1. КРАТКАЯ АННОТАЦИЯ Курс посвящен изучению основ химии

advertisement
1. КРАТКАЯ АННОТАЦИЯ
Курс посвящен изучению основ химии, включая общую химию и микробиологию воды,
расширению химических знаний о естественнонаучной картине мира, важнейших химических
понятиях, законах и теориях; формированию естественнонаучных представлений о веществах и
химических процессах в природе, в промышленном производстве, развитию химического и
экологического мышления у выпускников университета, а также применению полученных
знаний и умений в профессиональной деятельности.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) В СТРУКТУРЕ ОПОП
Данная дисциплина относится к базовой (общепрофессиональной) части. Осваивается на 1
курсе (1 семестр). Данная учебная дисциплина включена в раздел " Б1.Б.9 Дисциплины
(модули)" основной образовательной программы 20.03.02 Природообустройство и
водопользование согласно ФГОС ВО. Для ее изучения необходимы знания, умения и
компетенции по химии, физике и математике в объеме, предусмотренном государственным
образовательным стандартом среднего (полного) общего образования (базовый уровень).
Дисциплина "Химия (общая химия и микробиология воды)" является необходимой для
успешного усвоения последующих дисциплин. Знания, полученные при изучении дисциплины
"Микробиология воды", могут быть использованы при прохождении учебных практик, при
выполнении научно-исследовательских квалификационных работ по направлению подготовки
20.03.02 Природообустройство и водопользование (уровень бакалавриата).
3. ПЕРЕЧЕНЬ ПЛАНИРУЕМЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
(МОДУЛЮ)
Обучающийся, завершивший изучение дисциплины, должен
знать:
- основные законы естественнонаучных дисциплин, необходимые для использования в
профессиональной деятельности: химические элементы и их соединения; реакционную
способность веществ; кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства
веществ, дисперсные системы и их классификацию; химическую термодинамику и кинетику;
- основы химии и микробиологии воды; роль микроорганизмов в процессах самоочищения
водоемов;
уметь:
- рассчитывать скорость химических реакций и их направленность, количественное
анализировать ценностные аспекты проблем философии науки;
содержание растворенного вещества, осмотического давления растворов,
- определять и рассчитывать основные показатели химического качества воды; характеризовать
основные группы микроорганизмов;
владеть:
-практическими навыками выполнения основных химических операций,
-методами определения химических показателей качества воды.
демонстрировать способность и готовность:
- применять знания в области химии для освоения общепрофессиональных дисциплин и
решения профессиональных задач.
В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции:
Шифр компетенции
Расшифровка
приобретаемой компетенции
2
ОК-7
(общекультурные
компетенции)
ОПК-1
(профессиональные
компетенции)
(ПК-10
(профессиональные
компетенции)
ПК-11
(профессиональные
компетенции)
ПК-12
(профессиональные
компетенции)
ПК-16
(профессиональные
компетенции)
способность к самоорганизации и самообразованию (ОК-7);
способность предусмотреть меры по сохранению и защите экосистемы
в ходе своей общественной и профессиональной деятельности (ОПК1);
способность проводить изыскания по оценке состояния природных и
природно-техногенных объектов для обоснования принимаемых
решений при проектировании объектов природообустройства и
водопользования (ПК-10);
способность оперировать техническими средствами при измерении
основных параметров природных процессов с учетом метрологических
принципов (ПК-11);
способность использовать методы выбора структуры и параметров
систем природообустройства и водопользования (ПК-12);
способность использовать основные законы естественнонаучных
дисциплин, методы математического анализа и моделирования,
теоретического и экспериментального исследования при решении
профессиональных задач (ПК-16).
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
4.1. Распределение трудоёмкости дисциплины (в часах) по видам нагрузки обучающегося
и по разделам дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных(ые) единиц, 180 часов(ов).
Форма промежуточной аттестации по дисциплине: экзамен в 1 семестре.
Раздел дисциплины
1.
2.
Тема 1. Общая химия.
Тема 2. Химия воды и микробиология
Итого
Практи
Семестр Лекции ческие
занятия
1
18
28
1
18
26
36
54
Лаборат Самосто
орные ятельна
работы я работа
0
27
0
27
0
54
4.2. Содержание дисциплины
Тема 1. Общая химия.
Химическая термодинамика и химическая кинетика. Эндотермические и экзотермические
реакции. Энтальпия химических процессов. Энтропия. Направление химических процессов.
Скорость химических реакций. Равновесие. Растворы. Коллигативные свойства растворов.
Растворы электролитов, слабые и сильные электролиты. Равновесия в растворах электролитов.
Комплексные (координационные соединения. Окислительно-восстановительные процессы.
Понятие о дисперсных системах. Способы получения дисперсных систем. Золи.
Тема 2. Химия воды и микробиология.
Теоретические основы общей микробиологии. Общие представления о микроорганизмах.
Морфологическая характеристика отдельных групп микроорганизмов (простейшие, грибы,
водоросли, бактерии, вирусы и фаги, коловратки). Строение прокариотической (бактериальной)
3
клетки. Морфология бактерий. Движение бактерий. Размножение бактерий. Физиология
прокариотных микроорганизмов. Обменные процессы в клетках микроорганизмов. Типы
питания микроорганизмов Физиология прокариотных микроорганизмов. Энергетические
процессы у микроорганизмов. Участие прокариотных микроорганизмов в круговороте
химических элементов. Круговорот углерода и гидрогеохимические процессы. Круговорот
азота и гидрогеохимические процессы. Круговорот серы и гидрогеохимические процессы.
Морфофизиологическая характеристика эукариотов. Водоросли. Грибы. Простейшие. Низшие
ракообразные. Миксобактерии. Вода. Состав природных вод. Физико-химические свойства и
состав природных вод. Кислотно-основные равновесия в природных водах. Окислительновосстановительные равновесия в природных водах. Микроорганизмы и окружающая среда.
Закономерности роста микроорганизмов. Влияние внешних условий на жизнедеятельность
микроорганизмов. Особенности состава биоценозов природных вод. Распространение
микроорганизмов в природе, биоценозы пресных водоемов, группировка водоемов по
экологическим признакам микробные сообщества как фактор самоочищения водоемов и
приемы технического воздействия на микробное население воды Воздействие воды на
материалы. Роль микроорганизмов в коррозии металлов, образовании отложений и обрастаний
в трубопроводах и сооружениях. Очистка сточных вод с помощью микроорганизмов.
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
На лекциях:
- информационная лекция;
- проблемная лекция.
На семинарах:
- информационно-развивающие и личностно-ориентированные технологии;
- деятельностные практико-ориентированные технологии;
- развивающие проблемно-ориентированные технологии;
- выступления обучающихся с докладами по заданному материалу;
- проблемная дискуссия;
- коллективное выполнение заданий в подгруппах с последующим представлением
результатов и дискуссией.
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ
РАБОТЫ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ)
Вопросы к практическим занятиям
Тема 1. Общая химия.
Тепловой эффект химических реакций. Закон Гесса. Направление химических процессов
(решение задач). Способы определения концентрации растворов. Коллигативные свойства
растворов: изменение давления пара над поверхностью раствора нелетучего вещества,
понижение температуры замерзания растворов, повышение температуры кипения растворов
нелетучих веществ. Осмос. Слабые и сильные электролиты. Степень электролитической
диссоциации. Константы диссоциации слабых электролитов. Активность. Характер среды
водных растворов, рН растворов. Буферные растворы. Гетерогенные равновесия в водных
растворах. Условия образования и растворения осадков. Комплексные соединения.
Устойчивость комплексных соединений. Дисперсные системы. Классификация дисперсных
систем. Способы получения дисперсных систем. Золи. Устойчивость золей. Коагуляция.
Пептизация.
Тема 2. Химия воды и микробиология.
Культивирование, посев и хранение препаратов микроорганизмов. Исследование
морфологии микроорганизмов. Учёт численности и выделение чистой культуры
микроорганизмов. Идентификация микроорганизмов. Химические показатели качества воды.
4
Органолептические показатели. Определение кислотности и щелочности природных вод.
Окислительно-восстановительные свойства природных вод.
7. ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ
7.1. Регламент дисциплины
Суммарно по дисциплине можно получить максимум 100 баллов, из них текущий
контроль в течение семестра оценивается в 50 баллов, зачёт - в 50 баллов.
Баллы за работу в течение семестра распределяются следующим образом:
5 баллов – посещения. Если нет ни одного пропуска, ставится 5 баллов, за каждый
пропуск из 5 баллов вычитается 0,5 балла. Например: 4 пропуска за семестр – в итоге 3 балла.
Если занятие пропущено по уважительной причине, подтверждённой документально (по
болезни, участие в самодеятельности, в спортивных соревнованиях и т.п.), то баллы за
посещение вычитаться не будут.
15 баллов – контрольная работа.
20 баллов –тестирование.
5 баллов – реферат по теме 2.
5 баллов – выполнение практических работ по заданной теме.
Итого:
5+15+20+5+5=50 баллов.
7.2. Оценочные средства текущего контроля
Контрольная работа. Примеры билетов.
БИЛЕТ 1

1. Напишите электронную формулу и определите возможные валентности элемента № 49.
2. По методу валентных связей изобразите строение и определите форму молекулы хлорида
углерода(IV).
3. Определите температуру, при которой начнет протекать реакция. Напишите выражение для
константы равновесия и объясните влияние изменений температуры и давления на
равновесие данной реакции
2 SO3(ж)
O2(г) +
2 SO2(г)
0
H
-395
0
-297 кДж/моль
S0
256
205
248 Дж/(Кмоль)
4. Рассчитайте молярность и нормальность 40%-ного раствора CaCl2 (ρ = 1.40 г/мл).
5. Определите степень диссоциации и рН раствора слабой кислоты HA (Кд = 10-7) с
концентрацией 0.1 моль/л.
6. Напишите уравнение реакции гидролиза Na2MoO4 и укажите среду раствора.
7. Подберите коэффициенты окислительно-восстановительной реакции методом электронного
баланса: K2FeO4 + HI → FeI2 + I2 + KI + H2O
БИЛЕТ 2

1. Напишите электронную формулу и определите возможные валентности элемента № 52.
2. По методу валентных связей изобразите строение и определите форму молекулы
фторида азота(III).
3. При какой температуре начинает протекать реакция? Напишите выражение для
константы равновесия и объясните влияние изменений температуры и давления на
равновесие данной реакции
i. ZnCO3 (к)
ZnO (к) +
CO2 (г)
0
H
-811
-349
-394 кДж/моль
0
S 82
44
214 Дж/(Кмоль)
5
Какой объем 78%-ного раствора H2SO4 (ρ = 1.71 г/мл) требуется для приготовления 900
мл 0.5 н раствора?
5. Определите степень диссоциации и рН раствора слабого основания ROH (Кд = 10-8) с
концентрацией 0.01 моль/л.
6. Напишите уравнение реакции гидролиза K3VO4 и укажите среду раствора.
7. Подберите коэффициенты окислительно-восстановительной реакции методом
электронного баланса: K2Cr2O7 + FeCl2 + HCl → FeCl3 + CrCl3 + KCl + H2O
4.
БИЛЕТ 3

1. Напишите электронную формулу и определите возможные валентности элемента № 40.
2. По методу валентных связей изобразите строение и определите форму молекулы хлорида
бора (III).
3. Определите температуру, при которой начнет протекать реакция. Напишите выражение для
константы равновесия и объясните влияние изменений температуры и давления на
равновесие данной реакции.
H2SO4 (ж)
H2O (г) +
SO3 (г)
0
H
-811
-241
-295 кДж/моль
0
S
157
189
256 Дж/(Кмоль)
4. Каковы молярность и нормальность раствора КОН, полученного разбавлением 20 мл 40.3%ного раствора этой щелочи (ρ = 1.40 г/мл) до объема 2 л.
5. В растворе слабой кислоты HA с концентрацией 0.1 моль/л рН = 5. Определите степень и
константу диссоциации этой кислоты.
6. Напишите уравнение реакции гидролиза CoSO4 и укажите среду раствора.
7. Подберите коэффициенты окислительно-восстановительной реакции методом электронного
баланса: K2XeO4 + TiCl2 + HCl → Xe + TiCl4 + KCl + H2O
БИЛЕТ 4

1. Напишите электронную формулу и определите возможные валентности элемента № 54.
2. По методу валентных связей изобразите строение и определите форму молекулы хлорида
бериллия(II).
3. Возможна ли при 200оС реакция? Напишите выражение для константы равновесия и
объясните влияние изменений температуры и давления на равновесие данной реакции.
SnCl4 (ж)
SnCl2 (к) + Cl2 (г)
H0 -545
-350
0
кДж/моль
0
S
259
136
223 Дж/(Кмоль)
4. Каковы молярность и нормальность раствора 52%-ного раствора H2SO4 (ρ = 1.42
г/мл).
5. Определите степень и рН в растворе слабой кислоты HA (Кд = 10-6) с концентрацией
0.01 моль/л.
6. Напишите уравнение реакции гидролиза Fe2(SO4)3 и укажите среду раствора.
7. Подберите коэффициенты окислительно-восстановительной реакции методом
электронного баланса: KIO3 + KI + H2SO4 → I2 + K2SO4 + H2O
БИЛЕТ 5

1. Напишите электронную формулу и определите возможные валентности элемента № 73.
2. По методу валентных связей изобразите строение и определите форму молекулы фторида
серы(VI).
3. Возможна ли при температуре 1000 К реакция? Напишите выражение для константы
равновесия и объясните влияние изменений температуры и давления на равновесие данной
реакции.
6
H0
S0
PbSO4 (к)
-918
147
PbS (к) + 2 O2 (г)
-94
0
91
205
кДж/моль
Дж/(Кмоль)
4. Какой объем 32.8%-ного раствора H3РO4 (ρ = 1.20 г/мл) нужен для приготовления 1.5
л раствора с концентрацией 0.4 моль/л?
5. В 0.01 моль/л растворе слабого основания ROH величина рН = 9. Определите степень
диссоциации и Кд этого основания.
6. Напишите уравнение реакции гидролиза Na3AsO4 и укажите среду раствора.
7. Подберите коэффициенты окислительно-восстановительной реакции методом
электронного баланса: PbO2 + Mn(NO3)2 + HNO3 → HMnO4 + Pb(NO3)2 + H2O
Тестирование.
Примеры тестовых заданий.
1. Какие утверждения справедливы для насыщенных растворов?
а) может быть разбавленным
б) не может быть разбавленным
в) всегда является концентрированным
г) не всегда является концентрированным
2. Сильными электролитами являются:
а) разбавленный водный раствор серной кислоты
б) насыщенный водный раствор сероводорода
в) водный раствор гидроксида калия
г) водный раствор хлорида натрия
3. Какие частицы отсутствуют в разбавленном водном растворе
сульфата меди(II)?
а) атомы меди б) гидратированные ионы меди
в) молекулы CuSO4 г) негидратированные ионыSO424. Сумма коэффициентов в сокращенном ионном уравнении
реакции СО2 с избытком водного раствора КОН равна:
а) 5 б) 9 в) 3 г) 6
5. В водных растворах каких солей среда щелочная?
а) Na2CO3 б) KНCO3 в) CuCl2 г) NaNO3
6. Укажите электролиты среди нижеперечисленных соединений:
1) NaOH 2) СО 3) HNO3
4) СН4 5) ZnCl2 6) C2H5OH
7. В растворе фосфата калия больше всего ионов:
1) H+ 2) K+ 3) PO43- 4) HPO42- 5) H2PO4- 6) OH8. Буферный раствор могут образовать смеси:
а) CH3COOH и NaCl б) NaHCO3 и Na2CO3
в) CH3COOH и CH3COONa г) NaHCO3 и NaOH (изб.)
9. При электролизе расплава CaCl2 на аноде выделяется:
а) Ca б) Cl2 в) как Ca, так и Cl2 г) H2
10. Окислительные свойства простых веществ возрастают слева
направо в рядах:
а) хлор, бром, фтор б) бром, хлор, фтор
в) сера, водород, кислород г) углерод, азот, кислород
Билет № 2
1. Укажите формулы веществ, насыщенные растворы которых
7
будут разбавленными:
а) NaCl б) CaCO3 в) AgCl г) KNO3
2. Вещество, в водном растворе которого обнаружены катионы
Na+, H+, а также анионы SO32-, является:
1) кислотой 2) щелочью 3) средней солью
4) кислой солью 5) основной солью
3. Укажите схему реакции, в которой ортофосфорная кислота
выступает как двухосновная:
а) NH3 + H3PO4 → NH4H2PO4
б) 2KOH + H3PO4 → K2HPO4 + 2H2O
в) 3Ba(OH)2 + 2H3PO4 → Ba3(PO4)2 + 6H2O
г) NaOH + H3PO4 → NaH2PO4 + H2O
4. Сокращенное ионное уравнение H+ + OН- → H2O отвечает
взаимодействию:
а) Fe(OH)3 + HCl → б) H2SO4 + KOH →
в) H2SO4 + Ba(OH)2 → г) NH4OH + HNO3 →
5. Какое вещество гидролизуется полностью?
а) CuSO4 б) Al2S3 в) Na2CO3 г) KCl
6. Среди нижеперечисленных веществ укажите неэлектролиты:
1) NO 2) CuSO4 3) CH3OH 4) HNO3 5) С2Н6
7. При полной диссоциации одного моль вещества образуются три
моль ионов. Формула этого вещества:
1) HCl 2) NaOH 3) Zn(NO3)2 4) AlCl3
8. Буферный раствор могут образовать смеси:
1) NH4Cl и NaOH 2) NH4Cl и NH4OH
3) NH4OH и NaOH 4) (NH4)2SO4 и NH4OH
5) 2NH4Cl и NaOH
9. При электролизе водного раствора KCl на инертном аноде
выделяется:
а) K б) Cl2 в) O2 г) H2
10. Укажите схемы ОВР, в которых вода является окислителем:
а) CaO + H2O → б) H2O + Cl2 → HCl + HClO
в) K + H2O → г) KH + H2O → KOH + H2
Темы рефератов
Общие представления о микроорганизмах.
Микроорганизмы и окружающая среда.
Вода. Состав природных вод.
Физико-химические свойства и состав природных вод.
Особенности состава биоценозов природных вод.
Кислотно-основные равновесия в природных водах.
Окислительно-восстановительные равновесия в природных водах. Закономерности роста
микроорганизмов.
8. Влияние внешних условий на жизнедеятельность микроорганизмов.
9. Распространение микроорганизмов в природе.
10. Биоценозы пресных водоемов.
11. Группировка водоемов по экологическим признакам.
12. Микробные сообщества как фактор самоочищения водоемов и приемы технического
воздействия на микробное население воды.
13. Воздействие воды на технологические материалы.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8
14. Роль микроорганизмов в коррозии металлов,
15. Роль микроорганизмов в образовании отложений и обрастаний в трубопроводах и
сооружениях.
16. Очистка сточных вод с помощью микроорганизмов.
17. Культивирование, посев и хранение препаратов микроорганизмов.
18. Исследование морфологии микроорганизмов. Учёт численности и выделение чистой
культуры микроорганизмов.
19. Идентификация микроорганизмов.
20. Химические показатели качества воды. Органолептические показатели.
21. Определение кислотности и щелочности природных вод.
22. Окислительно-восстановительные свойства природных вод.
Темы практических работ:
1.
2.
3.
4.
5.
Химические свойства основных классов неорганических соединений.
Кинетика химических реакций.
Растворы.
Окислительно-восстановительные реакции.
Комплексные соединения.
Темы для дискуссий:
1. Основные понятия и законы химии – от истории становления химии к практическому
решению расчетных задач по химии.
2. «Основность» кислоты - как ключевой фактор для построения графической формулы
соли. Рассмотрение на примере высших кислот элементов IVA-VIIА групп Периодической
системы Д.И. Менделеева.
3. Модель атома Резерфорда: «за» и «против» на пути к современной модели атома.
4. За что Нильс Бор получил Нобелевскую премию? Дуализм природы электрона
5. Модель Гиллеспи или теория отталкивания электронных пар - рассмотрение геометрии
пространственной структуры молекул элементов 1-3 периода в сравнении с другими методами
описания химической связи – общее и различное.
6. Ускоряет ли катализатор протекание химических реакций? Катализаторы и энергия
активации.
7. Почему не все растворы солей имеют нейтральную реакцию среды? Два ключевых
механизма гидролиза солей. Основы сольволиза.
8. Аномальные свойства воды – от особенностей электронного строения к уникальному
состоянию воды в природе.
9. Вода как универсальный растворитель – основная причина загрязнения природных
источников пресной воды.
10. Ежегодное самоочищение природных вод – влияние сезонного промерзания водоемов
или жизнедеятельности колоний микроорганизмов?
11. Использование полимерных органических покрытий – защита от коррозии или
увеличение загрязнения окружающей среды.
7.3. Вопросы к экзамену.
1. Термодинамические функции: внутренняя энергия, энтальпия, энтропия и энергия
Гиббса. Теплота и работа. Первый закон термодинамики. Закон Гесса. Энтальпия образования
химических соединений. Второй закон термодинамики. Условие самопроизвольного
протекания химических реакций.
9
2. Условие термодинамического равновесия. Константа химического равновесия.Закон
действующих масс. Принцип Ле Шателье. Правило фаз. Фазовые диаграммы. Поверхностная
энергия. Адсорбция. Изотермы адсорбции Лэнгмюра и Фрейндлиха. Поверхностно - активные
вещества.
3. Скорость химических реакций. Кинетическое уравнение. Порядок реакции. Правило
Вант - Гоффа. Уравнение Аррениуса. Энергия активации. Механизм и молекулярность реакций.
Особенности механизма цепных реакций. Законы фотохимических реакций. Фотохимические
реакции в атмосфере.
4. Катализ и катализаторы. Механизмы гомогенного и гетерогенного катализа. Основные
области применения катализаторов.
5. Общие свойства растворов и понятие идеального раствора. Закон Рауля, Вант - Гоффа,
осмотическое давление. Сольватация и гидратация растворов электролитов и неэлектролитов,
понятие сильных и слабых электролитов. Основы термодинамики растворения. Растворимость.
6. Степень и константа диссоциации слабых электролитов. Закон Оствальда. Основы
теории разбавленных сильных электролитов, активность и коэффициент активности.
7. Ионное произведение воды и водородный показатель (рН).
8. Константа растворимости (произведение растворимости). Гидролиз солей.
9. Комплексные соединения. Константа диссоциации комплексных ионов. Ионный обмен.
10. Коллоидные растворы, частицы и мицеллы. Электрофорез, электроосмос. Коагуляция.
11. Окислительно-восстановительные реакции. Степень
окисления. Двойной
электрический слой. Стандартный водородный электрод. Потенциалы металлических, газовых
и окислительно-восстановительных электродов. Направление ОВР.
12. Классификация коррозионных процессов. Химическая коррозия. Коррозия с
выделением водорода. Коррозия с поглощением кислорода. Основные методы защиты от
коррозии.
13. Теоретические основы общей микробиологии. Общие представления о
микроорганизмах.
14. Питание микроорганизмов и биосинтез веществ микробных клеток. Питательные
потребности микроорганизмов в источниках углерода, азота, микро- и макроэлементах,
факторах роста. Питательные среды, их характеристика. Типы питания микроорганизмов.
15. Энергетические процессы. Способы получения энергии микроорганизмами:
фотосинтез, аэробное и анаэробное дыхание, брожение.
16. Чистые культуры микроорганизмов. Методы их выделения из накопительной
культуры. Способы культивирования микроорганизмов. Поверхностное и глубинное
культивирование микроорганизмов. Создание аэробных и анаэробных условий при
культивировании микроорганизмов. Учёт численности микроорганизмов. Морфологические и
культуральные признаки микроорганизмов.
17. Кривая роста микроорганизмов в периодических условиях, особенности отдельных фаз
роста. Основные параметры роста микроорганизмов: удельная скорость роста, время генерации,
экономический коэффициент роста, урожай. Влияние концентрации питательных веществ и
продуктов метаболизма на скорость роста микроорганизмов.
18. Морфология вирусов. Размеры вирусов, их особенности и строение. Распространение
вирусов в природе. Значение вирусов в жизни человека. Бактериофаги - вирусы бактерий.
Формы и строение фаговых частиц.
19. Морфология мицелиальных грибов (микромицетов). Низшие грибы - фикомицеты,
особенности. Классификация грибов. Особенности их строения и размножения. Высшие грибы
- аскомицеты, базидиомицеты, дейтеромицеты, их строение и способы размножения.
20. Морфология бактерий. Формы и размеры бактерий. Строение бактериальной клетки.
Сущность окраски бактерий по Граму. Размножение бактерий. Спорообразование.
10
Устойчивость спор к неблагоприятным факторам внешней среды.
21. Основные факторы, определяющие жизнедеятельность микроорганизмов. Физические
и химические факторы, оценка их воздействия на микроорганизмы. Биологические факторы.
Взаимоотношения микроорганизмов между собой. Симбиоз, антагонизм, паразитизм.
22. Участие микроорганизмов в круговороте веществ в природе. Углеродный цикл.
Круговорот азота. Круговорот серы.
7.4. Таблица соответствия компетенций, критериев оценки их освоения и оценочных
средств
Индекс
компете
нции
Расшифровка
компетенции
ОК-7
способность к
самоорганизации и
самообразованию
ОПК-1
способность
предусмотреть меры по
сохранению и защите
экосистемы в ходе своей
общественной
и
профессиональной
деятельности
способность проводить
изыскания по оценке
состояния природных и
природно-техногенных
объектов
для
обоснования
принимаемых решений
при
проектировании
объектов
природообустройства и
водопользования
способность
использовать основные
законы
естественнонаучных
ПК-10
ПК-16
Показатель
формирования
компетенции
для
данной дисциплины
Способность
к
самостоятельной
теоретической
подготовке
и
к
экспериментальному
выполнению
практических работ по
химии организованными
группами по 2-3 человека
с четким разделением
обязанностей
внутри
каждой группы.
Многоплановый анализ
принимаемых мер по
сохранению и защите
экосистемы
процессе
общественной
и
профессиональной
деятельности
Оценка
состояния
природных и природнотехногенных
объектов
для
обоснования
принимаемых решений
при
проектировании
объектов
природообустройства и
водопользования
Оценочное средство
Выполнение и защита
практических
работ
группами.
Темы практических работ
№ 1-5.
Защита рефератов
темам № 1-15.
по
Защита рефератов по
темам № 16-22.
Вопросы к экзамену 12-22.
Знание основных законов Контрольная работа ,
химии как естественно- Тестирование; Вопросы к
научной
дисциплины, экзамену 1-11.
овладение
методами
11
дисциплин,
методы теоретического
математического
экспериментального
анализа
и исследования.
моделирования,
теоретического
и
экспериментального
исследования
при
решении
профессиональных задач
и
8. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПРИ ОСВОЕНИИ
ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Работа на практических занятиях предполагает решение расчетных задач и упражнений,
выполнение практических работ, защиту рефератов, активное участие в дискуссиях. Для
подготовки к занятиям рекомендуется выделять в материале проблемные вопросы,
затрагиваемые преподавателем в лекции, и группировать информацию вокруг них, а также
регулярное решение всех задаваемых на дом расчетных задач и упражнений для закрепления
пройденных понятий.
При написании рефератов в материале следует выделить небольшое количество (не более
3) заинтересовавших Вас проблем и сгруппировать материал вокруг них. Следует добиваться
чёткого разграничения отдельных проблем и выделения их частных моментов.
В тестовых заданиях в каждом вопросе – разное количество ответов, из них правильным
вариантом может быть как один, так и несколько ответов.
При подготовке к экзамену необходимо опираться прежде всего на лекции, а также на
основные химические понятия и типы задач, которые разбирались на практических занятиях в
течение семестра. В каждом билете на экзамене содержатся два вопроса.
9. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ
ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
И
ИНФОРМАЦИОННОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ
9.1. Основная литература
1. Глинка Н.Л. Общая химия : [учебное пособие для вузов] / Н.Л. Глинка ; под ред. д.х.н.
А.И. Ермакова .— Изд. 30-е, испр. — Москва : Интеграл-Пресс, 2008 .— 727 с.
2.Микробиология: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, / Р.Г.
Госманов, А.К. Галиуллин, А.Х. Волков, А.И. Ибрагимова.?Санкт-Петербург [и др.]: Лань,
2011.?494 с.; 21.?(Учебники для вузов, Специальная литература).?Библиогр.: с. 490 (17
назв.).?ISBN 978-5-8114-1180-1((в пер.)), 1500.
3.Ахметов, Н.С. Общая и неорганическая химия [Электронный ресурс] : учебник. ?
Электрон.
дан.
?
СПб.
:
Лань,
2014.
?
744
с.
?
Режим
доступа:
http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=50684 ? Загл. с экрана.
http://e.lanbook.com/view/book/50684/
4.Основы микробиологии и экологической биотехнологии: Учебное пособие / Б.С.
Ксенофонтов. - М.: ИД ФОРУМ: НИЦ ИНФРА-М, 2015. - 224 с.: 60x90 1/16. - (Высшее
образование). (переплет) ISBN 978-5-8199-0615-6, 300 экз.
http://znanium.com/bookread2.php?book=482844
5.Основы общей химии: Учебное пособие/В.И.Елфимов, 2-е изд. - М.: НИЦ ИНФРА-М,
12
2015. - 256 с.: 60x90 1/16. - (Высшее образование: Бакалавриат) (Переплёт) ISBN 978-5-16010066-1, 500 экз
http://znanium.com/bookread2.php?book=469079
6.Красноперова, Ю. Ю. Микробиология [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие / Ю.
Ю. Красноперова, Н. А. Ильина, Н. М. Касаткина, Н. В. Бугеро. - М. : ФЛИНТА : Наука, 2011. 143
с.
ISBN
978-5-9765-1290-0
(ФЛИНТА),
ISBN
978-5-02-037721-9
http://znanium.com/bookread.php?book=455830
9.2. Дополнительная литература
1.Химия окружающей среды, Хаханина, Татьяна Ивановна;Никитина, Нина
Георгиевна;Суханова, Лилия Семеновна, 2013г.
2 Химия воды и микробиология: Учебник / А.Л. Ивчатов, В.И. Малов. - М.: НИЦ ИнфраМ, 2013. - 218 с.: 60x90 1/16. - (Среднее профессиональное образование). (переплет) ISBN 9785-16-006616-5, 300 экз.
http://znanium.com/bookread.php?book=399856
3.Гусев, Михаил Викторович. Микробиология: учебник для студентов высших учебных
заведений, обучающихся по направлению 510600 "Биология" и биологическим специальностям
/ М. В. Гусев, Л. А. Минеева.?7-е изд., стер..?Москва: Академия, 2007.?461, [1] с.: ил., портр.,
табл.; 22.?(Классическая учебная книга).?(Высшее образование).?(Classicus).?Библиогр.: с. 440441.?Имен. указ.: с. 442-443.?Указ. лат. назв.: с. 444-448.?Предм. указ.: с. 449-457.?ISBN 978-57695-3731-8(В пер.),
4.Нетрусов, Александр Иванович. Микробиология: учебник для студ. вузов / А. И.
Нетрусов, И. Б. Котова.?2-е изд., стер..?М.: Академия, 2007.?352 с..?(Высшее профессиональное
образование).?Допущено Минобрнауки России.?Библиогр.: с. 341-343.?ISBN 978-5-7695-44194: р.287.10.
5.Основы общей химии: Учебное пособие/В.И.Елфимов, 2-е изд. - М.: НИЦ ИНФРА-М,
2015. - 256 с.: 60x90 1/16. - (Высшее образование: Бакалавриат) (Переплёт) ISBN 978-5-16010066-1, 500 экз.
http://znanium.com/bookread2.php?book=469079
6.Топалова, О.В. Химия окружающей среды [Электронный ресурс] : учебное пособие /
О.В. Топалова, Л.А. Пимнева. ? Электрон. дан. ? СПб. : Лань, 2013. ? 160 с. ? Режим доступа:
http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=49635 ? Загл. с экрана.
9.3. Интернет-ресурсы:
ChemNet - http://www.chem.msu.ru/rus/
Единое
окно
доступа
к
образовательным
ресурсам
http://window.edu.ru/library?p_rubr=2.2.74.7
Единое
окно
доступа
к
образовательным
ресурсам.
http://window.edu.ru/resource/236/68236
Общая химия - http://z3950.ksu.ru/bcover/0000807520_con.pdf
ОВР - http://window.edu.ru/resource/558/63558
ОВР МГУ - http://www.chem.msu.ru/rus/teaching/karpova/okisl-vosst.pdf
Растворы. Фазовые равновесия - http://window.edu.ru/resource/534/40534
Седиментация в дисперсных системах - http://window.edu.ru/resource/340/77340
-
13
10. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Освоение дисциплины "Химия (общая химия и микробиология воды)" предполагает
использование следующего материально-технического обеспечения:
Мультимедийная аудитория, вместимостью более 60 человек. Мультимедийная аудитория
состоит из интегрированных инженерных систем с единой системой управления, оснащенная
современными средствами воспроизведения и визуализации любой видео и аудио информации,
получения и передачи электронных документов. Типовая комплектация мультимедийной
аудитории состоит из: мультимедийного проектора, автоматизированного проекционного
экрана, акустической системы, а также интерактивной трибуны преподавателя, включающей
тач-скрин монитор с диагональю не менее 22 дюймов, персональный компьютер (с
техническими характеристиками не ниже Intel Core i3-2100, DDR3 4096Mb, 500Gb), конференцмикрофон, беспроводной микрофон, блок управления оборудованием, интерфейсы
подключения: USB,audio, HDMI. Интерактивная трибуна преподавателя является ключевым
элементом управления, объединяющим все устройства в единую систему, и служит
полноценным рабочим местом преподавателя. Преподаватель имеет возможность легко
управлять всей системой, не отходя от трибуны, что позволяет проводить лекции, практические
занятия, презентации, вебинары, конференции и другие виды аудиторной нагрузки
обучающихся в удобной и доступной для них форме с применением современных
интерактивных средств обучения, в том числе с использованием в процессе обучения всех
корпоративных ресурсов. Мультимедийная аудитория также оснащена широкополосным
доступом в сеть интернет. Компьютерное оборудованием имеет соответствующее
лицензионное программное обеспечение.
Учебно-методическая литература для данной дисциплины имеется в наличии в
электронно-библиотечной системе "ZNANIUM.COM", доступ к которой предоставлен
студентам. ЭБС "ZNANIUM.COM" содержит произведения крупнейших российских учёных,
руководителей государственных органов, преподавателей ведущих вузов страны,
высококвалифицированных специалистов в различных сферах бизнеса. Фонд библиотеки
сформирован с учетом всех изменений образовательных стандартов и включает учебники,
учебные пособия, УМК, монографии, авторефераты, диссертации, энциклопедии, словари и
справочники, законодательно-нормативные документы, специальные периодические издания и
издания, выпускаемые издательствами вузов. В настоящее время ЭБС ZNANIUM.COM
соответствует всем требованиям федеральных государственных образовательных стандартов
высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) нового поколения.
Учебно-методическая литература для данной дисциплины имеется в наличии в
электронно-библиотечной системе Издательства "Лань", доступ к которой предоставлен
студентам. ЭБС Издательства "Лань" включает в себя электронные версии книг издательства
"Лань" и других ведущих издательств учебной литературы, а также электронные версии
периодических изданий по естественным, техническим и гуманитарным наукам. ЭБС
Издательства "Лань" обеспечивает доступ к научной, учебной литературе и научным
периодическим изданиям по максимальному количеству профильных направлений с
соблюдением всех авторских и смежных прав.
Химическая лаборатория.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и учебным планом по
направлению 20.03.02 "Природообустройство и водопользование" и профилю подготовки
Природообустройство.
14
Автор(ы):
Сагитова Р.Н.
Рецензент(ы):
Сагитова Р.Н.
Программа одобрена на заседании учебно-методической комиссии Института управления,
экономики и финансов (отделение развития территорий) «08» сентября 2015 г.
15
Download