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...
Рабочая программа внеурочной деятельности "Химические основы экологии"
Рабочая программа курса внеурочной деятельности " Химические основы экологии" для учащихся 8 класса.Программа расчитана на 34 часа....
Рецензия на программу "Химические основы экологии"
Рецензия на программу "Химические основы экологии"...
Рецензия на программу "Химические основы экологии" ч.2
Рецензия на программу "Химические основы экологии"...
Программа курса внеурочной деятельности «Химические основы экологии»
Сборник публикации...