МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный педагогический университет

имени Козьмы Минина»

Факультет  естественно-географический

Кафедра «Химии и химического образования»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор  по учебно-методической деятельности 

__________________

«___»_____________20___г.

рабочая ПРОГРАММа ДИСЦИПЛИНЫ

Б3+.В.8.  Химия окружающей среды



Направление подготовки: 050100.62  Педагогическое образование

Профиль подготовки: Биология и химия

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная, 5 лет

Н. Новгород

2012

Рабочая программа составлена на основе:

Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки 050100.62 Педагогическое образование, утвержденного «17» января 2011г. № 46. Учебного плана по направлению подготовки 050100.62 Педагогическое образование, профиль Биология и Химия, утвержденного

  «  26  » апреля 2012г.

Рабочая программа по дисциплине «Химия окружающей среды» принята на заседании кафедры «Химии и химического образования», протокол №  от « 13 » сентября  2012 г.

Разработчик: ст. преподаватель                                        

СОГЛАСОВАНО

Зав. кафедрой «Химии и химического образования»

_________________//

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

«____»_______________201__г.

СОГЛАСОВАНО

Зав. выпускающей кафедрой «Биологии и биологического образования»

________________//

«___» ___________201__г.

СОГЛАСОВАНО

Директор  библиотеки

_________________/__/

«____»_______________201__г.



Цели и задачи дисциплины

       Целями освоения дисциплины «Химия окружающей среды» является формирование у студентов знаний о проблемах окружающей среды в общеобразовательной школе.

Задачи дисциплины:

    обучение студентов основным понятиям курса «Химии окружающей среды»; приобретение практических навыков, способствующих усвоению основных понятий и их взаимной связи, а также задач, способствующих развитию начальных навыков научного исследования; формирование умений применять полученные знания при решении профессиональных задач.

2.  Место дисциплины  в структуре ООП ВПО

       Дисциплина относится к профессиональному циклу. Для освоения дисциплины «Химия окружающей среды» обучающиеся используют знания, умения, сформированные в ходе изучения дисциплин: «Неорганическая химия», «Органическая химия», «Физическая химия», «Аналитическая химия».

Данная дисциплина является базовой для подготовки к итоговой государственной аттестации.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

       Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций или их составляющих:

- ОК-1 - владеет культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения;

- ОК-4 - способен использовать знания о современной естественно-научной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования;

- ОПК-4 – владеет основами речевой профессиональной культуры

В результате освоения  данной дисциплины студент должен:

знать:

    основные понятия курса химии; первоначальный химический состав объектов окружающей среды (атмосферы, гидросферы, литосферы); способы химического воздействия на природу; санитарные правила и нормы охраны труда, правила техники безопасности и противопожарной защиты;

уметь:

    использовать теоретические и прикладные знания по химии для объяснения процессов происходящих в окружающей человека среде, техногенной и социальной сфере;
    проводить эксперименты, анализ и оценку лабораторных исследований;

владеть:

    способами ориентации в профессиональных источниках информации (журналы, сайты, образовательные порталы); навыками работы с лабораторным оборудованием и приборами.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Всего зач. ед.

Всего часов

Семестр  8

Общая трудоемкость дисциплины

3

108

108

Аудиторные занятия

36

36

в т. ч. занятия в активной

и интерактивной формах

6

6

Лекции

12

12

Практические занятия

24

24

КСР

9

9

Самостоятельная работа

27

27

Вид итогового контроля

экзамен  36  36

5. Содержание дисциплины

5.1. Тематический план                        

Раздел дисциплины

Количество часов

Итого по разделам дисциплины

Лекции

Практи-ческие занятия

Самостоя-тельная работа

Раздел 1. Введение. Предмет и задачи курса

2

2

6

10

1.1. Связь с другими химическими науками

1

2

3

1.2. Возникновение, история и строение Земли

1

2

3

1.3. Краткая характеристика основных экологических проблем современности с точки зрения химии. Роль химии в их решении.

Природные циклы

2

2

4
Раздел 2. Загрязнение окружающей среды

2

6

6

14

2.1. Понятие о загрязняющих веществах, типы загрязняющих веществ. Природные и антропогенные загрязнения. Точечные и диффузные загрязнения.

2

2

2

6

2.2. Норма и патология биосистем. Токсикология. Токсичность

2

2

4

2.3. Биотесты. Определение ПДК

2

2

4

Раздел 3. Экологическая химия гидросферы

2

8

6

16

3.1. Состав гидросферы.

1

2

3

3.2. Классификация вод

1

2

3

3.3. Загрязнения гидросферы

8

2

10

Раздел 4. Экологическая химия атмосферы

6

8

9

23

4.1. Строение атмосферы.

Химический состав атмосферы.

Биологическая роль воздуха Источники загрязнения атмосферы

2

3

5

4.2.Экологическая химия литосферы.

2

3

5

4.3. Строение литосферы. Природные ресурсы. Типы почв

2

4

6

4.4. Загрязнения литосферы

4

3

7

КСР

9

9

Экзамен

36

36
Итого:

12

24

72

108

5.2. Содержание разделов дисциплины

Раздел 1. Введение. Предмет и задачи курса.

               1.1. Связь с другими химическими науками.

               1.2. Возникновение, история и строение Земли.

               1.3. Краткая характеристика основных экологических проблем

               современности с точки зрения химии. Роль химии в их решении.

Природные циклы:

Раздел 2. Загрязнение окружающей среды.

2.1. Понятие о загрязняющих веществах, типы загрязняющих веществ. Природные и антропогенные загрязнения.

Точечные и диффузные загрязнения.

2.2. Норма и патология биосистем. Токсикология. Токсичность.

2.3. Биотесты. Определение ПДК.

Раздел 3. Экологическая химия гидросферы.

       3.1. Состав гидросферы.

       3.2. Классификация вод.

3.3. Загрязнения гидросферы.

Раздел 4. Экологическая химия атмосферы.

4.1. Строение атмосферы. Химический состав атмосферы.

Биологическая роль воздуха. Источники загрязнения атмосферы Распространенность химических элементов и периодичность в изменении их свойств.

4.2.Экологическая химия литосферы.

       4.3. Строение литосферы. Природные ресурсы. Типы почв.

4.4. Загрязнения литосферы

5.3. Разделы дисциплины и связь с формируемыми компетенциями

Наименование  компетенций

№ разделов дисциплины, участвующих в формировании компетенций

1

2

3

4

ОК-1

+

+

+

+

ОК-4

+

+

+

+

ОПК-4

+

+

6. Образовательные технологии

При изучении дисциплины «Химия окружающей среды» планируется применение информационных образовательных технологий: использование на лекционных и семинарских занятиях презентаций; извлечение дополнительной информации по дисциплине из электронных библиотек, сети Интернет, рекомендуется применение  традиционных технологий с элементами информационно-коммуникативных и интерактивных методов обучения.

Темы занятий в активной и интерактивной формах

1. Химические предприятия Нижегородской области  2 часа

2. Выбросы с предприятий города и области 2 часа

3. Твердые отходы, утилизация мусора 2 часа.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

7.1.  Основная литература:

1. Голдовская окружающей среды М: Мир. БИНОМ. Лаб-я знаний, 2007.

7.2. Дополнительная литература:

, Передельский . Учебник для вузов. Ростов-на-Дону. Феникс, 2006г. 575 с. , Никольская по экологии и охране окружающей среды. Москва: Гуманитарный издательский центр Владос, 2001г.-286 с. (Учебное пособие для вузов). Степановских экология: охрана окружающей среды. Учебник. Москва. ЮНИТИ. 2005г. 750 с. Под ред. проф. , , Химия и экология Н. Н: Ниж. гум. центр, 1995.

7.3. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

www.biblioclub.ru

ЭБС «Университетская библиотека онлайн»

www.elibrary.ru

Научная электронная библиотека

www.ebiblioteka.ru

Универсальные базы данных изданий

http:/nnspu. ru/library/

Библиотека НГПУ

8.  Материально-техническое обеспечение дисциплины

Реализация дисциплины  требует наличия учебной аудитории.

Оборудование учебного кабинета: тесты, методические пособия, справочники, раздаточный учебно-методический материал. Для проведения лабораторных и практических занятий необходимо: химическая лаборатория, реактивы, приборы, согласно требованиям работы.

Технические средства обучения: мультимедийное оборудование.

9. Контроль и оценка результатов освоения дисциплины

Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий, тестирования, а также выполнения обучающимися лабораторных заданий.

Формируемые компетенции и используемые оценочные средства

Наименование компетенций

Показатели сформированности компетенции

№ разделов дисциплины, участвующих в формировании компетенций

1

2

3

4

ОК-1 - владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения

Знает: воспроизводит и конкретно использует основные понятия темы.

Умеет: выявлять причинно-следственные связи.

Владеет: приёмами проведения эксперимента по изучению свойств методами анализа и синтеза изучаемых явлений и процессов.

Тест

Устный опрос

Семинар

Лаб. работа

ОК-4 - способен использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования

Знает: связи между различными понятиями.

Умеет: конструировать возмож-ные пути синтеза; читать и анализировать учебную и научную литературу.

Владеет: навыками работы с лабораторным оборудованием; способами интерпретации экспери-ментальных данных.

Индивидуальное домашнее задание (ИДЗ)

Творческое задание

Лаб. работа

Подготовка доклада

ОПК-4 - владеет основами речевой профессиональной культуры

Знает: химическими терминами и номенклатурой курса.

Умеет: ясно и логично излагать полученные знания.

Владеет: способами ориентации в профессиональных источниках информации (журналы, сайты, образовательные порталы).

-

-

Семинар

Дискус-сия

Контрольные вопросы к экзамену «Химия окружающей среды

Предмет и задачи курса «Химия окружающей среды». Связь с экологией, химической экологией и экологической химией. Роль и место этих наук среди естественнонаучных дисциплин. Краткая характеристика основных экологических проблем современности с точки зрения химии. Роль химии в их решении. Понятие биосферы. Химические элементы в биосфере. Биогенные и второстепенные элементы. Макро - и микроэлементы. Органогены. Роль макро - и микроэлементов в жизни растений, животных и человека. Содержание ряда элементов в биосфере и теле человека. Понятие круговорота химических элементов в биосфере. Роль солнечной энергии в экосистемах. Круговорот кислорода. Биогеохимические циклы элементов. Неполная замкнутость природно-антропогенных биогеохимических циклов. Блочная модель круговорота биогенных элементов в экосистеме. Резервный и обменный фонды элементов в биогеохимических циклах, их взаимосвязь. Два типа биогеохимических циклов. Гомеостаз циклов и их саморегуляция. Буферные свойства газообразных циклов. Распределение углерода в наружной части Земли. Глобальный биогеохимический цикл углерода. Понятие круговорота элементов. Подвижные и пассивные мигранты биосферы. Круговорот азота в биосфере. Распространенность и значение азота в биосфере. Азот как лимитирующий фактор. Проблема искусственной фиксации азота. Природно-антропогенный цикл фосфора в биосфере, его отличительные особенности. Роль фосфора как лимитирующего фактора в экосистеме. Фосфорные удобрения и детергенты. Убыль фосфора на суше. Понятие круговорота элемента. Круговорот кислорода в биосфере. Глобальный круговорот воды. Особенности круговорота серы в биосфере. Роль микроорганизмов в функционировании цикла серы. Второстепенные элементы в биосфере. Опасность антропогенного вовлечения второстепенных элементов в биосферные циклы. Отличительные особенности современных круговоротов второстепенных элементов. Вещества - загрязнители окружающей среды. Пути миграции веществ - загрязнителей в биосфере. Хемосфера. Природные и синтетические вещества. Новые вещества антропогенного происхождения, их воздействие на природу. Виды классификации веществ-загрязнителей. Химические и биохимические типы трансформации веществ-загрязнителей в экосистемах. Токсичность. Классификация элементов по их токсичности. Стандарты качества окружающей среды. Предельно допустимая концентрация загрязняющих веществ (ПДК). Строение и состав атмосферы. Изменение состава атмосферы, вызванное техногенезом. Химические реакции в атмосфере и их защитные свойства. Фотодиссоциация атмосферных молекул. Фотоионизация. Реакции ионов в атмосфере. Изменение климата планеты - следствие «парникового эффекта». Парниковые газы. Энергетический баланс Земли. Механизм процесса задержки тепла атмосферой. Меры борьбы против эмиссии парниковых газов. Влияние диоксида серы и тропосферного озона на климат Земли. Озон и его роль для живых организмов. Образование озона в стратосфере и его фоторазложение. Причины истончения озонового слоя («озоновая дыра»). Пути спасения «озонового щита». Оксиды серы. Основные источники их образования. Кислотные дожди, их влияние на окружающую среду. Оксиды азота, их химическая характеристика. Естественные и антропогенные источники образования оксидов азота. Фотохимический смог. Сточные воды и их очистка. Металлы как загрязнители окружающей среды. Кадмий. Медь и окружающая среда. Металлы как загрязнители окружающей среды. Ртуть. Круговорот ртути в природе. Железо и окружающая среда. Загрязнение природных вод органическими веществами. Пластмассы. Никель и окружающая среда. Свинец как загрязнитель окружающей среды. Круговорот свинца в природе. Эутрофикация водоемов. Тепловое загрязнение. Поверхностно-активные вещества. Эколого-химический аспект происхождения и развития жизни на Земле. Нефть как загрязнитель природных вод. Меры борьбы с нефтяными эмиссиями. Основные пути превращений и перемещений нефти и нефтепродуктов в водоемах. Химия литосферы: проблемы природных ресурсов. Твердые отходы. Утилизация мусора. Хлор - и фосфорорганические соединения в качестве пестицидов. Их роль в сохранении урожая. Экологические проблемы, связанные с применение пестицидов. Пыль и аэрозоли в атмосфере.