
- •Учебно-методический комплекс учебной дисциплины химия окружающей среды
- •Лист согласования учебно-методического комплекса дисциплины
- •Химия окружающей среды
- •Пояснительная записка
- •Цели и задачи освоения дисциплины
- •Место дисциплины в структуре ооп
- •Требования к результатом освоения дисциплины
- •Объем дисциплины и виды учебной работы
- •Содержание и интерактивное сопровождение дисциплины
- •Методические рекомендации по организации изучения дисциплины Методические рекомендации преподавателю
- •Методические рекомендации бакалавру
- •Примерный перечень вопросов к зачету
- •Примерный перечень индивидуальных заданий
- •Примерные вопросы для тестирования
- •Вопрос 1
- •Вопрос 2
- •Критерии оценивания знаний бакалавров по дисциплине
- •Критерии выставления зачёта
- •Дополнительная литература
- •Учебно-методические разработки:
- •Материально-техническое обеспечение дисциплины
- •Обеспеченность учебно-методической документацией по дисциплине «Химия окружающей среды»
- •Возможность доступа бакалавров к электронным фондам учебно-методической документации
- •Лист согласования рабочей программы учебной дисциплины «Химия окружающей среды»
- •4.1 Лекции
- •Химический состав минералогической части почв - это общее содержание всех макроэлементов почв. Он существенно отличается от валового содержания элементов в литосфере (табл. 1).
- •Формы углерода
- •Углерод в атмосфере
- •Углерод в океане
- •Углерод в земной коре
- •Резервуары углерода
- •Потоки углерода между резервуарами
- •Изменения углеродного цикла Докембрийская история
- •Фанерозой
- •Четвертичный период
- •Антропогенное влияние на углеродный цикл
- •Лекция № 2. Составляющие гидросферы
- •Способность организовывать сотрудничество обучающихся, поддерживать активность и инициативность, самостоятельность обучающихся, их творческие способности» (пк-7
- •Теплоемкость воды.
- •Удельная энтальпия испарения.
- •Поверхностное натяжение и вязкость.
- •Диэлектрическая проницаемость.
- •Состав природных вод
- •Способы классификации природных вод
- •Показатели качества воды и способы их определения
- •Химические показатели качества воды
- •Окисляемость. Хпк бпк
- •Токсические вещества поступают в водную среду из естественных и антропогенных источников. К естественным источникам следует отнести вулканическую активность,
- •Загрязнение водных объектов пестицидами
- •Возникновение основных компонентов атмосферы
- •Состав атмосферы
- •Озоновый слой
- •Механизм образования озона
- •Роль озона в различных природных явлениях
- •Классификация атмосферных загрязнений
- •Загрязнение атмосферы автотранспортом
- •Лекция № 4. Ионизирующее излучение (2 часа).
- •Физические свойства
- •Бэр (единица измерения)
- •Грей (единица измерения)
- •Кратные и дольные единицы
- •Зиверт (единица измерения)
- •Допустимые и смертельные дозы для человека
- •Рентген (единица измерения)
- •Численное значение
- •Природная радиоактивность еды
- •Экспозиционная доза
- •Поглощенная доза
- •Эквивалентная доза
- •Эффективная доза
- •Групповые дозы
- •Мощность дозы
- •Сводная таблица доз
- •Гигиеническое нормирование ионизирующих излучений
- •Основные свойства радиопротекторов
- •Основные группы радиопротекторов
- •Механизмы действия некоторых радиопротекторов
- •Лекция № 5. Загрязнение окружающей среды (атмосфера, литосфера). Виды. Источники. Способы утилизации отходов.
- •Лекция № 6. Загрязнение окружающей среды (гидросфера) (2 часа).
- •4.2 Практические занятия
- •2. Подготовка к анализу
- •3. Проведение анализа
- •4. Обработка результатов
- •Определение карбонатной жесткости
- •Определение рН в природной воде потенциометрическим методом
- •2. Проведение анализа
- •Содержание в воде общего железа
- •2. Подготовка к анализу
- •3. Проведение анализа
- •4. Обработка результатов
- •Метод определения свободного остаточного хлора титрованием метиловым оранжевым
- •1. Растворённый в воде кислород.
- •1. Приборы и реактивы
- •2. Подготовка к анализу
- •3. Проведение анализа
- •2. Свободная угольная кислота.
- •2. Проведение анализа
- •Содержание
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Определение нитритов
- •Определение содержания полифосфатов
- •Содержание
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •1. Методы отбора проб
- •2. Приборы и реактивы
- •3. Подготовка к анализу
- •4. Проведение анализа
- •5. Обработка результатов
- •6. Контрольные вопросы
- •Содержание
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •4.3 Глоссарий
- •5. Фонд оценочных средств (примеры решения задач по химии окружающей среды, задачи, тесты и вопросы)
- •Тема 1. Физико-химические процессы в литосфере
- •Тема 1. Физико-химические процессы в атмосфере
- •Тема 3. Физико-химические процессы в гидросфере
- •Тема 3. Физико-химические процессы в атмосфере
- •6. Методические указания по самостоятельной работе студентов
- •7. Материально-техническое оснащение дисциплины
- •8. Перечень учебно-методических публикаций по дисциплине, изданных сотрудниками кафедры
1. Растворённый в воде кислород.
Определение в воде кислорода проводится по получившему широкое распространение йодометрическому методу Винклера. Этим методом можно определить кислород при концентрации его 0,05 мг/л и выше. Содержание кислорода в воде колеблется от 6 до 10 мг/л, редко превышая 15 мг/л. Пробы, отобранные для определения кислорода, нельзя консервировать. Метод основан на способности гидрата закиси марганца окисляться в щелочной среде в соединения высшей валентности, количественно связывая растворённый в воде кислород, и затем снова переходить в кислой среде в двухвалентные соединения, окисляя при этом эквивалентное количество (связанному кислороду) йода. Выделившийся при этом йод оттитровывают точным раствором гипосульфита и по его количеству, пошедшему на титрование, вычисляют количество кислорода.
а) связывание кислорода в щелочной среде:
2MnCl2 + 4NaOH = 2Mn(OH)2 + 4NaCl
2Mn(OH)2 + О + Н2О = 2Mn(OH)3
б) выделение йода в кислой среде:
2Mn(OH)3 +2KJ + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 6Н2О + J2
в) титрование выделившегося йода тиосульфатом натрия
J2 + 2Na2S2O3 = Na2S4O4 + 2NaJ
Перед определением растворённого в воде кислорода «кислородные склянки» необходимо откалибровать: склянки промывают, высушивают, нумеруют и взвешивают (вес тары) на технических весах с точностью до 0,01 г. затем их заполняют дистиллированной водой комнатной температуры и, удалив фильтровальной бумагой наружную воду, снова взвешивают с такой же точностью. Разница покажет вес воды в склянке. Чтобы перечислить вес на объём, необходимо полученный вес умножить на соответствующий коэффициент для данной температуры воды. Произведение покажет объём склянки.
1. Приборы и реактивы
Технические весы с точностью до 0,01 г., пикнометры или склянки с притёртыми пробками объёмом 50-70 мл., пипетки Мора (или пипетки с делениями): 4 шт. – на 1 мл, 1 шт. – на 3 мл и 1 шт. – на 20 мл., бюретки объёмом 25 мл., пять конических колбочек для титрования объёмом 150-200 мл., 32%-ный раствор MnCl2, NaOH 32%-ный + KJ 10%-ный, хранить их надо в темноте, если нет NaOH, то можно взять КОН, но в 1,5 раза больше, серная кислота H2SO4 (1 : 1), крахмал 0,2%-ный (употреблять только свежеприготовленный).
2. Подготовка к анализу
0,01 н раствор гипосульфита (Na2S2O3): 2,48 г соли растворяют дистиллированной водой в мерной колбе объёмом 1 л. Раствор гипосульфита готовят сначала приблизительно, а затем находят для него поправку путём титрования точным раствором бихромата калия (0,01 н (0,4903 г соли растворяют дистиллированной водой в мерной колбе объёмом 1 л). Техника нахождения поправки на гипосульфит сводится к следующему: в колбочку ёмкостью 150-200мл последовательно наливают около 100 мл дистиллированной воды + 10 мл 15%-ного KJ + 3 мл 25%-ной H2SO4 + 20 мл 0,01 н K2Cr2O7 (точно). Выделяющийся при этом свободный йод окрашивает раствор в темновато-коричневато-жёлтый цвет. Колбочку необходимо закрывать часовым стеклом, чтобы не улетучивался свободный йод, и поставить на 3 минуты, чтобы все молекулы бихромата калия прореагировали с KJ. Выделившийся свободный йод титруют гипосульфитом, прибавляя его сначала из бюретки струёй, а, когда раствор приобретёт слабо жёлтый цвет, прибавляют его по каплям до получения еле заметного жёлтого цвета. Затем вносят 0,5 мл 0,2%-ного раствора крахмала и продолжают титровать до исчезновения синеватой окраски крахмала со свободным йодом.
Коэффициент поправки (А) равен: А = В/М, где
В – количество мл 0,01 н K2Cr2O7, взятого для титрования;
М – количество мл Na2S2O3, пошедшее на титрование.