Примерная программа по химическим основам экологии для специальности 280711
материал по химии на тему
Предварительный просмотр:
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Химические основы экологии
2010 г.
Примерная программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальности (специальностям) среднего профессионального образования (далее СПО)
280711 Рациональное использование природохозяйственных комплексов
Организация-разработчик: ФГОУ «Московский колледж управления и новых технологий»
Разработчики:
Шляхова Марина Алексеевна, кхн, доцент, преподаватель ФГОУ «Московский колледж управления и новых технологий»
Рекомендована Экспертным советом по профессиональному образованию Федерального государственного учреждения Федерального института развития образования (ФГУ ФИРО)
Заключение Экспертного совета №____________ от «____»__________20__ г.
номер
©
©
©
©
©
СОДЕРЖАНИЕ
стр. | |
| 4 |
| 5 |
| 14 |
| 15 |
1. ПАСПОРТ ПРИМЕРНОЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Химические основы экологии
1.1. Область применения программы
Примерная программа учебной дисциплины является частью примерной основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности (специальностям) СПО
280711 Рациональное использование природохозяйственных комплексов
.
Примерная программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании и профессиональной подготовке работников экологического мониторинга при наличии среднего (полного) общего образования. Опыт работы не требуется.
1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы:
дисциплина входит в общепрофессиональный цикл.
1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:
В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:
- составлять уравнения реакций, отражающих взаимодействие различных классов соединений с объектами окружающей среды;
- составлять электронно-ионный баланс окислительно-восстановительных процессов, протекающих в окружающей среде;
- проводить практические расчеты изучаемых химических явлений;
- составлять уравнения реакций, отражающих взаимодействие различных классов органических соединений с объектами окружающей среды;
- проводить практические расчеты изучаемых химических явлений;
В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:
- закономерности химических превращений веществ;
- взаимосвязь состава, структуры, свойств и реакционной способности веществ и соединений, экологические свойства химических элементов и их соединений;
- роль химических процессов в охране окружающей среды;
- новейшие открытия химии и перспективы использования их в области охраны окружающей среды;
- основные понятия о реакционной активности органических соединений, о зависимости физических и химических свойств углеводородов и их производных от состава и структуры их молекул;
- физические и химические свойства органических соединений, классификацию, номенклатуру, генетическую связь и свойства генетических рядов органических соединений;
- физические и химические методы исследований свойств органических соединений, экологическую опасность органических соединений различных классов;
1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося 285 часов, в том числе:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 190 часов;
самостоятельной работы обучающегося 95 часов.
2. СТРУКТУРА И ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы | Объем часов |
Максимальная учебная нагрузка (всего) | 285 |
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) | 190 |
в том числе: | |
лабораторные занятия | 28 |
практические занятия | 26 |
контрольные работы | 10 |
курсовая работа (проект) (если предусмотрено) | * |
Самостоятельная работа обучающегося (всего) | 95 |
в том числе: | |
Реферат Расчетно-графическая работа Домашняя работа | 2 2 91 |
Итоговая аттестация в форме устный экзамен, письменный экзамен, комплексный письменный экзамен или комплексный устный экзамен |
2.2. Примерный тематический план и содержание учебной дисциплины ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ
Наименование разделов и тем | Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работ (проект) (если предусмотрены) | Объем часов | Уровень освоения | |||
1 | 2 | 3 | 4 | |||
Введение | Предмет и задачи, основные понятия и законы химии, её место в системе других естественных наук. Глобальные проблемы человечества и роль химии в их решении. Особая роль биогенных химических элементов. Использование базовых знаний по химии в познании тайн природы и нужд человеческого общества. Экологический фактор. | 2 | 1 | |||
Раздел 1. | Неорганическая химия | 94 | ||||
Тема 1.1. теоретические основы химии, необходимые для специализации | Содержание учебного материала | 6 | ||||
1 | ОВР. Реакции замещения, соединения, разложения, гидролиз. Теория электролитической диссоциации Аррениуса, сильные и слабые электролиты, степень и константа электролитической диссоциации сущность реакций замещения, соединения, разложения, гидролиза и окислительно-восстановительных реакций, правила составления окислительно-восстановительных реакций методами электронного и электронно-ионного баланса | 2 | 2 | |||
2 | Реакции обмена. Кислотно-основные реакции, реакции осаждения. Современная теория кислот и оснований, кислотно-основное равновесие в растворах, диссоциация воды, ионное произведение воды (KW), характеристика кислотности растворов, водородный показатель (рН), произведение растворимости; законы процесса осаждения и растворения осадков; факторы, влияющие на образование и растворение осадка; | 2 | 2 | |||
3 | Реакции комплексообразования. Основные понятия и сущность реакций комплексообразования, строение комплексных солей, номенклатуру комплексных солей, правила диссоциации комплексных электролитов | 2 | 2 | |||
Лабораторные работы «Кислотно-основные реакции, реакции осаждения» «Получение комплексных соединений». | 4 | |||||
Практические занятия «Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций и расстановка коэффициентов методами электронного и электронно-ионного баланса» | 2 | |||||
Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы: Расчет рН в растворах сильных и слабых кислот. Расчет рН в растворах сильных и слабых оснований. Расчет рН в буферных растворах. Вычисление константы окисления восстановления для различных окислительно-восстановительных реакций. Подбор коэффициентов в окислительно-восстановительных реакциях методом ионно-электронного баланса. Определение направления окислительно-восстановительных реакций. Вычисление растворимости осадков или произведения растворимости осадков. | 12 | |||||
Тема 2. Неметаллы и их соединения | Содержание учебного материала | 16 | ||||
1 | Общие свойства неметаллов. Физические и химические свойства неметаллов и их зависимость от положения в периодической системе; кислородные и водородные соединение неметаллов; Водород и его физические и химические свойства. Особенности строения атома водорода и его изотопов, распространение в природе, свойства, получение и применение водорода и его соединений | 2 | 2 | |||
2 | ||||||
2 | Элементы седьмой группы главной подгруппы. Особенности строения атомов галогенов и их молекул, распространение в природе, свойства, получение и применение галогенов и их соединений, токсические свойства галогенов и их соединений | 2 | 22 | |||
3 | Элементы шестой группы главной подгруппы. Кислород и его соединения. Общие свойства халькогенов, нахождение их в природе; особенности строения атома кислорода и молекул кислорода и озона, распространение в природе, свойства, получение и применение кислорода и его соединений | 2 | 2 | |||
4 | Сера и её соединения. Особенности строения атома серы и ее аллотропных модификаций, распространение в природе, свойства, получение и применение серы, кислородсодержащие соединения серы, серная, сернистая, надсерная, тиосерная кислоты и их соли, свойства соединений, получение и применение, токсические свойства соединений серы | 2 | 2 | |||
5 | Элементы пятой группы главной подгруппы. Азот и его соединения. Общие свойства элементов пятой группы главной подгруппы, нахождение их в природе; особенности строения атома азота, распространение в природе, свойства, получение и применение азота и его соединений, особенности свойств аммиака, азотной и азотистой кислот и их солей | 2 | 2 | |||
6 | Фосфор и его соединения. Особенности строения атома фосфора, его аллотропные модификации, распространение в природе, свойства, получение и применение фосфора, фосфина, оксидов фосфора и фосфорных кислот; применение солей азотной и фосфорной кислот в качестве ценнейших удобрений и их строгие дозировки, загрязнение атмосферы оксидами азота и соединениями фосфора | 2 | 2 | |||
7 | Элементы четвертой группы главной подгруппы. Углерод, его соединения. Общие свойства элементов четвертой группы главной подгруппы, нахождение их в природе; особенности строения атома углерода, его аллотропные модификации; распространение в природе, свойства, получение и применение углерода и его соединений, причины образования «парникового эффекта»; Кремний, его соединения. Особенности строения атома кремния, распространение в природе, свойства, получение и применение кремния и его соединений | 2 | 2 | |||
Лабораторные работы «Химические свойства галогенов и их соединений». «Изучение химических свойств соединений серы» «Определение минеральных удобрений и решение экспериментальных задач по теме «Подгруппа азота»» | 6 | |||||
Практические занятия Решение расчетных задач по теме «Неметаллы» | 2 | |||||
Контрольная работа по теме «Неметаллы и их соединения» | 2 | |||||
Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме | 12 | |||||
Тема 3. Металлы и их соединения | Содержание учебного материала | 18 | ||||
1 | Общие свойства металлов Особенности строения атомов металлов, их свойства, получение; о методах защиты металлов от коррозии, загрязнение воды тяжелыми металлами | 2 | 2 | |||
2 | Металлы главных подгрупп. Металлы 1гр. Гл. подгруппы. Натрий, Калий. Свойства, получение и применение щелочных металлов и их соединений Металлы 2гр. гл. подгруппы. Кальций. Свойства, получение и применение щелочно-земельных металлов и их соединений; | 2 | 2 | |||
2 | ||||||
3 | Металлы 3гр. гл. подгруппы. Алюминий. Свойства, получение и применение алюминия и его соединений; отличие в свойствах металлов подгруппы | 2 | 2 | |||
4 | Металлы побочных групп. Металлы 1гр. побочн. подгруппы.Медь, серебро, золото. Положение металлов подгруппы в периодической системе, особенности строения их атомов; свойства, получение и применение одного из типичных металлов подгруппы – меди и ее соединений, | 2 | 2 | |||
5 | Металлы 2гр. побочн. подгруппы. Цинк. Положение металлов подгруппы в периодической системе, особенности строения их атомов; свойства, получение и применение одного из типичных металлов подгруппы – цинка и его соединений | 2 | 2 | |||
6 | Металлы 3гр. побочн. подгруппы. Скандий. Положение металлов подгруппы в периодической системе, особенности строения их атомов; свойства, получение и применение одного из типичных металлов подгруппы – скандия и его соединений | 2 | 2 | |||
7 | Металлы 6гр. побочн. подгруппы. Хром: Положение металлов подгруппы в периодической системе, особенности строения их атомов; свойства, получение и применение одного из типичных металлов подгруппы – хрома и его соединений; | 2 | 2 | |||
8 | Металлы 7гр. побочн. подгруппы. Марганец. Положение металлов подгруппы в периодической системе, особенности строения их атомов; свойства, получение и применение одного из типичных металлов подгруппы – марганца и его соединений | 2 | 2 | |||
9 | Металлы 8гр. побочн. подгруппы. Железо. Положение металлов подгруппы в периодической системе, особенности строения их атомов; свойства, получение и применение одного из типичных металлов подгруппы – железа и его соединений, | 2 | 2 | |||
Лабораторные работы «Решение экспериментальных задач по теме: «Металлы главных подгрупп»» «Решение экспериментальных задач по теме: «Металлы побочных подгрупп»» | 4 | |||||
Контрольная работа по теме «Металлы и их соединения» | 2 | |||||
Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме | 12 | |||||
Раздел 2. | Органическая химия | 98 | ||||
Тема 2.1. Строение органических соединений | Содержание учебного материала | 4 | ||||
1 | Теория химического строения Бутлерова Первые теоретические воззрения в органической химии. Теория строения органических соединений А.М.Бутлерова. классические электронные теории химической связи. Понятие гибридизации орбиталей углеродного атома. Основные понятия о реакционной способности органических соединений. Типы реакций и реагентов. Гомолитические и гетеролитические реакции. Классификация, строение и номенклатура органических соединений. Виды изомерии. | 2 | 2 | |||
Практические занятия Выполнение упражнений по теме «Строение органических соединений» | 2 | |||||
Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме | 4 | |||||
Тема 2.2. Углеводороды | Содержание учебного материала | 6 | ||||
1 | Предельные углеводороды (алканы и циклоалканы). Классификация и номенклатура углеводородов. Алканы, циклоалканы. Физические и химические свойства предельных углеводородов. Методы получения и направления использования. | 2 | 2 | |||
2 | Непредельные углеводороды (алкины и алкены). Алкены, алкины, алкадиены, циклоалкены, циклоалкадиены. Генетическая связь между классами углеводородов. Физические и химические свойства непредельных углеводородов. Методы получения и направления использования. | 2 | 2 | |||
3 | Ароматические углеводороды Ароматические углеводороды. Понятие об ароматичности, стабильность циклических сопряженных систем. Физические и химические свойства. Правила ориентации заместителей. Полициклические арены. Физические и химические свойства углеводородов. Методы получения и направления использования. | 2 | 2 | |||
Контрольная работа по темам «Строение органических соединений» и «Углеводороды» | 2 | |||||
Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме | 8 | |||||
Тема 2.3. Химия нефти и нефтепродуктов | Содержание учебного материала | 10 | ||||
1 | Сырьевые источники органических соединений. Виды и происхождение нефти. Научные основы переработки и разделения нефти. Фракционный и химический состав. Углеводороды. Смолисто-асфальтовые вещества. Каменный уголь. Природный газ. Методы исследования состава переработки сырья. Экологические проблемы, связанные с добычей и транспортировкой нефти. | 2 | 1 | |||
2 | Первичная переработка нефти Термический крекинг. Пиролиз и коксование нефтяного сырья. Полимеризация и изомеризация. Алкилирование. Каталитический крекинг. | 2 | 2 | |||
3 | Вторичная переработка нефти Ароматизация. Гидрокрекинг. Каталитический риформинг. Состав и свойства продуктов переработки нефти. Синтез углеводородов. Комплексная переработка нефти. Загрязнение окружающей среды нефтью и продуктами её переработки. | 2 | 2 | |||
4 | Химия моторных топлив и смазочных материалов. Механизм возникновения детонационных процессов в камере сгорания. Октановое и гептановое числа. Сортность. Состав и свойства горючих для двигателей внутреннего сгорания. Смазочные масла. Методы регулирования свойств смазочных масел. Химия процессов синтеза компонентов моторных топлив и смазочных масел. Применение природных источников углеводородов. Способы снижения выбросов в окружающую среду продуктов сгорания моторного топлива. | 2 | 1 | |||
Практические занятия Изучение процесса переработки нефти по схемам | 2 | |||||
Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме и написание реферата | 6 | |||||
Тема 2.4. Функциональные производные углеводородов | Содержание учебного материала | 26 | ||||
1 | Галогенпроизводные углеводородов Классификация и номенклатура галогенпроизводных углеводородов. Галогеналканы, галогеналкены, галогеналкины и галогенарены. Строение молекул. Изомерия. | 2 | 2 | |||
2 | Физические и химические свойства. Методы получения и направления использования. Важнейшие представители. Влияние на окружающую среду. | 2 | 2 | |||
3 | Гидроксилпроизводные углеводородов. Классификация, номенклатура и изомерия. Предельные спирты. Алкоголяты. Методы получения и направления использования. Важнейшие представители. Влияние спиртов на организм человека. | 2 | 2 | |||
4 | Ароматические спирты. Фенолы, нафтолы. Феноляты. Простые эфиры. Зависимость физических свойств от строения. Химические свойства. Методы получения и направления использования. Важнейшие представители. | 2 | 2 | |||
5 | Азоторганические соединения. Классификация и номенклатура азоторганических соединений. Нитросоединения. Строение нитрогруппы. Ароматические нитросоединения. Нитрующие агенты. Использование нитросоединений. Нитрозосоединения. | 2 | 2 | |||
6 | Амины. Физические и химические свойства. Методы получения и направления использования. | 2 | 2 | |||
7 | Карбонильные соединения. Классификация, строение, изомерия и номенклатура карбонильных соединений. Реакции нуклеофильного присоединения и замещения. Токсическое действие важнейших представителей. Карбонильные соединения Аренов. Кетены. Физические и химические свойства. Методы получения и направления использования. | 2 | 2 | |||
8 | Карбоновые кислоты и их производные Классификация, строение, изомерия и номенклатура карбоксильных соединений. Насыщенные ненасыщенные монокарбоновые кислоты. Функциональные производные карбоновых кислот. Сложные эфиры карбоновых кислот. Физические и химические свойства. Направления использования. Производные карбоновых кислот, содержащие различные функциональные группы. | 2 | 2 | |||
9 | Углеводы. Классификация, строение и номенклатура углеводов. Пентозы. Гексозы. Моно-, ди- и полисахариды. Целлюлоза. Физические и химические свойства. Природные целлюлозы. Важнейшие представители. Нитраты и ацетаты целлюлозы. Методы получения и направления использования. | 2 | 2 | |||
10 | Гетероциклические соединения. Классификация, строение и номенклатура. Пятичленные и шестичленные гетероциклические соединения. Пиррол, фуран, тиофен, пиридин. Строение, изомерия. Геометрия молекул. Физические и химические свойства. Методы получения и направления использования. | 2 | 2 | |||
11 | Элементорганические соединения Классификация, номенклатура и строение элементорганических соединений. Металлорганические соединения. Соединения металлов I-IV групп. Органические соединения переходных металлов. Физические и химические свойства. Применение. | 2 | 2 | |||
12 | Неметаллические элементорганические соединения. Производные борана и диборана. Карбораны. Кремнийорганические соединения. Фосфорорганические соединения. Методы получения и направления использования. Сераорганические соединения. Классификация, строение и номенклатура. Сульфоновые кислоты. Сульфеновые и сульфиновые кислоты. Сульфоксиды. Тиоспирты. Тиофенолы. Тиоэфиры. Физические и химические свойства. Методы получения и направления использования. | 2 | 2 | |||
Лабораторные работы Изучение химических свойств и способов получения карбоновых кислот Изучение физических и химических свойств и способов получения углеводов | 4 | |||||
Практические занятия Проведение качественного анализа альдегидов и кетонов на наличие карбонильной группы и анализа их токсического действия Описание свойств карбоновых кислот уравнениями реакций Выполнение упражнений и решение расчетных задач по теме «Функциональные производные углеводородов» | 6 | |||||
Контрольная работа по теме «Функциональные производные углеводородов» | 2 | |||||
Самостоятельная работа обучающихся выполнение выполнение домашних заданий по теме и написание реферата | 12 | |||||
Тема 2.5. Элементы биохимии | Содержание учебного материала | 2 | ||||
1 | Биохимические классы соединений. Химический состав и структура веществ живых организмов. Миграция веществ в организме. Химизм взаимодействия биологически активного вещества с живой клеткой. Общие закономерности влияния элементного состава соединений на их токсичность. Зависимость токсических свойств органических соединений от химического строения и состава. Белки, аминокислоты, протеины, протеиды, пептиды, нуклеиновые кислоты, полисахариды, липиды, витамины, ферменты, антибиотики. Состав структура, строение. | 2 | 2 | |||
Лабораторные работы Изучение свойств белков | 2 | |||||
Практические занятия Решение упражнений и задач по строению и структуре белков и аминокислот | 2 | |||||
Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме | 2 | |||||
Тема 2.6. Синтетические высокомолекулярные соединения | Содержание учебного материала | 2 | ||||
1 | ВМС, способы получения и химические свойства. Классификация ВМС. Основные свойства, характерные для большинства ВМС. Каучуки, пластмассы и химические волокна. Реакции полимеризации и поликонденсации. Важнейшие представители. Их применение в народном хозяйстве. | 2 | 2 | |||
Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме и написание реферата | 2 | |||||
Раздел 3. | Физическая химия | 63 | ||||
Тема 3.1. Молекулярно-кинетическая теория агрегатных состояний | Содержание учебного материала | 6 | ||||
1 | Основные понятия. Газообразное состояние вещества. Газовые законы. Молекулярно-кинетическая теория газов. Четыре агрегатные состояния вещества, структурные и кинетические характеристики. Идеальный газ, законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля, Авогадро, объединенный газовый закон - уравнение состояния идеального газа, уравнение Клапейрона-Менделеева, физический смысл газовой постоянной. Молекулярно-кинетическая теория газов, основное уравнение молекулярно-кинетической теории, условия применения законов идеального газа к реальным газам, изотермы реального и идеального газов; | 2 | 2 | |||
2 | Жидкое состояние вещества. Особенности зависимости жидкостей от таких характеристик как форма и объем. Структура жидкостей. Ассоциация молекул. Ближний порядок. Вязкость, поверхностное натяжение, избыточная поверхностная энергия, плотность жидкости. Зависимости от различных факторов. | 2 | 2 | |||
3 | Кристаллическое и аморфное твердое состояния вещества. Основные отличия кристаллических твердых тел от аморфных. Анизотропия, изотропность. Классы кристаллических решеток. | 2 | 2 | |||
Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме Подготовка докладов и оформление плакатов на тему «Кристаллическое и аморфное твердое состояния вещества» | 2 | |||||
Тема 3.2. Основы химической термодинамики | Содержание учебного материала | 4 | ||||
1 | Основные понятия. Первый закон термодинамики. Основные понятия и определения. Химическая термодинамика, термодинамическая система, изолираванная, открытая, закрытая система, состояние системы, термодинамические параметры, термодинамические величины, термодинамический процесс. Функции состояния и функции пути осуществления процесса. Формулировки первого закона термодинамики. Работа, внутренняя энергия, теплота. Энтальпия. Взаимосвязь работы, теплоты и изменения внутренней энергии. | 2 | 2 | |||
2 | Термохимия. Закон Гесса. Второй закон термодинамики. Термохимия зекон Гесса. Следствия из закона Гесса. Второй закон термодинамики. Свободная и связанная энергии. Принцип минимума свободной энергии. | 2 | ||||
Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме | 2 | |||||
Тема 3.3. Химическая кинетика. Химическое равновесие. Катализ. | Содержание учебного материала | 4 | ||||
1 | Химическая кинетика. Скорость химической реакции, влияющие на нее факторы. Активация молекул. Правило Вант-Гоффа. Катализ. Катализаторы. Ингибиторы. Каталитическая активность. Гомогенный и гетерогенный катализ. Ферментативный катализ. | 2 | 2 | |||
3 | Химическое равновесие и факторы, влияющие на равновесие. Прямая и обратная реакции, их скорости. Закон действия масс. Константа равновесия химической реакции. Влияние внешних условий на химическое равновесие системы. Принцип Ле-Шателье. | 2 | 2 | |||
Самостоятельная работа обучающихся | 3 | |||||
Тема 3.4. Фазовые равновесия | Содержание учебного материала | 2 | ||||
1 | Фазовое равновесие. Правило фаз Гиббса. Правило фаз Гиббса. Классификация систем по числу компонентов, фаз и степеней свободы. Фазовые равновесия в однокомпонентных и двухкомпонентных системах. | 2 | 2 | |||
Практические занятия «Анализ диаграмм» | 2 | |||||
Контрольная работа «Основы химической термодинамики, кинетики и катализа, фазовые равновесия и растворы». | 2 | |||||
Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме | 4 | |||||
Тема 3.5. Растворы | Содержание учебного материала | 6 | ||||
1 | Растворы твердых веществ в жидкостях и их свойства. Общая характеристика растворов, классификация растворов по агрегатному состоянию растворителя и растворенного вещества. Свойства растворов, зависящие от числа частиц в растворе и от их размера. Механизм растворения твердых нелетучих веществ в жидкостях. Гидратная (сольватная) теория растворов Д.И.Менделеева. Зависимость скорости диффузии от различных факторов, 1-й закон Фика; зависимость осмотического давления от температуры и концентрации; закон Вант-Гоффа, закон Гей-Люссака; практическое значение явления осмоса, возможность использования обратного осмоса для очистки сточных вод; 1 закон Рауля; физический смысл изотонического коэффициента; | 2 | 2 | |||
2 | Жидкие бинарные системы, их классификация и свойства. Взаимная растворимость жидкостей, классификация жидких бинарных систем в зависимости от степени взаимной растворимости. 1-й закон Рауля применительно к жидким смесям. Классификацию жидких смесей с ограниченной взаимной растворимостью компонентов соответственно критическим температурам растворения, принципы равновесного распределения веществ между 2-мя несмешивающимися жидкостями, практическое применение экстракции из растворов; | 2 | 2 | |||
3 | Растворы газов в жидкостях. Факторы влияющие на растворение газов в жидкостях. Закон Генри, ограничения закона Генри; Газы вступающие в химическое взаимодействие с растворителем. | 2 | 2 | |||
Лабораторные работы «Изучение динамики осмоса» «Определение мольной массы растворенного вещества» | 4 | |||||
Практические занятия «Расчеты процесса экстракции» | 2 | |||||
Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме Подготовка докладов на тему «Жидкие бинарные системы, их классификация и свойства». Подготовка докладов на тему «Жидкие бинарные системы, их классификация и свойства». | 6 | |||||
Тема 3.6. Электрохимия | Содержание учебного материала | 10 | ||||
1 | Электрохимические процессы. Основные понятия. Основные понятия электрохимии. Виды электрохимических систем. Схема электрохимической цепи Даниеля-Якоби. Правила схематической записи электрохимических цепей. Электродвижущая сила и электродный потенциал. Термодинамическая теория ЭДС. Вывод формулы Нернста, ряд напряжений и его прикладное значение. Уравнение Гиббса-Гельмгольца. Зависимость ЭДС от температуры. | 2 | 2 | |||
2 | Обратимые электроды. Электрохимические цепи. Электроды первого рода, электроды второго рода, окислительно-восстановительные электроды, газовые электроды. Концентрационные цепи, химические цепи. | |||||
3 | ЭДС электрохимических цепей. Измерение ЭДС компенсационным методом и при помощи ламповых вольтметров. Потенциометрическое титрование. | 2 | 2 | |||
4 | Электролиз. Законы Фарадея. Сущность электролиза, закономерности протекания электродных процессов на катоде и аноде в зависимости от активности катионов электролита и принадлежности аниона электролита к кислород содержащим или несодержащим кислотам. Активные и инертные электроды, различия в процессах протекающих на аноде. Законы Фарадея, их математическая формулировка; | 2 | 2 | |||
Практические занятия «Вычисление равновесных электродных потенциалов ЭДС гальванических элементов и ЭДС электрохимических цепей» «Составление уравнений электролиза растворов и расплавов солей, решение расчетных задач по теме «Электролиз»» | 4 | |||||
Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме | 4 | |||||
Раздел 4. | Основы коллоидной химии | 28 | ||||
Тема 4.1. Коллоидные системы | Содержание учебного материала | 6 | ||||
1 | Признаки объектов коллоидной химии. Классификация дисперсных систем. Признаки объектов коллоидной химии. Классификация дисперсных систем в зависимости от агрегатных состояний дисперсионной среды и дисперсной фазы. Классификация свободнодисперсных систем от размера частиц дисперсной фазы. | 2 | 1 | |||
2 | Поверхностное натяжение, адсорбция, адгезия. Поверхностное натяжение. Учение об адсорбции. Адсорбция ПАВ. Адгезия, смачивание пи растекание. Уравнение Дюпре-Юнга. | 2 | 1 | |||
3 | Дисперсность и термодинамические свойства тел. Влияние дисперсности на внутреннее давление в телах. Капиллярные явления. Влияние дисперсности на давление паров и растворимость. Уравнение Кельвина. | 2 | 1 | |||
Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме | 4 | |||||
Тема 4.2. Кинетические и оптические свойства свободнодисперсных систем | Содержание учебного материала | 6 | ||||
1 | Молекулярно-кинетические свойства свободнодисперсных систем. Молекулярно-кинетические свойства свободнодисперсных систем (броуновское движение, осмос, диффузия). Седиментация. Седиментационный анализ. | 2 | 1 | |||
2 | Оптические свойства дисперсных систем. Оптические свойства дисперсных систем. Методы оптического анализа. | 2 | 2 | |||
3 | Электрокинетические явления. Строение двойного электрического слоя.. Электроосмос, уравнение Гельмгольца-Смолуховского. Диализ как метод мембранного разделения смесей. | 2 | 2 | |||
Практические занятия «Решение рассчетных задач по темам: строение двойного электрического слоя, уравнение Гельмгольца – Смолуховского, диализ» | 2 | |||||
Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме | 2 | |||||
Тема 4.3. Устойчивость дисперсных систем | Содержание учебного материала | 2 | ||||
1 | Особенности растворения ВМС. Стабилизация дисперсных систем посредством ВМС. Термодинамика и кинетика процесса набухания. | 2 | 1 | |||
Лабораторные работы «Синтез гидрозоля железа (III) и изучение его коагуляции и стабилизации» «Исследование кинетики ограниченного набухания полимера» | 4 | |||||
Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме | 2 | |||||
Всего: | 285 |
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета Химических основ экологии;
Оборудование учебного кабинета:
- посадочные места по количеству обучающихся
- рабочее место преподавателя
Технические средства обучения:
- компьютер с лицензионным программным обеспечением и мультимедиапроектор
Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории:
По количеству обучающихся:
- лабораторные столы и стулья
- комплект посуды (стеклянной, керамической, полимерной) для выполнения эксперимента
На лабораторию:
- вытяжная и приточная вентиляция
- техно-химические весы
- сушильный шкаф
- наборы химреактивов
- сейф и шкафы для хранения сухих реактивов, жидкостей и их растворов
3.2. Информационное обеспечение обучения
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы
Основные источники:
- Пустовалова Л.М., Никанорова И.Е., Неорганическая химия: Учебное пособие для среднего профессионального образования, М, Феникс, 2005, 325 стр.
- Габриэлян О.С., Остроумов И.Г., Дорофеева Н.М. Практикум по общей, неорганической и органической химии, Учебное пособие для студентов средних профессиональных учебных заведений, 2-е издание, М, Academia, 2009, 256 стр.
- Белик В.В., Кисленская К.И.. Физическая и коллоидная химия, для СПО, 4-е издание, М, Academia, 2008, 288 стр.
- Артеменко А.И. Органическая химия: учебник для студентов средних профессиональных заведений, М, Высшая школа, 2004, 536 стр.
- Пустовалова Л.М. Органическая химия, Ростов на Дону, Феникс, 2005, 320 стр.
Дополнительные источники:
1. Безручко Н.В., Келина Н.Ю. Общая и неорганическая химия в таблицах и схемах. Учебное пособие СПО, Ростов на Дону, Феникс, 2008, 422 стр.
2. Безручко Н.В., Келина Н.Ю. Органическая и биологическая химия в таблицах и схемах. Учебное пособие СПО, Ростов на Дону, Феникс, 2008, 461 стр.
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.
Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) | Формы и методы контроля и оценки результатов обучения |
уметь | |
составлять уравнения реакций, отражающих взаимодействие различных классов соединений с объектами окружающей среды; | Практические занятия, лабораторные работы, контрольные работы, домашние работы, экзамен в любой форме (устный, письменный, комплексный) |
составлять электронно-ионный баланс окислительно-восстановительных процессов, протекающих в окружающей среде; | Практические занятия, лабораторные работы, контрольные работы, домашние работы, экзамен в любой форме (устный, письменный, комплексный) |
проводить практические расчеты изучаемых химических явлений; составлять уравнения реакций, отражающих взаимодействие различных классов органических соединений с объектами окружающей среды; | Практические занятия, лабораторные работы, контрольные работы, домашние работы, экзамен в любой форме (устный, письменный, комплексный) |
проводить практические расчеты изучаемых химических явлений; | Практические занятия, лабораторные работы, контрольные работы, домашние работы, экзамен в любой форме (устный, письменный, комплексный) |
знать | |
закономерности химических превращений веществ; | Практические занятия, лабораторные работы, контрольные работы, домашние работы, экзамен в любой форме (устный, письменный, комплексный) |
взаимосвязь состава, структуры, свойств и реакционной способности веществ и соединений, экологические свойства химических элементов и их соединений; | Практические занятия, лабораторные работы, контрольные работы, домашние работы экзамен в любой форме (устный, письменный, комплексный) |
роль химических процессов в охране окружающей среды; | домашние работы, экзамен в любой форме (устный, письменный, комплексный) |
новейшие открытия химии и перспективы использования их в области охраны окружающей среды; | домашние работы, экзамен в любой форме (устный, письменный, комплексный) |
основные понятия о реакционной активности органических соединений, о зависимости физических и химических свойств углеводородов и их производных от состава и структуры их молекул; | Практические занятия, лабораторные работы, контрольные работы, домашние работы, экзамен в любой форме (устный, письменный, комплексный) |
физические и химические свойства органических соединений, классификацию, номенклатуру, генетическую связь и свойства генетических рядов органических соединений; | Практические занятия, лабораторные работы, контрольные работы, домашние работы, экзамен в любой форме (устный, письменный, комплексный) |
физические и химические методы исследований свойств органических соединений, экологическую опасность органических соединений различных классов; | домашние работы, экзамен в любой форме (устный, письменный, комплексный) |
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Рабочая программа по МДК 01.01 для специальности 280711
рабочая программа по междичциплинарному курсу...
Примерная программа по общей экологии для специальности 280711
Общая экология...
![](/sites/default/files/pictures/2019/09/21/picture-631692-1569094928.jpg)
Рабочая программа внеурочной деятельности "Химические основы экологии"
Рабочая программа курса внеурочной деятельности " Химические основы экологии" для учащихся 8 класса.Программа расчитана на 34 часа....
![](/sites/default/files/pictures/2019/09/21/picture-631692-1569094928.jpg)
Рецензия на программу "Химические основы экологии"
Рецензия на программу "Химические основы экологии"...
![](/sites/default/files/pictures/2019/09/21/picture-631692-1569094928.jpg)
Рецензия на программу "Химические основы экологии" ч.2
Рецензия на программу "Химические основы экологии"...