

«____»___________ 2013 г.

«СОГЛАСОВАНО»:

Зав. методическим отделом УМУ ___________________ //

«____»___________ 2013 г.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт физики и химии

Кафедра неорганической и физической химии

МЕТОДЫ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Учебно-методический комплекс. Рабочая учебная программа для студентов направления 020100.68 – «ХИМИЯ» (магистерские программы «Химия нефти и экологическая безопасность», «Физико-химический анализ природных и технических систем в макро - и наносостояниях»)

форма обучения очная

Тюменский государственный университет

2013

. МЕТОДЫ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА: Учебно-методический комплекс. Рабочая учебная программа для студентов, обучающихся по направлению 020100.68 – «ХИМИЯ», (магистерские программы «Химия нефти и экологическая безопасность», «Физико-химический анализ природных и технических систем в макро - и наносостояниях»). Тюмень, 2013. Стр.19.

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.

Учебно-методический комплекс. Рабочая учебная программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Методы физико-химического анализа [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www. *****., свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой неорганической и физической химии. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: зав. кафедрой неорганической и физической химии, д. х.н., профессор

© ГОУ ВПО Тюменский государственный университет, 2013.

© , 2013.

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Курс «Методы физико-химического анализа» входит в общенаучный цикл дисциплин по выбору студентов (М.1 Дисциплины по выбору) рабочего учебного плана по направлению 020100.68 «Химия», магистерские программы «Химия фторидных, сульфидных соединений металлов в макро-, мезо - и наносостояниях», «Физико-химический анализ природных и технических систем в макро - и наносостояниях».

Дисциплина преподается в течение одного семестра (2-й семестр, 18 недель). Основной материал курса излагается в цикле лекций (18 часов), где рассматриваются основы физико-химического анализа (ФХА) и его основных методов исследования неорганических многокомпонентных систем. На лекционных занятиях также предусмотрен промежуточный контроль, который позволяет отслеживать глубину восприятия материала, а также уровень овладения специализированными программными комплексами.

Итоговый контроль осуществляется посредством семестрового зачета.

Общая трудоемкость по учебному плану 72 часов, в т. ч. на самостоятельную работу студентов предусмотрено 36 часов.

1.1. Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины:

формирование у студентов знаний и представлений об объектах исследования – многокомпонентных системах и индивидуальных соединениях; основных методах физико-химического анализа; привить навыки по работе на современных приборах.

Задачи дисциплины:

v изучение важных теоретических вопросов, касающихся исследования многокомпонентных систем с позиции теории физико-химического;

v качественное освоение методик и приобретение навыков работы на экспериментальных установках;

v получение практического опыта по синтезу и дальнейшей пробоподготовки образцов для различных методов ФХА;

v сопоставлять полученные результаты различных методов и проводить комплексное обобщении при построений диаграмм «состав-свойство»;

v обработка экспериментальных данных при использовании общих и специализированных программных комплексов;

v освоение компьютерных программ графического построения диаграмм состояния на плоскости.

1.2. Место дисциплины в структуре ООП магистратуры

В информационном и логическом планах курс «Методы физико-химического анализа» развивает и углубляет курсы «Рентгенография», «Кристаллохимия», «Термография» и «Природные и технические системы». Материал, рассматриваемый в данном учебном курсе, полезен при выполнении магистрантами выпускных магистерских диссертаций.

1.2.1. Требования к входным знаниям и компетенциям студентов

В начале изучения дисциплины студент должен знать:

- основные понятия и термины, характеризующие кристаллическое состояние вещества, физические свойства кристаллических тел («Неорганическая химия», «Физическая химия»);

- основные определения физико-химического анализа: фаза, компонент, диаграмма состояния и др. («Введение в физико-химический анализ»);

- понятие о природных и технических системах, их различия и состав («Природные и технические системы»);

- способы определения температур плавления/кристаллизации и полиморфных переходов («Термография», «Термический анализ природных и технических систем»)

- уметь грамотно и самостоятельно работать в специализированном программном комплексе по расшифровке данных рентгенографического анализа («Рентгенография», «Практикум по дифрактометрии»).

1.2.2. Требования к результатам освоения дисциплины

Согласно задачам и по результатам обучения у студента должно сформироваться четкое представление о комплексном подходе при изучении многокомпонентных систем; взаимосвязи дисциплин «Методы физико-химического анализа», «Методы исследования макро - и наноматериалов», «Химия фторидов, сульфидов металлов», «Современные материалы на основе макро - и нанотехнологий», «Химия конструкционных и функциональных материалов» при изучении многокомпонентных систем и химических соединений.

Студент должен уметь и знать:

- основные сведения об одно-, двух-, трехкомпонентных системах;

- теоретические понятия методов ФХА;

- работать на оборудовании: соблюдать последовательность действий при работе на экспериментальных установках, самостоятельно осуществлять пробоподготовку для различных методов ФХА;

- качественно обработать результаты анализов с использованием общих и специальных программных комплексов, расчетных формул;

- сопоставлять результаты различных методов анализа, грамотно определять отвечают ли полученные данные эксперимента поставленной цели;

- знать основные способы и материалы для поверки или градуировки приборов;

- уметь графически построить диаграмму состояния по экспериментальным данным, показывать и называть все поля кристаллизации фаз;

- преимущества и недостатки методов физико-химического анализа, точности определений экспериментальных значений.

Компетенции, развитие которых обеспечивает дисциплина

«Методы физико-химического анализа»

Выпускник должен обладать следующими общекультурными компетенциями (OK):

- пониманием принципов работы и умением работать на современной научной аппаратуре при проведении научных исследований (ОК-6).

Выпускник должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК):

v  в научно-исследовательской деятельности:

- наличием представления о наиболее актуальных направлениях исследований в современной теоретической и экспериментальной химии (синтез и применение веществ в наноструктурных технологиях, исследования в экстремальных условиях, химия жизненных процессов, химия и экология и другие) (ПК-1);

- владением теорией и навыками практической работы в избранной области химии (в соответствии с темой магистерской диссертации) (ПК-3);

- умением анализировать научную литературу с целью выбора направления исследования по предлагаемой научным руководителем теме и самостоятельно составлять план исследования (ПК-4);

- способностью анализировать полученные результаты, делать необходимые выводы и формулировать предложения (ПК-5);

- наличием опыта профессионального участия в научных дискуссиях (ПК-6);

- умением представлять полученные в исследованиях результаты в виде отчетов и научных публикаций (стендовые доклады, рефераты и статьи в периодической научной печати) (ПК-7).

v  в организационно-управленческой деятельности:

- способностью определять и анализировать проблемы, планировать стратегию их решения (ПК-10).

2. СТРУКТУРА И ТРУДОЕМКОСТЬ ДИСЦИПЛИНЫ

Таблица 1

Вид учебной работы	Всего часов
Аудиторные занятия (всего)	36
В том числе:
Лекции	18
Практические занятия	18
Из них в интерактивной форме	6
Самостоятельная работа (всего)	36
Из них в интерактивной форме	12
Вид аттестации (зачет, экзамен)	зачет
Общая трудоемкость час. зач. ед.	72 2

3. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

Таблица 2

№	Тема	Недели семестра	Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час.
Лекции	Практические занятия	Самостоятельная работа	Итого часов по теме	Из них в интерактивной форме	Виды и формы контроля
	Модуль 1	1-5
1.	Предмет и задачи физико-химического анализа. Классификация методов ФХА.	1, 2, 3	4	2	6	12	-	Устный опрос, контрольная работа
2.	Термические методы анализа.	4, 5	2	2	4	8	6	Практические работы
	Всего		6	4	10	20	6
	Модуль 2	6-11
3.	Дифрактометрические методы анализа	6, 7	2	2	4	8	6	Практические работы
4.	Микроструктурный анализ	8, 9	2	2	4	8	-	Практические работы
5.	Дюрометрические методы анализа	10, 11	2	2	4	8	-	Практические работы контрольная работа
	Всего		6	6	12	24	6
	Модуль 3	12-18
6.	Химические методы анализа	12, 13	2	2	4	8	-	Практические работы
7.	Экспериментальное построение фазовых диаграмм	14, 15, 16	2	4	6	12	6	Устный опрос, контрольная работа
8.	Отжиг и закалка.	17, 18	2	2	4	8	-	Практические работы
	Всего		6	8	14	28	6
	ИТОГО (часов) из них в интерактивной форме		18	18 6	36 12	72	18	Зачет

Таблица 3