Аналитические методы контроля окружающей среды (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

Тобольский педагогический институт им. (филиал)

ТюмГУ в г. Тобольск

Естественнонаучный факультет

Кафедра химии, безопасности жизнедеятельности и методик преподавания

УТВЕРЖДАЮ

Директор филиала в г. Тобольске

__________  _____________ 2016 г.

АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа

для студентов направление подготовки

022000.62- Экология и природопользование

Профиль подготовки

Экология

Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр

Форма обучения

очная

2016

Шешукова методы контроля окружающей среды. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления подготовки 022000.62- Экология и природопользование, профиль Экология.  Очной формы обучения. Тобольск, 2015, 131 стр.

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: , к. п. н., доцент

© Тюменский государственный университет, 2016.

© , 2016.

Пояснительная записка Цели и задачи дисциплины

Целью данной дисциплины является: формирование у студентов современного научного представления о теории и методах химического анализа, применяемых в практической деятельности.

Задачи дисциплины:

сформировать знания основных законов и теорий химии, помочь овладеть техникой химических расчетов, выработать у студентов навыки самостоятельного выполнения экспериментов и обобщения наблюдаемых фактов.

1.2.Место дисциплины в структуре образовательной программы

Дисциплина «Аналитические методы контроля окружающей среды»  относится к вариативной части учебного цикла – Б2 Математический и естественнонаучный цикл.

Достижение целей изучения дисциплины обеспечивается связью с программами профессионального цикла подготовки бакалавров по направлению: «Экология и природопользование», а также дисциплинами общенаучного цикла, дисциплинами по выбору и практиками.

Таблица 1

Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п	Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин	Темы дисциплины необходимые для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1	2	3	4
1.	Экологическая химия	+	+	+	+
2.	Химия окружающей среды	+	+	+	+
3.	бакалаврская работа	+	+	+	+

1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения данной образовательной программы

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

- обладать базовыми знаниями фундаментальных разделов физики, химии и биологии в объеме, необходимом для освоения физических, химических и биологических основ в экологии и природопользовании; владеть методами химического анализа, а также методами отбора и анализа геологических и биологических проб; иметь навыки идентификации и описания биологического разнообразия, его оценки современными методами количественной обработки информации (ПК-2).

1.4. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать

теоретические основы химического анализа; основные закономерности химических реакций, используемых в качественном и количественном анализе; задачи и тенденции развития аналитической химии; и соблюдать правила техники безопасности и правила работы в аналитической лаборатории; принципы экологического мониторинга; источники появления

потенциально токсичных веществ в окружающей среде и основные методы,

применяемые для исследования объектов и компонентов окружающей среды,

геохимические, физические и расчетные методы изучения окружающей

среды;

Уметь

уметь составлять схемы анализа исследуемого вещества; уметь решать расчетные задачи по аналитической химии; уметь работать с электронагревательными приборами, аналитическими весами, центрифугой, фотоэлектроколориметром, рН-метром; уметь производить расчеты навески; практически выполнять комплекс работ по отбору проб воздуха, поверхностных, питьевых и сточных вод, а также почвы для комплексного эколого-химического исследования и оценки степени антропогенного загрязнения  среды обитания;

Владеть

основами качественного, количественного и физико-химического методов анализа; основными экспериментальными методами работы (пробоотбор, осаждение, центрифугирование, кристаллизация, титрование, перегонка, экстрагирование, взвешивание).

2. Структура и трудоемкость дисциплины

Семестр ___3,4____Форма промежуточной аттестации (зачет, экзамен) ____зачет, экзамен_______. Общая трудоемкость дисциплины составляет _____6______ зачетных единицы, ___216_____ академических часов, из них ____88,65_____ часов, выделенных на контактную работу с преподавателем (в т. ч. иные виды работы (контактной) 4,65 ч.), ____127,35_____ часов, выделенных на самостоятельную работу.

3. Тематический план

Таблица 2

тема	Недели семестра	Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)	Итого часов по теме	Из них в интерактивной форме	Итого количество баллов
Лекции*	Семинарские  (практические) занятия*	Лабораторные работы	Самостоятельная  работа*
Модуль 1
1	Теоретические основы аналитических методов анализа	1-6	16	-	18	34	10	0-30
всего	1-6	16	18	34	10	0-30
Модуль 2
1	Качественный анализ	7-16	-	32	40	72	12	0-30
всего	-	32	40	72	12	0-30
Модуль 3
1	Количественный анализ	23-30	-	28	30	58	6	0-25
2	Эколого-химические методы исследования окружающей среды	31-38	-	4	17	21	6	0-15
всего	-	32	47	79	12	0-40
Итого (часов, баллов):	16	64	105	185	34	0-100
из них в интерактивной форме	10	24	34

5. Содержание дисциплины

Тема 1. Теоретические основы аналитических методов анализа. 

Место аналитической химии среди других наук. Классификация методов анализа. Основные закономерности химических реакций. Растворы и их характеристика. Растворы электролитов. Химические реакции в водных растворах. Электролитическая

диссоциация. Окислительно-восстановительные процессы.  Активность и коэффициент активности ионов. Буферные растворы, их значение в анализе. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Ионное равновесие между жидкой и твердой фазой. Произведение растворимости. Гидролиз в качественном анализе. Гидролиз в концентрированных и разбавленных растворах солей. Расчет рН растворов гидролизуемых соединений.

Тема 2. Качественный анализ.

Предмет, задачи и методы качественного анализа. Качественные реакции и их характеристика. Именные качественные реакции. Групповой реагент. Системы качественного анализа катионов. Качественный анализ анионов. Анализ смеси катионов различных групп. Закон действия масс как теоретическая основа качественного анализа.

Использование закона при исследовании сильных и слабых электролитов. Расчеты с использованием закона. Особенности качественного анализа. Роль посторонних ионов. Солевой эффект. Факторы, определяющие полноту осаждения. Дробное осаждение.  Фиксаналы. Комплексообразование в качественном анализе. Образование комплексных соединений при проведении систематического и дробного анализа. Условия образования комплексных соединений. Расчет констант устойчивости и концентрации лигандов.

Тема 3. Количественный анализ.

Гравиметрический анализ: его сущность и методы. Ошибки в количественном анализе. Правила вычисления в количественном анализе. Тетриметрический анализ и его сущность. Кислотно-основное титрование. Теория индикаторов. Построение кривых титрования. Иодометрия. Аргентометрия. Перманганатометрия. Комплексонометрия. Определение жесткости воды.

Тема 4. Эколого-химические методы исследования окружающей среды.

Отбор проб объектов окружающей среды (проб воздуха, воды, почвы, снега). Определение концентрации загрязняющих веществ и анализ данных. Оценка качества воздушной среды, вод, почвы.

6. Планы семинарских и практических занятий

Учебным планом не предусмотрены.