Химические основы экологии экзамен

Темы на экзамен по ХОЭ 

  1. Основные понятия и законы химии (стехиометрические, газовые).
  2. Важнейшие классы неорганических веществ, названия неорганических веществ.
  3. Строение атома. Квантовые числа. Правила заполнения электронами энергетических подуровней.
  4. Строение атомного ядра. Радиоактивность. Превращения ядер.
  5. Химическая связь. Определение, виды хим. связи, основные черты хим. связи.
  6. Окислительно-восстановительные реакции, классификация, методы уравнивания.
  7. Гидролиз, определение, типы реакций, константа гидролиза.
  8. Периодический закон, периодическая система, периодическое изменение свойств элементов.

 Перечень вопросов для подготовки к экзамену

1. Химия окружающей среды, экологическая химия и химическая экология. Содержание понятий «природная среда» и «окружающая среда». Химический, экономический и социальный аспекты проблем окружающей среды.

2. Химическая экология. Химические взаимодействия  между живыми организмами и неживой природой. Химические основы экологических взаимодействий.

3. Строение атома. Квантовые числа. Правила заполнения электронами энергетических подуровней. Строение атомного ядра. Радиоактивность. Превращения ядер. Радиоактивное загрязнение среды. Природа и источники радиации. Использование энергии атома. Использование энергии Солнца. Производство биоэнергии. Водородная энергетика. Новые источники энергии и их влияние на окружающую среду.

4. Химическая связь. Определение, виды хим. связи, основные черты хим. связи, метод ВС, метод МО

5. Важнейшие классы неорганических веществ, названия неорганических веществ. Важнейшие классы органических веществ. Номенклатура.

6. Растворы. Определение, классификация. Способы выражения концентрации растворов.  Растворы электролитов. Диссоциация воды. Водородный показатель. Гидролиз, определение, типы реакций, константа гидролиза. Окислительно-восстановительные реакции, классификация, методы уравнивания.

7. Периодический закон, периодическая система, периодическое изменение свойств элементов. Распространенность элементов в природе. Общая характеристика s-элементов I группы (распространенность элементов в природе, применение). Общая характеристика s-элементов II группы (распространенность элементов в природе, применение). Общая характеристика p-элементов (распространенность элементов в природе, применение). Общая характеристика d-элементов (распространенность элементов в природе, применение). Общая характеристика f-элементов, лантаниды  (распространенность элементов в природе, применение). Общая характеристика f-элементов, актиниды  (распространенность элементов в природе, применение).

8. Круговорот биогенных элементов.  Антропогенный круговорот вещества. Ресурсный цикл.

9. Металлы – загрязнители. Токсичность тяжелых металлов (мышьяк, свинец, ртуть, кадмий).

10. Химические элементы в биосфере. Круговорот углерода.  Круговорот азота. Круговорот фосфора, кислорода, водорода, серы.

11. Классификация и номенклатура органических соединений. Теория строения Бутлерова. Формулы органических соединений.

12. Углеводороды. Классификация. Предельные углеводороды ряда метана. Гомологический ряд. Номенклатура. Изомерия. Методы получения. Химические и физические свойства. Применение алканов в промышленности и технике, экологическое последствие.

13. Алкены. Гомологический ряд. Номенклатура. Изомерия. Физические свойства. Способы получения. Химические свойства алкенов. Промышленные источники и основные пути использования. Экологическое последствие.

14. Типы алкадиенов. Диеновые углеводороды с сопряженными двойными связями. Способы получения. Химические свойства. Экологическое последствие.

15. Ацетиленовые углеводороды. Гомологический ряд. Изомерия. Номенклатура. Способы получения алкинов. Физические свойства.  Химические свойства. Применение алкинов в промышленности. Экологическое последствие.

16. Ароматические углеводороды. Номенклатура и изомерия аренов. Физические свойства ароматических углеводородов. Способы получения бензола и его гомологов. Химические свойства ароматических углеводородов. Экологическое последствие.

17. Предельные одноатомные спирты. Гомологический ряд спиртов. Классификация. Номенклатура. Изомерия. Способы получения. Физические и химические свойства предельных одноатомных спиртов. Многоатомные спирты. Экологическое последствие.

18. Фенолы. Классификация и номенклатура. Способы получения. Химические свойства. Экологическое последствие.

19. Альдегиды и кетоны жирного ряда. Изомерия. Номенклатура. Способы получения. Химические свойства альдегидов и кетонов. Экологическое последствие.

20. Предельные одноосновные карбоновые кислоты. Гомологический ряд. Изомерия. Номенклатура. Способы получения. Химические свойства карбоновых кислот. Экологическое последствие.

21. Углеводы. Классификация моносахаридов. Стереохимия в проекциях Фишера. Формулы Хеуорса. Химические свойства. Экологическое последствие.

22. Химический состав атмосферы. Круговорот веществ в атмосфере. Факторы формирования состава атмосферного воздуха (геохимические источники, биологические, антропогенные). Локальное загрязнение атмосферы, смог. Химические процессы в верхних слоях атмосферы. Химические процессы в стратосфере. Химические процессы в тропосфере.

23. Современные компоненты атмосферы. Азот( N2) и соединения азота. Кислород (О2). Углекислый газ (СО2). Пары воды. Оксид серы (IV) (SO2). Сероводород (Н2S). Метан (СН4). Инертные газы.

24. Воздействие основных загрязнителей воздуха на живые организмы (оксиды углерода ). Воздействие основных загрязнителей воздуха на живые организмы (оксиды серы, оксиды азота, аэрозоли ). Накопление парниковых газов, накопление озоноразрушающих веществ, загрязнение атмосферы кислотообразующими веществами.

25. Гидросфера. Состав природных вод. Источники и стоки веществ, растворенных в воде. Виды источников. Виды стоков. Главные компоненты природных вод. Главные ионы. Растворенные газы. Природные органические вещества.

26. Химические процессы и интегральные характеристики природных вод. Кислотно – основные равновесия. Окислительно – восстановительные реакции. Осадкообразование и адсорбция. Комплексообразование. Понятие о гидрологическом цикле, чистой и загрязненной воде, эвтрофикации водоёмов.

27. Неметаллы в природных водах. Металлы в природных водах. Загрязняющие вещества в природных водах. Загрязнители воды: хлорорганические и фосфорорганические соединения, поверхностно-активные вещества, синтетические полимеры, нефть, кислотные осадки. Тепловое загрязнение воды.

28. Особенности химического и фазового состава почв. Кислотно-основные условия в почвах (почвенная кислотность, щелочность почв). Микроэлементы в почвах и живых организмах.

29. Природные ресурсы. Основные загрязнители литосферы: пестициды, удобрения, регуляторы роста и развития растений. Влияние «кислотных дождей» на состав почв.

30. Химические источники и составляющие пищи. Химические экологически опасные факторы (тяжелые металлы, нитриты, нитраты и нитрозосоединения, химические канцерогены).

Государственное
бюджетное образовательное учреждение
Саратовской области среднего
профессионального образования

«БАЛАКОВСКИЙ
ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»

ХИМИЧЕСКИЕ
ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ

Конспект
лекций для студентов специальности
280711

«Рациональное
использование природохозяйственных
комплексов»

Дисциплина
Химические основы экологии

Составила
преп. Горбатова М. А.

2013
г

Одобрено

Предметно-цикловой
комиссией химико-технологических
дисциплин

Председатель

Горбатова М. А.

«___»
_________ 20___ г

Составлено
в соответствии с ФГОС среднего
профессионального образования по
специальности 280711 «Рациональное
использование природоохранных
комплексов»

Зам.
директора по учебной работе

_________________
Хаустова
Л. Б.

Оглавление

5

Атмосфера 5

Состав
атмосферы 6

Химические
процессы в атмосфере 7

Озон 10

Реакции,
способствующие разрушению озона в
атмосфере Земли 12

Действие
озона на живые организмы и материалы 13

Химия
аэрозолей и пыли 14

Экологические
проблемы, связанные с химией атмосферного
аэрозоля 15

Органические
и неорганические загрязнители 20

Летучие
органические соединения 22

Соединения
серы и азота 24

Парниковый
эффект 27

Парниковые
газы 27

Чтo
тaкoе фреoны 30

Городская
атмосфера 32

Последствия
первичного и вторичного загрязнения
воздуха 35

Гидросфера 38

Состав гидросферы 38

Качество природной
воды 41

Химические
процессы в гидросфере 43

Речные воды 45

Океанические
воды 46

Основные особенности
океанической воды 46

Химия морской
воды. Соленость и ионная сила воды 47

Соленость воды. 48

Ионная сила. 48

Активность. 49

Состав ионов в
морской воде и закон Дитмара 49

Химический состав
неосновных ионов. 50

Вынос ионов. 50

Эвапориты. 51

Подземные воды 52

Формирование
кислотности поверхностных вод 55

Особенности
окислительно-восстановительных
процессов в подземных водах 56

Глобальное
загрязнение Мирового океана 57

Загрязнения
речных и морских вод 58

Органическое
загрязнение 58

Сброс отходов в
море с целью захоронения (дампинг). 65

Неорганические
токсины 65

Соединения тяжелых
металлов. 67

Поведение тяжелых
металлов в водной среде. 68

Литосфера 69

Химический состав
литосферы 69

Химический состав
почв 71

Химические
процессы в литосфере 73

Химические реакции
и процессы в почве 74

Глобальные
экологические функции почв 79

Химическое
загрязнение почв 82

Изменения почвы
в зависимости от способов ее обработки 86

Методы и способы
утилизации и ликвидации отходов 98

Биосфера – особая
оболочка планеты 101

Некоторые
особенности биосферы 102

Процессы в
биосфере 103

Основные функции
живого вещества в биосфере 103

Химические
процессы в биосфере 108

Химические основы
экологического анализа 109

Меры токсичности
веществ 110

Экологическое
нормирование 111

Аналитическая
химия в экологических исследованиях 113

Особо опасные
экотоксиканты 114

114

Вредные вещества
в пищевых продуктах. Нитраты 119

Пестициды 120

Диоксины 121

Биотрансформация
экотоксикантов 126

Атмосфера

Атмосфера
— газообразная (газовая) оболочка
планет. Атмосфера Земли состоит из смеси
газов, водяных паров и мелких частиц
твердых веществ. Основа атмосферы,
воздух, представляет собой смесь газов,
в первую очередь азота, кислорода, аргона
и углекислого газа. С точки зрения химии
воздух — раствор кислорода, диоксида
углерода и других газов в азоте, в
общечеловеческом понимании атмосфера
— это воздух, которым мы дышим.

Общая
масса земной атмосферы составляет
примерно 5,15 • 1015
т. Верхняя граница атмосферы лежит на
высоте около 1000 км над уровнем моря;
выше располагается так называемая
корона Земли, простирающаяся на расстояние
около 20 тыс. км и состоящая главным
образом из водорода и гелия. Атмосфера
обладает наименьшей массой из всех
других геосфер нашей планеты: она
составляет примерно 1/1000 массы гидросферы
и около 1/10000 массы земной коры.
Атмосфера имеет слоистое строение и
состоит из нескольких сфер, между
которыми располагаются переходные слои
— «паузы». В сферах изменяется количество
воздуха и его температура. Области
минимума и максимума температур —
«паузы», а промежуточные области — сферы.
Так, тропопауза отделяет тропосферу от
стратосферы; стратопауза — стратосферу
от мезосферы и т.д.

Наиболее
плотный слой воздуха, прилегающий к
земной поверхности, носит название
тропосферы.
Протяженность ее по высоте в средних
широтах составляет 10 — 12 км над уровнем
моря, на полюсах 7 — 10 км, над экватором
16 — 18 км. В ней сосредоточено четыре пятых
всей массы атмосферы. Температура в
тропосфере по высоте уменьшается на
0,6°С на каждые 100 м и колеблется от
+40°С до –50°С.

Далее
температура от границы 30 км начинает
повышаться и на высоте 50 км достигает
+10°С (стратосфера).
В мезосфере
снова происходит понижение температуры
до 180 К. Выше мезосферы (область пониженных
температур) расположена термосфера
(или ионосфера).
Здесь снова происходит потепление — на
высоте 150 км температура достигает 200 —
240°С, на уровне 200 км — 500°С, а на высоте
500 — 600 км превышает 1500°С.

Рассмотренный
температурный срез атмосферы во многом
определяется характером химических
превращений в этих областях.

В
отличие от температуры, атмосферное
давление неуклонно уменьшается с
высотой. Особенно резко оно падает в
нижних высотах. Такая особенность
объясняется сжимаемостью атмосферы в
отличие от гидросферы: на уровне моря
давление составляет 760 мм ртутного
столба, на высоте 100 км Р = 2,3·10–3
мм рт. ст., а на высоте 200 км Р = 1,0·10–6
мм рт. ст.

Отличительной
чертой атмосферы является высокая
подвижность
.
Время вертикального перемешивания в
слое толщиной 11 км — около 2,5 месяцев.
Еще одна важная характеристика атмосферы
— это постоянство
состава

главных компонентов и чрезвычайно
высокая изменчивость множества малых
примесей воздуха.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

О курсе

В учебнике изложены основные закономерности функционирования экологических систем и биосферы в целом. Рассмотрены происхождение и эволюция Вселенной и Земли, проблемы загрязнения биосферы по разделам: гидросфера, атмосфера, озоновые дыры, кислотные дожди, бионеорганическая химия ионов металлов, деградация почв, радионуклиды, последствия и возможные методы решения проблемы. После изучения курса студенты будут владеть методами химического и экологического мониторинга объектов окружающей среды, а также уметь прогнозировать возможное негативное воздействие современных технологий на экосистемы. После каждой главы приведены контрольные вопросы для самопроверки.

Базовый учебник
Серия

Профессиональное образование

Тематика/подтематика

Химия и химические технологии. / Химия: общие работы

Дисциплины
ПООП СПО:
Направления подготовки/Специальности/Профессии

12.02.06 Биотехнические и медицинские аппараты и системы,

14.02.03 Технология разделения изотопов,

38.02.06 Финансы,

20.01.01 Пожарный,

35.01.26 Мастер растениеводства [ранее 35.01.09],

35.01.10 Овощевод защищенного грунта,

35.01.27 Мастер сельскохозяйственного производства [ранее 35.01.11, 35.01.13, 35.01.14],

35.01.19 Мастер садово-паркового и ландшафтного строительства,

35.01.23 Хозяйка (ин) усадьбы,

36.01.03 Тренер-наездник лошадей,

11.02.05 Аудиовизуальная техника,

55.02.02 Анимация (по видам),

19.02.05 Технология бродильных производств и виноделие,

11.02.14 Электронные приборы и устройства,

13.02.07 Электроснабжение (по отраслям),

26.02.05 Эксплуатация судовых энергетических установок,

15.02.01 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям),

05.02.01 Картография,

29.02.02 Технология кожи и меха,

27.02.02 Техническое регулирование и управление качеством,

29.02.03 Конструирование, моделирование и технология изделий из меха,

35.02.15 Кинология,

11.02.02 Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники (по отраслям),

36.02.01 Ветеринария,

13.02.03 Электрические станции, сети и системы,

35.02.05 Агрономия,

26.02.01 Эксплуатация внутренних водных путей,

43.02.03 Стилистика и искусство визажа,

38.02.07 Банковское дело,

09.02.01 Компьютерные системы и комплексы,

18.02.04 Электрохимическое производство,

23.02.01 Организация перевозок и управление на транспорте (по видам),

35.02.08 Электротехнические системы в агропромышленном комплексе (АПК) [ранее Электрификация и автоматизация сельского хозяйства],

08.02.03 Производство неметаллических строительных изделий и конструкций,

19.02.01 Биохимическое производство,

35.02.12 Садово-парковое и ландшафтное строительство,

12.02.02 Акустические приборы и системы,

21.02.18 Обогащение полезных ископаемых,

19.02.10 Технология продукции общественного питания,

51.02.01 Народное художественное творчество (по видам),

21.02.17 Подземная разработка месторождений полезных ископаемых,

38.02.01 Экономика и бухгалтерский учет (по отраслям),

08.02.06 Строительство и эксплуатация городских путей сообщения,

22.02.06 Сварочное производство,

08.02.02 Строительство и эксплуатация инженерных сооружений,

11.02.01 Радиоаппаратостроение,

24.02.01 Производство летательных аппаратов,

29.02.05 Технология текстильных изделий (по видам),

14.02.02 Радиационная безопасность,

13.02.06 Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем,

44.02.02 Преподавание в начальных классах,

43.02.05 Флористика,

11.02.13 Твердотельная электроника,

20.02.03 Природоохранное обустройство территорий,

35.02.10 Обработка водных биоресурсов,

13.02.02 Теплоснабжение и теплотехническое оборудование,

21.02.13 Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых,

08.02.13 Монтаж и эксплуатация внутренних сантехнических устройств, кондиционирования воздуха и вентиляции [ранее 08.02.07],

43.02.11 Гостиничный сервис,

53.02.09 Театрально-декорационное искусство (по видам),

18.02.05 Производство тугоплавких неметаллических и силикатных материалов и изделий,

21.02.20 Прикладная геодезия [ранее 21.02.08],

13.02.01 Тепловые электрические станции,

21.02.06 Информационные системы обеспечения градостроительной деятельности,

42.02.01 Реклама,

09.02.04 Информационные системы (по отраслям),

46.02.01 Документационное обеспечение управления и архивоведение,

18.02.07 Технология производства и переработки пластических масс и эластомеров,

21.02.10 Геология и разведка нефтяных и газовых месторождений,

18.02.06 Химическая технология органических веществ,

18.02.09 Переработка нефти и газа,

29.02.01 Конструирование, моделирование и технология изделий из кожи,

44.02.04 Специальное дошкольное образование,

51.02.03 Библиотековедение,

43.02.07 Сервис по химической обработке изделий,

19.02.09 Технология жиров и жирозаменителей,

08.02.08 Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения,

29.02.06 Полиграфическое производство,

33.02.01 Фармация,

19.02.03 Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий,

19.02.08 Технология мяса и мясных продуктов,

11.02.07 Радиотехнические информационные системы,

26.02.03 Судовождение,

12.02.08 Протезно-ортопедическая и реабилитационная техника,

12.02.03 Радиоэлектронные приборные устройства,

14.02.01 Атомные электрические станции и установки,

23.02.04 Техническая эксплуатация подъемно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования (по отраслям),

35.02.13 Пчеловодство,

08.02.09 Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий,

27.02.04 Автоматические системы управления,

20.02.01 Экологическая безопасность природных комплексов [ранее Рациональное использование природохозяйственных комплексов],

21.02.03 Сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ,

15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям),

15.02.06 Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт холодильно-компрессорных и теплонасосных машин и установок (по отраслям) [ранее Монтаж и техническая эксплуатация холодильно-компрессорных машин и установок],

11.02.03 Эксплуатация оборудования радиосвязи и электрорадионавигации судов,

19.02.06 Технология консервов и пищеконцентратов,

21.02.09 Гидрогеология и инженерная геология,

55.02.01 Театральная и аудиовизуальная техника (по видам),

19.02.02 Технология хранения и переработки зерна,

13.02.05 Технология воды, топлива и смазочных материалов на электрических станциях,

08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений,

20.02.04 Пожарная безопасность,

38.02.05 Товароведение и экспертиза качества потребительских товаров,

13.02.09 Монтаж и эксплуатация линий электропередачи,

21.02.19 Землеустройство [ранее 21.02.04],

44.02.03 Педагогика дополнительного образования,

13.02.08 Электроизоляционная, кабельная и конденсаторная техника,

44.02.01 Дошкольное образование,

21.02.14 Маркшейдерское дело,

09.02.03 Программирование в компьютерных системах,

21.02.11 Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых,

05.02.03 Метеорология,

18.02.08 Технология кинофотоматериалов и магнитных носителей,

29.02.07 Производство изделий из бумаги и картона,

21.02.16 Шахтное строительство,

42.02.02 Издательское дело,

18.02.11 Технология пиротехнических составов и изделий,

35.02.01 Лесное и лесопарковое хозяйство,

13.02.10 Электрические машины и аппараты,

54.02.01 Дизайн (по отраслям),

36.02.02 Зоотехния,

11.02.04 Радиотехнические комплексы и системы управления космических летательных аппаратов,

29.02.04 Конструирование, моделирование и технология швейных изделий,

26.02.06 Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики,

26.02.04 Монтаж и техническое обслуживание судовых машин и механизмов,

51.02.02 Социально-культурная деятельность (по видам),

18.02.10 Коксохимическое производство,

13.02.04 Гидроэлектроэнергетические установки,

18.02.03 Химическая технология неорганических веществ,

26.02.02 Судостроение,

21.02.02 Бурение нефтяных и газовых скважин,

08.02.12 Строительство и эксплуатация автомобильных дорог, аэродромов и городских путей сообщения [ранее 08.02.05 Строительство и эксплуатация автомобильных дорог и аэродромов],

21.02.12 Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых,

35.02.14 Охотоведение и звероводство,

13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям),

18.02.02 Химическая технология отделочного производства и обработки изделий,

35.02.07 Механизация сельского хозяйства,

38.02.04 Коммерция (по отраслям),

21.02.15 Открытые горные работы,

21.02.01 Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений,

15.02.16 Технология машиностроения [ранее 15.02.08],

54.02.04 Реставрация,

23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта,

19.02.07 Технология молока и молочных продуктов,

08.02.04 Водоснабжение и водоотведение,

35.02.06 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции,

35.02.09 Водные биоресурсы и аквакультура [ранее Ихтиология и рыбоводство],

27.02.01 Метрология,

43.02.08 Сервис домашнего и коммунального хозяйства,

19.02.04 Технология сахаристых продуктов,

21.02.05 Земельно-имущественные отношения,

38.02.02 Страховое дело (по отраслям),

09.02.02 Компьютерные сети,

35.02.11 Промышленное рыболовство,

54.02.03 Художественное оформление изделий текстильной и легкой промышленности,

35.02.16 Эксплуатация и ремонт сельскохозяйственной техники и оборудования,

08.02.14 Эксплуатация и обслуживание многоквартирного дома [ранее 08.02.11 Управление, эксплуатация и обслуживание многоквартирного дома],

15.02.10 Мехатроника и мобильная робототехника (по отраслям),

09.02.07 Информационные системы и программирование,

09.02.06 Сетевое и системное администрирование,

15.02.13 Техническое обслуживание и ремонт систем вентиляции и кондиционирования,

27.02.07 Управление качеством продукции, процессов и услуг (по отраслям),

11.02.16 Монтаж, техническое обслуживание и ремонт электронных приборов и устройств,

12.02.10 Монтаж, техническое обслуживание и ремонт биотехнических и медицинских аппаратов и систем,

15.02.14 Оснащение средствами автоматизации технологических процессов и производств (по отраслям),

15.02.15 Технология металлообрабатывающего производства,

18.02.13 Технология производства изделий из полимерных композитов,

27.02.06 Контроль работы измерительных приборов,

29.02.09 Печатное дело,

43.02.15 Поварское и кондитерское дело,

15.02.12 Монтаж, техническое обслуживание и ремонт промышленного оборудования (по отраслям),

10.02.05 Обеспечение информационной безопасности автоматизированных систем,

43.02.12 Технология эстетических услуг,

43.02.16 Туризм и гостеприимство [ранее 43.02.10 Туризм и 43.02.14 Гостиничное дело]

Химические основы экологии, Хаханина Т.И., Никитина Н.Г., Петухов И.Н., 2019.

   Изложены основные закономерности функционирования экологических систем и биосферы в целом. Рассмотрены проблемы загрязнения биосферы по разделам: происхождение и эволюция Земли, гидросфера, атмосфера, озоновые дыры в атмосфере, кислотные дожди, последствия и возможные методы решения проблемы, антропогенные воздействия токсичных веществ и химических элементов, радионуклиды и их воздействие на окружающую среду.
Соответствует актуальным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования и профессиональным требованиям.
Для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования, обучающихся по естественнонаучным специальностям, а также всех, кто интересуется вопросами экологии.

Химические основы экологии, Хаханина Т.И., Никитина Н.Г., Петухов И.Н., 2019

Происхождение и эволюция Земли.
Поскольку все химические вещества построены из атомов отдельных элементов — наша задача объяснить хотя бы историю происхождения основных химических элементов. Элементы состоят из атомов — мельчайших частиц элемента, которые могут принимать участие в химических реакциях.

Атомы имеют три основные составляющие: протоны, нейтроны и электроны. Протоны заряжены положительно и несут массу, равную массе атома водорода. Нейтроны не заряжены и имеют массу, равную массе протона. Масса электронов составляет около 1/1836 массы протонов, они несут отрицательный заряд, равный (положительному) заряду протонов.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
Глава 1. Химические элементы в биосфере.
1.1. Происхождение и эволюция Вселенной.
1.2. Происхождение и эволюция Земли.
1.3. Образование земной коры и атмосферы.
1.4. Образование гидросферы.
Контрольные вопросы.
Глава 2. Гидросфера.
2.1. Общие сведения о гидросфере Земли.
2.2. Общие сведения о солености вод.
2.3. Химия континентальных вод.
2.4. Химия подземных вод. Загрязнение подземных вод.
2.5. Химия океанических вод.
2.5.1. Химический круговорот главных ионов в морской в оде.
2.5.2. Гидротермальная циркуляция морской воды через срединные океанические хребты (СОХ).
2.5.3. Растворенные газы.
2.5.4. Органические вещества морской воды.
2.6. Загрязнения гидросферы.
2.6.1. Эвтрофикация водоемов. Последствия перерасхода водных ресурсов.
2.6.2. Закисление вод.
2.7. Химия питьевой воды.
2.7.1. Состояние и охрана водных источников и объектов.
2.7.2. Законодательство в области охраны водной среды.
Контрольные вопросы.
Глава 3. Атмосфера.
3.1. Состав атмосферы.
3.2. Реакционная способность следовых веществ в атмосфере.
3.3. Атмосфера городов.
3.4. Загрязнение воздуха и здоровье.
3.5. Последствия загрязнения воздуха.
Контрольные вопросы.
Глава 4. Озоновые дыры в атмосфере. Причины возникновения и последствия.
4.1. Измерение содержания озона.
4.2. Разрушение озона хлорсодержащими соединениями.
4.3. Ограничение производства ХФУ и поиск альтернативных решений. Монреальский протокол о веществах, разрушающих озоновый слой.
Контрольные вопросы.
Глава 5. Кислотные дожди. Причины возникновения и последствия. Возможные методы решения проблемы.
5.1. Химические превращения загрязняющих кислотных веществ в атмосфере.
5.1.1. Химические превращения соединений серы.
5.1.2. Химические превращения соединений азота.
5.2. Влияние кислотных осадков на биосферу и человека.
5.3. Способы защиты от кислотных дождей.
Контрольные вопросы.
Глава 6. Бионеорганическая химия ионов металлов. Антропогенные воздействия токсичных ионов металлов. Глобальные биогеохимические циклы элементов.
Контрольные вопросы.
Глава 7. Химия и охрана почв. Деградация почв — угроза глобального экологического кризиса.
7.1. Наноструктурная организация почв.
7.2. Химический состав почв.
7.3. Химическое загрязнение и охрана почв.
Контрольные вопросы.
Глава 8. Радионуклиды. Антропогенные воздействия на окружающую среду.
8.1. Некоторые понятия радиохимии и радиобиологии.
8.2. Естественный радиационный фон.
8.3. Антропогенные источники радионуклидов, не связанные с атомной энергетикой.
8.4. Поступление радионуклидов от предприятий атомной энергетики.
8.5. Загрязнение природной среды при ядерных авариях.
8.6. Авария на Чернобыльской АЭС.
8.7. Авария на АЭС «Фукусима».
Контрольные вопросы.
Заключение.
Литература.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:

Скачать книгу Химические основы экологии, Хаханина Т.И., Никитина Н.Г., Петухов И.Н., 2019 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу

Скачать
— pdf — Яндекс.Диск.

Дата публикации: 25.07.2022 06:20 UTC

Теги:

учебник по экологии :: экология :: Хаханина :: Никитина :: Петухов


Следующие учебники и книги:

  • Введение в теоретическую экологию, в 2-х томах, том 1, Розенберг Г.С., 2013
  • Почвенно-экологический мониторинг, Васильченко А.В., 2017
  • Солнечно водородная энергия, Сила способная спасти мир, Бокрис Д.О., Везироглу Г.Н., Смит Д.Л., 2002
  • Общая экология, Чернова Н.И., Былова А.М., 2007

Предыдущие статьи:

  • Климат в кредит, Пособие для Детей и Министров, Доманова Н., 2004
  • Введение в экологию высокогорных растений, Волков И.В., 2006
  • Управление отходами, Соколов Л.И., 2018
  • Введение в экологическую географию, Исаченко А.Г., 2003

Санкт-Петербургское государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение

«Пожарно-спасательный колледж

«Санкт-Петербургский центр подготовки спасателей» 

СОГЛАСОВАНО

Директор Федерального государственного

бюджетного учреждения «Центр

лабораторного анализа и технических измерений»

ФГБУ «ЦЛАТИ по Северо-Западному ФО»

_____________ __________ С.П.Курышкин                            

«___»___________20___г.        

г                                                                                                            

Рассмотрено и принято

на заседании Педагогического Совета

Санкт-Петербургского государственного

бюджетного образовательного учреждения

«Пожарно-спасательного колледж

«Санкт-Петербургский центр подготовки спасателей»

Протокол №__ от «___»___201_ г.

Утверждаю

председатель Педагогического Совета  

Директор «Санкт-Петербургского  Пожарно-спасательного колледжа»

                    _______________Ю.А. Пивненко

 «____»___________________________201_

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Химические основы экологии

(базовая подготовка)

САНКТ – ПЕТЕРБУРГ  2016

Программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее СПО) 20.02.01 «Рациональное использование природохозяйственных комплексов» (базовая подготовка), входящей в состав укрупненной группы профессий (УГНП) 20.00.00) «Техносферная безопасность и природообустройство».

Организация-разработчик: Санкт-Петербургское государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение «Пожарно-спасательный колледж

«Санкт-Петербургский центр подготовки спасателей»

Разработчики:

 Шилова Н.К. кандидат биологических наук, преподаватель СПб ГБПОУ «Пожарно-спасательный колледж «Санкт-Петербургский центр подготовки спасателей»

Рассмотрено на заседании предметно- цикловой комиссии 

«Рациональное использование природохозяйственных комплексов»  

«___»____________20_______

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

  1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

  1. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5

  1. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

11

  1. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

12

1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Химические основы экологии (базовая подготовка)

1.1. Область применения программы

Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 20.02.01 Рациональное использование природохозяйственных комплексов.

Программа учебной дисциплины может быть использована  для подготовки в СПб ГБПОУ «Пожарно-спасательный колледж «Санкт-Петербургский центр подготовки спасателей» квалифицированных специалистов среднего звена по специальности СПО 20.02.01 Рациональное использование природохозяйственных комплексов, а также для разработки программы учебной дисциплины в дополнительном профессиональном образовании (в программах повышения квалификации и переподготовки) и профессиональной подготовке по специальности 20.02.01  Рациональное использование природохозяйственных комплексов.

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:

Целями изучения учебной дисциплины «Химические основы экологии» являются: освоение знаний, законов и теорий для разработки современных технологий и их внедрения в производство с учетом экологических задач;

 — развитие познавательных интересов и интеллектуальных способностей в процессе самостоятельного приобретения химических знаний с использованием различных источников информации, в том числе компьютерных;

-воспитание убежденности позитивной роли химии в жизни современного общества;

-овладение умениями применять полученные знания для объяснения химических явлений и свойств веществ; для оценки роли химии в развитии экономически и энергетически выгодных процессов, разработки безотходных технологий, получении современных экологически безопасных нанопродуктов и материалов;

-применение полученных знаний и умений для безопасного использования веществ и материалов в быту, на производстве, в повседневной жизни, для предупреждения явлений, наносящих вред здоровью и окружающей среде

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; выполнять эксперимент, оформлять результаты эксперимента

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 реакционной активности органических соединений, зависимость 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. Освоение учебной дисциплины способствует формированию следующих компетенций

Код

Наименование компетенции

ОК 1.

Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2.

Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы решения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3

Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за

них ответственность.

ОК 4

Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития

ОК 8.

Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9.

Ориентировать в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности

ПК 1.1.

Проводить мониторинг окружающей природной среды.

ПК 1.2.

Организовывать работу функционального подразделения по наблюдению за загрязнением окружающей природной среды.

ПК 1.3.

Организовывать деятельность по очистке и реабилитации загрязненных территорий.

ПК 1.4.

Проводить мероприятия по очистке и реабилитации загрязненных территорий.

ПК 2.1.

Осуществлять мониторинг и контроль входных и выходных потоков для технологических процессов в организациях.

ПК 2.2.

Контролировать и обеспечивать эффективность использования малоотходных технологий в организациях.

ПК 3.3

Реализовывать технологические процессы по переработке, утилизации и захоронению твердых и жидких отходов.

ПК 3.4.

Проводить мероприятия по очистке и реабилитации полигонов.

1.5. Количество часов на освоение рабочей программы дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося  357 часов, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося  238  часов; самостоятельной работы обучающегося  119  часов.

1.6        Количество вариативных часов на освоение программы учебной дисциплины:

В разделе «Введение» — добавлен 1 час для освоения понятия «экологический  химический фактор»

В разделе 1 «Неорганическая химия» по теме 1.1. «Теоретические основы химии» — добавлено 10 часов для более качественной подготовки студентов в области определения типов химических реакций.  выполнения эксперимента, а также оформления результатов эксперимента.

В разделе 1. «Неорганическая химия» по  теме 1.2. «Неметаллы и их соединения» добавлено 4 часа для усвоения и закрепления алгоритмов решения расчетных задач

В разделе 1. «Неорганическая химия» по теме 1.3. «Металлы и их соединения»  добавлено 4 часа для овладения навыками проведения эксперимента

 В разделе 2 «Органическая химия» по теме 2.1. «Строение органических соединений» добавлено 2 часа для лучшего усвоения строения органических соединений

В разделе 2 Органическая химия » по теме 2.3. «Химия нефти и нефтепродуктов» добавлено 6 часов для понимания экологической опасности при переработке нефти, газа и каменного угля и снижения выбросов в окружающую среду

В разделе 2» Органическая химия» по теме. 2.4. «Функциональные производные углеводородов» добавлены 4 часа для  усвоения и закрепления алгоритмов решения расчетных задач

 В разделе 2 «Органическая химия» по теме 2.5. «Элементы биохимии» добавлены 2 часа практических занятий для изучения структуры белков.

В разделе 3  «Физическая химия» по теме 3.1. «Молекулярно-кинетическая теория агрегатных состояний» добавлены 2 часа практических занятий для решения задач на газовые законы.

В разделе 3 «Физическая химия» по теме 3.2. «Основы химической термодинамики добавлены 2 часа практических занятий для решения задач по вычислению тепловых эффектов.

В разделе 3 «Физическая химия» по теме 3.3.» Химическая кинетика. Химическое равновесие». добавлены 2 часа практических занятий для решения задач по  определение констант равновесия.

В разделе 3 «Физическая химия» по теме  3.5. «Растворы» добавлены 2 часа практических занятий для изучения процессов осмоса.

В разделе 4 «Основы коллоидной химии » по теме 4.2. «Кинетические и оптические свойства свободнодисперсных систем» добавлены 2 часа практических занятий для изучения  строения двойного электрического слоя. Общее количество вариативных часов на освоение программы учебной дисциплины: 43 часа.

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

357

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

238

в том числе:

     лабораторные занятия

44

     практические занятия

54

     контрольные работы

6

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

119

в том числе:

Итоговая аттестация в форме экзамена

ОП.05

Химические основы экологии

-,Э

357

119

238

140л

98 лпз

48

126

64

2.2. 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

Содержание учебного материала

1

Предмет и задачи, основные понятия и законы химии, её место в системе других естественных наук.  Глобальные проблемы человечества и роль химии в их решении.

1

1

2

Особая роль биогенных химических элементов. Использование базовых знаний по химии в познании тайн  природы и нужд человеческого общества. Экологический фактор.

2

1

Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме

«Биогенные элементы, классификация» «Закон толерантности»

2

2

Раздел 1. Неорганическая химия  

91 (43л+48лпз)

Тема 1.1. Теоретические основы химии, необходимые для специализации

Содержание учебного материала

31 (15л+16лпз)

1

Реакции замещения, соединения, разложения, гидролиз. 

1

2

2

Теория электролитической диссоциации Аррениуса, сильные и слабые электролиты, степень и константа электролитической диссоциации сущность реакций замещения, соединения, разложения, гидролиза.

2

2

3

ОВР Окислительно-восстановительные реакции

1

2

4

Правила составления окислительно-восстановительных реакций методами электронного и электронно-ионного баланса

2

2

5

Кислотно-основные реакции.

 Современная теория кислот и оснований, кислотно-основное равновесие в растворах, диссоциация воды, ионное произведение воды (KW), характеристика кислотности растворов, водородный показатель (рН),;

2

2

6

Реакции обмена, реакции осаждения

1

2

7

произведение растворимости; законы процесса осаждения и растворения осадков; факторы, влияющие на образование и растворение осадка

2

2

8

Реакции комплексообразования.

2

2

9

Основные понятия и сущность реакций комплексообразования, строение комплексных солей, номенклатуру комплексных солей, правила диссоциации комплексных электролитов

2

2

Лабораторные работы  

10

№1 «Типы химических реакций»

2

№2 «Реакции замещения»».

2

№3«Реакции обмена»

2

№4 «Реакции соединения, разложения»

2

№5 «Реакции гидролиза

2

Практические занятия

6

№1 «Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций и расстановка коэффициентов методами электронного и  электронно-ионного баланса» 

2

№2 « Протекание реакций, обусловленных образованием труднорастворимого вещества»

2

№3 Составление уравнений «Получение комплексных соединений».

2

Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме

Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы:

Привести примеры реакций замещения, соединения, разложения, гидролиза.

Подбор коэффициентов в окислительно-восстановительных реакциях методом ионно-электронного Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения баланса.

Вычисление растворимости осадков или произведения растворимости осадков.

Решение расчетных задач по теме гидролиз

Решение расчетных задач по теме «Изучение комплексных соединений»

15

Тема 1.2. Неметаллы и их соединения

Содержание учебного материала

32 (16л+16лпз)

1

Общие свойства неметаллов. Физические и химические свойства неметаллов и их зависимость от положения в периодической системе; кислородные и водородные соединение неметаллов

2

2

2

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

3

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

4

Элементы шестой группы главной подгруппы. Общие свойства халькогенов, нахождение их в природе;

Кислород и его соединения. Особенности строения атома кислорода и молекул кислорода и озона, распространение в природе, свойства, получение и применение кислорода и его соединений

2

2

5

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

6

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

7

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

8

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

9

№6 Определение «Определение содержание углекислого газа в помещениях колледжа».

3

№7  «Механизм образования кислотных дождей».

3

№8 «Анализ содержания примесей в воде».

3

Практические занятия

6

№4Решение расчетных задач по теме «Неметаллы»

2

№5Решение расчетных задач по теме «Галогены, его соединения»

2

№6Решение расчетных задач по теме «Химические свойства кислорода».

2

Контрольная работа №1 по теме «Неметаллы и их соединения»

1

Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме

Привести примеры реакций неметаллов

Привести примеры реакций неметаллов шестой группы.

Привести примеры реакций неметаллов пятой группы 

Подготовка докладов

16

Тема 1.3. Металлы и их соединения

Содержание учебного материала

28 (12л+16лпз)

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

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 меди и ее соединений, Металлы 2гр. побочн. подгруппы. Цинк. Положение металлов подгруппы в периодической системе, особенности строения их атомов; свойства, получение и применение цинка и его соединений

2

2

5

Металлы 3гр. побочн. подгруппы. Скандий. Положение металлов подгруппы в периодической системе, особенности строения их атомов; свойства, получение и применение скандия и его соединений Металлы 6гр. побочн. подгруппы. Хром: Положение металлов подгруппы в периодической системе, особенности строения их атомов; свойства, получение и применение хрома и его соединений;

2

2

2

6

Металлы 7гр. побочн. подгруппы. Марганец. Положение металлов подгруппы в периодической системе, особенности строения их атомов; свойства, получение и применение марганца и его соединений

Металлы 8гр. побочн. подгруппы. Железо. Положение металлов подгруппы в периодической системе, особенности строения их атомов; свойства, получение и применение железа и его соединений,

2

2

Лабораторные работы

9

№9 «Устранение магниевой и кальциевой жесткости воды»

3

№10 «Решение экспериментальных задач по теме: «Металлы побочных подгрупп»»

3

№11 «Определение содержания железа в продуктах питания».

3

Практические занятия

6

№7Решение расчетных задач по теме «Свойства, получение и применение щелочных и щелочно-земельных металлов и их соединений»

2

№8 Решение расчетных задач по теме «Металлы главных подгрупп»

2

№9 Решение расчетных задач по теме «Решение расчетных задач по теме «Коррозия металлов»

2

Контрольная работа №2 по теме «Металлы и их соединения»

1

Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме

Решение расчетных задач по теме «Металлы главных подгрупп»

Привести примеры реакций металлов побочных подгрупп.

Подготовка докладов

14

Раздел 2. Органическая химия

80 (46л+34лпз)

Тема 2.1.  Строение органических соединений

Содержание учебного материала

6 (4л+2лпз)

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.

2

2

2

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

2

№10 Выполнение упражнений по теме «Строение органических соединений»

2

Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме

Подготовка к выполнение упражнений по теме «Строение органических соединений..

3

Тема 2.2. Углеводороды

Содержание учебного материала

10 (8л+2лпз)

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.

2

2

4

Правила ориентации заместителей. Полициклические арены. Физические и химические свойства углеводородов..

2

2

Практические занятия

2

№11  «Углеводороды»

Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по тем 

Подготовка к выполнение упражнений по теме

Методы получения и направления использования предельных углеводородов

Методы получения и направления использования непредельных углеводородов

Методы получения и направления использования ароматических углеводородов

5

Тема 2.3. Химия нефти и нефтепродуктов

Содержание учебного материала

12 (6л+6лпз)

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.

2

1

2

Первичная переработка нефти Термический крекинг. Пиролиз и коксование нефтяного сырья. Полимеризация и изомеризация. Алкилирование. Каталитический крекинг.

Вторичная переработка нефти Ароматизация. Гидрокрекинг. Каталитический риформинг. Состав и свойства продуктов переработки нефти. Синтез углеводородов. Комплексная переработка нефти..

2

2

3

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.

2

2

Практические занятия

6

№12 Изучение процесса переработки нефти по схемам

2

№13 Каменный уголь. Природный газ

2

№14 Способы снижения выбросов в окружающую среду продуктов сгорания моторного топлива

2

Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме и написание реферата

Химия моторных топлив и смазочных материалов.

 Изучение процесса переработки нефти по схемам

Каменный уголь. Природный газ

Способы снижения выбросов в окружающую среду продуктов сгорания моторного топлива

6

Тема 2.4. Функциональные производные углеводородов

Содержание учебного материала

40 (22л+18лпз)

1

Галогенпроизводные углеводородов Классификация и номенклатура галогенпроизводных углеводородов.. Строение молекул. Изомерия.

Физические и химические свойства. Методы получения и направления использования. Важнейшие представители. Влияние на окружающую среду.

2

2

2

Гидроксилпроизводные углеводородов. Классификация, номенклатура и изомерия. Предельные спирты. Алкоголяты. Методы получения и направления использования. Важнейшие представители.

2

2

3

Ароматические спирты. Фенолы, нафтолы. Феноляты. Простые эфиры. Зависимость физических свойств от строения. Химические свойства. Методы получения и направления использования. Важнейшие представители.

2

2

4

Азоторганические соединения. Классификация и номенклатура азоторганических соединений. Нитросоединения. Строение нитрогруппы. Ароматические нитросоединения. Нитрующие агенты.. Нитрозосоединения.

2

2

5

Амины. Физические и химические свойства. Методы получения и направления использования.

2

2

6

Карбонильные соединения. Классификация, строение, изомерия и номенклатура карбонильных соединений. Реакции нуклеофильного присоединения и замещения. Карбонильные соединения Аренов. Кетены. Физические и химические свойства. Методы получения и направления использования.

2

2

7

Карбоновые кислоты и их производные Классификация, строение, изомерия и номенклатура карбоксильных соединений. Насыщенные ненасыщенные монокарбоновые кислоты.. Сложные эфиры карбоновых кислот. Физические и химические свойства. Направления использования. Производные карбоновых кислот, содержащие различные функциональные группы.

2

2

8

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.

2

2

9

Гетероциклические соединения. Классификация, строение и номенклатура. Пятичленные и шестичленные гетероциклические соединения. Пиррол, фуран, тиофен, пиридин. Строение, изомерия. Геометрия молекул. Физические и химические свойства.

2

2

10

Элементорганические соединения Классификация, номенклатура и строение элементорганических соединений. Неметаллические элементорганические соединения. Производные борана и диборана. Карбораны. Кремнийорганические соединения. Фосфорорганические соединения.  Методы получения и направления использования..

2

2

11

Сераорганические соединения. Классификация, строение и номенклатура. Сульфоновые кислоты. Сульфеновые и сульфиновые кислоты. Сульфоксиды. Физические и химические свойства. Методы получения и направления использования

2

Лабораторные работы

8

№12 «Химические реакции углеводородов»

4

№13 «Определение содержания витамина С в напитках»

4

Практические занятия

8

№15 «Выполнение упражнений по теме  «Альдегиды и кетоноы»

2

№16«Описание свойств карбоновых кислот уравнениями реакций»

2

№17 Выполнение упражнений и решение расчетных задач по теме «Функциональные производные углеводородов»

2

№18 «Физические и химические свойства элементорганических соединений»

2

Контрольная работа №3 по теме «Функциональные производные углеводородов»

2

Самостоятельная работа обучающихся выполнение выполнение домашних заданий по теме и написание реферата

Изучение химических свойств функциональных производных углеводородов

Решение расчетных задач по теме «Функциональные производные углеводородов»

Подготовка докладов по индивидуальной теме

20

Тема 2.5. Элементы биохимии

Содержание учебного материала

8 (4л+4лпз)

1

Биохимические классы соединений. Химический состав и структура веществ живых организмов.. Химизм взаимодействия биологически активного вещества с живой клеткой. Общие закономерности влияния элементного состава соединений на их токсичность..

.

2

2

2

Белки, аминокислоты, протеины, протеиды, пептиды, нуклеиновые кислоты, полисахариды, липиды, витамины, ферменты, антибиотики. Состав структура, строение

2

Лабораторные работы

№14 «Изучение свойств белков молока»

4

Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме.

Белки, аминокислоты, протеины Зависимость токсических свойств органических соединений от химического строения и состава

4

Тема 2.6. Синтетические высокомолекулярные соединения

Содержание учебного материала

4 (2л+2лпз)

1

ВМС, способы получения и химические свойства. Классификация ВМС. Основные свойства, характерные для большинства ВМС.. Каучуки, пластмассы и химические волокна.. Важнейшие представители. Их применение в народном хозяйстве

2

2

Практические занятия

№19 «Реакции полимеризации и поликонденсации»

2

Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме

Реакции полимеризации и поликонденсации»

2

Раздел 3. Физическая химия

44 (34л+10лпз)

Тема 3.1. Молекулярно-кинетическая теория агрегатных состояний

Содержание учебного материала

8(6л+2лпз)

1

Основные понятия. Газообразное состояние вещества. Газовые законы. Молекулярно-кинетическая теория газов. Идеальный газ, законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля, Авогадро, объединенный газовый закон — уравнение состояния идеального газа, уравнение Клапейрона-Менделеева, физический смысл газовой постоянной;

2

2

2

Молекулярно-кинетическая теория газов, основное уравнение молекулярно-кинетической теории, условия применения законов идеального газа к реальным газам, изотермы реального и идеального газов

2

3

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. Кристаллическое и аморфное твердое состояния вещества. Основные отличия кристаллических твердых

 тел от аморфных. Анизотропия, изотропность. Классы кристаллических решеток

2

2

4

Практические занятия

Практическое занятие  №20 «Решение задач на газовые законы»

2

Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме

Молекулярно-кинетическая теория газов,

Решение задач на газовые законы 

Подготовка докладов на тему

«Кристаллическое и аморфное твердое состояния вещества»

«Четыре агрегатные состояния вещества, структурные и кинетические характеристики»

4

Тема 3.2. Основы химической термодинамики

Содержание учебного материала

6 (4л +2лпз)

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..

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

3

Практические занятия

Практические занятия №21 «Следствия из закона Гесса»

2

Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме

Подготовка к решению задач по теме «Следствия из закона Гесса»

3

Тема 3.3. Химическая кинетика. Химическое равновесие. Катализ.

Содержание учебного материала

6час  (4л +2лпз)

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

2

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

3

Практические занятия

Практическое занятие №22 Решение задач по теме «Химическая кинетика. Химическое равновесие»

Самостоятельная работа обучающихся.

Решение задач по теме «Химическая кинетика.»

3

Тема 3.4. Фазовые равновесия

Содержание учебного материала

4 (2л+2лпз)

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

Контрольная работа №4 «Основы химической термодинамики, кинетики и катализа, фазовые равновесия и растворы».

2

Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме

Правило фаз Гиббса

Подготовка к контрольной работе

2

Тема 3.5. Растворы  

Содержание учебного материала

10 (8л+2лпз)

1

Растворы твердых веществ в жидкостях и их свойства. Общая характеристика растворов, классификация растворов по агрегатному состоянию растворителя и растворенного вещества. Гидратная (сольватная) теория растворов Д.И.Менделеева.

2

2

2

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

3

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,

2

2

4

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

№15 «Осмотические явления в растительной клетке. Плазмолиз.»

2

Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме

Подготовка докладов на тему «Жидкие бинарные системы, их классификация и свойства».

Практическое применение экстракции из растворов;

5

Тема 3.6. Электрохимия

Содержание учебного материала

12 (10л+2лпз)

1

Электрохимические процессы. Основные понятия. Основные понятия электрохимии. Виды электрохимических систем. Правила схематической записи электрохимических цепей. Электродвижущая сила и электродный потенциал.

2

2

2

Термодинамическая теория ЭДС. Вывод формулы Нернста, ряд напряжений и его прикладное значение. Уравнение Гиббса-Гельмгольца.

2

2

3

Обратимые электроды. Электрохимические цепи. Электроды первого рода, электроды второго рода, окислительно-восстановительные электроды, газовые электроды.

2

2

4

ЭДС электрохимических цепей. Измерение ЭДС компенсационным методом и при помощи ламповых вольтметров. Потенциометрическое титрование.

2

2

5

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№23 Составление уравнений электролиза растворов и расплавов солей, решение расчетных задач по теме «Электролиз»

2

Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме

Схема электрохимической цепи

Решение расчетных задач по теме «Электролиз Законы Фарадея,

6

Раздел 4. Основы коллоидной химии

18 (14л+4лпз)

Тема 4.1. Коллоидные системы

Содержание учебного материала

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

Поверхностное натяжение, адсорбция, адгезия. Влияние дисперсности на давление паров и растворимость.

3

Тема 4.2. Кинетические и оптические свойства свободнодисперсных систем

Содержание учебного материала

8 (6л+2лпз)

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

№24 «Решение расчетных задач по темам: «Строение двойного электрического слоя,»

2

Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме

Решение расчетных задач по темам: «Строение двойного электрического слоя

4

Тема 4.3. Устойчивость дисперсных систем

Содержание учебного материала

4 (2л+2лпз)

1

Особенности растворения ВМС. Стабилизация дисперсных систем посредством ВМС. Термодинамика и кинетика процесса набухания.

2

1

Лабораторные работы

№16 ««Получение и очистка золя гидроксида железа (III). Изучение его коагуляции и стабилизации»

2

Самостоятельная работа обучающихся выполнение домашних заданий по теме

Термодинамика и кинетика процесса набухания.

2

Всего:

238

3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ

3.1. Требования 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 учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

  1. Хаханина Т.И, Осипенкова Н. Г., Неорганическая химия. Учебное пособие для СПО и прикладного бакалавриата, Москва, Юрайт, 2014, 288 стр
  2. Габриэлян О.С., Остроумов И.Г., Дорофеева Н.М. Практикум по общей, неорганической и органической химии, Учебное пособие для студентов средних профессиональных учебных заведений, 5-е издание, М, Academia, 2011, 256 стр.
  3. Белик В.В., Кисленская К.И., Физическая и коллоидная химия, для СПО, 6-е издание, М, Academia, 2011, 288 стр.
  4. Захарова Т., Головлева Н. Органическая химия, М, Academia, 2012, 400 стр
  5. Хаханина Т.И, Осипенкова Н. Г., Органическая химия. Учебное пособие для СПО и прикладного бакалавриата, Москва, Юрайт, 2014, 396 стр

Дополнительные источники:

 Гаршин А.П. Общая и неорганическая химия в схемах, рисунках, таблицах, химических реакциях. Учебное пособие, Санкт-Петербург, Питер, 2015, 304 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)

Коды формируемых компетенций

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

уметь

ОК 1 – 4

ОК 8

ОК 9

ПК 1.1 – 1.4

ПК 2.1 – 2.2

ПК 3.3 – 3.4

У. 1 — составлять уравнения реакций, отражающих взаимодействие различных классов соединений с объектами окружающей среды

Практические занятия ПЗ№2 ПЗ№3 ПЗ№10 ПЗ№11  ПЗ№20 ПЗ№21 ПЗ№22 ПЗ№23 ПЗ№24,  контрольная работа №2, РЗ №1  РЗ №2 РЗ №9 домашние работы, экзамен в любой форме (устный, письменный, комплексный)

У.2 составлять электронно-ионный баланс окислительно-восстановительных процессов, протекающих в окружающей среде

Практические занятия ПЗ№1,  контрольная работа №1, экзамен в любой форме (устный, письменный, комплексный)

У.3 проводить практические расчеты изучаемых химических явлений;

Практические занятия ПЗ№4 ПЗ№5 ПЗ№6 КР№3 РЗ  ПЗ№7 ПЗ№8 ПЗ№9, контрольные работы№4, РЗ №3 РЗ №5 №6 РЗ №7 РЗ №8 РЗ №10 РЗ №11 РЗ №12 домашние работы, экзамен в любой форме (устный, письменный, комплексный)

У.4 составлять уравнения реакций, отражающих взаимодействие различных классов органических соединений с объектами окружающей средой

Практические занятия ПЗ№12 ПЗ№13 ПЗ№14 ПЗ№15 ПЗ№16 ПЗ№17 ПЗ№18 ПЗ№19, , контрольные работы, РЗ №4 РЗ №8  домашние работы, экзамен в любой форме (устный, письменный, комплексный)

 У. 5 проводить практические расчеты изучаемых химических явлений, выполнять эксперимент, оформлять результаты эксперимента

Лабораторные работы ЛПЗ №1.ЛПЗ №2 ЛПЗ №3 ЛПЗ №4 ЛПЗ №5 ЛПЗ №6 ЛПЗ№7 ЛПЗ№8 ЛПЗ№9 ЛПЗ №10 ЛПЗ №11 ЛПЗ№12 ЛПЗ №13 ЛПЗ №14 ЛПЗ№15 ЛПЗ№16 домашние работы, экзамен в любой форме (устный, письменный, комплексный

знать

З.1  закономерности химических превращений веществ;

, контрольные работы ТЗ №2 ТЗ №10 ТЗ №24 ТЗ №26 ТЗ №28 ТЗ №29 ТЗ №31 ТЗ №35 ТЗ №36, 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;

контрольные работы ТЗ №4 ТЗ №5 ТЗ №6 ТЗ №11 ТЗ №25 ТЗ №30 ТЗ №32ТЗ №34, домашние работы экзамен в любой форме (устный, письменный, комплексный)

роль химических процессов в охране окружающей среды;

контрольные работы ТЗ №1 ТЗ №7 ТЗ №8 ТЗ №12 ТЗ №27 ТЗ №33 домашние работы, экзамен в любой форме (устный, письменный, комплексный)

новейшие открытия химии и перспективы использования их в области охраны окружающей среды;

контрольные работы ТЗ №3 ТЗ №9 Т1 Р1 Р2 Р3 Р4 Р5 Р6

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;

контрольные работы ТЗ №13 ТЗ №16 ТЗ №17 ТЗ №18 ТЗ №19 ТЗ №23, 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;

контрольные работы ТЗ №14 ТЗ №22, домашние работы, экзамен в любой форме (устный, письменный, комплексный)

физические и химические методы исследований свойств органических соединений, экологическую опасность органических соединений различных классов;

контрольные работы ТЗ №15 ТЗ №20, домашние работы, экзамен в любой форме (устный, письменный, комплексный)

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Химические задачи егэ математика профиль
  • Химическая технология какие предметы сдавать на егэ
  • Химическая таблица растворимости егэ
  • Химическая связь экзамен
  • Химическая связь подготовка к егэ теория