МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА ГОРОДА СЕМЕЙ Документ СМК 3 УМКД УМКД уровня 042-18-34. 1.84/01-2013 УМКД Редакция № 1 программа дисциплины «18»__09____2013г. «Химическая экология» для преподавателя УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ «Химическая экология» для специальности 5В011200 – «Химия» ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ Семей 2013 УМКД 042-18-34. 1.84/01-2013 Редакция № 1 от 18.09.2013 г. стр. 2 из 10 УМКД 042-18-34. 1.84/01-2013 Редакция № 1 от 18.09.2013 г. стр. 3 из 10 Содержание 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Область применения Нормативные ссылки Общие положения Содержание учебной дисциплины (модуля) Перечень тем для самостоятельной работы студентов Учебно-методическая карта по дисциплине Карта обеспеченности учебно-методической литературой Литература УМКД 042-18-34. 1.84/01-2013 Редакция № 1 от 18.09.2013 г. стр. 4 из 10 1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ Программа дисциплины для преподавателя, входящая в состав учебнометодического комплекса, по дисциплине «Химическая экология», предназначена для студентов специальности «5В011200» – «Химия». 2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ Настоящая программа дисциплины для преподавателя устанавливает порядок организации учебного процесса по дисциплине «Химическая экология» в соответствии с требованиями и рекомендациями следующих документов: - Типовой учебный план специальности «5В011200» – «Химия», приказ № 158 от « 10 » апреля 2012 года; - СТУ 042-ГУ-4-2013 Стандарт университета «Общие требования к разработке и оформлению учебно-методических комплексов дисциплин»; - ДП 042-1.01-2013 Документированная процедура «Структура и содержание учебно-методических комплексов дисциплин». 3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 3.1 Курс химической экологии направлен на подготовку высококвалифицированных учителей химии, способных освещать в школьном курсе вопросы химической экологии на уровне современного состояния науки и промышленности. Он должен ознакомить студентов с основными областями применения эколого-нормативных показателей в объектах окружающей среды при наличии конкретных химических производств. Это позволит будущему специалисту ясно представить значение химизации народного хозяйства и её основные направления. Изучение курса способствует более глубокому усвоению студентами полученных ранее знаний по неорганической, аналитической химии, экологии. 3.2 Цель изучения дисциплины: Изучить формулировки основных представлений о химических взаимодействиях в природе. Химическое оружие в борьбе за сохранение вида. Митоксины, фитоксины и антибиотики. Токсины морских беспозвоночных. Химические средства защиты у членистоногих. Яды позвоночных. Некоторые виды миметизма. Биолюминесценция. Экологическое значение стеринов для беспозвоночных. Феромоны. Равновесие в природе и его нарушения: примеры адаптации и разрушительных последствий. Влияние отраслей народного хозяйства на состояние окружающей природной среды. Малоотходные и безотходные технологии. Нормирование санитарно-защитных зон. Влияние транспорта на окружающую среду. УМКД 042-18-34. 1.84/01-2013 Редакция № 1 от 18.09.2013 г. стр. 5 из 10 3.3 Основная задача изучения дисциплины: - ознакомление с основами химической экологии; - овладение умением анализа и сопоставления экспериментальных данных; 3.4 Результаты обучения: После окончания изучения дисциплины студент должен обладать следующими знаниями, умениями, навыками (компетенциями) знать: – представлений о химических взаимодействиях в природе; - основные виды химического оружия в борьбе за сохранение вида; - химические средства защиты организмов; - примеры адаптации и разрушительных последствий; - малоотходные и безотходные технологии производства. уметь: – пользоваться справочной и научно-технической литературой; – составлять функциональные, технологические, структурные и операторные схемы ХТС; 3.5 Пререквизиты курса: для освоения курса «Химическая экология» необходимы знания и умения: - по аналитической химии. Препаративные методы анализа. Качественный анализ вещества. Современные физико-химические методы анализа. Хроматография. Спектрофотометрия. - по теоретические основы неорганической химии. Химическая связь. Энергия связи. Кинетика процессов. Комплексные соединения хелатного типа. Катализ. - по экологии. Учение об экологии. Явление парникового эффекта, кислотных дождей. Круговорот веществ в природе. 3.6 Постреквизиты курса: знание курса «Химическая экология» необходимо при изучении дисциплин: - Химия ТМ в окружающей среде. Источники поступления ТМ в окружающую среду. Нормирование химических элементов. - Химическая промышленность РК. Техногенная нагрузка промышленных объектов на окружающую среду. - Химическая технология. Безотходное производство. Комплексная переработка сырья. Методы очистки воды. УМКД 042-18-34. 1.84/01-2013 Редакция № 1 от 18.09.2013 г. стр. 6 из 10 3.7 Выписка из рабочего учебного плана: Кур с Семест р Креди ты ЛК час. СПЗ час. ЛБ час. СРСП час. СРС час. Все го час. 2 4 3 30 - 15 22,5 67,5 135 Таблица 1 Форма итоговог о контроля экзамен 4 СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) Таблица 2 Наименование тем и их содержание 1 Лекционные занятия Возникновение и формулировка основных представлений о химических взаимодействиях в природе. Химическое оружие в борьбе за сохранение вида. Экологическое значение стеринов для беспозвоночных. Феромоны. Равновесие в природе и его нарушения: примеры адаптации и разрушительных последствий. Влияние отраслей народного хозяйства на состояние окружающей природной среды. Малоотходные и безотходные технологии. Нормирование санитарно-защитных зон. Лабораторные занятия Качественное определение катионов и анионов в воде Определение содержания растворённого кислорода в воде Определение содержания нитратов в продуктах Отбор образцов почв. Определение активной реакции (рН) Определение влажности почвы Определение кальция и магния в водной вытяжке Анализ химического состава почвы. Определение сульфат SO42-, гидрокарбонат HCO3-, карбонат CO32-, хлорид Cl- - ионов в почвенной вытяжке Определение содержания витамина С в продуктах Исследование воздуха на содержание твёрдых примесей Оценка загрязнения воздуха по состоянию хвои сосны Количество часов 2 3 4 4 4 3 6 3 3 2 2 1 1 1 2 2 2 1 1 5.ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ Задания для СРС№1. Составить пакет экологических задач с решениями (10 задач) по всем разделам предложенной темы: УМКД 042-18-34. 1.84/01-2013 Редакция № 1 от 18.09.2013 г. стр. 7 из 10 Тема: Охрана природы и очистка промышленных выбросов. Проблемы охраны почвы, воздушного и водного бассейнов от промышленных выбросов. Характеристика газообразных выбросов и стоков химической промышленности. Задания для СРС№2. Подготовить реферат по предложенной теме (реферат должен включать основные разделы: титульный лист, план, основная часть, заключение (обзор по теме), список литературы, объём - 10-15 страниц, 14 шрифт, одинарный интервал) Темы: a. Влияние чёрной металлургии на окружающую среду b. Влияние электрометаллургии на окружающую среду c. Влияние цветной металлургии на окружающую среду d. Влияние добывающей промышленности на окружающую среду Задания для СРС№3. Составить пакет экологических задач с решениями (10 задач) по всем разделам предложенной темы: Санитарные нормы содержания вредных веществ в атмосфере и водоёмах. Рациональная организация производственного процесса и безотходные технологические схемы. Очистка производственных сточных вод. Методы очистки газообразных выбросов химической промышленности. Задания для СРС№4. Подготовить реферат по предложенной теме (реферат должен включать основные разделы: титульный лист, план, основная часть, заключение (обзор по теме), список литературы, объём - 10-15 страниц, 14 шрифт, одинарный интервал) Темы: a. Влияние машиностроения на окружающую среду b. Влияние пищевой и микробиологической промышленности на окружающую среду c. Влияние железнодорожного транспорта, авиации и ракетоносителей на окружающую среду d. Загрязнение окружающей среды судами УМКД 042-18-34. 1.84/01-2013 Редакция № 1 от 18.09.2013 г. стр. 8 из 10 6 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ Тема Лекционного занятия Возникнов ение и формулир овка основных представл ений о химически х взаимодей ствиях в природе. Химическ ое оружие в борьбе за сохранени е вида. Экологиче ское значение стеринов для беспозвон очных. Наглядны е Лабораторн пособия, ТСО, ого занятия плакаты, стенды Качественн ое определени е катионов и анионов в воде Схемы, Определени рисунки е содержания растворённ ого кислорода в воде Определени Схемы, е таблицы содержания нитратов в продуктах Отбор образцов почв. Определени е активной реакции (рН) Определени е влажности почвы Рисунки, таблицы, диаграмм ы, схемы, графики Вопросы для самостоятельного изучения Таблица 3 Форма контроля Знать. общий характер Письменхимических ная взаимодействий в контрольприроде ная работа. Знать понятие о митоксинах, фитоксинах и антибиотиках. Токсины морских беспозвоночных. Химические средства защиты у членистоногих. Яды позвоночных. Некоторые виды миметизма. Биолюминесценция. Сдать СРС 1. Знать схему гормонального контроля у насекомых. Значение холестерина. Фитостерины и их биологическая роль. Сдать СРС 2. Устный опрос. Беседа Письменная контрольная работа. Устный опрос. УМКД 042-18-34. 1.84/01-2013 Редакция № 1 от 18.09.2013 г. стр. 9 из 10 Феромоны Определени Таблицы, Знать понятие о . е кальция и плакаты феромонах насекомых. магния в Феромоны водолрослей водной Феромоны позвоночных вытяжке Сдать рубежный контроль №1 Равновеси ев природе и его нарушени я: примеры адаптации и разрушите льных последств ий. Письменная контрольная работа. Устный опрос. Знать принципы Тесты. взаимоотношений растений и насекомых. Оформле Воздействие человека на ние мировой океан лаборато рного журнала, беседа. Конспект . Анализ Схемы, химическог плакаты о состава почвы. Определени е сульфат SO42-, гидрокарбо нат HCO3-, карбонат CO32-, хлорид Cl- ионов в почвенной вытяжке Влияние Определени Таблицы, Знать классификацию отраслей е плакаты загрязнений. народного содержания Классификация отраслей хозяйства витамина С народного хозяйства по на в продуктах степени их экологической состояние опасности. Специфика окружающ технологии топливной ей энергетики природной Сдать СРС 3 среды. Малоотхо Исследован Таблица Знать методы утилизации дные и ие воздуха промышленных бытовых безотходн на отходов. Принципы и ые содержание направления безотходных технологи твёрдых и малоотходных и. примесей технологий. Сдать СРС 4. Письменная контрольная работа. Устный опрос. Письменная контрольная работа. Устный опрос. УМКД 042-18-34. 1.84/01-2013 Нормиров ание санитарно -защитных зон. Оценка загрязнения воздуха по состоянию хвои сосны Редакция № 1 от 18.09.2013 г. Рисунки, таблицы, диаграмм ы, схемы, графики стр. 10 из 10 Знать экологические требования к проектированию санитарно-защитных зон Учёт физических факторов воздействия Сдать рубежный контроль 2 7 КАРТА ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ЛИТЕРАТУРОЙ Письменная контрольная работа. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ Наименование учебников, учебнометодических пособий Количество экземпляров Сатаева А.Р. Теоретические основы промышленной экологии, Бийск, 2008г. Панин М.С.Химическая экология, 2002г. Решетников П.А. и др. Сборник примеров и задач по основам химической технологии 4 4 4 Таблица 4 КоличеПроство цент студен- обеспетов ченности 4 100 4 4 100 100 8 ЛИТЕРАТУРА 8.1 Основная 8.1.1 Барбье М. Введение в химическую экологию, М.: Мир, 1978 8.1.2 Сатаева А.Р. Теоретические основы промышленной экологии, Бийск, 2008г. 8.1.3 Панин М.С.Химическая экология, 2002г. 8.2 Дополнительная 8.2.1 Решетников П.А. и др. Сборник примеров и задач по основам химической технологии