5. Теоретические основы кислотно

УТВЕРЖДАЮ
Проректор-директор института
физики высоких технологий
___________ Лопатин В.В.
«___»_____________201___ г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Физико-химические методы исследования биологически активных
соединений
Модуль
Химические методы анализа
НАПРАВЛЕНИЕ ООП 240700 Биотехнология
ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ Биотехнология
СТЕПЕНЬ Бакалавр
БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2011 г.
КУРС 2 СЕМЕСТР 3
КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ 6
ПРЕРЕКВИЗИТЫ Б2.Б3, Б2.Б6
КОРЕКВИЗИТЫ ____________________________________________
ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:
Лекции
36 час.
Лабораторные занятия
54 час.
АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ 90 час.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА 126 час.
ИТОГО 216 час.
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ очная
ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ зачет, экзамен
ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ кафедра биотехнологии и
органической химии
ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ
Филимонов В.Д.
РУКОВОДИТЕЛЬ ООП
Краснокутская Е.А.
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
Белянин М.Л.
2011 г.
1. Цели освоения модуля
Основной целью является освоение методик проведения качественного
и количественного химического анализа на различные соединения, имеющие
значение для процессов производства, установления качества продуктов
биотехнологических производств.
2. Место модуля (дисциплины) в структуре ООП
Дисциплина является частью профессиональной подготовки и
реализуется в 3 семестре в объеме 216 ч.
Для полноценного усвоения данного курса большое значение имеют
знания, умения, навыки и компетенции, приобретенные студентами на таких
дисциплинах, как «Органическая химия», «Общая и неорганическая химия»
Для успешного освоения дисциплины студенты должны знать:

Строение органических и неорганических соединений; механизмы
органических и неорганических реакций.
3. Результаты освоения модуля
В результате освоения модуля студент должен:
Знать
Методы аналитического контроля, в частности химические методы
анализа;
Уметь
Провести качественный и количественный анализ на интересующее
соединение или группу веществ.
Выбрать адекватный метод анализа
Интерпретировать полученные результаты
Владеть методами статистической обработки результатов анализа.
В процессе освоения модуля дисциплины у студентов развиваются
следующие компетенции:
1.Универсальные (общекультурные) – Р1: Способность самостоятельно
совершенствовать и развивать свой интеллектуальный, общекультурный и
профессиональный уровень, добиваться нравственного и физического
совершенствования своей личности.
2. Профессиональные – Р4: Способность к овладению базовыми
знаниями в области базовых естественных и технических наук, применение
их в различных видах профессиональной деятельности.
4. Структура и содержание модуля
4.1 Аннотированное содержание разделов модуля
Содержание теоретического раздела модуля (лекции)
1. Введение в аналитическую химию. Связь с другими дисциплинами.
2. Теоретические основы качественного анализа. Функциональный
анализ на различные группы в молекуле. Реагенты для
качественного анализа.
3. Основные принципы количественного химического анализа.
4. Теоретические основы титриметрических методов анализа.
5. Теоретические основы кислотно-основного титрования
6. Теоретические основы окислительно-восстановителных методов
анализа
7. Теоретические основы комплексонометрических методов анализа
8. Теоретические основы осадительного титровния
Содержание практического раздела модуля (лабораторные работы)
1. Правила работы и техники безопасности в химической лаборатории.
Способы выражения концентрации, приготовление веществстандартов.
2. Способы титрования. Весы и правила взвешивания. Приготовление
стандартного раствора тетрабората натрия (бура). Стандартизация HCl
по буре.
3. Определение карбонатов щелочных металлов в растворе методом
нейтрализации.
4. Определение слабых кислот в растворе. Определение рН растворов.
5. Редоксометрия. Определение аскорбиновой кислоты иодиметрическим
титрованием.
6. Определение металлов в растворе методом комплексонометрического
титрования.
7. Комплексная лабораторная работа (качественный и количественный
фармакопейный анализ).
4.2 В таблице 1 приведена структура дисциплины по разделам и видам
учебной деятельности с указанием временного ресурса в часах.
Таблица 1.
Структура дисциплины
по разделам и формам организации обучения
Название раздела/темы
1. Введение
2. Теоретические основы
качественного анализа.
Аудиторная работа (час)
Лекции Лабораторные
работы
2
10
8
СРС
(час)
Контр.
работы
Итого
4
40
-
6
58
Функциональный анализ.
Реагенты.
3. Основные принципы
количественного химического
анализа.
4. Теоретические основы
титриметрических методов
анализа.
5. Теоретические основы
кислотно-основного титрования.
6. Теоретические основы
окислительно-восстановителных
методов анализа.
7. Теоретические основы
комплексонометрических
методов анализа.
8. Теоретические основы
осадительного титровния.
9. Комплексное исследование
фармацевтической субстанции.
Итого:
4
4
8
-
16
4
4
4
-
12
4
4
12
-
20
4
2
6
2
14
4
4
6
-
14
4
4
10
-
18
-
20
36
2
58
36
50
126
4
216
5. Образовательные технологии
Лекции проводятся в интерактивной форме с применением
мультимедийных технологий, демонстрационных технологий. Лабораторные
работы позволяют использовать практические навыки для решения
аналитических задач.
Специфика сочетания методов и форм организации обучения
отражается в матрице (таблица 2).
Таблица 2.
Методы и формы организации обучения (ФОО)
ФОО
Лекции
Методы
IT-методы
Работа в команде
Case-study
Игра
Методы проблемного обучения.
Обучение
на основе опыта
Опережающая самостоятельная
работа
Проектный метод
Поисковый метод
Исследовательский метод
Лаб.
занятия
+
+
+
+
+
Мастеркласс
СРС
+
+
+
+
6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной
работы студентов (СРС)
6.1 Текущая СРС направлена на систематизацию, расширение,
углубление и закрепление знаний в области фундаментальных и прикладных
наук. Она заключается в изучении рекомендованных литературных
источников, а также самостоятельном поиске во всех доступных источниках
информации.
6.2 Творческая проблемно-ориентированная СРС ориентирована на
развитие интеллектуальных умений, профессиональных компетенций,
повышение
творческого
потенциала
студентов.
Она
включает
самостоятельный поиск, анализ и обобщение полученной информации, а
также логические выводы, построенные на основе обобщенной полученной
информации.
6.3. Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине



Самостоятельная (внеаудиторная) работа студентов состоит в:
проработке лекционного материала, составлении конспекта лекций по
темам, вынесенным на самостоятельное изучение;
подготовке к лабораторным занятиям;
подготовке к контрольным работам (рубежные контроли);
Темы, выносимые на самостоятельное изучение
1. Элементный количественный анализ.
2. Государственная фармакопея.
3. Применение химических методов анализа в охране окружающей
среды.
4. Органические реагенты в анализе тяжелых металлов.
Контроль самостоятельной работы
Оценка результатов самостоятельной работы
самоконтроль и контроль со стороны преподавателя.
6.4
организуется
как
Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Перечень учебно-методического обеспечения самостоятельной работы
представлен в общем списке рекомендуемой литературы (п. 9).
6.5
7. Средства (ФОС) текущей и итоговой оценки качества освоения
дисциплины
В 3 семестре осуществляются следующие виды контроля:

входной контроль – проводится с целью выявления реальной готовности
студентов к освоению данной дисциплины;

текущий контроль – осуществляется по выполнению контрольных
работ, вынесенных преподавателем в рейтинг-план;

промежуточный контроль – предполагает на основе оценки уровня
знаний, умений и навыков, полученных обучающимися в течение
семестра, установление качества проведенных образовательных услуг и
соответствие приобретенных личностных и профессиональных качеств
студента целевым установкам дисциплины.
В соответствие с рейтинг-планом дисциплины в 3 семестре
осуществляется 2 рубежных контроля. Рубежные контроли проводятся в
часы лабораторных занятий, в письменной форме и включают задания по
одному или нескольким разделам лекционного курса.
В контрольную работу № 1 входят задания по разделам «Теоретические
основы качественного анализа. Функциональный анализ. Реагенты.
(всего 5 заданий – 30 баллов).
В контрольную работу № 2 входят вопросы по разделам «Теоретические
основы титриметрических методов анализа» (всего 5 вопросов – 30 баллов).
По каждому рубежному контролю имеются 10 вариантов заданий.
Вариант содержит тестовые задания либо теоретические вопросы,
охватывающие тему или блок тем, изученных на лекциях.
Итог изучения курса – зачет и экзамен – проводятся в период
экзаменационной сессии. Экзамен проводится в устной форме.
8. Рейтинг качества освоения дисциплины
При изучении курса используется рейтинговая система оценка знаний
студентов. В течение семестра студент может набрать 100 баллов.
В 6 семестре студенты выполняют 2 текущих контроля, максимальный
РТК каждого из которых равен 30 баллов, следовательно, общий РТК равен
60 баллов.
РС = РТК = 60 б.
Студент допускается к сдаче экзамена, если он полностью выполнил
учебный план и его рейтинг (РС) более 33 баллов.
Максимальный рейтинг экзамена (РЭ) 40 баллов. Форма проведения
экзамена – устная. Экзамен считается сданным, если его оценка не менее 22
баллов. Эта оценка суммируется с рейтингом семестра и подсчитывается
общий рейтинг:
ОР = РС + РЭ.
Общий рейтинг переводится в оценку по соотношению:
более 90 баллов
ОТЛИЧНО
от 75 до 90 баллов
ХОРОШО
от 58 до 75 баллов
УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО
Если оценка экзамена менее 22 баллов, то экзамен считается не
сданным.
Рейтинг-листы 3 семестра в приложении 2.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
В каталоге НТБ ТПУ имеется ряд учебников и учебных пособий,
относящихся к данной дисциплине.
В дополнение к этому на кафедре кафедры биотехнологии и
органической химии создается собственный учебно-методический комплекс
дисциплины, основными элементами которого являются:
1. Рабочая программа дисциплины.
2. Рейтинг-лист.
Дополнительными компонентами УМКД являются:
1. Задания для рубежного и итогового контролей.
Основная литература
Васильев В.П. Аналитическая химия. М.: Высшая школа, ч.1. 1989.-320
с.
Пилипенко А.Г., Пятницкий И.А. Аналитическая химия. М.: Химия, ч.1.1990. - 480 с.
Цитович И.К. Курс аналитической химии. М.: Высшая школа, 1994.495 с.
Посыпайко В.И., Козырева Н.А. Химические методы анализа. М.:
Высшая школа, 1989.-448 с.
Дополнительная литература
Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1989.-448
с.
Алексеев В.Н. Курс качественного химического полумикроанализа. М.:
Химия, 1973. - 584 с.
Алексеев В.Н. Количественный анализ. М.: Химия, 1972. - 504с.
Программное обеспечение
Комплект прикладных специализированных программ:
1. Chem Draw Ultra 9 – для написания химических формул, химических
схем, реакций.
Информационно-поисковые системы, базы данных и журналы,
доступные в онлайновом режиме пользования в Internet
WWW.pubs.acs.org – полнотекстовый доступ к журналам, издаваемым
Американским химическим обществом.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Компьютерное и мультимедийное оборудование (компьютер, сканер,
принтер, мультимедийный проектор, интерактивная доска). Комплекс
лабораторного оборудования (УФ-спектрофотометр, рН-метр, пипетки,
бюретки). Набор стандарт-титров и реактивов для лабораторных работ.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС, с учетом
рекомендаций ООП по направлению 240700 «Биотехнология», Стандартом
ООП ТПУ.
Программа одобрена на заседании кафедры
органической химии
(протокол №___. «____»__________2011 г.)
Автор
биотехнологии
___________ к.х.н., доцент кафедры БИОХ Белянин М.Л.
Рецензент ___________ к.х.н., доцент кафедры БИОХ Штрыкова В.В.
и