Рабочая программа дисциплины «химический анализ объектов окружающей среды»




Скачать 25,36 Kb.
НазваниеРабочая программа дисциплины «химический анализ объектов окружающей среды»
страница1/2
Дата04.02.2016
Размер25,36 Kb.
ТипРабочая программа
  1   2


Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Владимирский государственный университет»




«УТВЕРЖДАЮ»

Проректор по учебной работе

________________В.Г. Прокошев

«_____»________________ 2010 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОБЪЕКТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»


Направление подготовки: 020100 Химия

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная


Семестр

Трудоемкость

зач. ед., час

Лекции, час

Практические занятия, час

Лабораторн. работы, час

СРС, час.

Форма промежуточного контроля (экз./зачет)

8

8, 288

28

0

56

204

Экзамен


Владимир 2010 г.



  1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью освоения дисциплины является обучение студентов теоретическим и практическим основам выбора метода количественного анализа и идентификации веществ в объектах окружающей среды.

Задача дисциплины состоит в том, что на основании полученных теоретических знаний и практического овладения методами анализа объектов окружающей среды, а также методами расчета результатов эксперимента, студенты могли правильно выбирать методы исследования объектов в соответствии с поставленной перед ними проблемой, разработать схему анализа, практически провести его и интерпретировать полученные результаты.

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

- иметь представление об особенностях анализа объектов окружающей среды;

- владеть методологией выбора методов анализа, иметь навыки их применения.

- владеть метрологическими основами анализа;

- владеть приемами пробоотбора и пробоподготовки объектов окружающей среды


  1. Место дисциплины в структурЕ ООП ВПО


Дисциплина «Химический анализ объектов окружающей среды» относится к вариативной части профессионального (специального) цикла дисциплин по направлению подготовки 020100 Химия (квалификация «бакалавр»), информационно и логически связана со следующими дисциплинами:

- аналитическая химия (методы анализа, пробоотбор и пробоподготовка, концентрирование и разделение);

- органическая химия (свойства органических веществ);

- физическая химия (сорбционные процессы);

- физика (оптика, атомная спектроскопия, электричество);

- математика (методы математической статистики).


  1. Компетенции обучающегося, формируемые

в результате освоения дисциплины


В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

- владеть основами теории методов анализа (ПК-2);

- владеть навыками химического эксперимента, основными аналитическими методами исследования химических веществ и материалов (ПК-4);

- владеть навыками работы на современной учебно-научной аппаратуре при проведении химических экспериментов (ПК-6);

- иметь опыт работы на серийной аппаратуре, применяемой в аналитических и физико-химических исследованиях (ПК-7);

- владеть методами регистрации и обработки результатов химических экспериментов (ПК-8);


4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 8 зачетных единиц, 288 часов.



Разделы дисциплины

Семестр

Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)

Объем учебной работы, с применением интерактивных методов (в часах/%)

Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежуточной аттестации (по семестрам

Лекции

Консультации

Семинары

Практические

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП/КР




1. Введение. 2. Пробоотбор и пробоподготовка

8

1,2

4
















20







2/50




3. Концентрирование и разделение как стадии пробоподготовки.

8

3,4

4
















20







2/50




4. Анализ вод.

8

5-7

6










10




50







5/50

Рейтинг-контроль

5. Анализ воздуха.

8

7-9

6










10




50







3/50




6. Анализ почв и донных отложений.

8

10

2










10




20







1/50




7. Анализ пищевых и сельскохозяйственных продуктов.

8

11,12

4










10




20







2/50

Рейтинг-контроль

8. Анализ биологических материалов.

8

13

1










10




14







0




9. Анализ геологических объектов.

8

13

1










6




10







0

Рейтинг-контроль

Всего







28










56




204

















Разделы дисциплины



Количество

часов



Компетенции

Общее количество

компетенций

ПК-2




ПК-4

ПК-6

ПК-7

ПК-8







1. Введение. 2. Пробоотбор и пробоподготовка

24

+
















1

3. Концентрирование и разделение как стадии пробоподготовки.

24

+
















1

4. Анализ вод.

66

+




+

+

+

+

5

5. Анализ воздуха.

66

+




+

+

+

+

5

6. Анализ почв и донных отложений.

32

+




+

+

+

+

5

7. Анализ пищевых и сельскохозяйственных продуктов.

34

+




+

+

+

+

5

8. Анализ биологических материалов.

26

+




+

+

+

+




5

9. Анализ геологических объектов.

18

+




+

+

+

+




5

Итого

288

9




4

4

4

4







Вес компетенции




1




0,4

0,4

0,4

0,4







Разделы дисциплины

1. Введение. Химико-аналитический контроль реальных объектов и его роль в промышленности, геологии, сельском хозяйстве, медицине. Основные объекты анализа. Аналитический цикл и его основные этапы.

2. Пробоотбор и пробоподготовка. Представительная проба, способы ее получения. Факторы, определяющие размер пробы. Отбор пробы твердых, газообразных и жидких веществ. Особенности отбора проб сельскохозяйственных продуктов и других биологических материалов. Транспортировка и хранение проб, способы их консервации.

Разложение проб. Выбор способа разложения. "Сухое" и "мокрое" разложение. Сплавление и спекание, последующее растворение как способ переведения пробы в растворимое состояние. Интенсификация процессов разложения объектов различной природы. Использование для разложения высоко агрессивных реагентов, повышенных температур и давления. Автоклавы, преимущества их использования. Ускоренное разложение под действием ультразвукового и микроволнового полей. Способы интенсивного разложения органических веществ (катализ, фотолиз, плазменная деструкция). Унификация подготовки проб объектов различной природы.

3. Концентрирование и разделение как стадии пробоподготовки. Основные методы концентрирования: сорбция, экстракция, криогенный способ, фильтрационные и мембранные методы, сверхкритическая флюидная экстракция, реакционная газовая экстракция и др. Связь этапа пробоподготовки с последующим методом определения. Основные критерии, определяющие выбор метода определения (точность, чувствительность, избирательность и др.).

Роль химического анализа в решении проблем окружающей среды. Аналитическое обеспечение системы экологического мониторинга. Предельно допустимые концентрации. Приоритетные загрязняющие вещества. Суперэкотоксиканты.

4. Анализ вод. Классификация вод. Основные аналитические проблемы. Пробоотбор и хранение проб. Определение обобщенных физических и химических показателей, определяющих качество воды: прозрачности, мутности, цветности, водородного показателя, окислительно-восстановительного потенциала, щелочности, растворенного кислорода, окисляемости, химического и биохимического потребления кислорода (ХПК и БПК). Биотестирование как способ оценки качества вод.

Определение индивидуальных неорганических компонентов вод: хлоридов, фторидов, нитритов, нитратов, фосфатов, серосодержащих анионов, ионов аммония, щелочных и щелочно-земельных металлов. Определение жесткости воды. Определение свободного хлора.

Формы существования тяжелых металлов и радионуклидов в водах. Определение тяжелых металлов и радионуклидов. Способы концентрирования тяжелых металлов и радионуклидов из вод. Природные органические вещества вод. Общая оценка содержания органических веществ: определение органического углерода, азота, фосфора.

Основные классы загрязняющих органических веществ: поверхностно-активные вещества, фенолы, нефтепродукты, полиароматические углеводороды, азот-, серо- и фосфорсодержащие пестициды, хлорорганические соединения (хлорсодержащие пестициды, полихлорированные бифенилы, полихлордибензофураны, полихлорди-бензо-п-диоксины). Источники попадания, устойчивость в окружающей среде, токсичность, методы извлечения, концентрирования, разделения и определения.

5. Анализ воздуха. Основные проблемы анализа городского воздуха, воздуха рабочей зоны, промышленных и транспортных выбросов. Способы и методы отбора проб воздуха. Артефакты, возникающие в процессе пробоотбора.

Химический состав воздуха. Определение неорганических компонентов воздуха природного и техногенного происхождения: озона, оксидов углерода, азота, серы, аммиака, сероводорода.

Определение органических соединений: алифатических и ароматических углеводородов, карбонильных и хлорорганических соединений, фенолов, спиртов, эфиров, металлоорганических соединений, меркаптанов, алифатических аминов. Анализ газовых выбросов автотранспорта.

Аэрозоли: образование в атмосфере, роль в переносе нелетучих загрязняющих веществ, особенности пробоотбора и анализа. Автоматизация анализа воздуха. Основные типы газоанализаторов. Дистанционные методы анализа.

6. Анализ почв и донных отложений. Особенности почвы как объекта окружающей среды. Пробоотбор. Химический состав почв. Гумусовые вещества: строение, реакционная способность, функции в окружающей среде.

Задачи аналитического контроля. Определение обобщенных показателей: емкости катионного обмена, кислотности, окислительно-восстановительного потенциала, содержания легкорастворимых солей, биологической активности.

Определение неорганических компонентов. Элементный и молекулярный анализ. Пробоподготовка. Анализ водной вытяжки на содержание нитратов, нитритов, хлоридов, сульфатов, щелочных и щелочно-земельных металлов. Определение тяжелых металлов: валового содержания и подвижных форм.

Определение органических компонентов. Элементный анализ: определение органического углерода и органического азота. Определение токсичных веществ: пестицидов, нефтепродуктов, полиароматических углеводородов, хлорорганических соединений. Методы извлечения и концентрирования загрязняющих органических веществ.

7. Анализ пищевых и сельскохозяйственных продуктов. Основные аналитические проблемы. Химические вещества пищи: собственные минеральные и органические вещества, пищевые добавки, чужеродные вещества. Методы их извлечения, концентрирования, разделения.

Определение компонентов, определяющих пищевую ценность продукта: белков, жиров, углеводов, витаминов, аминокислот и других органических кислот.

Оценка безопасности пищевых продуктов: определение токсичных металлов (ртути, мышьяка, свинца, кадмия, олова, меди и др.), нитратов, нитритов, пестицидов, антибиотиков, консервантов, пищевых добавок, нитрозоаминов, микотоксинов и др.

8. Анализ биологических материалов. Требования к отбору, транспортировка и хранение биомасс. Анализ биологических материалов на содержание лекарственных препаратов, токсичных и одурманивающих веществ. Способы извлечения и концентрирования токсикантов. Тест-методы.

9. Анализ геологических объектов. Выбор схемы анализа, определяемой природой объекта. Рудные полезные ископаемые: железные, титаномагнититовые и марганцевые руды. Способы разложения в зависимости от содержания железа и кремния. Определение железа, алюминия, марганца, примесей титана, ванадия, никеля, меди, хрома. Определение компонентов вмещающей породы.

Полиметаллические руды. Схемы анализа при определении основных компонентов (меди, цинка, железа, свинца, кадмия) и микропримесей (серы, мышьяка и марганца). Особенности анализа руд хрома, никеля, кобальта, ртути, олова и сурьмы. Способы отделения хрома, ртути, олова и сурьмы при определении микрокомпонентов в рудах. Анализ геологических материалов, содержащих редкоземельные элементы. Способы выделения, концентрирования и определения РЗЭ.

Анализ нерудных полезных ископаемых: силикатных и карбонатных пород. Определение характера породы и основных компонентов: SiO2, А12О3, Fе2О3, FеО, МgО, СаО, Nа2О, К2O, Р2О5, МnО, различных форм воды. Силикатный анализ. Физические и физико-химические методы анализа пород.

5. Образовательные технологии

При изучении теоретического курса используются методы IT - применение компьютеров для доступа к интернет-ресурсам, использование обучающих программ для расширения информационного поля, обеспечения удобства преобразования и структурирования информации для трансформации её в знание.

Преподнесение теоретического материала осуществляется с помощью электронных средств обучения при непосредственном прочтении данного материала лектором.

Для оценки освоения теоретического материала студентами используются традиционные письменные и устные контрольные мероприятия (коллоквиумы, контрольные работы).

При освоении лабораторного практикума студентам предлагается индивидуальная работа и работа в малых группах, где каждый получает своё задание.

Лабораторные работы выполняются студентами по индивидуальным графикам согласно методическим указаниям к лабораторным работам, составленным по единому плану: перечень вопросов для подготовки к лабораторным работам, сущность методики, методика проведения определения, список литературы.

Теоретические вопросы, касающиеся той или иной лабораторной работы готовятся студентами дома. Дополнительно для домашнего выполнения дается несколько задач для решения из учебника.

В лаборатории перед каждой работой преподавателем проводится допуск к лабораторной работе в виде устного опроса студентов и проверкой домашнего задания (20-30 мин).

Студенты, получившие допуск, выполняют лабораторную работу согласно методике. Все работы заканчиваются анализом раствора с неизвестной концентрацией, выданных лаборантом. Выполняется не менее 3-х параллельных определений. Результаты обрабатываются методом математической статистики. Оформляется отчет по работе. Результаты анализа и допуска к работе оцениваются преподавателем по пятибалльной системе.

  1   2

Похожие:

Рабочая программа дисциплины «химический анализ объектов окружающей среды» iconЭкологический мониторинг окружающей среды на основе комплексного измерения ее параметров (газовый анализ)
Введение. В настоящее время весьма актуальна проблема контроля состояния окружающей среды и определения ее соответствия санитарно-гигиеническим...
Рабочая программа дисциплины «химический анализ объектов окружающей среды» iconРабочая программа учебной дисциплины «системный анализ объектов и процессов в машиностроении»
Профиль подготовки: Технологии, оборудование и автоматизация машиностроительных производств
Рабочая программа дисциплины «химический анализ объектов окружающей среды» iconРоссийской Федерации «Охрана окружающей среды»
Ольга Анатольевна Бурканова, заместитель начальника отдела, Департамент государственной политики и регулирования в сфере охраны окружающей...
Рабочая программа дисциплины «химический анализ объектов окружающей среды» iconРоссийской Федерации «Охрана окружающей среды»
Ольга Анатольевна Бурканова, заместитель начальника отдела, Департамент государственной политики и регулирования в сфере охраны окружающей...
Рабочая программа дисциплины «химический анализ объектов окружающей среды» iconМетодические указания по курсу «история и методология науки и производства в области защиты окружающей среды» для студентов направления магистр техники и технологии 280202. 68 «защита окружающей среды»
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Рабочая программа дисциплины «химический анализ объектов окружающей среды» iconОкружающей среды республики беларусь на 2006 2010 годы минск 2006 удк 502. 17 (083. 92)(476)
Национальный план действий по рациональному использованию природных ресурсов и охране окружающей среды Республики Беларусь на 2006...
Рабочая программа дисциплины «химический анализ объектов окружающей среды» iconДоклад о состоянии и об охране окружающей среды иркутской области в 2008 году иркутск 2009 составители
Е. В. Кучменко советник отдела охраны окружающей среды министерства природных ресурсов и экологии Иркутской области, к г н., Т. А....
Рабочая программа дисциплины «химический анализ объектов окружающей среды» iconРабочая программа дисциплины дискретные и вероятностные модели
Основные цели курса – развитие у магистров навыков использования математического моделирования при изучении различных объектов и...
Рабочая программа дисциплины «химический анализ объектов окружающей среды» iconПлан основных мероприятий по проведению Года охраны окружающей среды на территории мо «Тереньгульский район» в 2013 год
Торжественное открытие Года охраны окружающей среды на территории Ульяновской области
Рабочая программа дисциплины «химический анализ объектов окружающей среды» iconКонкурс «Юные исследователи окружающей среды»
По берегам рек и речушек Адамовского района такие цветные глиняные обрывы не редкость, но именно этот получил статус регионального...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib2.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница