Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

126

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
13.11.2022
Размер:
380.67 Кб
Скачать

Измерения массы, формы, размеров, дисперсности объектов исследования

Установление прочностных, деформационных и волновых свойств упругой среды.

Наиболее распространённые виды структурно-механических и

акустических методов испытаний потребительских товаров. Их аппаратурное оформление, особенности применения.

Литература 1, 4, 10, 14, 17.

3.3.Развёрнутый тематический план лекций и лабораторных занятий

Наименование

Содержание лекции

К-во

Содержание

К-во

темы

 

часов

лабораторного

часов

 

 

 

занятия

 

1

2

3

4

5

Тема 1.

1. Товар как материальный

6

Изучение

4

Предмет, цели

физический объект

 

многокомпонентности

 

и задачи

исследуемый современными

 

объекта. Методы

 

дисциплины,

методами.

 

разделения фаз.

 

ключевые

2. Агрегатное (фазовое)

 

Взаимовлияние

 

состоянии вещества. Диаграммы

 

теплофизического и

 

понятия.

 

 

ФС. Фазовые переходы.

 

механического

 

Определение

 

 

Введение необходимого мат.

 

параметров.

 

свойства

Аппарата, формулировки

 

Измеряемые и

 

объекта через

законов. Методы исследований

 

неизмеряемые

 

совокупность

термодинамических

 

(расчетные) величины,

 

параметров

характеристик. Дериватография.

 

физический смысл и

 

его измерений.

3. Многокомпонентность.

 

связь между ними.

 

 

Дисперсность. Смеси.

 

Математическая

 

 

Разделение фаз. Исследование

 

обработка результатов

 

 

истинных, коллоидных ионных

 

измерений

 

 

растворов, и

 

 

 

 

микрогетерогенных систем.

 

 

 

 

4 Макро и микроскопические

 

 

 

 

параметры исследуемого

 

 

 

 

вещества, взаимно однозначное

 

 

 

 

соответствие между ними.

 

 

 

 

Единство, взаимозависимость и

 

 

 

 

взаимовлияние параметров

 

 

 

 

механического, оптического,

 

 

 

 

теплофизического,

 

 

 

 

электромагнитного и квантового

 

 

 

 

описаний объекта исследования,

 

 

 

 

Решение прямой и обратной

 

 

 

 

задач

 

 

 

13

1

2

3

4

5

Тема 2.

1. Фундаментальные законы

6

Спектрофотометрия и её

4

Строение

сохранения. Введение необходимого

 

аппаратурная

 

вещества.

мат. Аппарата, формулировки

 

реализация. Устройство

 

Дуализм света

основных физ. законов.

 

спектральных приборов и

 

– свет как

2. Методы концентрирования

 

работа на них,

 

исследуемого компонента вещества.

 

Особенности,

 

энергия.

 

 

3. Точность проводимых измерений.

 

обусловленные

 

Методы

 

 

Математическая обработка

 

диапазоном

 

спектрального

 

 

результатов измерений. Введение

 

электромагнитного

 

анализа.

необходимого мат. аппарата.

 

излучения. Проблемы

 

Колориметрия

4. Строение вещества и его

 

градуировки.

 

 

взаимодействие с электромагнитным

 

Чувствительность

 

 

полем. Дуализм света. Свет как

 

методов. Элементный и

 

 

энергия. Понятия: электронный

 

вещественный,

 

 

уровень, молекулярная орбиталь,

 

качественный и

 

 

спектр. Спектры пропускания,

 

количественный

 

 

отражения и поглощения.

 

спектральный анализ.

 

 

5. Спектрофотометрические

 

Хромофорные группы и

 

 

характеристики вещества. Вывод

 

вызываемые ими

 

 

закона Бугера-Ламберта-Бера.

 

эффекты.

 

 

Атомная и молекулярная

 

Математическая

 

 

спектроскопия. Эмиссионная,

 

обработка результатов

 

 

абсорбционная и флуоресцентная

 

измерений.

 

 

спектроскопия. ЯМР, ЭПР, ИК, КР,

 

Просмотр видеофильмов

 

 

видимая, УФ спектроскопия

 

«Спектральный анализ»

 

Тема 3.

1. Взаимодействие вещества с

6

Изучение методов

4

Строение

электромагнитным полем. Свет

 

нефелометрии,

 

вещества.

как частица. Фотон. Строение

 

турбидиметрии,.

 

Дуализм света

электромагнитного излучения.

 

поляриметрии,.

 

– свет как

Частота, амплитуда, фаза

 

рефрактометрии,

 

электромагнитного излучения.

 

микроскопии,

 

частица.

 

 

2. Интерферометрия, лазерная

 

колориметрии.

 

Оптические (не

 

 

техника, измерение длин.

 

Особенности устройств

 

спектральные)

3. Колориметрия, цветовые

 

реализующих эти

 

методы

системы и модели. Цветовые

 

методы и работа на

 

исследования

измерения и расчеты. Диаграмма

 

них. Математическая

 

 

цветности

 

обработка результатов

 

 

4. Микроскопия в видимом,

 

измерений

 

 

ультрафиолетовом диапазонах.

 

 

 

 

Электронная микроскопия

 

 

 

Тема 4.

1, Физические принципы

4

Проведение

6

Хроматографи-

хроматографического анализа.

 

хроматографических

 

ческие методы

Сорбция и её реализация в

 

исследований. Изучение

 

исследования

конкретных методах исследований

 

изотерм адсорбции.

 

 

вещества.

 

Коэффициент

 

 

2, Газовая, гельпроникающая,

 

распределения вещества

 

 

тонкослойная, бумажная, ионная,

 

между сорбентом и

 

 

ионообменная, жидкостно-

 

сорбатом. Режимы

 

 

адсорбционная (колоночная)

 

разделения.

 

 

хроматография. Составы подвижной и

 

Просмотр видеофильма

 

 

неподвижной фаз. Аппаратурное

 

«ГЖХ»

 

 

оформление, особенности

 

 

 

 

применения в товароведении

 

 

 

14

1

2

3

4

5

Тема 5.

1. Принципыэлектрохимических

4

Выполнение лабораторных

6

Электрохими-

методованализа. Особенности

 

работ:

 

ческие

реализацииметодовспротеканием

 

Измерение зависимости

 

методы

ибезпротеканияхимических

 

сопротивления от

 

исследования

реакций.

 

температуры.

 

 

2. Потенциометрия,

 

Определение кислотности

 

 

вольтамперометрия

 

раствора методом рН-

 

 

(полярография), инверсионная

 

метрии.

 

 

вольтамперометрия. Аппаратурное

 

Интерпретация полученных

 

 

оформлениеметодов, особенности

 

результатов.

 

 

ихприменения в товароведении

 

Математическая обработка

 

 

 

 

результатов измерений

 

Тема 6.

1. Молекулярно - физические и

4

Выполнение лабораторных

6

Методы

теплофизические характеристики.

 

работ:

 

исследования,

2. Калориметрия,

 

Определениекоэффициента

 

основанные

термогравиметрии, психрометрия,

 

вязкостижидкости

 

на термодина-

гигрометрия, измерения вязкости

 

капиллярнымметодом.

 

мике и

и поверхностного натяжения.

 

Определение коэффициента

 

Аппаратурная реализация

 

поверхностного натяжения

 

молекулярной

 

 

методов.

 

методом отрыва кольца.

 

физике.

3. Математический аппарат,

 

Калориметрическое

 

 

используемый для решения

 

определение удельной

 

 

конкретных задач.

 

теплоемкости с помощью

 

 

Просмотр видеофильмов

 

электрокалориметра.

 

 

“Дериватография.

 

Интерпретация полученных

 

 

Дифференциальный термический

 

результатов.

 

 

анализ, масс-спектрометрия»

 

Математическая обработка

 

 

 

 

результатов измерений

 

Тема 7.

1. Принципы структурно-

4

Выполнение лабораторных

6

Структурно-

механических и акустических

 

работ:

 

механические

методов анализа

 

Определение плотности

 

и

2. Измерения массы, формы,

 

гидростатическим

 

акустические

размеров, дисперсности.

 

взвешиванием.

 

методы

Установление прочностных,

 

Определение содержания

 

деформационных и волновых

 

компонентов в бинарной

 

исследований

 

 

свойств упругой среды.

 

смеси.

 

 

Аппаратурное оформление,

 

Гранулометрия дисперсий по

 

 

особенности применения методов

 

Стоксу.

 

 

в товароведении. .

 

Математическая обработка

 

 

Изучение методов исследования

 

результатов измерений.

 

 

на базе институтов ХНЦ РАН

 

 

 

3.4. Вопросы и задания для самостоятельной работы студентов

Вопросы и задания для самостоятельной работы изложены в базовом учебнике (В. И. Лебухов, А. И. Окара, Л. П. Павлюченкова. Физико-химические методы исследования : учебник для вузов; под ред. А. И. Окары. – СПб. : Лань,

15

2012. – 480 с. ISBN 978-5-8114-1320-1) в конце соответствующих глав, а также отдельно в форме задач и упражнений.

3.5. Примеры вариантов аудиторной контрольной работы

Вариант 1

1.Что такое эксикатор?

2.В каких единицах измеряются масса, вес, плотность?

3.Что такое объёмное содержание, в каких единицах оно может быть выражено?

4.Что такое погрешность, какие виды погрешностей вы можете выделить, чем погрешность отличается от промаха?

5.Что такое сорбция, в каких единицах её можно выразить?

6.В чём заключаются отличия между температурой тела и теплом в нём заключённом?

7.Какое число молекул и атомов содержится в 100 литрах H2O?

8.Дайте определения понятию золь.

9.Какой величиной характеризуют способность среды к преломлению световых лучей?

10.Дайте определение понятию мономолекулярный слой.

11.Укажите химический элемент, подвергшийся окислению и количество электронов им отдаваемых для реакции:

I2 + H2S → 2HI + S,SO2 + NO2 → SO3 + NO, 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2..

Вариант 2

1.Что такое пикнометр?

2.В чём отличие между массой и весом?

3.Что такое массовая концентрация, в каких единицах она может быть выражена?

4.Какие факторы могут повлиять на точность проводимых измерений?

5.Что такое адсорбция, в каких единицах её можно выразить?

6.Что такое тепловая энергия?

7.Какое число молекул и атомов содержится в 10 г CO2?

8.Дайте определения понятию гель.

9.Какими методами можно определить с помощью рефрактометра концентрацию растворов?

10.Дайте определение понятию лиофильность.

11.Почему ионы движутся под действием электрического тока?

16

12.Укажите химический элемент, подвергшийся окислению и количество электронов им отдаваемых для реакции:

2FeCl3 + SnCl2 → 2FeCl2 + SnCl4 3H2SO4 + 2HNO3 → 3H2SO4 + 2NO + H2O.

Вариант 3

1.Что такое силикагель и для чего он нужен?

2.Что общего у массы и веса?

3.Что такое объёмно-массовая концентрация, в каких единицах она может быть выражена?

4.Что такое доверительный интервал?

5.Что такое абсорбция, в каких единицах её можно выразить?

6.Объясните разницу между кристаллическим и аморфным телом.

7.Какое число молекул и атомов содержится в 10,00 молях CuSO4?

8.Дайте определения понятию эффект Тиндаля.

9.Какиевещества называются оптически активными?

10.Дайте определение понятию лиофобность.

11.Составьте полные уравнения электролиза на инертных электродах безводных соединений NiCl2, Na2O, MgBr2.

Вариант 4

1.Что такое пипетка и бюретка, чем они отличаются?

2.Что такое масса и в каких единицах её измеряют?

3.Что такое молярная концентрация, в каких единицах она может быть выражена?

4.Зачем нужна математическая обработка результатов измерений?

5.Что такое окклюзия, в каких единицах её можно выразить?

6.Сколько тепла (в калориях и Джоулях) требуется для нагрева 1 гл воды от

10 до 20 ºС?

7.Какое число молекул и атомов содержится в 5 молях HCl?

8.Дайте определения понятию коагуляция.

9.По каким формулам рассчитывают удельную и молярную рефракции веществ?

10.Дайте определение понятию «броуновское движение».

11.Какой из перечисленных ниже ионов способен окислить железо до

двухвалентного иона: Zn2+, Ca2+,Cu2+,Sn2+, Bi3+?

Вариант 5

1.Что такое кювета и зачем она нужна?

2.Что такое вес и в каких единицах его измеряют?

17

3.Что такое моляльная концентрация, в каких единицах она может быть выражена?

4.С какой целью проводится математическая обработка результатов измерений?

5.Что такое экстракция, в каких единицах её можно выразить?

6.Какая величин больше – теплота плавления вещества, или теплота его кристаллизации?

7.Какое число молекул и атомов содержится в 1 моле H2O,?

8.На чём основан метод турбидиметрии?

9.Какой, свет называется поляризованным?

10.Объясните, на чём основаны методы хроматографии, используемые для разделения смесей.

11.Растворы каких из перечисленных ниже ионов нельзя хранить в медном сосуде: Na+, Fe2+, H+, Cu2+, Ag2+.?

3.6. Методические указания по выполнению аудиторной контрольной работы

Методические указания по выполнению аудиторной контрольной работы в полном объёме изложены в базовом учебнике (В. И. Лебухов, А. И. Окара, Л. П. Павлюченкова. Физико-химические методы исследования : учебник для вузов;

под ред. А. И. Окары. – СПб. : Лань, 2012. – 480 с.).

3.7. Индивидуальная работа студентов

Индивидуальная работа студентов предусматривает самостоятельную проработку материала, изложенного на лекции, по базовому учебнику с

привлечением дополнительных источников знаний. Студент самостоятельно

обрабатывает результаты, полученные им в ходе аудиторной лабораторной

работы, проводит их математическую обработку, готовит отчёт о проведённой экспертизе, обоснования и аргументы в его защиту.

В начале семестра студент получает персональное задание по самостоятельному сбору информации, подготовке доклада, презентации и последующей её публичной защиты в конце семестра. Оформление работы

должно быть проведено в строгом соответствии с требованиями методического пособия «Научные работы : учебно-методическое пособие по написанию и оформлению научных работ для студентов, магистрантов, аспирантов всех

18

форм обучения и специальностей» под редакцией Т.С.Бойко, Ю.В.Рожков» Объём доклада – 10 листов. Содержание и список литературы (не менее 10

источников) – обязательны.

4. Образовательные технологии и учебно-методические материалы по дисциплине

4.1. Образовательные технологии

При реализации различных видов учебной работы по дисциплине «Физико-химические методы исследования» используются следующие образовательные технологии:

1)интерактивные лекции с использованием компьютерных методов визуализации при изложении материала;

2)лабораторные работы, направленные на ознакомление с принципами

работы современного аналитического оборудования, нацеленные на

самостоятельное проведение студентами испытаний качества товаров, обработку и защиту полученных результатов;

3)поиск альтернативных путей для решения аналитических задач;

4)выполнение контрольных лабораторных задач, связанных с основными

этапами аналитических методов выполнения измерений – нахождение

градуировочной функции, обработки, представления и интерпретации результатов измерений;

5)проведение экскурсий в исследовательские подразделения научных организаций.

4.3. Список рекомендуемой основной и дополнительной литературы

Базовый учебник:

1. Лебухов В. И. Физико-химические методы исследования : учебник для ву-

зов; под ред. А. И. Окары / В. И. Лебухов, А. И. Окара, Л. П. Павлюченкова. – СПб. : Лань, 2012. – 480 с. ISBN 978-5-8114-1320-1.

Основная литература по дисциплине:

2.Национальный стандарт Российской Федерации. Контроль объекта аналити-

19

ческий. Терминыиопределения. ГОСТР52361-2005

3.Codex Alimentarius. General Guidelines on sampling. CAC/GL 50-2004.

4.Отто М. Современные методы аналитической химии – 2-е испр. изд. /

М.Отто. – М. : Техносфера 2006. – ISBN 5-94836-072-5.

5.Николаева М. А. Теоретические основы товароведения : учебник для ву-

зов / М. А. Николаева. – М. : Норма. – 2007. – 448 с.

6.Шмидт В. Оптическая спектроскопия для химиков и биологов / В. Шмидт. – М.

: Техносфера, – 2007. – 368 с.

7.Васильев В. П. Аналитическая химия : в 2 кн. Кн. 2. Физико-химические методы анализа / В. П. Васильев. – М. : Дрофа, 2002. – 384 с.

8.Харитонов Ю. Я. Аналитическая химия. Аналитика : в 2 кн. Количественный анализ. Физико-химические (инструментальные) методы анализа / Ю. Я. Харитонов. – М. : Высшая школа, 2003.-559 с.

9.Золотов Ю. А. Основы аналитической химии / Ю. А. Золотов, Е. Н. Дорохова, В. И. Фадеева – М. : Высшая школа, 2000. – 845 с.

10.Дорохова Е. Н. Аналитическая химия. Физико-химические методы анали-

за / Е. Н. Дорохова, Г. В. Прохорова – М. : Высшая школа, 1991. – 256 с.

11.Лебедев А. Т. Масс-спектрометрия в органической химии / Лебедев А. Т. – М. : Бином, Лаборатория знаний, 2003. – 493 с.

12.Вилков Л. В. Физические методы исследования в химии. Структурные ме-

тоды и оптическая спектроскопия / Л. В. Вилков, Ю. А. Пектин. – М. : Высшая шко-

ла, 1987. – 367 с.

13.Исследование продовольственных товаров / под редакцией Ш. Г. Чоговадзе. – М. : Экономика, 1970. – 408 с.

14.Крылова И. Н. Физико-химические методы исследования продуктов животного происхождения / И. Н. Крылова, Ю. Н.Лясковская. – М. : Пищевая промышленность, 1985. – 316 с.

15.Антипова Л. В. Методы исследования мяса и мясных продуктов : учебник для вузов / Л. В. Антипова, И. А. Глотова, И. А. Рогов. – М. : КолоС, 2004. – 571 с.

16.Крусь Г. Н. Методы исследования молока и молочных продуктов : учебник / Г. Н. Крусь, А. М. Шалыгина и др. – М. : КолоС, 2002. – 368 с.

17.Лебухов В. И. Физико-химические свойства и методы контроля качества

потребительских товаров : учебное пособие для вузов; под ред. А. И. Окары / В.

И. Лебухов, А. И. Окара, Л. П. Павлюченкова. – Хабаровск : РИЦ ХГАЭП, 1999. –

20

252 с.

Дополнительная литература и рекомендации по использованию Интернетресурсов и других электронных информационных источников:

18.Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю) : утв.

решением Комиссии таможенного союза от 28 мая 2010 г. N 299.

19.Об информации, информационных технологиях и о защите информации.

: ФЗ от 27 июля 2006 г. № 149-ФЗ.

20.Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 022/2011 «Пищевая продукция в части её маркировки» // www.tsouz.ruОфициальный сайт комиссии

Таможенного союза

21.О защите прав потребителей : Закон от 7 февраля 1992 г. № 2300/1-1: с

изм. и доп. 1996, 1999, 2004, 2007 г.

22.О техническом регулировании : ФЗ от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ (с изм.

и доп. 2005, 2007, 2008 г.).

23.ГОСТ Р 51074-2003. Продукты пищевые. Информация для потребителя.

Общие требования. – М. : ИПК Издательство стандартов, 2004. – 26 с.

24.Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН

2.3.2.1078-01. – М. : ФГУП «ИнтерСЭН», 2002. – 168 с.

25.Периодические издания в России: «Спрос», «Эксперт», «Конкуренты и

качество», «Партнёры и конкуренты», «Потребитель», «Российское предпринимательство», «Современная торговля», «Стандарты и качество», «Методы оценки соответствия», «Техническое регулирование»

26.Периодические издания за рубежом: «Consumer Reports», «Which», «Business, Commerce and Trade», «Process Control and Quality».

27.http://www.rospotrebnadzor.ru/ Официальный сайт Федеральной службы

по защите прав потребителей и благополучия человека [Электронный ресурс].

28.http://www.gost.ru/ Официальный сайт Федерального агентства по техни-

ческому регулированию и метрологии [Электронный ресурс].

29.www.spros.ru/ Официальный сайт журнала Международной конфедерации потребителей «Спрос» [Электронный ресурс].

30.http://www.ozpp.ru/ Официальный сайт Общества защиты прав потреби-

21

телей [Электронный ресурс].

31.www.cnpe.spb.ru – Центр независимой потребительской экспертизы

[Электронный ресурс].

32.www.konfop.ru – Международная конфедерация обществ потребителей. [Электронный ресурс].

33.www.spros.ru – Журнал для потребителей «СПРОС» [Электронный ресурс].

34.http://www.1gost.ru – На данном сайте представлено большое количество национальных стандартов и других документов по стандартизации в РФ

35.www.vsegost.ru – На данном сайте представлено большое количество национальных стандартов и других документов по стандартизации в РФ

36.http://www.falshivkam.net – На данном сайте представлено большое количество статей и иллюстраций к ним, посвящённых способам фальсификации товаров, методам борьбы с ними. Описаны меры по защите товарных знаков, представлен обширный музей фальсифицированных товаров.

37.Научные работы. : учеб.-метод. пособие по написанию и оформлению

научных работ для студентов, магистрантов, аспирантов всех форм обучения и специальностей / Т. С.Бойко, Ю. В. Рожков – Хабаровск : РИЦ ХГАЭП, 2009. – 76 с.

5. Оценочные средства

5.1. Тематика рефератов

1.Роль физико-химических методов анализа потребительских товаров при установлении их безопасности и качества.

2.Нормативные документы, обусловливающие безопасность и качество по-

требительских товаров.

3.Значение лабораторных испытаний при установлении безопасности и качества потребительских товаров.

4.Исторические аспекты спектроскопических методов исследования.

5.Атомная спектроскопия и её роль при исследовании безопасности

продовольственных товаров.

6.Атомная спектроскопия и её роль при исследовании безопасности непродовольственных товаров.

22

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]