РПУД Методы конц. при анализе водн. и газ. сред (новое окно)

2
Правительство Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный университет
Институт химии
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Методы концентрирования при анализе водных и газовых сред
Methods of concentration in the analysis of water and gases
Язык обучения
____________________русский ___________________________
Трудоёмкость (границы трудоёмкости) в зачетных единицах: 2
Регистрационный номер рабочей программы: 041554
Санкт-Петербург
2014
3
Раздел 1.
1.1.
Характеристики учебных занятий
Цели и задачи учебных занятий
Учебная дисциплина «Методы концентрирования при анализе водных и газовых
сред» является специальной дисциплиной по выбору образовательной составляющей
учебного плана первого года обучения по основной образовательной программе
подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре по направлению подготовки
04.06.01. Химические науки.
Цель учебных занятий по этой дисциплине – освоение студентами
основополагающих знаний
в области одного из важнейших разделов химии –
концентрирования веществ, в том числе при выполнении химического анализа водных и
газовых сред окружающей среды. Задачи учебных занятий: получение обучающимися
знаний об основных принципах, закономерностях и области применения различных
методов концентрирования при анализе водных и газовых сред и приобретения ими
навыков выбора методов концентрирования, наиболее адекватных анализируемым
объектам
и
решаемым
задачам
химического
анализа.
1.2. Требования к подготовленности обучающегося к освоению содержания
учебных занятий (пререквизиты)
Освоение настоящей учебной дисциплины предусматривает знание обучающимися фундаментальных разделов высшей математики; знание основных разделов физики; владение
методологией аналитической химии, включая знание химических, физико-химических и
физических принципов основополагающих аналитических методов, прежде всего,
хроматографических
и их возможностей применительно к анализу важнейших
природных и антропогенных объектов.
1.3.
Перечень результатов обучения (learning outcomes)
В
перечень
конкретных
результатов
входит:
1) представления об основных классификационных признаках процессов
разделения и концентрирования, общности и различий этих процессов, представление о
количественных характеристиках процессов концентрирования и разделения;
2) знание физико-химических принципов основных методов концентрирования при
анализе водных и газовых сред окружающей среды: осаждения и электроосаждения,
дистилляции и ректификации; газовой, жидкостной и твердофазной экстракции, включая
различные варианты микроэкстракции; сорбционных методов, мембранных и
хроматомембранных
методов
концентрирования;
3) представления о различных типах межмолекулярных взаимодействий в
процессах удерживания аналитов при осуществлении экстракционных и сорбционных
методов
концентрирования;
4) представления об аналитических возможностях, областях применения,
достоинствах и недостатках различных методов концентрирования, их сочетания с
различными инструментальными методами современного химического анализа.
5) умение выбирать оптимальные методы концентрирования и прогнозировать
достигаемые коэффициенты концентрирования при выполнении анализов водных и
газовых
сред.
4
1.4.
Перечень и объём активных и интерактивных форм учебных занятий
При проведении занятий и организации самостоятельной работы обучающихся
используются электронные версии курса лекций, тестовый контроль успеваемости в виде
контрольных вопросов и проверка и обсуждение выполнения домашних заданий на
семинарских занятиях. Объем активных форм учебных занятий – 12 часов (33,3 %
аудиторной работы).
Раздел 2.
2.1.
Организация, структура и содержание учебных занятий
Организация учебных занятий
2.1.1 Основной курс
Трудоёмкость
итоговая аттестация
(сам.раб.)
промежуточная аттестация
(сам.раб.)
текущий контроль (сам.раб.)
сам.раб. с использованием
методических материалов
Самостоятельная работа
итоговая аттестация
под руководством
преподавателя
в присутствии
преподавателя
промежуточная
аттестация
текущий контроль
коллоквиумы
контрольные работы
лабораторные работы
консультации
практические
занятия
семинары
лекции
Период обучения (модуль)
Контактная работа обучающихся с преподавателем
Объём активных и интерактивных
форм учебных занятий
Трудоёмкость, объёмы учебной работы и наполняемость групп обучающихся
ОСНОВНАЯ ТРАЕКТОРИЯ
очная форма обучения
20
2
12
2
30
6
220
2-20
220
2-20
1-1
1-1
20
2
12
2
30
6
Год 1
12
ИТОГО
2
2
Формы текущего контроля успеваемости, виды промежуточной и итоговой аттестации
Период обучения (модуль)
Формы текущего
контроля
успеваемости
Виды итоговой аттестации
Виды промежуточной
аттестации
ОСНОВНАЯ ТРАЕКТОРИЯ
очная форма обучения
Год 1
Ответы на
контрольные
вопросы, проверка
домашних заданий
Зачёт, устно,
традиционная форма
(только для программ итоговой
аттестации и дополнительных
образовательных программ)
5
2.2. Структура и содержание учебных занятий
Основной курс
Основная траектория
Очная форма обучения
Период обучения (модуль): Семестр 1
№
п/п
1
2
3
4
5
6
Наименование темы (раздела, части)
Вид учебных занятий
Количест
во часов
Классификация методов разделения и лекции
концентрирования.
Количественные
характеристики
концентрирования, его
влияние
на
метрологические
и практические занятия
аналитические характеристики методик
анализа.
по методическим материалам
2
Первая группа методов разделения
концентрирования.
Осаждение
электроосаждение, дистилляционные
ректификационные методы.
2
и лекции
и
и практические занятия
1
4
1
по методическим материалам
4
Экстракционные методы концентрирования. лекции
Механизмы и закономерности жидкостной и
газовая экстракции. Жидкостная абсорбции практические занятия
и её разновидности. Современные варианты
экстракционных методов концентрирования. по методическим материалам
5
Сорбционные методы концентрирования. лекции
Механизмы и закономерности сорбции
органических и неорганических веществ из практические занятия
водных и газовых сред. Статика и динамика
по методическим материалам
сорбции.
5
Мембранные методы раз концентрирования лекции
и их роль в аналитической химии.
Диффузионные, электро- и баромембранные практические занятия
методы и их закономерности.
по методическим материалам
2
Комбинированные
методы лекции
концентрирования.
Хроматомембранные
практические занятия
методы и их роль в аналитической химии.
4
по методическим материалам
Раздел 3.
3.1.
Обеспечение учебных занятий
Методическое обеспечение
3.1.1 Методические указания по освоению дисциплины
3
8
4
8
1
4
2
8
6
Учебные пособия по данной дисциплине, электронные версии презентаций
каждого раздела дисциплины, перечень примерных вопросов для текущего контроля
успеваемости и программа лекционного курса (п. 2.2.).
3.1.2 Методическое обеспечение самостоятельной работы
1. Методы разделения и концентрирования в аналитической химии: Учебник / Л.Н.
Москвин, О.В. Родинков – 2 изд. – Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2012 –
352
с.
2. Москвин Л.Н., Родинков О.В. Хроматомембранные методы разделения веществ. СПб:
Изд-во СПбГУ. 2014. 216 с.
3.1.3 Методика проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной
аттестации и критерии оценивания
Текущий контроль осуществляется на семинарских занятиях и включает: 1)
собеседование, проводимое по окончанию освоения текущего раздела и
предусматривающее ответы на контрольные вопросы; 2) проверку выполнения домашних
заданий по каждому разделу дисциплины. Критерием положительного результата
собеседования является быстрый правильный ответ на контрольный вопрос. В процессе
проверки домашних заданий студент должен показать понимание сущности основных
методов концентрирования и области их применения при анализе водных и газовых сред.
Промежуточная аттестация проводится в форме традиционного устного зачёта.
Критерием положительного результата зачета являются выполненные в срок домашние
задания и уверенные ответы обучающегося на вопросы билетов, сформированных на
основании содержания учебных занятий.
3.1.4 Методические материалы для проведения текущего контроля успеваемости и
промежуточной аттестации (контрольно-измерительные материалы, оценочные средства)
В качестве методических материалов для проведения текущего контроля служат
электронные версии презентаций лекций, содержание разделов учебной дисциплины и
относящиеся к ним указанные в п. 3.1.2. учебные пособия. Зачёт проводится в устной
форме по билетам, содержащим по два вопроса, сформированным на основе лекционной
программы (см. п. 2.2.).
Примерные вопросы для проведения текущего контроля успеваемости.
1. Классификация методов концентрирования в аналитической химии.
2. Количественные критерии стадии концентрирования.
3. Влияние концентрирования на метрологические и аналитические характеристики
методик анализа.
4. Сущность преимущества и недостатки методов осаждения и электроосаждения.
5. Закономерности и возможности дистилляции и ректификации.
6. Закономерности и аналитические возможности жидкостной экстракции как метода
выделения и концентрирования органических и неорганических веществ из жидких сред.
7. Газовая экстракция и её аналитические возможности. Закономерности и способы
осуществления газовой экстракции при определении органических микропримесей в
водных средах.
7
8. Жидкостная абсорбция, её закономерности и аналитические возможности при анализе
атмосферного воздуха и воздуха жилых помещений.
9. Закономерности различных механизмов сорбции аналитов из водных и газовых сред.
10. Современные способы осуществления экстракционных и сорбционных методов
концентрирования применительно к хроматографическим методам анализа.
11. Закономерности динамики сорбции и оптимизация сорбционного концентрирования
на его основе.
12. Мембранные методы и их возможности концентрирования при анализу водных и
газовых сред.
13. Сущность и закономерности хроматомембранных методов разделения. Их
аналитические возможности применительно к концентрированию и разделению
органических и неорганических аналитов при анализе водных и газовых сред.
14. Электрохроматография
концентрированию.
и
её
аналитические
возможности
применительно
к
3.1.5 Методические материалы для оценки обучающимися содержания и качества
учебного процесса
Оценка обучающимися содержания и качества учебного процесса проводится с помощью
нижеследующей анкеты-отзыва.
Просим, используя 10-бальную шкалу, ответить на следующие вопросы
1. Насколько Вы удовлетворены содержанием дисциплины в целом? ______
Комментарий________________________________________________________________
2. Насколько Вы удовлетворены общим стилем преподавания? _______
Комментарий______________________________________________________________
3. Понимание какого из разделов дисциплины вызвало наибольшие затруднения? ______
Комментарий________________________________________________________________
4. Что бы Вы предложили изменить в содержании и стиле изложения данной
дисциплины?_______
Комментарий__________________________________________________________________
3.2.
Кадровое обеспечение
3.2.1 Образование и (или) квалификация преподавателей и иных лиц, допущенных к
проведению учебных занятий
Чтение лекций осуществляет профессор, доцент или старший преподаватель,
имеющие ученую степень доктора или кандидата наук по специальности "Аналитическая
химия".
3.2.2 Обеспечение учебно-вспомогательным и (или) иным персоналом
Обеспечение
предусматривается.
учебно-вспомогательным
и
(или)
иным
персоналом
не
8
3.3.
Материально-техническое обеспечение
3.3.1 Характеристики аудиторий (помещений, мест) для проведения занятий
Чтение лекций и проведение семинарских занятий должно осуществляться в
аудиториях, снабженных оборудованием для представления презентационного материала.
Оптимальная численность группы – 4 – 6 человек.
3.3.2 Характеристики аудиторного оборудования, в том числе неспециализированного
компьютерного оборудования и программного обеспечения общего пользования
Компьютер для показа иллюстративного материала в формате Power Point,
совместимый мультимедийный проектор, экран, доска, мел, столы, стулья.
3.3.3 Характеристики специализированного оборудования
Использование специализированного оборудования не предусмотрено.
3.3.4 Характеристики специализированного программного обеспечения
Использование
предусмотрено.
специализированного
программного
обеспечения
не
3.3.5 Перечень и объёмы требуемых расходных материалов
В рамках выполнения лекционных и семинарских работ классных помещениях.
3.4.
Информационное обеспечение
3.4.1 Список обязательной литературы
1. Методы разделения и концентрирования в аналитической химии: Учебник / Л.Н.
Москвин, О.В. Родинков – 2 изд. – Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2012 –
352
с.
2. Москвин Л.Н., Родинков О.В. Хроматомембранные методы разделения веществ. СПб:
Изд-во СПбГУ. 2014. 216 с.
3.4.2 Список дополнительной литературы
1. Яшин Я.И., Яшин Е.Я., Яшин А.Я. Газовая хроматография. М. Изд. «ТрансЛит». 2009.
– 512 с.
2. Высокоэффективная газовая хроматография: Пер. с англ./Под ред. К. Хайвера. –
М.:Мир, 1993. – 228 с.
3.4.3 Перечень иных информационных источников
Нет.
Раздел 4.
Разработчики программы
Фамилия, имя,
отчество
Родинков Олег
Васильевич
Учёная
степень
д.х.н.
Учёное
звание
профессор
Должность
профессор
Контактная информация
(служебный адрес электронной почты,
служебный телефон)
198504, Cанкт-Петербург,
Петродворец, Университетский пр.,
26,
o.rodinkov@spbu.ru
428-94-24