Методические указания по самостоятельной работе по аналитической химии

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

ГПОУ «ДОНЕЦКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»

УТВЕРЖДАЮ:

Зам. директора по УР

___________________ В.И. Якубенко

« ____» ___________________ 2016 г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по самостоятельной работе для дисциплине

«АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ» для студентов

специальности 08.02.04 «Водоснабжение и водоотведение»

Донецк - 2016

Методические указания по самостоятельной работе для дисциплины «Аналитическая химия» разработана на основе государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 08.02.04 «Водоснабжение и водоотведение», утвержденного приказом Министерства образования и науки ДНР от 24 августа 2015 г. № 416, зарегистрированного в Министерстве юстиции ДНР от 01.09.2015 г. № 435.

Организация - разработчик: ГПОУ «Донецкий политехнический техникум»

Разработчик:

Логвинов Александр Валериевич, преподаватель аналитической химии, специалист высшей квалификационной категории.

Рецензенты:

1. Яворская Раиса Павловна, преподаватель химических дисциплин, специалист первой квалификационной категории.

2. Кипря Александр Владимирович, к.т.н., доцент кафедры химической технологии топлива ГПВОУ «Донецкий национальный технический университет»

Одобрены и рекомендованы с целью практического применения

цикловой комиссией физико – химических дисциплин

протокол № 1 от «_31_»__августа______2016 г.

Председатель ЦК__________ А. В. Логвинов

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

В соответствии с программой учебной дисциплины «Аналитическая химия» для студентов специальности 08.02.04 «Водоснабжение и водоотведение обучающийся должен знать:

• Методы качественного и количественного анализов;

• Аналитическую классификацию ионов;

• Аппаратуру и технику выполнения анализов;

• Приемы безопасной работы в лаборатории;

• Практическое применение навыков работы в лаборатории при анализах природных и сточных вод.

С целью получения теоретических и практических навыков работы и компетенций программой дисциплины предусмотрена максимальная учебная нагрузка - 127 часов, в том числе обязательная аудиторная учебная нагрузка – 85 часов и самостоятельная работа обучающегося – 42 часа.

Рабочей программой дисциплины «Аналитическая химия» предусмотрены следующие виды самостоятельной работы обучающихся:

• Реферат, исследовательская работа

• Выполнение домашнего задания

• Подготовка к лабораторным работам

В данном методическом указании рассматриваются тематика рефератов и исследовательских работ, а также требования к их оформлению, перечень рекомендованной литературы.

Тематика рефератов и исследовательских работ по основным темам дисциплины «Аналитическая химия»

1. Объекты анализа. Пробоподготовка

1. Анализ природных вод: проблемы определения микрокомпонентов минеральной природы.

2. Анализ природных вод: определение органических токсичных компонентов.

3. Проблемы анализа производственных сточных вод.

4. Проблемы анализа производственных газообразных выбросов.

5. Анализ почв: определение макро- и микрокомпонентов.

6. Анализ веществ растительного и животного происхождения.

7. Анализ медицинских препаратов.

8. Проблемы анализа геологических объектов.

9. Проблемы анализа объектов цветной и черной металлургии.

10. Анализ нефти и нефтепродуктов.

11. Анализ пищевых продуктов.

12. Химический анализ в криминалистике.

13. Анализ полимерных материалов.

14. Проблемы анализа веществ высокой чистоты.

15. Объекты анализа и проблемы пробоотбора.

16. Оптимизация методов первичной обработки и хранения проб.

17. Методы разложения проб минеральной и органической природы.

2. Методы разделения и концентрирования в аналитической химии

1. Разделение и концентрирование на основе процессов химического осаждения и соосаждения.

2. Электрохимические методы разделения и концентрирования.

3. Разделение методами отгонки и дистилляции.

4. Экстракционные методы разделения и концентрирования.

5. Жидкостная хроматография.

6. Газовая хроматография.

7. Плоскостная (бумажная, тонкослойная) хроматография.

8. Сорбционные методы концентрирования веществ.

9. Разделение и концентрирование на ионообменниках и комплексообразующих сорбентах.

10. Мембранные методы разделения.

11. Электромиграционные методы разделения.

3. Методы обнаружения

1. Микрокристаллоскопия.

2. Капельный анализ: современные варианты.

3. Хроматографические методы обнаружения.

4. Ионные равновесия

1. Ионные равновесия в растворах. Вода, ее структура и свойства.

2. Использование неводных растворителей в химическом анализе.

3. Функции кислотности веществ. Твердые кислоты и основания.

4. Современные представления о кислотно-основном взаимодействии.

5. Каталитические методы анализа на основе окислительно-восстановительных реакций.

6. Реакции комплексообразования в кинетических методах следового анализа.

7. Хелатные комплексы в химическом анализе.

8. Современные методы исследования комплексообразования в гомогенных и гетерофазных системах.

9. Модифицированные и иммобилизованные аналитические реагенты.

10. Использование этилендиаминтетрауксусной кислоты и ее аналогов в химическом анализе.

11. Серу содержащие органические аналитические реагенты.

12. Азот- и фосфорсодержащие аналитические реагенты.

13. Функция кислотности Хаммета в приложении к кислотно-основным процессам по Бренстеду-Лоури, Льису-Пирсону.

14. Эффекты ионной силы и побочных реакций в химическом равновесии.

15. Коллоидные системы и их использование в химическом анализе.

5. Количественный химический анализ

1. Современные проблемы гравиметрического анализа.

2. Термогравиметрия как метод химического анализа и метод исследования веществ.

3. Электрогравиметрические методы анализа.

4. Проблемы оптимизации чувствительности и селективности в титриметрическом анализе.

5. Химические стандарты. Стандартные образцы. Стандартизации титрантов.

6. Кривые титрования как средство для определения количества вещества и средство исследования реакционной способности вещества.

7. Индикаторы кислотно-основного титрования.

8. Индикаторы комплексонометрического титрования.

9. Окислительно-восстановительные индикаторы.

10. Адсорбционные индикаторы.

11. Флуоресцентные и хемилюминесцентные индикаторы.

12. Индикаторные реакции и индикаторные вещества в кинетических методах анализа.

13. Ферментативные и иммунохимические методы анализа.

14. Гравиметрические, титриметрические и кинетические методы в анализе органических веществ.

15. Химические методы в анализе лекарственных препаратов.

16. Химические методы в анализе объектов окружающей среды.

6.Химическая метрология

1. Хемометрика и химический анализ.

2. Статистика в аналитической химии.

3. Планирование и оптимизация эксперимента.

4. Аналитический сигнал: обнаружение, измерение, обработка.

5. Автоматизация и компъютеризация методов химического анализа.

6. Теория контроля и оптимизации.

7. Аналитическая служба как система.

ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ РЕФЕРАТА (ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ)

1. Работа выполняется на стандартных листах формата А4 в компьютерном варианте. Поля: верхнее, нижнее – 2 см, правое – 2,5 см,  левое – 1,5 см,  шрифт Times New Roman, размер шрифта – 14, интервал – 1,5, абзац – 1,25, выравнивание по ширине.  Объем реферата 15-20 листов. Графики, рисунки, таблицы обязательно подписываются  (графики и рисунки снизу, таблицы сверху)  и располагаются в приложениях в конце работы, в основном тексте на них делается ссылка. Например: (см. приложение (порядковый номер).

2. Нумерация страниц обязательна. Номер страницы ставится в правом верхнем углу страницы. Титульный лист не нумеруется и оформляется в соответствии с Приложением 1 (см. ниже).

3. Готовая работа должна быть скреплена папкой - скоросшивателем.

4. Рефераты сдаются преподавателю в указанный срок.

5. По наиболее удачным работам студенты готовит доклады на 6 – 7 мин. После выступления докладчик должен ответить на вопросы оппонента.

6. При написании реферата необходимо следовать следующим правилам:
-  Раскрытие темы реферата предполагает наличие нескольких источников (как минимум 4-5 публикаций, монографий, справочных изданий, учебных пособий) в качестве источника информации.

- Подготовка к написанию реферата предполагает внимательное изучение каждого из источников информации и отбор информации непосредственно касающейся избранной темы.  На этом этапе работы важно выделить существенную информацию, найти смысловые абзацы и ключевые слова, определить связи между ними.

- Содержание реферата ограничивается 2-3 главами, которые  подразделяются на параграфы.

- Сведение отобранной информации непосредственно в текст реферата, должно быть выстроено в соответствии с определенной логикой. Реферат состоит из трех частей: введения, основной части, заключения;

а) во введении логичным будет обосновать выбор темы реферата.
 актуальность (почему выбрана данная тема, каким образом она связана с современностью);

• цель (должна соответствовать теме реферата);

• задачи (способы достижения заданной цели), отображаются в названии параграфов работы;

• историография (обозначить использованные источники с краткой аннотаций – какой именно источник (монография, публикация и т.п.), основное содержание вцелом (1 абз.), что конкретно содержит источник по данной теме (2-3 предложения).

б)  в основной части дается характеристика и анализ темы реферата вцелом,  и далее – сжатое изложение выбранной информации в соответствии с поставленными задачами.   В конце каждой главы должен делаться вывод (подвывод), который начинается словами: «Таким образом…», «Итак…», «Значит…», «В заключение главы отметим…», «Все сказанное позволяет сделать вывод…», «Подводя итог…» и т.д. Вывод содержит краткое заключение по главе (объем 0,5 – 1 лист). В содержании не обозначается.
в) заключение содержит те подвыводы по главам, которые даны в работе (1-1,5 листа). Однако прямая их переписка нежелательна; выгодно смотрится заключение, основанное на сравнении. Уместно высказать  свою точку зрения на рассматриваемую проблему.

Список использованной литературы. В списке указываются только те источники, на которые есть ссылка в основной части реферата. Ссылка в основном тексте  оформляется в квадратных скобках в самом тексте после фразы. [3, с. 52], где первая цифра номер книги по списку использованной литературы, вторая цифра - номер страницы с которой взята цитата.
Библиографическое описание книги в списке использованной литературы оформляется в соответствии с ГОСТ, (фамилия, инициалы автора, название работы, город издания, издательство, год издания, общее количество страниц).

При использовании материалов из сети ИНТЕРНЕТ необходимо оформить ссылку на использованный сайт.

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Основные источники:

1. Шапиро М.А., Шапиро С.А. Аналитическая химия. – М.: Высшая школа, 1979.

2. Практикум по аналитической химии / Под ред. В.Д. Пономарева. М.: Высшая школа, 1983. – 272 с.

Дополнительные источники:

1. Крешков А.П., Ярославцев А.А. Курс аналитической химии, ч.1. Качественный анализ – М.: Химия, 1981

2. Крешков А.П., Ярославцев А.А. Курс аналитической химии, ч.2. Количественный анализ – М.: Химия, 1981

3. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. – М.: Химия, 1979

4. Краткий справочник физико-химических величин./под ред. Равделя А.А., Пономаревой А.М. – М.: Химия, 1983. – 348 с.

5. Пиккеринг У.Ф. Современная аналитическая химия. - М.: Химия, 1977.

6. Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая химия. В 2 т. - М.: Химия,

1990.

7. Пономарев В.Д. Аналитическая химия. В 2 ч. Ч. 2. Количественный анализ. - М.: Высшая школа, 1982.

8. Практикум по физико-химическим методам анализа/Под ред. О.М. Пе-трухина. - М.: Химия, 1987.

9. Практикум по аналитической химии/Под ред. В.Д. Пономарева, Л.И. Ивановой. - М.: Высшая школа, 1983.

10.Практическое руководство по физико-химическим методам анализа/Под ред. И.П. Алимарина, В.М. Иванова. - М: Изд-во МГУ, 1987.

11. Лайтинен Г.А., Харрис В.Е. Химический анализ. - М.: Химия, 1979.

12. Логинов Н.Я., Воскресенский А.Г., Солодкин И.С. Аналитическая химия. - М.: Просвещение, 1979.

13. Петерс Д., Хайес Дж., Хифтье Г. Химическое разделение и измерение. В 2 кн. - М.: Химия, 1978.

14. Петрухин О.М., Власова Е.Г., Жуков А.Ф. и др. Аналитическая химия. Химические методы анализа. - М.: Химия, 1993.

15. Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн. 1. Общие вопросы. Методы разделения. Кн. 2. Методы химического анализа / Под ред. Ю.А. Золо-това. - 2-е изд. - М.: Высшая школа, 1999.

16. Харитонов Ю.Я., Григорьева В.Ю. Аналитическая химия. Практикум. Качественный химический анализ. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009.

17. Харитонов Ю.Я., Джабаров Д.Н., Григорьева В.Ю. Аналитическая химия. Количественный анализ, физико-химические методы анализа. Практикум. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012.

18. Харитонов Ю.Я., Григорьева В.Ю. Примеры и задачи по аналитической химии (гравиметрия, экстракция, неводное титрование, физико-химические методы анализа). - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009.

Интернет – ресурсы:

http://physchem.chimfak.rsu/ru/Source/Lab_guid.html

http://www.superchimik.com/

Приложение 1

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

ДОНЕЦКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ

Р Е Ф Е Р А Т

на тему «Химические методы в анализе объектов окружающей среды»

по дисциплине «Аналитическая химия»

Выполнил: студент группы ВВ – 14 – 1 Петров В.А.

Проверил: преподаватель Логвинов А.В.

Донецк – 2015

РЕЦЕНЗИЯ

на методические указания по самостоятельной работе по дисциплине «Аналитическая химия» для специальности 08.02.04 «Водоснабжение и водоотведение» ГПОУ «Донецкий политехнический техникум»

Методические указания по самостоятельной работе учебной дисциплины «Аналитическая химия» разработаны на основе государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 08.02.04 «Водоснабжение и водоотведение», утвержденного приказом Министерства образования и науки ДНР от 24 августа 2015 г. № 416, зарегистрированного в Министерстве юстиции ДНР от 01.09.2015 г. № 435.

С целью получения теоретических и практических навыков работы и компетенций программой дисциплины предусмотрена максимальная учебная нагрузка - 127 часов, в том числе обязательная аудиторная учебная нагрузка – 85 часов и самостоятельная работа обучающегося – 42 часа.

Приведена тематика основных видов самостоятельной работы студентов (рефератов и исследовательских работ), предлагаемых при изучении учебной дисциплины «Аналитическая химия».

В рецензируемой работе приведены требования по оформлению рефератов, дан перечень рекомендуемой литературы.

Считаю, что данная методическая разработка может быть рекомендована для использования преподавателями СПОУ.

Рецензент: к.х.н., доцент каф. ХТТ

ГОУВПО «Донецкий национальный А.В. Кипря

технический университет»

РЕЦЕНЗИЯ

на методическую разработку по самостоятельной работу студентов по дисциплине «Аналитическая химия» для специальности 08.02.04 «Водоснабжение и водоотведение» ГПОУ «Донецкий политехнический техникум»

Методические указания по самостоятельной работе студентов по учебной дисциплине «Аналитическая химия» разработаны на основе государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 08.02.04 «Водоснабжение и водоотведение», утвержденного приказом Министерства образования и науки ДНР от 24 августа 2015 г. № 416, зарегистрированного в Министерстве юстиции ДНР от 01.09.2015 г. № 435.

С целью получения теоретических и практических навыков работы и компетенций программой дисциплины предусмотрена максимальная учебная нагрузка - 127 часов, в том числе обязательная аудиторная учебная нагрузка – 85 часов и самостоятельная работа обучающегося – 42 часа.

Приведена тематика основных видов самостоятельной работы студентов (рефератов и исследовательских работ), предлагаемых при изучении учебной дисциплины «Аналитическая химия». Приведены требования по оформлению данных видов самостоятельной работы студентов. Приведен рекомендуемый список литературы.

Данная методическая разработка соответствует требованиям и может быть рекомендована для использования преподавателями СПОУ.

Рецензент: преподаватель химии

первой квалификационной категории Р.П.Яворская

ГПОУ «Донецкий политехнический

техникум»