
- •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
Содержание
Проведение анализа воды из различных источников (водопроводная вода, родниковая вода, речная вода)
Обработка результатов анализа
Формулирование выводов
Работа с вопросами и расчетными задачами
Требования к умениям бакалавров Знать
Основы метода фотоколориметрии
Термины
Технику безопасности при работе в химической лаборатории
Негативное влияние примесей в воде на биоту
Уметь
Решать задачи по соответствующему разделу
Проводить количественный анализ
Использовать нормативно-техническую документацию
Использовать физико-химические методы при анализе проб
Метод основан на окислении гумуса почвы раствором двухромовокислого калия в серной кислоте с последующим определением трехвалентного хрома, эквивалентного содержанию гумуса, на фотоэлектроколориметре.
Суммарная погрешность метода, выраженная коэффициентом вариации, составляет, % (отн.):
10 - для диапазона содержания гумуса до 5%;
5 - для диапазона содержания гумуса св. 5%
1. Методы отбора проб
Образцы почвы доводят до воздушно-сухого состояния, измельчают и пропускают через сито с круглыми отверстиями диаметром 1-2 мм. Корни и нераз-ложившиеся растительные остатки, оставшиеся на сите, удаляют. Образцы хранят в коробках или пакетах. Из размолотой почвы отбирают пробу массой
3—5 г для тонкого измельчения. При отборе пробы из коробки почву тщательно перемешивают на всю глубину коробки. Из пакетов почву высыпают на ровную поверхность, распределяют слоем не более 1 см и отбирают пробу не менее чем из пяти мест. Видимые невооруженным глазом неразложившиеся корни и растительные остатки удаляют. Отобранную пробу измельчают и просеивают через сито с размером ячеек 0,25 мм. Оставшиеся на сите частицы почвы измельчают и полностью просеивают через сито.
Для тонкого измельчения используют ступки и измельчительные устройства из фарфора, стали и других твердых материалов.
Измельченную пробу тщательно перемешивают, распределяют тонким слоем на ровной поверхности и отбирают пробу для анализа не менее чем из пяти мест.
2. Приборы и реактивы
Фотоэлектроколориметр; баня водяная на 50—100 пробирок; весы лабораторные 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г и 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г; весы торсионные; дозаторы с погрешностью дозирования не более 1 % ; бюретки вместимостью 25 и 100 см3 2-го класса точности, грушу резиновую со стеклянной трубкой или устройство для барбатации; ступка фарфоровая с пестиком;
палочки стеклянные длиной 30 см; посуда мерную лабораторную 2-го класса точности, колбы конические вместимостью 250 см3.; пробирки стеклянные термостойкие вместимостью 50 см3.; бумага филыровальная; аммоний-железо (II) сернокислый (соль Мора) х. ч. или ч. д. а.; калия гидроокись, х. ч., ч. д. а. или ч.; калий двухромовокислый, х. ч. или ч. д. а.; калий марганцовокислый, 0,1 н., стандарт-титр; натрий сернистокислый, ч. д. а. или натрий сернистокислый, 7-водный, ч. д. а
3. Подготовка к анализу
Приготовление хромовой смеси
40 г тонко измельченного двухромовокислого калия, взвешенного с погрешностью не более 0,1 г, растворяют в дистиллированной воде, доводя объем до 1000 см3, тщательно перемешивают и переливают в колбу из термостойкого стекла вместимостью 3000 см3.
К полученному раствору осторожно приливают небольшими порциями по 100 см3, с интервалом в 10-15 мин, 1000 см3 серной кислоты. Колбу с раствором накрывают стеклянной воронкой и оставляют до полного охлаждения. Затем раствор переливают в склянку с притертой пробкой. Раствор хранят неограниченно долго.
Приготовление раствора восстановителя
40 г соли Мора или 27,8 г 7-водного сернокислого железа (II), взвешенного с погрешностью не более 0,1 г, растворяют в 700 см3 раствора серной кислоты с концентрацией 0,5 моль/дм3. Раствор фильтруют через двойной складчатый фильтр в мерную колбу, доводят объем до 1000 см3 дистиллированной водой, и тщательно перемешивают.
Концентрацию раствора проверяют каждые 3 дня по раствору марганцовокислого калия, приготовленному из стандарт-титра.
В три конические колбы наливают при помощи бюретки по 10 см3 раствора соли Мора или раствора 7-водного сернокислого железа (И). Приливают в каждую колбу по 1 см3 концентрированной серной кислоты и 50 см3 дистиллированной воды, затем оттитровывают раствором марганцовокислого калия до слабо-розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин. Для вычисления коэффициента поправки используют среднее арифметическое результатов трех титрований.
Коэффициент поправки (К) вычисляют по формуле:
Vj
К= ' где
V
VI - объем раствора перманганата калия, израсходованный на титрование, смЗ;
V-объем раствора соли Мора, взятый на титрование, см3.
Раствор хранят в бутыли из темного стекла, к которой с помощью сифона присоединяют бюретку. Для предохранения раствора от окисления кислородом воздуха к бутыли присоединяют склянку Тищенко с щелочным раствором сульфата натрия
Приготовление щелочного раствора сернистокислого натрия
40 г безводного сернистокислого натрия или 80 г 7-водного сернистокислого натрия взвешивают с погрешностью не более 0,1 г и растворяют в 700 см3 дистиллированной воды.
10 г гидроокиси калия, взвешенного с погрешностью не более 0,1 г, растворяют в 300 см3 дистиллированной воды. Полученные растворы смешивают.