Министерство образования и науки Российской Федерации

Муромский институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

 «Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

(МИ ВлГУ)

 

Кафедра  ТБ 

 

 

 

«   06   »       06       2017 г.

 

 

 

 

Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ

 

     Основы лабораторных исследований     

 




Направление подготовки

18.03.01 Химическая технология

Профиль подготовки

"Химическая технология неорганических веществ"

Квалификация (степень)выпускника

Бакалавр








          

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы,

час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежу-точного контр.

(экз., зач., зач. с оц.)

3

72 / 2  

16  

 

16  

1,6  

0,25  

33,85  

38,15  

Зач.  

4

72 / 2  

 

 

32  

 

0,25  

32,25  

39,75  

Зач.  

Итого

144 / 4  

16  

 

48  

1,6  

0,5  

66,1  

77,9  

 

 

Муром, 2017 г.


1. Цель освоения дисциплины

Цель дисциплины: Цель дисциплины: ознакомить студентов с теорией и практикой науки о веществах и их превращениях, лабораторными методами анализа химических соединений и правилами работы в лаборатории.

Задачи дисциплины: дать представление об основных понятиях, законах и моделях химических систем, о реакционной способности веществ, сформировать навыки научного исследования; дать основы анализа источников химической опасности и представления о способах защиты человека и природы.

2. Место дисциплины в структуре ОПОП ВО (Цикл (Б1.В.ДВ.11.02))

Базовые дисциплины: Общая и неорганическая химия, физическая химия, коллоидная химия, аналитическая химия и физико-химические методы анализа. Базирующиеся дисциплины: написание бакалаврской работы.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-1 способность и готовностью осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и использовать технические средства для измерения основных параметров технологического процесса, свойств сырья и продукции.

 

В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

1) Знать:

основные принципы организации химического производства, его иерархической структуры, методы оценки эффективности производства (ПК-1).

общие закономерности химических процессов (ПК-1).

основные химические производства (ПК-1).

2) Уметь:

рассчитывать основные характеристики химического процесса, выбирать рациональную схему производства заданного продукта, оценивать технологическую эффективность производства (ПК-1).

3) Владеть:

методами анализа эффективности работы химических производств (ПК-1).

 


4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.

 

4.1. Форма обучения: очная

Уровень базового образования: среднее общее.

Срок обучения 4г.

 

4.1.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежуточной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Правила работы в лаборатории.

3

2

8

28

устный опрос

2

Лабораторное оборудование.

3

14

8

10,15

устный опрос

Всего за  семестр

72

16

16

38,15

1,6

0,25

Зач.

3

Качественный и количественный химический анализ.

4

32

39,75

устный опрос

Всего за  семестр

72

32

39,75

0

0,25

Зач.

Итого   

144

16

48

77,9

1,6

0,5

 

4.1.2. Содержание дисциплины

4.1.2.1. Перечень лекций

Семестр 3

Раздел 1. Правила работы в лаборатории.

Лекция 1.

Техника безопасности лабораторных работ. Правила работы в лаборатории (2 часа).

Раздел 2. Лабораторное оборудование.

Лекция 2.

Лабораторное оборудование. Класс точности приборов. Правила взвешивания на аналитических весах (2 часа).

Лекция 3.

Посуда, применяемая в хим. анализе. ГОСТы на посуду (класс точности). Методы очистки посуды от загрязнений (2 часа).

Лекция 4.

Погрешности (неопределенности) при выполнении измерений. Расчет погрешности (неопределенности) измерений (2 часа).

Лекция 5.

Качественный и количественный химический анализ. Расчеты концентраций определяемых веществ. Индикаторы (2 часа).

Лекция 6.

Приготовление растворов с заданной концентрацией: процентная, нормальная, молярная и т.д. Установка поправочных коэффициентов (2 часа).

Лекция 7.

Основы методов, применяемых в химическом анализе: титриметирические; гравиметрические; фотометрические (спектрофотометрические); вольтамперометрические; хроматографические; атомно-адсорбционные и т.д (2 часа).

Лекция 8.

Построение градуировочных графиков. Правила округления и предоставления результатов анализа (2 часа).

 

4.1.2.2. Перечень практических занятий

Не планируется.

 

4.1.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 3

Раздел 1. Правила работы в лаборатории.

Лабораторная 1.

Качественный анализ (4 часа).

Лабораторная 2.

Получение и исследование свойств амфотерных соединений (4 часа).

Раздел 2. Лабораторное оборудование.

Лабораторная 3.

Получение и исследование свойств кислот (4 часа).

Лабораторная 4.

Получение и исследование свойств солей (4 часа).

Семестр 4

Раздел 3. Качественный и количественный химический анализ.

Лабораторная 5.

Установление формулы кристаллогидратов (4 часа).

Лабораторная 6.

Химические свойства комплексных соединений (4 часа).

Лабораторная 7.

Гравиметрический анализ (4 часа).

Лабораторная 8.

Титриметрический анализ (4 часа).

Лабораторная 9.

Методы окислительно-восстановительного титрования (4 часа).

Лабораторная 10.

Комплексонометрия (4 часа).

Лабораторная 11.

Разделение мешающих ионов (4 часа).

Лабораторная 12.

Анализ смеси катионов (4 часа).

 

Методические указания к лабораторным работам приведены в учебно-методическом комплексе дисциплины https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=3495&topic=2

 

4.1.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Задачи количественного анализа .

2. Методы количественного анализа: химические (гравиметрические и титриметрические) и физико-химические.

3. Выражение результатов анализа.

4. Этапы анализа. Выбор метода анализа.

5. Отбор пробы (средняя проба, ее представительность и размер).

6. Подготовка пробы к анализу (мокрые и сухие методы разложения; анализ без разложения; отделение мешающих компонентов).

7. Гравиметрия. Сущность гравиметрического метода анализа, его достоинства и применение в анализе.

8. Прямые и косвенные методы. Требования к осаждаемой и весовой формам.

9. Условия получения кристаллических и аморфных осадков.

10. Виды загрязнения осадка: совместное осаждение, соосаждение, последующее осаждение.

11. Условия получения чистых осадков. Гравиметрический фактор.

12. Примеры определений: воды в твердых образцах; кальция, магния, серы, фосфора – в органических соединениях.

13. Титриметрический анализ. Общие сведения о титриметрических методах. Их достоинства и применение в анализе.

14. Классификация методов. Требования, предъявляемые к реакциям в титриметрическом анализе.

15. Вычисление молярных масс эквивалентов в различных методах титриметрического анализа.

16. Виды титрования. Точка эквивалентности и конечная точка титрования.

17. Методы обнаружения конечной точки титрования. Источники погрешностей в титриметрическом анализе.

18. Вычисление окислительно-восстановительного потенциала в различные моменты титрования.

19. Построение кривых титрования. Методы обнаружения конечной точки титрования.

20. Окислительно-восстановительные индикаторы.

21. Иодометрия. Общая характеристика метода.

22. Условия определения окислителей и восстановителей.

23. Перманганатометрия. Общая характеристика метода.

24. Бихроматометрия. Общая характеристика метода. Обнаружение конечной точки титрования.

25. Определение солей железа.

 

4.1.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

Не планируется.

 

4.1.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

Не планируется.

 

 

5. Образовательные технологии

В процессе изучения дисциплины применяется контактная технология преподавания (за исключением самостоятельно изучаемых студентами вопросов). При проведении лабораторных работ применяется имитационный или симуляционный подход. Шаги решения задач студентам демонстрируются при помощи мультимедийной техники. В дальнейшем студенты самостоятельно решают аналогичные задания.

 

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Фонды оценочных средств приведены в приложении.

 

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Основы лабораторных исследований

7.1. Основная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Гаршин А.П. Органическая химия в рисунках, таблицах, схемах [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Гаршин А.П.— Электрон. текстовые данные.— СПб.: ХИМИЗДАТ, 2014.— 184 c. - http://www.iprbookshop.ru/22541.html

2. Варенцов В.К. Химия. Электрохимические процессы и системы [Электронный ресурс] : учебно-методическое пособие / В.К. Варенцов, Р.Е. Синчурина, Е.М. Турло. — Электрон. текстовые данные. — Новосибирск: Новосибирский государственный технический университет, 2013. — 60 c. - http://www.iprbookshop.ru/44702.

 

7.2. Дополнительная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Громов Ю.Ю., Дьячкова Т.П., Шеина О.А., Лагутин А.В. Общая химия: Учебное пособие. - Тамбов: Издательство ТГТУ, 2005. - 124 с. - http://window.edu.ru/catalog/pdf2txt/006/38006/15804

2. Стась Н.Ф., Плакидкин А.А., Князева Е.М. Лабораторный практикум по общей и неорганической химии: Учебное пособие. - Томск: Изд-во ТПУ, 2007. - 207 с. - http://window.edu.ru/catalog/pdf2txt/815/73815/52854

 

7.3. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине, включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем

В образовательном процессе используются информационные технологии, реализованные на основе информационно-образовательного портала института (www.mivlgu.ru/iop), и инфокоммуникационной сети института:

- предоставление учебно-методических материалов в электроном виде;

- взаимодействие участников образовательного процесса через локальную сеть института и Интернет;

- предоставление сведений о результатах учебной деятельности в электронном личном кабинете обучающегося.

Информационные справочные системы:

XuMuk.ru - Новый сайт о химии для химиков. Химическая энциклопедия, фармацевтические справочники, методики синтеза и другие полезные материалы он-лайн.

Химия в СО РАН - Каталог содержит огромное количество информации по химии и состоит из 16 подразделов

Ximicat.com - Химический каталог. Ссылки на химические сайты и форум.

Программное обеспечение:

Лекционная аудитория

Пакет офисных приложений Libre Office v.5 (free software, GPL)

Лаборатория аналитической и коллоидной химии

Программа работы с микроскопом Levenhuk ToupView (бесплатное ПО).

 

7.4. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины

iprbookshop.ru

window.edu.ru

 

8. Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Лекционная аудитория

Проектор NP-V302XG.

Лаборатория аналитической и коллоидной химии

Вытяжные шкафы, печь сушильная, фильтр вакуумный, воронки Бунзена, наборы индикаторов, газоанализатор, рН-метр-иономер, печь сушильная под вакуумом, весы аналитические, весы технохимические, фотоэлектрокалориметры ФЭК-М, ФЭК-56, набор кювет, выпрямители электрического тока, иономер универсальный, блок автоматического титрования БАТ-15, потенциостат, дистиллятор воды, седиментометр, реохорд, слайдоскоп, специальная химическая посуда, водяная и песчаная баня, электроплитки, набор химического оборудования для титрометрии, штативы химические с держателями, термореле, секундомеры, комплект методических пособий.

 

9. Методические указания по освоению дисциплины

Глубокому освоению теоретического материала способствует предварительная подготовка, включающая чтение предыдущей лекции, работу с учебными пособиями и научными материалами. Для успешного освоения теоретического материала студент знакомится со списком рекомендуемой основной и дополнительной литературы; уточняет у преподавателя, каким дополнительным пособиям следует отдать предпочтение; ведет конспект лекций и прорабатывает лекционный материал, пользуясь как конспектом, так и учебными пособиями. Чтобы содержательная информация по дисциплине запоминалась, целесообразно изучать ее поэтапно – по темам и в строгой последовательности, поскольку последующие темы опираются на предыдущие.

Лабораторные работы являются одной из важнейших составных частей курса. До выполнения лабораторных работ обучающийся изучает соответствующий раздел теории. Перед занятием студент знакомится с описанием заданий для выполнения работы, внимательно изучает содержание и порядок проведения лабораторной работы. Лабораторные работы проводятся в химической лаборатории. Основные вопросы лабораторных занятий связаны с изучением химических свойств различных соединений, особенностей протекания химических процессов. Лабораторные работы выполняются по индивидуальным вариантам, небольшими группами по 2-3 человека. Полученные результаты эксперимента сводятся в отчет. Отчет по каждой лабораторной работе должен оформляться аккуратно и содержать следующие разделы: цель работы, номер и название опыта, описание хода эксперимента, уравнения химических реакций, описание наблюдений, основные выводы по каждому опыту в отдельности и по работе в целом.

Самостоятельная работа оказывает важное влияние на формирование личности будущего специалиста, она планируется обучающимся самостоятельно. Каждый обучающийся самостоятельно определяет режим своей работы и меру труда, затрачиваемого на овладение учебным содержанием дисциплины. Он выполняет внеаудиторную работу и изучение разделов, выносимых на самостоятельную работу, по личному индивидуальному плану, в зависимости от его подготовки, времени и других условий. Важной частью работы студента является знакомство с рекомендуемой и дополнительной литературой, поскольку лекционный материал, при всей его важности для процесса изучения дисциплины, содержит лишь минимум необходимых теоретических сведений. Высшее образование предполагает более глубокое знание предмета. Кроме того, оно предполагает не только усвоение информации, но и формирование навыков исследовательской работы. Для этого необходимо изучать и самостоятельно анализировать статьи периодических изданий и Интернет-ресурсы.

Форма заключительного контроля при промежуточной аттестации – зачет. Для проведения промежуточной аттестации по дисциплине разработаны фонд оценочных средств и балльно-рейтинговая система оценки учебной деятельности студентов. Оценка по дисциплине выставляется в информационной системе и носит интегрированный характер, учитывающий результаты оценивания участия студентов в аудиторных занятиях, качества и своевременности выполнения заданий в ходе изучения дисциплины и промежуточной аттестации.

 


лист_утверждения


РЕЦЕНЗИЯ

на  рабочую программу дисциплины

«Основы лабораторных исследований»

по направлению подготовки 18.03.01 Химическая технология

 

Рабочая программа дисциплины «Основы лабораторных исследований» составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта по направлению подготовки 18.03.01 Химическая технология.

На изучение данного курса по учебному плану отводится 144 час. (4 ЗЕТ). Формой итогового контроля изучения дисциплины является зачет / зачет .

Цель дисциплины: Цель дисциплины: ознакомить студентов с теорией и практикой науки о веществах и их превращениях, лабораторными методами анализа химических соединений и правилами работы в лаборатории.

Задачи дисциплины: дать представление об основных понятиях, законах и моделях химических систем, о реакционной способности веществ, сформировать навыки научного исследования; дать основы анализа источников химической опасности и представления о способах защиты человека и природы.

Содержание занятий соответствуют требованиям образовательного стандарта. Имеется перечень вопросов для самостоятельной работы студентов, способствующий более глубокому изучению дисциплины.

Освоение дисциплины позволит студентам приобрести теоретические и практические знания, необходимые при решении задач в будущей практической деятельности.

Предлагаемые фонды оценочных средств для выявления уровня знаний и умений обучаемых полностью охватывает содержание курса и соответствуют ФГОС.

Перечень учебно-методической литературы достаточен для изучения дисциплины. Имеются ссылки на электронно-библиотечные системы.

Рабочая программа дисциплины «Основы лабораторных исследований» рекомендуется для использования в учебном процессе по направлению подготовки 18.03.01 Химическая технология.

 

06.06.2017 г.