WWW.METODICHKA.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Методические указания, пособия
 

«Институт физики и химии Кафедра органической и экологической химии Катанаева В.Г. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА Учебно-методический комплекс. Рабочая учебная программа для студентов ...»

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт физики и химии

Кафедра органической и экологической химии

Катанаева В.Г.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

Учебно-методический комплекс. Рабочая учебная программа для студентов очной формы обучения по направлению 022000.62 ««Экология и природопользование», профили подготовки: «Геоэкология», «Природопользование».

Тюменский государственный университет В.Г. Катанаева. Физико-химические методы анализа: Учебнометодический комплекс. Рабочая учебная программа для студентов очной формы обучения по направлению «Экология и 022000.

природопользование», профили подготовки: «Геоэкология» и «Природопользование». Тюмень, 2014, 23 стр.

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

Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ: Физико-химические методы анализа. [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.umk3.utmn.ru., свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой органической и экологической химии. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: Паничева Л.П., д.х.н., профессор.

© Тюменский государственный университет, 2014.

© В.Г. Катанаева, 2014.

Пояснительная записка 1.

1.1. Цели и задачи дисциплины Цель дисциплины: формирование и накопление у студентов теоретических понятий и практических навыков основных электрохимических, спектроскопических и хроматографических методов анализа, используемых при решении задач охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов.

Задачи курса состоят в следующем:

– ознакомить студентов с классификацией современных физико – химических методов анализа, их возможностями, достижениями и перспективами;

– дать углубленные знания по методам ионометрии с ионоселективными электродами, инверсионной вольтамперометрии, фотометрическим методам, атомно – абсорбционной спектроскопии и их использованию в конкретных ситуациях;

– познакомить с основами кондуктометрии, разновидностями хроматографических методов анализа;

– закрепить теоретические знания при выполнении лабораторных работ.

Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата 1.2.

Дисциплина «Физико–химические методы анализа» входит в вариативную часть профессионального цикла (Б.3) учебного плана по направлению 020800.62 «Экология и природопользование».

В информационном и логическом отношениях курс основан на материале дисциплин «Физика», «Химия».

Обучающиеся должны предварительно знать: основные понятия и законы физики по разделам: «Электричество» и «Оптика», и химии, правила работы в химической лаборатории.

Освоение дисциплины «Физико – химические методы анализа» необходимо для изучения последующих дисциплин: «Геохимия окружающей среды»,»Экологический мониторинг», «Гидроэкология», «Оценка воздействия на окружающую среду».

1.3 Паспорт компетенций

ПК-2: Обладать базовыми знаниями фундаментальных разделов физики, химии и биологии в объёме, необходимом для освоения физических, химических и биологических основ в экологии и природопользовании; владеть методами химического анализа, а также методами отбора и анализа геологических и биологических проб; иметь навыки идентификации и описания биологического разнообразия, его оценки современными методами количественной обработки информации.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Минимальный уровень:

Знать: теоретические основы физико-химических методов анализа, проблемы, требующие привлечения физико-химических методов анализа. Современное состояние и перспективы их развития.

Уметь: грамотно формулировать задачи анализа и правильно интерпретировать полученные экспериментальные результаты, применять изученный материал для решения типовых задач в области анализа объектов окружающей среды, пользоваться учебной и справочной литературой в области современной аналитической химии, а также охраны окружающей среды и природопользования Владеть: категориально-понятийным аппаратом спектроскопических, электрохимических, хроматографических методов анализа в областях, касающихся проблем экологии и природопользования; основами экспериментальных методов определения содержания компонентов.

Базовый уровень (дополнительно к минимальному уровню) Знать: сущность протекающих процессов, внутренние и внешние взаимосвязи, возможности применения результатов анализа для решения проблем экологии и природопользования.

Уметь: применять изученные методы для решения проблем в конкретных условиях на основе понимания проблемы.

Владеть: различными способами проведения спектроскопических, электрохимических, хроматографических методов анализа и обработкой результатов анализа.

Повышенный уровень (дополнительно к минимальному и базовому уровням) Знать: преимущества и недостатки рассмотренных методов анализа, сравнительную оценку изученных методов по чувствительности, точности, селективности, универсальности, экспрессности, стоимости и доступности метода.

Уметь: самостоятельно решать задачу, начиная от её формулировки до оценки полученных результатов.

Владеть: компьютерными методами и программами, используемыми в аналитической химии, методами поиска научной информации в компьютерных сетях и базах данных.

Освоение данной компетенции осуществляется на следующих видах занятий:

• лекции,

• индивидуальные консультации и консультации по дисциплине,

• самостоятельная работа студента, в том числе выполнение домашних контрольных заданий.

Оценка сформированности компетенций по уровням осуществляется оценочными средствами:

• контрольные опросы на лекциях (тестовые вопросы по каждой теме),

• домашние задания (5 вычислительных задач по тематике лабораторных работ),

• итоговая контрольная работа (5 вычислительных задач).

Структура и трудоемкость дисциплины 2.

Дисциплина преподается в 4 семестре. Форма промежуточной аттестации – экзамен.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.

–  –  –

палеоэкология антропогена + + - + + + + + Содержание дисциплины.

Модуль 1 Тема 1.1. Классификация физико-химических методов анализа. Общая характеристика методов Классификация методов физико-химических анализа (ФХМА) по различным признакам: электрохимические методов анализа (ЭХМА), спектроскопические, хроматографические методы анализа. Возможности каждого из них, области применения.

Тема 1.2.

Электрохимические методы анализа (ЭХМА).

Роль ЭХМА среди других методов анализа объектов окружающей среды.

Классификация методов и их особенности. Преимущества и области применения методов.

Прямая потенциометрия. Равновесный электродный потенциал. Уравнение Нернста. Электрохимическая ячейка, схема. Индикаторные и электроды сравнения.

Электроды 1 и 2 рода. Ионоселективные электроды. Стеклянный электрод, механизм возникновения потенциала. Электроды на основе жидких мембран. Твердые мембранные электроды (кристаллические и некристаллические мембраны). Способы определения концентраций с помощью ионоселективных электродов ( метод градуировочных прямых, метод стандартных добавок, титрование с ионоселективными электродами). Измерение потенциалов. Измерение рН электрохимическим методом.

Потенциометрическое титрование. Компенсационные и некомпенсационные методы потенциометрического титрования. Методы определения конечной точки потенциометрического титрования. Методы титрования до ЭДС, равной нулю и до тока, равного нулю (при потенциале конечной точки титрования). Биметаллические системы электродов в практике ПТ. Потенциометрическое титрование по методу нейтрализации, осаждения, комплесообразования и окисления-восстановления (типы индикаторных электродов, кривые титрования).

Примеры определения веществ методами ПТ. Обработка кривых титрования.

Принципиальная схема установки для потенциометрического титрования.

Тема 1.3.

Кондуктометрические методы анализа.

Сущность и классификация методов. Электрическая проводимость растворов:

удельная и эквивалентная. Влияние на электропроводность природы электролита и растворителя, концентрации электролита, температуры. Прямая кондуктометрия:

сущность, схема установки для определения электрической проводимости, электроды, метод калибровочного графика, расчеты. Особенности и области применения метода.

Кондуктометрическое титрование: сущность и особенности метода. Кривые кондуктометрического титрования по методу нейтрализации, осаждения, комплексообразования, окисления-восстановления. Неводное титрование. Установка для кондуктометрического титрования.

Модуль 2 Тема Вольтамперометрические методы анализа. Инверсионная 2.2.

вольтамперометрия Вольтамперометрические методы анализа: сущность, классификация. Кривая «токпотенциал» (классическая полярограмма). Потенциал полуволны и предельный (диффузионный) ток, уравнение связывающее их. Способы определения этих величин.

Уравнение Ильковича (характеристика входящих в него величин и практическое применение). Схема полярографической установки (электроды, применяемые в полярографии), особенности ртутного капающего электрода.

Инверсионная вольтамперометрия (ИВА). Сущность метода ИВА, его отличия от метода классической полярографии, классификация. Электроды, используемые в методе ИВА (ртутные и ртутнографитовые). Твердые инертные электроды. Электролитическая ячейка для измерений. Возможности методы ИВА и перспективы развития.

Тема 2.3.

Спектроскопические методы анализа Общая характеристика спектроскопических методов. Электромагнитное излучение и его взаимодействие с веществом. Классификация методов.

Тема 2.4.

Атомно-эмиссионный спектральный анализ. Методы атомизации, их достоинства и недостатки.

Источники возбуждения. Механизм возникновения разрядов, характеристика источников возбуждения (дуговой разряд: дуга постоянного тока, дуга переменного тока, плазмотрон). Способы стабилизации дугового разряда. (Искровой разряд:

конденсированная и управляемая искра, плазмотрон, полый катод, лазер как источник возбуждения в спектральном анализе). Схема и принцип действия. Индуктивно-связанная плазма.

Типы спектральных приборов. Приборы, используемые для регистрации эмиссионного спектра (кварцевые и с дифракционной решеткой). Основные характеристики спектральных приборов (дисперсия, разрешающая способность, светосила). Способы освещения щели.

Основы фотографического спектрального анализа. Аналитическая зависимость между интенсивностью и концентрацией. Зависимость между оптической плотностью и интенсивностью спектральных линий. Методы эмиссионного спектрального анализа:

качественные, полуколичественные количественные методы. Метод трех эталонов. Метод постоянного графика. Метод добавок. Оценка источников ошибок в количественном спектральном анализе.

Тема 2.5.

Атомно-абсорбционные методы анализа.

Условия образования поглощающего слоя, поглощение световой энергии атомом, формирование аналитического сигнала. Связь оптической плотности с концентрацией элемента в пламени. Характеристика пламенных и непламенных способов атомизации пробы. Основные узлы приборов атомно-абсорбционной спектроскопии: I) источники света (лампа с полым катодом); II) монохроматизаторы: 1) оптические фильтры (светофильтры), 2) призмы, 3) дифракционные решетки; III) отделение для пробы (кюветные отделения); IV) приемники (дефлекторы) излучения: фотоэлементы.

Методы количественного анализа. Чувствительность атомно- абсорбционного метода.

Модуль 3 Тема 3.2. Методы молекулярной спектроскопии. Молекулярная абсорбционная спектроскопия в видимой и УФ областях.

Общая характеристика метода, его возможности, современное состояние и перспективы развития.

Основные законы поглощения электромагнитного излучения. Спектры поглощения, связь между окраской вещества и спектрами поглощения. Физикохимические условия образования фотометрируемых аналитических форм.

Типы фотометрируемых систем. Общая характеристика реагентов, применяемых в фотометрии; требования к ним. Выбор оптимальных условий определения. Устранение влияния сопутствующих компонентов. Аппаратура и техника фотометрируемых измерений. Основные типы приборов, физические основы измерений. Методы количественного анализа: визуальные и объективные (методы сравнения, добавок, градуировочной характеристики).

Тема 3.3.

Хроматография.

3.3.1 Классификация методов хроматографии: по агрегатному состоянию подвижной и неподвижной фаз, по механизму разделения, по технике выполнения.

Факторы, влияющие на эффективность и селективность разделения.

3.3.2 Количественный хроматографический анализ: метод нормировки, метод внутренней нормировки, метод внутреннего стандарта.

3.3.3 Методы идентификации веществ в хроматографии. Основные параметры хроматограммы, их определения, индексы удерживания Ковача и их свойства.

3.3.4 Общая характеристика ионной хроматографии. Принципы ионообменного разделения. Особенности строения и свойства сорбентов для ионной хроматографии.

Практическое применение ионной хроматографии.

3.3.5. Хроматография на плоскости. Способы получения плоскостных хроматограмм. Бумажная хроматография. Тонкослойная хроматография. Области применения, преимущества и ограничения методов хроматография на плоскости.

3.3.6 Общая характеристика газо–жидкостной хроматографии. Подвижная и неподвижная фазы. Последовательность элюирования веществ из колонки. Коэффициент распределения, его физический смысл. Области применения, преимущества и ограничения газо–жидкостной хроматографии.

3.3.7 Общая характеристика колоночной хроматографии. Классификация методов.

Сорбенты и носители, требования к ним. Процессы сорбции и распределения, происходящие в колонке. Области применения.

Планы семинарских занятий.

6.

Семинарские занятия учебным планом не предусмотрены

7. Темы лабораторных работ.

Лабораторная работа № 1. Анализ атмосферного воздуха и воздуха рабочей зоны. (4 час.).

Цель работы: Ознакомиться с видами анализа и оборудованием для измерения содержания основных и примесных газов в атмосфере.

Оборудование: приборы специализированной лаборатории анализа воздуха ТюмГУ.

Содержание работы: освоение возможностей приборов и области их применения.

Знакомство с аспираторными устройствами и типами поглотительных приборов, с методиками определения содержания газообразных компонентов в смеси, способами представления результатов.

Лабораторная работа № 2. Анализ поверхностных природных вод и почв (8 час.) Цель работы: Ознакомится с видами анализа и оборудованием для измерения содержания компонентов в поверхностных природных водах и почвах.

Оборудование: приборы аккредитованной лаборатории экологических исследований ТюмГУ.

Содержание работы: Обзор физико – химических методов анализа поверхностных вод и почв. Способы выражения концентрации компонентов поверхностных вод и почв.

Вычисление содержания компонентов для состава вод Мирового океана, речной и дождевой воды в различных единицах.

Лабораторная работа № 3. Определение концентрации ионов в растворе с использованием ионоселективных электродов. (4 час.) Цель работы: Используя ионоселективные электроды (ИСЭ) определить концентрацию предлагаемых ионов в водных растворах.

Оборудование: рН–метр или иономер, индикаторные ИСЭ электроды, чувствительные к предлагаемым ионам; реактивы, пробы.

Содержание работы: освоение работы с приборами, определение содержания ионов в растворе методом градуировочного графика и методом добавок с использованием ИСЭ.

Лабораторная работа № 4. Определение содержания тяжелых металлов в водных растворах (природной воде) методом инверсионной вольтамперометрии (ИВА). (4 час.) Цель работы: освоение метода ИВА и определение содержания тяжелых металлов в питьевой и природной воде.

Оборудование: программируемый полярограф «АВС» с двух электродной ячейкой электрода, реактивы, пробы.

Содержание работы: освоение прибора, принципа работы и снятия полярограмм.

Расшифровка полярограмм, расчет содержания металлов в пробе.

Лабораторная работа № 5. Определение содержания железа (III) с сульфосалициловой кислотой в питьевой воде фотометрическим методом. (4 час.) Цель работы: освоить метод молекулярной спектроскопии и определить содержание железа (III) в питьевой воде.

Оборудование: фотоколориметр КФК-2 и КФК-3, растворы, пробы для анализа.

Содержание работы: приготовление серии стандартных растворов соли железа (III), построение градуировочного графика, подготовка проб питьевой воды к анализу, проведение анализа, расчет концентрации ионов железа (III)..

Лабораторная работа № 6. Определение содержания тяжелых металлов методом атомно-абсорбционной спектроскопии в природных водах. (4 час.) Цель работы: ознакомится с методами атомно-абсорбционной спектроскопии, аппаратурным оформлением метода пламенной и электротермической атомизации, проведением анализа природных вод.

Оборудование: атомно-абсорбционные спектрофотометры в специализированной лаборатории экологических исследований ТюмГУ.

Содержание работы: знакомство с устройством и эксплуатацией атомно-абсорбционных спектрофотометров, их использованием в анализе объектов окружающей средств. Расчет результатов анализа, решение задач по атомно-абсорбционной спектрометрии.

Лабораторная работа № 7. Определение анионов в водных вытяжках почв методом ионной хроматографии. (4 час.) Цель работы: ознакомиться с устройством и работой ионного хроматографа, проанализировать водные вытяжки почв.

Оборудование: ионный хроматограф в специализированной лаборатории ТюмГУ, водные вытяжки почв.

Содержание работы: знакомство с работой ионного хроматографа, подготовка проб к анализу, обработка и представление результатов анализа.

Лабораторная работа № 8. Определение этилацетата и этанола в сточных водах методом газо – жидкостной хроматографии. (4 час.) Цель работы: ознакомиться с использованием хроматографа с детектором по теплопроводности специализированной хроматографической лаборатории ТюмГУ для проведения качественного и количественного анализа сточных вод производства.

Оборудование: хроматограф с детектором по теплопроводности (ДПТ), хроматографическая колонка, твердый носитель. Неподвижная жидкая фаза, анализируемый раствор.

Содержание работы: знакомство с работой хроматографа с (ДПТ), введение пробы, расшифровка хроматограммы, расчет концентраций компонентов методом внутреннего стандарта.

Разделение и идентификация природных липидов. (4 час.) Цель работы: знакомство с методом тонкослойной хроматографии (ТСХ), методикой разделения и определения веществ в ТСХ. Идентификация липидов в оливковом масле.

Оборудование: хроматографическая камера. ТСХ – пластинки, подвижные фазы, проявитель.

Содержание работы: изучение поведения липидов, входящих в состав природных жиров, получение хроматограммы на пластине, проявление хроматограммы и идентификация простых и сложных липидов в природном жире с использованием литературным данных.

8. Примерная тематика курсовых работ Курсовые работы учебным планом не предусмотрены

9. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины (модуля).

Контроль за выполнением самостоятельной работы студентов осуществляется посредством:

• письменных опросов (тестов) на лекциях;

• защиты лабораторных работ;

• результатов выполнения контрольных заданий.

–  –  –

1. стеклянный,

2. платиновый,

3. хлоридсеребряный,

4. ионселективный.

2. Какой электрод применяется в качестве индикаторного в окислительно – восстановительных реакциях?

1. стеклянный,

2. платиновый,

3. хлоридсеребряный,

4. ионселективный.

3. Укажите электрод, для которого справедливо уравнение Нернста E= K + 0,059 lg [H+]= K-0,059pH

1. стеклянный,

2. платиновый,

3. хлоридсеребряный,

4. ионселективный.

4. К какому типу электродов относится платиновый электрод?

1. I рода,

2. II рода,

3.ионселективный,

4. индифферентный

5. Укажите систему индикаторных электродов при потенциометрическом измерении концентрации Н+ в растворе?

1. стеклянный, платиновый,

2. платиновый, платиновый,

3. стеклянный, хлоридсеребряный,

4. платиновый, хлоридсеребряный

6. Укажите электрод, для которого справедливо уравнение Нернста

–  –  –

7. К какому типу электродов относится стеклянный электрод?

1. I рода, 2. II рода, 3.ионселективный, 4.индифферентный

8. Укажите электрод, для которого справедливо уравнение Нернста E=E0Ag+ / Ag + 0,059 lg aAg+

1. стеклянный,

2. платиновый,

3. хлоридсеребряный,

4. серебряный.

9. Укажите метод косвенного анализа.

1. метод титрования,

2. метод добавок,

3. графуировочного графика,

4. стандартных растворов.

10. Какие электроды относятся к электродам II рода:

1. стеклянный, хингидронный,

2. хлоридсеребряный, каломельный,

3.платиновый, графитовый,

4. серебряный, амальгамный.

11. Какие электроды относятся к индифферентным электродам:

1. платиновый, графитовый,

2. хлоридсеребряный, каломельный,

3. стеклянный, хингидронный,

4. серебряный, медный.

12. Укажите электрод, для которого справедливо уравнение Нернста aFe3+ E=E0Fe3/+Fe2++ 0,059 lg 2+ aFe

1. хлоридсеребряный,

2. платиновый,

3. железный,

4. амальгамный.

Тесты по инверсионной вольтамперометрии:

1. Что находится в основе идентификации веществ методом вольтамперометрии:

1. Измерение высоты полярографической волны,

2. Измерение диффузионного тока,

3. Определение потенциала полуволны,

4.Определение потенциала, соответствующего предельному току.

2. Укажите систему электродов, применяемых в вольтамперометрии:

1. платиновый, стеклянный,

2. платиновый, платиновый,

3. стеклянный, хлоридсеребряный,

4. платиновый, хлоридсеребряный.

3. В каких координатах строят градуировочный график в вольтамперометрии:

1. I =f(V)

2. I =f(E)

3. I =f(C)

4. E=f(C) эффект достигается применением фонового электролита при

4.Какой вольтамперометрических определениях?

1. снижение миграционного тока,

2. снижение диффузионного тока,

3. повышение сопротивления раствора,

4. повышение миграционного тока.

5. Укажите координаты вольтамперограммы:

1. сила тока – потенциал,

2. потенциал – сила тока,

3. сила тока – потенциал полуволны,

4. сила тока – концентрация деполяризатора.

6. Какая величина является качественной характеристикой вольтамперограммы:

1. потенциал полуволны Е1/2,

2. высота волны h,

3. сила диффузионного тока

4. конценрация деполяризатора.

7. Какой прием позволяет устранить миграционный ток при вольтамперометрических измерениях?

1. выбор электродов,

2. применение разбавленных растворов,

3. перемешивание раствора,

4. введение фонового электролита.

8. Каким должно быть соотношение между потенциалом индикаторного электрода и потенциалом полуволны определяемого иона?

1. EE1/2,

2. E=E1/2,

3. EE1/2,

4. EE1/2,

9. Укажите объекта анализа в методе вольтамперометрии:

1. электролиты,

2. неэлектролиты,

3. электроактивные вещества,

4. индифферентные вещества.

10. Укажите математическую запись уравнения Ильковича

1. I =K·(C – C0),

2. I =K·C,

3. E=K·C,

4. E=K·V.

11. Укажите, какую форму имеет вольтамперограмма в методе инверсионной вольтамперометрии:

1. прямая линия,

2. S-образную форму

3. форму пика

4. V-образную форму

12. В чем преимущество работы методом добавок?

1. можно определять концентрации, не определяемые методом калибровочного графика,

2. этот метод быстрее, не требует построения калибровочного графика и дает возможность полярографировать исследуемый и стандартный раствор в одинаковых условиях.

3. можно определять ионы, высота волны которых не пропорциональна концентрации,

4. можно использовать ртутный электрод в анодной области.

–  –  –

1. Классификация физико-химических методов анализа. Их возможности и области применения.

Характеристика методов анализа.

2. Прямая потенциометрия. Электрохимическая ячейка, схема. Индикаторные и электроды сравнения. Уравнение Нернста для электродов 1 и 2 рода.

3. Ионоселективные электроды. Их классификация. Установка для измерения потенциалов с использованием ионоселективных электродов.

4. Стеклянные электроды. Электроды на основе жидких мембран. Твердые мембранные электроды. Возникновение потенциала на мембране. Области их применения.

5. Определение концентрации ионов методом прямой потенциометрии: метод градуировочного графика, метод добавок, метод градуировки электродов. Вывод формулы для расчета иона метом добавок.

6. Сущность, классификация методов потенциометрического титрования. Принципиальная схема установки для потенциометрического титрования. Методы определения конечной точки потенциометрического титрования. Преимущества и ограничения метода.

7. Сущность, классификация методов кондуктометрии. Прямая кондуктометрия: схема установки для измерения электрической проводимости, электроды. Применение прямой кондуктометрии.

8. Вольтамперометрические методы анализа: сущность, классификация. Классическая полярография. Потенциал полуволны и предельный диффузионный ток – понятия и способы определения.

9. Классическая полярография. Схема полярографической установки. Электроды, применяемые в полярографии. Качественный и количественный анализ. Достоинства и недостатки метода.

10. Инверсионная вольтамперометрия. Сущность метода. Вид вольтамперограммы и её характеристики. Электролитическая ячейка для измерений, электроды. Достоинства и недостатки метода.

11. Электромагнитное излучение. Спектр электромагнитного излучения. Взаимодействие атомов и молекул с электромагнитным излучением. Атомно-эмиссионная спектроскопия.

Источники возбуждения.

12. Методы эмиссионного спектрального анализа: качественные, полуколичественные и количественные.

13. Эмиссионная фотометрия пламени. Источники возбуждения и приборы. Методы количественного анализа.

14. Атомно-абсорбционная спектроскопия. Сущность метода, законы светопоглощения света атомным паром. Достоинства атомно-абсорбционной спектроскопии.

15. Источники излучения в атомно-абсорбционном анализе, принцип действия, их особенности.

16. Атомно-абсорбционная спектроскопия, способы атомизации пробы, преимущества и ограничения каждого метода.

17. Пламенный способ атомизации пробы. Характеристики пламени (смеси используемых горючих газов, зоны пламени).

18. Непламенные способы атомизации пробы, их преимущества по сравнению с пламенным.

19. Блок-схема атомно-абсорбционного спектрометра, назначение отдельных структурных элементов. Возможности атомно-абсорбционной спектроскопии.

20. Молекулярная спектроскопия. Возникновение спектров поглощения. Закон Бугера – Ламберта – Бера, фотометрические величины. Спектро – и фотометрические измерения, принципиальное различие методов.

21. Применение фотометрических измерений: методы градуировочного графика, характеристики добавок и метод стандартных растворов.

22. Способы монохроматизации света. Основные узлы фотоколориметров и их характеристики.

23. Хроматография. Классификация методов хроматографии: по агрегатному состоянию подвижной и неподвижной фаз, по механизму разделения, по технике выполнения

24. Общая характеристика ионной хроматографии. Механизм разделения веществ в ионной хроматографии. Обменная емкость. Практическое применение.

25. Газовая хроматография. Идентификация веществ по хроматограммам.

Количественный анализ: метод нормировки, метод внутренней нормировки, метод внутреннего стандарта.

26. Общая характеристика газо–жидкостной хроматографии. Подвижная и неподвижная фазы. Последовательность элюирования веществ из колонки. Коэффициент распределения, его физический смысл. Области применения, преимущества и ограничения.

27. Идентификации веществ в хроматографии. Индексы удерживания, их свойства и определение.

28. Общая характеристика колоночной хроматографии. Селективность и эффективность хроматографического разделения. Процессы, происходящие в колонке.

29. Хроматография на плоскости. Принципы разделения. Способы получения плоскостных хроматограмм. Тонкослойная хроматография. Области применения.

30. Детектирование аналитического сигнала в хроматографии. Типы детекторов, их чувствительность и селективность. Области применения.

10. Образовательные технологии.

Виды учебной Образовательные технологии работы

а) Чтение лекций (мультимедийные демонстрации, письменное Аудиторные тестирование по каждой теме пройденного материала).

занятия

б) Проведение лабораторных занятий (подготовка и планирование лабораторных работ, решение типовых задач, групповое обсуждение и анализ проблем, посещение специализированных лабораторий и аккредитованной лаборатории экологических исследований ТюмГУ).

в) Интерактивные технологии (групповые дискуссии, разбор конкретных ситуаций).

г) Модульно-рейтинговая технология контроля успеваемости.

Самостоятельная а) Изучение учебной и методической литературы, т.ч. поиск информации в электронных сетях и базах данных, подготовка работа презентаций.

б) Подготовка к защите лабораторных работ

11. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.

11.1. Основная литература:

1. Васильев В. П. Аналитическая химия: учебник для студ. вузов, обуч. по хим.технолог. спец./ 4-е изд., стер. - Москва: Дрофа. - (Высшее образование). -.Кн. 2: Физикохимические методы анализа. - 2004. - 384 с.:

2. Отто, М. Современные методы аналитической химии: [учеб.] : пер. с нем./ М. Отто. е изд., исп. - Москва: Техносфера, 2006. - 416 с.;

11.2. Дополнительная литература:

1. Беккер, Ю. Хроматография: инструментальная аналитика: методы хроматографии и капиллярного электрофореза/ Ю. Беккер ; пер. с нем. В. С. Курова. Москва: Техносфера, 2009. - 472 с.

2. Будников, Г. К. Основы современного электрохимического анализа: учеб.

пособие для студ. вузов, обуч. по спец. 01100 "Химия"/ Г. К. Будников, В. Н. Майстренко,

М. Р. Вяселев. - Москва: Мир: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. - 592 с.:

3. Микелева, Г. Н. Аналитическая химия. Электрохимические методы анализа [Электронный ресурс] / Г. Н. Микелева, Г. Г. Мельченко, Н. В. Юнникова. - Кемерово:

Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, 2010. - 184 с. Режим доступа: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=141512

11.3. Программное обеспечение и Интернет – ресурсы:

http://elibrary.ru http://chemnet.ru http://chemrar.ru.

http://lbz.ru/

12. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля).

Все лекции обеспечены мультимедийными презентациями. Для чтения лекций необходимо наличие аудиторий, оснащенных мультимедийной техникой (компьютер и др.).

Для проведения лабораторного практикума имеется оборудованная учебная лаборатория (103, корп. 5), необходимые ресурсы лабораторной посуды и реактивов.

Для самостоятельной работы студентов необходим доступ в компьютерный класс, имеющий выход в Интернет.

Дополнения и изменения к рабочей программе на 2014/2015 учебный год

В рабочую программу вносятся следующие изменения:

п.2. Контактная работа студента с преподавателем – 66,25 часов.

10. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины (модуля).

10.1 Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения образовательной программы:

–  –  –

10.2 Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования. Описание шкал оценивания: приведено в рабочей программе в п. 1.3.

10.3. Типовые контрольные задания, необходимые для оценки знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины приведены в п.9 учебно-методического комплекса.

10.4. Методические материалы, определяющие процедуру освоения знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующих этапы формирования компетенций.

Процедурой проведения промежуточной аттестации является экзамен. Экзамен проводится письменно путем заполнения экзаменационного билета. В билете предлагается дать определения методов анализа и привести формулы для расчета концентрации компонента в различных методах определения (10 баллов).

Билет содержит два теоретических вопроса по методам анализа. Один из них требует знания сущности метода, областей его применения, достоинств и недостатков методов (15 баллов), второй – более углубленного знания конкретного метода анализа(30 баллов).

Знания, приобретенные при выполнении лабораторных работ и домашних контрольных заданий, проверяются при решении задач по электрохимическим, оптическим и хроматографическим методам анализа. Каждая задача оценивается 15 баллами.

Оценка «отлично» соответствует повышенному уровню освоения предмета (91 – 100 баллов), «хорошо» - базовому уровню (76–90) баллов и « удовлетворительно» пороговому уровню –(61–75 баллов).

15. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины (модуля).

В течение всего периода обучения через участие студентов в лекционных и практических занятиях формируются способности находить необходимый материал в различных источниках информации, систематизировать полученную информацию и эффективно её использовать при принятии решения в конкретной ситуации. Решающую роль при этом играет самостоятельная работа студентов.

Для понимания и качественного усвоения теоретических основ изучаемого курса необходимо вести конспекты лекций. В течение лекции студент должен отметить концептуальные моменты, чтобы в последующей работе сделать необходимые уточнения и дополнения, пользуясь рекомендованными источниками информации. Вопросы, которые задал преподаватель по ходу лекции и не осветил их., студент должен изучить самостоятельно. Для наиболее глубокого освоения дисциплины рекомендуется изучать не только основную литературу, но и обозначенную как «Дополнительная», а также доступные интернет-ресурсы и научные статьи.

При подготовке к лабораторным работам следует обратить внимание на цели и задачи проводимой работы, используемые подходы к решению поставленных задач и критической оценке возможностей метода. Значительный вклад в степень усвоения материала вносит решение задач по разделам лекционного курса и лабораторного практикума.

Дополнения и изменения рабочей программы одобрены на заседании кафедры экологической и органической химии ИНХИМа «___»______________201 г.

Заведующий кафедрой___________________/_________________/




Похожие работы:

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тольяттинский государственный университет» Автор-составитель Нагорнов Ю.С. 101 вопрос о нанотехнологиях учебное пособие Тольятти УДК 620.3 Печатается по решению научно-методического ББК 22.3 совета ФГБОУ ВПО «ТГУ» Н 16 Работа выполнена при поддержке ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг. Рецензент: Остапенко Г.И. –...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Филиал ТюмГУ в г. Тобольске Кафедра физики, математики и методик преподавания Шебанова Л.П.ИННОВАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В МАТЕМАТИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для аспирантов 44.06.01 – Образование и педагогические науки (Теория и методика обучения и воспитания...»

«Н. П. Белов, О. К. Покопцева, А. Д. Яськов ОСНОВЫ КРИСТАЛЛОГРАФИИ И КРИСТАЛЛОФИЗИКИ ЧАСТЬ I ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ СИММЕТРИИ КРИСТАЛЛОВ Учебное пособие Санкт-Петербург МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ Н. П. Белов, О. К. Покопцева, А. Д. Яськов ОСНОВЫ КРИСТАЛЛОГРАФИИ И КРИСТАЛЛОФИЗИКИ ЧАСТЬ I ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ СИММЕТРИИ КРИСТАЛЛОВ Учебное пособие...»

«РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Институт физики и химии Кафедра органической и экологической химии Паничев Сергей Александрович НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА В СЕМЕСТРЕ Учебно-методический комплекс. Рабочая учебная программа для студентов очной формы обучения по направлению 020100.68 «Химия»; магистерская программа «Химия нефти и...»

«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 Нестерова Н.В. ФИЗИКОХИМИЯ ПОВЕРХНОСТИ Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 020100.68 «Химия» Магистерская программа «Физико-химический анализ природных и технических систем в макрои наносостояниях»...»

«к занятиям по физике «Утверждаю» 16.03.15-21.03.15 Зав. каф. физики ВолгГМУ С.А. Коробкова МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ № 6 для студентов лечебного факультета специальности – 060101 «Лечебное дело».ТЕМА: ВВЕДЕНИЕ В ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ФИЗИКЕ. ИНСТРУКТАЖ ПО ТБ.ЗАДАНИЕ 1. ПОВТОРИТЬ ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ЭЛЕКТРОИ ПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ. ЗАДАНИЕ 2. ПОЗНАКОМИТЬСЯ С КЛАССИФИКАЦИЕЙ ЭЛЕКТРОННОЙ МЕДИЦИНСКОЙ АППАРАТУРЫ ПО СПОСОБУ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ТОКОМ ПИТАЮЩЕЙ СЕТИ И ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Филиал ТюмГУ в г. Тобольске Кафедра физики, математики и методик преподавания Далингер В.А. ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ПРАКТИКА Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для аспирантов 44.06.01 – Образование и педагогические науки (Теория и методика обучения и воспитания (математика)) очной и заочной форм...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ» ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ ПО СПЕЦИАЛЬНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ ГЕОФИЗИКА, ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОИСКА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, соответствующей направленности (профилю) направления подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ 05.06.01 НАУКИ О ЗЕМЛЕ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Филиал в г.Тобольске Кафедра физики, математики и методик преподавания Л.П. Шебанова ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКЕ В ШКОЛЕ И ВУЗЕ Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для аспирантов направления 44.06.01 Образование и педагогические науки (Теория и методика обучения и воспитания...»

«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 Шиблева Т.Г. КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 020100.68 «Химия» Магистерская программа «Физико-химический анализ природных и технических систем в макрои...»

«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 Монина Л.Н., Бурханова Т.М МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЗОВОГО СОСТАВА Учебно-методический комплекс. Рабочая учебная программа для студентов направления 020100.68 – «ХИМИЯ», магистерская программа «Физикохимический анализ природных и технических...»

«Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение Добрыниховская средняя общеобразовательная школа УТВЕРЖДАЮ Директор МАОУ Добрыниховская СОШ _ Е.А.Кораблёва 1 сентября.2015 М.П. Рабочая программа по физике 9 класс (базовый уровень) Составитель: Шевелева Екатерина Ивановна учитель физики первой категории 2015г. Физика, 9 класс 68 часов (2 часа в неделю) Пояснительная записка к рабочей программе по физике 9 класс. Нормативная база программы Федеральный закон Об образовании в Российской...»

«КАЗАНСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНСТИТУТ ФИЗИКИ Кафедра радиофизики    А.В. КАРПОВ, С.А. КАЛАБАНОВ, Р.И. ШАГИЕВ СОВРЕМЕННЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ПРОЕКТИРОВАНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ И СВЧ-УСТРОЙСТВ Учебно-методическое пособие Казань – 2014 УДК 004.94 ББК З0в6 Принято на заседании кафедры радиофизики Протокол № 8 от 25 марта 2015 года Рецензент: кандидат физико-математических наук, доцент кафедры Информатики и информационно-управляющих систем КГЭУ Р.А. Ишмуратов...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет им. А.М. Горького» ИОНЦ «Нанотехнологии и перспективные материалы» Физический факультет Кафедра общей и молекулярной физики УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ «Введение в физику атомного ядра и физику элементарных частиц Екатеринбург Министерство образования и науки Российской федерации Федеральное агентство по образованию Уральский...»

«ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ от 16.06.2015 Рег. номер: Проект_УМК_5563 ( ) Дисциплина: философские вопросы естествознания Учебный план: 03.04.02 Физика: Техническая физика в нефтегазовых технологиях/2 года ОДО Вид УМК: Электронное издание Инициатор: Яркова Елена Николаевна Автор: Яркова Елена Николаевна Кафедра: Кафедра философии УМК: Физико-технический институт Дата заседания 12.02.2015 УМК: Протокол заседания №4 УМК: Дата Дата Результат Согласующие ФИО Комментарии получения согласования согласования...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Физический факультет Кафедра радиофизики Изучение среды программирования LabWindows/CVI Методические указания к лабораторной работе №1 практикума ТСАНИ Новосибирск, 2015 УДК 621.3.01 ББК з-84я73-4 П691 ISBN-978-5-94356-736-0 Лабораторная работа посвящена изучению среды программирования LabWindows/CVI. В данном пособии изложена структура данной среды программирования, приведены сведения, необходимые для начала работы....»

«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 Бурханова Т.М., Монина Л.Н. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ МНОГОФАЗНЫХ СИСТЕМ Учебно-методический комплекс. Рабочая учебная программа для студентов направления 020100.68 – «ХИМИЯ», магистерская программа...»

««Утверждаю» Зав. кафедрой физики ВолгГМУ С.А. Коробкова МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к выполнению лабораторных работ по физике для студентов лечебного факультета специальности «Медико-профилактическое дело» ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ Цель: Научиться практическим навыкам работы с лабораторным оборудованием в лаборатории кафедры физики. Задачи: 1) научиться производить измерения и обработку полученных экспериментальных данных; 2) научиться письменно представлять экспериментальные данные с выводом о...»

«ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ от 16.06.2015 Рег. номер: 2770-1 (15.06.2015) Дисциплина: Дифференциальные уравнения Учебный план: 03.03.03 Радиофизика/4 года ОДО Вид УМК: Электронное издание Инициатор: Салова Елена Владимировна Автор: Салова Елена Владимировна Кафедра: Кафедра математического моделирования УМК: Физико-технический институт Дата заседания УМК: 14.04.2015 Протокол заседания УМК: Дата полуДата соглаРезультат согласоСогласующие ФИО Комментарии чения сования вания Зав. кафедрой Татосов Алексей...»

«А.М. Ефимов, Е.С. Постников ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ФОРМАЛИЗМ ОПТИКИ И СПЕКТРОСКОПИИ ОПТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ n() () Санкт-Петербург МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УНИВЕРСИТЕТ ИТМО А.М. Ефимов, Е.С. Постников ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ФОРМАЛИЗМ ОПТИКИ И СПЕКТРОСКОПИИ ОПТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ Учебное пособие Санкт-Петербург УДК 621.3 А.М. Ефимов, Е.С. Постников, Физические основы и формализм оптики и спектроскопии оптических материалов. Учеб. пособие. – СПб: Университет ИТМО, 2015. – 111...»

















 
2016 www.metodichka.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Методички, методические указания, пособия»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.