Методические указания к процессу самостоятельной подготовки к контролю знаний

Примерный перечень вопросов, позволяющий самому студенту контролировать и определять уровень развития своей способности к самообразовательной деятельности, может быть следующим:

Какая цель ставилась во время подготовки самостоятельного задания?

Насколько эта цель значима для вас лично и для окружающих?

Как планировалась работа?

Какие этапы она включала?

Как распределялся ресурс времени?

Как оцениваете свою способность к самостоятельному труду?

Что удалось, а что не получилось в задании? С чем это связано?

Как оцениваете свою работу?

Комплексный контроль самостоятельной работы студента со стороны преподавателя включает: контроль за развитием способности студента к самообразованию и контроль за достижением планируемых результатов обучения, обеспечивающих совершенствование конкретных навыков, умений и знаний.

Наиболее объективным считается тестовый контроль знаний и умений студентов, который отличается беспристрастностью, экономит время преподавателя, в значительной мере освобождает его от рутинной работы и позволяет в большей степени сосредоточиться на творческой части преподавания, обладает высокой степенью дифференциации испытуемых по уровню знаний и умений и очень эффективен при реализации рейтинговых систем, дает возможность в значительной мере индивидуализировать процесс обучения путем подбора индивидуальных заданий для практических занятий, индивидуальной и самостоятельной работы, позволяет прогнозировать темпы и результативность обучения каждого студента.

Необходимо добавить, традиционное деление контроля на промежуточный и итоговый сохраняется.

К методам промежуточного контроля относятся: собеседование, консультация, тестирование, контрольная работа, проверка конспектов, самопроверка и др. Для итогового контроля подходит зачет, экзамен, тестирование.

Весьма эффективно использование тестов непосредственно в процессе обучения, при самостоятельной работе студентов. В этом случае студент сам проверяет свои знания. Не ответив сразу на тестовое задание, студент получает подсказку, разъясняющую логику задания и выполняет его второй раз.

Примеры тестов для самопроверки приведены в табл.

Таблица – Примеры тестов для самопроверки

Вопрос	Варианты ответа
Для расчета изменения энтальпии реакции при стандартных условиях необходимо использовать формулу …	а) ; б) ; в) ; г)
Понижение температуры кристаллизации раствора неэлектролита, содержащего 2,5 кг воды и 3,5 моль растворенного вещества, составляет ___________ град. (Кк принять равной 1,86 град*кг/моль).	а) 2,6; б) 0,75; в) 1,32; г) 1,86
Для экзотермического процесса синтеза аммиака одновременное понижение температуры и увеличение давления _______ выход аммиака.	а) увеличивает; б) уменьшает; в) сначала увеличивает, а затем уменьшает; г) не влияет на
Параметр, обозначенный символом « », в уравнении …	а) константа адсорбционного равновесия; б) величина адсорбции; в) коэффициент Генри; г) емкость адсорбционного монослоя
Энергия активации ________ кДж/моль процесса Н₂+I₂=2HI, если константа скорости при температуре 680 К равна 0,0659 л/(мольс), а при температуре 715 К – 0,375 л/(мольс).	а) - 200; б) 200; в) 0,001; г) – 0,001; д) 4,9 · 10^-6

Форма и порядок проведения экзаменов устанавливаются кафедрой. Экзамены проводятся в объеме программы дисциплины в устной и/или письменной форме. При проведении устного экзамена студенту предоставляется время на подготовку не менее 30 минут.

Если студенту необходима высокая оценка на экзамене, тогда от него потребуется регулярная самостоятельная работа в течение всего семестра – курс физики твердого тела невозможно хорошо изучить за неделю (и тем более за день).

При подготовке желательно вести краткий конспект изученного материала. Хороший краткий конспект позволяет легко и быстро восстановить в памяти изученный материал перед экзаменом. Такой конспект полезен и при изучении тех разделов Физической химии, для понимания которых необходимо знание некоторых элементов из предыдущих разделов, если есть необходимость их повторения.

Перед составлением конспекта полезно бегло прочитать конспектируемый материал (особенно если его давно проходили и немного подзабыли) – это поможет ознакомиться с темой, оценить объем работы по внимательному изучению материала и продумать структуру конспекта.

Наиболее важные формулы рекомендуется выделять (цветом или подчеркиванием).

Помимо основных понятий, положений, законов и принципов теории следует обратить внимание на опыты, благодаря которым была создана эта теория, эксперименты, подтверждающие ее справедливость. Вспомнить, как используется данная теория на практике.

При изучении каких-либо физических процессов, помимо признаков этих процессов и условий их протекания, полезно показать, как они используются (или, наоборот, как с ними бороться, если это вредные проявления процессов) на практике.

Основная цель подготовки к экзамену – достичь понимания физических законов и явлений, а не только механически заучить материал. Следует уделить особое внимание внешней форме краткого конспекта – недопустим небрежный, неразборчивый, мелкий почерк. Формулы должны быть отделены от текста некоторым пространством, чтобы «бросаться в глаза» сразу. Обычно в конце параграфа учебника или учебного пособия есть несколько контрольных вопросов, нужно постараться на них ответить.

Следует прорешать задачи на заданные темы. Опыт решения задач позволит взглянуть на теоретический материал несколько по-иному. Умение решать задачи потребуется на экзамене.

Для успешной подготовки к экзамену необходимы следующие учебники и учебные пособия:

Основная литература

1. Современные методы аналитической химии [Текст] = Analytische Chemie : [в 2 томах] : перевод с немецкого / М. Отто ; под ред. А. В. Гармаш. - Москва : Техносфера, 2003 - . - (Мир химии). Том 1. - 2003. - 412 с.

2. Современные методы аналитической химии [Текст] = Analytische Chemie : [в 2 томах] : перевод с немецкого / М. Отто ; под ред. А. В. Гармаш. - Москва : Техносфера, 2003 - . - (Мир химии). Том 2. - 2004. - 281 с.

3. Стромберг А.Г .Физическая химия: учебник для студентов вузов / А.Г. Стромберг, Д. П. Семченко. - М. : Высшая школа, 2006. - 527 с. : ил. - Библиогр.: с. 511-515. - 3000 экз. - ISBN 5-06-003627-8 (в пер.)

4. Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн. 2. Методы химического анализа / Ю. А. Золотов [и др.]. – М. : Высшая школа, 2004. – 503 с. (2002. – 494 с.).

5. Пентин, Ю. А. Физические методы исследования в химии / Ю. А. Пентин, Л. В. Вилков. - М. : Мир, 2003. – 683 с.

Дополнительная литература

1. Стромберг А.Г. Физическая химия./А.Г. Стромберг, Д.П. Семченко.- М.: Высшая школа, 1999.- 527 с.

2. Физическая химия./под. ред. Краснова К.С. – М.: Высшая школа, 1995. – Т.1.

3. Физическая химия. /под ред. Краснова К.С.- М.: Высшая школа, 1995.- Т. 2.

4. Гильдебрандт Э.М. Физическая химия: Учебное пособие к практическим занятиям. /Э.М. Гильдебрандт, Н.В. Белоусова.- Красноярск, 2000.

5. Зимон А.Д. Коллоидная химия./А.Д. Зимон, Н.Ф. Лещенко.- М.: Агар, 2001.

6. Киреев В.А. Курс физической химии. – М.: Химия, 1975.

Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии.- Ленинград: Химия, 1984.

7. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. – М.: Химия, 1978.

8. Адамсон А.Физическая химия поверхностей. - М.: Мир, 1979

СТО 4.2-07–2010. Система менеджмента качества. Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной и научной деятельности [текст] / разраб.: Т. В. Сильченко, Л. В. Белошапко, В. К. Младенцева – Красноярск : ИПК СФУ, 2010. – 57 с.

Итоговый контроль

Итоговый контроль знаний студентов, изучивших дисциплину «Современные методы физико-химического анализа», осуществляет по билетам, оформленным согласно требованиям СФУ и утвержденным заведующим кафедрой «Композиционные материалы и физикохимия металлургических процессов». Билеты формируются на основе приведенного ниже перечня вопросов.

Контрольные вопросы:

1. Спектроскопические методы исследования. Методы исследования веществ - физические, химические и физико-химические. Общая характеристика и классификация методов. Электромагнитное излучение, природа электромагнитного излучения. Взаимодействие излучения с веществом.

2. Поглощение, испускание, рассеяние. Основные законы светопоглощения и испускания. Светорассеяние.

3. Строение атома и происхождение атомных спектров. Строение молекул и происхождение молекулярных спектров. Наблюдение и регистрация спектроскопических сигналов.

4. Методы колебательной спектроскопии. ИК-спектроскопия и спектроскопия комбинационного рассеяния (рамановская). Квантовомеханический подход к описанию колебательных спектров. Фундаментальные, обертонные и составные частоты. Интенсивность полос колебательных спектров.

5. Частоты и формы нормальных колебаний молекул. Симметрия нормальных колебаний, характеристичность нормальных колебаний. Применение методов колебательной спектроскопии для идентификации веществ, структурно-группового, молекулярного и количественного анализов и другие применения в химии. Специфичность колебательных спектров.

6. Техника и методики ИК-спектроскопии и спектроскопии КР. Аппаратура для ИК спектроскопии, приготовление образцов. Аппаратура для спектроскопии КР. Сравнение методов ИК и КР, их преимущества и недостатки.

7. Методы электронной спектроскопии. УФ-спектроскопия. Эмиссионная спектроскопия, вероятности переходов между электронными колебательно-вращательными состояниями.

8. Абсорбционная спектроскопия в видимой и УФ областях как метод исследования электронных спектров многоатомных молекул. Классификация и отнесение электронных переходов. Интенсивности полос различных переходов, правила отбора и нарушения запретов.

9. Применение электронных спектров поглощения в качественном, структурном и количественном анализах. Специфика электронных спектров поглощения различных классов соединений. Техника и методики эмиссионной и абсорбционной спектроскопии в видимой и

УФ областях, аппаратура, чувствительность методов.

10. Люминесцентные методы. Виды люминесценции, флуоресценция и фосфоресценция. Основные закономерности молекулярной люминесценции. Тушение люминесценции. Спектры флуоресценции.

11. Рефрактометрия. Электрические и оптические свойства молекул. Полярные и неполярные молекулы. Взаимодействие полярной молекулы с электростатическим полем. Дипольный момент. Поляризация диэлектрика.

12. Электронная, атомная и ориентационная поляризация. Поляризация деформации. Показатель преломления. Зависимость показателя преломления от плотности и поляризуемости вещества. Мольная, удельная рефракции. Уравнение Лорентца-Лоренца. Аддитивность молекулярной рефракции органических веществ. Экзальтация мольной рефракции.

13. Дисперсия света. Применение молекулярной рефракции и дисперсии для установления строения молекул. Рефрактометрические константы как критерий чистоты вещества и средство идентификации.

14. Методы определения показателя преломления. Приборы для измерения показателей преломления. Методы определения дипольного момента на основе измерения диэлектрической проницаемости, диэлькометрия.

15. Резонансные методы. Метод ЯМР. Физические основы явления ядерного магнитного резонанса. Химический сдвиг и спин-спиновое расщепление в спектрах ЯМР. Константа экранирования ядра. Относительный химический сдвиг, его определение и использование в химии.

16. Протонный магнитный резонанс. Метод двойного резонанса. Применение спектров МР в химии. Техника и методика эксперимента. Структурный анализ. Сравнение метода ЯМР с другими методами, его достоинства и ограничения.

17. Метод ЭПР. Принципы спектроскопии электронного парамагнитного резонанса. Условие ЭПР. g-фактор и его значение. Сверхтонкое расщепление сигнала ЭПР при взаимодействии с одним и несколькими ядрами. Применение метода ЭПР в химии.

18. Методы масс-спектрометрии. Методы ионизации. Ионный ток и сечение ионизации. Зависимость сечения ионизации от энергии ионизирующих электронов. Потенциалы появления ионов. Типы ионов в масс-спектрометрах - молекулярные, осколочные, метастабильные, многозарядные. Разрешающая сила масс-спектрометра.

19. Применение масс-спектрометрии. Идентификация вещества. Таблицы массовых чисел. Соотношение изотопов. Корреляции между молекулярной структурой и масс-спектрами. Представление о хромато-масс-спектрометрии.

20. Качественный хроматографический анализ. Способы осуществления качественного хроматографического анализа. ГЖХ, ГАХ, ВЭЖХ анализ. Типовые задачи и основные экспериментальные приемы качественного анализа.

21. Характеристики удердживания в КГХА. Идентификация веществ по параметрам удерживания. Источники погрешностей при измерении параметров удерживания, влияющие на точность идентификации.

22. Индивидуальная и групповая идентификация компонентов сложных смесей.

23. Качественный хроматографический анализ. Роль компонентов хроматографической системы в осуществлении качественного хроматографического анализа. Неподвижная фаза в качественном ГХА. Хроматографическая полярность. Требования, предъявляемые к неподвижным фазам. Методы классификации неподвижных фаз (НФ). Хроматографическая полярность НФ. Теоретические основы выбора предпочтительных неподвижных фаз для анализа компонентов сложных смесей.

24. Хроматографические спектры, их использование для групповой и индивидуальной идентификации компонентов сложных смесей. Хроматокорреляционный анализ. Понятие о хроматографическом спектре. Использование спектров для групповой идентификации компонентов сложных смесей. Корреляции между параметрами удерживания и физико-химическими характеристиками сорбатов и неподвижных фаз в ГЖХ. Моно- и полипараметрические зависимости. Термодинамическая основа температурной зависимости параметров удерживания.

25. Хроматоскопия. Методы экспериментального получения хроматографических спектров.

26. Дифракционные методы. Общая характеристика и классификация методов. Рентгеновское излучение, электронный пучок, поток нейтронов: природа, свойства и взаимодействие с веществом. Уравнение Вульфа-Брегга.

27. Рентгеноструктурный анализ. Индицирование и уточнение параметров кристаллической решетки. Методы поиска структурных моделей по порошковым рентгенограммам. Уточнение структуры методами полнопрофильного анализа порошковых рентгенограмм. Поиск изоструктурных аналогов в структурных базах данных. Кристаллохимический анализ структуры. Применение методов рентгенофазового и рентгеноструктурного анализа в аналитическом контроле производства.

28. Газовая электронография. Геометрия свободных молекул в газах. Рассеяние электронов. Аппаратура для газовой электронографии, приготовление образцов. Применение электронографии для изучения тонких пленок поверхностей и газов.

29. Электрохимические методы анализа. Общая характеристика и классификация методов. Кондуктометрия, потенциометрия, кулонометрия, полярография, амперометрия и др.

30. Потенциометрический метод. Примеры электрохимических цепей. Электроды для потенциометрического анализа. Измерение ЭДС электрохимических цепей. Прямая потенциометрия. Потенциометрическое титрование.

31. Кулонометрия. Закон Фарадея. Прямая кулонометрия. Кулонометрическое титрование. Применение электрохимических методов анализа в химии.

Рекомендуемая Литература

1. Аналитическая химия и физико-химические методы анализа [Текст]: учебник для студентов вузов по химико-технологическим специальностям и направлениям : в 2- томах / ред. А. А. Ищенко. - М. : Издательский центр "Академия", 2010 - . - (Высшее профессиональное образование. Химические технологии). - ISBN 978-5-7695-5817-7. Т. 1 / Ю. М. Глубоков , В. А. Головачева, В. И. Дворкин. - 2010. - 352 с.

2. Аналитическая химия и физико-химические методы анализа [Текст]: учебник для студентов вузов по химико - технологическим направлениям и специальностям : в 2-х томах / ред. А. А. Ищенко. - М. : Издательский центр "Академия". - (Высшее профессиональное образование. Химические технологии). - ISBN 978-5-7695-5817-7. Т. 2 / Н. В. Алов, И. А. Василенко, М. А. Гольтштрах. - 2010. - 412 с.

3. Современные методы аналитической химии [Текст] = Analytische Chemie : [в 2 томах] : перевод с немецкого / М. Отто ; под ред. А. В. Гармаш. - Москва : Техносфера, 2003 - . - (Мир химии). Том 1. - 2003. - 412 с.

4. Современные методы аналитической химии [Текст] = Analytische Chemie : [в 2 томах] : перевод с немецкого / М. Отто ; под ред. А. В. Гармаш. - Москва : Техносфера, 2003 - . - (Мир химии). Том 2. - 2004. - 281 с.

5. Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн. 2Методы химического анализа / Ю. А. Золотов [и др.]. – М. : Высшая школа, 2004. – 503 с. (2002. – 494 с.).

6. Основы аналитической химии [Текст] : в 2-х кн. / Т. А. Большова [и др.] ; ред. Ю. А. Золотов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Высшая школа, 2002 - . Кн. 1 : Общие вопросы. Методы разделения. - 2002. - 351 с.

7. Пентин, Ю. А. Физические методы исследования в химии / Ю. А. Пентин, Л. В. Вилков. - М. : Мир, 2003. – 683 с.

8. Айвазов, Б. В. Введение в хроматографию / Б. В. Айвазов. – М. : Высшая школа, 1983. – 240 с.

9. Бонд, А. М. Полярографические методы в аналитической химии / А. М. Бонд. - М. : Химия, 1983. – 328 с.

10. Будников, Г. К. Основы современного электрохимического анализа / Г. К. Будников, В. Н. Майстренко, М. Р. Вяселев. – М. : Мир, 2003. – 592 с.

11. Булатов, М. И. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа , М. И. Булатов, И. П. Калинкин. - Л. : Химия, 1986. - 432 с.

12. Васильев, В. П. Аналитическая химия. В 2 кн. Кн. 2. Физико-химические методы анализа / В. П. Васильев. – М. : Дрофа, 2003. – 383 с.

13. Карасек, Ф. Введение в хромато-масс-спектрометрию / Ф. Карасек, Р. Клемент. - М. : Мир, 1993. – 371 с.

14. Кузяков, Ю. .Я. Методы спектрального анализа / Ю. Я. Кузяков, К. А. Семененко, Н. Б. Зоров. - М. : МГУ, 1990. – 175 с.

15. Моросанова, С. А. Методы анализа природных и промышленных объектов / С. А. Морасанова, Г. В. Прохорова, Е. Н. Семеновская. - М. : МГУ, 1988. – 211 с.

16. Орлов, Д. С. Химия почв / Д. С. Орлов. - М. : МГУ, 1992. – 169 с.

17. Физико-химические методы анализа. Практическое руководство: Учеб. пособие для вузов / В. Б. Алесковский [и др.]. - Л. : Химия, 1988. - 376 с.

18. Харитонов, Ю. Я. Аналитическая химия. В 2 кн. Кн. 2. Количественный анализ. Физико-химические (инструментальные) методы анализа / Ю. Я. Харитонов. - М. : Высшая школа, 2005. – 559 с.

19. Юинг, Г. Инструментальные методы химического анализа / Г. Юинг. - М. : Мир, 1989. - 608 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………........
1. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ ЗАНЯТИЯМ………………………………………………………………….
Лабораторная работа 1 ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЩЁЛОЧНОСТИ ВОДЫ ……............................................

Лабораторная работа 2 фотометрическое определение содержания Fe³⁺ и Cu²⁺…………………………………………………..
Лабораторная работа 3 КОЛИЧЕСТВЕННОЕ АТОМНО-АБСОРБЦИОННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЛОЖЕННОГО МЕТАЛЛА В РАСТВОРЕ МЕТОДОМ КАЛИБРОВОЧНОГО ГРАФИКА…………………………………………...
Лабораторная работа 4 Определение содержания нефтепродуктов методом Люминесценции…………………………………………………….......
2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ…………………………………………………………………..
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ………………………………………………………………………
3.1 Роль самостоятельной работы магистрантов в образовательном процессе………………………………………………………………………..
3.2 Самостоятельное изучение теоретических разделов курса…………
3.3 Практические занятия………………………………………………….
3.4 Методика решения типовых задач по темам курса………………….
3.5 Методические указания к процессу самостоятельной подготовки к контролю знаний……………………………………………………………...
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА………………………………………..