Рабочая программа по дисциплине "Аналитическая химия"

Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего профессионального образования 18.02.07 Технология производства и переработки пластических масс и эластомеров

Протокол №1 от «01» сентября 2017г.

Заместитель директора_________ Г.Л. Полежаева

Рассмотрено и одобрено цикловой комиссией химико-технологических дисциплин

Протокол №1 от «01» сентября 2017г.

Рецензент______ Г.В.Никулина,

/преподаватель Сафоновского филиала ОГБПОУ СмолАПО/

/Главный химик АО «Авангард»/

СОДЕРЖАНИЕ

Код

Наименование результата обучения

ОК 2

Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3

Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4

Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5

Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6

Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7

Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

ОК 8

Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9

Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

ПК 1.1.

Организовывать и производить приемку сырья.

ПК 1.2.

Контролировать качество поступившего сырья.

ПК 1.3.

Организовывать и осуществлять хранение сырья.

ПК 2.1.

Контролировать соблюдение требований к сырью при производстве хлеба и хлебобулочных изделий.

ПК 2.2.

Организовывать и осуществлять технологический процесс изготовления полуфабрикатов при производстве хлеба и хлебобулочных изделий.

ПК 2.3.

Организовывать и осуществлять технологический процесс производства хлеба и хлебобулочных изделий.

ПК 2.4.

Обеспечивать эксплуатацию технологического оборудования хлебопекарного производства.

ПК 3.1.

Контролировать соблюдение требований к сырью при производстве кондитерских изделий.

ПК 3.2.

Организовывать и осуществлять технологический процесс производства сахаристых кондитерских изделий.

ПК 3.3.

Организовывать и осуществлять технологический процесс производства мучных кондитерских изделий.

ПК 3.4

Обеспечивать эксплуатацию технологического оборудования при производстве кондитерских изделий.

ПК 4.1

Контролировать соблюдение требований к качеству сырья при производстве различных видов макаронных изделий.

ПК 4.2

Организовывать и осуществлять технологический процесс производства различных видов макаронных изделий.

ПК 4.3

Обеспечивать эксплуатацию технологического оборудования при производстве различных видов макаронных изделий.

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

198

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

132

в том числе:

лабораторные работы

90

Самостоятельная работа студента (всего)

66

решение задач,

подготовка докладов,

составление конспектов по темам,

подготовка отчетов по лабораторным работам

4

3

25

34

Итоговая аттестация в форме экзамена

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия,

самостоятельная работа обучающихся

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Введение.

4

Содержание учебного материала

Лекционное занятие Задачи аналитической химии. Значение аналитической химии в производственной и научно - исследовательской деятельности человека. Химические, физические и физико – химические методы анализа. Качественный и количественный анализ. Чувствительность, селективность, точность и быстрота анализа. Возможность автоматизации и компьютеризации процесса анализа. Правила безопасной работы в лаборатории. Связь аналитической химии с учебными дисциплинами

1

2

Самостоятельная работа студента №1

3

1

Подготовить доклад по вопросам:

-роль Д.И. Менделеева в развитии аналитической химии

-история развития аналитической химии

Раздел 1

Оценка достоверности аналитических данных

12

Содержание учебного материала

Лекционное занятие

Абсолютные и относительные недостоверности. Случайные погрешности. Доверительный интервал. Стандартное отклонение среднего результата. Методы математической обработки результатов анализа.

8

2

Самостоятельная работа студента №2

4

1

Изучить вопросы по проблеме: типы ошибок в анализе

2

Точность метода (дисперсия, стандартное отклонение)

3

Принципы расчета стандартного отклонения

Раздел 2.

Качественный анализ

37

Тема 2.1.

Катионы.

Содержание учебного материала

Лекционное занятие Основные понятия качественного химического анализа. Аналитические реакции, условия их выполнения. Дробный и систематический анализ. Аналитическая классификация ионов. Аппаратура и техника выполнения качественного химического полумикроанализа. Константа электролитической диссоциации. Произведение растворимости и его значение. Образование и растворение осадков. Ионное произведение воды. Буферные растворы. Гидролиз солей. Амфотерность. Комплексные ионы. Общая характеристика групп катионов. Групповые реактивы.

6

2

Лабораторная работа №1. Аналитические реакции катионов

2

3

Лабораторная работа №2. Действия групповых реактивов на катионы

1

3

Лабораторная работа №3. Анализ смеси катионов

4

3

Практическая работа №1. Вычисление величины произведения растворимости по растворимости малорастворимых электролитов и растворимости по значению произведения растворимости для бинарных соединений

2

Самостоятельная работа студента №3

5

4

1

1

Подготовить к зачету отчеты по лабораторным работам

2

Решение задач

Тема 2.2.

Анионы.

Содержание учебного материала

Лекционное занятие Аналитическая классификация анионов. Общая характеристика. Качественные реакции на анионы.

1

2

Лабораторная работа №4. Аналитические реакции: хлорид-, бромид-, иодид-, карбонат-, сульфат-, сульфит-, нитрат- ионов.

1

3

Лабораторная работа №5. Проведение анализа смеси анионов

2

3

Самостоятельная работа студента №4

4

Изучить вопросы: общие реакции анионов 2 группы,

общие реакции анионов 3 аналитической группы,

систематический анализ смеси анионов.

Тема 2.3.

Анализ солей

Содержание учебного материала

Лекционное занятие Подготовка вещества к анализу. Методы переведения сухой соли в раствор. Предварительные испытания соли неизвестного состава, ход анализа.

1

2

Лабораторная работа №6. Выбор, обоснование и проведение анализа соли, растворимой в воде

3

3

Контрольная работа по теме «Качественный анализ»

1

Самостоятельная работа студента №5

4

Изучить вопрос «Анализ твердого вещества (неметалла): оценка однородности, измельчения, испытания на окрашивание пламени, растворение»

Раздел 3.

Количественный анализ.

87

Содержание учебного материала

Лекционное занятие. Задачи и методы количественного анализа. Посуда и оборудование. Расчеты и ошибки в количественном анализе

1

2

Самостоятельная работа студентов №6

4

Изучить вопрос по проблеме: случайные и систематические ошибки

Абсолютные и относительные ошибки анализа

Тема 3.1.

Гравиметрический анализ

Содержание учебного материала

Лекционные занятия. Операции гравиметрического анализа (отбор средней пробы , взятие навески, ее растворение, осаждение, созревание осадка, фильтрование, промывание, высушивание, прокаливание). Расчеты в гравиметрическом анализе. Лабораторное оборудование в гравиметрическом анализе. Ошибки при оценке результатов определений (абсолютная, относительная).

2

2

Лабораторная работа №7

8

3

1

Определение содержания бария в кристаллическом хлориде бария

Практическая работа №2

2

Расчеты навески, осадителя, результатов весовых определений

Расчеты абсолютной и относительной ошибок

Самостоятельная работа студента №7

5

1

Подготовить к защите отчет по лабораторным работам

4

2

Решение задач

1

Тема 3.2.

Титриметрический анализ

Содержание учебного материала

Лекционное занятие. Классификация методов титриметрического анализа. Методы установления точки эквивалентности, реакции титриметрического анализа. Способы приготовления рабочих (стандартных) растворов: растворы с установленной и приготовленной концентрацией. Установочные вещества, требования, предъявляемые к ним. Приемы титрования. Способы титрования. Способы выражения концентрации растворов в титриметрическом анализе. Титр. Поправочный коэффициент.

1

2

Практическая работа №3

2

1

Расчет навески для приготовления раствора заданной концентрации

2

Решение задач на переход от одного способа выражения концентрации к другому

3

Расчеты титров и молярной концентрации эквивалента рабочих растворов

Самостоятельная работа студентов №8

4

1

Изучение вопросов: проверка емкости измерительной посуды, нормальные и молярные растворы; титрование и индикаторы

Тема 3.2.1.

Методы кислотно – основного титрования

Содержание учебного материала

Лекционное занятие Диссоциация воды. Ионное произведение воды, pH и pOH. Буферные растворы. Значение pH растворов сильных кислот и оснований; слабых кислот и оснований. Гидролиз солей. Методы кислотно – основного титрования и установления точки эквивалентности. Кривые титрования. Кислотно – основные индикаторы. Титрование с двумя индикаторами. Рабочие растворы. Установочные вещества.

1

2

Практическая работа №4

1

1

Расчеты pH и pOH растворов

2

Вычисление результатов анализа

Лабораторная работа №8

14

3

1

Приготовление рабочих (стандартных) растворов кислоты и щелочи

2

2

Стандартизация рабочих растворов кислоты и щелочи по установочным веществам (установление титра, молярной концентрации, эквивалента).

4

3

Определение содержания едкого натра и карбоната натрия при совместном присутствии

4

4

Определение содержания серной кислоты в анализируемом растворе (контрольная задача)

4

Самостоятельная работа студента №9

5

1

Подготовка к защите отчетов по лабораторным работам

4

2

Решение задач

1

Тема 3.2.2.

Методы окисления - восстановления (оксидиметрия или редоксиметрия)

Содержание учебного материала

Лекционное занятие Классификация методов оксидиметрии. Окислительно – восстановительные потенциалы. Фактор эквивалентности окислителей и восстановителей. Кривые титрования. Индикаторы. Перманганатометрия. Приготовление рабочего раствора перманганата калия и его стандартизация по установочному веществу. Автокатализ. Молярная масса эквивалента перманганата калия. Йодометрия. Приготовление и стандартизация рабочих растворов. Индикаторы. Анализ окислителей и восстановителей.

1

2

Практическая работа №5

1

1

Расчет навески исходных веществ, концентрации рабочих растворов.

2

Вычисление результатов анализа

Лабораторная работа №9

16

3

1

Приготовление рабочего раствора перманганата калия и его стандартизация по одному из установочных веществ (щавелевая кислота, оксалат аммония, оксалат натрия).

4

2

Стандартизация рабочего раствора тиосульфата натрия по дихромату калия ( титрование методом замещения)

4

3

Определение массовой доли железа (2) в соли Мора (контрольная задача)

4

4

Определение массовой доли сульфитов в техническом образце методом обратного титрования (контрольная задача)

4

Самостоятельная работа студентов №10

5

1

Подготовка к защите отчетов по лабораторным работам

Тема 3.2.3.

Метод комплексометрии и осаждения

Лекционное занятие .Комплексные соединения, их строение, номенклатура. Диссоциация комплексных соединений. константа нестойкости (устойчивости) комплексного иона. Сущность методов комплексонометрии и осаждения. Тригонометрия. Аргентометрия, роданидометрия, меркурометрия, рабочие растворы, установочные вещества. Металл – индикаторы, их действие.

1

2

Лабораторная работа №10

8

3

1

Приготовление рабочего раствора трилона Б и его стандартизация по установочному веществу

2

2

Определение общей жесткости воды

2

3

Определение в растворе одной из солей ионов двухвалентного металла (контрольная задача)

4

Контрольная работа по теме «Количественный анализ»

1

Самостоятельная работа студента №11

4

1

Подготовка к защите отчетов по лабораторным работам

Раздел 4.

Физико-химические методы анализа

58

Содержание учебного материала

Лекционное занятие Введение. Сущность и классификация физико – химических методов анализа, их роль в автоматизации и интенсификации производства

2

Самостоятельная работа студента №12

3

1

Изучение вопроса: основной закон поглощения света, измерение интенсивности окраски растворов

Тема 4.1.

Фотометрические методы анализа

Содержание учебного материала

Лекционное занятие. Основы фотометрии. Методы фотометрических определений, их точность. Основной закон светопоглощения Бугера-Ламберта-Бера. Абсобционность. Принципиальные схемы фотоэлектроколориметра, спектрофотометра и нефелометра.

2

2

Лабораторная работа №11

11

3

1

Определение концентрации ионов меди (2) в водном растворе сульфата меди (2) с помощью градуировочного графика методом фотоэлектроколориметрии

2

Нефелометрическое определение концентрации сульфат - ионов

Самостоятельная работа студентов №13

4

1

Подготовка к защите отчетов по лабораторным работам

3

2

Решение задач

1

Тема 4.2.

Хроматографический метод анализа.

Содержание учебного материала

Лекционное занятие. Теоретические основы хроматографии. Классификация хроматоргафических методов анализа, их преимущества. Принципиальная схема хроматографа

2

2

Лабораторная работа №12

10

3

1

Определение концентрации соли меди (2) в растворе методом ионообменной хроматографии

Самостоятельная работа студента №14

4

1

Подготовка к защите отчетов по лабораторным работам

3

2

Изучение вопроса: бумажная хроматография

1

Тема 4.3.

Рефрактометрический метод анализа

Содержание учебного материала

Лекционное занятие .Сущность рефрактометрического метода и область применения. Зависимость показателя преломления от различных факторов. Типы рефрактометров

1

2

Лабораторная работа №13

3

3

1

Определение количественного состава смеси двух жидкостей (спирт-вода, глицерин-вода)

Самостоятельная работа студентов №15

4

1

Подготовка к защите отчета по лабораторной работе

3

2

Изучение вопроса: установка нулевой точки рефрактометра

1

Тема 4.4.

Потенциометрический метод анализа

Содержание учебного материала

Лекционное занятие Теоретические основы метода. Устройство электродов потенциометрии. Потенциал электрода. Индикаторные электроды для метода нейтрализации. Кривые потенциометрического титрования. Аппаратура для потенциометрического титрования.

1

2

Лабораторная работа №14

7

3

1

Теоретические основы метода. Устройство электродов потенциометрии. Потенциал электрода. Индикаторные электроды для метода нейтрализации. Кривые потенциометрического титрования. Аппаратура для потенциометрического титрования.

Самостоятельная работа студента №16

4

1

Подготовка к защите отчета

3

2

Изучение вопроса: подготовка pH-метра к работе

1

Всего

198

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:

-описывать механизм химических реакций количественного и качественного анализа;

-обосновывать выбор методики анализа, реактивов и химической аппаратуры по конкретному заданию;

-готовить растворы заданной концентрации;

-проводить количественный и качественный анализ с соблюдением правил техники безопасности;

-проводить расчеты по химическим формулам и уравнениям реакций.

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:

-агрегатное состояние вещества;

-аппаратуру и технику выполнения анализов;

-значение химического анализа, методы качественного и количественного анализа химических соединений;

-способы выражения концентрации веществ;

-теоретические основы методов анализа;

-технику выполнения анализов;

-типы ошибок в анализе;

-устройство основного лабораторного оборудования и правила его эксплуатации.

Текущий контроль в форме:

- устного и письменного опроса;

- лабораторных и практических занятий

- написания докладов и рефератов;

- создания презентаций по предложенной тематике.

Рубежный контроль в форме:

- тестирования по темам;

- защиты лабораторных работ.

-контрольных работ

Итоговый контроль в форме экзамена.