ЕН.02 Основы аналитической химии Рабочя программа Агрономия 2023

Приложение 2
к ОПОП по специальности
35.02.05 Агрономия
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ЕН.02 ОСНОВЫ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ
Конь-Колодезь, 2023
ОДОБРЕНО
СОГЛАСОВАНО
цикловой методической комиссией общих
гуманитарных, математических, социальноэкономических и естественнонаучных
дисциплин
Зам. директора по учебной работе
_________________ Санина Е.В.
Председатель
________________ Алексеенко Г.В.
«___» ________________ 2023г.
Организация-разработчик: ГОБПОУ «Конь-Колодезский аграрный техникум».
Разработчик: Бурмистрова Л.Н., преподаватель ГОБПОУ «Конь-Колодезский аграрный
техникум»
Рабочая программа учебной дисциплины ЕН.02 Основы аналитической химии,
входящей в математический и общий естественнонаучный цикл, разработана на основе
Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального
образования по специальности 35.02.05 Агрономия, утвержденного приказом
Министерства просвещения РФ от «13» июля 2021 г. № 444 (зарегистрирован Минюсте
России 17.08.2021г. №64664), (с изменениями и дополнениями от 1.09.2022г.), с учетом
профессионального стандарта «Агроном», утвержденного приказом Министерства труда и
социальной защиты РФ от 20.09. 2021г. №644н (зарегистрирован 20.10.2021г. №65482).
Содержание программы реализуется в процессе освоения студентами программы
подготовки специалистов среднего звена по специальности 35.02.05 Агрономия в
соответствии с требованиями ФГОС СПО и с учетом Профессионального стандарта
«Агроном».
2
СОДЕРЖАНИЕ
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
стр.
4
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
5
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
9
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
12
ОСВОЕНИЯ
3
1.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ «ОСНОВЫ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ»
1.1. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной
программы
Учебная дисциплина «Основы аналитической химии» является обязательной
частью
математического
и
общего
естественнонаучного
цикла
основной
профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности
35.02.05 Агрономия.
Особое значение дисциплина имеет при формировании и развитии ОК 01-07, 09.
1.2. Цель и планируемые результаты освоения дисциплины
В рамках программы учебной дисциплины обучающимися осваиваются умения и
знания.
Код
ОК , ЛР
ОК 01-07, 09
ЛР 4, 10, 16, 22
Умения
Знания
- обоснованно выбирать методы анализа;
- пользоваться аппаратурой и приборами;
- проводить необходимые расчеты;
- выполнять качественные реакции на
катионы
и
анионы
различных
аналитических групп;
- определять состав бинарных соединений;
- проводить качественный анализ веществ
неизвестного состава;
- проводить количественный анализ веществ
- теоретические основы аналитической
химии;
- о функциональной зависимости между
свойствами и составом веществ и их
систем, о возможностях ее использования
в химическом анализе;
специфические
особенности,
возможности и ограничения, взаимосвязь
различных методов анализа;
- практическое применение наиболее
распространенных методов анализа;
- аналитическую классификацию катионов
и анионов;
- правила проведения химического
анализа;
- методы обнаружения и разделения
элементов, условия их применения;
- гравиметрические, титриметрические,
оптические, электрохимические методы
анализа
4
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Объем в часах
Объем образовательной программы учебной дисциплины
102
в т. ч. в форме практической подготовки
в т. ч.:
20
теоретическое обучение
практические занятия
самостоятельная работа
Промежуточная аттестация (экзамен, консультации)
68
20
2
12
5
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины «Основы аналитической химии»
Наименование
разделов и тем
Содержание учебного материала и формы организации деятельности обучающихся
Объем в часах
1
Введение
2
Содержание учебного материала
1. Предмет аналитической химии, ее значение. Связь аналитической химии с другими дисциплинами. Объекты
аналитического анализа. Классификация методов анализа.
В том числе практических и лабораторных занятий
Самостоятельная работа обучающихся
3
2
2
Раздел 1.
Качественный анализ
Тема 1.1.
Теоретические
основы
качественного
анализа
Тема 1.2.
Обнаружение
индивидуальных
ионов и анализ
неизвестного
вещества
Содержание учебного материала
1. Краткая характеристика методов качественного анализа.
2. Аналитические реакции. Чувствительность, специфичность и избирательность аналитических реакций,
условия их проведения. Аналитические реактивы. Техника выполнения анализа.
3. Аналитическая классификация ионов. Дробный и систематический анализ.
4. Аппаратура и техника выполнения качественного химического полумикроанализа.
5. Закон действия масс как основа качественного анализа. Химическое равновесие.
6. Основные положения теории электролитической диссоциации. Теория сильных электролитов.
7. Кислотно-основные свойства веществ.
8. Основные типы используемых химических реакций. Реакции кислотно-основного взаимодействия.
Водородный показатель среды. Буферные растворы.
9. Гомогенные равновесия. Способы выражения состава раствора.
10. Гетерогенные равновесия в системе «раствор-осадок». Условия образования и растворения осадков.
11. Гидролиз солей.
12. Окислительно-восстановительные реакции.
13. Реакции комплексообразования. Комплексные соединения.
В том числе практических и лабораторных занятий
Самостоятельная работа обучающихся
Содержание учебного материала
1. Качественный анализ катионов.
2. Качественный анализ анионов.
3. Качественный анализ неизвестного вещества.
4. Основы качественного анализа органических соединений.
В том числе практических и лабораторных занятий
Практическое занятие 1. Частные реакции катионов I аналитической группы (на примере натрия, калия,
аммония), катионов II аналитической группы (на примере серебра и свинца).
Практическое занятие 2. Частные реакции катионов III аналитической группы (на примере кальция, стронция,
бария), IV аналитической группы (на примере алюминия, хрома, цинка).
Практическое занятие 3. Частные реакции анионов I, II, III аналитических групп.
42
26
26
Коды
компетенций и
личностных
результатов,
формированию
которых
способствует
элемент
программы
4
ОК 01-05
ЛР 4, 10, 16, 22
ОК 01-07
ЛР 4, 10, 16, 22
16
8
ОК 01-07, 09
ЛР 4, 10, 16, 22
8
2
2
2
6
Раздел 2.
Количественный
анализ
Тема 2.1.
Гравиметрический
анализ
Тема 2.2.
Объемный анализ
Раздел 3.
Физико-химические
(инструментальные)
методы анализа
Тема 3.1.
Оптические методы
анализа
Тема 3.2.
Электрохимические
Практическое занятие 4. Анализ соли, растворимой в воде.
Самостоятельная работа обучающихся
Описание частных реакций катионов V аналитической группы (на примере железа, магния, марганца), VI
аналитической группы (на примере кобальта, никеля, меди, ртути).
2
2
26
Содержание учебного материала
1. Количественный анализ. Этапы количественного анализа. Сущность гравиметрического анализа, техника его
выполнения.
2. Основные операции гравиметрического анализа. Расчеты в гравиметрическом анализе.
В том числе практических и лабораторных занятий
Практическое занятие 5. Определение содержания кристаллизационной воды в BaCl2*2H2O.
Практическое занятие 6. Определение влажности зерна методом высушивания.
Самостоятельная работа обучающихся
Содержание учебного материала
1. Сущность титриметрического анализа. Химические индикаторы для установления точки эквивалентности.
2. Расчеты в титриметрическом анализе.
3. Метод нейтрализации (кислотно-основное титрование).
4. Определение кислотности сырья и готовой продукции.
5. Окислительно-восстановительное титрование (редоксиметрия). Перманганатометрия. Иодометрия.
6. Осадительное титрование.
7. Комплексонометрия.
В том числе практических и лабораторных занятий
Практическое занятие 7. Приготовление растворов приблизительной и точной концентрации. Определение
состава бинарных соединений.
Практическое занятие 8. Приготовление стандартного раствора кислоты. Установка точной концентрации
раствора щелочи. Определение карбонатной жесткости воды.
Самостоятельная работа обучающихся
Содержание учебного материала
1. Оптические методы анализа. Фотометрические методы анализа. Фотоэлектроколориметрия.
2. Закон Бугера - Ламберта и закон Бера, их математическое и графическое изображение.
3. Сущность атомно-эмиссионого спектрального анализа, область применения.
4. Сущность рефрактометрического метода анализа и область применения. Показатель преломления,
зависимость его от факторов внешней среды. Определение содержания сахарозы в растворе
рефрактометрическим методом анализа.
5. Сущность люминесцентного метода анализа и область применения. Определение качества продукции
люминесцентным методом анализа.
В том числе практических и лабораторных занятий
Практическое занятие 9. Качественный эмиссионный анализ порошкообразной пробы на заданные элементы
при помощи стилископа.
Самостоятельная работа обучающихся
Содержание учебного материала
1. Электрохимические методы анализа. Кондуктометрические методы анализа, сущность и область применения.
8
4
ОК 01-07, 09
ЛР 4, 10, 16, 22
4
2
2
18
14
ОК 01-07,09
ЛР 4, 10, 16, 22
4
2
2
18
12
10
ОК 01-07, 09
ЛР 4, 10, 16, 22
2
2
4
2
ОК 01-07, 09
7
методы анализа
В том числе практических и лабораторных занятий
Практическое занятие 10. Кондуктометрическое титрование по методу нейтрализации.
Самостоятельная работа обучающихся
Тема 3.3.
Содержание учебного материала
Хроматографические 1. Сущность хроматографии, её классификация по агрегатному состоянию подвижного растворителя, механизму
методы анализа
разделения и форме поведения процесса.
В том числе практических и лабораторных занятий
Самостоятельная работа обучающихся
Промежуточная аттестация (экзамен)
Консультации
Всего:
2
2
2
2
6
6
102
ЛР 4, 10, 16, 22
ОК 01-05
ЛР 4, 10, 16, 22
8
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Для реализации программы учебной дисциплины должно быть
предусмотрено специальное помещение - лаборатория агрохимии, оснащенная
оборудованием: рабочее место преподавателя, рабочие места по количеству
обучающихся, классная доска, специализированная учебная мебель и средства обучения,
достаточные для выполнения требований к уровню подготовки обучающихся,
оборудование для проведения практических занятий, учебно-методический комплекс;
техническими средствами обучения: компьютер с лицензионным программным
обеспечением и доступом к сети Интернет, мультимедиа проектор.
№
п/п
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
Необходимые средства обучения
2
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
Электрохимический ряд напряжений металлов
Таблицы
Растворимость кислот, оснований и солей в воде
Кислотно-основная классификация катионов
Классификация анионов
Значение коэффициентов активности ионов при различной ионной силе раствора
Плотность и концентрация растворов щелочей
Плотность и концентрация растворов некоторых кислот
Константы нестойкости некоторых комплексных ионов в водных растворах
Произведение растворимости некоторых веществ
Стандартные электродные потенциалы некоторых окислительно-восстановительных систем: (г) –
газ, (ж) – жидкость, (тв) – твердое вещество
Константы диссоциации слабых электролитов (при 25 0С)
Приборы, аппаратура, инструменты
Аналитические весы
Технохимические весы
Разновес
Дистиллятор
Сушильный шкаф
Муфельная печь
Электрическая плитка
Водяная баня
Песчаная баня
Газовая горелка
Спиртовка
Огнетушители
Сетки металлические асбестированные
Штатив металлический с набором колец и лапок
Штатив лабораторный для
закрепления
посуды и
приборов
с
2-3
лапками
Штатив для пробирок
Автоматический титратор
Бюретка цифровая
Микроскоп биологический
Термометр химический
Спиртометры
Ареометры
Рефрактометр
Потенциометр
Фотоэлектроколориметр
Поляриметр
Посуда и вспомогательные материалы
Пробирки
Колориметрические пробирки
9
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
Воронка лабораторная
Мерные колбы
Колбы конические разной емкости
Мензурка
Стаканы химические разной емкости
Темная склянка
Склянка с притертой пробкой
Цилиндры мерные
Эксикатор
Бюкс
Бюретки с краником, с бусинкой
Промывалка
Тигли фарфоровые
Фарфоровая ступка
Пестик
Чашка выпарительная
Кружки фарфоровые
Фарфоровый треугольник
Щипцы тигельные
Палочки стеклянные
Пипетки
Газоотводная трубка
Стеклянная трубочка, оттянутая на конце в капилляр
Стеклянный шпатель
Стекла часовые
Предметные и покровные стекла
Предметные стекла с углублением для капельного анализа
Синее стекло
Пинцеты
Держатель для пробирок
Палочки графитовые
Карандаши по стеклу
Фильтры (бумажные, Гуча)
Вата (гигроскопическая, стеклянная)
Кусочек волокна
Пробка с поглотительной трубкой, заполненной натронной известью
Проволока (нихромовая, платиновая)
Платиновая проволочка с согнутым ушком, впаянная в стеклянную трубочку
Металлическая пластинка (алюминиевая, железная, цинковая, медная)
Ножницы
Ерши для мойки колб и пробирок
Полотенце
Неорганические вещества, реактивы, индикаторы:
согласно учебной программе
Портреты известных ученых в области химии
Аптечка
Огнетушители, песок, одело
3.2. Информационное обеспечение обучения
Для реализации программы библиотечный фонд образовательной организации
должен иметь печатные и/или электронные образовательные и информационные ресурсы,
рекомендованные ФУМО, для использования в образовательном процессе. При
формировании библиотечного фонда образовательной организацией выбирается не менее
одного издания из перечисленных ниже печатных изданий и (или) электронных изданий в
качестве основного, при этом список, может быть дополнен новыми изданиями.
3.2.1. Основные печатные издания
10
1. Золотов Ю.А., Дорохова Е.Н., Фадеева В.И. и др. Основы аналитической химии в 2-х
томах. - М.: Высшая школа, 2020.
2. Ищенко А.А. Аналитическая химия: Учебник для студентов учреждений среднего
профессионального образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2020.
3. Саенко О.Е. Аналитическая химия: Учебник для средних специальных учебных
заведений. – Ростов н/Д: Феникс, 2020.
3.2.2. Основные электронные издания
1. Научная электронная библиотека: [Электронный ресурс]: http://elibrary.ru/defaultx.asp
2. Онлайн
энциклопедия
кругосвет:
[Электронный
ресурс]:
http://krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/biologiya/EKOLOGIYA.html
3. Сайт Научно-теоретического журнала «Проблемы
агрохимии
и
экологии» [Электронный ресурс]: http://agroproblem.soil.msu.ru
4. Университетская
информационная система РОССИЯ:
[Электронный
ресурс]: http://uisrussia.msu.ru/is4/main.jsp
5. Электронная библиотека диссертаций РГБ: [Электронный ресурс]: http://diss.rsl.ru
3.2.3. Дополнительные источники
1. Давыдов В.Н., Злотников Э.Г. Техника безопасности при работах по химии:
учебныепособия. - СПб; М.: САГА ФОРУМ, 2020.
2. Иванова М.А., Белоглазкина М.В., Федоренко Е.В., Богомолова И.В. Аналитическая
химия: Учеб пособие. - М.; РИОР, 2020.
3. Ищенко А.А. Аналитическая химия и физико-химические методы анализа. - М.:
Академия, 2020.
4. Кунце У., Шведт Г. Основы качественного и количественного анализа. - М.: Мир,
2020.
5. Янсон Э.Ю. Теоретические основы аналитической химии: учебное пособие. - М.:
Высшая школа, 2020.
11
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Результаты обучения
Знать:
теоретические
аналитической химии
основы
о функциональной зависимости
между свойствами и составом
веществ
и
их
систем,
о
возможностях ее использования в
химическом анализе
специфические
особенности,
возможности и
ограничения,
взаимосвязь различных методов
анализа
практическое
применение
наиболее
распространенных
методов анализа
аналитическую
классификацию
катионов и анионов
правила проведения химического
анализа
методы
обнаружения
и
разделения элементов, условия их
применения
гравиметрические,
титриметрические,
электрохимические
анализа
оптические,
методы
Критерии оценки
Методы оценки
Дает
точные
формулировки
понятий, законов, положений
теорий,
знает
особенности
аналитических реакций, условия
их
проведения,
осмысленно
излагает теоретический материал
Устанавливает
причинноследственной
связи
между
свойствами
и
химическим
составом веществ и их систем,
знает
о
возможностях
их
использования в химическом
анализе
Детально
раскрывает
специфические
особенности,
возможности и
ограничения
различных
методов
анализа,
показывает
их
взаимосвязь,
оптимальность выбора методов
Раскрывает
практическое
значение, области применения
методов
качественного
и
количественного анализа, физикохимических (инструментальных)
методов анализа
Знает
аналитическую
классификацию
катионов
и
анионов
Правильно формулирует правила
проведения химического анализа,
осуществляет соблюдение правил
техники
безопасности
при
выполнении анализа, показывает
осознание
моральной
ответственности за последствия
своих действий
Осмысленно дает характеристику
методов качественного анализа,
знает частные реакции катионов
и
анионов
различных
аналитических групп, сущность
дробного
анализа,
алгоритм
систематического хода анализа
смеси
катионов,
анализа
неизвестного
вещества,
показывает оптимальность выбора
методов, осознание моральной
ответственности за последствия
своих действий, знает правила
безопасной
работы
с
оборудованием и реактивами
Осмысленно дает характеристику
методов количественного анализа,
физико-химических
(инструментальных)
методов
12
анализа, знает правила
безопасной
Оценка результатов устного и
письменного
опроса,
тестирования,
химического
диктанта
Оценка результатов устного и
письменного
опроса,
тестирования
Оценка результатов устного и
письменного
опроса,
тестирования
Оценка результатов устного и
письменного опроса
Оценка результатов устного и
письменного
опроса,
тестирования
Оценка результатов устного и
письменного опроса
Оценка результатов устного и
письменного
опроса,
тестирования,
химического
диктанта
Оценка результатов устного и
письменного
опроса,
тестирования,
химического
диктанта
работы с оборудованием и
реактивами, устройство приборов,
предназначенных для проведения
физико-химических
методов
анализа,
показывает
оптимальность выбора методов,
осознание
моральной
ответственности за последствия
своих действий
Уметь:
обоснованно
анализа
пользоваться
приборами
выбирать
методы
аппаратурой
и
проводить необходимые расчеты
Выбор методов анализа, исходя из
особенностей
анализируемой
пробы
Правильное
использование
аппаратуры и приборов при
выполнении анализа
Верное осуществление расчетов с
использованием основных правил
и законов аналитической химии
выполнять качественные реакции на Выполнение
качественных
катионы и анионы различных
реакций на катионы и анионы
аналитических групп
различных аналитических групп и
оформление
результатов
эксперимента
определять
соединений
состав
бинарных
проводить качественный анализ
веществ неизвестного состава
проводить количественный анализ
веществ
Определение
и
разделение
основных реакций, используемых
для качественного химического
анализа,
выполнение
и
оформление
результатов
эксперимента
Выполнение
качественного
анализ вещества неизвестного
состава, выбор методов анализа,
исходя
из
особенностей
анализируемой
пробы,
выполнение
и
оформление
результатов эксперимента
Определение основных видов
реакций,
используемых
в
количественном анализе, выбор
методов анализа, исходя из
особенностей
анализируемой
пробы, выполнение и оформление
результатов эксперимента
13
Экспертное наблюдение за ходом
выполнения практической работы,
оценка результатов выполнения
практической работы
Оценка результатов устного и
письменного опроса
Экспертное наблюдение за ходом
выполнения практической работы,
оценка результатов выполнения
практической работы
Оценка
результатов
устного
опроса
Экспертное наблюдение за ходом
выполнения практической работы,
оценка результатов выполнения
практической работы
Оценка результатов устного и
письменного опроса, решения
задач
Экспертное наблюдение за ходом
выполнения практической работы,
оценка результатов выполнения
практической работы
Оценка результатов устного и
письменного опроса
Экспертное наблюдение за ходом
выполнения практической работы,
оценка результатов выполнения
практической работы
Оценка результатов устного и
письменного опроса
Экспертное наблюдение за ходом
выполнения практической работы,
оценка результатов выполнения
практической работы
Оценка результатов устного и
письменного опроса
Экспертное наблюдение за ходом
выполнения практической работы,
оценка результатов выполнения
практической работы
Оценка результатов устного и
письменного опроса
14