ROZSZERZENIE Z CHEMII DLA KALS II I III GIMNAZJUM ROK SZKOLNY 2017/2018 PROGRAM AUTORSKI DR IZABELA STĘPIEŃ ŚLADAMI DR HAUSA I KOŚCI CZYLI SZKOLNE LABORATORIUM KRYMINALISTYCZNE Chemia to podstawa badań, na których opiera się współczesna kryminalistyka. Z osiągnięć tej nauki często korzystają organy śledcze. Chemiczne badania kryminalistyczne mają bardzo szerokie zastosowanie, od ustalania ojcostwa, przez identyfikację broni palnej, aż do wykrywania materiału biologicznego pozostawionego na miejscu zbrodni. Wykorzystuje się w tym celu różnorodne odczynniki i specjalistyczny sprzęt laboratoryjny. Materiał biologiczny pochodzenia ludzkiego, zwierzęcego bądź roślinnego zwany jest w kryminalistyce śladem biologicznym. W praktyce kryminalistycznej ślady biologiczne można podzielić na trzy grupy: pochodzenia tkankowego - np. krew, paznokcie, włosy, zęby, kości, fragmenty roślin wydzieliny - ślina, nasienie, wydzielina łojowa, wydzielina pochwowa, pot wydaliny - kał, mocz, wymiociny, smółka płodowa. Ślad biologiczny jest śladem szczególnego rodzaju gdyż wilgoć i wysoka temperatura sprzyja rozwojowi procesów gnilnych oraz rozwoju mikroorganizmów, które całkowicie niszczą zabezpieczony ślad. Najczęściej analizowanym materiałem biologicznym są plamy krwi, włosy, ślady śliny oraz mocz. Metody badawcze stosowane podczas badań kryminalistycznych to: Mikroskopia (optyczna i elektronowa) Analiza chemiczna (np. reakcje barwne i strąceniowe) Chromatografia (gazowa, cieczowa, jonowymienna) Spektroskopia (m.in. fluorescencyjna) Spektrometria (np. mas) Elektroforeza (żelowa i kapilarna) Ponadto stosuje się podstawowe techniki chemii analitycznej w wykrywaniu substancji szkodliwych, toksycznych lub mogących mieć znaczenie w śledztwie oraz diagnozie medycznej.
PLAN ZAJĘĆ (33 GODZINY ZAJĘĆ) 0. OMÓWIENIE ZAJĘĆ I ZASAD BHP (2 godziny) 1. WYKRYWANIE ZWIĄZKÓW PATOLOGICZNYCH W PŁYNACH USTROJOWYCH 1.1. ANALIZA ŚLINY 1.1.1. Wykrywanie jonów tiocyjanowych (1 godzina) 1.1.2. Wytrącanie mucyny (1 godzina) 1.1.3. Wykrywanie białka w ślinie (1 godzina) 1.2. ANALIZA MOCZU 1.2.1. Oznaczanie ph moczu 1.2.2. Wykrywanie jonów NH4+(1 godzina) 1.2.3. Wykrywanie kreatyniny metodą Jaffego (1 godzina) 1.2.4. Wykrywanie białka kwasem sulfosalicylowym (1 godzina) 1.2.5. Półilościowe oznaczanie cukru w moczu próba Benedicta (1 godzina) 1.3. PODSTAWY CHEMII ANALITYCNEJ 1.3.1. Analiza mieszaniny kationów i grupy wg. Freseniusa: AgI, HgI I PbII (2 godziny) 1.3.2. Analiza mieszaniny iia grupy kationów wg. Freseniusa, HgII, PbII, BiIII, CuII, CdII (2 godziny) 1.3.3.. Analiza mieszaniny iii grupy kationów wg. Freseniusa: CoII, NiII, MnII, ZnII, FeIII, CrIII, AlIII (2 godziny) 1.3.4. Analiza mieszaniny anionów: Cl -, Cr -, I -, NO 2 -, CO 2-3, CH - 3COO, PO4 3-, NO 3 -, SO 2-4 (2 godziny) 1.3.5. Alkacymetria (2 godziny) 1.3.6. Redoksymetria (2 godziny) Na czynności organizacyjne przed końcem każdego semestru i podsumowanie zajęć 3 godziny.
2. METODY IDENTYFIKACYJNE CHEMII SĄDOWEJ 2.1. ANALIZA ODCISKÓW PALCÓW 2.1.1. Ujawnianie odcisków palców za pomocą par jodu 2.1.2. Ujawnianie odcisków palców za pomocą proszków daktyloskopijnych (1 godzina) 2.1.3.` Ujawnianie odcisków palców za pomocą roztworu ninhydryny 2.1.4. Ujawnianie odcisków palców za pomocą czerni amidowej (1 godzina) 2.1.5. Ujawnianie odcisków palców metodą cyjano-akrylową 2.2. ANALIZA ODCISKÓW USZU 2.2.1. Ujawnianie odcisków uszu za pomocą proszków daktyloskopijnych (1 godzina) 2.3. UJAWNIANIE ŚLADÓW KRWAWYCH 2.3.1. Metoda za pomocą luminolu i barwnika amido black (2 godziny) 2.3.2. Metoda za pomocą fluorosceiny (1 godzina) 2.4. WYKRYWANIE METALI 2.4.1. Wykrywanie pozostałości metali na dłoniach (1 godzina) 2.5. ANALIZA INNYCH POZOSTAWIONYCH ŚLADÓW 2.4.1. Ujawnianie śladów stóp, butów oraz opon samochodowych za pomocą odlewów gipsowych (1 godzina) 2.4.2. Ujawnianie usuniętych numerów i oznaczeń z klucza (1 godzina) 3. BADANIA IDENTYFIKACYJNO-PORÓWNAWCZE MATERIAŁÓW KRYJĄCYCH NA DOKUMENCIE (ANALIZA ŻELI DŁUGOPISOWYCH) 3.1. Analiza metodą chromatografii cienkowarstwowej (1 godzina)
Założenia i cele przedmiotu Zapoznanie ucznia z częścią metod i procedur badawczych stosowanych współcześnie w naukach kryminalistycznych. Uczniowie uzyskują podstawową wiedzę w zakresie metod analitycznych stosowanych we współczesnej kryminalistyce. Ogólne efekty kształcenia 1. Posiada wiedzę na temat metod i procedur badawczych stosowanych w naukach kryminalistycznych 2. Zna metody analityczne stosowane we współczesnej kryminalistyce 3. Definiuje podstawowe pojęcia z zakresu technik stosowanych w laboratoriach kryminalistycznych 4. Potrafi wybrać metodę i aparaturę do wykonania wybranych badań kryminalistycznych 5. Potrafi zastosować wybrane metody analityczne w celu rozwiązania określonego problemu 6. Wykazuje zainteresowanie rozwojem współczesnej kryminalistyki
USZCZEGÓŁOWIONE EFEKTY KSZTAŁCENIA Efekty kształcenia z podstawy programowej Uczeń: Organizacja pracy w laboratorium analitycznym BHP(1) rozróżnia pojęcia związane z bezpieczeństwem i higieną pracy, ochroną przeciwpożarową, ochroną środowiska i ergonomią; BHP(1)2. wyjaśnić pojęcia związane z ochroną przeciwpożarową oraz ochroną środowiska; BHP(1)3. wyjaśnić pojęcia związane z ergonomią; BHP(2) rozróżnia zadania i uprawnienia instytucji oraz służb działających w zakresie ochrony pracy i ochrony środowiska w Polsce; Uszczegółowione efekty kształcenia Uczeń po zrealizowaniu zajęć potrafi: BHP(1)1. wyjaśnić pojęcia związane z bezpieczeństwem i higieną pracy; BHP(2)1. wymienić instytucje oraz służby działające w zakresie ochrony pracy i ochrony środowiska w Polsce; BHP(2)2. określić zadania instytucji oraz służb działających w zakresie ochrony pracy i ochrony środowiska w Polsce; BHP(2)3. określić uprawnienia instytucji oraz służb działających w zakresie ochrony pracy i ochrony środowiska w Polsce; BHP(3) określa prawa i obowiązki pracownika oraz pracodawcy w BHP(3)1. wskazać prawa i obowiązki pracownika w zakresie zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy; bezpieczeństwa i higieny pracy; BHP(3)2. wskazać prawa i obowiązki pracodawcy w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy; BHP(3)3. określić konsekwencje wynikające z nieprzestrzegania praw i obowiązków pracownika w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy; A.59.1(2) klasyfikuje wyposażenie pomiarowe i wyposażenie pomocnicze stosowane w pracach analitycznych; A.59.1(2)1. zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej i ochrony środowiska podczas wykonywania prac analitycznych z wykorzystaniem wyposażenia pomiarowego i pomocniczego; A.59.1(2)2. określić konsekwencje prawne z tytułu nieprzestrzegania przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy i ochrony przeciwpożarowej podczas wykonywania prac analitycznych z wykorzystaniem wyposażenia pomiarowego i pomocniczego; A.59.1(2)3. opisać zagrożenia występujące podczas wykonywania prac analitycznych oraz zastosować środki zapobiegawcze; A.59.1(2)4. określić zagrożenia związane z wykorzystaniem instalacji gazowej, elektrycznej i wodno-ściekowej w pracach analitycznych; A.59.1(2)5. wyjaśnić zasady klasyfikacji wyposażenia pomiarowego i pomocniczego stosowanego w pracach analitycznych; A.59.1(2)6. dobrać wyposażenie pomiarowe i pomocnicze do zaplanowanych prac analitycznych ; A.59.1(2)7. określić wymagania dotyczące nadzorowania wyposażenia pomiarowego ; A.59.1(3) klasyfikuje odczynniki chemiczne ze względu na ich czystość, jakość i zastosowanie w procesach analitycznych; A.59.1(3)1. określić zasady bezpiecznej pracy z odczynnikami chemicznymi na podstawie analizy kart charakterystyki substancji stosowanych w pracy laboratoryjnej; A.59.1(3)2. zastosować zasady bezpiecznej pracy podczas wykorzystania w toku analizy substancji niebezpiecznych; A.59.1(3)3. określić zakres zastosowań odczynników chemicznych, o określonej klasie czystości w procesach analitycznych; A.59.1(3)4. wskazać metody oceny jakości odczynników chemicznych; A.59.1(3)5. dobrać odczynniki chemiczne do wykonywanych prac analitycznych; A.59.1(3)6. rozpoznać znaki i symbole ostrzegawcze stosowane na opakowaniach substancji niebezpiecznych; A.59.1(7) prowadzi gospodarkę magazynową wyposażenia pomiarowego i wyposażenia pomocniczego; A.59.1(7)2. wyjaśnić zasady konserwacji sprzętu laboratoryjnego A.59.1(7)3. wymienić zasady racjonalnego wykorzystania sprzętu i aparatury laboratoryjnej A.59.1(7)1. zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy podczas użytkowania, magazynowania i konserwowania wyposażenia pomiarowego i pomocniczego w laboratorium chemicznym;
A.59.1(8) prowadzi gospodarkę odczynnikami chemicznymi i A.59.1(8)1. wyjaśnić zasady oznakowania, przechowywania i odpadami w laboratorium analitycznym; magazynowania odczynników chemicznych; A.59.1(8)2. określić zasady racjonalnego wykorzystania odczynników chemicznych w pracach analitycznych; A.59.1(8)3. określić podstawowe sposoby racjonalnego zagospodarowania odpadów w laboratorium analitycznym; A.59.1(8)4. opisać zagrożenia dla środowiska związane z odpadami i sposobami ich zagospodarowania; KPS(1) przestrzega zasad kultury i etyki; KPS(1)2. stosować zasady etyki zawodowej; KPS(6) aktualizuje wiedzę i doskonali umiejętności zawodowe; KPS(6)2. wykorzystać różne źródła informacji w celu doskonalenia umiejętności zawodowych Podstawy technik laboratoryjnych PKZ(A.z)(7) wykonuje obliczenia związane ze sporządzaniem roztworów; KPS(1)1. stosować zasady kultury osobistej; KPS(6)1. przejawiać gotowość do ciągłego uczenia się i doskonalenia zawodowego; PKZ(A.z)(7)(1). wyjaśnić zasady sporządzania roztworów o określonym stężeniu; PKZ(A.z)(7)(2). obliczyć masę i objętość substancji potrzebnych do sporządzenia roztworów o określonym stężeniu procentowym i molowym; PKZ(A.z)(7)(3). zaplanować etapy sporządzania roztworu o określonym stężeniu molowym i procentowym; PKZ(A.z)(7)(4). dobrać sprzęt laboratoryjny do sporządzenia roztworów o określonym stężeniu molowym i procentowym; A.59.2(5) wyjaśnia zjawiska chemiczne zachodzące podczas sporządzania roztworów mianowanych; A.59.2(5)2. wyjaśnić, na czym polega mianowanie roztworu; A.59.2(5)3. określić zastosowanie roztworów mianowanych ; A.59.2(5)4. wyjaśnić, co to jest wzorzec analityczny; A.59.2(7) ocenia jakość odczynników chemicznych; A.59.2(5)1. wyjaśnić pojęcie roztwór mianowany; A.59.2(7)1. wymienić metody chemiczne, fizykochemiczne i biochemiczne oceny jakości odczynników chemicznych; A.59.2(7)2 określić zakres zastosowań metod chemicznych, fizykochemicznych i biochemicznych do oceny jakości odczynników chemicznych; OMZ(4) ocenia jakość wykonania przydzielonych zadań; OMZ(4)1. monitorować jakość wykonywanych zadań; OMZ(4)2. ocenić jakość wykonanych zadań według przyjętych kryteriów; OMZ(6) komunikuje się ze współpracownikami; OMZ(6)1. słuchać argumentów i wyjaśnień współpracowników; OMZ(6)2. argumentować swoje decyzje w rozmowach ze współpracownikami; OMZ(6)3. stosować właściwe formy komunikacji interpersonalnych; A.60.2(1) dobiera wyposażenie pomiarowe i wyposażenie A.60.2(1)5. rozpoznawać sprzęt laboratoryjny i aparaturę pomocnicze do wykonywania badań: mikrobiologicznych, pomiarową stosowaną w badaniach bioanalitycznych; biochemicznych i środowiskowych; A.60.2(1)6. wyposażyć stanowisko do wykonywania badań bioanalitycznych w sprzęt laboratoryjny i aparaturę pomiarową A.60.2(1)7. przygotować sprzęt laboratoryjny i aparaturę pomiarową do wykonywania badań mikrobiologicznych i biochemicznych; A.60.2(2) posługuje się laboratoryjnym wyposażeniem pomiarowym A.60.2(2)1. wyjaśnić zasady posługiwania się sprzętem i wyposażeniem pomocniczym stosowanymi w badaniach laboratoryjnym i aparatura pomiarową; bioanalitycznych i środowiskowych; A.60.2(2)2. wykorzystać w sposób racjonalny sprzęt laboratoryjny i aparaturę pomiarową; A.60.2(2)3. obsługiwać aparaturę pomiarową stosowaną w badaniach mikrobiologicznych i biochemicznych; A.60.2(2)4. przygotować zestawy sprzętu do wykonywania badań bioanalitycznych i środowiskowych; A.60.2(4) sporządza podłoża do badań mikrobiologicznych; A.60.2(4)7. zastosować metody jałowienia fizyczne, mechaniczne i mikrobiologiczne ; A.60.2(4)6. zastosować techniki pracy laboratoryjnej obowiązujące w laboratorium mikrobiologicznym;
A.60.2(4)8. przygotować różne rodzaje podłoży do badań mikrobiologicznych; A.60.2(3) przygotowuje preparaty mikroskopowe; A.60.2(3)6. przygotować preparaty przyżyciowe i utrwalone; A.60.2(8) wykonuje oznaczenia ilościowe aminokwasów, A.60.2(8)5. przygotować sprzęt laboratoryjny i aparaturę do białek, cukrów, lipidów i kwasów nukleinowych; wykonania badań biochemicznych; A.60.2(8)6. zastosować techniki pracy laboratoryjnej specyficzne dla analizy biochemicznej; A.60.2(8)8. zinterpretować wyniki badań w formie opisowej i graficznej z zastosowaniem programów komputerowych;