Учебно-методический комплекс дисциплины ЕН. Ф.04. ГСЭ. Ф.6 химия: аналитическая (стр. 1 )

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Мурманский государственный педагогический университет»

(МГПУ)

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ДИСЦИПЛИНЫ

ЕН. Ф.04.

ГСЭ. Ф.6

ХИМИЯ: АНАЛИТИЧЕСКАЯ

Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)

050102.00 Биология с дополнительной специальностью География

050102 Биология

Утверждено на заседании кафедры

биологии и химии

естественно-географического факультета

(протокол № 13 от 01.01.01 г.)

Зав. кафедрой ___________

РАЗДЕЛ 1. Программа учебной дисциплины.

1.1 Автор программы: , старший преподаватель кафедры экологии ЕГФ МГПУ.

1.2 Рецензенты:

, кандидат биол. наук, доцент кафедры биологии и химии ЕГФ МГПУ.

, кандидат биол. наук, доцент кафедры географии и экологии ЕГФ МГПУ.

1.3 Пояснительная записка

Предметом аналитической химии является теория и практика методов анализа. Анализ является прекрасным наглядным инструментом при изучении гомогенного и гетерогенного равновесия, гидролиза, амфотерности, окислительно-восстановительных процессов в водных растворах при различных средах и явлений комплексообразования.

Цель курса: ознакомление студентов с основами химической идентификации: теорией методов качественного и количественного анализа веществ и природных материалов.

Задачи курса «Аналитическая химия» заключаются в следующем:

а) дать учащимся представления о теоретических принципах и методах анализа веществ, их возможностях и применении;

б) сообщить определенный комплекс знаний по основным методам качественного и количественного химического анализа и научить делать расчеты по результатам анализа;

в) привить навыки проведения химических анализов.

В курсе аналитической химии студенты-биологи учатся проводить анализ смесей веществ, выбирать наиболее целесообразное направление анализа в соответствии с поставленной задачей, творчески осмысливать получаемые результаты. В данном курсе речь идёт об элементном анализе. В соответствии с задачами аналитической химии курс разделен на качественный и количественный анализ.

Теоретический курс качественного анализа основан на теоретических законах общей химии и знании химии элементов, изученных в первом и втором семестрах. Курс лекций включает в себя теорию растворов электролитов с основными понятиями теории сильных электролитов и активности, теорию кислот и оснований Лоури-Бренстеда, расчёты рН в различных равновесных системах в водных растворах, растворимости и произведений растворимости (активности), а также основные правила и приёмы кислотно-щелочного метода анализа катионов. Анализ анионов даётся по дробному методу без деления на группы.

Выполняя качественный анализ, студенты - экологи глубже понимают и усваивают процессы, которые протекают при выполнении той или иной аналитической операции. Таким образом, анализ является прекрасным наглядным инструментом при изучении гомогенного и гетерогенного равновесия, гидролиза, амфотерности, окислительно-восстановительных процессов в водных растворах при различных средах и явлений комплексообразования, явлений которые протекают в окружающей среде, организме, технологических процессах.

Теоретический курс количественного анализа включает гравиметрию, теорию и практику объёмных методов анализа с использованием химических методов анализа титрования: кислотно-щелочного, окислительно-восстановительного, осадительного, комплексометрического. В курсе рассматриваются методы прямого и обратного титрования и расчёты результатов определения. Кратко рассматривается теория индикаторов и методы физико-химического анализа.

Программа составлена в соответствии с требованиями к минимуму подготовки выпускника вуза по специальности - «Биология», определяемой государственным стандартом высшего профессионального образования.

При разработке данной программы были использованы: Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по специальности «Биология»; методические разработки , , сборники задач и тематических заданий по различным разделам курса (см. список литературы по разделам).

На развитие исследовательских навыков, химического мышления, направлены практические и лабораторные занятия.

В результате изучения курса аналитической химии

студенты должны знать:

·  теоретические основы аналитической химии;

·  принципы и методы химического качественного анализа (дробный и систематический);

·  принципы и методы химического количественного анализа (гравиметрия и титриметрия );

·  теоретические основы физико-химических (инструментальных) методов анализа, их применение для определения качественного и количественного состава анализируемых объектов;

·  основные приемы и правила работы в аналитической лаборатории (технику капельного анализа, взвешивания на аналитических весах, основные приемы гравиметрии и титрования);

студенты должны уметь:

·  применять полученные знания для анализа веществ;

·  правильно выбирать метод анализа в соответствии с поставленной аналитической задачей и заданной точностью определения;

·  рассчитывать количества компонентов растворов заданной концентрации и готовить растворы определенной концентрации;

·  проводить качественные реакции на ионы, пользуясь кислотно-основной классификацией;

·  уметь проводить расчеты рН среды, произведения растворимости, окислительно-восстановительного потенциала;

·  пользоваться основными методами разделения и концентрирования в аналитической химии;

·  владеть техникой и осуществлять различные гравиметрические и титриметрические определения;

·  работать с приборами - аналитическими весами, рН-метрами, иономерами;

·  проводить простой учебно-исследовательский эксперимент на основе овладения приемами техники работ в лаборатории, выполнять расчеты, оформлять результаты, формулировать выводы.

·  самостоятельно работать с учебной, справочной и методической литературой по органической химии.

1.4  Извлечение из ГОС ВПО:

Требования ГОС к обязательному минимуму
содержания основной образовательной программы

Индекс	Дисциплина и ее основные разделы	Всего часов
ЕН. Ф.04	Химия: Химические системы, реакционная способность веществ, их идентификация.	84

1.5 Объем дисциплины и виды учебной работы:

№ п/п	Шифр и наименование специальнос-ти	Курс	Семестр	Виды учебной работы в часах	Вид итогового контроля (форма отчетнос-ти)
Трудо-ёмкость	Всего ауд.	ЛК	ПР/СМ	ЛБ	Сам. раб.
1.	050102 – «Биология»	2	III	84	60	30	10	20	24	зачет
2.	050102.00 – «Биология-География»	2	III	84	60	30	10	20	24	зачет

1.6 Содержание дисциплины.

1.6.1 Разделы дисциплины и виды занятий (в часах). Примерное распределение учебного времени:

п/п	Наименование раздела, темы	Количество часов
Всего ауд.	ЛК	ПР/СМ	ЛБ	Сам. раб.
1.	Предмет и задачи аналитической химии	2	2	-	-	1
2.	Основы качественного анализа	4	2	-	4	2
3.	Аналитические реакции	6	2	-	4	2
4.	Химическое равновесие в гомогенных системах.	4	4	-	-	2
5.	Теория сильных электролитов	4	2	2	-	3
6.	Окислительно-восстановительные реакции	8	2	2	4	2
7.	Качественный анализ катионов и анионов.	8	2	-	6	4
8.	Гетерогенные системы, ПР	6	4	2	-	2
9.	Основы объёмного анализа	6	2	2	-	2
10.	Кислотно-щелочное титрование	6	2	2	2	2
11.	Редоксметрия	2	2	-	-	2
12.	Физико-химические (инструментальные) методы анализа.	4	4	-	-	4
	ВСЕГО	60	30	10	20	28

1.6.2 Содержание разделов дисциплины.

Тема 1. Предмет и задачи аналитической химии.

Анализ и синтез. Предмет и задачи аналитической химии. Связь аналитической химии с другими науками и её значение для контроля окружающей среды. Качественный и количественный анализ. Методы анализа: химические, физические, физико-химические.