МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный университет

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный университет
имени Н.Г. Чернышевского»
Балашовский институт (филиал)
УТВЕРЖДАЮ:
Директор БИ СГУ
доцент А.В. Шатилова
_________________
«12 » ноября 2014 г.
Рабочая программа дисциплины
Аналитическая химия
Направление подготовки
44.03.01 Педагогическое образование
Профиль подготовки
Биология
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
Очная, заочная
Балашов 2014
СОДЕРЖАНИЕ
1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ................................................ 3
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ........................................................... 3
3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В
ПРОЦЕССЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ................................................... 3
ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ......................... 4
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ И ДИСЦИПЛИНЫ..................... 4
4.1. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ ........................................................................... 4
4.2. СТРУКТУРА ДИСЦИПЛИНЫ .................................................................... 5
4.3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ................................................................. 6
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ
ПРИ ОСВОЕНИИ ДИСЦИПЛИНЫ ................................................................. 7
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ОСУЩЕСТВЛЕНИИ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ПО ДИСЦИПЛИНЕ ................................................. 8
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ. ОЦЕНОЧНЫЕ
СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ,
ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ.................................................................................................... 8
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ....................... 8
ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ И
ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ................................................ 9
7. ДАННЫЕ ДЛЯ УЧЕТА УСПЕВАЕМОСТИ СТУДЕНТОВ В
БАРС ...................................................................................................................... 10
8. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ................................................................. 11
ЛИТЕРАТУРА ПО КУРСУ .............................................................................. 11
Основная литература ......................................................................... 11
Дополнительная литература ............................................................. 11
ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ .................................................................................. 11
9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ.................................................................................................. 12
2
1. Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины «Аналитическая химия» являются:
формирование систематизированных знаний в области аналитической химии.
2. Место дисциплины
в структуре образовательной программы
Дисциплина «Аналитическая химия» относится к дисциплинам по
выбору студента профессионального цикла (Б3.ДВ5).
Для освоения дисциплины студенты используют знания, умения и виды деятельности, сформированные в процессе изучения предметов «Химия»,
«Физика», «Биология» на предыдущем уровне образования, а также в ходе
освоения студентами дисциплины «Химия». Освоение дисциплины «Аналитическая химия» необходимо для последующего изучения дисциплин вариативной части профессионального цикла, прохождения педагогической практики.
3. Компетенции обучающегося,
формируемые в процессе освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций:
а) общекультурных (ОК):
способен логически верно строить устную и письменную речь (ОК-6);
б) специальных (СК)
способен объяснять химические основы биологических процессов и
физиологические механизмы работы различных систем и органов растений,
животных и человека (СК-3);
способен понимать принципы устойчивости и продуктивности живой
природы и пути ее изменения под влиянием антропогенных факторов, способен к системному анализу глобальных экологических проблем, вопросов
состояния окружающей среды и рационального использования природных
ресурсов (СК -6);
способен к самостоятельному проведению исследований, постановке
естественнонаучного эксперимента, использованию информационных техно3
логий для решения научных и профессиональных задач, анализу и оценке результатов лабораторных и полевых исследований (СК – 8).
Планируемые результаты обучения по дисциплине
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
знать:
 важнейшие химические и физико-химические методы анализа;
 химико-аналитическую специфику контролируемых биологических
объектов и объектов окружающей среды;
уметь:
 применять научные знания в области аналитической химии в учебной и профессиональной деятельности;
 осуществлять выбор метода анализа и способа пробоподготовки для
анализа объектов окружающей среды;
 осуществлять поиск и анализ научной информации по актуальным
вопросам современного естествознания;
владеть:
 практическими навыками работы с лабораторным оборудованием,
приборами и химическими веществами для проведения экспериментальных научно-исследовательских работ с биологическими объектами;
 приемами интерпретации результатов анализа.
4. Структура и содержание и дисциплины
4.1. Объем дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, 72
часа, из них:
- по очной форме обучения 36 часов аудиторной работы (14 часов
лекций и 22 часа практических занятий), 36 часов самостоятельной работы,
дисциплина изучается в 5 семестре, освоение дисциплины заканчивается зачётом;
- по заочной форме обучения 10 часов аудиторной работы (4 часа лекций и 6 часов практических занятий), 58 часов самостоятельной работы, дисциплина изучается в 5 и 6 семестрах, освоение дисциплины заканчивается
зачётом.
4
4.2. Структура дисциплины
Очная форма обучения
2
Неделя
семестра
1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
АНАЛИТИЧЕСКОЙ
ХИМИИ
2 КАЧЕСТВЕННЫЙ
АНАЛИЗ
3 ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
АНАЛИЗА
4 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ
МЕТОДЫ АНАЛИЗА
5 АНАЛИЗ ОБЪЕКТОВ
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
3
4
Всего
6
7
Самостоятельная
работа
1
Се
мес
тр
Практические
Занятия, из них в
ИФ
Раздел дисциплины
Всего часов
№
п/п
Лекции
Виды учебной работы, включая
самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)
5
5
8
2
9
5
12
2
2/2
6
5
16
2
4/2
8
5
18
4
4/2
8
5
18
4
2/4
8
5
72
14
12/10
36
6
Доклады,
презентации
Зачёт в
5 семестре.
Промежуточная аттестация
*
Формы текущего
контроля успеваемости (по
неделям семестра)
Формы промежуточной аттестации (по семестрам)
ИФ – занятия, проводимые в интерактивных формах
Заочная форма обучения
№
п/п
Раздел дисциплины
Се
мес
тр
Неделя
семестра
Виды учебной работы, включая
самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)
Формы текущего
контроля успеваемости (по
неделям семестра)
Формы промежуточной аттестации (по семестрам)
5
1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
АНАЛИТИЧЕСКОЙ
ХИМИИ
2 КАЧЕСТВЕННЫЙ
АНАЛИЗ
3 ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
АНАЛИЗА
Итого
4 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ
МЕТОДЫ АНАЛИЗА
5 АНАЛИЗ ОБЪЕКТОВ
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Итого
Всего
Практические
Занятия, из них в
ИФ
6
7
Самостоятельная
Работа
Лекции
Всего часов
2
1
3
4
5
1
5
12
5
2
12
0/2
10
5
3
10
2
8
5
6
2/2
1
34
17
28
15
6
2
17
0/2
15
6
2
2
2
9
10
34
2
0/2
30
68
4
2/4
58
Зачёт в
6 семестре.
Промежуточная аттестация
4.3. Содержание дисциплины
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ
Предмет и задачи аналитической химии. История развития аналитической химии. Аналитический сигнал. Метод анализа. Классификация методов
анализа.
2. КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
Предмет и задачи качественного анализа. Методы качественного анализа. Системы качественного анализа. Систематический и дробный ход анализа. Аналитические классификации катионов и периодическая система Д. И.
Менделеева. Чувствительность и избирательность аналитических реакций,
пути их повышения.
3. ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА
Задачи и методы количественного анализа. Концентрирование вещества. Точность количественного анализа. Виды погрешностей анализа. Статистическая обработка результатов определений. Гравиметрический анализ.
Осаждаемая и гравиметрическая формы. Сущность и особенности титриметрического анализа. Кривая титрования, скачёк титрования, индикаторы. Методы титриметрического анализа.
4. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА
6
Классификация физико-химических методов анализа. Общая характеристика спектроскопических методов анализа, их классификация. Спектрофотометрический анализ. Люминесцентный анализ. Атомно-эмиссионный
анализ (АЭС). Атомно-абсорбционный анализ (ААС). Общая характеристика
и классификация электрохимических методов анализа. Потенциометрический анализ, ионометрия. Кондуктометрия. Вольтамперометрия. Хроматографический анализ, основные характеристики хроматограммы. Классификация видов хроматографии. Химические сенсоры.
5. АНАЛИЗ ОБЪЕКТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Правила отбора проб атмосферного воздуха. Правила отбора проб воды
из открытых водоёмов. Правила отбора проб почвы. Водная, солевая и кислотная вытяжки из почвы. Правила подготовки растительных образцов к
анализу. Качественный анализ природных объектов. Химические методы
анализа объектов окружающей среды. Физико-химические методы анализа и
их использование для изучения объектов окружающей среды.
5. Образовательные технологии,
применяемые при освоении дисциплины
Специфика дисциплины и объем учебного материала предполагают как
традиционную лекционную форму изложения материала, так и использование различных активных и интерактивных форм обучения. Удельный вес занятий, проводимых в интерактивной форме, составляет не менее 20% от
аудиторных занятий.
Традиционные образовательные технологии:
– лекции;
– практические занятия с использованием натуральных объектов, лабораторного оборудования.
Активные и интерактивные формы занятий:
– проблемная лекция;
– занятия в форме дискуссий;
– использование мультимедийного оборудования;
– работа в группах сменного состава на практических занятиях;
– использование технологии проектного обучения.
Организация учебного процесса для инвалидов и лиц с ОВЗ проводится с использованием следующих адаптивных технологий:
– интернет-технологий и дистанционного обучения – для обучающихся
с нарушениями опорно-двигательного аппарата;
7
– разноуровневого и дифференцированного обучения – для слабовидящих студентов;
– ИКТ-технологий с применением ассистивных устройств – для слабослышащих студентов.
Можно также применять универсальные технологии тьюторского сопровождения, определение образовательного маршрута, обособленный контроль самостоятельной работы студентов, разработку и предоставление
учебных материалов в различных формах (визуальной, аудиальной).
Информационные технологии, используемые
при осуществлении образовательного процесса по дисциплине

Использование информационных ресурсов, доступных в информационно-телекоммуникационной сети Интернет (см. перечень ресурсов в п. 8 настоящей программы).

Использование Microsoft Office или Ореn Office для создания
комплексных электронных документов.
6. Учебно-методическое обеспечение
самостоятельной работы студентов.
Оценочные средства для текущего контроля успеваемости,
промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Самостоятельная работа студентов по дисциплине
К самостоятельной работе студентов (СРС) относится: детальная проработка лекций, рекомендованной учебной литературы, выполнение домашних и индивидуальных расчётных заданий, подготовка к практическим занятиям, подготовка докладов и презентаций. Преподаватель контролирует и
оценивает выполнение домашних заданий, активность на практических занятиях и лекционных занятиях проблемного характера, содержание и форму
представления докладов. Все виды контроля находят количественное отражение в итоговой оценке.
Система текущего контроля включает:

контроль общего посещения;

контроль активности студента на занятиях, включая активность при
опросах, проведении проблемных лекций и дискуссий.
В качестве итогового контроля освоения дисциплины (промежуточной
аттестации) запланирован зачёт (ОФО – 5 семестр, ЗФО – 6 семестр).
8
Оценочные средства
для текущего контроля успеваемости
и промежуточной аттестации по дисциплине
Примерные темы докладов
1.
2.
3.
4.
5.
1.
2.
3.
4.
5.
Анализ конкретного объекта, например:
Анализ сточных вод
Анализ табачной продукции.
Анализ выхлопных газов.
Анализ лекарственных средств.
Анализ загрязнённости городов.
Методы анализа различных загрязняющих веществ, например:
Электрохимические методы определения тяжёлых металлов.
Автоматизированные методы анализа объектов окружающей среды.
Сенсорные методы анализа объектов окружающей среды.
Методы определения следовых количеств веществ.
Методы идентификации ядов.
Контрольные вопросы по курсу
1.
Предмет и задачи аналитической химии. Аналитический сигнал. Метод
анализа.
2.
Классификация методов анализа.
3.
Предмет и задачи качественного анализа. Методы качественного анализа.
4.
Системы качественного анализа. Систематический и дробный ход анализа.
5.
Аналитические классификации катионов и периодическая система
Д. И. Менделеева.
6.
Чувствительность и избирательность аналитических реакций, пути их
повышения.
7.
Задачи и методы количественного анализа. Концентрирование вещества.
8.
Точность количественного анализа. Виды погрешностей анализа. Статистическая обработка результатов определений.
9.
Гравиметрический анализ. Осаждаемая и гравиметрическая формы.
10. Сущность и особенности титриметрического анализа. Кривая титрования, скачёк титрования, индикаторы.
11. Методы титриметрического анлиза.
12. Классификация физико-химических методов анализа.
9
13. Общая характеристика спектроскопических методов анализа, их классификация.
14. Спектрофотометрический анализ.
15. Люминесцентный анализ.
16. Атомно-эмиссионный анализ (АЭС).
17. Атомно-абсорбционный анализ (ААС).
18. Общая характеристика и классификация электрохимических методов
анализа.
19. Потенциометрический анализ, ионометрия.
20. Кондуктометрия. Вольтамперометрия.
21. Хроматографический анализ, основные характеристики хроматограммы.
22. Классификация видов хроматографии.
23. Химические сенсоры.
24. Правила отбора проб атмосферного воздуха.
25. Правила отбора проб воды из открытых водоёмов.
26. Правила отбора проб почвы. Водная, солевая и кислотная вытяжки из
почвы.
27. Правила подготовки растительных образцов к анализу.
28. Качественный анализ природных объектов.
29. Химические методы анализа объектов окружающей среды.
30. Физико-химические методы анализа и их использование для изучения
объектов окружающей среды.
7. Данные для учета успеваемости студентов в БАРС
Не планируются в 2014-2015 учебном году.
10
8. Учебно-методическое и информационное
обеспечение дисциплины
Литература по курсу
Основная литература
1.
Валова (Копылова), В. Д. Физико-химические методы анализа [ Электронный ресурс]: Практикум/ В. Д. Валова (Копылова), Л. Т. Абесадзе. – М.:
Издательско-торговая корпорация «Дашков и К», 2010. – 224 с. – Режим доступа: http://book.ru/view/900671/
2.
Доронин С. Ю. Контрольные работы и методические указания по аналитической
химии [Электронный ресурс] : учеб. пособие / С. Ю. Доронин [и др.] - Саратов : Изд-во СГУ,
2012 – 85 с. – Режим доступа: http://library.sgu.ru/
3.
Чернова Р. К. Сборник вопросов и задач для самостоятельной работы
студентов по аналитической химии [Электронный ресурс] : учеб. пособие :
для студентов нано- и биомед. технологий, биол., геол., юрид. фак. и бакалавров / Р. К. Чернова, Е. Г. Кулапина, С. В. Снесарев - Саратов : Изд-во
СГУ; 2011. – Режим доступа: http://library.sgu.ru/
4.
Дополнительная литература
1.
Голдовская, Л. Ф. Химия окружающей среды/ Л. Ф. Голдовская. – 2-е
изд. – М.: Мир; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. – 295 с.
2.
Методы приготовления специальных растворов и сред : учеб.-метод.
пособие для студентов биол. и экол. специальностей / авт.-сост. : В. Н. Решетникова. -Балашов: Изд-во "Николаев", 2007. -48 с. o=Эл. опт. диск (CD-ROM).
3.
Никифоров И. А. Адсорбционные методы в экологии [Электронный ресурс] / И. А. Никифоров - Саратов : Изд-во СГУ; 2011. - 48 с – Режим доступа: http://library.sgu.ru/
4.
Хаханина, Т. И. Химия окружающей среды: учебное пособие для вузов
/ Т. И. Хаханина. – М.: Юрайт, 2010. – 129 с.
Интернет-ресурсы
1.
eLIBRARY.RU [Электронный ресурс]: научная электронная библиотека. – URL: http://www.elibrary.ru
2.
ibooks.ru [Электронный ресурс]: электронно-библиотечная система. –
URL: http://ibooks.ru
11
3.
Znanium.com [Электронный ресурс]: электронно-библиотечная система. – URL: http://znanium.com
4.
Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов [Электронный
ресурс]. – URL: http://scool-collection.edu.ru
5.
Единое окно доступа к образовательным ресурсам сайта Министерства образования и науки РФ [Электронный ресурс]. – URL:
http://window.edu.ru
6.
Издательство
«Лань»
[Электронный
ресурс]:
электроннобиблиотечная система. – URL: http://e.lanbook.com/
7.
Издательство «Юрайт» [Электронный ресурс]: электроннобиблиотечная система. – URL: http://biblio-online.ru
8.
Издательство МЦНМО [Электронный ресурс]. – URL:
www.mccme.ru/free-books . Свободно распространяемые книги.
9.
Руконт [Электронный ресурс]: межотраслевая электронная библиотека. – URL: http://rucont.ru
10.
Электронная библиотека БИ СГУ [Электронный ресурс]. – URL:
http://www.bfsgu.ru/elbibl
11.
Электронная библиотека СГУ [Электронный ресурс]. – URL:
http://library.sgu.ru/
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
 Библиотека с информационными ресурсами на бумажных и электронных носителях.
 Стандартно оборудованная лекционная аудитория для проведения интерактивных лекций: видеопроектор, компьютер, обычная доска.
 Кабинет химии с вытяжными шкафами, химической посудой и другим
лабораторным оборудованием, приборами, наборами реактивов.
 Иллюстративные и справочные материалы на бумажных и электронных носителях.
Рабочая программа дисциплины «Аналитическая химия» разработана в
2011 году, одобрена на заседании кафедры биологии и методики её
преподавания в 2013 году (протокол № 1 от « 28 » августа 2013 года).
Программа актуализирована в 2014 году и одобрена на заседании кафедры
биологии и экологии (протокол № 4 от « 28 » октября 2014 года).
Автор:
к.х.н. доцент
Решетникова В. Н.
Зав.кафедрой биологии и экологии
к.б. н. доцент
Золотухин А. И.
Декан факультета естественно-научного
и педагогического образования, к.с-х.н. доцент
Занина М. А.
12