Chemia środowiska B - BIOL-CHEM UWB

Chemia środowiska B
SYLABUS
A. Informacje ogólne
Elementy sylabusu
Opis
Nazwa jednostki
prowadzącej kierunek
Nazwa kierunku studiów
Poziom kształcenia
Profil studiów
Forma studiów
Kod przedmiotu
Język przedmiotu
Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Chemii
Rodzaj przedmiotu
Rok studiów /semestr
przedmiot do wyboru, blok IV
II rok, IV semestr (letni)
Student powinien posiadać zakres wiadomości ogólnochemicznych na poziomie
podstawowym matury z chemii.
Wymagania wstępne
Liczba godzin zajęć
dydaktycznych z podziałem
na formy prowadzenia zajęć
Założenia i cele przedmiotu
Metody dydaktyczne oraz
ogólna forma zaliczenia
przedmiotu
Chemia
studia pierwszego stopnia
ogólnoakademicki
stacjonarne
0200-CS1-4PDWIV-2
polski
wykład – 15 godz.
laboratoria – 15 godz.
Celem przedmiotu jest wprowadzenie studenta w podstawowe zagadnienia dotyczące
procesów zachodzących w środowisku. W ramach przedmiotu omawiana jest budowa
głównych elementów środowiska, pierwiastki i związki chemiczne wchodzące w ich skład,
przedstawiane są procesy fizyczne i chemiczne oraz zmiany zachodzące w środowisku,
wywołane czynnikami naturalnymi i antropogenicznymi. Przedstawione zostaną również
główne problemy związane z zanieczyszczeniem środowiska oraz metody ich ograniczania.
Metody dydaktyczne: wykład, wykonywanie doświadczeń według instrukcji podczas zajęć
laboratoryjnych, analiza wyników
Formy zaliczenia przedmiotu: zaliczenie na ocenę laboratorium, pisemne zaliczenie
wykładu
Efekty kształceniai
1. Student zna właściwości chemiczne i zasady klasyfikacji środowiskowej
pierwiastków i związków chemicznych oraz specyfikę ich występowania w
geosferach, zna globalne cykle biogeochemiczne pierwiastków.
2. Student wyjaśnia pojęcia z zakresu fizykochemii atmosfery, hydrosfery i litosfery,
ich budowę i skład chemiczny, zna źródła i rodzaje zanieczyszczeń występujących
w środowisku wodnym, glebie i powietrzu oraz sposoby ich usuwania oraz
ograniczania emisji.
3. Student potrafi przeprowadzić w laboratorium wybrane procesy chemiczne
właściwe dla środowisk wodnych i glebowych, wykorzystuje obserwacje do
formułowania wniosków związanych z celem pracy i wyjaśnieniem zjawisk
środowiskowych, opanował umiejętności manualne niezbędne w pracy
laboratoryjnej; nauczył się planowania i obserwacji eksperymentów, wyciągania z
nich wniosków oraz opracowania wyników w formie pisemnej.
4. Student potrafi pracować w grupie, zna i stosuje zasady bezpiecznej pracy w
laboratorium chemicznym.
5. Student ma świadomość naturalnych właściwości środowiska oraz negatywnych
konsekwencji jego zanieczyszczenia spowodowanego działalnością człowieka.
Punkty ECTS
Bilans nakładu pracy
studentaii
Wskaźniki ilościowe
Odniesienie do kierunkowych
efektów kształcenia
K_W01, K_W02, K_W03, K_W04,
K_W05
K_W02, K_W04, K_W05, K_W08
K_U03, K_U04, K_U08
K_K03, K_K05
K_K02
2
Ogólny nakład pracy studenta: 50,0 godz. w tym: udział w wykładach: 15,0 godz.;
udział w zajęciach laboratoryjnych: 15,0 godz.; przygotowanie się do zajęć, zaliczeń,
egzaminów: 16,2 godz.; udział w konsultacjach, zaliczeniach, egzaminie: 3,8 godz.
Nakład pracy studenta związany z zajęciami iii:
Liczba godzin
Punkty ECTS
33,8
1,4
wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela
35,0
1,4
o charakterze praktycznym
Data opracowania:
Koordynator
przedmiotu:
31. 03. 2013
Prof. dr hab. Walerij Isidorow
SYLABUS
B. Informacje szczegółowe
Elementy składowe sylabusu
Nazwa przedmiotu
Chemia środowiska
Kod przedmiotu
Nazwa kierunku
Nazwa jednostki prowadzącej kierunek
Język przedmiotu
0200-CS1-4PDWIV-2
Chemia, studia pierwszego stopnia
Wydział Biologiczno-Chemiczny UwB, Instytut Chemii
polski
Rok studiów/ semestr
drugi rok, czwarty semestr (letni)
Liczba godzin zajęć dydaktycznych oraz
forma prowadzenia zajęć
Prowadzący
15 godz., wykład
Treści merytoryczne przedmiotu:
Opis
Prof. dr hab. Walerij Isidorow
Przedmiot chemii środowiska. Ogólne informacje o budowie i składzie
chemicznym poszczególnych geosfer: atmosfera, hydrosfera, litosfera i
pedosfera (warstwa glebowa). Interaktywny charakter geosfer.
2. Budowa i skład chemiczny poszczególnych warstw atmosfery. Bilans
energetyczny atmosfery: widmo emisyjne Słońca; wymiana energii
cieplnej między atmosferą a powierzchnią. Cyrkulacja atmosfery,
procesy rozwiewania, dyfuzja turbulentna, inwersje temperaturowe.
3. Hydrosfera Ziemi jako całokształt wód morskich, powierzchniowych,
podziemnych i lodowców. Cechy główne hydrosfery: bilans cieplny i
wodny, skład chemiczny wód, bilans solny, substancje organiczne w
wodzie morskiej i powierzchniowej. Przepływy w rzekach i transport
cząstek zanieczyszczeń. Przepływ wód gruntowych.
4. Litosfera i gleby. Średni skład chemiczny skorupy ziemskiej. Czynniki
wewnętrzne i zewnętrze działające na powierzchni Ziemi. Gleba jako
szczególny trójfazowy, organiczno-mineralny, strukturalnie
heterogeniczny twór naturalny.
5. Globalne cykle biogeochemiczne pierwiastków: C, H, O, N, S, P, metale
ciężkie. Ocena stopnia zamkniętości globalnych cykli. Rola biosfery
Ziemi w formowaniu i podtrzymywaniu składu chemicznego geosfer.
6. Zmiany składu chemicznego atmosfery a klimat Ziemi.
Wieloskładnikowa natura „efektu szklarniowego”. Ogólne informacje o
spektroskopii cząstek gazowych. „Potencjał globalnego ocieplania”
(GWP) poszczególnych gazów. Para wodna i cykl hydrologiczny. Źródła
i spływy głównych gazów szklarniowych: CO2, CO, N2O, freony.
7. Aerozole atmosferyczne. Nomenklatura oraz główne cechy aerozoli.
Skład chemiczny aerozolu troposferycznego. Aerozole stratosferyczne.
Właściwości optyczne aerozoli. Procesy chemiczne z udziałem aerozoli.
8. Utleniające właściwości atmosfery. Ogólne wiadomości o reakcjach
chemicznych w atmosferze. Utlenianie tlenku węgla, metanu, alkenów i
węglowodorów aromatycznych.
9. Wtórne zanieczyszczenia atmosfery: smog fotochemiczny, ozon, PAN.
Ekologiczne następstwa wzrostu zawartości fotoutleniaczy w powietrzu.
Wpływ ozonu na rośliny, organizmy zwierząt i materiały.
10. Kwaśne opady. Skład jonowy opadów atmosferycznych. Utlenianie
prekursorów kwasów. Sucha depozycja i opad wilgotny kwasów i
prekursorów. Kwaśne opady w Europie. Ekologiczne skutki kwaśnych
opadów.
11. Chemia ozonu stratosferycznego. Cykl Chapmana. Spływy ozonu
stratosferycznego: cykle tlenu, wodoru, azotu, chloru i bromu. Wartości
ODP (potencjał niszczenia ozonu) niektórych gazów. Dziura ozonowa w
stratosferze nad Antarktydą. Reakcje heterogenne na powierzchni
kryształków lodu. Chemia atmosferyczna HCFC (zamienników
1.
freonów).
Antropogeniczne zanieczyszczenia środowiska. Eutrofizacja wód
powierzchniowych. Metale ciężkie.
13.
Izotopy promieniotwórcze. Aktywność promieniotwórcza atmosfery,
gleby i wód morskich. Zanieczyszczenie środowiska produktami
rozszczepienia jądrowego. Skutki ekologiczne katastrofy w Czarnobylu
(1986).
14.
Energia a środowisko. Paliwa kopalne jako główne źródło energii.
Problem zmniejszania zanieczyszczenia przez elektrociepłownie.
Odnawialne źródła energii: energia Słońca i wiatru, energia wodna i
pochodzenia biologicznego.
Efekty kształcenia:
1. Student zna właściwości chemiczne i zasady klasyfikacji środowiskowej
pierwiastków i związków chemicznych oraz specyfikę ich występowania w
geosferach, zna globalne cykle biogeochemiczne pierwiastków.
K_W01, K_W02, K_W03, K_W04, K_W05,
2. Student wyjaśnia pojęcia z zakresu fizykochemii atmosfery, hydrosfery i
litosfery, ich budowę i skład chemiczny, zna źródła i rodzaje zanieczyszczeń
występujących w środowisku wodnym, glebie i powietrzu oraz sposoby ich
usuwania oraz ograniczania emisji. K_W02, K_W04, K_W05, K_W08
3. Student ma świadomość naturalnych właściwości środowiska oraz
negatywnych konsekwencji jego zanieczyszczenia spowodowanego
działalnością człowieka. K_K02
Sposoby weryfikacji:
Zaliczenie pisemne (kolokwium), ocena aktywności studenta podczas wykładu
1. Obecność na zajęciach (dopuszcza się możliwość opuszczenia dwóch
wykładów)
2. Pozytywna ocena zaliczenia laboratorium
3. Pozytywna ocena kolokwium z wykładu
Literatura podstawowa:
1. P. O’Neil, Chemia środowiska. PWN, Warszawa 1997.
2. E. Kociołek-Balawejder, E. Stanisławska, Chemia Środowiska.
Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu. Wrocław
2012.
3. G.W. vanLoon, S.J. Duffy, Chemia środowiska. PWN, Warszawa, 2007.
4. W. Isidorow, J. Jaroszyńska, Chemiczne problemy ekologii. Wydawnictwo
UwB, Białystok, 1998.
12.
Efekty kształcenia wraz ze sposobem ich
weryfikacji
Forma i warunki zaliczenia
przedmiotu
Wykaz literatury podstawowej
i uzupełniającej
Literatura uzupełniająca:
1. N. Skinder Chemia a ochrona środowiska. WSZiP, Warszawa, 1995.
2. A. Kabata-Pendias, H. Pendias Biochemia pierwiastków śladowych. PWN,
1999.
3. J. Dojlido Chemia wód powierzchniowych, WEiS, Białystok 1995.
……………………………….
podpis osoby składającej sylabus
SYLABUS
C. Informacje szczegółowe
Elementy składowe sylabusu
Opis
Nazwa przedmiotu
Chemia środowiska
Kod przedmiotu
Nazwa kierunku
Nazwa jednostki prowadzącej kierunek
Język przedmiotu
0200-CS1-4PDWIV-2
Chemia, studia pierwszego stopnia stopnia
Wydział Biologiczno-Chemiczny UwB, Instytut Chemii
polski
Rok studiów/ semestr
Liczba godzin zajęć dydaktycznych oraz
forma prowadzenia zajęć
Prowadzący
Treści merytoryczne przedmiotu:
drugi rok, czwarty semestr (letni)
15 godz., laboratorium
Efekty kształcenia wraz ze sposobem ich
weryfikacji
Forma i warunki zaliczenia
przedmiotu
Wykaz literatury podstawowej
i uzupełniającej
dr Barbara Szachowicz –Petelska, dr Joanna Kotyńska
1. Oznaczanie odczynu gleby. Kwaśne deszcze.
2. Oznaczanie azotu azotanowego w ściekach metodą spektrofotometryczną.
3. Oznaczanie utlenialności wód naturalnych.
4. Badanie właściwości sorpcyjnych gleby.
Efekty kształcenia:
1. Student wyjaśnia pojęcia z zakresu fizykochemii hydrosfery i litosfery.
K_W08
2. Student potrafi przeprowadzić w laboratorium wybrane procesy
chemiczne właściwe dla środowisk wodnych i glebowych, wykorzystuje
obserwacje do formułowania wniosków związanych z celem pracy i
wyjaśnieniem zjawisk środowiskowych, opanował umiejętności
manualne niezbędne w pracy laboratoryjnej; nauczył się planowania i
obserwacji eksperymentów, wyciągania z nich wniosków oraz
opracowania wyników w formie pisemnej. K_U03, K_U04, K_U08
3. Student potrafi pracować w grupie, zna i stosuje zasady bezpiecznej
pracy w laboratorium chemicznym. K_K03, K_K05
Sposoby weryfikacji:
1. Sprawdzian pisemny (kolokwium).
2. Ocena sprawozdań z wykonywanych ćwiczeń.
3. Bieżąca ocena pracy studentów podczas wykonywania zajęć.
1. Obecność na zajęciach.
2. Pozytywna ocena wszystkich sprawozdań.
3. Pozytywna ocena z kolokwium.
Literatura podstawowa:
1. L. Gajkowska-Stefańska, S. Guberski, W. Gutowski, Z. Mamak, Z.
Szperliński. Laboratoryjne badania wody, ścieków i osadów ściekowych,
część II. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa
2007.
2. red. L. Wachowski, P. Kirszensztejn. Ćwiczenia z podstaw chemii
środowiska. Wydawnictwo naukowe UAM, Poznań 1999.
3. E. Kociołek-Balawejder, E. Stanisławska. Chemia Środowiska.
Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu. Wrocław
2012.
Literatura uzupełniająca:
1. red. E. Szczepaniec-Cięciak, P. Kościelniak, Ćwiczenia z chemii
środowiska. Tom 1 – 3. Wydawnictwo naukowe UJ, Kraków 1995.
……………………………….
podpis osoby składającej sylabus