Рп. РП_ПМ.05 Выполнение работ по профессии 13321 Лаборант химическог. Рабочая программа профессионального модуля пм. 05 Выполнение работ по профессии 13321 лаборант химического анализа
 Скачать 1.07 Mb.
|
|
В том числе лабораторно-практических занятий: 4 Лабораторно-практическое занятие №1: «Приготовление дистиллированной воды» 2 Лабораторно-практическое занятие №2: «Возгонка йода» 2 Самостоятельная работа: 4 Составить таблицу: «Квалификация химических реактивов по степени» Тема 1.4. Химическая посуда и лабораторное оборудование Содержание: 20 Посуда общего назначения. Пробирки, химические воронки (капельные и делительные), стаканы, плоскодонные колбы, промывалки, кристаллизаторы, конические колбы (Эрленмейера), колбы для отсасывания (Бунзена), холодильники (прямые и обратные), водоструйные вакуумные насосы, реторты, сифоны, колбы для дистиллированной воды, тройники, краны. 4 Посуда специального назначения. Эксикаторы, колбы для перегонки (Вюрца, Клайзена, Арбузова), хлоркальцевые трубки, аппарат Киппа, аппарат Сокслета, прибор Кьельдаля, дефлегматоры, склянки Вульфа, склянки Тищенко, пикнометры, ареометры, склянки Дрекселя, кали-аппараты, прибор для определения двуокиси углерода, круглодонные колбы, специальные холодильники, прибор для определения молекулярного веса, приборы для определения температуры плавления и кипения и др. Посуда из простого стекла, специального стекла, из кварца. Лабораторная стеклянная посуда с нормальными шлифами. Кварцевая посуда, возможности её использования. Виды кварцевой посуды в зависимости от исходных материалов и степени их чистоты. Фарфоровая посуда. Посуда из высокоогнеупорных материалов (кварц, графит, алунд, шамот). Химическая посуда из новых материалов (полиэтилен, метилметакриловых смолы, фторопласты). Металлическое оборудование. Уход за металлическими лабораторными предметами. Нагревательные приборы. Лабораторный инструментарий. Мерная лабораторная посуда и ее калибровка. Мерные колбы, бюретки, мерные пипетки, мерные цилиндры, мензурки. Мерные пипетки на фиксированный объем (пипетки Мора) и градуированные. Способы калибровки пипетки, бюретки, мерной колбы. Проверка калиброванной посуды. В том числе лабораторно-практических занятий: 12 Практическая работа №4: «Устройство и назначение химической посуды и оборудования» 2 Лабораторно-практическое занятие №3: «Приготовление хромовой смеси» 2 Лабораторно-практическое занятие №4: «Измерение объема жидкости мерными цилиндрами и пипетками» 2 Лабораторно-практическое занятие №5: «Калибровка мерной колбы» 2 Лабораторно-практическое занятие №6: «Калибровка пипетки» 2 Лабораторно-практическое занятие №7: «Калибровка бюретки» 2 Самостоятельная работа: 4 Составить терминологический словарь: «Составить терминологический словарь по теме» Тема 1.5. Весы и взвешивание Содержание: 12 Взвешивание на электронных весах. Меры предосторожности при работе с весами. Весы лабораторные технические; работа с весами. Весы лабораторные электронные тип аналитические. Взвешивание с использованием тары и без использования. Технические весы. Классификация лабораторных технических весов. Сфера использования технических весов. Правила взвешивания на технических весах. 2 Аналитические весы и их основные типы. Назначение аналитических весов, сферы их применения. Конструкция и общие приемы работы на аналитических весах. Взвешивание на периодических и апериодических аналитических весах. Предельная нагрузка весов. Установка аналитических весов. Правила работы с аналитическими весами. Влияние внешних факторов на точность взвешивания. (температура, влажность, освещение, воздух, эле подставка для весов). В том числе лабораторно-практических занятий: 8 Лабораторно-практическое занятие №8: «Взятие навески на технохимических весах» 4 Лабораторно-практическое занятие №9: «Взятие навески на аналитических весах» 4 Самостоятельная работа: 2 Составить конспект: «Уход за аналитическими весами» Тема 1.6. Основные приемы разделения веществ Содержание: 14 Основные приемы разделения веществ и экстрагирование. Осаждение. Растворимость химических соединений. Влияние химических и физических факторов на растворимость. Влияние pH среды и наличия конкурирующих равновесий на растворимость осадка; коэффициент активности. Произведение растворимости, условие образования осадка. Механизм процесса осаждения. Осаждаемая и гравиметрическая (весовая) форма осадка; требования к ним. Осадитель; выбор и количество осадителя. Органические и неорганические осадители, особенности их применения. Оптимальные условия осаждения кристаллических и аморфных осадков. Старение осадков. 4 Фильтрование и промывание осадков. Общая характеристика и теоретические основы процесса фильтрования. Шламовый и закупорочный типы фильтрования. Факторы, влияющие на скорость фильтрования (гидродинамические, физико-химические). Методы фильтрования: грубая, тонкая, стерильная. Аппараты для фильтрования. Типы фильтровальных перегородок (насыпные, набивные, керамические, тканевые, плетеные) и требования, предъявляемые к ним. Фильтрование при атмосферном давлении, при избыточном давлении и в вакууме. Техника работы с бумажными фильтрами. Перенесение осадка на фильтр. Промывание осадка с применением декантации и на центрифуге. Высушивание и прокаливание осадков. Техника высушивания осадка. Высушивание с помощью физических методов (испарение, вымораживание, экстракция, азеотропная перегонка, дистилляция, сублимация и др.) и осушающих реагентов. Группы осушающих реагентов (вещества, образующие с водой гидраты, вступающие в химическое взаимодействие, адсорбирующие воду). Выбор способа осушения. Критерий полноты осушения. Подготовка к использованию фарфоровых тиглей. Техники прокаливания осадков: прокаливание без отделения фильтра и с отделением фильтра; принципы выбора техники. Сухая и влажная минерализация (озоление), принципы использования. Правила работы с сушильным шкафом и муфельной печью. Экстракция. Основные законы и термины метода экстракции. Экстрагент, экстракционный компонент, разбавитель, экстракт, реэкстракция, реэкстрагент реэкстракт, высаливание. Условия экстракции вещества (нейтрализация заряда, размер молекул извлекаемого вещества, гидрофобность и устойчивость образующегося комплекса). Количественные характеристики экстракционных равновесий: константа распределения (K D ), коэффициент распределения (D), фактор (степень) извлечения вещества ®. Классификация экстракционных процессов: по природе и свойствам эстрагентов (катионообменные, анионообменные, координационные); по типу соединения, переходящего в органическую фазу (неионизованные и ионные ассоциаты); по способу осуществления экстракции (периодичная, непрерывная, противоточная). Скорость экстракции, зависимость скорости от концентрации реагента, константы диссоциации и распределения реагента, pH среды и наличия масктрующих веществ. Свойства эстрагента и его выбор Растворители, применяемые в процессе экстракции. Основные органические реагенты. Работа с делительной воронкой. В том числе лабораторно-практических занятий: 6 Лабораторно-практическое занятие № 10: «Изготовление бумажных фильтров» 2 Лабораторно-практическое занятие №11: «Осаждение сульфат-ионов» 4 Самостоятельная работа: 4 Составить таблицу: «Методы разделения и концентрирования микропримесей» Тема 1.7. Растворы Содержание: 10 Способы выражения концентрации растворов. Молярная и моляльная концентрация, молярная концентрация эквивалента, массовая доля, титр. Титрованные растворы. 2 Определение плотности раствора пикнометрическим и ареометрическим методами. В том числе лабораторно-практических и практических занятий: 8 Практическая работа №5: «Способы выражения концентрации раствора» 4 Лабораторно-практическое занятие №12: «Приготовление раствора точной концентрации с использованием стандарт-титров» 4 Тема 1.8. Отбор проб Содержание: 14 Виды проб. Генеральная, лабораторная, анализируемая пробы. Представительность пробы. Взаимосвязь пробы с объектом и методом анализа. Факторы, обусловливающие размер и способ отбора представительной пробы. Приемы, порядок и подготовка пробы к анализу. Применение приборов (электроаспиратора, УГ-2), шприцов, газовых пипеток Нормативные документы, регламентирующие отбор проб. 4 Отбор твердых проб. Факторы, обуславливающие оптимальную массу твердой пробы (неоднородность и размер частиц анализируемого объекта, требования к точности анализа). Способы отбора твердых веществ, находящихся в виде целого и сыпучего продукта. Процессы гомогенизации (измельчение, просеивание) и усреднения (перемешивание, сокращение). Отбор пробы газов. Измерение объема пробы газов. Отбор газов, основанный на вытеснение газом жидкости. Метод продольных струй и метод поперечных сечений. Отбор пробы жидкостей. Отбор гомогенных и негомогенных жидкостей. Анализ большого объема жидкостей. Отбор проб биологических жидкостей. В том числе лабораторно-практических х и практических занятий: 6 Практическая работа №6: «Работа с ГОСТ 10742-71 Угли бурые, каменные, антрацит, горючие сланцы и угольные брикеты. Методы отбора и подготовки проб для лабораторных испытаний» 2 Практическая работа №7: «Взятие лабораторной пробы сыпучего материала» 2 Лабораторно-практическое занятие №13: «Отбор пробы воздуха электроаспиратором» 2 Самостоятельная работа: 4 Составить перечень нормативных документов: «Составить перечень нормативных документов регламентирующих отбор проб» Тема 1.9. Растворение пробы и приготовление раствора для анализа Содержание: 12 Растворение. Растворение неорганических солей. Растворение органических веществ. 2 Сплавление. Щелочные и кислые плавни. Посуда, применяемая для сплавления. Минерализация. Сухое и мокрое озоление. Реактивы и оборудование, применяемое в процессе минерализации. В том числе лабораторно-практических занятий: 6 Лабораторно-практическое занятие №14: «Приготовление раствора тетрабората натрия» 4 Лабораторно-практическое занятие №15: «Минерализация пищевых продуктов» 2 Самостоятельная работа: 4 Составить конспект: «Оборудование применяемое в процессе минерализации» Тема 1.10. Погрешность Содержание: 6 анализа и представление результатов Основные метрологические характеристики метода анализа: погрешности (систематическая, случайная, абсолютная, относительная), правильность, прецизионность (сходимость, воспроизводимость) Значащие цифры. Закон распространения погрешностей при вычислениях. Представление результатов анализа. 2 Статистическая обработка результатов измерений. Построение гистограмм. Закон нормального распределения случайных ошибок. Среднее и дисперсия генеральной совокупности. Среднее и стандартное отклонение ограниченной выборки. Критерий Стьюдента. Доверительная вероятность и доверительный интервал. Необходимое число параллельных определений. Методы оценки правильности. Промахи. Исключение данных. Сравнение средних и дисперсий двух независимых экспериментов В том числе практических занятий: 4 Лабораторно-практическое занятие №8: «Математическая обработка результатов анализа» 4 Тема 1.11. Метрологическая характеристика методов анализа Содержание: 2 Статическая обработка результатов количественных определений. Правила округления. Значащие цифры. Закон распределения случайных величин Гаусса. Воспроизводимость анализа. Формулы математической обработки результатов анализа. Погрешности и ошибки в количественном анализе. Систематические ошибки. Грубые ошибки, Случайные ошибки. Ошибки измерений. Химические ошибки. Систематическая и случайная погрешность. Метрологические характеристики методов анализа. Чувствительность метода. Диапазон измерения. Предел обнаружения. Правильность, воспроизводимость и точность анализа, среднее значение и стандартное отклонение. Абсолютная и относительная погрешность метода анализа. Стандартные образцы. Тема 1.12. Качественный анализ Содержание: 10 Чувствительность аналитических реакций. Количественные характеристики чувствительности: открываемый минимум, предельная концентрация, минимальный объем предельно разбавленного раствора. Условия проведения аналитических реакций. Специфичность и избирательность аналитических реакций. 2 В том числе лабораторно-практических занятий: 8 Лабораторно-практическое занятие №16: «Анализ смеси катионов I-III аналитических групп» 4 Лабораторно-практическое занятие №17: «Анализ смеси катионов IV-VI аналитических групп» 4 Тема 1.13. Гравиметрический метод анализа Содержание: 10 Сущность гравиметрического анализа. Типы гравиметрических определений. Теория осаждения. Произведение растворимости. Условия образования осадка. Условия растворения осадка. Осаждение. Полнота осаждения. Требования к осаждаемой форме. Требования к гравиметрической форме. Выбор осадителя в зависимости от произведения растворимости осадка. 2 Техника выполнения гравиметрического анализа. Расчеты в гравиметрическом анализе. Расчет навески. Расчет количества растворителя. Расчет количества осаждаемого реактива. Расчет результата анализа в зависимости от типа гравиметрического определения. Аналитический множитель. Ошибки метода. Операции гравиметрического анализа. Отбор средней пробы. Взятие навески. Растворение навески. Осаждение определяемой составной части. Фильтрование и промывание осадка. Высушивание и прокаливание осадка. Взвешивание осадков. Применение метода. В том числе лабораторно-практических занятий: 4 Лабораторно-практическое занятие №18: «Определение кристаллизационной воды в кристаллогидрате хлорида бария» 4 Самостоятельная работа: 4 Оформление журнала: «Оформление журнала гравиметрических определений» Тема 1.14. Титриметрический анализ Содержание: 16 Общая характеристика метода. Применение метода. Точность метода. Конечная точка титрования. Точка эквивалентности. Закон эквивалентов. Требования к реакциям в титриметрическом анализе. Стандартные растворы. Индикаторы. Правила титрования. 4 Классификация титриметрических методов анализа по типу реакции, лежащей в основе. Метод нейтрализации. Окислительно-восстановительное титрование. Осадительное титрование. Комплексонометрическое титрование. Способы титрования: прямое, обратное, косвенное. Метод пипетирования. Метод отдельных навесок. Расчет массового содержания вещества в титруемом растворе. Оформление результатов титриметричесского анализа. Приготовление и стандартизация растворов титрантов. Первичный и вторичный стандарт. Способы выражения концентрации в титриметрическом анализе. Молярная концентрация эквивалента. Титр раствора. Титр рабочего раствора по определяемому веществу. Коэффициент поправки к концентрации раствора. Расчеты при приготовлении растворов. Способы приготовления стандартных растворов. Первичные и вторичные стандарты. Использование фиксаналов. В том числе лабораторно-практических занятий: 8 Лабораторно-практическое занятие №19: «Определение содержания щелочи и соды при совместном присутствии» 2 Лабораторно-практическое занятие №20: «Определение хлорид-ионов методом Мора» 2 Лабораторно-практическое занятие №21: «Определение кальция и магния при их совместном присутствии» 2 Лабораторно-практическое занятие №22: «Приготовление и стандартизация перманганата калия по оксалату натрия» 2 Самостоятельная работа: 4 Оформление журнала: «Оформление журнала учета приготовления титрованных растворов» Тема 1.15. Основные приемы определения и расчета концентрации Содержание: 8 Особенности и область применения физико-химических методов анализа. Предел обнаружения физико-химических методов анализа. Аналитический сигнал. Достоинства использования физико- химических методов анализа. Дистанционный анализ. Недеструктивный анализ. Локальный анализ. Погрешность методов. Оптические методы. Электрохимические методы. Хроматографические методы. 4 Основные приемы, используемые в физико-химических методах анализа. Метод прямых измерений. Интенсивность аналитического сигнала. Градуировочная характеристика. Метод градуировочного графика. Метод молярного свойства. Метод добавок. Метод косвенных измерений. Кривые титрования. Самостоятельная работа: 4 Составить таблицу: «Классификация физико-химических методов анализа» Тема 1.16. Фотометрический анализ Содержание: 12 Абсорбционная спектроскопия. Закон Бугера-Ламберта-Бера и условия его применения. Оптическая плотность и ее физический смысл. Коэффициент поглощения. Закон аддитивности светопоглощения. Спектры поглощения. Вращательные спектры. Колебательные спектры. Интенсивность поглощения. Фотохимические реакции. 4 Основные узлы фотометрических приборов. Источник света. Монохроматизаторы. Приемники света. Качественный фотометрический анализ. Количественный фотометрический анализ. Правила работы на фотометре и спекторофотометре. Построение градуировочного графика. Оптимальные условия фотометрического определения. Длина волны. Оптическая плотность. Толщина светопоглощающего слоя. Метрологические характеристики метода. В том числе лабораторно-практических занятий: 4 Лабораторно-практическое занятие №23: «Определение содержания хрома (VI) в воде питьевой и сточной фотометрическим методом» 4 Самостоятельная работа: 4 Оформление журнала: «Оформление результатов фотометрических определений в лабораторном журнале» Тема 1.17. Содержание: 16 Потенциометрический анализ Электродный потенциал. Уравнение Нернста. Схема установки для потенциометрических определений. Стандартный гальванический элемент. Исследуемый гальванический элемент. Индикаторные электроды. Потенциал индикаторного электрода. Металлические электроды первого и второго рода. Мембранные электроды. Электроды сравнения. Диффузионный потенциал. 4 Приборы и техника измерений. Подготовка приборов и электродов к работе. Прямая потенциометрия. Измерение окислительно-восстановительного потенциала. Измерение рН. Стеклянный электрод. Ионоселективные электроды. Твердые ионоселективные электроды. Жидкостные ионоселективные электроды. Метод градуировочного графика. Потенциометрическое титрование. Кривые потенциометрического титрования. Автоматическое титрование. Практическое применение метода. Метрологические характеристики метода. Ведение карты калибровки рН-метра. Оформление результатов потенциометрических определений. В том числе лабораторно-практических занятий: 6 Лабораторно-практическое занятие №24: «Градуировка рН-метра и определение рН дистиллированной воды» 2 Лабораторно-практическое занятие №25: «Определение кислотности сока методом потенциометрического титрования» 2 Лабораторно-практическое занятие №26:«Определение водорастворимых кислот и щелочей в нефтепродуктах» 2 Самостоятельная работа: 6 Составить инструкционную карту: «Инструкционная карта калибровки рН-метра» Тема 1.18. Хроматографический анализ Содержание: 10 Теоретические основы метода. Адсорбция вещества. Понятие подвижной и неподвижной фазы. Качественный и количественный хроматографический анализ. Элюэнтная и вытеснительная хроматография. Хроматографический пик и элюэционные характеристики. 2 Газовая хроматография. Хроматографические колонки и детекторы газовой хроматографии. Основные узлы приборов газовой хроматографии. Жидкостная адсорбционная хроматография, колонки и детекторы. Основные узлы приборов жидкостной хроматографии. Метрологические характеристики метода. Оформление результатов хроматографических определений. В том числе лабораторно-практических занятий: 2 Лабораторно-практическое занятие №27: «Определение хлорорганических пестицидов хроматографическими методами» 2 Самостоятельная работа: 6 Составить таблицу: «Классификация методов хроматографии по агрегатному состоянию фаз» Тема 1.19. Содержание: 10 Рефрактометрия Показатель преломления и полное внутреннее отражение. Закон преломления. Аддитивность молярных рефракций. Принципиальная схема рефрактометра. Приборы для определения показателя преломления. Подготовка прибора к работе. Применение метода. Проведение измерения показателя преломления. Определение фактора показателя преломления. Определение массовой доли сахарозы в растворе. Метрологические характеристики метода. Оформление результатов рефрактометрических определений. Расчет температурной поправки 2 В том числе лабораторно-практических занятий: 4 Лабораторно-практическое занятие №28: «Определение растворимых сухих веществ в соке рефрактометрическим методом» 2 Лабораторно-практическое занятие №29: «Определение фактора показателя преломления раствора хлорида натрия» 2 Самостоятельная работа: 4 Изобразить схему: «Изобразить принципиальную схему рефрактометра» Тема 1.20. Анализ неорганических веществ Содержание: 16 Анализ воды. Классификация природных вод. Примеси, содержащиеся в воде (взвешенные вещества, коллоидно-растворенные вещества, истинно-растворенные вещества). Показатели качества воды. Требования, предъявляемые к питьевой воде. Характеристика воды для промышленных целей. Методы определения основных характеристик воды и их метрологические характеристики. Оформление результатов анализа проб воды. 4 Анализ газов. Группы промышленных газов: горючие газовые смеси, газы, применяемые как сырьё в химической промышленности, отбросные газы топок и химических производств, газы воздуха помещений промышленных предприятий. Методы анализа газов и их метрологические характеристики. Хроматографический анализ газов. Расчеты в газовом анализе. Объемные газоанализаторы. Измерение концентрации вредных веществ индикаторными трубками. Воздухозаборные устройства для индикаторных трубок. Комплекты индикаторных средств. Оформление результатов анализа проб газа. Контроль в производстве серной кислоты. Анализ колчедана. Анализ серной кислоты. Определение содержания моногидрата. Анализ олеума. Анализ фосфорной кислоты. Анализ кальцинированной соды. Анализ силикатных материалов. Анализ удобрений. Анализ фосфорных удобрений. Усвояемые и неусвояемые фосфорные удобрения. Анализ суперфосфатов. Контроль в производстве азотных удобрений. Определение аммиачного азота. Определение азота в нитратах и нитритах. Контроль в производстве соды. Анализ кальцинированной соды В том числе лабораторно-практических занятий: 6 Лабораторно-практическое занятие №30: «Определение аммонийного азота в азотных удобрениях методом отгонки» 2 Лабораторно-практическое занятие №31: «Определение SO 3 в концентрированной кислоте» 2 Лабораторно-практическое занятие №32: «Определение никеля в сплавах фотометрическим методом» 2 Самостоятельная работа: 6 Составить конспект: «Анализ металлов и сплавов» Тема 1.21. Анализ органических веществ Содержание: 16 Константы, характеризующие чистое органическое вещество. Определение температуры плавления и затвердевания. Определение температуры кипения методом перегонки. Определение влаги органических веществ. Определение элементарного состава органических веществ. Определение функциональных групп. Определение йодного, бромного, кислотного, эфирного, перекисного числа в и числа омыления. 2 Анализ твердого топлива. Классификация твердого топлива. Виды влаги в твердом топливе: внешняя влага, аналитическая влага, химически связанная влага. Сухая масса топлива. Горючая масса топлив. Минеральная часть топлива. Негорючая часть топлива. Теплотворная способность топлива. Методы определения влаги в твердом топливе. Определение содержания серы в твердом топливе. Определение содержания золы в твердом топливе. Определение выхода летучих веществ. Оформление результатов анализа твердого топлива. Анализ нефти и нефтепродуктов. Топливо жидкое и газообразное. Нефтяные масла и пластичные смазки. Нефтепродукты промышленного и бытового назначения. Определение основных показателей нефтепродуктов: плотности, вязкости, температуры каплепадения, температуры застывания и текучести, температуры вспышки и воспламенения; фракционного состава, содержания влаги, содержания сернистых соединений, содержания кислот и щелочей, содержания механических примесей. Пробоподготовка нефтепродуктов. Оформление результатов анализа нефтепродуктов. В том числе лабораторно-практических занятий: 8 Лабораторно-практическое занятие №33: «Определение кислотного числа в маслах» 2 Лабораторно-практическое занятие №34: «Анализ формалина йодометрическим методом» 2 Лабораторно-практическое занятие №35: «Определение относительной плотности дизельного топлива» 2 Лабораторно-практическое занятие №36: «Определение условной вязкости моторного масла» 2 Самостоятельная работа: 6 Составить терминологический словарь: «Составить терминологический словарь по теме» Промежуточная аттестация в форме дифференцированного зачета 2 МДК.05.02 Физическая и коллоидная химия 144 Тема 2.1. Общие сведения о физической и коллоидной химии Содержание: 2 Цель и задачи физической и коллоидной химии, способы их решения. Предмет и значение физической и коллоидной химии. Основные направления развития физической и коллоидной химии. Основные разделы физической и коллоидной химии. Тема 2.2. Основы химической термодинамики Содержание: 12 Термодинамическая система и окружающая среда. Состояние системы. Термодинамические параметры. Экстенсивные и интенсивные свойства. Термодинамические процессы, самопроизвольные и несамопроизвольные, равновесные и неравновесные. Внутренняя энергия. Энтальпия. Теплота и работа. Термодинамическое равновесие. Формулировки первого закона термодинамики. Выражения первого закона термодинамики для изотермического, изохорного и изобарного процессов. Тепловые эффекты. Закон Гесса. Применение закона Гесса к расчету тепловых эффектов. Методы расчета тепловых эффектов химических реакций по стандартным теплотам образования и сгорания. Теплоемкость. Зависимость теплового эффекта химической реакции от температуры. 4 В том числе практических занятий: Практическая работа №1 «Определение термодинамических характеристик химических реакций» 2 Практическая работа №2 «Применение закона Гесса к расчету тепловых эффектов» 2 Самостоятельная работа: 4 Составить терминологический словарь: «Составить терминологический словарь по теме» Тема 2.3. Второй и третий законы термодинамики. Энтропия. Термодинамические потенциалы Содержание: 10 Формулировки второго закона термодинамики. Энтропия. Зависимость энтропии от температуры. Третий закон термодинамики. Абсолютная и стандартная энтропия вещества. Изменение энтропии в некоторых процессах. Применение энтропии для решения физико-химических задач. Термодинамические потенциалы. Полные и частные диференциалы термодинамических потенциалов для закрытых систем. Критерии возможности и направления протекания самопроизвольных процессов. Уравнения Гиббса — Гельмгольца. Полный и частный дифференциалы термодинамических потенциалов для открытых систем. Химический потенциал. Критерии возможности. Протекание самопроизвольных химических реакций. 4 В том числе практических занятий: Практическая работа №3 «Применение энтропии для решения физико-химических задач» 2 Самостоятельная работа: 4 Составить конспект: «Химический потенциал идеального и реального газа. Фугитивность и активность» Тема 2.4. Термодинамика Содержание 4 химического равновесия Закон действующих масс. Константа равновесия. Уравнение изотермы химической реакции. Энергия Гиббса и энергия Гельмгольца в стандартных условиях. Стандартные энергии Гиббса и Гельмгольца. Зависимость константы химического равновесия от температуры. Уравнения изохоры и изобары химической реакции Расчет константы химического равновесия с помощью стандартных термодинамических величин. Расчет состава равновесной смеси по исходному составу и константе равновесия. Нахождение теоретического (равновесного) выхода продукта реакции Влияние давления на смещение равновесия реакций, протекающих в газовой фазе 2 В том числе практических занятий: Практическая работа №4 «Определение направления реакции» 2 Тема 2.5. Термодинамика фазовых равновесий. Однокомпонентные системы Содержание 4 Основные понятия. Правило фаз Гиббса. Уравнение Клапейрона — Клаузиуса. Приближенное интегрирование уравнения Клапейрона — Клаузиуса. Применение правила фаз Гиббса к однокомпонентным системам. Общий принцип построения диаграмм. Диаграмма состояния воды. 2 В том числе практических занятий: Практическая работа №5 «Применение правила фаз Гиббса» 2 Тема 2.6. Двухкомпонентные системы. Равновесия Содержание: 10 Применение правила фаз Гиббса к двухкомпонентным системам Системы с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и взаимной нерастворимостью в твердом состоянии. Системы с неограниченной растворимостью компонентов в жидком состоянии. В твердом состоянии компоненты образуют химические соединения, плавящиеся конгруэнтно. Системы с неограниченной растворимостью в жидком и твердом состоянии. Термический анализ. Системы с неограниченной взаимной растворимостью летучих жидкостей. Законы М.И. Коновалова. Разделение неограниченно растворимых жидкостей методом простой перегонки. Фракционная перегонка Ректификация Методы разделения азеотропных смесей. Ограниченно растворимые жидкости. Взаимно нерастворимые жидкости Перегонка с водяным паром 4 Самостоятельная работа: Составить конспект на тему: Фракционная перегонка нефти 4 Нарисовать схему: Нарисовать схему ректификационной колонны 2 Тема 2.7. Закон распределения. Экстракция Содержание: 6 Закон распределения. Понятие экстракции. 2 Самостоятельная работа: 4 Составить конспект на тему: «Применение экстракции в нефтепереработке» Тема 2.8. Слабые Содержание: 8 электролиты Равновесия в растворах слабых электролитов. Протонная теория кислот и оснований Бренстеда — Лоури. Современные теории диссоциации слабых электролитов. Коллигативные свойства растворов электролитов. Термодинамическая константа диссоциации. Активность, коэффициенты активности. Ионная сила раствора. Ионное произведение воды и некоторых неводных растворителей. Водородный показатель. Шкала кислотности растворителя. Расчет pH растворов кислот и оснований. Гидролиз. Расчет pH гидролизованных растворов. Буферные растворы. Расчет pH буферных растворов 4 Самостоятельная работа: 4 Составить конспект на тему: Применение электролитов в промышленности Тема 2.9. Равновесные электродные процессы в электродвижущие силы Содержание: 18 Электрод, электродный потенциал и электродвижущая сила (ЭДС) электрохимической цепи. Теории возникновения скачка потенциала на границе металл – раствор. Диффузионный потенциал. Цепи с переносом и без переноса ионов. Гальванический элемент. Химические и концентрационные гальванические элементы. Схематическое изображение электродов и гальванического элемента. Условные обозначения. Термодинамика гальванического элемента. Общее выражение для ЭДС гальванического элемента и потенциала отдельного электрода. Стандартный потенциал электрода. Обратимые и необратимые электроды. Классификация обратимых электродов. Измерение ЭДС гальванических элементов Потенциометрическое титрование 4 В том числе практических занятий: 4 Практическая работа №6 «Применение измерений ЭДС» Самостоятельная работа: Составить конспект: «Титрирование как метод определения качества нефти и нефтепродуктов» 4 Составить таблицу: «Стандартные электродные потенциалы в водной среде» 2 Решение задач: Расчет кривой потенциометрического титрирования. 4 Тема 2.10. Формальная и молекулярная кинетика Содержание: 8 Скорость и константа скорости реакции. Молекулярность и порядок химической реакции. Кинетика реакций в статических условиях. Зависимость скорости реакции от температуры. Сложные реакции. Цепные реакции. Фотохимические реакции. Кинетика гетерогенных процессов. Молекулярная кинетика. Теория активных соударений. 4 Самостоятельная работа: 4 Составить терминологический словарь: «Составить терминологический словарь по теме» Тема 2.11. Катализ Содержание: 8 Общие положения и закономерности катализа. Гомогенный катализ. Специфический кислотно- основный катализ. Гомогенно-каталитические реакции, катализируемые ферментами. Гетерогенный катализ. Теории гетерогенного катализа. 4 Самостоятельная работа: 4 Составить конспект: «Катализ в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности» Тема 2.12. Поверхностное натяжение жидкостей Содержание: 2 Поверхностная энергия Гиббса. Поверхностное натяжение. Смачивание. Растекание. Когезия. Адгезия Тема 2.13. Адсорбция Содержание: 10 Адсорбция. Поверхностная активность. Правило Дюкло-Траубе. Сорбция. Адсорбция. Адсорбция на границах раздела жидкость-газ и жидкость-жидкость. Уравнение изотермы адсорбции Гиббса. Адсорбция на твердых адсорбентах. Теории адсорбции 2 В том числе лабораторных занятий: Лабораторная работа №1 «Определение удельной поверхности угля по адсорбции уксусной кислоты» 4 Лабораторная работа №2 «Изучение адсорбции уксусной кислоты на твёрдом адсорбенте» 4 Тема 2.14. Природа и классификация дисперсных систем Содержание: 10 Классификация по размеру частиц (дисперсности). Классификация по агрегатному состоянию фаз. Классификация по отсутствию или наличию взаимодействия между частицами дисперсной фазы. Классификация по степени взаимодействия дисперсной фазы с дисперсионной средой 2 В том числе лабораторных занятий: Лабораторная работа №3 «Определения массовой концентрации ванадия» 4 Самостоятельная работа: Составить таблицу: «Дисперсные системы разных типов» 2 Составить таблицу: «Свойства дисперсных систем разных типов» 2 Тема 2.15. Свойства коллоидных систем Содержание: 16 Броуновское движение. Диффузия. Осмотическое давление коллоидных растворов. Седиментация в дисперсных системах. Реологические свойства коллоидных систем 4 В том числе лабораторных занятий: Лабораторная работа № 4 Фотометрический метод определения алюминия в воде. 4 Лабораторная работа № 5 «Изучение структурной вязкости» 4 Самостоятельная работа: 4 Составить терминологический словарь: «Составить терминологический словарь по теме» Тема 2.16. Методы Содержание: 6 получения и очистки коллоидных систем Конденсационные методы получения коллоидных систем. Получение коллоидных систем методами диспергирования. Методы очистки коллоидных растворов. Устойчивость и коагуляция коллоидных систем. Факторы устойчивости дисперсных систем. Коагуляция гидрофобных золей. Факторы, вызывающие коагуляцию 2 В том числе лабораторных занятий: Лабораторная работа №6 «Получение и свойства разбавленных эмульсий» 4 Тема 2.17. Отдельные классы коллоидных систем Содержание: 8 Классификация и общая характеристика ПАВ. Растворы ПАВ. Микрогетерогенные системы. Аэрозоли. Порошки. Суспензии. Эмульсии. Пены 2 В том числе лабораторных занятий: Лабораторная работа № 7 «Определение параметров элементарной пены» 2 Лабораторная работа № 8 «Определение фактора показателя преломления» 4 Тема 2.18. Высокомолекулярные вещества и их растворы Содержание: 2 Получение и свойства ВМВ. Классификация ВМВ. Структура, форма и гибкость макромолекул. Фазовые состояния ВМВ. Свойства растворов ВМВ. Набухание. Вязкость растворов ВМВ. Определение молекулярной массы ВМВ вискозиметрическим методом. Промежуточная аттестация в форме экзамена Учебная практика УП.05.01 216 Раздел 1 Подготовительные работы Тема 1. Вводное занятие Содержание: 12 Инструктаж на рабочем месте. Изучение инструкций по ОТ и ТБ для работающих в лаборатории. Соблюдение требований ОТ и ТБ при работе с химическими реактивами, со стеклянной химической посудой, электроприборами, баллонами со сжатыми газами, с огне- и взрывоопасными веществами. Изучение нормативной документации на загрязнение окружающей среды (воды, воздуха, почвы). Использование спец. одежды и средств индивидуальной защиты, а так же первичных средств пожаротушения. Выполнение аналитических операций в вытяжных шкафах. Утилизация использованных растворов и реактивов. Способы регенерации химических реактивов. Сдача химических реактивов на склад. Соблюдение условий хранения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей. Комплектация медицинской аптечки в лаборатории. Использование при оказании первой помощи. Тема 2. Подготовка химической посуды, Содержание: 18 Ведение лабораторного журнала. приборов и оборудования Мытье и сушка лабораторной посуды. Проверка посуды на чистоту. Подготовка лабораторной посуды и оборудования для фильтрования, перегонки. Подготовка лабораторной посуды и оборудования для экстракции, возгонки. Подготовка этикеток для проб согласно инструкции Тема 3.Отбор и подготовка проб жидкостей Содержание: 12 Отбор и подготовка проб жидкостей. Переведение вещества в раствор. Нагрев проб нефти и нефтепродуктов Отделение воды от нефтяной фазы, фильтрование и консервирование проб воды Тема 4. Отбор и подготовка проб твердых материалов Содержание: 12 Отбор и подготовка проб твердых материалов. Перемешивание материалов. Отбор и подготовка проб металлов, чугуна, шлака. Высушивание, измельчение и просеивание пробы твердого вещества Тема 5. Приготовление растворов Содержание: 18 Приготовление растворов по точной навеске. Приготовление растворов по неточной навеске. Приготовление растворов кислотноосновных индикаторов. Приготовление растворов специфических индикаторов. Приготовление растворов окислительно-восстановительных индикаторов. Приготовление растворов из фиксоналов Приготовление буферных растворов. Раздел 2. Приготовление растворов различной концентрации 72 Тема 1. Приготовление растворов солей Содержание: 12 Приготовление растворов солей с массовой долей растворенного вещества. Приготовление растворов солей путем разбавления. Тема 2. Приготовление растворов из твердых веществ Содержание: 12 Приготовление растворов из твердых веществ по точной навеске, расчет титра. Приготовление растворов из твердых веществ с молярной концентрацией эквивалентов, расчет титра. Тема 3. Приготовление фиксоналов Содержание: 12 Приготовление растворов из фиксоналов. Расчет молярной концентрации и эквивалентов. Приготовление фиксоналов для стандартизации. Проведение стандартизации приготовленного раствора. Тема 4. Приготовление растворов щелочи Содержание: 12 Приготовление растворов щелочи с молярной концентрацией 0,1 моль/ куб.дм Тема 5. Приготовление растворов кислот Содержание: 12 Приготовление раствора серной кислоты с молярной концентрацией из более концентрированного раствора. Стандартизация раствора серной кислоты по стандартному раствору щелочи. Тема 6. Приготовление рабочих растворов Содержание: 12 Приготовление рабочего раствора бромата калия с молярной концентрацией эквивалента. Приготовление рабочего раствора бихромата калия с молярной концентрацией эквивалента. Раздел 3 Выполнение качественных и количественных анализов природных и промышленных материалов с применением химических и физико-химических методов анализа 72 Тема 1. Анализ воды Содержание: 18 Отбор проб. Определение общей жесткости и щелочности воды, содержание хлоридов и кислорода, сухого остатка. Измерение pH в различных водах. Определение взвешенных веществ, нефтепродуктов, окисляемости. Определение ионов в воде (нитратов,сульфатов, аммония, фосфатов, фторидов). Расчет результатов измерений согласно методикам выполнения анализа Сравнение абсолютного расхождения результатов анализа с пределом повторяемости. Оценка точности результатов измерений ГСО и СОП и сравнение с нормативом контроля погрешности. Контроль приемлемости результатов измерения. Обработка и оформление результатов. Тема 2. Анализ газов. Содержание: 12 Приготовление поглотительных растворов и заполнение поглотительных пипеток. Отбор проб газов. Подготовка газоанализатора к анализу. Анализ воздушной среды. Контроль приемлемости результатов измерения. Обработка и оформление результатов. Тема 3. Анализ твердого топлива. Содержание: 12 Подготовка проб угля и кокса для анализа. Определение содержания влаги, зольности, серы в топливе. Контроль приемлемости результатов измерения. Обработка и оформление результатов. Тема 4. Анализ смазочных масел. Содержание: 18 Определение воды, плотности, кинематической вязкости, температуры вспышки, воспламенения, кислотного числа. Контроль приемлемости результатов измерения. Обработка и оформление результатов. Тема 5. Анализ электролитов Содержание: 12 Определение содержания серной кислоты, щелочи, железного купороса. Анализ электролитов при цинковании. Количественное определение цинка в образцах. Определение содержания хрома VI и хрома III в ваннах. Контроль приемлемости результатов измерения. Обработка и оформление результатов. Производственная практика ПП.05.01 180 Тема 1. Организационное занятие Содержание: 6 Оформление на предприятие. Прохождение вводного инструктажа, инструктажа на рабочем месте. Знакомство с предприятием, структурой, уставом и правилами внутреннего трудового распорядка. Тема 2. Регламентированный отбор проб Содержание: 36 Подготовка и мытье химической посуды, пробоотборников Заполнение растворами для отбора проб газов поглотительных склянок, бутылок, аспираторов, газометров Открытие пробоотборной арматуры на технологическом оборудовании и выполнение отбора пробы газа Тема 3. Приготовление проб для исследования по регламентированной методике Содержание: 36 Приготовление средней пробы жидкости в бутылке сливанием порций с разных уровней или разных промежутков времени согласно инструкции Приготовление средней пробы твердого вещества с разных тар равными порциями щупом с последующим помещением необходимого количества вещества в общую тару. Подготовка проб нефти или нефтепродуктов к анализу Приготовление пробы воды к анализу отделением от нефтяной фазы, фильтрованием, нагревом, консервацией согласно инструкции Приготовление пробы твердого вещества к анализу измельчением, просеиванием, высушиванием согласно инструкции Тема 4. Анализ воды и реагентов по определению плотности, вязкости, щелочности и механических примесей. Содержание: 36 Определение плотности ареометром, пикнометром Определение водородного показателя, общей, свободной и карбонатной щелочности Определение общей жесткости, кальция и магния, хлоридов объемным методом; Определение содержания брома, йода, фтора, бора, свободного хлора объемным методом; Определение содержания железа и нефтепродуктов фотоколориметрическим методом; Определение содержания сернистого железа и сернистого водорода; Определение химического потребления кислорода и окисляемости пресных вод; Определение цветности и мутности, запаха и вкуса; Определение содержания нитритов и нитратов, азота, аммиака; Определение содержания растворенного углекислого газа, свободной угольной кислоты, реагентов; Определение содержания механических примесей. Тема 5. Анализ и отбор проб воздушной среды рабочей зоны и атмосферного воздуха. Содержание: 36 Определение скорости движения воздуха анемометром Определение влажности воздуха психрометром Определение паров ртути в воздушной среде колориметрическим методом Определение содержания щелочных, масляных аэрозолей в воздушной среде объемным методом Отбор проб воздушной среды аспираторами и другими приспособлениями Определение содержания пыли чугуна в воздухе производственных помещений весовым методом. Тема 6. Физико- химические эксперименты Содержание: 30 Измерение физико-химических параметров растворов Оценка погрешностей физико-химических измерений Проведение основных физико-химических экспериментов |