Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Программа'
Настоящая примерная программа проведения вступительного испытания по истории составлена на основе Федерального компонента государственного стандарта ...полностью>>
'Документ'
Суть пьесы Бернарда Шоу “Пигмалион” заключается в том, что главные герои пьесы: профессор Хиггинс и полковник Пиккеринг заключили между собой пари, в ...полностью>>
'Лекция'
1. Развивающимся странам, как отдельной группе государств в мировом хозяйстве, присуща глубокая социально-экономическая отсталость. Но по мере их раз...полностью>>
'Программа'
Настоящая программа ориентирована на подготовку соискателей ученой степени кандидата наук, занимающихся научно-исследовательской работой в области эк...полностью>>

Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Главная > Рабочая программа
Сохрани ссылку в одной из сетей:

Рабочая программа учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1-21/01

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

УТВЕРЖДАЮ:

Директор___ИГНД

___________А.К. Мазуров

«____»__________ 2009 г.

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Рабочая программа

для студентов направления 130300 – Геология и разведка полезных ископаемых, специальности 130301 Геологическая съёмка, поиск и разведка месторождений полезных ископаемых;

130302 Поиск и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания;

130304 Геология нефти и газа

очного обучения ИГНД

Институт геологии и нефтегазового дела (ИГНД)

Обеспечивающая кафедра Физической и аналитической химии, (ФАХ)

Курс второй

Семестр третий

Учебный план набора 2008 года

Распределение учебного времени

Третий

семестр

Лекции 9 часов (ауд.)

Лабораторные занятия 18 часов (ауд.)

Практические занятия 45 часов (ауд.)

Всего аудиторных занятий 27 часов

Самостоятельная

(внеаудиторная) работа 45 часов

Общая трудоемкость 72 часа

Экзамен

Зачет в 3 семестре

Кредиты 5 6

Томск 2009

Документ: /hdd1/1/1.doc/ стр. 1

Дата разработки: 01.06.09.

Рабочая программа учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1-21/01

Предисловие

1.Рабочая программа составлена на основе ГОС по направлению 130300 ─ Геология и разведка полезных ископаемых, специальностей 130301 ─ Геологическая съёмка, поиск и разведка месторождений полезных ископаемых; 130302 ─ Поиск и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания; 130304 ─ Геология нефти и газа, утвержденного приказом Комитета по высшему образованию № 341 тех/бак от 14.04.2000,.№ 3 тех/дс от 3.03.2000.

РАССМОТРЕНА и ОДОБРЕНА на заседании кафедры физической и аналитической химии от 1 сентября 2009 года, протокол N 1 .

2. Разработчик доцент кафедры ФАХ __________________Н.Н.Чернышова

3. Зав. обеспечивающей кафедрой ФАХ ________________ А.А. Бакибаев

4. Рабочая программа СОГЛАСОВАНА с ИГНД, выпускающими кафедрами; СООТВЕТСТВУЕТ действующему плану.

Зав. выпускающей кафедрой Геологии, минералогии

и разведки месторождений полезных ископаемых ____________ А. К. Мазуров

Зав. выпускающей кафедрой Гидрологии и инженерной

геологии ____________ С. Л. Шварцев

Зав. выпускающей кафедрой Геологии и разведки

нефтяных и газовых месторождений ___________ Б. Б. Квеско

Аннотация

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ (АХ)

130301 (б)- 130301 (с)

130302 (б)- 130302 (с)

130304 (б)- 130304 (с)

Каф. ФАХ ХТФ

Доцент, к.х.н. Чернышова Нина Николаевна

Тел.(3822) 563832, E-mail: nnch@

Цель: формирование у обучающихся общих представлений и понимания основных теоретических основ аналитической химии и химического анализа веществ, раскрытие существа и возможностей различных методов химического анализа для обоснованного выбора методов химического анализа в решении геологических задач; привитие навыков самостоятельной работы, необходимых для использования химических знаний при изучении специальных дисциплин и дальнейшей успешной практической деятельности.

Содержание: основные понятия аналитической химии и химического анализа веществ; цели использования аналитической химии в геологии; виды химического анализа; методы химического анализа; эмиссионный спектральный анализ, атомно-абсорбционный анализ, газовая хроматография, стадии химического анализа; критерии выбора метода химического анализа.

Курс 2 (3 сем. –зачет)

Всего 72 ч., в т.ч. Лк – 9ч., Лб – 18 ч.

Документ: \\CENTRE\public\Документация СМК ТПУ\Ф\Ф ТПУ 8.2.2-03 Рабочая программа.doc/ стр. 2

Дата разработки: 21.06.09

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1. Предмет аналитической химии – наука и практика химического анализа

Аналитическая химия – наука о принципах, методах и средствах идентификации, определения химического состава и химической структуры веществ и материалов.

Как и другие науки, аналитическая химия и отдельные её разделы возникали или начинали развиваться особенно успешно в те периоды, когда та или иная практическая потребность вызывала необходимость быстрого развития какой-либо отрасли промышленности, а для этого развития требовалось знание о химическом составе веществ или материалов. Исторически аналитическая химия развивалась параллельно с геологией, позволяя решать её научные и практические задачи.

В аналитической химии широко используются такие разделы химии, как строение атома, свойства и строение неорганических и органических соединений, учение о химическом равновесии, химическая кинетика, поверхностные явления и дисперсные системы, электрохимия. Развитие многих методов анализа происходит под влиянием постоянного развития соответствующих разделов физики (например, успехи ядерной, рентгеновской, оптической, радиочастотной спектроскопии определяют развитие соответствующих методов анализа) и в результате прогресса в приборостроении.

В настоящее время аналитическая химия – это самостоятельная междисциплинарная наука со своими методами исследования, В свою очередь, она основывается на применении теоретических и прикладных достижений физической, неорганической и органической химии, физики, метрологии, информатики, материаловедения электроники, измерительной техники и включает в себя множество разнообразных методов, использующих различные химические, физические и биологические явления для идентификации и определения химического состава различных веществ.

Все методы химического анализа основаны на обнаружении химических или физических свойств определяемых компонентов и измерении интенсивности этих свойств, если они связаны с природой компонентов и их содержанием в веществе объекта анализа определенной зависимостью. В химических методах (гравиметрическом, титриметрическом и волюмометрическом анализе) в качестве таких свойств используются химические свойства соединений при химическом взаимодействии, подчиняющемся определённым химическим законам, и измеряемые через массу малорасторимого продукта химической реакции, объемы растворов реагирующих компонентов, объём выделенного газообразного продукта. Химические методы являются классическими методами количественного анализа, одно из достоинств их – высокая точность определений. Измерение различных физических и физико-химических свойств компонентов в веществе объекта анализа в аналитических целях лежит в основе физических методов анализа. Эти методы отличаются низким пределом обнаружения, возможностью определения компонентов в широком диапазоне их содержания в веществе объекта анализа, возможностью определения большого количества компонентов из одной навески, экспрессностью. Они являются незаменимыми при анализе малых и ультрамалых количеств вещества различной природы и различного происхождения. Значение этих методов резко возрастает в связи с автоматизацией анализа, так как они позволяют получать данные о составе анализируемых объектов в виде электрических или оптических сигналов, воспринимаемых электронно-вычислительными машинами. Физическим методам принадлежит ведущая роль в геохимических методах поиска и разведки месторождений полезных ископаемых.

Аналитическая химия имеет огромное научное значение, представляя совокупность методов исследования и анализа химического состава веществ различного происхождения. Она является теоретической базой научных и прикладных достижений в развитии химических наук и в смежных с химией областях науки, таких как геология, экология, физиология, микробиология, агрохимия, фармацевтическая химия и других, когда необходимо знание о химическом составе веществ и материалов. Использование методов аналитической химии позволяет определить, из каких компонентов (элементов, ионов, молекул) состоит вещество объекта анализа, как они связаны между собой, а в некоторых случаях становится возможным и установление пространственного расположения компонентов.

Предметом аналитической химии является также и практика химического анализа. Аналитическая химия непосредственно связана с производством. Методами аналитической химии осуществляется входной, технологический, выходной, арбитражный и экологический контроль состава вещества в целом ряде отраслей промышленности: геологической и добывающей, металлургической, химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, строительной, фармацевтической, пищевой. Химический анализ необходим в медицинской диагностике, санитарной гигиене, биотехнологии, криминалистике, экологии.

Каждая отрасль имеет свою специфику при постановке и решении аналитических задач. Эта специфика отражается в том, что химический анализ вещества проб конкретных объектов анализа проводят в аналитических лабораториях, обеспечивающих конкретные виды анализа ограниченного перечня объектов с использованием арсенала методов, рекомендуемых аналитической химией.

В геологии такими объектами являются, в первую очередь, полезные ископаемые различной химической природы и различного агрегатного состояния, существующие в составе «пустой» породы и других природных образований, а также техногенные соединения. Задачи химического анализа вещества геологических проб включают определение основных, сопутствующих и примесных компонентов в веществе проб. Этими компонентами могут быть химические элементы, изотопы, ионы и другие функциональные группы, молекулы, группа разных молекул, обладающих одинаковыми химическими или физическими свойствами, в том числе распределённых в объёме вещества или на его поверхности.

Основными требованиями к химическому анализу в геологии являются сопоставимость результатов анализов, выполняемых в многочислен­ных аналитических лабораториях для широкого диапазона определяемых содержаний компонентов - от десятков % до ·10-8 % , а также одновременное определение до 20 - 30 и более компонентов в одной навеске, большое число анализируемых образцов и проб, что обусловливает применение экспрессных методов химического анализа.

1.2. Цели преподавания дисциплины «Аналитическая химия»

Аналитическая химия является одной из основных общехимических естественно-научных дисциплин, изучаемых студентами геологических специальностей направления 130300 «Прикладная геология».

Её содержание связано со следующими геологическими дисциплинами: «Основы учения о полезных ископаемых», «Геохимия», «Геохимические методы поиска МПИ», «Химия нефти и газа», «Геохимические исследования при поисках и разведке месторождений нефти и газа», «Исследование кернового материала нефтегазовых скважин».

Целью преподавания дисциплины «Аналитическая химия» является:

  • ознакомление со структурой современной аналитической химии; формирование общих представлений и понимания основных теоретических основ аналитической химии, включая расширение и углубление знаний, полученных студентом в курсе общей химии о химических свойствах элементов и их соединений, входящих в состав вещества геологических объектов: горных пород, руд, минералов, природных вод, донных отложений, почв, растительности, подпочвенного и атмосферного воздуха и классификацией видов химического анализа в зависимости от решаемых геологических задач;

  • дать студентам представления о видах химического анализа, о современных химических и физических методах химического анализа, о стадиях анализа;

  • развить химическую грамотность и понимание существа аналитических процессов, составляющих теоретические основы методов химического анализа, и принципиального различия химических и физических методов анализа;

  • соединить теорию и практику химических и физических методов анализа путём приобретения навыков проведения аналитических операций при использовании различных методов химического анализа;

  • выработать умение оценивать качество результата химического анализа пробы вещества объекта анализа и его оформление.

  • раскрыть возможности различных методов химического анализа, в первую очередь широко используемых в геологической науке и практике и в геоэкологии при решении задач охраны окружающей природной среды (спектрометрических, хроматографических и электрохимических),

  • научить студента понимать особенности химического анализа геохимических объектов, ознакомить с требованиями, предъявляемыми к их анализу

  • ознакомить студентов с основными критериями выбора метода химического анализа вещества и научить их обоснованно выбирать тот или иной метод химического анализа для решения различных геологических задач;

  • привить навыки самостоятельной работы, необходимые для использования химических знаний при изучении специальных дисциплин и дальнейшей практической деятельности.

Требуемые результаты изучения дисциплины

В результате изучения дисциплины “Аналитическая химия” наряду с другими естественно - научными дисциплинами студенты направления 130300 успешно освоившие программу первого уровня (бакалавр), должны обладать таким составом фундаментальных знаний и умений, которые будут необходимы и достаточны для дальнейшего изучения других общенаучных, общетехнических и специальных дисциплин и в значительной степени определят становление специалиста, способного использовать эту базу для успешной деятельности за пределами учебной ситуации.

Требуемыми результатами изучения дисциплины «Аналитическая химия» является следующий состав знаний и умений. Бакалавр по направлению 1303000 Геология и разведка полезных ископаемых должен:

иметь представление:

Федеральная компонента

  • об основных понятиях, законах химических систем, реакционной способности веществ;

  • о взаимосвязи состава, структуры, свойств химических веществ;

  • о качественном и количественном анализе;

  • о методах химического, физико-химического и физического анализа;

  • о методах химической идентификации;

  • о вероятности как объективной характеристике природных систем;

  • о методах теоретического и экспериментального исследования в химии;

  • об измерениях и их специфичности в различных разделах естествознания;

Университетская компонента

  • о современном состоянии, проблемах и направлении совершенствования методов химического анализа, в том числе геологических объектов;

  • об элементном, изотопном, функциональном, молекулярном, структурно-групповом, вещественном и фазовом составе вещества объекта анализа и соответствующих видах химического анализа;

  • о методах анализа химического состава вещества объекта анализа различной природы и происхождения;

  • об основных способах отбора проб вещества геологических объектов;

  • о специфике вида измерений – химического состава вещества - с позиции метрологии;

  • об основных способах подготовки пробы к идентификации и определению количественного состава вещества, в том числе геологических проб;

  • о принципах, на которых основаны способы разделения и концентрирования при подготовке пробы к проведению измерений;

  • о принципах, на которых основаны способы устранения мешающего влияния сопутствующих компонентов на результат химического анализа;

  • об основных средствах измерения химического состава вещества в современных аналитических лабораториях;

  • о месте знаний о химическом составе вещества при дальнейшем изучении проблем геологии и геоэкологии и в геологической практике.

  • о методиках химического анализа, о нормативных документах, содержащих методики химического анализа, об аккредитованных аналитических геологических лабораториях, выполняющих химические анализы геологических проб;

  • о принципах выбора методов химического анализа при анализе проб вещества геологических объектов;

знать и уметь использовать:

Федеральная компонента

    • способы отбора и анализа проб;

    • уметь оценивать численные порядки величин, характерные для различных разделов естествознания.

Университетская компонента

  • основные понятия аналитической химии;

  • принципы химических и физических методов химического анализа;

  • способы выражения концентрации растворов;

  • стадии химического анализа геологических объектов;

  • принципы химических методов количественного химического анализа - титриметрии и гравиметрии;

  • принципы физических методов химического анализа - спектрометрических электронных, рентгеновских, оптических, ядерно-физических; масс-спектрометрических; электрохимических и хроматографических.

  • возможности методов атомно-эмиссионной, атомно-абсорбционной, рентгено-флуоресцентной спектрометрии, ионометрии и газовой хроматографии в решении геологических задач;

  • метрологические характеристики методов и методик химического анализа геологических объектов;

приобрести навыки:

Федеральная компонента

  • Химический практикум.

Университетская компонента

  • обнаружения химических элементов в твердых пробах путём проведения качественных реакций (микрохимический анализ);

  • обнаружения химических соединений в газовых пробах хроматографическим методом;

  • определения содержания компонентов в пробах титриметрическим методом (путём химического взаимодействия, подчиняющегося закону эквивалентов);

  • определения содержания компонентов в пробах физическим методом (путём градуировки средства измерения по определяемому компоненту);

  • приготовления стандартного раствора компонента заданной концентрации из образца сравнения и приготовления градуировочных растворов путём разбавления;

  • проведения титрования исследуемого раствора;

  • проведения расчетов содержания компонента в пробе, связанных с операциями титриметрического анализа;

  • расшифровки аналитических сигналов, полученных вручную и при использовании соответствующего программного обеспечения при проведении химического анализа с помощью хроматографического метода и обработке полученной информации;

  • работы со средством косвенного измерения концентрации на примере иономера;

  • градуировки средства измерения по определяемому компоненту и построения градуировочной зависимости «измеряемое свойство – содержание компонента»;

  • проведения расчетов содержания компонента в пробе, связанных с операциями проведения измерений концентрации физическим методом;

  • оценки качества полученного результата анализа, используя методы теории вероятности и математической статистики;

  • правильного представления результата анализа в отчете о проделанной экспериментальной работе;

  • составления отчетов по выполнению лабораторных работ;

  • пользования справочной литературой.

1.3 Задачи изложения и изучения дисциплины «Аналитическая химия»

Для изучения курса аналитической химии студенты должны знать основы общей, неорганической и органической химии, физики, некоторые разделы высшей математики (элементы теории вероятности и математической статистики), информатики, основные представления метрологии и электроники.

Состав и содержание конкретных средств, способов и организационных мероприятий, обеспечивающих достижение перечисленных целей при совместной и индивидуальной познавательной деятельности студентов в части овладения теоретическими знаниями и практическими умениями следующий.

Изучение дисциплины «Аналитическая химия» осуществляется в ходе лекций, выполнения лабораторных работ, самостоятельных внеаудиторных занятий, консультаций, ответов на лекционные вопросы и сдаче зачета.

Оно базируется на активном использовании информационных ресурсов НТБ, применении лабораторного оборудования кафедры ФАХ, стендовой информации, учебного класса ПЭВМ и соответствующего программного и методического обеспечения кафедры, в том числе:

  • курса лекций в электронном виде;

  • методических указаний к выполнению лабораторных работ;

  • вариантов индивидуальных домашних заданий с методическими указаниями по их решению для проверки знаний студентов;

  • методических указаний и методических разработок к самостоятельной работе студентов;

  • наглядных средств обучения – таблиц - плакатов (способы выражения концентрации растворов; кривые титрования; рН-индикаторы; блок-схема хроматографа);

  • наглядных средств обучения в электронном виде (иллюстрационно-информационные таблицы к теоретическому материалу; фотографии современных средств измерений концентрации);

  • справочников по аналитической химии.

2 СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА

2.1. Общие методические указания



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Рабочая программа учебной дисциплины ф эфф 1-21/01 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

    Рабочая программа
    1. Рабочая программа составлена на основе ГОС по направлению 210100 - «Электроника и микроэлектроника», специальности 210106 «Промышленная электроника», утвержденного в 2 г.
  2. Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

    Рабочая программа
    1. Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта № 220 тех/дс, утвержденного 27 марта 2 г. и Образовательного стандарта Томского политехнического университета «Основная образовательная программа
  3. Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 Федеральное агентство по образованию (7)

    Рабочая программа
    Профили подготовки – «Электромеханика», «Электропривод и автоматизация промышленных установок и технологических комплексов» на базе среднего профессионального образования
  4. Рабочая программа учебной дисциплины Ф тпу 1-21/01 Ф тпу 1 21/02 (1)

    Рабочая программа
    Целью изучения дисциплины является формирование теоретических знаний и овладение организационными и техническими вопросами рациональной эксплуатации и передовыми индустриальными методами монтажа электрооборудования.
  5. Рабочая программа учебной дисциплины Ф тпу 1-21/01 Ф тпу 1 21/02 (3)

    Рабочая программа
    Основными целями дисциплины являются: формирование у студентов прочной теоретической базы по анализу электромагнитных переходных процессов в электроэнергетических системах; изучения влияния этих процессов на режимы  работы электротехнического

Другие похожие документы..