Учебно-методическое пособие. — Санкт-Петербург, 2015. — 109 с.
Пособие предназначено для учащихся 9-11 классов, желающих
заниматься проблемами охраны окружающей среды, а также углублять
свои познания в химии. Также данное пособие будет полезно не только
школьникам, но и руководителям кружков, тематика которых близка с
данной, учителям химии, работающим в химических классах.
В рамках курса «Химические и физико-химические методы анализа объектов окружающей среды», преподаваемого на базе лаборатории экологии и биомониторинга Эколого-биологического центра «Крестовский остров» Санкт-Петербурга, учащиеся знакомятся с основными методами анализа объектов окружающей среды в теории и на практике. Целью ставится выработка навыков работы в лаборатории, расширение кругозора учащихся и бережное отношение к природе. Профориентирующей особенностью является связь аналитической химии, экологии, биологии, медицины.
В пособии приведены общие положения, понятия и теории, господствующие в химии. Описаны важнейшие законы, на которых базируется химия вообще, и аналитическая химия в частности, а также наиболее приемлемые методики проведения эксперимента для школьников.
Методическое пособие содержит шесть частей. Каждая часть содержит главы по каждому из методов анализа с кратким теоретическим описанием, ориентированным на анализ объектов окружающей среды.
В пособии представлено 24 лабораторные работы с инструкциями по выполнению. Введение.
Теоретические основы химии.
Введение в теорию химического процесса.
Растворы как химические системы.
Расчетные задачи и упражнения.
Химические методы обнаружения ионов в растворах.
Основные понятия, используемые в химическом анализе.
Аналитические свойства веществ и их связь с положением элементов в периодической системе Д.И. Менделеева.
Лабораторная посуда и оборудование. Лабораторные работы:
Идентификация неорганических веществ.
Аналитические группы и схемы анализа катионов.
Аналитические группы анионов. Химические методы количественного анализа.
Титриметрические методы анализа.
Лабораторные работы:
Определение содержания кислоты или основания методом кислотно-основного титрования.
Определение содержания гидроксида натрия и карбоната натрия при их совместном присутствии.
Определение кислотности молочных продуктов.
Определение общей жесткости воды.
Определение карбонатной и некарбонатной жесткости воды методом кислотно-основного титрования.
Комплексонометрическое определение содержания ионов железа (III) и алюминия.
Определение массы Fe2+ в растворе методом перманганатометрии.
Стандартизация раствора тиосульфата натрия по дихромату калия.
Определение аскорбиновой кислоты в фруктовых соках методом йодометрии.
Определение растворенного в воде кислорода методом Винклера. Гравиметрический анализ.
Физические и физико-химические методы анализа.
Электрохимические методы анализа.
Лабораторные работы:
Инструментальное определение рН исследуемого раствора.
Ионометрическое определение галогенид-ионов в раствор.
Косвенное ионометрическое определение содержания алюминия в растворе.
Потенциометрическое титрование смеси соляной и борной кислот в растворе при их совместном присутствии. Методы элементного спектрального анализа.
Молекулярная спектрометрия.
Лабораторные работы:
Фотометрическое определение хрома (VI) по собственной окраске.
Фотометрическое определение железа (III) в виде комплекса с сульфосалициловой кислотой.
Фотометрическое определение нитрит- ионов с реактивом Грисса.
Определение фенола в копченой колбасе по реакции с нитритом натрия. Масс-спектральный метод анализа: основы и применение.
Спектроскопия ядерного магнитного резонанса.
Ядерно-физические и радиохимические методы анализа.
Методы разделения и концентрирования.
Сорбционные методы.
Жидкостная экстракция и ее применение в анализе.
Лабораторные работы:
Экстракционное разделение смеси катионов.
Хроматографические методы разделения.
Разделение и обнаружение ионов методом бумажной хроматографии.
Радиальная бумажная хроматография. Анализ объектов окружающей среды: выбор метода.
Рекомендуемая литература.
В рамках курса «Химические и физико-химические методы анализа объектов окружающей среды», преподаваемого на базе лаборатории экологии и биомониторинга Эколого-биологического центра «Крестовский остров» Санкт-Петербурга, учащиеся знакомятся с основными методами анализа объектов окружающей среды в теории и на практике. Целью ставится выработка навыков работы в лаборатории, расширение кругозора учащихся и бережное отношение к природе. Профориентирующей особенностью является связь аналитической химии, экологии, биологии, медицины.
В пособии приведены общие положения, понятия и теории, господствующие в химии. Описаны важнейшие законы, на которых базируется химия вообще, и аналитическая химия в частности, а также наиболее приемлемые методики проведения эксперимента для школьников.
Методическое пособие содержит шесть частей. Каждая часть содержит главы по каждому из методов анализа с кратким теоретическим описанием, ориентированным на анализ объектов окружающей среды.
В пособии представлено 24 лабораторные работы с инструкциями по выполнению. Введение.
Теоретические основы химии.
Введение в теорию химического процесса.
Растворы как химические системы.
Расчетные задачи и упражнения.
Химические методы обнаружения ионов в растворах.
Основные понятия, используемые в химическом анализе.
Аналитические свойства веществ и их связь с положением элементов в периодической системе Д.И. Менделеева.
Лабораторная посуда и оборудование. Лабораторные работы:
Идентификация неорганических веществ.
Аналитические группы и схемы анализа катионов.
Аналитические группы анионов. Химические методы количественного анализа.
Титриметрические методы анализа.
Лабораторные работы:
Определение содержания кислоты или основания методом кислотно-основного титрования.
Определение содержания гидроксида натрия и карбоната натрия при их совместном присутствии.
Определение кислотности молочных продуктов.
Определение общей жесткости воды.
Определение карбонатной и некарбонатной жесткости воды методом кислотно-основного титрования.
Комплексонометрическое определение содержания ионов железа (III) и алюминия.
Определение массы Fe2+ в растворе методом перманганатометрии.
Стандартизация раствора тиосульфата натрия по дихромату калия.
Определение аскорбиновой кислоты в фруктовых соках методом йодометрии.
Определение растворенного в воде кислорода методом Винклера. Гравиметрический анализ.
Физические и физико-химические методы анализа.
Электрохимические методы анализа.
Лабораторные работы:
Инструментальное определение рН исследуемого раствора.
Ионометрическое определение галогенид-ионов в раствор.
Косвенное ионометрическое определение содержания алюминия в растворе.
Потенциометрическое титрование смеси соляной и борной кислот в растворе при их совместном присутствии. Методы элементного спектрального анализа.
Молекулярная спектрометрия.
Лабораторные работы:
Фотометрическое определение хрома (VI) по собственной окраске.
Фотометрическое определение железа (III) в виде комплекса с сульфосалициловой кислотой.
Фотометрическое определение нитрит- ионов с реактивом Грисса.
Определение фенола в копченой колбасе по реакции с нитритом натрия. Масс-спектральный метод анализа: основы и применение.
Спектроскопия ядерного магнитного резонанса.
Ядерно-физические и радиохимические методы анализа.
Методы разделения и концентрирования.
Сорбционные методы.
Жидкостная экстракция и ее применение в анализе.
Лабораторные работы:
Экстракционное разделение смеси катионов.
Хроматографические методы разделения.
Разделение и обнаружение ионов методом бумажной хроматографии.
Радиальная бумажная хроматография. Анализ объектов окружающей среды: выбор метода.
Рекомендуемая литература.