Рабочая программа дисциплины ОП. 08 Химические и физико-химические методы анализа, специальность 22.02.05.

Министерство образования и науки Челябинской области                                              Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования (среднее специальное учебное заведение)                                       «Чебаркульский профессиональный техникум»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА                                                                      УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ                                                                          

ОП.08 Химические и физико-химические методы анализа

основной профессиональной образовательной программы по специальности среднего профессионального образования                      22.02.05.  ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ                                 

 (базовый уровень подготовки)

Форма обучения – очная                                                                                                               Курс обучения – 2

Чебаркуль, 2014 г.

Программа учебной дисциплины «Химические и физико – химические методы анализа» разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее СПО) 150412 «Обработка металлов давлением» (базовая подготовка) и примерной программы, разработанной: Государственным бюджетным образовательным учреждением среднего профессионального образования (среднее специальное учебное заведение) «Миасский автомеханический техникум»,рекомендованной Советом Министерства образования и науки Челябинской области по примерным основным профессиональным образовательным программам начального профессионального и среднего профессионального образования(Заключение Совета по примерным ОПОП  № 6 от 20 июня 2012 г.)

Организация-разработчик   ГБОУ    СПО  (ССУЗ)  

«Чебаркульский  профессиональный  техникум »  г. Чебаркуля .

Разработчик:___________________ Соколова М.Г., преподаватель.

СОДЕРЖАНИЕ

	стр.
1.      ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ	4
2.      СТРУКТУРА и ПРИМЕРНОЕ содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ	5
3.      условия реализации примерной программы учебной дисциплины	10
4.      Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины	11

1. паспорт ПРОГРАММЫ

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1.Область применения программы

Программа учебной дисциплины «Химические и физико– химические методы анализа» является частью примерной основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 150412 «Обработка металлов давлением» (базовая подготовка).

Примерная программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном  образовании (в программах повышения квалификации и переподготовки) и профессиональной подготовке работников в области групп специальностей 150000 «Металлургия, машиностроение и материалообработка».

1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы:

Учебная  дисциплина «Химические и физико – химические методы анализа» относится к профессиональному циклу общепрофессиональных дисциплин специальности 150412 «Обработка металлов давлением» (базовая подготовка).

1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

- проводить физико-химический анализ металлов и оценивать его результаты;

- использовать химические, физико-химические методы анализа сырья и продуктов металлургии.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

- методы химического и физико-химического анализа свойств и структуры металлов и сплавов;

- процессы окислительно-восстановительных реакций взаимодействия металлов (сырья) металлических порошков с газами и другими веществами;

- физические процессы механических методов получения металлических порошков

1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося 100 часов, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося  68 часов;

самостоятельной работы обучающегося  32  часов.

2. СТРУКТУРА И ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы	Объем часов
Максимальная учебная нагрузка (всего)	100
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)	68
в том числе:
лабораторные занятия	10
практические занятия	18
контрольные работы	2
Самостоятельная работа обучающегося (всего)	32
в том числе: - составление конспекта - подготовка сообщений -составление характеристики - решение задач - подготовка презентации - выполнение опыта - -подготовка ответов на контрольные вопросы	12 6 4 4 2 2 2
Итоговая аттестация в форме  зачета

2.2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 

ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО – ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА.

Наименование разделов и тем	Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся		Объем часов	Уровень освоения
1	2		3	4
Раздел 1.Химические методы анализа			34
Тема 1.1. Введение в аналитическую химию	Содержание учебного материала		2
	1	Значение химических и физико-химических методов анализа для контроля прессового производства металлов и сплавов. Современные требования, предъявляемые к контролю производства: чувствительность, селективность, точность, экспрессность анализа. Организация труда, техники безопасности в лабораториях аналитической химии. Охрана окружающей среды от вредных воздействий химических соединений, образующихся                     в процессе проведения анализа.		1
	Лабораторные работы		-
	Практические занятия.  № 1 Расчет абсолютной и относительной ошибок.		2
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа обучающихся. № 1. Составление конспекта «Организация труда, техники безопасности в химических лабораториях».		2
Тема 1.2. Гравиметрический (весовой) анализ качества сырья и продуктов металлургии.	Содержание учебного материала		2
	1	Сущность гравиметрического анализа, его основные преимущества и недостатки, область применения. Методы отгонки и осаждения. Основные операции метода осаждения. Условия образования осадков. Требования, предъявляемые к осаждаемой и гравиметрической формам. Посуда и оборудование, применяемые в гравиметрическом анализе. Расчеты при гравиметрических определениях, фактор пересчета. Примеры гравиметрических определений в химико-аналитическом контроле материалов металлургического производства. Техника безопасности при выполнении гравиметрического анализа.		2
	Лабораторные работы.   № 1. Анализ качества сырья и продуктов металлургии  с использованием аналитических весов. № 2. Определение массовой доли влаги в хлориде бария весовым методом. № 3. Определение серы в растворимых сульфатах.		6
	Практические занятия № 2. Решение типичных задач на гравиметрический метод.		2
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа обучающихся.   № 2.Подготовка сообщений «Роль гравиметрического (весового) анализа в качестве сырья», «Примеры гравиметрических определений в химико-аналитическом контроле материалов металлургического производства». № 3. Составление  краткого конспекта « Техника безопасности  в лаборатории аналитической химии».		4
Тема 1.3. Титриметрический (объёмный) анализ качества сырья и продуктов металлургии	Содержание учебного материала		4
	1	Сущность титриметрического анализа, его преимущества, область применения. Классификация методов, их общая характеристика. Методы фиксирования точки  эквивалентности. Измерение объемов.  Химико-лабораторная посуда; требования, предъявляемые к ней. Стандартные растворы, способы их приготовления. Фиксаналы. Способы выражения концентрации растворов в титриметрическом анализе: процентная, молярная, нормальная концентрации, титр рабочего раствора, титр рабочего раствора по определяемому веществу. Расчеты и обработка результатов анализа. Метод кислотно-основного титрования, его сущность, область применения. Стандартные растворы. Характеристика индикаторов. Кривые титрования и выбор индикатора. Расчеты при проведении кислотно-основного титрования. Методы окисления-восстановления, их роль в системе титриметрического анализа.  Метод  комплексонометрического  титрования, его особенности, область применения.		2
	Лабораторные работы.  № 4. Приготовление и стандартизация 0,1 М раствора хлороводородной кислоты		2
	Практические занятия.  № 3. Расчет концентрации растворов по различным параметрам. № 4. Решение типовых задач на титриметрический (объёмный) анализ качества сырья и продуктов металлургии		4
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа обучающихся. № 4. Составление характеристики различных методов титриметрического анализа № 5. Составление краткого конспекта «Химико-лабораторная посуда; требования, предъявляемые к ней.».		4
Раздел 2 Физико – химические методы анализа качества сырья и продуктов металлургии.			32
Тема 2.1.  Фотометрический анализ качества материалов металлургического производства	Содержание учебного материала		4
	1	Характеристика физико-химических методов анализа, их классификация, преимущества пред другими методами, область применения. Сущность фотометрического анализа. Виды фотометрии: колориметрия, фотоэлектроколориметрия, спектрофотометрия. Оптические свойства растворов окрашенных соединений. Закон светопоглощения Бугера-Ламберта-Бера - основной закон фотометрии. Основ­ные узлы фотомет-рических приборов: источник излучения, монохроматизатор, кюветы с растворами, приемник излучения.		2
	Лабораторные  работы. № 5. Определение концентрации  ионов меди в электролите латунирования дифференциально-фотометрическим методом.		2
	.Практические занятия. № 5. Сравнительная характеристика электрохимических методов  анализа. № 6.Решение типовых задач на фотометрический анализ		4
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа обучающихся.  № 6.Составление конспекта по теме «Устройство и принцип действия фотоколориметра». № 7.Решение задач на фотометрический анализ. № 8. Подготовка презентации «Роль фотометрического анализа в определении качества материалов металлургического производства»		6
Тема 2.2. Хроматографический анализ качества материалов металлургического производства	Содержание учебного материала		6
	1	Сущность хроматографического анализа, его преимущества, область применения. Основа хроматографии - сорбция вещества. Адсорбционная и распределительная хроматография. Коэффициент распределения. Газовая хроматография, схема газового хроматографа. Хроматограммы и способы их обработки. Тонкослойная хроматография, бумажная хроматография, их сущность, область применения.		2
	Лабораторные работы		-
	Практические занятия  № 7. Разделение ионов железа и меди из смеси методом бумажной хроматографии. №.8. Решение типовых задач по хроматографическому анализу.		4
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа обучающихся № 9.Составление  сравнительной характеристики физико-химических методов анализа. № 10.Проведение опыта «Определение состава чернил методом бумажной хроматографии»		4
Раздел 3 Физические методы анализа			32
Тема 3.1. Эмиссионный спектральный  и рентгеноспектральный виды анализа	Содержание учебного материала		12
	1	Строение атома. Происхождение и типы спектров. Сущность и принципиальная схема эмиссионного спектрального анализа. Основные узлы эмиссионных спектральных приборов: источник возбуждения, диспергирующий элемент, регистрация спектра. Качественный и количественный анализ. Аппаратура, используемая в спектральном анализе; виды спектральных приборов и их назначение. Приборы визуального, фотографического и фотоэлектрического методов, принцип их действия. Довременные автоматизированные спектральные установки. Сущность рентгеноспектрального анализа, его теоретические основы, преимущества и область применения. Приборы рентгеновского излучения. Свойства рентгеновских лучей. Принципиальная схема рентгеновских приборов. Их основные узлы: рентгеновская трубка, кристаллы-анализаторы, счётчики рентгеновских квантов. Правила техники безопасности при работе с рентгеновскими приборами.		2
	Лабораторные работы		-
	Практические занятия.  №. 9. Проведение спектрального анализа сырья и продуктов металлургии  с помощью спектрографа.		2
	Контрольные работы		-
	Самостоятельная работа обучающихся.   № 11. Составление конспекта «Правила техники безопасности при работе с рентгеновскими приборами. № 12. Решение типовых задач по теме «Эмиссионный спектральный анализ  № 13. Ответы на контрольные вопросы по теме «Эмиссионный спектральный  и рентгеноспектральный виды анализа» № 14.  Подготовка сообщения «Роль -эмиссионного анализа в контроле металлургической продукции»		8
Тема 3.2 Порошковая металлургия. Методы получения металлических порошков	Содержание учебного материала		4
	1	Классификация механических методов. Физико – химические способы получения порошков. Химический состав и физические свойства порошков. Процессы окислительно – восстановительных реакций с участием металлов. Формование и спекание порошков. Области применения.		2
	Лабораторные работы		-
	Практические занятия.		-
	Контрольные работы «Значение Химических и физико-химических методов а металлургии» Вычисление концентрации веществ различными способами.		2
	Самостоятельная работа обучающихся.  № 15.Подготовка сообщений  «Современные методы контроля состава продуктов металлургического производства». №.16. Оформление Краткого конспекта «Охрана труда и техника безопасности в порошковой металлургии».		4
Дифференцированный зачет			2
Всего			100

3. условия реализации программы дисциплины

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета «Химии» и лаборатории «Химических и физико-химических методов анализа».

Оборудование учебного кабинета:

-рабочие места по количеству обучающихся;

- рабочее место преподавателя;

- комплект плакатов, таблиц и стендов по темам;

- демонстрационное оборудование;

Технические средства обучения:

-  компьютер, экран, проектор.

Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории:

- приборы: фотоколориметр, спектрофотометр, стилоскоп, рН – метры;

- лабораторные и аналитические весы, аналитический разновес;

- сушильный шкаф;

- химическая посуда, химические реактивы.

3.2. Информационное обеспечение обучения.  Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы.

Основные источники:

1.Гильманшина С.И. Основы аналитической химии. Курс лекций. 2-е изд. – СПб.: Питер, 2008.

2.Иванова М.А., Белоглазкина М.В., Богомолова И.В., Федоренко Е.В., Аналитическая химия и физико-химические методы анализа. Учеб. пособие – М.: Издательство РИОР 2008.

Дополнительные источники:

1.Аналитическая химия: для студ. сред. проф. учеб. заведений/ под. ред. А.А.Ищенко – 3-е изд. стер. – М: Издательский центр «Академия», 2008.

2. Васильев В.П. Аналитическая химия. Лабораторный практикум: пособие для вузов. М.: Дрофа 2004.

3. Васильев, В.П. Аналитическая химия: в 2 т./ В.П. Васильев. М.: Высшая школа. 1989. Т. 1, 2.

4. Дорохова, Е.Н. Аналитическая химия. Физико-химические методы анализа / Е.Н. Дорохова, Г.В. Прохорова. М.: Высшая школа. 1991. 256 с.

5. Золотов, Ю.А. Основы аналитической химии: в 2 кн / Ю.А. Золотов и др. М., 1999. Кн. 1, 2.

6. Кипарисов С.С., Либенсон Г.А. Порошковая металлургия.– М.: Металлургия, 1980.

4. Клещев, Н.Ф. Задачник по аналитической химии / Н.Ф. Клещев и др. М.: Химия, 1993. 221 с.

5. Лурье, Н.Н. Справочник по аналитической химии / Н.Н. Лурье. М.: Химия, 1971. 453 с.

5. Пилипенко, А.Т. Аналитическая химия: в 2 кн / А.Т. Пилипенко, И.В. Пятницкий. М.: Химия, 1990. Кн. 1, 2.

6. Технология важнейших отраслей промышленности/ Под ред. А.М. Гинберга, Б.А. Хохлова  - М.: Высш. шк. 1985.

11. http://www.nanoindustry.su;    http://edu.ulsu.ru/w/index.php/

4. Контроль и оценка результатов освоения

Дисциплины

 

Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.

Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Должен уметь: - проводить физико-химический анализ металлов и оценивать его результаты; - использовать химические, физико-химические методы анализа сырья и продуктов металлургии. Должен знать: - методы химического и физико-химического анализа свойств и структуры металлов и сплавов; - процессы окислительно-восстановительных реакций взаимодействия металлов (сырья) металлических порошков с газами и другими веществами; - физические процессы механических методов получения металлических порошков

Текущий контроль: - отчет по практическим занятиям; - отчет по лабораторным работам; -  отчет по внеаудиторной самостоятельной работе. Промежуточный контроль: - отчет по практическим занятиям; - отчет по лабораторным работам; -   контрольная работа. Итоговый контроль: -   дифференцированный зачет.